Nghiên cứu ứng dụng phương pháp chưng cất màng trong điều kiện gia nhiệt bằng năng lượng mặt trời để xử lý nước nhiễm mặn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT MÀNG TRONG ĐIỀU KIỆN GIA NHIỆT BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC NHIỄM MẶN NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG MÃ NGÀNH: 7510406 GVHD: TS Trần Thị Tường Vân SVTH: Huỳnh Ngọc Hải MSSV: 18102151 LỚP: DHMT14A KHÓA: 2018-2022 SVTH: Phạm Thị Ngọc Thảo MSSV: 19441251 LỚP: DHMT15A KHÓA: 2019-2023 TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2023 NHIỆM VỤ KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC 1) Họ tên sinh viên: Huỳnh Ngọc Hải Ngày tháng năm sinh: 28/08/2000; Nơi sinh: Gia Lai Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Lớp: DHMT14A; MSSV: 18102151 2) Họ tên sinh viên: Phạm Thị Ngọc Thảo Ngày tháng năm sinh: 15/11/2001; Nơi sinh: Đồng Nai Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Lớp: DHMT15A; MSSV: 19441251 I TÊN ĐỀ TÀI “Nghiên cứu ứng dụng phương pháp chưng cất màng điều kiện gia nhiệt lượng mặt trời để xử lý nước nhiễm mặn.” II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG - Nhiệm vụ: Đánh giá khả xử lý nước nhiễm mặn phương pháp chưng màng cất màng PVDF kết hợp với vật liệu GO điều kiện gia nhiệt lượng mặt trời - Nội dung: Nội dung 1: Biến tính bề mặt màng PVDF với vật liệu GO; đo đạc so sánh đặc tính màng góc màng biến tính Nội dung 2: Vận hành mơ hình chưng cất màng điều kiện sử dụng lượng mặt trời trực tiếp màng PVDF gốc màng PVDF/GO với nước mặn giả lập; tổng hợp phân tích số liệu thu thập đc III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : …/11/2022 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : …/05/2023 V GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : TS Trần Thị Tường Vân Giảng viên hướng dẫn Trưởng Bộ môn Công nghệ Môi trường (Ghi họ tên chữ ký) (Ghi họ tên chữ ký) i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành báo cáo này, lời chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý Thầy/Cô Viện KHCN QLMT trường Đại học Cơng Nghiệp Tp.HCM truyền dạy kiến thức ngành môi trường kinh nghiệm thực tiễn đời sống quý báo suốt trình theo học tập ngành Kỹ thuật Mơi Trường trường Đặc biệt, để có báo cáo chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, lời cảm ơn sâu sắc đến cô TS Trần Thị Tường Vân người tận tình hướng dẫn, định hướng cung cấp góp ý cần thiết để chúng em hồn thành tốt báo cáo Trong q trình học tập làm báo cáo tốt nghiệp không tránh khỏi sai sót, mong q Thầy/Cơ bỏ qua Đồng thời trình độ lý luận kinh nghiệm thực tiễn hạn chế nên báo cáo khơng thể tránh khỏi thiếu sót, chúng em mong nhận ý kiến đóng góp Thầy/Cơ để chúng em hoàn thành tốt báo cáo tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực ii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2023 Giáo viên hướng dẫn iii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2023 Giáo viên phản biện iv TÓM TẮT BÁO CÁO Hiện nay, nhiều khu vực đối mặt với tình trạng nước bị nhiễm mặn yếu tố tự nhiên, biến đổi khí hậu tác động người Trong số phương pháp xử lý nước nhiễm mặn, chưng cất màng công nghệ đại, hiệu xử lý cao, số hạn chế cần cải tiến Nghiên cứu ứng dụng phương pháp chưng cất màng màng polyvinylidene fluoride (PVDF) điều kiện gia nhiệt lượng mặt trời để xử lý nước nhiễm mặn Việc biến tính bề mặt màng PVDF với vật liệu Graphene Oxide (GO) thực nhằm tăng cường khả thu nhiệt mặt trời, tăng thơng lượng cất nước cho hệ thống Thí nghiệm khảo sát nồng độ nước mặn giả lập khác (6.5; 10; 20; 35) g/l nguồn nước mặn thực tế khác (6.5; 31) g/l Kết cho thấy thơng lượng cất nước trung bình màng PVDF màng PVDF/GO nước mặn giả (6.5; 10; 20; 35) g/l lập (0.74; 0.87; 0.79; 0.74)L/m2.h, (1.23; 1.43; 1.38; 1.53)L/m2.h Và kết thơng lượng trung bình màng PVDF màng PVDF/GO nước mặn thực tế (6.5; 31) g/l (0.92; 1.23) L/m2.h (1.17; 1.61)L/m2.h Hiệu suất khử mặn trường hợp đạt gần 100%, cho thấy khả xử lý tốt v ABSTRACT Currently, many regions are facing the issue of saline water contamination due to natural factors, climate change, and human impact Among the methods for treating saline water, membrane distillation is a modern technology with high efficiency, but there are still some limitations that need to be improved This study applies the membrane distillation method on a polyvinylidene fluoride (PVDF) membrane under solar energy heating conditions to desalinate saline water The surface modification of the PVDF membrane with Graphene Oxide (GO) material was conducted to enhance solar thermal absorption and increase water distillation capacity for the system The experiments were conducted at different simulated saline water concentrations (6.5, 10, 20, 35) g/L and different actual saline water sources (6.5 and 31) g/L The results showed that the average water distillation capacity for PVDF and PVDF/GO membranes at different simulated saline water concentrations were: (0.74, 0.87, 0.79, 0.74) L/m2.h and (1.23, 1.43, 1.38, 1.53) L/m2.h, respectively The average water distillation capacity for PVDF and PVDF/GO membranes with actual saline water (6.5, 31) g/L were (0.92, 1.23) L/m2.h and (1.17, 1.61) L/m2.h, respectively The desalination efficiency in all cases approached 100%, demonstrating good treatment capability vi MỤC LỤC NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC .i LỜI CẢM ƠN ii ABSTRACT vi MỤC LỤC vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .ix DANH MỤC BẢNG x DANH MỤC HÌNH xi CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề .1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Nội dung nghiên cứu 1.4 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.4.1 Đối tượng nghiên cứu 1.4.2 Phạm vi nghiên cứu .3 1.5 Ý nghĩa khoa học thực tiễn 1.5.1 Ý nghĩa khoa học 1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Tổng quan nước nhiễm mặn phương pháp khử mặn 2.1.1 Khái niệm, phân loại đại lượng đặc trưng nước nhiễm mặn 2.1.2 Các phương pháp khử mặn để cấp nước sinh hoạt ăn uống 2.2 Tổng quan phương pháp chưng cất màng 14 2.2.1 Khái niệm .14 2.2.2 Một số cấu hình chưng cất màng 15 2.2.3 Ưu điểm phương pháp chưng cất màng 18 2.2.4 Nhược điểm phương pháp chưng cất màng 18 2.3 Tổng quan công nghệ chưng cất màng sử dụng lượng mặt trời 19 2.3.1 Nguồn tài nguyên lượng mặt trời 19 2.3.2 Công nghệ chưng cất màng sử dụng lượng mặt trời hỗ trợ quang tử nano .19 2.4 Tổng quan vật liệu màng 20 2.5 Tổng quan vật liệu graphene oxide .21 2.6 Tổng quan nghiên cứu nước nước 25 2.6.1 Nghiên cứu nước 25 2.6.2 Nghiên cứu nước .26 CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28 3.1 Nội dung nghiên cứu 28 3.1.1 Nội dung 28 3.1.2 Nội dung 28 vii 3.2 Hóa chất vật liệu 29 3.3 Mơ hình thiết bị thí nghiệm 30 3.3.1 Mơ hình thí nghiệm .30 3.3.2 Sơ đồ quy trình thí nghiệm 32 3.3.3 Thiết bị thí nghiệm .33 3.4 Phương pháp nghiên cứu 35 3.4.1 Phương pháp biến tính bề mặt màng PVDF với vật liệu GO .35 3.4.2 Phương pháp đo đặc tính vật liệu 35 3.4.3 Phương pháp vận hành mơ hình chưng cất màng 35 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38 4.1 Đặc tính màng PVDF ban đầu màng PVDF biến tính với GO 38 4.1.1 Đặc điểm hình thái màng 38 4.1.2 Đặc tính hóa học bề mặt màng 39 4.2 Kết vận hành mơ hình chưng cất màng 40 4.2.1 Hiệu vận hành mơ hình màng chưng cất ánh sáng mặt trời trực tiếp sử dụng màng PVDF ban đầu màng PVDF/GO nước mặn giả lập nồng độ nước mặn giả lập khác 43 4.2.2 Hiệu vận hành mơ hình màng chưng cất ánh sáng mặt trời trực tiếp sử dụng màng PVDF ban đầu màng PVDF/GO nước mặn thực tế nồng độ nước mặn thực tế khác 46 4.2.3 So sánh chất lượng nước cất thu vận hành mơ hình chưng cất màng ánh sáng mặt trời trực tiếp với QCVN 01-1:2018/BYT 50 4.2.4 So sánh kết đề tài với nghiên cứu khác .51 4.2.5 Hướng phát triển đề tài 52 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54 5.1 Kết luận .54 5.2 Kiến nghị .54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHỤ LỤC I 59 PHỤ LỤC II 61 PHỤ LỤC III 63 PHỤ LỤC IV 66 PHỤ LỤC V 68 viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT MD : Công nghệ màng chưng cất NESMD : Chưng cất màng sử dụng lượng mặt trời hỗ trợ quang tử nano GO : Graphene oxide PVDF : Polyvinylidene fluoride SEM : Kính hiển vi điện tử quét FTIR : Quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier TNMT : Tài nguyên môi trường ix [10] Na Song et al, “A review of graphene-based separation membrane: Materials, characteristics, preparation and applications”, Elsevier, 2018 [11] Xu Z, Yan X, Du Z, Li J, Cheng F., “Effect of oxygenic groups on desalination performance improvement of graphene oxide-based membrane in membrane distillation”, Separation and Purification Technology, 251:117304, 2020 [12] Haoran Qiu et al, “Pore channel surface modification for enhancing anti-fouling membrane distillation”, Elsevier, 2018 [13] Jafar Zahirifar et al, “Fabrication of a novel octadecylamine functionalized graphene oxide/PVDFdual-layer flat sheet membrane for desalination via air gap membrane distillation”, Desalination, Elsevier, 2018 [14] Withita Cha-Umpong et al, “Effect of oscillating temperature and crystallization on graphene oxide composite pervaporation membrane for inland brine desalination”, Journal of Membrane Science, Elsevier, 2019 [15] Nguyễn Du, Lê Minh Nhựt, “Đánh giá ảnh hưởng điều kiện thời tiết đến lượng hữu ích hệ thống nước nóng lượng mặt trời”, Tạp chí Khoa học Giáo dục Kỹ thuật số 39, 12/2016 [16] Nguyễn Thị Thu Thủy, Phan Đình Huân, Trịnh Thị Hải, “Nghiên cứu chế tạo đánh giá khả hấp phụ asen màng sợi poly (vinyldiene flouride)/graphene oxide”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ số 52, 2019 [17] Lê Trường Giang, Đào Minh Châu, Nguyễn Ngọc Tùng, “Ứng dụng màng chưng cất chân khơng nhằm tối ưu hóa q trình khử mặn nước biển”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học – Tập 20, số 4/2015 [18] Lê Thanh Sơn cộng sự, “Các công nghệ khử mặn nước biển – nghiên cứu thử nghiệm trình màng chưng cất”, Viện Công nghệ Môi trường, Vnniosh.vn [19] Thi-Tra-My Ngo et al, “Development of a novel submerged tubular directcontact membrane distillation system for saltwater treatment”, Desalination and Water Treatment, 2020 [20] Madhuleena Bhadra, Sagar Roy, Somenath Mitra, “Desalination across a graphene oxide membrane via direct contact membrane distillation”, Desalination – Elsevier, 2016 57 [21] H T Chi, “Nghiên cứu chế tạo vật liệu nanocomposit graphen oxit/MnO2 ứng dụng để xử lý số kim loại nặng môi trường nước,” Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Đại học Quốc gia Hà Nội, 2016 [22] Wikipedia, “Kính hiển vi điện tử quét.” Internet: https://vi.wikipedia.org/wiki/K%C3%ADnh_hi%E1%BB%83n_vi_%C4%91i %E1%BB%87n_t%E1%BB%AD_qu%C3%A9t#:~:text=K%C3%ADnh%20hi %E1%BB%83n%20vi%20%C4%91i%E1%BB%87n%20t%E1%BB%AD%20 qu%C3%A9t%20(ti%E1%BA%BFng%20Anh%3A%20Scanning%20Electron ,qu%70C3%A9t%20tr%C3%AAn%20b%E1%BB%81%20m%E1%BA%B7t %20m%E1%BA%ABu., Jan 05, 2021 [23] H T Chi, “Nghiên cứu chế tạo vật liệu nanocomposit graphen oxit/MnO2 ứng dụng để xử lý số kim loại nặng môi trường nước,” Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Đại học Quốc gia Hà Nội, 2016 58 PHỤ LỤC I 59 ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT MÀNG TRÊN MÀNG PVDF KẾT HỢP VỚI VẬT LIỆU GO TRONG ĐIỀU KIỆN GIA NHIỆT BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC NHIỄM MẶN HUỲNH NGỌC HẢI, PHẠM THỊ NGỌC THẢO, TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN* Viện Khoa Học, Công Nghệ Quản Lý Môi Trường, Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM *tranthituongvan@iuh.edu.vn Tóm tắt: Hiện nay, nhiều khu vực đối mặt với tình trạng nước bị nhiễm mặn yếu tố tự nhiên, biến đổi khí hậu tác động người Trong số phương pháp xử lý nước nhiễm mặn, chưng cất màng công nghệ đại, hiệu xử lý cao, số hạn chế cần cải tiến Nghiên cứu ứng dụng phương pháp chưng cất màng màng polyvinylidene fluoride (PVDF) điều kiện gia nhiệt lượng mặt trời để xử lý nước nhiễm mặn Việc biến tính bề mặt màng PVDF với vật liệu Graphene Oxide (GO) thực nhằm tăng cường khả thu nhiệt mặt trời, tăng thông lượng cất nước cho hệ thống Thí nghiệm khảo sát nồng độ nước mặn giả lập đầu vào khác (6.5; 10; 20; 35) g/l nguồn nước mặn thực tế khác Kết cho thấy thông lượng cất nước trung bình nồng độ nước mặn (6.5; 10; 20; 35) g/l màng PVDF màng PVDF/GO là: (0.74; 0.87; 0.79; 0.74)L/m2.hvà (1.23; 1.43; 1.38; 1.53) L/m2.h Hiệu suất khử mặn trường hợp đạt gần 100%, cho thấy khả xử lý tốt Từ khóa: Nước nhiễm mặn, Khử mặn, Chưng cất màng, Polyvinylidene fluoride, Graphene Oxide, Năng lượng mặt trời APPLY MEMBRANE DISTILLATION METHOD ON PVDF MEMBRANE COMBINED WITH GO MATERIAL IN THE CONDITION OF SOLAR HEATING FOR SALINE WATER TREATMENT HUYNH NGOC HAI, PHAM THI NGOC THAO, TRAN THI TUONG VAN* Institute of Environmental Science, Engineering and Management, Industrial University of Ho Chi Minh City *tranthituongvan@iuh.edu.vn Abstract: Currently, many regions are facing the issue of saline water due to natural factors, climate change, and human impact Among various methods of treating saline water, membrane distillation is a modern and highly efficient technology, yet there are still some limitations that need to be improved This study applies membrane distillation on polyvinylidene fluoride (PVDF) membranes under solar energy-based thermal conditions for treating saline water The surface modification of PVDF membranes with Graphene Oxide (GO) materials has been carried out to enhance the solar heat absorption capacity and increase water distillation throughput for the system The experiments have investigated different simulated saline water concentrations (6.5; 10; 20; 35 g/l) and actual saline water sources The results show that the average water distillation throughput for PVDF and PVDF/GO membranes at different saline water concentrations (6.5, 10, 20, 35) g/L are (0.74; 0.87; 0.79; 0.74) L/m2.h and (1.23; 1.43; 1.38; 1.53) L/m2.h, respectively The salt removal efficiency in all cases is nearly 100%, demonstrating good treatment capability Keywords: Saline water, Desalination, Membrane distillation, Polyvinylidene fluoride, Graphene Oxide, Solar energy 60 PHỤ LỤC II Nước mặn Thí nghiệm Nồng độ nước mặn giả lập 2.5 g/l Nồng độ nước mặn giả lập g/l Nồng độ nước mặn giả lập 10 g/l Nồng độ nước mặn giả lập 12 g/l Nồng độ nước mặn giả lập 20 g/l Nồng độ nước mặn giả lập 35 g/l Thời gian vận hành Thời gian vận hành (h) (1) Độ mặn (‰) EC (mS/cm) Lượng nước (g) TDS (mg/L) Nhiệt độ bề mặt khung (oC) Đầu vào Đầu Độ mặn nước mặn Đầu vào Đầu EC nước mặn Đầu vào Đầu TDS nước mặn Đầu vào (A) Đầu (A) Lượng (A) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) 9h-10h 2.60 2.70 2.65 4.14 4.23 4.19 421 431 426 300 288 12 39.5 11h-12h 2.60 2.8 2.70 4.14 4.19 4.17 421 432 427 300 285 15 48.9 13h-14h 2.60 2.70 2.65 4.14 4.20 4.17 421 435 428 300 280 20 59.1 9h-10h 5.20 5.50 5.35 8.23 8.30 8.27 827 848 838 300 287 13 38.9 11h-12h 5.20 5.50 5.35 8.23 8.29 8.26 827 848 838 300 285 15 60.1 13h-14h 5.20 5.60 5.40 8.23 8.31 8.27 827 849 838 300 281 19 69.2 9h-10h 10.40 10.40 10.40 17.83 17.93 17.88 1794 1811 1803 300 290 10 50.3 11h-12h 10.40 10.60 10.50 17.83 17.94 17.89 1794 1812 1803 300 286 14 59.7 13h-14h 10.40 10.70 10.55 17.83 17.94 17.89 1794 1812 1803 300 279 21 69.5 9h-10h 12.60 12.70 12.65 20.90 21.40 21.15 2214 2229 2222 300 289 11 37.8 11h-12h 12.60 12.70 12.65 20.90 21.30 21.10 2214 2230 2222 300 282 18 48.7 13h-14h 12.60 12.80 12.70 20.90 21.60 21.25 2214 2231 2223 300 278 22 58.8 9h-10h 20.15 20.10 20.13 33.10 34.20 33.65 3482 3495 3489 300 287 13 45.2 11h-12h 20.15 20.20 20.18 33.10 33.90 33.50 3482 3495 3489 300 283 17 59.7 13h-14h 9h-10h 11h-12h 1 20.15 35.30 35.30 20.20 35.50 35.60 20.18 35.40 35.45 33.10 54.50 54.50 34.10 55.60 55.60 33.60 55.05 55.05 3482 5611 5611 3497 5627 5635 3490 5619 5623 300 300 300 281 288 281 19 12 19 68.7 41.1 57.9 13h-14h 35.30 35.60 35.45 54.50 55.50 55.00 5611 5628 5620 300 278 22 69.2 61 Đầu vào Đầu EC nước cất Đầu vào Đầu TDS nước cất Đầu vào (B) Đầu (B) Lượng gia tăng (B) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) Hiệu suất khử mặn theo độ mặn (%) (30) Nước cất Độ mặn (‰) EC (mS/cm) TDS (mg/L) Lượng nước (g) Nhiệt độ nước Hiệu suất khử mặn theo TDS (%) Hiệu suất khử mặn theo EC (%) Thơng lượng cất nước (kg/m2.h) Diện tích màng (m2) (31) (32) (33) Đầu vào Đầu Độ mặn nước cất (16) (17) (18) 0.00 0.00 0.00 0.0000032 0.0000352 0.0006752 18 21 81 200 210 10 20 80.99 100.00 99.98 0.77 0.013056 0.00 0.00 0.00 0.0000032 0.0000362 0.0006362 18 20 56 200 211 11 20 86.78 100.00 99.98 0.84 0.013056 0.00 0.00 0.00 0.0000032 0.0000355 0.0004155 18 20 44 200 217 17 20 89.83 100.00 99.99 1.30 0.013056 0.00 0.00 0.00 0.0000032 0.0000776 0.0017309 18 23 134 200 209 20 83.99 100.00 99.98 0.69 0.013056 0.00 0.00 0.00 0.0000032 0.0000778 0.0013211 18 25 142 200 212 12 20 83.08 100.00 99.98 0.92 0.013056 0.00 0.00 0.00 0.0000032 0.0000772 0.0010022 18 26 126 200 216 16 20 84.96 100.00 99.99 1.23 0.013056 0.00 0.00 0.00 0.0000032 0.0001018 0.0025668 18 23 148 200 208 20 91.79 100.00 99.99 0.61 0.013056 0.00 0.00 0.00 0.0000032 0.0001015 0.0018888 18 23 114 200 211 11 20 93.68 100.00 99.99 0.84 0.013056 0.00 0.00 0.00 0.0000032 0.0001016 0.0011374 18 22 64 200 219 19 20 96.44 100.00 99.99 1.46 0.013056 0.00 0.00 0.00 0.0000032 0.0000826 0.0016706 18 24 144 200 210 10 20 93.52 100.00 99.99 0.77 0.013056 0.00 0.00 0.00 0.0000032 0.0000835 0.0011542 18 25 118 200 215 15 20 94.67 100.00 99.99 1.15 0.013056 0.00 0.00 0.00 0.0000032 0.0000851 0.0009472 18 27 122 200 219 19 20 94.52 100.00 100.00 1.46 0.013056 0.00 0.00 0.00 0.0000032 0.0000365 0.0007025 18 26 186 200 210 10 20 94.67 100.00 100.00 0.77 0.013056 0.00 0.00 0.00 0.0000032 0.0000378 0.0004991 18 30 190 200 215 15 20 94.55 100.00 100.00 1.15 0.013056 0.00 0.00 0.00 0.0000032 0.0000392 0.0004627 18 29 158 200 217 17 20 95.46 100.00 100.00 1.30 0.013056 0.00 0.00 0.00 0.0000032 0.0000515 0.0008565 18 28 195 200 212 12 20 96.54 100.00 100.00 0.92 0.013056 0.00 0.00 0.00 0.0000032 0.0000524 0.0005703 18 27 122 200 219 19 20 97.84 100.00 100.00 1.46 0.013056 0.00 0.00 0.00 0.0000032 0.0000557 0.0005330 18 27 109 200 222 22 20 98.06 100.00 100.00 1.69 0.013056 62 PHỤ LỤC III Nước mặn Thí nghiệm Nồng độ nước mặn giả lập 6.5 g/l màng PVDF Nồng độ nước mặn giả lập 6.5 g/l màng PVDF/GO Nồng độ nước mặn giả lập 10 g/l màng PVDF Nồng độ nước mặn giả lập 10 g/l màng PVDF/GO Nồng độ nước mặn giả lập 20 g/l màng PVDF Nồng độ nước mặn giả lập 20 g/l màng PVDF/GO Thời gian vận hành Độ mặn (‰) Thời gian vận hành (h) EC (mS/cm) Lượng nước (g) TDS (mg/L) Nhiệt độ bề mặt khung (oC) Đầu vào Đầu Độ mặn nước mặn Đầu vào Đầu EC nước mặn Đầu vào Đầu TDS nước mặn Đầu vào (A) Đầu (A) Lượng (A) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (1) (2) (3) (4) (5) 9h-10h 6.50 6.70 6.60 11.21 11.35 11.28 1121 1135 1128 300 288 12 49.8 11h-12h 6.50 6.70 6.60 11.21 11.35 11.28 1121 1135 1128 300 287 13 60.2 13h-14h 6.50 6.70 6.60 11.21 11.45 11.33 1121 1145 1133 300 286 14 69.5 9h-10h 6.50 6.70 6.60 11.21 11.31 11.26 1121 1131 1126 300 281 19 49.8 11h-12h 6.50 6.70 6.60 11.21 11.36 11.29 1121 1136 1129 300 275 25 60.2 13h-14h 6.50 6.80 6.65 11.21 11.47 11.34 1121 1147 1134 300 275 25 69.5 9h-10h 10.00 10.20 10.10 18.16 18.32 18.24 1816 1832 1824 300 288 12 50.4 11h-12h 10.00 10.20 10.10 18.16 18.31 18.24 1816 1831 1824 300 287 13 60.2 13h-14h 10.00 10.20 10.10 18.16 18.33 18.25 1816 1833 1825 300 285 15 70.1 9h-10h 10.00 10.20 10.10 18.16 18.67 18.42 1816 1867 1842 300 278 22 50.4 11h-12h 10.00 10.20 10.10 18.16 18.70 18.43 1816 1870 1843 300 280 20 60.2 13h-14h 10.00 10.30 10.15 18.16 18.68 18.42 1816 1868 1842 300 279 21 70.1 9h-10h 20.00 20.20 20.10 34.14 35.44 34.79 3414 3544 3479 300 286 14 45.2 11h-12h 20.00 20.20 20.10 34.14 35.47 34.81 3414 3547 3481 300 288 12 59.2 13h-14h 20.00 20.20 20.10 34.14 35.49 34.82 3414 3549 3482 300 287 13 70.5 9h-10h 20.00 20.30 20.15 34.14 36.10 35.12 3414 3610 3512 300 281 19 45.2 11h-12h 20.00 20.30 20.15 34.14 35.94 35.04 3414 3594 3504 300 280 20 59.2 13h-14h 20.00 20.20 20.10 34.14 35.97 35.06 3414 3597 3506 300 277 23 70.5 63 Nồng độ nước mặn giả lập 35 g/l màng PVDF Nồng độ nước mặn giả lập 35 g/l màng PVDF/GO 9h-10h 35.00 35.30 35.15 58.81 60.10 59.46 5881 6010 5946 300 287 13 50.2 11h-12h 35.00 35.30 35.15 58.81 59.96 59.39 5881 5996 5939 300 290 10 59.6 13h-14h 35.00 35.30 35.15 58.81 59.98 59.40 5881 5998 5940 300 287 13 70.3 9h-10h 35.00 35.30 35.15 58.81 61.17 59.99 5881 6117 5999 300 278 22 50.2 11h-12h 35.00 35.30 35.15 58.81 61.25 60.03 5881 6125 6003 300 279 21 59.6 13h-14h 35.00 35.40 35.20 58.81 61.20 60.01 5881 6120 6001 300 277 23 70.3 Nước cất Độ mặn (‰) Đầ u vào Đầ u (16) (17) Độ mặn nướ c cất (18) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 EC (mS/cm) TDS (mg/L) Đầu vào Đầu EC nước cất (19) 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000003 0.000003 (20) 0.000037 0.000045 0.000055 0.000113 0.000170 0.000165 0.000023 0.000047 (21) 0.001230 0.001359 0.001651 0.002337 0.003323 0.003045 0.000617 0.001241 Lượng nước (g) Đầ u vào Đầ u TDS nướ c cất (22) (23) (24) Đầ u vào (B) (25) 18 23 190 18 24 18 Nhiệ t độ nước (oC) (26) Lượn g gia tăng (B) (27) 300 309 20 204 300 310 10 20 22 142 300 310 10 20 18 21 81 300 315 15 20 18 20 58 300 316 16 20 18 19 37 300 317 17 20 18 22 142 300 310 10 20 18 22 131 300 311 11 20 Đầ u (B) (28) Hiệu suất khử mặn theo TDS (%) Hiệu suất khử mặn theo độ mặn (%) (29) 83.1 81.9 87.4 92.8 94.9 96.7 92.2 92.8 (30) 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 Hiệu suất khử mặn theo EC (%) Thơng lượng cất nước (kg/m2.h ) Diện tích màng (m2) (31) (32) (33) 99.99 0.69 0.013056 99.99 0.77 0.013056 99.99 0.77 0.013056 99.98 1.15 0.013056 99.97 1.23 0.013056 99.97 1.30 0.013056 100.0 0.77 0.013056 99.99 0.84 0.013056 64 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.000003 0.000003 0.000003 0.000003 0.000002 0.000002 0.000002 0.000002 0.000002 0.000002 0.000004 0.000004 0.000004 0.000004 0.000004 0.000004 0.000051 0.000049 0.000077 0.000085 0.000018 0.000038 0.000042 0.000062 0.000068 0.000039 0.000032 0.000065 0.000070 0.000119 0.000108 0.000069 0.001154 0.000772 0.001307 0.001376 0.000443 0.001106 0.001230 0.001179 0.001161 0.000588 0.000779 0.002330 0.002032 0.001835 0.001740 0.000989 18 21 90 300 313 13 20 18 20 52 300 319 19 20 18 21 71 300 318 18 20 18 25 300 319 19 20 18 23 159 300 311 11 20 18 24 204 300 310 10 20 18 25 235 300 310 10 20 18 27 196 300 316 16 20 18 26 159 300 318 18 20 18 30 210 300 320 20 20 18 29 329 300 311 11 20 18 29 442 300 308 20 18 31 421 300 310 10 20 18 32 242 300 320 20 20 18 33 270 300 319 19 20 18 34 263 300 321 21 20 95.0 97.2 96.1 92.6 95.4 94.1 93.2 94.4 95.4 94.0 94.4 92.5 92.9 95.9 95.5 95.6 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 99.99 1.00 0.013056 100.0 1.46 0.013056 99.99 1.38 0.013056 99.99 1.46 0.013056 0.84 0.013056 0.77 0.013056 0.77 0.013056 1.23 0.013056 1.38 0.013056 1.53 0.013056 0.84 0.013056 0.61 0.013056 0.77 0.013056 1.53 0.013056 1.46 0.013056 1.61 0.013056 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 65 PHỤ LỤC IV Nước mặn Thí nghiệm Nồng độ nước nhiễm mặn 6.5g/l màng PVDF Nồng độ nước nhiễm mặn 6.5g/l màng PVDF/GO Nồng độ nước mặn thực 31g/l màng PVDF Nồng độ nước mặn thực 31g/l màng PVDF/GO Thời gian vận hành Độ mặn (‰) Thời gian vận hành (h) EC (mS/cm) Lượng nước (g) TDS (mg/L) Nhiệt độ bề mặt khung (oC) Đầu vào Đầu Độ mặn nước mặn Đầu vào Đầu EC nước mặn Đầu vào Đầu TDS nước mặn Đầu vào (A) Đầu (A) Lượng (A) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 9h-10h 6.50 6.70 6.60 11.35 11.45 11.40 1135 1145 1140 300 289 11 49.5 11h-12h 6.50 6.70 6.60 11.35 11.46 11.41 1135 1146 1141 300 287 13 60.4 13h-14h 6.50 6.70 6.60 11.35 11.44 11.40 1135 1144 1140 300 286 14 70.3 9h-10h 6.50 6.80 6.65 11.35 11.66 11.51 1135 1166 1151 300 280 20 49.5 11h-12h 6.50 6.80 6.65 11.35 11.80 11.58 1135 1180 1158 300 282 18 60.4 13h-14h 6.50 6.90 6.70 11.35 11.68 11.52 1135 1168 1152 300 278 22 70.3 9h-10h 31.00 31.50 31.25 53.63 53.74 53.69 5363 5374 5369 300 283 17 50.2 11h-12h 31.00 31.60 31.30 53.63 53.73 53.68 5363 5373 5368 300 282 18 59.4 13h-14h 31.00 31.60 31.30 53.63 53.75 53.69 5363 5375 5369 300 280 20 68.8 9h-10h 31.00 31.70 31.35 53.63 53.81 53.72 5363 5381 5372 300 279 21 50.2 11h-12h 31.00 31.70 31.35 53.63 53.95 53.79 5363 5395 5379 300 275 25 59.4 13h-14h 31.00 31.80 31.40 53.63 53.79 53.71 5363 5379 5371 300 274 26 68.8 66 Nước cất Độ mặn (‰) EC (mS/cm) Đầu vào Đầu Độ mặn nước cất Đầu vào (16) (17) (18) 0.00 0.00 0.00 Lượng nước (g) TDS (mg/L) Nhiệt độ nước (oC) Hiệu suất khử mặn theo TDS (%) Hiệu suất khử mặn theo độ mặn (%) Hiệu suất khử mặn theo EC (%) Thơng lượng cất nước (kg/m2.h) Diện tích màng (m2) Đầu EC nước cất Đầu vào Đầu TDS nước cất Đầu vào (B) Đầu (B) Lượng gia tăng (B) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) 0.00 0.0000052 0.00003560 0.00104893 18 24 224 300 309 20 80.35 100.00 99.99 1.15 0.013056 0.00 0.00 0.0000052 0.0000750 0.00216900 18 23 173 300 310 10 20 84.83 100.00 99.98 0.77 0.013056 0.00 0.00 0.00 0.0000052 0.0000800 0.00212000 18 21 103 300 311 11 20 90.98 100.00 99.98 0.84 0.013056 0.00 0.00 0.00 0.0000052 0.0001350 0.00273100 18 22 102 300 315 15 20 91.13 100.00 99.98 1.15 0.013056 0.00 0.00 0.00 0.0000052 0.0001240 0.00266971 18 21 85 300 314 14 20 92.63 100.00 99.98 1.07 0.013056 0.00 0.00 0.00 0.0000052 0.0000780 0.00136271 18 21 74 300 317 17 20 93.58 100.00 99.99 1.30 0.013056 0.00 0.00 0.00 0.0000070 0.0000376 0.00064960 18 29 249 300 315 15 20 95.36 100.00 100.00 1.15 0.013056 0.00 0.00 0.00 0.0000070 0.0000456 0.00076935 18 28 216 300 316 16 20 95.99 100.00 100.00 1.23 0.013056 0.00 0.00 0.00 0.0000070 0.0000550 0.00090206 18 30 242 300 317 17 20 95.50 100.00 100.00 1.30 0.013056 0.00 0.00 0.00 0.0000070 0.0001130 0.00178668 18 22 85 300 319 19 20 98.41 100.00 100.00 1.46 0.013056 0.00 0.00 0.00 0.0000070 0.0001700 0.00239273 18 23 91 300 322 22 20 98.30 100.00 100.00 1.69 0.013056 0.00 0.00 0.00 0.0000070 0.0001650 0.00231955 18 21 62 300 322 22 20 98.85 100.00 100.00 1.69 0.013056 67 PHỤ LỤC V KẾT QUẢ ĐO BỨC XẠ NHIỆT TẠI NƠI THÍ NGHIỆM Ngày khơng có nắng (ngày có mây) Ngày có nắng Ngày đo Ngày Ngày Nhiệt Thời gian đo Bức xạ độ nhiệt khơng (W/m2) khí Nhiệt Ghi Bức xạ độ nhiệt khơng (W/m2) khí (℃) 7h30 30.8 30 8h 49.02 31 8h30 32.78 31 9h 29.45 31 9h30 80.79 31 Ngày Nhiệt Ghi Bức xạ độ nhiệt không (W/m2) khí (℃) khơng có nắng khơng có nắng khơng có nắng khơng có nắng ` Ngày Nhiệt Ghi Bức xạ độ nhiệt khơng (W/m2) khí (℃) Ghi (℃) 17.47 31 khơng có nắng 224.5 31 có nắng 243.3 32 có nắng 29.17 31 khơng có nắng 278.92 31 có nắng 257.5 32 có nắng 39.9 31 khơng có nắng 316.8 32 có nắng 270.94 33 có nắng 45.07 31 khơng có nắng 459.17 33 có nắng 305.23 31 có nắng 60.38 32 khơng có nắng 388.89 32 có nắng 390.65 32 có nắng 68 Ngày khơng có nắng (ngày có mây) Ngày có nắng Ngày đo Ngày Ngày Nhiệt Thời gian đo Bức xạ độ nhiệt khơng (W/m2) khí Nhiệt Ghi Bức xạ độ nhiệt khơng (W/m2) khí (℃) 10h 38.2 31 10h30 50.47 31 11h 64.14 32 11h30 83.51 31 12h 256.16 31 12h30 335.04 31 13h 120.23 31 Ngày Nhiệt Ghi Bức xạ độ nhiệt khơng (W/m2) khí (℃) khơng có Ngày Nhiệt Ghi Bức xạ độ nhiệt khơng (W/m2) khí (℃) Ghi (℃) 240.73 32 có nắng 400.12 32 có nắng 478.23 32 có nắng 237.34 32 có nắng 460.45 32 có nắng 498.67 32 có nắng 189.1 33 có nắng 480.7 33 có nắng 479.23 33 có nắng 68.13 32 khơng có nắng 532.82 33 có nắng 538.1 33 có nắng có nắng 85.51 33 khơng có nắng 605.76 33 có nắng 622.86 33 có nắng có nắng 298.3 33 có nắng 657.12 33 có nắng 610.52 33 có nắng 122.51 34 khơng có nắng 738.12 33 có nắng 700.03 34 có nắng nắng khơng có nắng khơng có nắng khơng có nắng khơng có nắng 69 Ngày khơng có nắng (ngày có mây) Ngày có nắng Ngày đo Ngày Ngày Nhiệt Thời gian đo Bức xạ độ nhiệt khơng (W/m2) khí Nhiệt Ghi Bức xạ độ nhiệt khơng (W/m2) khí (℃) 13h30 399.12 32 14h 106-107 31 14h30 242.3 31 15h 56.25 31 15h30 40.23 31 16h 60.14 31 16h30 159.4 31 Ngày Nhiệt Ghi Bức xạ độ nhiệt khơng (W/m2) khí (℃) có nắng khơng có nắng có nắng khơng có nắng khơng có nắng khơng có nắng có nắng Ngày Nhiệt Ghi Bức xạ độ nhiệt khơng (W/m2) khí (℃) Ghi (℃) 98.63 33 khơng có nắng 710.23 34 có nắng 693.24 34 có nắng 46.7 33 khơng có nắng 681.82 34 có nắng 610.67 33 có nắng 94.94 32 khơng có nắng 272.2 33 có nắng 507.5 33 có nắng 78.3 32 khơng có nắng 423.4 33 có nắng 389.2 33 có nắng 53.43 32 khơng có nắng 384 33 có nắng 360.7 33 có nắng 30.74 31 khơng có nắng 318.5 33 có nắng 382.7 32 có nắng 80.67 31 khơng có nắng 225.6 33 có nắng 208.8 32 có nắng 70 Ngày khơng có nắng (ngày có mây) Ngày có nắng Ngày đo Ngày Ngày Nhiệt Thời gian đo Bức xạ độ nhiệt khơng (W/m2) khí Nhiệt Ghi Bức xạ độ nhiệt khơng (W/m2) khí (℃) 17h 29.34 30 17h30 0.0099 30 Ngày Nhiệt Ghi Bức xạ độ nhiệt khơng (W/m2) khí (℃) khơng có nắng khơng cónắng Ngày Nhiệt Ghi Bức xạ độ nhiệt khơng (W/m2) khí (℃) Ghi (℃) 21.9 31 khơng có nắng 82.36 32 khơng có nắng 170.97 32 có nắng 0.2674 31 khơng có nắng 9.128 31 khơng có nắng 3.327 31 khơng có nắng 71