Nghiệm thu cấp Cơ sở đề tài NCKH cấp Bộ mã số B2023-MDA-10 do TS Phạm Trung Kiên làm chủ nhiệm

- Xác định được chất tạo hydrat và đánh giá được khả năng loại muối trong nước và/hoặc nước thải của kỹ thuật hydrat, ứng dụng để xử lý nước và ô nhiễm môi trường. 

- Đánh giá được bản chất nhiệt động học và động học quá trình tinh thể hóa hydrat trong môi trường nước muối từ các dữ liệu thực nghiệm, ứng dụng để xử lý nước và ô nhiễm môi trường.

- Xây dựng được mô hình và mô hình hóa (mô phỏng) nhiệt động học quá trình tinh thể hóa hydrat trong môi trường nước muối, ứng dụng để xử lý nước và ô nhiễm môi trường.

Tính mới và sáng tạo:

- Dùng một phương pháp mới (tinh thể hóa hydrat), ứng dụng cho quá trình loại muối. Trong quá trình này, phân tử nước tạo một khung bao quanh phân tử khách (khí/lỏng) tạo các tinh thể hydrat rắn, phân tách nước với các ion hòa tan trong nước. Tinh thể hydrat rắn này, sau đó sẽ được làm phân rã (nóng chảy), tạo ra nước tinh khiết và phân tử khách (khí/lỏng) có thể tái sử dụng cho quá trình loại muối. Cụ thể là, nước sẽ kết hợp với chất tạo hydrat để tạo hydrat (rắn). Phần rắn này sẽ cách ly với các ion muối và được tách ra để thu hồi nước sạch và tuần hoàn chất tạo hydrat.

- Nghiên cứu tổng hợp lý thuyết về quá trình tinh thể hóa hydrat với sự có mặt của các muối với nồng độ khác nhau, ứng dụng để xử lý nước và ô nhiễm môi trường.

- Thiết kế thực nghiệm cho quá trình tinh thể hóa hydrat với sự có mặt của các muối với nồng độ khác nhau, trong thiết bị phản ứng áp suất cao, có thể tích 1.35L (Parr Instruments).

- Tiến hành thực nghiệm về nhiệt động học và động học quá trình tinh thể hóa hydrat với sự có mặt của các muối với nồng độ và các điều kiện thực nghiệm khác nhau.

- Mô hình hóa nhiệt động học quá trình tinh thể hóa hydrat với sự có mặt của các muối với nồng độ và các điều kiện thực nghiệm khác nhau, sử dụng phần mềm Matlab.

- Phân tích nồng độ mẫu muối trong nước (bằng phương pháp sắc ký lỏng ion và/hoặc phương pháp độ dẫn và/hoặc phương pháp khối lượng và/hoặc phương pháp chuẩn độ điện thế) để đánh giá khả năng loại muối trong nước và/hoặc nước thải.

- Phương pháp thu hồi cyclopentan (CP): hydrat rắn sẽ được phân rã để thu được nước sạch và cyclopentan. Cyclopentan sau đó được tách dễ dàng ra khỏi nước sạch do có sự phân lớp giữa cyclopentan và nước sạch (do cyclopentan không tan trong nước).

- Xác định nồng độ muối trong dung dịch hydrat phân rã bằng phương pháp độ dẫn để đánh giá khả năng loại muối trong nước và/hoặc nước thải  bằng kỹ thuật hydrat.

Kết quả nghiên cứu:

Đề tài đã đưa ra một số kết quả nghiên cứu như sau:

- Dữ liệu thực nghiệm về nhiệt động học quá trình tinh thể hóa hydrat trong môi trường nước muối, ứng dụng để xử lý nước và ô nhiễm môi trường.

- Dữ liệu thực nghiệm về động học quá trình tinh thể hóa hydrat trong môi trường nước muối, ứng dụng để xử lý nước và ô nhiễm môi trường.

- Mô hình hóa (mô phỏng) dự đoán tính chất nhiệt động học quá trình tinh thể hóa hydrat trong môi trường nước muối, ứng dụng để xử lý nước và ô nhiễm môi trường.

- Báo cáo đánh giá được khả năng loại muối trong nước và/hoặc nước thải của kỹ thuật hydrat, ứng dụng để xử lý nước và ô nhiễm môi trường.

 Sản phẩm của đề tài:

- 02 bài báo quốc tế uy tín

- 01 bài báo khoa học trong nước

- Đào tạo 01 Thạc sỹ

- Sản phẩm đăng ký sở hữu trí tuệ: 01 Giải pháp hữu ích

Phương thức chuyển giao, địa chỉ ứng dụng, tác động và lợi ích mang lại của kết quả nghiên cứu:

Phương thức chuyển giao:

- Các kết quả của đề tài sẽ là cơ sở để chuyển giao cho các đơn vị liên quan về việc thiết lập các mô hình động học và các kỹ thuật quá trình hydrat. Trên cơ sở đó ứng dụng vào thực tiễn cho việc xử lý nước và ô nhiễm môi trường. Kết quả của đề tài sẽ được chuyển giao dưới dạng báo cáo và công nghệ đề xuất xử lý nước và ô nhiễm môi trường. Dự kiến chuyển giao cho các cơ sở, công ty xử lý nước (loại muối và/hoặc xử lý nước thải chứa muối). 

Địa chỉ ứng dụng:

- Các kết quả của đề tài sẽ là cơ sở để chuyển giao cho các đơn vị liên quan về việc thiết lập các mô hình động học và các kỹ thuật quá trình hydrat. Trên cơ sở đó ứng dụng vào thực tiễn cho việc xử lý nước và ô nhiễm môi trường. Kết quả của đề tài sẽ được chuyển giao dưới dạng báo cáo và công nghệ đề xuất xử lý nước và ô nhiễm môi trường. Dự kiến chuyển giao cho các cơ sở, công ty xử lý nước (loại muối và/hoặc xử lý nước thải chứa muối).