LOGO
KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC NÂNG CAO
XỬ LÝ NƯỚC BIỂN (NƯỚC MẶN) THÀNH NƯỚC CẤP (NƯỚC
NGỌT).
SO SÁNH: CHƯNG CẤT VÀ RO
GVHD: TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG
NỘI DUNG
1
2
3
44
5
Nước biển và nhu cầu xử lý nước biển
Công nghệ xử lý nước biển
So sánh 2 công nghệ: Chưng cất và RO
Một số ví dụ điển hình về hệ thống kh ử mặn
Các nghiên cứu khoa học
NƯỚC BIỂN VÀ NHU CẦU XỬ LÝ NƯỚC BIỂN
Hình 1.1: Tổng lượng nước trên Trái đất
NƯỚC BIỂN VÀ NHU CẦU XỬ LÝ NƯỚC BIỂN
Dân số hiện nay 7,34 tỉ người (25/8/2016)
Dự đoán sẽ vượt 9 tỉ người vào năm
2050.
Tạo ra một thách thức lớn đối với nguồn nước ngày càng cạn kiệt trên trái đất.
Các khu vực được dự kiến sẽ phải gánh chịu hạn hán đáng kể bao gồm hầu hết châu
Mỹ Latinh, Vùng Địa Trung Hải, Đông Nam Á và Tây Nam Á, Châu Phi, Tây Nam Hoa Kỳ và
Úc.
NƯỚC BIỂN VÀ NHU CẦU XỬ LÝ NƯỚC BIỂN
Hình 1.2 Water availability estimates for 2011.
Courtesy of the Water Stress Index 2011 by Maplecroft.
NƯỚC BIỂN VÀ NHU CẦU XỬ LÝ NƯỚC BIỂN
Theo số liệu thống kê của Water day 2015: 748 triệu người không được đáp ứng đủ
nước uống và gần 2,5 tỉ người không được cung cấp một hệ thống nước hợp vệ sinh.
Cứ mỗi 8s có 1 em chết vì bệnh liên quan đến nước và gây ra 80% bệnh tật ở các nước
nghèo và đang phát triển. Đây là một bi kịch mà thế giới đang mắc phải.
NƯỚC BIỂN VÀ NHU CẦU XỬ LÝ NƯỚC BIỂN
Việt Nam chúng ta hiện tại vẫn chưa được xem là bị áp lực về nguồn nước.
Do biến đổi khí hậu
Do hoạt động của con người
Chất lượng nguồn nước bắt đầu bị giảm chất lượng.
NƯỚC BIỂN VÀ NHU CẦU XỬ LÝ NƯỚC BIỂN
Dân số các vùng ven biển và hải đảo chiếm 60% dân số cả nước.
Lượng nước sinh hoạt chủ yếu là từ các giếng
Hiện tượng nước biển dâng cao, làm giảm diện tích đất liền, sự xâm ngập mặn
Thiếu hụt nước đáp ứng cho nhu cầu sinh hoạt. Đặc biệt là các đảo, phải vận chuyển
nước từ đất liền. Gần 200.000d/m
3
NƯỚC BIỂN VÀ NHU CẦU XỬ LÝ NƯỚC BIỂN
Một câu hỏi được đặt ra, tại sao ta không tận dụng nước biển??????
Tuy nhiên, muốn sử dụng được nước biển phải tiến hành khử muối. Trải qua hơn 50
năm nghiên cứu và phát triển vấn đề khử muối giúp tạo ra các kỹ thuật làm cho vi ệc
3
khử muối ngày càng hiệu quả hơn, tiết kiệm hơn ( từ 0,5- 0,8$/m đối với nước biển
3
và 0,2 – 0,35$/m đối với nước lợ).
NƯỚC BIỂN VÀ NHU CẦU XỬ LÝ NƯỚC BIỂN
Hình 1.3 Biểu đồ thể hiện nhu cầu khử mặn trên thế giới.
NƯỚC BIỂN VÀ NHU CẦU XỬ LÝ NƯỚC BIỂN
Hình 1.4 Bản đồ 10 nước có khả năng khử mặn lớn nhất thế giới
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC BIỂN
Hình 2.1 Available worldwide desalination capacity based on feed water
sources (Pankratz 2014)
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC BIỂN
Hình 2.2: Quá trình khử muối
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC BIỂN
Bảng 2.1 Các phương pháp khử muối (Valero et al. 2001)
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC BIỂN
Hình 2.3 Tổng công suất lắp đặt trên toàn thế giới theo công ngh ệ
(Pankratz 2014)
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC BIỂN
Ra đời từ năm 1950
Nhà máy đầu tiên được xây dựng năm 1957 ở Kuwait
Là quá trình sử dụng năng lượng nhiệt
Là quá trình được sử dụng nhiều ở vùng Trung Đông
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC BIỂN
Quá trình MSF dựa trên sự hình thành hơi nước từ nước biển hoặc nước muối khi nó
vào mỗi giai đoạn, ở áp suất thấp hơn áp suất bão hòa của nó.
Có bốc hơi nhanh.
Chỉ có một phần nước đi vào được chuyển thành hơi, phần còn lại là nước muối với
nồng độ cao.
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC BIỂN
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC BIỂN
Được phát hiện năm 1900
Nhà máy đầu tiên được xây dựng năm 1930 ở Ả- Rập Saudi
Cũng là một phương pháp sử dụng năng lương nhiệt như MSF
Nhiệt cung cấp là là nguồn nhiệt từ bên ngoài truyền nhiệt năng của nó vào quá trình
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC BIỂN
Hình 2.7 Multi-effect distillation process
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC BIỂN
Sự thẩm thấu là một hình thức đặc biệt của sự khuếch tán
Hệ thống cho phép khuếch tán một phần của chất tan qua màng, từ bên có nồng độ
thấp sang bên có nồng độ cao hơn, cho đến khi đạt đến cái gọi là Cân bằng thẩm thấu
RO là quá trình mà ta tác động lên chất có nồng độ cao hơn, là cho quá trình thẩm thấu
ngược lại.
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC BIỂN
2.11. Explanation of the reverse osmosis process
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC BIỂN
2.11. Reverse osmosis plant
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC BIỂN
Hình 2.4 Hollow-fiber module
SO SÁNH 2 CÔNG NGHỆ: CHƯNG CẤT VÀ RO