젊은 여성 강사, 소금물을 담수로 바꾸는 신기술 연구

산간 지역의 여성 강사가 수행한 염수 처리 기술에 대한 실용 연구가 2024년 청년 강사 과학기술상 최종 심사에 진출했습니다.

해안 및 섬 지역에 깨끗한 물을 제공하기 위해 염수를 처리하는 복합 멤브레인 시스템 FO-MD의 연구 주제로, 다랏 대학교 화학 및 환경학부 강사인 응우옌 티 하우 박사는 2024년 젊은 강사를 위한 과학기술상 최종 라운드에 진출한 17명의 저자 중 한 명이 되었습니다.

이 주제는 심사위원단에 속한 과학자들로부터 높은 실질적 가치가 있다고 평가되었으며, 이 주제는 전국 29개 대학의 젊은 강사들이 수행한 수백 건의 연구 작품과 학술 출판물, 이전 결과물을 능가하는 16개의 다른 주제와 비교했을 때 높은 실질적 가치가 있다고 평가되었습니다.

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응웬 티 하우 박사는 "세계 기후 변화가 점점 더 심각해지고 있으며, 앞으로 몇 년 동안 복잡한 발전이 있을 것으로 예상되며, 가장 뚜렷하게 나타나는 것은 홍수, 산사태, 가뭄, 염수 침투와 같은 비정상적인 기상 현상이 빈번하고 오랫동안 발생하여 사람들의 삶에 심각한 영향을 미치고 있습니다. 특히 베트남은 긴 해안선으로 인해 기후 변화의 영향을 가장 많이 받는 국가 중 하나로 간주됩니다."라고 말했습니다.

연구실에 있는 젊은 강사 Nguyen Thi Hau(가운데)

여성 강사에 따르면, 건기에는 작은 강의 흐름으로 인해 일부 중부 지방과 메콩 삼각주 지방에서 심각한 염수 침투가 발생합니다. 대부분 우물은 소금으로 오염되어 있으며 사람들은 사용할 식수가 없습니다.

"현재로서는 이 상황을 극복할 수 있는 진정으로 효과적인 방법이 없습니다. 그곳 사람들은 종종 사용할 신선한 물을 사기 위해 매우 높은 비용을 지불해야 합니다. 따라서 현재 적용된 기술로는 지속 가능한 깨끗한 물 공급원을 만드는 데 필요한 요건을 충족하지 못하는 해안 및 섬 지역에서 사용할 깨끗한 물 공급원을 찾는 것이 필요합니다." 하우 박사는 인정했습니다.

염도를 처리하고 해수를 담수로 바꾸기 위해 열 증류, 이온 교환, 역삼투(RO), 나노여과, 전기 투석(ED) 등 많은 기술이 적용되었습니다. 위의 기술은 모두 장점이 있지만, 투자 비용이 높고, 장비가 쉽고 빨리 더러워진다는 등의 공통적인 단점이 있습니다.

따라서 Hau 박사는 FO 및 MD 모델에 대한 최적의 운영 조건을 찾고 제안된 기술의 효율성과 처리 비용을 현재 베트남에서 사용 가능한 다른 담수화 기술과 비교하여 평가하기 위해 FO-MD(정삼투-막 증류) 결합 막 기술을 연구하기로 했습니다.

저렴한 비용, 높은 효율성

"FO 전방 삼투 멤브레인은 세계 신기술 중 하나이며, 낮은 에너지 소비, 낮은 멤브레인 파울링, 높은 탈염 효율과 같은 뛰어난 장점을 가진 담수화 공정에서 매우 실현 가능합니다. 이것은 염수 처리에 가장 효과적인 선택입니다."라고 여성 강사가 말했습니다.

하우 박사에 따르면, 이 기술의 뛰어난 장점은 두 용액 사이의 삼투압 차이로 인한 자연 삼투의 원리에 따라 작동한다는 것입니다. 물은 농도가 낮은 곳에서 막을 통과하여 농도가 높은 곳으로 이동합니다. 따라서, 정삼투 멤브레인 기술은 역삼투(RO)처럼 유압을 사용하지 않아 에너지를 절약하고 멤브레인 오염을 줄여 처리 비용을 낮출 수 있습니다.

여성 강사는 소금 피해 지역 주민들이 일상적으로 사용하기 위해 깨끗한 물을 사는 데 높은 비용을 지불해야 한다는 사실에 우려를 표했다.

연구 중에 Hau 박사는 처리를 위해 Ninh Thuan 성과 Quang Ngai 성의 An Binh 섬 해안 지역의 해수 샘플을 선택하기로 결정했습니다. 이 지역이 가장 심각한 식수 부족에 직면해 있기 때문입니다.

실험 결과, FO-MD 시스템은 높은 소금 처리 효율을 달성했으며 유입수의 염도에 영향을 받지 않는 것으로 나타났습니다. FO 멤브레인 표면의 먼지는 무시할 수 있으며 DI 물로 5분 동안 헹구면 청소가 가능하고 다음 주기를 바로 시작할 수 있습니다. 또한, FO-MD 통합 시스템은 운영 중 염수를 2단계의 멤브레인으로 처리하기 때문에 고품질의 깨끗한 물을 생산할 수 있습니다.

연구실에서 실시한 사전 계산(태양광 활용)에 따르면, ^1m3 의 담수를 처리하는 FO-MD 시스템의 총 운영 비용은 20,389 VND입니다. 한편, ^1m3 의 담수를 처리하는 RO 시스템(역삼투 기술)의 총 운영 비용은 49,160 VND로 FO-MD 기술보다 2.4배 더 비쌉니다.

이 주제는 상을 받기 전 다랏 대학에서 우수한 성적으로 수락된 것으로 알려져 있습니다. "현재 저는 FO 및 MD 필터 멤브레인을 합성하는 데 중점을 둔 Vingroup의 프로젝트인 NAFOSTED 기금의 프로젝트를 계속 진행하고 있으며, 실험실에서 최적의 결과를 사용하여 섬 지역과 항해 선박의 해수 처리에 적용할 통합 태양열을 갖춘 해수 정화기를 점진적으로 설계하고 있습니다."라고 Nguyen Thi Hau 박사가 공유했습니다.

고등교육기관의 젊은 강사(35세 미만)를 위한 과학기술상은 교육훈련부가 과학기술부 및 호치민공산주의청년연합 중앙위원회와 협력하여 2018년부터 시행하고 있습니다.

수상 기준은 연구 작업이 참신하고, 창의적이며, 과학적 및 실용적 가치가 있어야 하며, 최소 1년 이상(신청 당시 기준) 출판되었거나 실제로 사용 중이어야 하며, 국가적 또는 국제적인 상을 수상하거나 참여한 적이 없어야 합니다.

출처: https://thanhnien.vn/nu-giang-vien-tre-nghien-cuu-cong-nghe-moi-bien-nuoc-man-thanh-nuoc-ngot-185241030213818512.htm