Tấm lọc nước biển bằng năng lượng mặt trời

Nhà khoa học người Australia – Peter Johnstone sau 5 năm tập trung công sức và tiền của đã phát minh ra thiết bị lọc nước sử dụng năng lượng mặt trời mang tên Carocell. Thiết bị lọc nước này mở ra cơ hội mới cho cư dân vùng biển, vùng sâu, vùng xa, vùng biên giới, hải đảo tiếp cận dễ dàng với nước ngọt và nước sạch.

Phương thức hoạt động rất đơn giản: Hệ thống tiếp nhận nước đầu vào bằng nguyên lý trọng lực thông thường hoặc dùng bơm đẩy nước vào một đường ống phía trên của thiết bị. Nước chảy xuống và được phân tán đồng đều trên thiết bị thu năng lượng mặt trời, làm bốc hơi nước. Năng lượng mặt trời làm nóng nước sẽ bốc hơi và sau đó sẽ ngưng tụ lại phía bên trong tấm panel bằng nhựa composite bao quanh. Các giọt nước cất thu được sẽ chảy xuống phía dưới của thiết bị và theo vòi chảy ra ngoài. Lượng nước tinh khiết thu được đạt hiệu suất cao là do cấu tạo hệ thống chưng cất độc đáo. Thiết kế bao gồm nhiều lớp composite của tấm panel không thấm nước bao quanh và phần xử lý bề mặt của bộ thu năng lượng mặt trời. Đồng thời, không khí ẩm lưu chuyển tạo ra ngưng tụ trên bề mặt trước và sau của tấm panel.

Ưu điểm lớn nhất của công nghệ này là dòng nước đầu vào sẽ được làm nóng nhờ năng lượng mặt trời khiến nước bốc hơi sau đó sang ngưng tụ nhờ đó sẽ loại bỏ được nhưng vi khuẩn và các mầm bệnh, do đó cũng loại bỏ được các bệnh truyền qua môi trường nước. Việc tiếp xúc với các tia cực tím và sức nóng từ năng lượng mặt trời thông qua tấm panel composite cao cấp giúp tăng cường quá trình diệt vi khuẩn. Chất lượng nước sạch thu được qua quá trình chưng cất đạt độ tinh khiết.

Đặc biệt đây là công nghệ chi phí thấp và thân thiện với môi trường: Hệ thống lọc nước bằng năng lượng mặt trời của Carocell không có các bộ phận thay thế, không cần các thiết bị điện tử, không dụng hóa chất, Carocell còn rất vững chãi dễ lắp đặt, chi phí bảo trì thấp và chi phí lắp đặt và bảo trì thấp. Nước đầu vào cho thiết bị có thể được cung cấp bằng nhiều phương pháp như nước chảy theo trọng lực tự nhiên, tạo áp lực hoặc bơm tùy theo nhu cầu.

Carocell được giới thiệu ra thị trường lần đầu vào tháng 10/2010. Công ty F Cubed Australia PTY LTD là nơi sản xuất Carocell duy nhất trên thế giới. Tuy là sản phẩm mới, nhưng qua kinh nghiệm giới thiệu và sử dụng sản phẩm tại 20 nước trong đó có Việt Nam, chúng tôi thấy Carocell rất phù hợp cho những hộ gia đình, cụm dân cư gặp khó khăn trong việc tiếp cận với các nguồn nước sạch như khu vực nông thôn, vùng sâu, vùng xa, vùng biên giới, hải đảo, vùng nước bị ô nhiễm, đặc biệt là những nơi không có nguồn nước ngầm hoặc không có điện lưới. Carocell cũng rất tiện ích cho ngư dân đánh bắt xa bờ, đi biển dài ngày, cho công nhân tại các nhà máy hay học sinh tại các trường học vùng sâu, vùng xa, vùng biển. Giá thành sản phẩm không cao nên giúp những người dân nghèo có thể tiếp cận được với nước ngọt và nước sạch.

Tại Việt Nam, mới đây Trung tâm Ứng dụng và Chuyển giao công nghệ (Tổng cục Môi trường, Bộ Tài nguyên và Môi trường) đã tiến hành lắp đặt và thử nghiệm thành công dự án xử lý nước nhiễm bẩn thành nước ngọt sinh hoạt bằng năng lượng mặt trời tại huyện đảo Lý Sơn, Quảng Ngãi.

Dự án được lắp đặt thử nghiệm tại Trường tiểu học số 1 An Vĩnh (Lý Sơn), chỉ với một bồn chứa có dung tích 500 lít và 4 tấm năng lượng Carocell, mỗi tấm có diện tích 3m² cùng hệ thống ống dẫn. Với nguyên lý hoạt động chưng cất bằng bức xạ nhiệt, ở nhiệt độ 70-80^oC, trung bình mỗi ngày hệ thống này xử lý được 20 lít nước sạch, được sử dụng trực tiếp không qua nấu chín. Ông Đoàn Văn Vệ, cán bộ phụ trách công tác lắp đặt thuộc Trung tâm Ứng dụng và Chuyển giao công nghệ cho biết, trung tâm đang tiến hành khảo sát và hỗ trợ lắp đặt cho người dân thuộc các vùng nước nhiễm mặn hoặc thiếu nước trên đảo vào đầu năm 2013.

Trước đó, nằm trong Chương trình nước ngọt cho Trường Sa, từ tháng 3/2012 đến nay, 7 tấm lọc nước biển sang nước ngọt Carocell đã được lắp đặt trên Quần đảo Trường Sa. Các tấm lọc này vận hành kịp thời phục vụ nhu cầu nước ngọt sinh hoạt của cán bộ chiến sĩ nơi hải đảo.

Văn Dũng