Biến nước thải đô thị thành tài nguyên mới

Tại hội thảo InnovaConnect với chủ đề “Hướng tới các thành phố bền vững: Các giải pháp tối ưu hóa nguồn nước đô thị phục vụ sản xuất nông nghiệp” do Quỹ VinFuture và Trường Đại học Văn Lang, TP. Hồ Chí Minh phối hợp vừa tổ chức, nhiều đề xuất và sáng kiến đã được các chuyên gia hàng đầu trong nước và quốc tế đưa ra nhằm khai thác hiệu quả nước thải đô thị.

Trong bối cảnh đô thị hóa nhanh, biến đổi khí hậu và khan hiếm tài nguyên đã đặt ra nhiều thách thức cho phát triển đô thị và nông nghiệp bền vững. Thông qua sự kiện, các nhà khoa học Việt Nam có cơ hội tiếp cận tri thức tiên tiến, mở rộng hợp tác với mạng lưới chuyên gia toàn cầu, từ đó thúc đẩy các nghiên cứu có khả năng ứng dụng thực tiễn, góp phần giải quyết những thách thức lớn về nước, môi trường và phát triển bền vững.

CẦN XEM NƯỚC THẢI LÀ ĐẦU VÀO CHO CHU TRÌNH TUẦN HOÀN MỚI

Nước thải đô thị tại Việt Nam chủ yếu là nước thải sinh hoạt. Tốc độ đô thị hóa nhanh tạo áp lực lớn khi mới chỉ có khoảng 18% lượng nước thải đô thị được thu gom và xử lý qua các nhà máy tập trung, phần lớn còn lại xả trực tiếp ra hệ thống thoát nước chung và các sông

Từ các con số thống kê của các cơ quan liên quan cho thấy số lượng nước thải sinh hoạt được xả thẳng vào hệ thống thoát nước chung rồi chảy ra ao, hồ, sông ngòi làm ô nhiễm nguồn nước là rất lớn. Những dòng sông, ao hồ, sông ngòi hằng ngày đang tiếp nhận hàng triệu m3 nước thải đô thị chưa qua xử lý.

Theo chuyên gia, nước thải đô thị cần được nhìn nhận như một nguồn tài nguyên có thể thu hồi nước, chất dinh dưỡng và phục vụ sản xuất nông nghiệp.

GS. Simon R. Bush- Đại học và Nghiên cứu Wageningen, Hà Lan chia sẻ, ở các quốc gia có khí hậu gió mùa như Việt Nam, tính ổn định của nguồn nước đang bị phá vỡ bởi lượng mưa biến động ngày càng lớn, khi thì thiếu hụt trầm trọng, lúc lại gây ngập lụt cục bộ. “Thách thức về nước hiện nay không chỉ là vấn đề chất lượng, mà còn là trữ lượng”, GS. Bush nhấn mạnh.

Trước áp lực đó, GS. Simon R. Bush cho rằng các đô thị cần từng bước thay đổi tư duy quản lý tài nguyên, xem nước thải là đầu vào cho chu trình tuần hoàn mới, thay vì điểm cuối của quá trình sử dụng.

Theo ông, nước thải đã được tái sử dụng ở nhiều nơi, song vấn đề cốt lõi là làm thế nào để sử dụng nguồn “tài nguyên mới” này một cách bền vững, đồng thời kiểm soát hiệu quả các rủi ro về chất lượng và số lượng.

Đồng quan điểm, GS. Adriaan Mels- Đại học và Nghiên cứu Wageningen, Hà Lan, nhận định nước tái sử dụng có tiềm năng lớn đối với sản xuất nông nghiệp nhờ vẫn chứa nitơ, phốt pho và một số dưỡng chất có lợi cho cây trồng.

“Khi nông dân nắm vững hàm lượng dinh dưỡng trong nguồn nước thải và sử dụng phù hợp, họ hoàn toàn có thể chủ động cắt giảm và cân đối lượng phân bón bổ sung”, GS. Mels nói.

Tại Việt Nam, nhóm nghiên cứu của TS. Nguyễn Đăng Khoa, Trường Đại học Văn Lang, TP.Hồ Chí Minh đang tập trung vào mô hình thí điểm đất ngập nước kiến tạo. Hệ thống này sử dụng cơ chế sinh học tự nhiên từ đất, thực vật và vi sinh vật để làm sạch nước thải, đồng thời hướng tới mục tiêu duy trì một phần dưỡng chất phục vụ tái sử dụng trong nông nghiệp.

Theo nhóm nghiên cứu, đây không chỉ là giải pháp tưới tiêu đơn thuần, mà còn là mắt xích giúp tối ưu hóa phân phối tài nguyên. Khi nhu cầu từ nông nghiệp giảm, nguồn nước chất lượng cao có thể được ưu tiên sử dụng cho các hoạt động đô thị và công nghiệp đòi hỏi tiêu chuẩn nghiêm ngặt hơn.

NHỮNG THÁCH THỨC TRONG KHAI THÁC HIỆU QUẢ NGUỒN NƯỚC THẢI TÁI SỬ DỤNG

Tuy nhiên, theo chuyên gia, để triển khai rộng rãi, thách thức lớn nhất không chỉ nằm ở công nghệ xử lý mà còn ở việc bảo đảm an toàn sức khỏe, ổn định chất lượng nước, kiểm soát rủi ro môi trường và khả năng vận hành lâu dài. Trong đó, hai nguy cơ chính cần được kiểm soát nghiêm ngặt là mầm bệnh và các chất ô nhiễm tích tụ như kim loại nặng.

“Việc kiểm soát nguồn đầu vào, quan trắc định kỳ và đánh giá tích lũy trong đất, cây trồng, bùn từ đất ngập nước là yêu cầu quan trọng để đảm bảo chuỗi thực phẩm an toàn lâu dài”, TS. Nguyễn Đăng Khoa nhấn mạnh.

Nhóm nghiên cứu của TS. Khoa cho hay Việt Nam từ lâu đã sở hữu các hệ sinh thái đất ngập nước tự nhiên, song phần lớn lại chưa được tối ưu hóa. Nhiều nhóm nghiên cứu tại châu Âu, trong đó có Đại học và Nghiên cứu Wageningen, đã nghiên cứu sâu về tiềm năng của đất ngập nước.

Vì vậy, định hướng của nhóm là kết hợp nền tảng sinh thái tự nhiên sẵn có của Việt Nam với các cải tiến kỹ thuật và kinh nghiệm nghiên cứu quốc tế để phát triển mô hình phù hợp hơn với điều kiện hạ tầng, khí hậu và nhu cầu thực tiễn trong nước.

Thảo luận vấn đề này, GS. Mels chỉ ra điểm đáng chú ý khác là hạ tầng phân phối nước. Theo ông “yếu tố then chốt là thiết lập hệ thống vận chuyển nước thải đã qua xử lý phục vụ đúng nhu cầu sử dụng, bao gồm cả khả năng lưu trữ nước khi cần thiết”.

GS. Mels cũng cho rằng việc khai thác hiệu quả nguồn nước thải tái sử dụng cần có chính sách và cơ chế khuyến khích theo hướng liên ngành, bao quát và tuần hoàn. Khi được đặt trong một hệ sinh thái quản lý tổng thể, nước tái sử dụng có thể tiếp tục được xử lý và phục vụ nhiều mục đích khác nhau, qua đó tối đa hóa giá trị tài nguyên.

Từ góc độ chính sách, GS. Bush nhận định nhiều quốc gia hiện vẫn tập trung giải quyết các vấn đề ngắn hạn thay vì xây dựng chiến lược dài hạn cho quản trị tài nguyên nước.

“Việt Nam là một trong những quốc gia đi đầu trong việc xử lý các thách thức khí hậu. Tuy nhiên, cũng cần nâng cao năng lực điều chỉnh chính sách và quy hoạch trong dài hạn về nguồn tài nguyên nước”, GS. Bush nói.