Lượt xem
Hiện tại:
1h trước:
24h trước:
Tổng số:

% of readers think this story is Fact. Add your two cents.

Trần Phúc Ánh

Xin chào các bạn

Như những bài viết trước tôi đã từng đề xướng vận động cộng đồng iVANet cùng tham gia sức người và sức của cùng tôi để thực hiện thử nghiệm dự án Lọc nước biển thành nước ngọt cho sinh hoạt và cho trồng trọt chăn nuôi bởi vì Nước ngọt sạch đang ngày càng trở nên khan hiếm dần khiến chúng ta đang đứng trước nguy cơ thiếu nước ngọt cho sinh hoạt và cho trồng trọt chỉ trong một tương lai gần đây mà thôi.

Rất nhiều bạn nói với tôi rằng hiện nay trên thế giới cũng đã có rất nhiều Công nghệ lọc nước biển thành nước ngọt vậy tại sao tôi không ‘tận dụng’ những thế mạnh của công nghệ của thế giới!?!

Tôi xin trả lời rằng những thành quả mà thế giới đã đạt được đang còn nhiều hạn chế về hiệu quả, công suất thấp và giá thành quá cao cũng như chi phí vận hành rất tốn kém chưa thể approach được tới từng người nghèo và càng không thể apply cho những quốc gia nghèo mà có thể nói rằng người nghèo và các quốc gia nghèo chính là những nơi thiếu nước ngọt trầm trọng cho sinh hoạt và càng thiếu nước ngọt cho trồng trọt và chăn nuôi cho nên người nghèo đã phải chắt chiu tiết kiệm từng giọt nước ngọt cho sinh hoạt của bản thân và gia đình thì việc dùng nước ngọt để tưới cây trồng hay cho chăn nuôi được ví như là một sự xa xỉ quá khủng khiếp đối với họ.

Từ rất lâu tôi đã chú tâm vào những nghiên cứu sáng tạo khoa học công nghệ sao cho những thành quả của mình đáp ứng được nhu cầu của tất cả những người dân nghèo trên khắp địa cầu (như tôi cũng đã nói, cho đến thời điểm này vẫn còn hơn 2/3 thế giới đang sống dưới mức quá nghèo đói và hơn ½ thế giới vẫn đang phải chịu mức thu nhập dưới 2U$D/ngày) cho nên nếu làm được điều đó thì mới xứng đáng là một khoa học gia và kinh tế gia toàn cầu. Nếu sản phẩm chỉ đến được tận tay những người giàu hoặc có thu nhập trung bình thì đó vẫn chưa phải là lời giải mà tôi mong đợi.

Để làm được điều đó, tôi luôn chú tâm vào việc nghiên cứu sáng tạo ra những sản phẩm mới có nguyên lý hoạt động khác hoàn toàn so với nguyên lý hoạt động của tất cả các sản phẩm từng có trên thế giới.

Đó sẽ là một cuộc cách mạng để tạo ra những dòng sản phẩm mới hoàn toàn với tiêu chí hiệu quả cao, công suất lớn và giá thành hạ, chi phí vận hành thấp để đến được tận tay những người nghèo và các quốc gia nghèo.

Cũng chính vì có công suất lớn (công suất càng lớn thì sẽ đạt hiệu quả càng cao trên nhiều mặt lợi ích kinh tế và tính hữu dụng cũng như nhiều phương diện kỹ thuật) nên trên thực tế, những dòng sản phẩm phục vụ cộng đồng thường sẽ không phải là để cung cấp trực tiếp cho những gia đình nghèo mà là sẽ cung cấp tổng thể cho cả một khu vực đông dân nghèo thì mới đạt hiệu quả cao về mọi mặt.

Nếu cung cấp máy lọc nước biển đến tận từng gia đình với giá thành cho dù rẻ đến mấy thì cũng sẽ gặp những bất cập như là ai sẽ cung cấp nước biển từ biển về đến tận từng gia đình để sau đó họ mới lọc thành nước ngọt? Việc dẫn nước biển từ biển về cho từng gia đình sẽ không hiệu quả bằng việc là lọc nước biển thành nước ngọt ở một trạm lọc nước tập trung ở gần bờ biển rồi dẫn nước ngọt về chia cho từng gia đình.

Hơn nữa, các hệ thống lọc nước biển này sẽ đồng thời cho ra hai loại sản phẩm hữu dụng đó là nước ngọt và muối sạch cho nên hệ thống lọc nước phải được xây dựng thành một trạm lọc tập trung ở gần bờ biển để tận dụng được kết quả tách muối từ nước để sản xuất thành muối ăn thay vì cung cấp thiết bị lọc nước biển cho từng gia đình sẽ dẫn đến những phiền toái như là muối được tách ra dưới dạng dung dịch đậm đặc sẽ được từng gia đình xử lý như thế nào (họ không thể thuận lợi để phơi khô thành muối nên có thể họ đổ bừa ra môi trường làm môi trường bị nhiễm mặn ở khắp nơi sẽ có hại cho cây trồng và vật nuôi).

Nếu khi xây dựng thành trạm lọc nước biển tập trung thì sẽ đầu tư xây dựng trạm bơm và hệ thống đường ống dẫn cũng như trạm cấp điện cho hệ thống trạm bơm nước biển và lọc nước biển thành nước ngọt.

Như vậy, hoặc là người dân sẽ cùng đóng góp tiền để xây dựng các trạm bơm và lọc nước biển thành nước ngọt cùng với trạm điện cho nó và như vậy cộng đồng dân cư sẽ rất thuận tiện cho việc sử dụng nước ngọt trong từng gia đình đồng thời tưới tiêu cho đồng ruộng (trong lúc nếu cung cấp thiết bị lọc nước biển thành nước ngọt cho từng gia đình thì họ sẽ khó khăn trong việc sử dụng nguồn nước đó để tưới tiêu đồng ruộng hoặc các trang trại…).

Khi xây dựng thành trạm bơm và lọc nước biển một cách tập trung thì thậm chí chúng ta có thể kêu gọi được các nguồn kinh phí hỗ trợ nhân đạo cho các dự án cấp nước ngọt cho những khu dân cư quá nghèo và những quốc gia quá nghèo (hoặc sẽ do chính phủ của những nước nghèo sẽ đầu tư để bán nước ngọt với giá rẻ cho dân nghèo sử dụng).

Một điều nữa, năng lượng điện cung cấp cho các hệ thống lọc nước biển thành nước ngọt do tôi sáng tạo gần như không tốn điện mà chủ yếu chỉ là năng lượng điện cấp cho hệ thống bơm nước từ biển vào trạm lọc và bơm nước ngọt sau khi được lọc từ trạm lọc nước biển về cho các khu dân cư ở xa hơn và tôi dự tính rằng chúng ta có thể sử dụng pin mặt trời để cung cấp điện cho các hệ thống lọc này và như vậy người dân gần như không phải mất phí điện năng cho việc lọc nước biển thành nước ngọt (may mắn thay, hầu như tất cả các quốc gia nghèo phần lớn đều có cường độ nắng khá cao nên nó đáp ứng được nhu cầu điện mặt trời cho hệ thống bơm và lọc nước biển thành nước ngọt).

Theo ước tính sơ bộ, một trạm bơm và lọc nước sinh hoạt cho một khu dân cư khoảng từ vài nghìn người cho tới vài chục nghìn người sẽ cần một trạm bơm và lọc nước có công suất cỡ vài nghìn met khối nước ngọt mỗi ngày thì nó sẽ cần một trạm điện mặt trời có công suất chỉ từ vài nghìn kilowatt cho tới vài chục nghìn kilowatt (pin mặt trời hiệu suất cao nhất bây giờ là khoảng 300 – 350W/m2 cho nên chỉ cần một hệ thống pin mặt trời có diện tích khoảng vài nghìn met vuông là cấp đủ điện cho toàn bộ hệ thống bơm và lọc nước biển. Đồng thời một trạm bơm và lọc nước biển có công suất cỡ vài nghìn met khối nước ngọt mỗi ngày cũng cần diện tích mặt bằng lên tới vài nghìn met vuông để lắp đặt dây chuyền thiết bị nên tổng diện tích mặt bằng này vừa đủ diện tích yêu cầu của hệ thống pin mặt trời).

Một điều nữa là thông thường pin mặt trời chỉ tạo ra dòng điện một chiều cho nên phần lớn người ta phải chuyển đổi thành điện xoay chiều để hòa vào lưới điện nên cần phải đầu tư Battery và Inverter cho nên sẽ đắt lên gấp 3-4 lần. Nếu chỉ cần sử dụng các loại bơm chạy điện một chiều thì có thể được cấp điện một chiều trực tiếp tự pin mặt trời mà không cần phải sử dụng Battery và Inverter (Battery và Inverter cũng rất nhanh hỏng, chỉ trong vòng sau 2 năm là gần như phải thay mới cho nên sẽ tốn kém ngay cả đầu tư ban đầu mà trong quá trình vận hành cũng rất tốn kém vì phải thay thế sửa chữa).

Ngay cả động cơ một chiều cho máy bơm cũng rẻ hơn các loại động cơ xoay chiều và có kích thước gọn nhẹ hơn nên nó ít chiếm mặt bằng lắp đặt thiết bị hơn.

Hiện nay đơn giá của pin mặt trời được tính khoảng 40 cent (0,4U$D) cho 1W điện cho nên đế có thể tạo ra một hệ thống pin mặt trời có công suất từ 30 tới 300KW thì chỉ cần đầu tư khoảng 12,000 – 120,000U$D cho một trạm điện mặt trời để cung cấp điện cho hệ thống bơm và lọc nước biển có thể cung cấp từ 3000 tới 30 nghìn met khối nước ngọt mỗi ngày cho một khu dân cư (bao gồm sinh hoạt và tưới tiêu) từ vài nghìn đến vài chục nghìn dân.

Việc sử dụng một hệ thống pin mặt trời để cấp điện một chiều trực tiếp cho trạm bơm dung động cơ một chiều sẽ giảm chi phí đầu tư Battery và Inverter kèm theo nên chi phí đầu tư cho hệ thống pin mặt trời sẽ không tốn kém hơn là bao so với việc phải xây một trạm điện (máy phát điện tại chỗ hoặc là trạm biến áp cấp điện và hệ thống cáp dẫn điện từ nơi khác tới…).

Có một điều là vì sử dụng pin mặt trời không có Battery để lưu điện nên hệ thống bơm và lọc nước biển sẽ không hoạt động ban đêm nên hoặc là chúng ta thiết kế tháp trữ nước ở trên không với lưu lượng được tính vừa đủ cho dân cư có thể sử dụng vào ban đêm (ban đêm nhu cầu sử dụng nước sẽ ít hơn ban ngày rất nhiều vì sẽ không phải dung cho việc tưới tiêu trông trọt nên chỉ cần tích trữ nước khoảng 15-20% lượng nước của mỗi ngày là đủ) hoặc là mỗi gia đình sẽ được cung cấp bình trữ nước riêng (khoảng từ 1-3m3 cho từng gia đình).

Tôi phải nêu ra phương án tổng thể của tôi như vậy để giải đáp cho câu hỏi của nhiều người rằng nếu sản phẩm của tôi làm ra sẽ rẻ tới mức nào nếu cung cấp cho mỗi hộ gia đình? Từ việc giải thích trên, chúng ta thấy rằng nếu cung cấp thiết bị lọc nước biển cho từng gia đình là không hiệu quả về kinh tế và không khả thi về tính chất kỹ thuật và công nghệ của dự án (ai sẽ lắp đặt hệ thống ống dẫn nước biển về cho từng gia đình? Ống dẫn nước biển sẽ đắt hơn rất nhiều so với ống dẫn nước ngọt…).

Trong trường hợp hạn, nếu như cần phải cung cấp thiết bị lọc nước biển cho từng gia đình thì công suất thấp nhất mà tôi có thể thiết kế được là cung cấp được từ 3000 tới 5000 lít nước ngọt/ngày thì giá thành chỉ tầm từ 300 – 500U$D (trong lúc hiện nay các máy lọc nước mặn cung cấp cho từng hộ gia đình của nhiều hãng nước ngoài cung cấp hoặc của VN bắt chước công nghệ nước ngoài chỉ cung cấp được từ vài lit tới vài chục lit và nhiều nhất chỉ đạt được dưới 300 lit/ngày thì cực đắt, không dưới 800U$D cho loại từ vài lit tới vài chục lit/ngày, chưa tính hệ thống máy bơm và đường ống dẫn nước biển…).

Từ đó chúng ta có thể ước tính được nếu hệ thống này cung cấp hàng nghìn met khối nước mỗi ngày thì chi phí sẽ rẻ tới mức nào (vì công suất càng lớn thì đơn giá sẽ càng rẻ). Cho nên khi chúng ta thiết lập hệ thống lớn tập trung thì hiệu quả kinh tế và các vấn đề môi trường sẽ tốt hơn rất nhiều so với cung cấp riêng cho từng gia đình.

Ở đây tôi không thể nói chi tiết về giá thành bởi vì sản phẩm chính thức vẫn chưa ra đời và nó còn phụ thuộc nhiều yếu tố ví như người ta sử dụng vật liệu nào để chế tạo vì phần lớn thiết bị này là vật liệu lắp ghép nên rất thuận tiện trong việc là trong trường hợp khách hàng ở những nơi rất xa thì chúng ta không cần phải mang toàn bộ vật tư và vật liệu từ nơi sản xuất đến để lắp mà có thể khảo sát tại địa phương có nguồn vật liệu nào có thể sử dụng được để tận dụng nguyên vật liệu tại chỗ sẽ giảm được chi phí vận chuyển vật tư – vật liệu đi quá xa… nhưng cho dù là phương án nào thì chắc chắn rằng giá thành của công nghệ này ít nhất có thể giảm từ 3 đến 5 lần so với những sản phẩm đang có trên thị trường thế giới.

Khi thiết lập hệ thống lọc và trạm bơm tập trung thì sẽ dẫn đến việc nước ngọt sau khi được lọc sẽ được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau. Lượng nước được sử dụng lớn nhất là phục vụ cho tưới tiêu và nuôi trồng (ước tính chiếm khoảng 70-90% nhất là đối với những khu dân cư làm nông nghiệp hay lâm nghiệp… còn đối với những khu chung cư thì hầu như không sử dụng cho tưới tiêu và nuôi trồng nên chiếm khoảng 80-90% cho các mục đích sinh hoạt, vệ sinh còn lại khoảng 10-15% là cho ăn và uống…), số còn lại chiếm phần đa cho tắm giặt, vệ sinh và một phần rất nhỏ là được dùng cho ăn và uống cho nên để giảm giá thành và tăng được công suất của hệ thống lọc nước thì tôi đã hoạch định toàn bộ hệ thống lọc nước sẽ được chia thành 3 Module bao gồm:

- Hệ thống lọc thô (hay còn gọi là hệ thống lọc đầu nguồn nước)

Đây là các trạm được lắp đặt ngay gần bờ biển với mục đích chỉ loại bỏ muối ra khỏi nước để giảm độ mặn tới mức thấp nhất mà cây trồng và vật nuôi có thể chấp nhận được. Như vậy, chi phí lắp đặt cho hệ thống lọc thô sẽ rẻ nhất mà đạt công suất lớn nhất, được tính toán đủ thậm chí thừa nhu cầu nước cho mục tiêu trồng trọt chăn nuôi và các nhu cầu nước sinh hoạt của các khu dân cư.

- Hệ thống lọc trung (cung cấp nước cho tắm giặt, vệ sinh…)

Mỗi một trạm lọc thô (trạm lọc nước đầu nguồn từ biển) có thể cung cấp cho hàng chục đến hàng trăm khu dân cư cũng như nhiều trang trại chăn nuôi hoặc nhiều đồng ruộng cho nên không nhất thiết phải lọc quá sạch ngay tại đầu nguồn để giảm bớt chi phí đầu tư xây dựng hệ thống lọc nước cũng như giảm tới mức thấp nhất chi phí vận hành.

Thay vì việc đó, sẽ thiết lập tại các cụm dân cư hoặc mỗi khu chung cư một hệ thống lọc trung tiếp theo để lọc và loại bỏ tất cả các thể phù du và vi sinh vật sống trong nước biển hoặc tự sinh ra trong quá trình nước được vận chuyển trong ống nước để giúp cho việc tắm giặt, sinh hoạt không gây nên các chứng bệnh ngoài da cho con người… mà tại hệ thống lọc thô đã bỏ qua việc lọc loại bỏ các thể phù du và vi sinh vật mà chỉ chủ yếu loại bỏ muối mà thôi.

- Hệ thống lọc tinh (lọc siêu sạch để cung cấp nước cho ăn và uống trực tiếp mà không cần phải đun nấu)

Sau khi đã qua hệ thống lọc thô để loại bỏ tất cả các thể phù du và vi sinh vật cũng như các khuẩn thể bất kỳ thì phần lớn lượng nước này chỉ để phục vụ cho tắm giặt và vệ sinh nói chung, một phần còn lại sẽ được đưa vào hệ thống lọc tinh để lọc thành nước siêu tinh khiết cấp cho các gia đình để có thể dung cho việc nấu cơm và uống. Nước được lọc sạch và vô trùng đạt tới mức có thể uống trực tiếp từ vòi nước mà không cần phải đun nấu (như là nước tinh khiết đóng chai).

Vậy nên, tại các khu dân cư hoặc chung cư, cần phải lắp đặt song song hai hệ thống đường ống dẫn nước cho sinh hoạt riêng và nước siêu tinh khiết riêng (ống bé hơn ống dẫn nước sinh hoạt).

Đây chính là hệ thống lọc cơ bản và quan trọng nhất để biến đổi nước biển thành nước ngọt.

Với mục tiêu tạo ra với giá thành rẻ nhất thế giới cho nên hệ thống lọc nước biển thành nước ngọt phải được hoạt động bởi nguyên lý hoàn toàn mới, khác hẳn với nguyên lý của tất cả các loại thiết bị lọc nước biển thành nước ngọt hiện nay trên thế giới.

Chúng ta cũng biết rằng phần lớn các loại thiết bị lọc nước trên thế giới đều hoạt động chủ yếu trên hai nguyên lý cơ bản là Lọc thẩm thấu ngược hoặc Lọc xuyên thấu mà nhược điểm của nó là sẽ làm giảm tốc độ của nước được lọc nên hiệu suất thấp và công suất nhỏ, khó đạt được công suất lên tới hàng triệu mét khối nước mỗi ngày. Bên cạnh đó, giá thành cao và chi phí vận hành cũng rất đắt đỏ…

Sáng chế máy lọc nước biển (hoặc nước chứa bùn, phù sa như nước sông Hồng, sông Mekong ở VN và các nước Đông Dương hay ở sông Hằng – Ấn độ hoặc sông Nin – Ai cập) sẽ được thực hiện bởi nguyên lý hoàn toàn mới đó là Nguyên lý làm lắng khẩn cấp.

Dưới tác động của điện trường cực mạnh thì muối biển và các tạp chất có khả năng bị điện ly sẽ lắng ngay lập tức xuống các lớp đáy nên nước ngọt và sạch sẽ nổi lên các lớp bề mặt trên cùng và sẽ dễ dàng tràn sang các hệ thống lọc tiếp theo để lọc sạch hơn nữa (đối với các loại nước chứa bùn và phù sa thì sẽ được làm lắng khẩn cấp bởi các xung điện trường tần số cao nên dưới tác dụng của các xung lực điện trường thì các thể phù du của phù sa hoặc bùn sẽ bị dồn cục bộ vào nhau và từ các hạt bé li ti sẽ bị vón cục vào nhau để trở thành các hạt lớn hơn và nặng hơn nên sẽ bị chìm nhanh xuống các lớp đáy. Đồng thời các xung điện trường sẽ giải phóng Oxi đơn nguyên tử tự do do tác dụng của điện phân tức thời nên nó sẽ làm oxi hóa tất cả các ba-zơ yếu là thành phần chính của bùn và phù sa làm cho các thể ba-zơ đang hòa tan trở thành chất kết tủa nên sẽ lắng nhanh xuống đáy. Tuy nhiên nội dung chương trình này không đề cập đến Hệ thống lọc nước bùn và phù sa vì nó phức tạp hơn rất nhiều so với lọc nước biển và trong quá trình lọc nước biển thì sẽ thu được 2 sản phẩm đồng thời đó là nước ngọt và dung dịch muối đậm đặc được thoát ra từ các chất lắng nên sẽ được kết tinh để làm muối ăn còn kết quả của lọc nước phù sa và bùn thì sẽ tạo ra nước ngọt và bùn được thoát ra thì chưa có các nghiên cứu tiếp theo để sử dụng bùn này cho việc gì cụ thể vì còn phải tùy theo các chất trong bùn mà cần phải nghiên cứu chi tiết và cụ thể cho từng trường hợp ứng dụng. Nội dung bài viết này chỉ là đề cập các giải pháp lọc nước bằng Nguyên lý hoàn toàn mới đó là Nguyên lý làm lắng khẩn cấp và chủ yếu cho việc lọc nước biển thành nước ngọt).

Lúc này muối sẽ trở thành dung dịch rất đặc lắng xuống đáy nên sẽ được thoát ra dưới đáy lien tục để kết tinh làm muối ăn.

Về mặt Lý thuyết thì tôi khẳng định hoàn toàn rằng giải pháp lọc nước biển bằng Nguyên lý làm lắng khẩn cấp là hoàn toàn khả thi, tuy nhiên, về mặt thực nghiệm cần phải chứng minh khả năng làm sạch muối tối đa được bao nhiêu phần trăm? Liệu có thể khử được sạch muối tuyệt đối khỏi nước bằng phương pháp này hay không hay cần phải tích hợp thêm giải pháp phụ trợ khác để lọc sạch muối hoàn toàn hoặc chỉ cần đạt tới mức cây trồng và vật nuôi có thể chấp nhận được.

Đặc điểm của giải pháp lọc nước theo nguyên lý làm lắng cho dù muối và các chất có được làm lắng khẩn cấp rất nhanh và nhanh tới mức nào đi nữa thì nó cũng cần phải có một thời gian tối thiểu đủ để kịp làm lắng cho nên nó phụ thuộc kích thước của bể lắng (kích thước bể càng lớn thì càng đủ thời gian cho các chất có thể lắng kịp) cho nên dẫn đến công suất lọc nước của các hệ thống lọc theo phương pháp lắng thường rất lớn.

Theo tính toán, công suất tối thiểu của các hệ thống lọc nước biển theo nguyên lý làm lắng khẩn cấp phải từ 3000 đến 5000 lit nước mỗi ngày trở lên mà không thể làm với công suất nhỏ chỉ từ vài chục lit tới vài trăm lit nước/ngày (một lý do nữa là như đã trình bày ở trên, nếu cung cấp máy lọc nước biển trực tiếp cho từng gia đình thì sẽ không hiệu quả về nhiều mặt cả về lợi ích kinh tế cũng như về kỹ thuật và công nghệ… cho nên tôi không chú tâm nghiên cứu cho công suất nhỏ mà chỉ tập trung nghiên cứu các hệ thống lớn để cấp đủ cho các vùng dân cư tối thiểu vài nghìn đến hàng chục nghìn người và đông dân cư hơn cũng như phục vụ được cho việc tưới tiêu và chăn nuôi của các nông trại và trang trại…).

Cũng vì hệ thống lọc nước biển đầu nguồn ngay tại bờ biển để đưa nước về cho các khu dân cư, chung cư và các nông trại cũng như trang trại hay lâm trại… cần được cung cấp nước ngọt với nhu cầu quá lớn so với nhu cầu chỉ để sinh hoạt thông thường nên hệ thống này chỉ có nhiệm vụ lọc thô chủ yếu là khử muối đạt tới mức mà cây trồng và vật nuôi có thể chấp nhận được còn các vấn đề khác thì khi nước được dẫn tới các khu dân cư và chung sẽ được tiếp tục lọc sạch bởi các hệ thống dưới đây.

Hiện nay trên thế giới đang áp dụng nhiều biện pháp lọc khuẩn bằng công nghệ cao như Công nghệ UV (sát khuẩn bằng tia cực tím). Trong chương trình nghiên cứu và sáng chế các công nghệ lọc nước của tôi nhận thấy rằng việc sát khuẩn bằng UV rất tốn kém và đắt đỏ cho nên tôi đã nghiên cứu và áp dụng Than hoạt tính trong Tĩnh điện trường siêu mạnh để đồng thời có thể lọc sạch các tạp chất vô cơ và hữu cơ trong nước cùng với các thể phù du vi sinh và sát khuẩn tốt hơn so với Công nghệ UV và Công nghệ RO sử dụng than hoạt tính thông thường.

Tuy nhiên, sau khi phần lớn lượng nước ngọt từ Hệ thống lọc thô để tách lọc muối ra khỏi nước biển đã được cung cấp cho các nông trại và trang trại cũng như các lâm trại thì lượng nước còn lại sẽ được cung cấp cho dân cư dưới hai loại nước là nước sinh hoạt bình thường (cho tắm giặt và vệ sinh) và nước uống siêu sạch để có thể nấu ăn và có thể uống trực tiếp từ vòi nước (như là nước tinh khiết đóng chai) mà không cần phải đun nấu cho nên tại các khu dân cư và chung cư cũng sẽ được lắp đặt hệ thống lọc nước gồm 2 module đó là module lọc trung để chỉ lọc bớt các thể phù du vi sinh loại trừ các bệnh ngoài da khi sử dụng để tắm giặt (chiếm khoảng 70-80% lượng nước được sử dụng cho các khu dân cư và chung cư).

Còn lại (khoảng 20-30% lượng nước là siêu sạch cần cho mục đích ăn uống) sẽ được lọc bởi module lọc tinh dưới đây.

Về nguyên tắc thì hệ thống lọc tinh và lọc trung cũng đều có nguyên lý giống nhau là đều sử dụng than hoạt tính được kích hoạt bởi Tĩnh điện trường mạnh để tăng tính hoạt động của nó giúp hiệu quả lọc nước tốt hơn và cho phép tăng tốc độ lọc nước lên nhanh hơn so với Công nghệ RO hàng chục lần cho nên giá thành rẻ hơn nhiều lần và chi phí vận hành cũng sẽ rẻ hơn rất nhiều so với Công nghệ RO.

Như đã trình bày ở trên, hệ thống lọc nước biển thành nước ngọt là một hệ thống liên hợp 3 module gồm lọc thô tại đầu nguồn nước biển để cung cấp một lượng nước rất lớn cho mọi nhu cầu sinh hoạt và trồng trọt chăn nuôi. 

Module tiếp theo có nhiệm vụ lọc trung, chủ yếu khử khuẩn và các thể phù du, vi sinh để đáp ứng mọi chu cầu tắm giặt vệ sinh…

Module cuối cùng trong chuỗi hệ thống lọc nước liên hợp là lọc tinh để đảm bảo nước được cung cấp có độ sạch tuyệt đối cả về vô trùng và không có bất kỳ tạp chất nào được lẫn trong nước.

Tất cả 2 module lọc đầu cuối nguồn để cấp cho các khu dân cư và chung cư đều dựa trên cơ chế dùng than hoạt tính được tăng độ hoạt hóa bằng Tĩnh điện trường.

Chúng ta đều biết rằng Công nghệ lọc nước sinh hoạt hiệu quả nhất và có giá thành hợp lý nhất là Công nghệ RO dựa trên cơ sở dùng than hoạt tính được chế tạo thành mạng mạch dẫn nano chỉ để cho các phân tử nước tinh khiết thấm qua bề mặt của nó và chặn lại tất cả các phân tử lớn hơn phân tử nước.

Tuy nhiên, một điều kỳ diệu mà không nhà khoa học nào có thể lý giải được khả năng lọc tạp chất của than hoạt tính là vì than hoạt tính chặn lại được tất cả các phân tử lớn hơn phân tử nước nhờ cấu trúc mạng mạch dẫn có kích cỡ nano bằng kích thước phân tử nước thì không phải tranh cãi nhưng than hoạt tính lại có khả năng hấp thụ và loại bỏ được cả những tạp chất có tinh thể nhỏ hơn cả tinh thể nước như tinh thể xăng và dầu…

Nói tóm lại bất kỳ loại tạp chất nào có khả năng tương tác hóa học hoặc vật lý ‘vô phúc’ chui vào mạng mạch dẫn của than hoạt tính thì đều sẽ bị chặn lại cho dù nó có kích thước lớn hay nhỏ hơn tinh thể nước. Chỉ có các loại chất nào có tính trơ (trung tính) và có kích thước bé hơn tinh thể nước thì mới thoát qua nó, thực tế ngoài nước tinh khiết thì không còn loại tạp chất nào lẫn trong nước mà có tính trơ như nước cho nên chỉ có duy nhất các phân tử nước mới có thể xuyên thấu qua toàn bộ mạng mạch dẫn của than hoạt tính để ra ngoài.

Tuy nhiên, trên thế giới chỉ áp dụng than hoạt tính (Công nghệ RO) dưới dạng thụ động vì người ta tạo ra mạng mạch dẫn kích thước nano chỉ để lọc nước khi cho nước xuyên thấu qua mạng mạch dẫn này tức là nước chảy đâm xuyên qua bề mặt của các tấm than hoạt tính cho nên tốc độ nước chảy qua nó sẽ rất chậm dẫn đến công suất lọc nước sẽ bị hạn chế (các máy lọc nước gia đình chỉ đạt được cỡ vài chục lit nước/ngày, các máy lọc nước dùng văn phòng chỉ đạt được 120 – 250 lit nước/ngày).

Đồng thời, theo cơ chế này, các tạp chất phần lớn bị chặn lại ở các lớp bề mặt ngoài cùng của than hoạt tính nên sẽ làm tắc dần các mạch dẫn của than nên lượng nước lọc được sẽ ngày càng giảm dần và phải thay than hoạt tính.

Công nghệ để tạo ra cấu trúc mạng mạch dẫn có kích thước cỡ nano thường sẽ rất đắt và người ta phải chọn các vật liệu rất đắt tiền, ít phổ biến trong tự nhiên cho nên giá thành sẽ rất đắt đỏ và ngày càng khan hiếm vật liệu hơn.

Nghiên cứu mới của tôi nhằm tạo ra nguyên lý khác hoàn toàn nguyên lý lọc xuyên thấu của các Công nghệ lọc dùng than hoạt tính trên thế giới bằng cách tác động điện trường tĩnh để từ chỗ than hoạt tính chỉ lọc nước mang tính thụ động (chỉ loại bỏ các tạp chất khi nước đi xuyên qua mạng mạch dẫn của nó tức là đâm xuyên qua các lớp than hoạt tính) sẽ trở thành tích cực nên nước không cần phải đâm xuyên qua các lớp than mà có thể chỉ cần chảy dọc qua các lớp than hoạt tính thì nước trung tính dễ dàng đi qua với tốc độ rất nhanh còn các tạp chất sẽ bị hút vào trong các mạch hang của than hoạt tính và sẽ bị giữ lại trong đó.

Như vậy, than hoạt tính sẽ được chế tạo với các mạch hang có kích thước cỡ Micromet thay vì kích cơ nanomet nên sẽ dễ chế tạo hơn và vật liệu cũng có thể phổ biến hơn (không khan hiếm như vật liệu để chế tạo than hoạt tính có mạng mạch dẫn cỡ nano) nên giá thành sẽ rẻ hơn rất nhiều.

Đồng thời khi sử dụng công nghệ này thì các tạp chất sẽ được khuếch tán sâu vào các lớp bên trong của nó nên sẽ tăng mức bão hòa tạp chất lên nhiều lần hơn so với công nghệ mạng mạch dẫn nano cho nên sẽ cho phép lọc đươc một lượng nước gấp hàng chục thậm chí hàng trăm lần so với Công nghệ RO thì mới cần phải thay mới than hoạt tính…

Về mặt Lý thuyết, tôi tin tưởng và khẳng định rằng tất cả những Nguyên lý lọc nước mới mà tôi sáng tạo đều có tín khả thi.

Điều quan trọng nhất mà tôi cần phải chứng minh bằng thực nghiệm là độ sạch của nước có thể đạt tới mức nào.

Cũng giống như Edison từng phát minh ra bóng đèn điện đầu tiên trên thế giới, ông đã phải thử nghiệm 10 nghìn lần để tìm ra loại vật liệu tốt nhất có độ sang cáo nhất mà thời đó có thể làm ra được bằng sợi than của cây tre (nhưng lúc đó bóng đèn điện của Edison chỉ dùng được vài chục giờ đồng hồ, mãi sau này thế giới mới chế ra các loại dây tóc bóng đèn bằng hợp kim vonfram mới có độ sáng cao hơn và tuổi thọ hàng chục năm).

Cho nên, để đạt được hiệu suất cao nhất có thể thì dự án này cũng cần phải được thử nghiệm rất nhiều lần nên sẽ tốn kém gấp bội lần mà khó có thể tính toán được ngay từ đầu.

Hơn nữa, trên cơ sở hiệu suất tách lọc cao nhất có thể đạt được và căn cứ xem với mức lọc như vậy thì muối và tạp chất trong nước có đáp ứng tiêu chuẩn và điều kiện nuôi trồng cho phép hay chưa? Nếu chưa đạt thì phải tích hợp thêm các giải pháp lọc bổ sung khác để đạt được hiệu suất tốt hơn. Nếu phải tích hợp thêm công nghệ hỗ trợ thì chi phí lại sẽ tăng lên…

Cũng như trên đã từng mô tả, toàn bộ Hệ thống lọc nước là một hệ thống tích hợp đầu nguồn – cuối nguồn gồm 3 module cho nên nếu huy động đủ kinh phí thì tôi sẽ thiết lập một hệ thống hoàn chỉnh và đầy đủ cả 3 module, nếu ít hơn thì tôi chỉ tiến hành 1 hoặc 2 module trong số 3 module hoặc nếu kinh phí quá ít thì tôi phải lựa chọn phương án demo cho 1 trong 3 module nào phù hợp với mức kinh phí có được.

Đồng thời, như trên tôi cũng đã trình bày, hệ thống này chỉ phù hợp với những mô hình công suất lớn thì mới đạt hiệu quả (vì nó cần kích thước khá lớn của các bể tràn để đủ thời gian cho các tạp chất có thể kịp lắng xuống dưới các lớp đáy trước khi nước chảy tràn từ bể trước qua bể tiếp theo sau nó) cho nên kinh phí thử nghiệm ban đầu cũng tương đối lớn.

Thực tình, nói đến vấn đề tiền bạc là một vấn đề rất tế nhị nên tôi chỉ mong cộng đồng – những người hảo tâm có thể đóng góp hỗ trợ tôi được chừng nào tốt chừng đó. Tôi không thể nêu ra một con số cụ thể sẽ khiến cho nhiều người hoài nghi rằng con số đó tôi có đầu tư cho nghiên cứu khoa học thật sự không hay là con số đó có đủ để thử nghiệm hay không… sẽ có vô số câu hỏi và trả lời trái chiều nhau cho nên tôi chỉ mong rằng cộng đồng hãy cho tôi một cơ hội để chứng minh và nếu thành công thì sẽ đem lại những ứng dụng hữu ích cho cộng đồng và xa hội nói chung.

Đồng thời, như những gì mà tôi từng hứa, thành quả của Hệ thống lọc nước biển nếu thành công sẽ là sản phẩm chung của những người từng có công đóng góp nên những member đầu tiên đóng góp cho chương trình này sẽ được hưởng lợi tức của chương trình này mang lại.

Note: Chương trình này có ít nhất 3 sáng chế về lọc nước trong hệ thống tích hợp 3 module. Ứng với mỗi module là một sáng chế chuyên biệt cho nên bất kỳ module nào trong số 3 module này được nghiên cứu thành công cũng đều mang lại lợi ích tương đương nhau. Cho nên mình chỉ cộng đồng hóa 1 trong 3 thành quả này cho tất cả các thành viên từng đóng góp (module nào thành công trước thì module đó sẽ là ‘tài sản’ của cộng đồng đã đóng góp trước), các module còn lại là của cá nhân mình và các nhà đầu tư khác sau này.

Trong kinh tế, để phòng tránh rủi ro thì tất yếu phải hợp tác với nhiều nhà đầu tư khác nhau cho nên mỗi một Dự án – mỗi một sáng chế tôi chỉ kêu gọi một nhóm nhà đầu tư tương ứng.

Chuỗi dự án trên đây tôi đề xuất cùng lúc 3 sáng chế là để phòng tránh trường hợp xấu nhất cho các member đã đầu tư cho tôi rằng nếu tôi không thành công ở module lọc nước đầu nguồn thì chắc chắn cũng sẽ thành công 1 trong 2 module lọc cuối nguồn nên các member đã từng hỗ trợ tài chính cho tôi vẫn luôn có thể được hưởng thành quả từ 1 trong 3 sáng chế nói trên.

Bài viết được đăng bởi http://www.zeronews.us