Nguồn nước ngọt mới từ biển?

Khử mặn nước biển được kỳ vọng là giải pháp cho vấn đề thiếu nước đối với 1,8 tỷ người sẽ sống ở những vùng đất khô hạn vào năm 2025. Những trở ngại lớn nhất để biến kỳ vọng thành thực tế là hiệu quả và chi phí.

Ngọt hóa nước biển

Các nhà khoa học dự báo, vào năm 2016, lượng nước ngọt có nguồn gốc từ nước biển được khử mặn sẽ vào khoảng 38 triệu m3 nước ngọt, cao gấp đôi so với năm 2008. Các nhà máy khử mặn nước biển hiện đại sử dụng công nghệ thẩm thấu ngược. Nước mặn được ép qua màng chất dẻo bán thấm siêu mỏng. Các phân tử lớn hơn như sắt, muối... không qua được màng sẽ bị giữ lại và nước ngọt được lọc sang phía bên kia.

Nhà máy khử mặn nước biển.

Phương pháp này tốn ít năng lượng hơn các công nghệ khử mặn trước đây, như đun nóng nước biển để thu được nước ngọt từ hơi nước ngưng tụ. Tuy nhiên, với các nhà máy sử dụng công nghệ thẩm thấu ngược, chi phí dành cho năng lượng vẫn chiếm tới 40% tổng chi phí vận hành.

Giải pháp của nhà giàu

Các loại màng thẩm thấu ngược đã được cải tiến rất nhiều từ khi ra đời vào những năm 1960. Tuy nhiên, có một vấn đề vẫn chưa được giải quyết triệt để. Đó là sau một thời gian sử dụng, vi khuẩn trong nước tích tụ lại trên màng, khiến nước khó lọt qua, làm giảm hiệu quả hoạt động của thiết bị. Clo có tác dụng làm sạch vi khuẩn rất tốt, nhưng theo TS Menachem Elimelech (Đại học Yale, Mỹ), loại màng thẩm thấu ngược phổ biến hiện nay rất nhạy với clo và nhanh chóng bị phân hủy khi tiếp xúc với hóa chất này.

Chi phí để xây dựng và vận hành nhà máy khử mặn nước biển dùng công nghệ thẩm thấu ngược cũng là vấn đề đáng suy nghĩ. Năm 2010, 5 thành phố lớn nhất của Australia đã đầu tư 13,2 tỷ đô la để xây dựng các nhà máy khử mặn nước biển. Với chi phí này, những khu vực thiếu nước trầm trọng nhất do biến đổi khí hậu, chủ yếu là các nước đang phát triển rất khó hy vọng khai thác nước biển để làm thỏa mãn cơn khát của mình. Theo TS Yoram Cohen (Đại học California, Mỹ), một trong những giải pháp là chuẩn hóa các thiết bị của nhà máy, xây dựng các nhà máy nhỏ hơn, hiệu quả hơn. Những địa phương có nhu cầu có thể mua thiết bị từ bất cứ nguồn nào và tự lắp ráp theo thiết kế của mình.

Một vấn đề khác là xử lý nước muối sinh ra trong quá trình khử mặn. Nếu nhà máy ở vùng duyên hải, nước muối có thể thải trở lại biển. Nhưng nếu nhà máy nằm trong đất liền, mọi chuyện sẽ phức tạp hơn nhiều. Nhiều địa phương có quy định không cho xả nước thải từ nhà máy khử mặn ra hồ ao, hệ thống cống rãnh. Ở một số nơi khác, việc thải ngầm nước muối có thể không được cấp phép và phải trả giá rất đắt.

Theo TS Menachem Elimelech, dù có vẻ rất hứa hẹn, nhưng trên thực tế, không nên coi khử mặn nước biển là liều thuốc thần kỳ cho tình trạng thiếu nước toàn cầu. Trong nhiều trường hợp, giải pháp tốt nhất vẫn là quy hoạch đất khoa học và bảo tồn các nguồn nước ngọt sẵn có.