Lọc nước biển thành nước ngọt rẻ chưa từng có

Giải Sách Vàng Sáng tạo 2018 vinh danh một công trình có ý nghĩa thiết thực với bà con vùng Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) nơi đang bị ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và nước biển dâng.

Công trình mang tên "Giải pháp lọc nước biển thành nước ngọt đáp ứng nhu cầu cuộc sống người dân vùng xâm nhập mặn" do Kỹ sư Trần Vũ Thành - Chủ tịch Hội đồng quản trị Công ty cổ phần Phát triển Công nghệ - Môi trường 3T Việt Nam cùng nhóm cộng sự phát triển.

Máy lọc NL-300 dành cho người dân khu vực ĐBSCL

Trả lời báo Đất Việt, Kỹ sư Trần Vũ Thành cho biết, trên thế giới đã có nhiều loại máy lọc nước mặn thành nước ngọt để phục vụ sinh hoạt. Tuy nhiên, các loại máy lọc nước của nước ngoài nhập về Việt Nam với giá thành cao, rất dễ bị hỏng màng lọc RO, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng nguồn nước đầu ra.

Để khắc phục hạn chế này, Kỹ sư Trần Vũ Thành cùng nhóm nghiên cứu đã phát triển hệ thống màng lọc bổ sung nhằm duy trì tuổi thọ của màng lọc RO.

Máy lọc nước mặn thành nước ngọt sử dụng công nghệ lọc màng với ba cấp lọc cơ
bản: lọc thô, lọc tinh (cỡ hạt 5 micro) và cuối cùng là lọc RO.

Thông qua ba màng lọc của hệ thống, muối sẽ được loại bỏ hoàn toàn, chất lượng nước sau lọc đạt tiêu chuẩn nước ăn uống của Bộ Y tế.

Kỹ sư Thành cho biết, ông và nhóm nghiên cứu chỉ mất khoảng 6 tháng để hoàn thiện quy trình tiêu chuẩn cho giải pháp lọc nước mặn này đạt đến độ tối ưu và phù hợp với điều kiện nguồn nước ở Việt Nam. Cụ thể:

Dòng máy NL-200, NL-300 cho ĐBSCL, phù hợp với các điểm trường học, trạm y tế xã, có thể lắp đặt ở các trung tâm xã như Ủy ban nhân dân, nhà văn hóa để người dân có thể đến lấy nước.

Máy có tính năng lưu động, có thể đặt trên các xe công nông và kéo tới các điểm cấp bách để lọc nước cho người dân.

Kỹ sư Trần Vũ Thành kiểm tra hoạt động máy lọc nước. Ảnh: Cao Tân Bắc/Làng Việt

Dòng máy NT được lắp cho các đảo với điều kiện không có điện lưới (Quần đảo Trường Sa), máy lọc sử dụng công nghệ lọc màng, vận hành bằng nguồn điện năng lượng mặt trời. Công nghệ giúp chủ động nguồn nước ngọt sinh hoạt cho bộ đội và nhân dân trên đảo.

Máy lọc nước cho tàu cá đánh bắt xa bờ NS-150 công suất 150 lít/giờ đáp ứng nhu cầu cấp bách của ngư dân. Trung bình mỗi chuyến đi biển của ngư dân là 2 - 3 tháng. Do chi phí mang nước ngọt theo là khá lớn, chiếm diện tích tàu, chất lượng nước mang theo bị ô nhiễm dần theo thời gian nên việc sử dụng máy lọc nước mặn thành nước ngọt là giải pháp phù hợp cho các tàu cá đánh bắt xa bờ.

Đặc biệt là chi phí sản xuất nước ngọt là rất thấp. Chỉ khoảng 56,11 đồng/lít (đã tính cả chi phí đầu tư, chi phí thay thế và chi phí vận hành).

Sơ đồ công nghệ lọc nước mặn thành nước ngọt

Theo Kỹ sư Thành, một sản phẩm khoa học có giá trị là phải phục vụ được nhu cầu từ thực tiễn. Trải qua quá trình tìm hiểu về nhu cầu thiết thực nhất của bà con ĐBSCL và cán bộ, chiến sĩ ngoài đảo xa, Kỹ sư Thành thấy rằng, từng khu vực lại có những điều kiện môi trường khác nhau có thể ảnh hưởng đến chất lượng của vật tư. Từ đó, nhóm nghiên cứu phải tìm ra các giải pháp về vật tư khác nhau để đáp ứng nhu cầu thực tiễn.

"Nguồn nước tại khu vực ĐBSCL có nhiều tạp chất, phù sa, nhiều phèn thì phải dùng màng lọc riêng. Nguồn nước ngoài đảo Trường Sa không có phù sa nhưng tạp chất nhỏ ở dạng lơ lửng trong nước mà không lắng đọng. Do đó, cần phải có hệ thống màng lọc, lọc được tất cả các tạp chất đó trước khi đi vào phần tách muối ra khỏi nước" - Kỹ sư Thành chia sẻ.

Các vật tư được sử dụng để lắp ráp cho hệ thống cũng phải được lựa chọn một cách kỹ càng, phù hợp với từng điều kiện tự nhiên ở mỗi khu vực.

Ví như ở môi trường trên Quần đảo Trường Sa, nguồn nước rất nhiều muối, nhiều sóng và cần phải tiết kiệm điện năng. Do đó, việc lựa chọn máy bơm cũng cần phải được chú ý.

"Ở quần đảo Trường Sa không có hệ thống điện lưới, nếu muốn dùng hệ thống lọc phải sử dụng điện năng lượng mặt trời. Như vậy, máy bơm phải chịu được muối, chịu đủ áp lực để cho máy lọc vừa phải tiết kiệm áp lực.

Chế tạo máy cho bà con ở ĐBSCL, sản phẩm phải có giá thành rẻ, tiết kiệm điện năng ở mức tối ưu và chỉ cần đáp ứng được nhu cầu sử dụng nước ngọt của bà con. Do đó, máy bơm không cần thiết phải là loại chịu được muối cao" - Kỹ sư Trần Vũ Thành cho hay.

Mô hình trạm cấp nước ngọt cho điểm cư dân ở ĐBSCL.

Tạm tính tuổi đời của sản phẩm máy lọc là khoảng 5 năm, Kỹ sư Thành cho biết, các bộ phận của máy rất dễ sửa chữa và có thể mua tại Việt Nam.

Toàn bộ hệ thống lọc có 45 chi tiết thì chỉ có duy nhất màng lọc RO phải nhập khẩu từ nước ngoài. Điều này khiến cho giá thành sản phẩm rẻ hơn nhiều.

Giá trị của màng lọc RO trong toàn bộ hệ thống lọc vào khoảng 20%. Có thể trong tương lai, nhóm nghiên cứu của Kỹ sư Trần Vũ Thành sẽ phát triển thương mại sản phẩm "Made in Vietnam" này.

Cúc Phương