Dùng nhiệt mặt trời để biến nước mặn thành ngọt

Chứng kiến người dân vùng chịu mặn thiếu nước ngọt, ThS Lam và đồng nghiệp tìm cách làm mô hình chưng cất đơn giản bằng nhiệt mặt trời.

Tham gia chuyến thực địa xuống An Giang năm 2017 trong một đợt hạn mặn, ThS Huỳnh Cảnh Thanh Lam, (28 tuổi), trường Cao đẳng Kinh tế- Kỹ thuật Cần Thơ) chứng kiến cảnh người dân không có nước ngọt để uống, phải mua với giá đắt gấp 10 lần bình thường. Từng có kinh nghiệm chế tạo mô hình đất ngập nước kiến tạo, sử dụng thực vật để xử lý nước, anh nghĩ đến việc tìm giải pháp giúp người dân có nước ngọt để sử dụng. Về trường, anh cùng một đồng nghiệp lên kế hoạch chế tạo một mô hình đơn giản biến nước nhiễm mặn thành ngọt cho người dân.

Sản phẩm chưng cất nước mặn thành nước ngọt. Ảnh: NVCC

Không cần điện năng tốn kém, anh Lam tận dụng sức nóng tỏa ra từ mặt trời để làm nguồn năng lượng chính cho mô hình, giúp hạn chế chi phí cho người dân. Sản phẩm có hai bộ phận chính gồm khoang chưng cất và khung giá đỡ inox không gỉ.

Nước nhiễm mặn được đổ trực tiếp vào khoang chưng cất diện tích 0,5 m2, bên trên là bốn mặt kính để đón ánh nắng từ mọi hướng, đưa mức nhiệt lên cao nhất, đạt 70 độ. "Ở mức nhiệt này nước bốc hơi và cho lượng nước chưng cất bằng mức nhiệt 100 độ", anh Lam nói.

Phía trên khoang chưng cất là bốn tấm kính để đón lượng nhiệt mặt trời được nhiều nhất. Ảnh: NVCC

Nước ngọt ngưng tụ trên mặt kính và chảy xuống đường ống dẫn ra bình chứa bên ngoài. Mang mẫu nước ngọt sau chưng cất đi thử nghiệm, nồng độ mặn trong nước hoàn toàn biến mất, đặc biệt không phát hiện vi khuẩn coliform và E.coli, đạt chất lượng nước sinh hoạt.

Ngoài ra, mô hình này có thể loại bỏ các muối hòa tan trong nước lợ, nước ngầm hoặc để tạo thành nước sạch. Chất lượng nước ngọt thu được đạt giới hạn cho phép theo tiêu chí đối với các hình thức khai thác nước sinh hoạt của cá nhân, hộ gia đình.

Theo tính toán của ThS Lam, với nguyên lý này, mô hình có thể cung cấp nước ngọt để uống cho một hộ gia đình 4 người trong một ngày. Thời gian mô hình hoạt động tối nhất từ 8-16 giờ, với 7l thể tích nước mặn có thể thu được 2,5l nước ngọt.

ThS Lam cho biết, tùy vào đặc điểm nguồn nước ở khu vực nhỏ đó, mô hình có thể tích hợp màng lọc bụi bẩn đặt ở đầu ra nguồn nước ngọt. Toàn bộ mô hình được chế tạo với chi phí chỉ 2 triệu đồng, người dân không cần tiêu tốn điện năng.

Nhóm nghiên cứu đã gửi tặng một số hộ gia đình khu vực An Giang và hiện mô hình dùng để giảng dạy trong trường về năng lượng, hiện tượng của nước.