1.4. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
1.4.1. Các nghiên cứu trên thế giới
- Các chuyên gia tại viện công nghệ Masachusetts ( MIT, Mỹ) đã phát minh ra một mạng lưới đặc biệt có khả năng trưng thu nước từ sương mù ban mai, nhằm cung cấp nước uống cho vùng sâu vùng xa. Để trưng thu nước các chuyên gia đã đặt
hang 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(11 tài liệu).
- Những năm 1990 ở Chile, trên vùng núi EL Tofo, một trong những nơi khô hạn nhất thế giới, làng Chungungo không còn cung cấp đủ nước sạch cho người dân, mà phải mua. 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 polybpropylene, kích thước 4x12m. 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 850m2 họ đào những cái rãnh phủ lên trên tấm cách nhiệt, bề mặt là một lớp phim tráng sơn có khả năng phát tia hồng ngoài 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 nước 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 trai được bán với giá chỉ bằng một nửa so với nước do nhà máy truyền thống sản xuất.
Giá 1m2 lớp phủ ở Châu Âu là 2 euro, trong khi ở Ấn Độ chỉ 0,4 euro (11 tài liệu)
* Một số công nghệ lọc nước sạch và an toàn trên thế giới
Tháp nước Warka
Hình 2.1. Tháp nước Warka
- Thí nghiệm đầu tiên đã được áp dụng vào một ngôi làng ở Ethiopia đã được hoàn thành vào đầu năm nay 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 sẳn xuất đã có kế hoạch để sản xuất hang loạt vào năm 2019. (14 tài liệu)
Máy lọc nước UV nhỏ gọn
Hình 2.2 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 mầu 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 hang loạt các cuộc kiểm tra kiểm định chất lượng, những 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 thanh nước có thể sử dụng được.
Máy gom sương mù lớn nhất thế giới
Hình 2.3: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 thaanhf nước uống.
Với diện tích bề mặt lên đến 600 m2, những công cụ này lợi dụng sương mù dày đặc phủ kín khu vực Anti Atlas sáu tháng trong năm. Theo kết quả báo cáo, 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.
Kỹ thuật này thực hiện bằng cách treo các tấm lưới mau ( là loại lưới có mắt lưới rất
nhỏ, phục vị mục đích hứng sương mù) trong không khí, bắt trước quá trình ngưng tụ hơi nước trên những loại cây lá kim và cây gỗ đỏ thành nước uống, bì đắp lại sự thiếu mưa ở những những nơi khô cằn. Những tấm lưới được đặt ở độ cao 1.225m, trung bình mỗi ngày thu được khoảng 6000 lít nước. Một tổ chức NGO Canada có tên là FogQuest đã nâng cấp lên một phiên bản mới được gọi là “Câu mây”, được phát triển ở Đức, những thiết bị này không cần phải bảo trì và sẽ cho gấp đôi sản lượng nước.
Nano Water Chip (Chíp nước sử dụng công nghệ Nano)
Hình 2.4: Nano Water Chip
Chi phí nước sạch gây khá nhiều khó khăn cho những người đang bị thiếu nước trên Trái đất, do đó các nhà nghiên cứu đã tìm ra giải pháp hợp lý quy mô nhỏ hơn như các thiết bị lọc nước cá nhân. 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 việc sớm phát triển, 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 cứu và phát triển thành sản phẩm. [17]
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.