Gửi bình luận
Nội dung đánh giá khả năng hấp phụ muối NaCl của điện cực composite carbon aerogel được thực hiện theo hệ đo bao gồm một tế bào CDI, một máy đo độ dẫn, một máy tính ghi nhận tín hiệu độ dẫn, một bơm nhu động, một máy áp thế, một máy đảo dòng.
Hệ CDI bao gồm hai điện cực carbon, bên trên là màng trao đổi cation và anion nằm đối xứng nhau, giữa hai màng được ngăn cách bằng một tấm đệm. Kích thước điện cực là 2,5 x 3,0 cm.
Sau hơn 50 chu kỳ hoạt động trong vòng hơn 48 giờ hoạt động liên tục, điện cực vẫn thể hiện được khả năng xử lý muối trong khoảng từ 15 - 20 mg/g cho thấy điện cực hoạt động ổn định. Điều này cho thấy khả năng ứng dụng của hệ vật liệu điện cực vào mô-đun CDI.
Mô-đun CDI được thiết kế với lưu lượng xử lý 2 - 6 l/phút, hiệu suất khử mặn đạt tối thiểu 90% với nguồn nước lợ có nồng độ muối tối đa 1.000 ppm. Điện cực CDI được thiết kế dạng tròn đường kính 180 mm, in hai mặt bằng vật liệu carbon aerogel trên đế dẫn graphite theo quy trình tối ưu đã thiết lập.
Tâm điện cực được cắt lỗ tròn đường kính 20mm. Vỏ mô-đun có cấu trúc hình trụ gồm thân mô-đun có chiều cao 300 mm chế tạo từ ống nhựa PVC. Nắp mô-đun được chế tạo từ tấm nhựa PE gồm nắp trên và nắp dưới. Nắp được cố định vào thân vỏ mô-đun.
Kết quả thử nghiệm với mẫu nước lợ 1.000ppm cho thấy mô-đun cho hiệu quả khử mặn đạt 90,5% (xuống còn 95 ppm) ở điều kiện thử nghiệm với lưu lượng 3 - 5 l/phút. Từ đó có thể thiết kế hệ thống khử mặn quy mô công nghiệp theo phương án mắc nối tiếp hoặc song song các mô-đun tùy thuộc độ mặn nguồn nước với số lượng mô-đun/độ mặn tính theo tỉ lệ 1 mô-đun/1.000 ppm.
Theo nhóm nghiên cứu, công nghệ này có nhiều tiềm năng ứng dụng, có thể lắp đặt ở tất cả các khu vực có nước lợ, dễ dàng vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa. Điểm mạnh của nghiên cứu là nguồn nguyên liệu giá rẻ, phong phú, dễ kiếm… Quy trình công nghệ đơn giản, sẽ tạo ra giá trị rất lớn khi được triển khai trên thực tế.
