Ở vùng đất rộng lớn của Tây Úc, nơi mặt trời thiêu đốt ngự trị trên cảnh quan và lượng mưa vẫn còn khan hiếm, sự phát triển đô thị tiếp tục phát triển mạnh mẽ. Thách thức đáp ứng nhu cầu nước của cư dân đã trở thành một vấn đề quan trọng đối với các nhà hoạch định chính sách. Perth, thủ phủ của tiểu bang, đã áp dụng một giải pháp sáng tạo — khử muối nước biển — biến Ấn Độ Dương rộng lớn thành một nguồn nước ngọt vô tận.

Trong năm năm qua, gần một nửa nguồn cung cấp nước của Perth đến từ các nhà máy khử muối. Công nghệ này đã giải phóng thành phố khỏi sự phụ thuộc vào lượng mưa, cung cấp một nguồn nước đáng tin cậy khi việc lưu trữ trong hồ chứa truyền thống ngày càng trở nên không bền vững trong bối cảnh lượng mưa giảm và nhu cầu dân số ngày càng tăng.

Về cốt lõi, khử muối loại bỏ muối và tạp chất khỏi nước biển để tạo ra nước ngọt có thể uống được. Các nhà máy của Perth sử dụng một quy trình gọi là thẩm thấu ngược, bao gồm bốn bước chính:

1. Thu nhận và xử lý sơ bộ: Nước biển được lấy từ Ấn Độ Dương và lọc để loại bỏ các hạt như cát và tảo.
2. Lọc màng thẩm thấu ngược: Nước đã được xử lý sơ bộ được ép qua màng bán thấm dưới áp suất cao, chỉ cho phép các phân tử nước đi qua trong khi chặn muối và các chất gây ô nhiễm.
3. Xử lý sau: Nước tinh khiết được tái khoáng hóa và cân bằng độ pH để đáp ứng các tiêu chuẩn uống.
4. Xử lý nước muối: Dung dịch muối đậm đặc được cẩn thận trả lại đại dương thông qua các bộ khuếch tán được thiết kế để giảm thiểu tác động đến môi trường.

Mặc dù khử muối giải quyết tình trạng khan hiếm nước, nhưng nó đi kèm với chi phí năng lượng đáng kể — gấp bốn lần so với việc khai thác nước ngầm và gấp bốn mươi lần so với nước hồ chứa. Chính quyền cấp nước của Perth đang thực hiện các biện pháp để giảm dấu chân này thông qua tối ưu hóa quy trình, tích hợp năng lượng tái tạo và các giao thức xử lý nước muối nghiêm ngặt.

Trước khi cam kết khử muối, Perth đã đánh giá các lựa chọn khác:

• Các hồ chứa bổ sung đã chứng minh là không hiệu quả với lượng mưa giảm
• Các dự án chuyển nước phía bắc có chi phí quá cao và gây tổn hại đến môi trường
• Gieo mây cho thấy hiệu quả hạn chế trong khí hậu của Úc

Khử muối nổi lên như một giải pháp đáng tin cậy nhất, độc lập với kiểu thời tiết.

Thành phố hiện đang vận hành hai nhà máy lớn:

• Nhà máy Kwinana: Hoạt động từ năm 2006, cung cấp 15% lượng nước của Perth
• Nhà máy nước biển phía Nam: Mở cửa vào năm 2011, đáp ứng 30% nhu cầu của thành phố

Một cơ sở thứ ba tại Alkimos, kết hợp công nghệ tiết kiệm năng lượng tiên tiến, hiện đang được phát triển.

Các khu vực khan hiếm nước trên toàn thế giới đang áp dụng các giải pháp tương tự:

• Trung Đông dẫn đầu về năng lực khử muối
• Các quốc gia Địa Trung Hải chống hạn hán bằng các nhà máy nước biển
• California đang mở rộng cơ sở hạ tầng khử muối
• Trung Quốc đang phát triển các dự án khử muối ven biển

Những thách thức vẫn còn trong việc giảm chi phí, bảo vệ môi trường và sự chấp nhận của công chúng.

Những bài học rút ra chính từ thành công của Tây Úc bao gồm:

• Các chiến lược đa dạng hóa nguồn cung cấp nước
• Cải tiến công nghệ liên tục
• Các chương trình gắn kết cộng đồng
• Giám sát môi trường nghiêm ngặt

Khi biến đổi khí hậu làm gia tăng tình trạng khan hiếm nước trên toàn cầu, mô hình của Perth chứng minh cách thức đổi mới và lập kế hoạch cẩn thận có thể đảm bảo nguồn cung cấp nước bền vững cho dân số đô thị đang phát triển.