Vietnamese subtitles

← Mô hình công nghiệp tuần hoàn cho muối giúp bảo vệ sự trong lành của các dòng sông

Get Embed Code
22 Languages

Showing Revision 19 created 04/20/2020 by Thu Ha Tran.

  1. Lớn lên ở phía Bắc Wisconsin,
  2. tôi đã trở nên thân thuộc
    với dòng sông Mississipi.
  3. Khi còn nhỏ,
  4. tôi và chị gái hay thi xem ai
    có thể đánh vần
  5. "M-i-s-s-i-s-s-i-p-p-i" nhanh hơn.
  6. Khi học tiểu học,
  7. tôi đã được học về các nhà thám hiểm
    đầu tiên và những khám phá của họ,
  8. Marquette và Joliet, và cách họ
    sử dụng Ngũ Đại Hồ, sông Mississippi
  9. và các phụ lưu của nó
    để khám phá ra vùng Trung Tây Hoa Kỳ,
  10. và để vạch ra một tuyến đường thương mại
    đến Vịnh Mexico.
  11. Khi học cao học
  12. thật may mắn khi sông Mississippi
  13. ở ngay ngoài cửa sổ
    phòng thí nghiệm của tôi
  14. tại trường Đại học Minnesota.
  15. Trong suốt quãng thời gian năm năm,
    tôi đã biết thêm về dòng sông.
  16. Tôi trở nên quen thuộc với
    thủy chế của nó,
  17. nơi nào bờ sông bị ngập
  18. mà ngay tức thì sau đó
  19. bạn có thể thấy mép bờ khô của nó.
  20. Hôm nay, với tư cách
    một nhà hóa học hữu cơ vật lý,

  21. tôi cam kết sử dụng kiến thức của mình
  22. để giúp bảo vệ các dòng sông;
    như Mississippi,
  23. khỏi lượng muối hòa tan vượt mức
    do các hoạt động của con người.
  24. Vì như bạn biết,
  25. muối hòa tan có thể
    làm ô nhiễm các dòng sông.
  26. Lượng muối hoà tan thông thường
    ở các dòng sông là 0.05%.
  27. Ở độ mặn đó, chúng an toàn để sử dụng.
  28. Nhưng phần lớn lượng nước trên Trái Đất
    được chứa trong các đại dương,
  29. và nước biển thì có độ mặn hơn 3%.
  30. Và nếu bạn uống chúng,
    bạn sẽ rất nhanh chóng bị bệnh.
  31. Vậy nên, nếu chúng ta so sánh
    khối lượng tương đối của nước mặn
  32. và nước ngọt trên hành tinh,
  33. Nếu có thể chứa toàn bộ lượng nước mặn
  34. trong một bể bơi Olympic,
  35. thì lượng nước ngọt trên hành tinh
    chỉ bằng một bình một gallon (3.885 lít).
  36. Vậy bạn có thể thấy rằng
    đó là một nguồn tài nguyên quý giá.
  37. Vậy chúng ta có coi nó như một nguồn
    tài nguyên quý giá?

  38. Hay chỉ như một cái thảm chùi chân cũ kỹ
  39. mà bạn đặt ở cửa trước
    và chùi chân lên nó?
  40. Đối xử với các dòng sông như vậy sẽ để lại
    những hậu quả nghiêm trọng.
  41. Hãy xem thử
  42. điều mà một thìa muối có thể làm.
  43. Nếu chúng ta bỏ một thìa muối
  44. vào một bể bơi Olympic nước mặn,
  45. nước mặn vẫn là nước mặn.
  46. Nếu chúng bỏ một lượng muối tương tự
  47. vào bình một gallon nước ngọt,
  48. ngay lập tức, bạn không thể uống
    bởi vì nó quá mặn.
  49. Vì vậy, vấn đề ở đây là,
  50. vì các dòng sông có khối lượng quá nhỏ
    so với các đại dương,
  51. nó rất dễ bị tổn thương
    bởi hoạt động của con người,
  52. và chúng ta cần thận trọng bảo vệ chúng.
  53. Gần đây, tôi khảo sát các văn bản

  54. quan sát chất lượng nước trên thế giới.
  55. Và kỳ vọng có thể thấy được
    chất lượng nước tồi tệ như thế nào
  56. tại các vùng khan hiếm nước
    và vùng phát triển công nghiệp nặng.
  57. Và tôi đã thấy được điều đó
    tại vùng phía Bắc Trung Quốc và Ấn Độ.
  58. Nhưng tôi đã rất ngạc nhiên
    khi đọc một bài báo năm 2018
  59. trong đó có 232 địa điểm lấy mẫu sông
  60. được lấy mẫu trên khắp Hoa Kỳ.
  61. Và trong số những địa điểm đó,
  62. 37% có độ mặn tăng.
  63. Điều đáng bất ngờ hơn đó là
  64. đó là những vùng có độ mặn tăng cao nhất
  65. được tìm thấy ở phía Đông Hoa Kỳ,
  66. chứ không phải là phía Tây Nam khô cằn.
  67. Các tác giả của bài báo cho rằng
  68. điều này có thể là do sử dụng muối
    để làm tan băng trên đường.
  69. Có khả năng, một nguồn muối khác
  70. có thể đến từ nước thải công nghiệp.
  71. Bạn thấy đấy, các hoạt động của con người
    có thể khiến nước ngọt từ các dòng sông

  72. thành như nước mặn trong các Đại Dương.
  73. Chúng ta cần làm gì đó trước khi quá muộn.
  74. Tôi có một kiến nghị.
  75. Chúng ta có thể thực hiện một cơ chế
    bảo vệ sông gồm ba bước,

  76. và nếu những người sử dụng nước
    cho công nghiệp làm theo
  77. các dòng sông có thể
    ở trong tình trạng an toàn hơn.
  78. Thứ nhất, điều này liên quan đến việc
  79. lấy ít nước từ các dòng sông hơn
  80. bằng việc thực hiện các hoạt động
    tái chế và tái sử dụng nước.
  81. Thứ hai,
  82. Chúng ta cần tách muối khỏi
    nước thải công nghiệp
  83. và phục hồi - tái sử dụng
    cho những mục đích khác.
  84. Và thứ ba, chúng ta cần chuyển đổi
    người tiêu dùng
  85. từ việc sử dụng muối của các mỏ muối
  86. sang sử dụng muối từ các nguồn tái chế.
  87. Cơ chế bảo vệ gồm ba bước này
    đã đang được thực hiện.
  88. Đây là điều mà Bắc Trung Quốc
    vầ Ấn Độ đang làm
  89. để giúp phục hồi các dòng sông.
  90. Nhưng đề xuất của tôi là
  91. sử dụng các phương pháp này
    đề bảo vệ dòng sông
  92. để chúng ta không phải phục hồi chúng.
  93. Và tin tốt,
    chúng ta có công nghệ để làm điều đó.
  94. Đó là công nghệ màng lọc.
  95. Công nghệ màng lọc có thể
    phân tách muối và nước.

  96. Công nghệ màng lọc đã xuất hiện
    trong một vài năm trở lại đây,
  97. và chúng cấu tạo từ vật liệu polymer
    có thể phân tách dựa trên kích thước
  98. hoặc dựa trên điện tích.
  99. Công nghệ màng sử dụng để
    phân tách muối và nước
  100. thường dựa trên điện tích.
  101. Các màng này được tích điện âm,
  102. đẩy các ion clo-rua điện tích âm
  103. trong muối hòa tan.
  104. Như tôi đã đề cập, công nghệ màng lọc
    đã tồn tại được một vài năm,
  105. và hiện nay đang lọc được
    25 triệu gallon nước mỗi phút,
  106. thậm chí là nhiều hơn thế.
  107. Nhưng nó còn có tiềm năng hơn thế.
  108. Các màng này dựa trên
    nguyên tắc thẩm thấu ngược.

  109. Thẩm thấu là quá trình tự nhiên
    trong cơ thể người
  110. cách tế bào hoạt động
  111. quá trình thẩm thấu là nơi bạn có khoang
  112. tách biệt hai nồng độ muối
  113. một với nồng độ muối thấp
  114. và một với nồng độ cao.
  115. Ngắn cách khoang là màn bán lọc.
  116. Dưới quá trình thẩm thấu tự nhiên,
  117. nước sẽ tự động
    di chuyển qua màn
  118. từ nơi có nồng độ muối thấp
  119. đến nơi có nồng độ muối cao,
  120. cho đến khi đạt trạng thái cân bằng.
  121. Thẩm thấu ngược là đảo ngược
    quá trình tự nhiên này.

  122. Để đạt được kết quả
  123. chúng ta nén một lực
    về phía có nồng độ cao
  124. như vậy nước sẽ chảy theo hướng ngược lại,
  125. và như vậy bên có nồng độ cao
    trở nên mặn hơn,
  126. đậm đặc hơn,
  127. và bên có nồng độ thấp
    sẽ trở thành nước tinh khiết.
  128. Sử dụng thẩm thấu ngược,
    chúng ta có thể lấy nước thải công nghiệp
  129. và chuyển đổi đến 95%
    thành nước tinh khiết,
  130. còn lại 5% hỗn hợp muối mặn đậm đặc.
  131. Giờ, 5% hỗn hợp muối mặn đậm đặc đó
  132. cũng sẽ được tận dụng.
  133. Các nhà khoa học
    đang phát triển các màng lọc
  134. được sửa đổi cho phép
    một số muối đi qua
  135. các loại khác thì ở lại.
  136. Sử dụng công nghệ màng lọc,
  137. cụ thể là công nghệ màng lọc nano,
  138. 5% dung dịch muối đậm đặc này
  139. có thể được chuyển đổi thành
    dung dịch muối tinh khiết.
  140. Vậy, bằng việc sử dụng màng
    thẩm thấu ngược và màng lọc nano,
  141. chúng ta có thể chuyển đổi
    nước thải công nghiệp
  142. thành nước và muối.
  143. Và khi làm như vậy,
  144. chúng ta đạt được hai bước đầu tiên
    của cơ chế bảo vệ sông.
  145. Tôi đã giới thiệu điều này với những người
    sử dụng nước trong công nghiệp,

  146. và câu phản hồi chung là,
  147. "Vâng, nhưng ai
    sẽ tiêu thụ nguồn muối này?"
  148. Vì vậy, đó là lý do tại sao bước thứ ba
    rất quan trọng.
  149. Chúng ta cần biến người sử dụng muối mỏ
  150. thành những người tiêu thụ muối tái chế.
  151. Vậy ai là người tiêu thụ chúng?
  152. Năm 2018 ở Hoa Kỳ,
  153. 43% lượng muối tiêu thụ
    ở Hoa Kỳ
  154. được sử dụng
    để làm tan băng trên đường bộ.
  155. 39% được sử dụng
    bởi ngành công nghiệp hóa chất.
  156. Hãy nhìn vào hai cách sử dụng này.

  157. Tôi thực sự sốc.
  158. Vào mùa Đông năm 2018-2019,
  159. một triệu tấn muối
  160. đã được sử dụng cho những tuyến đường
    tại bang Pennsylvania.
  161. Một triệu tấn muối
  162. là đủ để lấp đầy hai phần ba tòa nhà
    Empire State.
  163. Đó là một triệu tấn muối được khai thác
    từ mỏ trên Trái Đất,
  164. sử dụng cho đường giao thông,
  165. và sau đó bị rửa trôi ra môi trường
    và sông ngòi.
  166. Vậy đề xuất ở đây là ít nhất
    chúng ta có thể
  167. thu lại muối từ nước thải công nghiệp,
  168. ngăn chúng chảy ra sông ngòi,
  169. và dùng chúng lại cho các con đường.
  170. Vậy ít nhất khi băng tan vào mùa xuân,
  171. chúng ta thu lại được những dòng chảy
    có độ mặn cao này,
  172. và những dòng sông
  173. sẽ được bảo vệ.
  174. Là một nhà hóa học,

  175. điều mà tôi quan tâm hơn là
  176. đưa việc sản xuất muối tuần hoàn
    vào ngành công nghiệp hóa học.
  177. Và ngành công nghiệp Clo-kiềm
    là phù hợp nhất.
  178. Ngành công nghiệp Clo-kiềm là
    nguồn gốc của sơn epoxy,
  179. urethane, dung môi
  180. và nhiều sản phẩm hữu ích mà chúng ta
    sử dụng hàng ngày.
  181. Và nó sử dụng muối natri clorua
    làm chuỗi cung cấp chính.
  182. Và ý tưởng ở đây là,
  183. trước hết, nhìn vào
    mô hình kinh tế tuyến tính.
  184. Trong mô hình kinh tế tuyến tính,
    muối khai thác từ mỏ,

  185. qua quá trình clo-kiềm.
  186. tạo thành một hóa chất cơ bản,
  187. có thể chuyển đổi thành sản phẩm mới,
  188. hoặc thành sản phẩm có công dụng hơn.
  189. Nhưng trong quá trình chuyển đổi đó,
  190. muối thường trở thành sản phẩm phụ.
  191. và xả thải trong nước thải công nghiệp.
  192. Với tính tuần hoàn,
  193. chúng ta có thể tái chế nước và muối
    trong nước thải công nghiệp,
  194. từ các nhà máy,
  195. và có thể sử dụng chúng làm
    nguyên liệu cho quá trình clo-kiềm.
  196. Muối được tuần hoàn.
  197. Điều này tác động mạnh mẽ như thế nào?

  198. Lấy một ví dụ,
  199. 50% oxit propylene trên thế giới
  200. được sản xuất bằng quá trình clo-kiềm.
  201. Tổng cộng khoảng năm triệu tấn
  202. được sản xuất hàng năm trên toàn cầu.
  203. Như vậy, năm triệu tấn muối được khai thác
  204. đã chuyển đổi qua quá trình clo-kiềm
    thành oxit propylene,
  205. và trong quá trình đó,
  206. năm triệu tấn muối thải ra theo nước thải.
  207. Năm triệu tấn muối
  208. đủ để lấp đầy ba tòa nhà Empire State.
  209. Và đó chỉ là số liệu hàng năm.
  210. Vậy bạn có thể thấy việc sử dụng
    muối tuần hoàn
  211. có thể ngăn chặn các dòng nước thải
    mặn quá mức như thế nào.
  212. Bạn có thể tự hỏi,

  213. "Công nghệ màng lọc
    đã tồn tại được vài năm,
  214. tại sao mọi người không thực hiện
    tái sử dụng nước thải?"
  215. Điểm mấu chốt ở đây là
  216. chi phí tốn kém.
  217. Thứ hai,
  218. nước ở các vùng này không được xem trọng
  219. cho đến khi quá muộn.
  220. Bạn biết đấy, nếu chúng ta không lên
    kế hoạch cho sự bền vững nước ngọt,
  221. hậu quả sẽ rất nghiêm trọng.
  222. Bạn hãy hỏi một trong các
    nhà sản xuất hóa chất lớn trên thế giới
  223. năm ngoái đã phải tiêu tốn
    280 triệu dollar
  224. do mực nước sông Rhine giảm thấp
    tại Đức.
  225. Bạn có thể hỏi người dân
    ở Cape Town, Nam Phi,
  226. trải qua một đợt hạn hán kéo dài năm này
    qua năm khác làm cạn kiệt nguồn nước,
  227. và sau đó bị yêu cầu không xả nước
    trong nhà vệ sinh.
  228. Bạn có thể thấy,

  229. chúng ta có các giải pháp ở đây,
    với màng lọc
  230. chúng ta có thể cung cấp nước
  231. và muối tinh khiết
  232. bằng việc sử dụng công nghệ màng lọc,
  233. để giúp bảo vệ những dòng sông
    cho thế hệ tương lai.
  234. Xin cảm ơn.

  235. (Vỗ tay)