Khử mặn bằng phương pháp xanh: Mục tiêu của các nhà nghiên cứu Úc

Khử mặn thường được coi như một cách lấy muối ra khỏi nước rất tốn kém và cần đến nhiều năng lượng. Tại Australia, đại lục khô nhất thế giới, nơi lượng nước mưa càng ngày càng trở nên khó tiên liệu, các nhà máy khử mặn xử lý nước biển có thể sản xuất gần như phân nửa số lượng phân phối cần thiết cho các thành phố chính.

Giáo sư Vigi Vigneswaran thuộc trường Đại học Kỹ thuật ở Sydney nói khoa học có giá trị quốc tế ngày càng tăng.

Giáo sư Vigneswaran nói: “Có một sự gia tăng đáng kể trong xu hướng thị trường khử mặn. Cho dù chúng ta có thích hay không, với các vấn đề tăng nhiệt toàn cầu, công tác khử mặn sẽ trở thành một kỹ thuật rất quan trọng, một trong các kỹ thuật quan trọng ngoài việc tái sử dụng nước và thu nhận nước mưa.”

Một trong các dự án mà các nhà khảo cứu ở Sydney đang theo đuổi là cải tiến các màng lọc dùng trong các hệ thống trước khi xử lý trong các nhà máy khử mặn.

Những màng mỏng này thường bị nghẹt, làm giảm tính hữu hiệu của chúng và làm tăng số năng lượng sử dụng để lấy muối ra khỏi nước biển.

Toán công tác ở Sydney đang khai triển các thiết bị lọc sinh học không bị nghẹt và sẽ không cần đến hóa chất hấp thụ các chất gây ô nhiễm.

Nhà khảo cứu Christian Kazner nói hệ thống lọc hữu hiệu hơn sẽ làm giảm bớt số năng lượng sử dụng.

Ông Kazner nói: “Các lớp màng này rất nhậy cảm đối với bất cứ chất gì chứa trong nước. Nó sẽ bị màng chận lại và mọc trên bề mặt của màng, nếu là muối thì sẽ có hiện tượng đóng cặn, và bị nghẹt. Hoặc nếu là các chất ô nhiễm hữu cơ thì chúng sẽ đọng lại trên bề mặt và ta có những vi sinh vật có thể mọc trên chất liệu hữu cơ ấy. Loại trừ được các chất ô nhiễm đó trước khi lọc thì ta sẽ cải thiện được hoạt động của lớp màng, giảm thiểu được nhu cầu năng lượng và cuối cùng có thể kéo dài đời sống của lớp màng.”

Mặc dầu các hệ thống khử mặn lệ thuộc vào một tiến trình gọi là thẩm thấu ngược, sử dụng áp suất để buộc nước chẩy qua các lớp màng, công tác này cũng được thực hiện trong một quá trình thay thế. Thẩm thấu xuôi cần đến ít năng lượng hơn nhiều và giúp hút nước một cách hữu hiệu qua các màng lọc.

Các nhà khoa học ở Sydney tin rằng phương pháp này có thể làm giảm bớt tới 90% số tiêu thụ năng lượng trong quá trình khử mặn.

Các dự án khác đang được khai triển gồm các hệ thống khử muối di động dành cho các cộng đồng dân bản thổ ở các vùng hẻo lánh, nơi lượng cung ứng từ các giếng nước ngầm bị ô nhiễm vì những chất muối và nitrate lắng tụ cao.

Mục đích là xuất khẩu ra nước ngoài các khái niệm và sáng tạo vừa nêu, nhất là các đơn vị khử mặn nhỏ hơn để sử dụng tại các nước đang phát triển, nơi mà lượng nước cung ứng an toàn và bền vững vẫn còn là một ước mộng xa vời đối với nhiều người.