Tìm kiếm nâng cao

Số truy cập:
Home » Cơ sở dữ liệu toàn văn » Ấn phẩm điện tử » Tri thức và phát triển » 2005 » Số 22 » Thành tựu khoa học và công nghệ: » Lọc nước biển thành nước ngọt: một lĩnh vực đầy tiềm năng

Lọc nước biển thành nước ngọt: một lĩnh vực đầy tiềm năng

  
Dạng tài liệu : Bài trích bản tin
Ngôn ngữ tài liệu : vie
Tên nguồn trích : Tri thức và phát triển
Dữ liệu nguồn trích : 2005/Số 22/Thành tựu khoa học và công nghệ:
Đề mục : 70.19 Cấp dẫn nước và cung cấp nước
Từ khoá : Lọc nước biển Nước
Nội dung:

Được xây dựng trên một diện tích rộng đến 250 ha trong vịnh Oman, Nhà máy lọc nước biển Fujairah trông giống một con quái vật bằng sắt thép với vô số ống dẫn nước ngang dọc khắp nơi. Mỗi ngày, nhà máy này có thể lọc được 3,2 triệu m3 nước biển thành 450.000 m3 nước ngọt. Chính nhờ nguồn nước ngọt này mà Tiểu vương Abu Dhabi có thể đáp ứng được 90% nhu cầu nước ngọt cho sinh hoạt và trồng trọt của mình.
Nhà máy Fujairah có đến hai quy trình lọc nước biển. Quy trình cũ, được ứng dụng từ năm 1998, sử dụng phương pháp nhiệt năng để làm tăng nhiệt độ của nước biển khi được hút vào các ống dẫn. Sau khi được xả vào các hồ nước, nước biển sẽ bốc hơi. Hơi nước này được thu gom và biến thành nước ngọt. Đây là phương pháp lọc nước biển theo kiểu cũ, có nhược điểm là hao tốn rất nhiều năng lượng khiến giá thành nước ngọt tăng cao.
Tháng 10/2004, sau 18 tháng xây dựng, phương pháp lọc nước biển theo quy trình kỹ thuật mới của Nhà máy Fujairah đã được khánh thành, đưa vào sử dụng. Kỹ thuật này sử dụng phương pháp lọc nước biển bằng màng theo quy trình lọc ngược. Theo đó, nước biển sẽ được bơm với áp suất mạnh vào những màng lọc bằng polyamide (loại màng lọc này chỉ có phân tử nước mới lọt qua được, còn phân tử muối cùng vi khuẩn, vi nấm, tảo nhỏ đều bị giữ lại). Đây là dây chuyền lọc nước biển theo quy trình lọc ngược có quy mô lớn nhất thế giới hiện nay, với công suất 270.000 m3 nước ngọt/ca/ngày.
Kỹ sư người Pháp, Thierry Mallet, Tổng Giám đốc Công ty Degrémont, đơn vị thiết kế và lắp đặt dây chuyền lọc nước biển bằng màng theo quy trình lọc ngược cho Nhà máy Fujairah, giải thích: “Nước biển được hút mạnh vào các đường ống chính với áp suất lên tới gần 90 atmosphere, rồi được phun vào các loại ống đặc biệt được thiết kế các màng lọc bằng polyamide được cuộn tròn. Phần lớn các phân tử muối sẽ được các tấm màng lọc giữ lại khiến cho nước giảm dần độ mặn khi chảy ra đầu bên kia ống. Chỉ cần lọc lại hai lần nữa thì sẽ có được nước ngọt tinh khiết. Tuy nhiên, do nước sản xuất ra quá tinh khiết, nên chỉ có thể uống khi đã cho thêm các loại muối khoáng cần thiết vào”.
Thực ra, phương pháp lọc nước biển thành nước ngọt bằng màng theo quy trình lọc ngược cũng hay gặp sự cố khi các màng lọc bị nghẹt bởi các loại, vi nấm… sinh sôi trong nước biển bám vào. Hiện nay, vấn đề này đã được giải quyết nhờ việc lọc trước nước biển bằng các phương pháp hoá học và bằng các tầng đất/sỏi trước khi được bơm vào các ống lọc. Nhờ áp dụng nhiều biện pháp tích cực mà chỉ sau gần nửa năm đưa quy trình thứ hai đi vào hoạt động, Nhà máy Fujairah đã đạt công suất lọc đến 700.000 m3 nước ngọt/ngày. Nếu nâng công suất lên đến 900.000 m3 nước ngọt/ngày (theo như công suất thiết kế ban đầu), thì đây quả là một kỷ lục thế giới mới và sẽ giúp cho EAU giải quyết được bài toán hóc búa cho thời kỳ hậu dầu mỏ. Với dự đoán rằng chỉ trong một thời gian không xa, nguồn dầu mỏ của quốc gia mình sẽ cạn kiệt, EAU đang triển khai một chương trình xanh hoá sa mạc để phát triển ngành du lịch và trồng trọt. Mặc dù việc đầu tư xây dựng các nhà máy lọc nước biển rất tốn kém, nhưng EAU vẫn quyết tâm xây dựng thêm từ hai đến ba nhà máy có quy mô tương đương Fujairah để đáp ứng nhu cầu sử dụng nước ngọt trong vòng 10 năm tới. Cho dù hiện nay, giá thành một m3 nước ngọt (sau khi lọc) là từ 0,70 đến 0,90 USD, nhưng chính việc tăng sản lượng lọc sẽ làm giảm giá thành xuống còn 0,53 USD/m3.
Với ưu điểm là dễ thiết kế, tiêu tốn ít năng lượng, hiện nay phương pháp lọc bằng màng theo quy trình lọc ngược đang được nhiều quốc gia áp dụng để xây dựng các nhà máy lọc nước biển thành nước ngọt, nhằm thoả mãn nhu cầu tiêu dùng của mình, nhất là đối với các quốc gia có dân số phát triển nhanh và nguồn tài nguyên nước đang dần dần cạn kiệt. Hiện nay, Mêhico đang xây dựng một nhà máy lọc nước biển bằng màng theo quy trình lọc ngược có công suất 130.000 m3 nước ngọt/ngày. Hai nhà máy có công suất 130.000 m3 nước ngọt/ngày và 68.000 m3 nước ngọt/ngày cũng được đưa vào sử dụng tại vùng Carboneras và Baya de Palma của Tây Ban Nha vào tháng 12/2004. Đảo quốc Curacao ở Trung Mỹ đang tiến hành xây dựng một nhà máy lọc nước biển có công suất 18.000 m3 nước ngọt/ngày. Tại Thủ đô Amman của Jordanie, một nhà máy lọc nước biển có công suất 130.000 m3 nước ngọt/ngày vừa được khánh thành từ đầu năm để đưa vào sử dụng. Một nhà máy lọc nước biển có công suất 45.000 m3 nước ngọt/ngày cũng đang được xây dựng tại tỉnh Minera Escondida của Chilê… Đó là chưa kể hàng chục nghìn nhà máy lọc nước biển có quy mô nhỏ được xây dựng để cung cấp nước ngọt cho đảo, cụm dân cư, khách sạn và cả cho những nhà máy sản xuất nước tinh khiết…
Theo thống kê của Tổ chức Đánh giá Nguồn nước toàn cầu (GWI) có văn phòng đặt tại Thủ đô Luân Đôn của Anh, trong số các thành phố trên thế giới có dân số trên một triệu người thì có đến 42 thành phố nằm sát hay gần biển và có nhu cầu sử dụng nước ngọt tăng cao. Như vậy, chính biển sẽ làm nhiệm vụ đáp ứng nhu cầu này. Theo đánh giá của GWI, nhu cầu sử dụng nước ngọt được lọc từ nước biến sẽ tăng từ 30 đến 60 triệu m3/ngày trong vòng 10 năm tới. Trung Đông vẫn là khu vực có nhu cầu sử dụng nước ngọt được lọc từ nước biển cao nhất thế giới với 28 triệu m3/ngày, kế đến là Mỹ, các quốc gia Bắc Phi, các quốc gia Nam Âu và một số quốc gia châu Á, Tây Ban Nha hiện là quốc gia có nhu cầu sử dụng nước ngọt được lọc từ nước biển lớn nhất châu Âu. Khu du lịch nổi tiếng Baléares phải xây dựng đến 2 nhà máy lọc nước biển mới đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng nước ngọt của du khách. Hiện nay, Tây Ban Nha đang triển khai dự án quy mô xây dựng đến 15 nhà máy lọc nước biển có tổng công suất đến 1,7 triệu m3 nước ngọt/ngày để phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt và tưới tiêu cho cả miền Nam Tây Ban Nha thay vì phải dịch chuyển dòng sông Ebre từ hướng Đông đổ về hướng Nam để lấy nước.
Trung Quốc và Ấn Độ là hai quốc gia đầu tiên ở châu Á triển khai xây dựng các nhà máy lọc nước biển thành nước ngọt để phục vụ nhu cầu tiêu dùng. Trong khi thành phố Yantai ở miền Nam Trung Quốc đang tiến hành xây dựng một nhà máy lọc nước biển có công suất 70.000 m3 nước ngọt/ngày, thì 3 thành phố lớn của Ấn Độ là Mangalore, Bombay và Kohn cũng sẽ được cung cấp nước ngọt được lọc từ ba nhà máy công suất 130.000 m3/ngày vào năm 2006.
Theo đánh giá của kỹ sư người Pháp Jean-Louis Chaussade, Chủ tịch Công ty Degresmont, lọc nước biển thành nước ngọt là một thị trường đầy tiềm năng, hiện có doanh số lên đến 1 tỷ USD trong năm 2005 và tăng bình quân đến 20% mỗi năm.
Nguồn: Hebdo, 3/2005

 

 
Trung tâm Thông tin Khoa học Công nghệ Quốc gia