Chưng cất nước mặn thành nước ngọt

Khả năng ứng dụng thực tiễn cao

Vùng ĐBSCL có nhiều nơi thiếu nước ngọt sinh hoạt, đặc biệt là hộ dân ở ven biển, vùng nước mặn, nước lợ. Ở các khu vực này lại thường có lượng ánh sáng mặt trời có thể chuyển đổi thành nguồn năng lượng lớn. Nếu tận dụng được nguồn năng lượng vô tận đó để chưng cất nước mặn, sẽ tạo ra được nguồn nước ngọt đủ để phục vụ người dân vào thời điểm hạn mặn.

Xuất phát từ ý tưởng đó, “Thiết bị chưng cất nước mặn thành nước ngọt sử dụng năng lượng mặt trời” của nhóm tác giả: Thạc sĩ Huỳnh Cảnh Thanh Lam, thầy Nguyễn Minh Tùng và cô Trần Thảo Vy (Khoa Nông nghiệp - Sinh học ứng dụng, Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật Cần Thơ), đã ra đời. Đây là một trong 2 sáng kiến được công nhận sáng kiến toàn quốc và đạt giải Nhất Hội thi Thiết bị đào tạo tự làm toàn quốc lần thứ VI-2019 tại Huế.

Thạc sĩ Huỳnh Cảnh Thanh Lam (thứ 4, từ phải qua) cùng cán bộ, giảng viên Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật Cần Thơ tại Hội thi Thiết bị đào tạo tự làm toàn quốc năm 2019.

Thiết bị có cấu tạo hình hộp chữ nhật, kích thước nửa mét vuông, có thể tháo rời khỏi giá đỡ và tận dụng giá đỡ cho những việc khác khi cần thiết. Thiết bị có chân kê cao khoảng 60cm, làm bằng inox không gỉ. Giữa khung ngoài và khung trong được lắp các tấm xốp cách nhiệt tránh để thất thoát nhiệt từ trong ra ngoài. Phía trên khung có các tấm kính đặt nghiêng từ 30 đến 45 độ, cấu tạo như mái nhà để tạo độ dốc cho nước sau khi ngưng tụ, chảy về máng thu. Phía đáy thiết bị có lắp 1 tấm kính phủ sơn màu đen mặt dưới để tăng khả năng hấp thu nhiệt cho thiết bị.

Nguyên tắc hoạt động của thiết bị mô phỏng theo hiện tượng “hiệu ứng nhà kính”. Khi để thiết bị dưới ánh nắng mặt trời, các bức xạ nhiệt sẽ đi xuyên qua lớp kính phía trên, tiếp xúc trực tiếp với lớp nước mặn chứa trong thiết bị làm cho khối nước mặn này nóng lên và bốc hơi nước. Dòng không khí chứa đầy hơi nước bên trong thiết bị kết hợp với sự làm mát của không khí bên ngoài sẽ làm cho hơi nước ngưng tụ ở mặt dưới lớp kính, sau đó nước sẽ chảy về máng thu nước dẫn ra bình chứa bên ngoài. Thiết bị đạt hiệu quả nhất vào mùa khô hay ở nơi có nhiều nắng, với khoảng 5 lít nước mặn có thể cho ra từ 2 đến 3 lít nước ngọt mỗi ngày.

Thạc sĩ Huỳnh Cảnh Thanh Lam cho biết: Sau 6-8 giờ vận hành, thu được lượng nước ngọt đạt chất lượng. Qua phân tích ở phòng thí nghiệm, nồng độ muối của nước đầu ra là 0/1000, có nghĩa là nước ngọt hoàn toàn, chỉ tiêu vi sinh dường như không phát hiện…, đảm bảo an toàn sức khỏe.

Giá thành của thiết bị hiện nay dao động từ 10 đến 50 triệu đồng.

Phục vụ giảng dạy, nghiên cứu hiệu quả

Hiện tại, thiết bị đang được áp dụng trong giảng dạy và nghiên cứu của sinh viên, giảng viên tại Phòng Thí nghiệm Bộ môn Quản lý Tài nguyên và Môi trường, Khoa Nông nghiệp - Sinh học ứng dụng, Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật Cần Thơ. Thao tác trên thiết bị, sinh viên có cơ hội trải nghiệm trực quan, thấy rõ quá trình bốc hơi nước, ngưng tụ… từ đó liên hệ cụ thể đến môn học. Đây còn là cơ sở để các sinh viên sáng tạo trong thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học cũng như ứng dụng kiến thức vào cuộc sống.

Nhà giáo Ưu tú - Tiến sĩ Nguyễn Văn Quyên, Trưởng Khoa Nông nghiệp - Sinh học ứng dụng, cho biết: Thiết bị này phục vụ hiệu quả công tác giảng dạy, có khả năng ứng dụng trong thực tế, góp phần giải quyết tình trạng thiếu nước sinh hoạt do hiện tượng xâm nhập mặn đang diễn ra trên diện rộng, ngày một phức tạp ở nhiều địa phương vùng ĐBSCL…

Theo Thạc sĩ Huỳnh Cảnh Thanh Lam, với mục tiêu chuyển sang cơ chế tự chủ, Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật Cần Thơ đã chỉ đạo các khoa chuyên ngành xây dựng chương trình đào tạo phù hợp với thị trường lao động; đồng thời đẩy mạnh việc sáng tạo, thiết kế thiết bị đào tạo tự làm có thể phục vụ nhiều nội dung trong chương trình đạo tạo mới này. “Nhóm thiết kế mô hình trên phục vụ công tác giảng dạy, nghiên cứu, học đi đôi với hành, góp phần nâng cao chất lượng đào tạo” - Thạc sĩ Lam nói. Qua nhiều lần đánh giá góp ý của các thầy cô và dự các hội thi, nhóm tác giả đã cải tiến, khắc phục những nhược điểm của thiết bị để mang lại hiệu quả cao hơn.

Thạc sĩ Huỳnh Cảnh Thanh Lam chia sẻ thêm: “Tôi mong thiết bị được ứng dụng rộng rãi vào đời sống ở những nơi thiếu nước ngọt, nơi thường xuyên bị nhiễm mặn mà có nhiều ánh nắng, để nhiều hộ gia đình ở nơi đó đảm bảo có lượng nước sử dụng hằng ngày. Thay vì phải đi xa, đi mua với giá cao, mình sẽ chủ động với nguồn nước”. Đây còn là mong mỏi chung của nhóm tác giả, bởi họ từng lớn lên ở vùng nông thôn thường thiếu nước sinh hoạt do hiện tượng xâm nhập mặn, như thầy Thanh Lam quê ở Huế, thầy Nguyễn Minh Tùng quê Bến Tre...

Theo Báo điện tử Cần Thơ