3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
1.4.1. Các nghiên cứu liên quan trên thế giới
- Các chuyên gia tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT, Mỹ) đã phát minh ra một màng lưới có khả năng trưng thu nước từ sương mù, nhằm cung cấp nước uống cho vùng sâu, vùng xa. Để trưng thu nước, các chuyên gia đã đặt màng lưới đặc biệt này trên các đỉnh đồi trong khu vực có sương mù nhiều và liên tục. Hơi ẩm trong sương ngưng tụ thành nước trên lưới và chảy xuống các bình chứa nước. Người dân địa phương có thể dùng nước này để uống hoặc cung cấp cho hệ thống tưới tiêu.
(http://moitruong.net.vn/mang-luoi-trung-thu-nuoc-sach-tu-suong-mu)
- Những năm 1990 ở Chile, trên vùng núi El Tofo, một trong những nơi khô hạn nhất thế giới, Các nhà khoa học Chile và Canada đã nảy ra ý tưởng:"Vắt nước"từ sương bị gió biển thổi vào làng. Trên một diện tích 5.000m2, họ giăng gần 100 tấm lưới làm từ polypropylene, kích thước 4x12 m. Kết quả thật không ngờ, những hạt nước nhỏ bé trong sương bị “mắc bẫy” trong lưới, chảy xuống hệ thống hứng, cho ra tới… 15.000 lít nước mỗi ngày.
- Ở vùng Gujarat (tây bắc Ấn Độ), một nơi khô hạn, với sự giúp đỡ của Tổ chức Opur của Pháp, trên diện tích 850m2họ đào những cái rãnh rồi phủ
lên trên một tấm cách nhiệt, bề mặt là một lớp phim tráng sơn màu có khả năng phát tia hồng ngoại giúp làm lạnh tự nhiên. Nhờ vậy, nhiệt độ trên bề mặt tấm phủ được giảm còn 4 đến 10 độ C, giúp sương dễ ngưng tụ. Nước từ sương đọng lại trong các rãnh được dẫn vào bể chứa và xử lý. Trung bình “bộ ngưng tụ” khổng lồ này cung cấp cho dân làng 350 lít nước một ngày. Khi hoàn tất, “nhà máy nước” Gujarat sẽ có diện tích tới 12.000m2, hằng đêm cho phép thu hồi 6.000 lít nước, đủ cung ứng cho nhu cầu sinh hoạt của làng. Nước sương lọc sạch đóng chai được bán với giá chỉ bằng một nửa so với nước do nhà máy nước truyền thống sản xuất.
* Một số công nghệ lọc nước sạch và an toàn trên thế giới
Tháp nước Warka
- Thí nghiệm đầu tiên đã được áp dụng vào một ngôi làng ở Ethiopia đã được hoàn thành vào đầu năm 2019 và đã bắt đầu ngưng tụ nước cho dân làng sử dụng. Thiết kế đạt giải thưởng dựa trên kế hoạch ngưng tụ sương mù, vật liệu chủ yếu của tháp là tre và được bọc trong lưới tái chế.
- Nước được thu thập thông qua một loại lưới nilon hoặc polypropylene và hơi nước ngưng tụ từ không khí trên bề mặt lạnh của lưới sau đó các giọt nước rơi xuống một bình chứa dưới ảnh hưởng của trọng lực. Tháp ngưng tụ nước này có thể được đặt trên sàn nhà hoặc ngoài trời và dễ dàng sửa chữa hoặc thay thế. Những nhà sản xuất đã có kế hoạch để sản xuất hàng loạt vào năm 2019.
Máy lọc nước UV nhỏ gọn
- Các nhà nghiên cứu tại Đại học Stanford và Phòng thí nghiệm gia tốc quốc gia SLAC đã phát triển một máy lọc nước UV đặt trong một hình chữ nhật màu đen nhỏ xíu có khả năng giảm quá trình lọc này xuống từ 48 giờ đến khoảng 20 phút. Mặc dù thiết bị này còn phải trải qua hàng loạt các cuộc kiểm định chất lượng, nhưng mẫu thử nghiệm đầu tiên trong phòng thí nghiệm cho thấy đây có thể là bước đầu tiên trong phương pháp lọc nước thế hệ mới giúp chúng ta có thể lọc nước bẩn thành nước có thể sử dụng được.
Hệ thống nổi khử muối bằng năng lượng mặt trời
The PiPe, một kế khử muối mới cho California, Mỹ với hứa hẹn sẽ cung cấp khoảng 1,5 tỷ Gallon (khoảng 5,7 tỷ m3) nước sạch. Kế hoạch này dựa trên phương pháp khử mặn điện từ để biến nước biển thành nước sạch, lọc các sản phẩm phụ mặn thông qua phòng xông nhiệt, và sau đó xả lại vào Thái Bình Dương. Kế hoạch được sự chú ý nhờ sự "bắt mắt" của nó, vì nó được thiết kế trông giống như một tác phẩm điêu khắc khổng lồ lấp lánh hơn một mảnh thiết bị công nghiệp.
Máy gom sương mù lớn nhất thế giới
Ở rìa của sa mạc Sahara, phía Tây Nam Morocco, những tấm lưới khổng lồ được giăng để đón hơi nước trong không khí, biến sương mù thành nước uống. Với diện tích bề mặt lên tới 600 m2, những công cụ này lợi dụng sương mù dày đặc phủ kín, mỗi máy thu gom sương mù này có thể thu được 17 gallon (hơn 64 lít) nước sạch và an toàn cho mỗi m2 lưới. Cùng với máy bơm nước sử dụng năng lượng mặt trời, hệ thống đường ống, các máy gom sương này có thể cung cấp nước sạch cho 400 cư dân địa phương và những người đang phải xếp hàng để có nước tại các khu vực khô cằn. Những tấm lưới được đặt ở độ cao 1.225 m, trung bình mỗi ngày thu được khoảng 6.000 lít nước.
Nano Water Chip (Chíp nước sử dụng công nghệ Nano)
Trong năm 2014, một nhóm nghiên cứu từ Đại học Texas tại Austin và Đại học Marburg ở Đức đã phát triển một "chip nước" (water chip) có thể tạo ra một điện trường nhỏ để khử muối trong nước biển. Với chip này thì mọi người sẽ hy vọng một giải pháp lọc nước cầm tay nhỏ gọn có khả năng chạy bằng pin một cách thường xuyên. Công nghệ này vẫn đang được tiếp tục nghiên cứuvà phát triển thành sản phẩm.
Dự án khai thác năng lượng từ sóng ở Australia
Dự án của công ty năng lượng Carnegie Wave Energy có hai nhiệm vụ là tạo ra năng lượng tái tạo từ các cơn sóng ở đại dương đồng thời khử mặn nước biển. Các thiết bị này sẽ giống như những chiếc phao nổi được đặt ở ngoài khơi bờ biển Perth, Australia. Các phao sẽ được buộc với nhau thành một chùm ba, cột vào đáy biển với những tuabin sản xuất ra điện hoạt động thông qua các cơn sóng trong lòng đại dương. Một hệ thống khử muối được xây dựng ở bên trong, hoạt động thông qua điện thu được từ các tuabin để tạo ra nước sạch, phần điện còn lại sẽ được đưa trở lại vào đất liền và bổ sung vào lưới điện địa phương. Dự án này là một phần trong kế hoạch lâu dài để đem lại nước sạch cho địa phương. (Vân Thanh, Nhân dân điện tử, Sáu công nghệ lọc nước sạch và an toàn trên thế giới, 2016, http://www.nhandan.com.vn/congnghe/thong-tin-so/item/30736402- sau-cong-nghe-loc-nuoc-sach-va-an-toan-tren-the-gioi.html, ngày 19/9/2016)