Thứ ba 28/03/2017 03:27

Jebel Ali - nhà máy lọc nước biển khổng lồ giữa vịnh Ba Tư

07:00 | 20/03/2017

|
Trong bối cảnh nguồn nước ngầm đang dần cạn kiệt và sự bùng nổ dân số trở thành bài toán nan giải, Dubai - viên ngọc của Các tiểu Vương quốc Arập Thống nhất cho xây dựng Jebel Ali, nhà máy lọc nước biển lớn nhất thế giới ở vịnh Ba Tư.

Một trong những cái nhất của Dubai

Không còn nghi ngờ gì nữa, Dubai là một trong những thành phố phát triển nhanh nhất thế giới bất chấp khí hậu khắc nghiệt và khô hạn. Đây là nơi sở hữu quần đảo nhân tạo lớn nhất thế giới, khách sạn xa xỉ nhất thế giới Burj Al Arab, tòa tháp cao nhất thế giới Burj Khalifa và sắp tới là dự án sân bay lớn nhất thế giới…

Giờ đây, giới chức Dubai lại “thêm” vào danh sách những cái nhất của mình một nhà máy khử nước mặn cũng thuộc hàng lớn nhất thế giới: Jebel Ali - cũng chẳng phải điều gì quá ngạc nhiên. Đáng nói là theo Popular Science, nguồn nước ngầm ở Dubai hiện nay chỉ cung cấp đủ cho khoảng 0,5% nhu cầu của thành phố. Bởi vậy, Jebel Ali được xem là giải pháp nhằm sản xuất nước sạch đáp ứng cho 99,5% nhu cầu còn lại - tương đương khoảng 1,6 tỉ lít nước sạch.

Jebel Ali được kỳ vọng sẽ khử nước muối từ vùng biển nằm giữa vịnh Ba Tư và sa mạc Arập. Nhà máy có công suất xử lý tới 10,6 tỉ lít nước biển mỗi ngày.

jebel ali nha may loc nuoc bien khong lo giua vinh ba tu
Nhà máy khử nước mặn Jebel Ali của Dubai có công suất xử lý lên tới 10,6 tỉ lít nước biển mỗi ngày

Theo đó, Jebel Ali được áp dụng công nghệ thẩm thấu ngược, đưa nước biển qua các màng lọc để khử muối, trở thành nước sạch. Hệ thống đan lọc HPDE là một trong những hệ thống quan trọng của nhà máy. Ngoài ra nhà máy có hệ thống chưng cất nhanh với các turbine vận chuyển hơi nước trong ống dẫn tới một buồng hơi và ngưng tụ thành nước sạch.

Trước khi nước được đưa ra các hồ chứa và khoảng 666.430 khách hàng trong thành phố, Cơ quan Quản lý điện nước Dubai (DEWA) sẽ cho kiểm tra độ pH, độ đục và chlorine dioxide của nước được tạo ra từ nước mặn. Các chuyên gia cho biết, chỉ có khoảng 9% nước biển đầu vào sẽ trở thành nước uống mà thôi.

Đồng thời, sau khi xử lý xong, lượng nước biển có độ mặn cao hơn sẽ được bơm trở lại vào vịnh Ba Tư và cơ quan giám sát môi trường Dubai phải đảm bảo độ axit trong nước và tình trạng sinh vật biển sẽ không bị gây hại trong quá trình này.

Lọc nước biển bằng năng lượng mặt trời

Giấc mơ đi tiên phong trong lĩnh vực năng lượng sạch của Dubai chưa dừng lại ở đó. Tháng 6 năm ngoái, Dubai công bố kế hoạch xây dựng một nhà máy điện tập trung năng lượng mặt trời khổng lồ: 1.000MW, dự kiến sẽ “phá kỷ lục” mà nhà máy năng lượng mặt trời nằm trong khu phức hợp Noor-Quarzazate ở Morocco sẽ tạo ra vào năm 2018 tới đây.

Liên quan tới vấn đề này, trung tuần tháng 2 vừa qua, ông Saeed Al Tayer - CEO của DEWA cho biết: “Công nghệ thẩm thấu ngược sử dụng năng lượng mặt trời sẽ giúp giảm chi phí của Dubai trong việc chuyển nước biển thành nước sạch”. Cũng theo ông Al Tayer, DEWA đang lên kế hoạch nhằm cung cấp điện bằng năng lượng mặt trời cho các nhà máy khử nước biển, với công suất dự kiến đạt tới là 305 triệu galon/ngày (khoảng 1 tỉ 154 triệu lít nước) vào năm 2030. Với việc sử dụng năng lượng tái tạo chi phí thấp cho các nhà máy khử mặn nước biển, ông Al Tayer đưa ra con số ước tính rằng, Cơ quan Quản lý điện nước Dubai sẽ tiết kiệm được khoảng 13 tỉ USD từ nay đến năm 2030.

Ngoài ra, DEWA cũng lên kế hoạch bổ sung các hồ chứa nước ngầm nhằm tăng lưu lượng nước ngọt dự trữ lên tới 50 triệu gallon mỗi ngày (khoảng 189 triệu lít nước). Lãnh đạo DEWA kỳ vọng kế hoạch sẽ giúp khắc phục được thực trạng thiếu nước sạch hiện tại của Dubai, đồng thời giúp Dubai “có thể theo kịp với tương lai”. Năng lượng mặt trời cần thiết để khử muối sẽ được cung cấp bởi Công ty Năng lượng mặt trời Shaikh Mohammad Bin Rashid Al Maktoum ở Dubai.

Ý tưởng biến nước biển thành nước ngọt vô cùng hữu ích với đời sống con người, bởi trái đất có tới 97% là nước biển, chỉ có 3% nước ngọt, chưa kể 2/3 lượng nước này tồn tại ở dạng băng ở các cực. Hiện tại, các công nghệ lọc nước biển thành nước ngọt đang được áp dụng rộng rãi hiện nay, đó là: công nghệ thẩm thấu ngược RO; công nghệ điện thẩm tách ED; dùng ánh nắng mặt trời chưng cất nước biển bằng nước ngọt. Trong đó, hệ thống lọc nước biển bằng màng RO gồm 4 giai đoạn: giai đoạn tiền xử lý; giai đoạn điều áp; giai đoạn tách màng và giai đoạn ổn định.

Công nghệ thẩm thấu ngược được áp dụng khá phổ biến, như trên đã nói, cũng được sử dụng tại Nhà máy Jebel Ali của Dubai. Cụ thể: Ở giai đoạn tiền xử lý, người ta áp dụng công nghệ để lắng và lọc sơ bộ, nhằm loại bỏ rác thải, cặn lắng, các chất rắn lơ lửng, điều chỉnh pH. Giai đoạn điều áp: Sử dụng bơm tăng áp lực điều chỉnh áp lực nước phù hợp với các màng lọc và độ mặn của nước cấp.

Giai đoạn tách màng là giai đoạn quan trọng nhất, tách muối ra khỏi nước. Trên nguyên tắc dùng áp lực cao hơn áp lực thẩm thấu, nước được bơm qua hệ thống lọc RO dưới áp lực cao tạo thành dòng nước tinh khiết và dòng muối đậm đặc. Qua kiểm nghiệm, nước ngọt thu được bảo đảm như nước tinh khiết, các chất bẩn nguy hại như nitrat, ion kim loại, sun phát, chất bẩn hữu cơ và vi khuẩn… hầu như bị loại bỏ.

Ở giai đoạn ổn định, nước sau khi được tách muối đã ổn định pH thì sẽ mang đi khử trùng và đưa vào sử dụng. Vì qua màng lọc có thể mất khoáng nên trước khi cấp nước người ta có thể bổ sung thêm một số khoáng chất cần thiết cho cơ thể.

Lọc nước biển không phải phát kiến mới

Trước Dubai, nhiều quốc gia trên thế giới đã áp dụng thành công công nghệ khử nước muối biển thành nước ngọt. Năm 2015, tại Singapore, HSL Constructor đã cho triển khai kế hoạch xây dựng nhà máy lọc nước biển thành nước ngọt thứ 3 tại quốc gia này, tổng mức đầu tư lên tới 210 triệu USD.

Trước đó, Singapore là quốc gia có nhà máy xử lý nước biển bằng công nghệ thẩm thấu ngược lớn nhất châu Á, có công suất đạt 30 triệu gallon nước/ngày (tương đương 113 triệu lít nước) - đáp ứng được 10% nhu cầu nước của người Singapore. Tiếp đến, tháng 9-2014, nhà máy khử nước biển thứ hai với công suất lên tới 70 triệu gallon nước/ngày (khoảng 265 triệu lít nước), trở thành nhà máy khử nước biển thứ hai của Singapore. Tổng công suất của 2 nhà máy này là 100 triệu gallon/ngày (khoảng 378 triệu lít), có thể đáp ứng tới 25% nhu cầu nước hiện tại của người dân.

Tại Mỹ, nhà máy khử muối trên vịnh Tampa, bang Florida là nhà máy khử muối biển lớn nhất nước này, được xây dựng từ năm 2007 và vận hành năm 2008, tổng mức đầu tư 154 triệu USD. Nhà máy có thể cung cấp tới 108.000m3/ngày, phục vụ nhu cầu hơn 2,5 triệu dân.

Tại Tây Ban Nha, nhà máy khử mặn lớn nhất châu Âu có tên Torrevieja được xây dựng với vốn đầu tư khoảng 399 triệu USD, công suất 240.000m3/ngày. Nhà máy này đã phải tạm ngừng 6 năm trước khi bắt đầu xây dựng do chi phí quá lớn và chịu ảnh hưởng từ suy thoái kinh tế Tây Ban Nha năm 2007.

Tại miền Tây Israel, khu vực giáp biển Địa Trung Hải, nhà máy khử mặn Sorek do Tập đoàn IDE Technologies xây dựng với chi phí khoảng 390 triệu USD và đi vào vận hành vào năm 2013. Quần thể nhà máy rộng 10ha, nằm ở Sorek, cung cấp 624.000m3/ngày. Nhà máy khử mặn này được coi là lớn nhất trên thế giới, cung cấp 20% nước sinh hoạt cho Israel

Trần Quân