Tình trạng thiếu nước sạch hiện nay không còn là vấn đề của một hay một vài quốc gia riêng lẻ mà đã trở thành hiện tượng phổ biến ở hầu khắp các châu lục. Một trong các giải pháp được hướng tới để cải thiện tình trạng này là áp dụng các công nghệ kỹ thuật để quản lý và tiết kiệm nguồn nước.
Công nghệ lọc nước nanoTheo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), mỗi năm có tới 1,6 triệu người chết vì bệnh tiêu chảy do thiếu nước sạch và thiếu điều kiện vệ sinh cơ bản. Các nhà nghiên cứu Ấn Độ đã đề xuất giải quyết vấn đề dai dẳng trên bằng một hệ thống làm sạch nước ứng dụng công nghệ nano. Công nghệ này sử dụng các phân tử nano hỗn hợp để loại bỏ vi sinh vật, vi khuẩn và các tạp chất khác ra khỏi nước. Công nghệ lọc nước nano. (Ảnh: Thalappil Pradeep/IIT Madras) GS. Thalappil Pradeep thuộc Viện Công nghệ Madras (Ấn Độ) cho hay: “Công nghệ của chúng tôi có thể cứu sống nhiều người. Chỉ cần chi trả 2,5 USD, gia đình bạn sẽ được sử dụng nước sạch không chứa vi khuẩn suốt cả năm”. Điều này cho thấy công nghệ lọc nước giá thành thấp cuối cùng đã trở thành hiện thực và hoàn toàn có thể áp dụng dưới hình thức thương mại. Công nghệ màng hóa họcMặc dù công nghệ màng hóa học đã xuất hiện nhiều năm nhưng nó vẫn tiếp tục là đề tài nghiên cứu và phát triển. Công nghệ này đang ngày càng trở nên quan trọng nhờ tính toàn diện, độ bền và giá cả đang ngày càng được cải thiện. Theo TS. Yannick Fovet, Giám đốc bộ phận phát triển toàn cầu về nước của Tập đoàn hóa chất BASF, thì “hóa học rõ ràng đang góp phần không nhỏ vào các giải pháp xử lý nước tiên tiến, ví dụ như giải pháp biến nước mặn thành nước ngọt phục vụ nhu cầu sinh hoạt của con người”. Nhờ những đột phá mới mà trong vòng 5 năm qua, chi phí khử muối cho 1m3 nước mặn đã giảm từ 1 USD xuống 0,8 USD, rồi tiếp tục xuống còn 0,5 USD. Bên cạnh đó, công nghệ màng gốm mới cũng giúp giảm thiểu đáng kể chi phí sản xuất cũng như giá thành sử dụng. Công nghệ khử muối trong nước biển
Công nghệ khử muối trong nước biển. (Ảnh: Peter Macdiarmid/Getty Images)
Tại Singapo, các nhà khoa học đang nghiên cứu phương pháp phỏng sinh học, nghĩa là mô phỏng quá trình sinh học của giống cây đước và nhóm cá rộng muối vốn sống được ở cả môi trường nước ngọt và nước mặn, để xem chúng làm cách nào lọc nước biển mà ít tốn năng lượng nhất. Một hướng tiếp cận khác là sử dụng màng mô phỏng sinh học được tăng cường aquaporin – kênh protein đặc biệt gắn trong các tế bào màng đóng vai trò đưa nước chuyển động qua lại tế bào một cách chọn lọc và ngăn không cho muối đi qua. Nếu khoa học có thể tìm ra cách mô phỏng hiệu quả những quá trình sinh học này, ông Harry Seah – Giám đốc công nghệ của PUB, cơ quan quản lý nước Singapo – tin rằng công nghệ khử muối trong nước biển tiêu tốn ngày càng ít chi phí và năng lượng sẽ sớm xuất hiện. Công nghệ quản lý thông minhNói về thực trạng này, Dale Hartley, Giám đốc phát triển kinh doanh của SebaKMT, cho biết:“Việc đầu tư hàng tỷ USD vào xây các bể chứa nước bổ sung, các nhà máy xử lý nước và các trạm bơm sẽ chẳng còn ý nghĩa gì với doanh nghiệp khi mà có tới 60% lượng nước sản xuất bị thất thoát”. May mắn là công nghệ quản lý mới có thể giúp các doanh nghiệp cấp nước giảm tối đa sự thất thoát từ các mạng lưới cấp nước lớn. Đặc biệt, những công cụ điện tử như cảm biến áp suất, cảm biến âm thanh… được kết nối đồng bộ không dây với hệ thống kiểm soát tập trung điện toán đám mây cho phép các doanh nghiệp này phát hiện và xác định được vị trí rò rỉ nhanh hơn nhiều so với trước đây.  Mô hình sử dụng các cảm biến thông minh để quản lý hệ thống cấp nước của SebaKMT, (Ảnh: SebaKMT) Công nghệ tưới tiêu thông minhTuy nhiên, tiến bộ chỉ thực sự có được khi người ta biết kết hợp việc ứng dụng công nghệ đo đạc và phân tích mới với sự thay đổi tư duy đo đạc và dự báo trong thời buổi tài nguyên nước đang ngày một khan hiếm như hiện nay. Công nghệ xử lý nước thải Hệ thống xử lý nước thải HYBACS đang ngày càng chứng tỏ sự ưu việt. (Ảnh: Bluewater Bio) Các công nghệ mới mặc dù mở ra triển vọng biến nước thải thành năng lượng và nước uống, song trước khi điều đó xảy ra thì ngoài việc tiếp tục nâng cấp và mở rộng các cơ sở hiện đang tồn tại, TS. David Lloyd Owen, cố vấn Bluewater Bio, cho rằng cần phải thu gọn hơn nữa các hệ thống xử lý nước thải để có thể xây các nhà máy mới ở khu vực thành thị vốn đông đúc, chật hẹp. Các cơ sở tái chế lưu độngÔng Peter Adriaens, giáo sư trường Đại học Michigan (Mỹ), tin rằng khi những công nghệ này phát triển và có khả năng xử lý một lượng lớn nước thải, loài người sẽ dần từ bỏ các hệ thống xử lý nước thải tập trung cồng kềnh và chuyển sang dùng những hệ thống có thể biến nước thải thành nước sinh hoạt với giá thành rẻ hơn.
Thiennhien
|
Những công nghệ mới giúp “tái tạo hoặc thu hồi” nước
