Biến nước biển thành nước ngọt với giá rẻ

Cư dân vùng biển, hải đảo và những nơi thường xuyên bị xâm nhập mặn sẽ có cơ hội được sử dụng nguồn nước ngọt, thông qua công nghệ cất nước biển bằng năng lượng mặt trời.

Công nghệ này đang được Viện Hoá học (Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam) nghiên cứu ứng dụng, với giá thành kỳ vọng có thể giảm xuống còn 1 triệu đồng/m2 khi đưa vào sử dụng đại trà.

Hiện công nghệ này đang được lắp đặt ứng dụng thử nghiệm tại Bến Tre và Thừa Thiên-Huế. Một hệ được đặt tại ngư trường Bình Đại đã cung cấp từ 120-150 lít nước sạch mỗi ngày cho đội công nhân 8 người. Hệ còn lại, nhỏ hơn, được lắp đắt tại một hộ gia đình ở thị xã Bến Tre đã mang lại hiệu quả cao.

Ưu điểm của nó này là chi phí đầu tư thấp, dễ sử dụng, tạo nước sạch cho cư dân ở nơi xa xôi, khan hiếm nước ngọt, sống phân tán và không có điện.

Dựa trên nguyên lý làm bốc hơi, nước biển đã được cất để thu nước ngọt phục vụ sinh hoạt đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng. Nước biển được đưa vào các bồn chứa. Phía trên bồn được che kín bằng mái kính trong suốt để đón ánh nắng mặt trời.

Ánh nắng sẽ làm cho nước mặn bên trong các khoang chứa nóng lên và đến một lúc nhất định sẽ có hiện tượng bay hơi. Hơi nước bay lên gặp bề mặt phía dưới của mái kính sẽ ngưng đọng thành giọt, chảy vào thùng chứa.

Kết quả là nước thu được từ quá trình cất bốc hơi sạch hơn cả nước mưa vì không bị nhiễm bụi bẩn từ khí quyển. Ban đầu, vấn đề đặt ra là hiệu suất của phương pháp trên thường thấp, chỉ thu được 2-3 lít/ngày trên một mét vuông do thời gian có nắng trong ngày thường chỉ có 6-9 tiếng.

Trên cơ sở nghiên cứu công nghệ tích trữ nhiệt bằng vật liệu chuyển pha trong 10 năm nên nhóm nghiên cứu đã quyết định ứng dụng công nghệ này nhằm tăng hiệu suất của quy trình cất nước biển.

Theo TS. Nguyễn Tiến Tài, Phòng Vật liệu vô cơ, vật liệu tích trữ nhiệt theo cơ chế chuyển pha mà nhóm sử dụng là một hợp chất sẵn có và rẻ tiền ở Việt Nam có nguồn gốc từ sản phẩm dầu mỏ.

Trong trường hợp này, chuyển pha có nghĩa là khi vật liệu nhận nhiệt thì nó mềm ra và khi toả nhiệt thì cứng lại. Các loại vật liệu tích trữ nhiệt sẽ được đặt trong thiết bị cất nước. Vào thời điểm ban ngày nắng nóng, vật liệu sẽ tích trữ nhiệt dư thừa từ ánh nắng. Khi cuối ngày hết nắng, vật liệu sẽ giải phóng lượng nhiệt đã tích được để kéo dài quá trình cất nước.

Như vậy, cho dù ban ngày hay ban đêm, có nắng hay không có nắng thì với vật liệu tích trữ nhiệt, quá trình cất nước vẫn diễn ra bình thường thay vì chỉ có ban ngày mới hoạt động.

Phương pháp này đã thu được 8-10 lít/ngày trên mỗi mét vuông. Hiện nhóm nghiên cứu đang tiếp tục cải tiến công nghệ để nâng hiệu suất lên 15-20 lít/ngày trên mỗi mét vuông. Nhóm cũng dự định bổ sung một số chất vi lượng vào nước sau khi lọc vì nước cất theo phương pháp này thường quá sạch.

Theo PGS.TS Nguyễn Trường Thiện - Phó trưởng ban Ứng dụng và triển khai công nghệ (Viện Khoa học và Công nghệ), đây là công nghệ có triển vọng mở rộng ứng dụng đặc biệt tại những vùng thiếu nước sinh hoạt nghiêm trọng. Sau khi hoàn thiện, nhóm sẽ chuyển giao công nghệ để sản xuất đại trà cho các địa phương.