Nước là một trong những thành phần vô cùng quan trọng, nó không thể thiếu trong đời sống, đặc biệt là sinh hoạt của con người. Theo kết quả thông kê hiện nay cho thấy, trái đất có đến 97% là nước biển, và chỉ có 3% là nước ngọt. Cũng theo UNICEF, có khoảng 1,42 tỷ người sống ở các khu vực khan hiếm nước và chỉ có 3% lượng nước có thể uống được trên Trái đất. Tình trạng này khiến nhiều nhà khoa học trăn trở và đang làm việc không mệt mỏi để nghiên cứu cách biến nước biển trở thành nước uống được.
Để có đủ nước ngọt sử dụng trong cuộc sống sinh hoạt hàng ngày, cần phải có thiết bị xử lý lọc nước biển thành nước ngọt. Ngoài các phương pháp lọc nước biển hiện nay đang được sử dụng thì mới đây các nhà khoa học Mỹ đã nghiên cứu sử dụng phân bò để lọc nước biển thành nước ngọt tinh khiết. Bài viết sau chúng tôi sẽ chia sẻ đến bạn đọc 3 phương pháp lọc nước mặn thành nước ngọt hiện được dùng nhiều ngày nay. Bên cạnh đó giới thiệu nghiên cứu mới lọc nước biển từ vật liệu đặc biệt là phân bò.
3 phương pháp lọc nước biển thành nước ngọt được sử dụng nhiều hiện nay
Phương pháp 1: Chưng cất biến nước biển thành nước ngọt
Đây là một trong những phương pháp được các nhà máy lọc nước sử dụng khá nhiều, phương pháp chưng cất có thể tạo ra hàm lượng muối từ 1-50mg/l. Phương pháp chưng cất này thường được áp dụng cho các nhà máy có quy mô lớn khử muối chuyên nghiệp.
Phương pháp số 2: Sử dụng màng lọc RO để biến nước biển thành nước ngọt
Đây là phương pháp được sử dụng khá nhiều hiện nay trong việc loại bỏ muối từ nước biển để thu được nước ngọt, theo như kết quả thống kê hiện nay có khoảng 16.000 nhà máy lớn sử dụng công nghệ RO để biến nước biển thành nước muối.
Phương pháp số 3: Lọc nước biển thành nước ngọt bằng phương pháp trao đổi ion
- Ưu điểm của phương pháp này: Đơn giản, dễ làm và không tốn kém
- Nhược điểm: Không loại bỏ được hoàn toàn muối ra khỏi nước, nguồn nước chưa đạt tiêu chuẩn nước tinh khiết.
Phát triển quy trình lọc nước biển thành nước ngọt từ phân bò
Các nhà khoa học Mỹ phát triển quy trình biến phân bò thành một bộ lọc
Theo trang Daily Mail (Anh), các nhà khoa học tại Đại học Northeastern (Mỹ) đã phát triển một quy trình biến phân bò thành một bộ lọc, giúp loại bỏ vi khuẩn và khử muối trong nước biển thành nước tinh khiết. Họ hy vọng cải tiến này có thể giải quyết cuộc khủng hoảng nước trên toàn cầu.
Bằng cách phá vỡ cấu trúc của phân bò ở nhiệt độ cực cao; các nhà khoa học đã phân hủy phân bò thành bột carbon; sau đó biến chúng thành những miếng xốp màu đen. Những miếng xốp này được đặt nổi trên mặt nước biển, khi ánh sáng Mặt Trời chiếu vào, nước bên dưới vật chất màu đen sẽ chuyển thành hơi nước, thấm qua miếng xốp lọc và tạo thành nước có thể uống được.
Trong một thông cáo, các nhà nghiên cứu chia sẻ: “Nước được tạo ra từ quy trình này rất tinh khiết. Nồng độ natri của nó thấp hơn đáng kể; so với tiêu chuẩn do Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ đặt ra đối với nước uống. Các vật liệu chúng tôi sử dụng trong quá trình này cũng hoàn toàn tự nhiên, bền vững. Chúng hoạt động hiệu quả với chi phí thấp; dễ tìm kiếm và dễ sản xuất”, ông Zheng, Giáo sư tại Đại học Northeastern, cho biết.
Chia sẻ của các nhà khoa học về ưu điểm của hệ thống lọc nước biển từ phân bò
Hiện nay, giải pháp đang được sử dụng phổ biến là hệ thống lọc muối khỏi nước biển. Quy trình này được gọi là khử muối; nhưng các thiết bị được sử dụng trong quá trình này rất hay gặp sự cố.
Dựa trên ý tưởng lọc nước, ông Zheng đã tìm kiếm một nguồn năng lượng bền vững hơn; đó là ánh sáng Mặt Trời. Tuy nhiên, quá trình này không cần đến các tấm pin Mặt Trời; mà chỉ là tận dụng ánh sáng Mặt Trời để kích hoạt quá trình lọc nước.
Ông đã thu thập một lượng lớn phân bò từ các trang trại địa phương; phân hủy vật liệu này ở nhiệt độ lên đến 1.700 độ C nhằm tiêu diệt mọi vi khuẩn. Sau khi loại bỏ vi khuẩn, phân bò sẽ chuyển hóa thành bột carbon. Sau đó, các nhà khoa học sẽ chuyển chúng thành dạng mút xốp; để lọc muối ra khỏi nước biển.
Các nhà khoa học hy vọng công nghệ này sẽ được chuyển giao cho các cộng đồng địa phương; nhằm xây dựng hệ thống khử muối của riêng họ. Điều này cũng góp phần quan trọng; để tiến tới việc tiếp cận công bằng nước uống cho người dân trên toàn thế giới.
“Bạn không thể đơn giản đặt một cơ sở chế tạo nano trong một ngôi làng hoặc thị trấn địa phương; nhưng mọi người có thể thu thập phân từ một trang trại địa phương; và phân hủy chúng một cách dễ dàng”, ông Zheng cho biết.