Khi tài nguyên nước toàn cầu ngày càng căng thẳng, các nhà khoa học, kỹ sư và nhà hoạch định chính sách phải đối mặt với thách thức quan trọng là tìm kiếm các nguồn nước thay thế. Nước lợ — với độ mặn nằm giữa nước ngọt và nước biển — đã nổi lên như một giải pháp đầy hứa hẹn cho tình trạng thiếu nước trên toàn thế giới.
Nước là yếu tố cơ bản của sự sống và sự phát triển của xã hội, tuy nhiên, sự gia tăng dân số, sự mở rộng công nghiệp và biến đổi khí hậu đã làm trầm trọng thêm tình trạng khan hiếm nước toàn cầu. Các dự báo của Liên Hợp Quốc cho thấy gần một nửa dân số thế giới có thể phải đối mặt với tình trạng thiếu nước vào năm 2030. Các nguồn nước ngọt truyền thống — sông, hồ và nước ngầm — đang bị cạn kiệt và ô nhiễm, làm trầm trọng thêm cuộc khủng hoảng.
Trong khi khử muối nước biển đã trở thành một giải pháp được thiết lập ở các vùng ven biển, các khu vực nội địa lại thiếu khả năng tiếp cận với các nguồn nước biển. Nước lợ, với độ mặn thấp hơn so với nước biển, mang đến một giải pháp thay thế khả thi cho các khu vực này.
Nước lợ thường chứa từ 1.500 đến 20.000 miligam trên một lít tổng chất rắn hòa tan (TDS). Tài nguyên này tồn tại ở nhiều dạng khác nhau:
Thành phần của nước lợ khác nhau đáng kể theo địa điểm và mùa, không chỉ chứa natri clorua mà còn chứa các khoáng chất như canxi, magiê và có khả năng là một lượng nhỏ các kim loại nặng hoặc các nguyên tố phóng xạ. Sự phức tạp này đòi hỏi các phương pháp xử lý tùy chỉnh.
Các phương pháp khử muối nước lợ hiện tại được chia thành hai loại chính:
Quy trình màng:
Phương pháp chưng cất:
Khử muối nước lợ truyền thống phải đối mặt với những trở ngại đáng kể:
Những tiến bộ gần đây nhằm giải quyết những thách thức này:
Một số khu vực đã thực hiện thành công các dự án khử muối nước lợ:
Các sáng kiến của chính phủ đóng một vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy khử muối nước lợ thông qua tài trợ nghiên cứu, phát triển cơ sở hạ tầng và khuôn khổ pháp lý. Khi công nghệ tiếp tục phát triển, khử muối nước lợ đang chuyển đổi từ một biện pháp khẩn cấp sang một giải pháp quản lý nước bền vững.
Tương lai hứa hẹn các nhà máy khử muối thông minh hơn, tự động hơn, có khả năng điều chỉnh theo chất lượng nước và nhu cầu khác nhau. Đồng thời, nghiên cứu về việc tận dụng nước muối — chiết xuất các khoáng chất có giá trị từ dòng thải — có thể biến các trách nhiệm về môi trường thành các cơ hội kinh tế.
Thông qua sự đổi mới và hợp tác liên tục, khử muối nước lợ sẵn sàng đóng góp đáng kể vào an ninh nguồn nước toàn cầu, giúp đảm bảo khả năng tiếp cận đáng tin cậy với tài nguyên quan trọng này đồng thời bảo vệ hệ sinh thái thủy sinh.
Khi tài nguyên nước toàn cầu ngày càng căng thẳng, các nhà khoa học, kỹ sư và nhà hoạch định chính sách phải đối mặt với thách thức quan trọng là tìm kiếm các nguồn nước thay thế. Nước lợ — với độ mặn nằm giữa nước ngọt và nước biển — đã nổi lên như một giải pháp đầy hứa hẹn cho tình trạng thiếu nước trên toàn thế giới.
Nước là yếu tố cơ bản của sự sống và sự phát triển của xã hội, tuy nhiên, sự gia tăng dân số, sự mở rộng công nghiệp và biến đổi khí hậu đã làm trầm trọng thêm tình trạng khan hiếm nước toàn cầu. Các dự báo của Liên Hợp Quốc cho thấy gần một nửa dân số thế giới có thể phải đối mặt với tình trạng thiếu nước vào năm 2030. Các nguồn nước ngọt truyền thống — sông, hồ và nước ngầm — đang bị cạn kiệt và ô nhiễm, làm trầm trọng thêm cuộc khủng hoảng.
Trong khi khử muối nước biển đã trở thành một giải pháp được thiết lập ở các vùng ven biển, các khu vực nội địa lại thiếu khả năng tiếp cận với các nguồn nước biển. Nước lợ, với độ mặn thấp hơn so với nước biển, mang đến một giải pháp thay thế khả thi cho các khu vực này.
Nước lợ thường chứa từ 1.500 đến 20.000 miligam trên một lít tổng chất rắn hòa tan (TDS). Tài nguyên này tồn tại ở nhiều dạng khác nhau:
Thành phần của nước lợ khác nhau đáng kể theo địa điểm và mùa, không chỉ chứa natri clorua mà còn chứa các khoáng chất như canxi, magiê và có khả năng là một lượng nhỏ các kim loại nặng hoặc các nguyên tố phóng xạ. Sự phức tạp này đòi hỏi các phương pháp xử lý tùy chỉnh.
Các phương pháp khử muối nước lợ hiện tại được chia thành hai loại chính:
Quy trình màng:
Phương pháp chưng cất:
Khử muối nước lợ truyền thống phải đối mặt với những trở ngại đáng kể:
Những tiến bộ gần đây nhằm giải quyết những thách thức này:
Một số khu vực đã thực hiện thành công các dự án khử muối nước lợ:
Các sáng kiến của chính phủ đóng một vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy khử muối nước lợ thông qua tài trợ nghiên cứu, phát triển cơ sở hạ tầng và khuôn khổ pháp lý. Khi công nghệ tiếp tục phát triển, khử muối nước lợ đang chuyển đổi từ một biện pháp khẩn cấp sang một giải pháp quản lý nước bền vững.
Tương lai hứa hẹn các nhà máy khử muối thông minh hơn, tự động hơn, có khả năng điều chỉnh theo chất lượng nước và nhu cầu khác nhau. Đồng thời, nghiên cứu về việc tận dụng nước muối — chiết xuất các khoáng chất có giá trị từ dòng thải — có thể biến các trách nhiệm về môi trường thành các cơ hội kinh tế.
Thông qua sự đổi mới và hợp tác liên tục, khử muối nước lợ sẵn sàng đóng góp đáng kể vào an ninh nguồn nước toàn cầu, giúp đảm bảo khả năng tiếp cận đáng tin cậy với tài nguyên quan trọng này đồng thời bảo vệ hệ sinh thái thủy sinh.
