Công nghệ lọc nước biển thành nước ngọt

1171 Lượt xem - Update nội dung: 27-03-2023 17:07

Đã kiểm duyệt nội dung

Biến đổi khí hậu, lượng mưa ngày càng thấp và nắng nóng kéo dài khiến cho tình trạng khan hiếm nước trở nên nghiêm trọng hơn. Hiện nay, các nhà khoa học đã phát minh ra bộ lọc công nghệ cao từ năng lượng trực tiếp với ánh sáng mặt trời với khả năng lọc một khối lượng lớn nước biển thành nước ngọt chưa đến 30 phút.

1. Vật liệu lọc nước biển chỉ tốn 30 phút

Các nhà nghiên cứu của trường Đại học Monash (Austraylia) đã thành công trong việc biến nước biển thành nước ngọt an toàn. Họ đã thay thế phương pháp dùng nhiệt và điện thành công nghệ mới bằng cách tận dụng triệt để nguồn ánh sáng năng lượng mặt trời. Nổi bật là chỉ trong vòng 30 phút, nước biển sẽ được làm sạch.

Giải pháp này có thể ứng dụng cho rất nhiều khu vực khác nhau và kể cả khu vực không có điện sử dụng để lọc nước biển thành nước uống. Nhờ vậy mà giải quyết tình trạng khan hiếm nước trên diện rộng.

Điểm đột phá của công nghệ là kết hợp cùng vật liệu khung kim loại hữu cơ (MOFs) và ánh sáng mặt trời để loại bỏ muối và tạp chất ra khỏi nước. Loại vật liệu này khá rẻ, xử lý ổn định và có thể tái sử dụng lại tạo ra nguồn nước đạt chuẩn. Được biết chỉ cần 1 kg vật liệu MOFs có thể tạo ra đến 140 lít nước sạch mỗi ngày.

2. Khoa học chạy đua để khử mặn thành nước uống

Các nhà khoa học đang chạy đua để tìm ra phương pháp xử lý nước biển thành nước uống nhằm đáp ứng nhu cầu nước sạch trong thời gian tới. Khi mà cả thế giới nói chung đang đứng trước nguy cơ thiếu nước vì công nghiệp phát triển, tốc độ đô thị hóa quá nhanh, quy trình xử lý nước thải công nghiệp và sinh hoạt chưa hiệu quả, nguồn nước mặt bị khai thác kiệt quệ thì các giải pháp sản xuất nước luôn là sự quan tâm hàng đầu của dư luận.

Khoa học luôn là hướng đi đúng đắn khi mà nhiều nhà nghiên cứu có thể tìm ra con đường rút ngắn thời gian tiếp cận nước sạch cho nhân loại. Với việc biến nước biển thành nước ngọt, có không ít nhà khoa học trên thế giới không ngừng nỗ lực và cố gắng tìm ra công nghệ mới không chỉ rút ngắn thời gian mà còn mang tính ứng dụng rộng rãi hơn.

So với xử lý nước thải ngành sản xuất, lọc nước sông, hồ thì quá trình lọc nước biển lại tốn khá nhiều năng lượng. Vì thế cần tìm ra công nghệ ứng dụng vừa đơn giản vừa tiết giảm chi phí đầu tư và vận hành. Mong muốn của khoa học là tiết giảm hệ thống xử lý quá lớn, thiết bị - máy móc rườm rà tốn kém để khuyến khích các nhà máy khử mặn ứng dụng giải pháp mới vừa đơn giản vừa thiết thực hơn.

3. Đặc trưng của công nghệ lọc

Dựa vào đặc tính và khả năng xử lý của ánh sáng mặt trời, công nghệ mới lọc được khối lượng lớn nước biển thành nước ngọt trong khoảng thời gian ngắn. Bộ lọc này được các nhà nghiên cứu thiết kế đặc biệt để lọc hàng trăm lít nước mỗi ngày. Quy trình hoạt động sử dụng hiệu quả năng lượng và chi phí thấp, bền vững.

Đặc điểm của vật liệu MOFs là tồn tại nhiều hợp chất chứa ion kim loại hình thành một tinh thể lớn với diện tích bề mặt riêng lớn. Trong quá trình khử muối, bộ lọc bằng vật liệu MOFs giúp tách muối từ nước biển mà không tiêu tốn quá nhiều năng lượng. Bộ lọc này sau đó được tiếp xúc với ánh sáng mặt trời nhằm tái tạo chức năng trước khi đưa trở lại quy trình tách muối một lần nữa.

Ưu điểm là tiêu thụ ít năng lượng và không sử dụng hóa chất, công nghệ làm giảm sức ép về thiếu hụt nguồn nước. Việc ứng dụng vào tiềm năng của năng lượng mặt trời để sản xuất nước ngọt hứa hẹn sẽ là giải pháp ổn định và bền vững hơn trong tương lai.