Một số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả khử mặn nước biển bằng quá trình màng chưng cất

TÓM TẮT

Trong bối cảnh nhu cầu nước ngọt ngày càng tăng ở Việt Nam, đặc biệt tại các khu vực hải đảo và vùng sâu vùng xa, khử mặn nước biển bằng công nghệ màng chưng cất (Membrane Distillation – MD) nổi lên như một giải pháp tiềm năng. Bài viết tập trung nghiên cứu cấu hình màng chưng cất đệm khí (AGMD – Air Gap Membrane Distillation), trong đó hai yếu tố vận hành chính được phân tích là nhiệt độ dòng cấp và độ dày ngăn khí – các thông số có ảnh hưởng rõ rệt đến hiệu suất khử mặn.

Thực nghiệm cho thấy:

• Khi nhiệt độ dòng cấp tăng từ 40°C lên 80°C, thông lượng nước ngọt thu được tăng gấp đôi, do chênh lệch áp suất hơi nước tăng, thúc đẩy quá trình bay hơi qua màng. Tuy nhiên, nhiệt độ quá cao sẽ dẫn đến tiêu tốn nhiều năng lượng, tăng chi phí và rủi ro kết tủa muối. Nhiệt độ tối ưu được đề xuất là 60°C, phù hợp với nguồn nhiệt tái tạo như năng lượng mặt trời.

• Độ dày ngăn khí cũng ảnh hưởng rõ rệt: khi độ dày tăng, thông lượng nước ngọt giảm do trở lực truyền khối lớn hơn. Tuy nhiên, nếu ngăn khí quá mỏng có thể gây mất nhiệt, ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu quả quá trình. Độ dày tối ưu là 5 mm.

Từ kết quả, bài viết khẳng định rằng việc tối ưu các điều kiện vận hành (đặc biệt là nhiệt độ dòng cấp và độ dày ngăn khí) là rất quan trọng để nâng cao hiệu quả và tính kinh tế của hệ thống khử mặn bằng màng chưng cất AGMD.

(Bài viết được đăng trên Tạp chí Hoạt động KHCN số 1,2&3-2020)