Từ các kết quả nghiên cứu thu được và công nghệ đã được cấp bằng sáng chế, Viện Công nghệ môi trường đã được Bộ KH&CN và Cục Sở hữu trí tuệ phê quyệt nội dung và cấp kinh phí để thực hiện dự án: "Áp dụng sáng chế số 14431 để sản xuất vật liệu và thiết bị xử lý nước uống an toàn sinh học”. Mục tiêu của Dự án là xây dựng được quy trình sản xuất và sản xuất thành công vật liệu, dụng cụ và thiết bị lọc nước uống an toàn sinh học theo công nghệ khử insitu đã được bảo hộ tại bằng sáng chế số 14431.
Để thực hiện Dự án này, Viện Công nghệ môi trường phối hợp với Công ty cổ phần thương mại gốm sứ Bát Tràng. Kết hợp được những kiến thức khoa học kỹ thuật trong chế tạo vật liệu - thiết bị lọc nước của Viện CNMT và các kỹ thuật với kinh nghiệm sản xuất ceramic, kinh nghiệm thị trường, thương mại sản phẩm của Công ty cổ phần thương mại gốm sứ Bát Tràng.
Với việc tự chế tạo NANOSILMIC từ những nguyên liệu trong nước có thể tạo ra những vật liệu lọc nước chi phí thấp, tạo cơ hội để người dân được tiếp cận rộng rãi. Xa hơn nữa, NANOSILMIC có thể thay thế vật liệu lọc ceramic-nano bạc nhập khẩu.
Dự án đã hiện thực việc sản xuất vật liệu lọc nước ceramic xốp cố định các hạt nano bạc có khả năng loại bỏ các vi sinh vật trong nước. Dự án cũng đã chứng minh được việc triển khai Sáng chế số 14431 ra quy mô sản xuất thực tế là khả thi.
Sản xuất bộ dụng cụ khử trùng nước uống cho dân vùng lũ LL10ccc
Dự án đã xây dựng quy trình và sản xuất thành công 10 bộ dụng cụ khử trùng nước LL10, năng suất lọc đạt 10lít/ngày, chất lượng nươc đầu ra đạt QCVN 01:2009/BYT về phương diện vi sinh. Màng lọc NANOSILMIC có thiết kế gọn, nhỏ, nhẹ hơn các sản phẩm đang có trên thị trường giúp bộ dụng cụ lọc nước dễ dàng vận chuyển, phù hợp sử dụng cho các hộ gia đình trong hoàn cảnh lũ lụt.
Trong thực tế, nước trong vùng lũ thường chứa lượng khá lớn các chất lơ lửng có thể gây tắc màng giảm hiệu quả lọc. Do vậy, nước cần được xử lý sơ bộ bằng phương pháp keo tụ phèn nhôm trước khi lọc qua màng.
Thực hiện thí nghiệm thay đổi chiều cao mực nước trên màng lọc tăng dần từ 5, 10, 15, 20 cm và đo tốc độ lọc nước qua màng. Kết quả cho thấy chiều cao mực nước trên màng lọc càng cao thì tốc độ lọc càng nhanh. Cụ thể là với chiều cao mực nước là 20 cm thì tốc độ lọc là 1550 mL/h gấp 4 lần sao với mực nước 5 cm chỉ là 440 mL/h. Để cung cấp được 10 lít nước cần thời gian chỉ cần 6,5 giờ khi mực nước trên màng 20 cm. bộ thiết bị sản xuất ra hoàn toàn đáp ứng được nhu cầu lọc 10 L/ngày, tuy nhiên cần duy trì chiều cao mực nước thích hợp để đạt được hiệu suất lọc qua màng.
Để đánh giá hiệu quả xử lý nước của thiết bị, nước Hồ Tây đã được sử dụng để thử nghiệm. Mẫu nước thu thập được có hàm lượng cặn lơ lửng lên đến 100 mg/L, do đó đã được xử lý keo tụ bằng phèn nhôm với liều lượng 30 mg/L trước khi thực hiện lọc qua màng. Qua khâu keo tụ và gạn cặn nước trở nên trong và mật độ vi sinh được xác định là ≈100 CFU/100 mL. Sau khi lọc qua màng LL10, vi khuẩn E. coli và Coliform đã hoàn toàn bị loại bỏ. Kết quả này cho thấy nước sau lọc qua bộ lọc LL10 đã đạt tiêu chuẩn về các chỉ tiêu vi sinh theo QCVN 01:2009/BYT.
Sản xuất thiết bị lọc nước gia đình GD100
Dự án đã xây dựng quy trình và sản xuất thành công thiết bị lọc nước GD100, công suất 100 lít/ngày, chất lượng nước đầu ra đạt QCVN 01:2009/BYT. Thiết bị gồm 4 tầng lọc có thiết kế tương thích với các vật tư thay thế có sẵn trên thị trường.
Thiết bị lọc nước GD100 thiết kế cho nguồn nước đầu vào là nước máy nên Dự án quyết định lựa chọn hàm lượng bạc thấp nhất là 0,03% để cột lọc đạt hiệu quả như yêu cầu đặt ra mà lại tiết kiệm chi phí. Ở hàm lượng bạc này cũng hạn chế lượng bạc rửa trôi trong quá trình lọc, điều này sẽ giúp cho màng lọc này an toàn hơn cho người dùng.
Dự án đã thử nghiệm khả năng làm sạch nước hồ của thiết bị GD100 cho kết quả, với nước hồ (hồ Tây) có mật độ tổng vi khuẩn ở mức 1,2 x 103 sau khi lọc qua thiết bị GD100 đã loại bỏ được hoàn toàn các vi sinh vật trong nước. Tuy nhiên, thiết bị chỉ thiết kế phù hợp với nguồn nước đầu vào là nước máy do vậy không nên dùng cho các nguồn nước chất lượng kém hơn vì dễ làm tắc hỏi các cột lọc, giảm tuổi thọ của máy.
GD100 cho hiệu suất xử lý 100% đối với vi khuẩn E.coli và Coliform đảm bảo theo QCVN 01:2009/BYT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống). Kết quả phân tích hoá lý chất lượng nước qua lọc của thiết bị GD100 đều đạt yêu cầu theo QCVN 01:2009/BYT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống)
Sản xuất thiết bị lọc nước CN2000
Dự án đã ây dựng quy trình và sản xuất thành công thiết bị lọc nước CN2000, công suất 2000 lít/ngày, chất lượng nước đầu ra đạt QCVN 01:2009/BYT. Thiết bị gồm 6 tầng lọc, vận hành ổn định và tốc độ lọc cao.
Ban đầu, Dự án chỉ đăng ký 01 sản phẩm cột lọc nước CN2000 bao gồm một tầng lọc duy nhất có tác dụng làm sạch nước về phương diện sinh học. Tuy nhiên, trong quá trình thực hiện, Dự án đã nỗ lực để hoàn thành một hệ thiết bị lọc nước hoàn chỉnh gồm 6 tầng lọc trong đó có 2 tầng lọc sử dụng vật liệu lọc NANOSILMIC dạng hạt và dạng cột giúp tăng chất lượng nước đầu ra và an toàn hơn cho người sử dụng
Kết quả phân tích trong bảng 3.13 cho thấy cột lọc NANOSILMIC không giải phóng các hạt bạc ra nước qua lọc. Chất lượng nước máy qua lọc đạt tiêu chuẩn nước uống QCVN 01:2009/BYT.
Các sản phẩm thiết bị xử lý nước uống từ dự án có nhiều ưu điểm vượt trội như: Có thể loại bỏ vi khuẩn trong nước mà không thêm bất cứ thứ gì vào nước, cũng không lấy đi các khoáng chất thiết yếu của nước; Bộ lọc gốm cũng tương thích với các phương tiện lọc khác có thể tăng cường hơn nữa quá trình lọc, có thể ghép các bộ lọc gốm với than hoạt tính, nhựa trao đổi ion hoặc kết hợp cả ba tiện ích bổ sung; Loại bỏ trên 99% vi khuẩn trong nước bao gồm E. coli, Coliforms ... và một số vi khuẩn khác. Các thiết bị này rất thân thiện với môi trường nhờ bộ lọc nước bằng gốm, đồng thời tăng chất lượng nước, loại bỏ các chất gây ô nhiễm ảnh hưởng đến màu sắc và mùi nước, giảm thiểu mức độ đục của nước.
Từ kết quả của dự án có thể tạo ra sản phẩm mới trên thị trường, những sản phẩm này đáp ứng nhu cầu thiết yếu về nước sạch ở những vùng nông thôn còn khó khăn về nguồn nước. Mặt khác, triển khai sản xuất sản phẩm cung cấp cho thị trường sẽ tạo thêm công ăn việc làm cho người lao động ở các cơ sở sản xuất, đặc biệt là làng nghề Bát Tràng.
Thanh Thủy
|
Hôm nay: Thứ sáu, Ngày 19/04/2024
