Nghiên cứu ứng dụng công nghệ khử ion điện dung trong xử lý nước thải có kim loại nặng tại nồng độ cao

Cá nhân: Nguyễn Tấn Thông

Lượt bình chọn:

Giới thiệu giải pháp:

Giải pháp dự thi phải góp phần cải thiện chất lượng nguồn nước và giảm thiểu ô nhiễm do kim loại nặng, bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường sống. Đề xuất cần hướng đến việc xử lý hiệu quả nước thải công nghiệp (đặc biệt là nước thải điện mạ) nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực đến người dân và hệ sinh thái. Bên cạnh đó, giải pháp cần tạo ra giá trị kinh tế xã hội qua việc tạo việc làm, chuyển giao công nghệ và đào tạo nhân lực cho cộng đồng, góp phần thúc đẩy sự phát triển bền vững tại các khu vực gặp khó khăn về nguồn nước sạch và hạ tầng môi trường.

Xuất xứ giải pháp:

Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường thành phố Hồ Chí Minh

Tính sáng tạo và đổi mới:

Việc ứng dụng công nghệ khử ion điện dung (CDI) trong xử lý nước thải chứa kim loại nặng tại Việt Nam thể hiện sự sáng tạo và đổi mới trong lĩnh vực môi trường. CDI hoạt động dựa trên nguyên lý hấp phụ điện của ion trên bề mặt điện cực, giúp loại bỏ hiệu quả các ion kim loại nặng như chì, cadmium, crom có trong nước thải công nghiệp. Khi kết hợp vật liệu nano ZnO với than hoạt tính để chế tạo điện cực trong CDI, có thể tăng cường trường điện cục bộ, nâng cao khả năng loại bỏ kim loại nặng. Tuy nhiên, việc ứng dụng CDI trong xử lý nước thải công nghiệp tại Việt Nam còn hạn chế và cần được nghiên cứu sâu hơn. Đề tài "Nghiên cứu ứng dụng công nghệ khử ion điện dung trong xử lý nước thải có kim loại nặng tại nồng độ cao" nhằm phát triển phương pháp xử lý hiệu quả, bền vững và tiết kiệm chi phí, đáp ứng nhu cầu thực tiễn của Việt Nam trong việc xử lý nước thải công nghiệp.

Tính ứng dụng:

Công nghệ khử ion điện dung (CDI) đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong xử lý nước thải chứa kim loại nặng.
Việc kết hợp vật liệu nano ZnO với than hoạt tính để chế tạo điện cực trong CDI đã được nghiên cứu và cho thấy hiệu quả cao trong việc loại bỏ muối và ion kim loại nặng. Tuy nhiên, việc ứng dụng CDI trong xử lý nước thải công nghiệp tại Việt Nam còn hạn chế và cần được nghiên cứu sâu hơn. Đề tài "Nghiên cứu ứng dụng công nghệ khử ion điện dung trong xử lý nước thải có kim loại nặng tại nồng độ cao" nhằm phát triển phương pháp xử lý hiệu quả, bền vững và tiết kiệm chi phí, đáp ứng nhu cầu thực tiễn của Việt Nam trong việc xử lý nước thải công nghiệp.

Tính hiệu quả:

Giải pháp mong muốn đạt được hiệu suất xử lý cao với khả năng giảm nồng độ kim loại nặng trong nước thải xuống mức an toàn theo quy chuẩn. Các số liệu định lượng về hiệu suất xử lý, mức tiêu thụ năng lượng và khả năng tái sử dụng điện cực cần được trình bày rõ ràng, so sánh ưu thế vượt trội so với các phương pháp truyền thống. Việc ứng dụng nguyên lý điện di trong CDI kết hợp với tối ưu cấu hình điện cực từ than hoạt tính và nanostructures ZnO – MnO₂ cần minh chứng qua các chỉ số về thời gian hoạt động liên tục và hiệu quả bắt giữ ion, đảm bảo giảm thiểu chất thải phụ và ổn định quy trình vận hành.

Tiềm năng phát triển:

Mong muốn khả năng chuyển giao công nghệ từ nghiên cứu sang sản xuất quy mô công nghiệp, với kế hoạch triển khai rõ ràng từ thử nghiệm mô hình đến xây dựng dây chuyền sản xuất. Các chỉ số kinh tế như chi phí đầu tư ban đầu, chi phí vận hành, thời gian hoàn vốn và hiệu quả kinh tế dài hạn cần được minh họa cụ thể. Giải pháp cần linh hoạt áp dụng ở nhiều quy mô, từ các khu công nghiệp đến vùng nông thôn, đồng thời tích hợp các công nghệ tiên tiến như IoT và AI trong giám sát điều chỉnh để tăng cường tiềm năng thương mại và thu hút đầu tư.

Tiêu chí về cộng đồng:

Cơ sở hạ tầng:

Cá nhân: Hồ Thị Nga

LĨNH VỰC Giáo dục

Lượt bình chọn:

Bình chọn