1. Tên nhiệm vụ KH&CN
Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống thiết bị công nghệ điện hóa xử lý nước thải công nghiệp.
2. Tính cấp thiết
Một trong những yêu cầu cơ bản của con người là Nước. Toàn cầu hóa, dân số không kiểm soát và các yếu tố khác đang tạo ra tình trạng thiếu nước sạch và vấn đề này là mối quan tâm của nhiều quốc gia.
Sự phát triển nền kinh tế công nghiệp đi kèm với tiêu phí lượng lớn tài nguyên và tiêu thụ năng lượng, đồng thời cũng gây ra hậu quả nghiêm trọng ô nhiễm môi trường. Đẩy nhanh tiến bộ công nghệ của doanh nghiệp, áp dụng công nghệ tiên tiến, và thực hiện sản xuất sạch hơn có thể không chỉ nâng cao tỷ lệ sử dụng tài nguyên, mà còn giảm ô nhiễm môi trường. Loại bỏ ô nhiễm trong quá trình công nghệ, thực hiện kiểm soát toàn bộ quá trình đầy đủ là con đường chính xác phát triển bền vững của doanh nghiệp.
Hiện nay, có rất nhiều nghiên cứu ở các nước trên thế giới về xử lý nước thải công nghiệp, trong đó có thiết bị sử dụng phương pháp điện hóa chiếm thị phần không nhỏ, hoạt động linh hoạt, lượng nước thải nhỏ, không chỉ để xử lý các chất ô nhiễm vô cơ, mà còn có thể xử lý cả các chất ô nhiễm hữu cơ, thậm chí một chuỗi các chất hữu cơ độc hại và nước thải ô nhiễm chứa kim loại nặng không thể phân huỷ sinh học, đều có thể được xử lý bằng phương pháp này; cùng với sự phát triển và mở rộng không ngừng các công nghệ mới nổi như điện gió và điện hạt nhân, đã giảm chi phí năng lượng điện, cho phép phương pháp oxy hoá điện hoá có lợi thế lớn hơn.
Các phương pháp điện hóa bao gồm các phương pháp như oxy hoá khử điện hóa, keo tụ điện hoá, tuyển nổi điện hoá, oxy hóa quang điện, nội điện phân (internal electrolysis). Việc áp dụng các phương pháp điện hóa trong xử lý nước thải chủ yếu bao gồm việc loại bỏ và thu hồi kim loại nặng, xử lý nước thải hữu cơ khó phân huỷ sinh học, khử trùng nước uống và sử dụng kết hợp các phương pháp khác.
Nước ta có nhiều khu vực bị ô nhiễm nặng bởi các nguồn nước thải công nghiệp từ các nhà máy. Do đó, việc nghiên cứu, thiết kế và chế tạo các hệ thống thiết bị xử lý nước thải công nghiệp và yêu cầu rất cấp bách.
3. Luận cứ năng lực tổ chức thực hiện
Phương pháp điện hoá xử lý nước thải công nghiệp đã được ứng dụng ở nhiều nước: Đức, Nga, Trung Quốc, và ở Việt Nam. Nhưng bí quyết ở đây là phải tạo ra công nghệ tiết kiệm năng lượng, hiệu suất xử lý cao. Đội ngũ chuyên gia của Viện Công nghệ VinIT đã tiến hành nghiên cứu công nghệ này, có một số thành công nhất định, cho phép có thể nhanh chóng tạo ra sản phẩm. Vì vậy, Viện Công nghệ VinIT có thể hoàn thành tốt nhiệm vụ KH&CN này, xác suất tạo ra những sản phẩm công nghệ tương đối lớn.
4. Mục tiêu
– Thiết kế, chế tạo hệ thống thiết bị xử lý nước thải công nghiệp bằng phương pháp điện hoá.
– Thiết lập quy trình công nghệ xử lý xử lý nước thải công nghiệp.
5. Những nội dung KH&CN cần phải giải quyết
– Nghiên cứu thông tin sáng chế về phương pháp điện hoá xử lý nước thải công nghiệp;
– Nghiên cứu công nghệ keo tụ điện hoá, tuyển nổi điện hoá, oxy hóa quang điện, công nghệ Fenton trong xử lý nước thải công nghiệp;
– Thiết kế, chế tạo các thiết bị xử lý nước thải công nghiệp (quy mô thí nghiêm) theo các công nghệ nói trên;
– Thiết kế, chế tạo các thiết bị xử lý nước thải công nghiệp (trạm lưu động dã chiến) theo các công nghệ nói trên;
– Tiến hành vận hành thử xử lý một số chủng loại nước thải công nghiệp;
– Phân tích, đánh giá kết quả thử nghiệm xử lý nước thải công nghiệp;
– Hoàn thiện công nghệ xử lý nước thải công nghiệp (quy mô công nghiệp);
– Chế tạo hệ thống thiết bị xử lý nước thải công nghiệp (quy mô công nghiệp);
– Xây dựng quy trình công nghệ chế tạo các thiết bị và thuyết minh hướng dẫn sử dụng các thiết bị điện hoá xử lý nước thải công nghiệp (quy mô thí nghiệm, lưu động dã chiến).
6. Dự kiến sản phẩm tạo ra
– Báo cáo tổng quan kinh nghiệm quốc tế, thông tin sáng chế về công nghệ xử lý nước thải công nghiệp;
– Bản vẽ thiết kế hệ thống thiết bị công nghệ điện hoá xử lý nước thải công nghiệp (quy mô thí nghiệm, lưu động dã chiến);
– Hệ thống thiết bị công nghệ điện hoá xử lý nước thải công nghiệp (quy mô thí nghiệm, lưu động dã chiến);
– Bản vẽ thiết kế hệ thống thiết bị xử lý nước thải công nghiệp (quy mô công nghiệp);
– Hệ thống thiết bị xử lý nước thải công nghiệp (quy mô công nghiệp);
– Quy trình công nghệ xử lý nước thải công nghiệp;
– 02 Bài báo đăng trên tạp chí học thuật.
6. Khả năng ứng dụng
Khả năng ứng dụng trong xử lý nước thải công nghiệp.
Nhu cầu xử lý nước thải tương đối lớn.
8. Hiệu quả
Hiệu quả kinh tế xã hội: giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước;
Nâng cao chất lượng cuộc sống nhân dân;
Tái sử dụng nguồn nước.
