Lọc nước bẩn thành nước sạch bằng ánh sáng mặt trời

0 Trần Biên (Theo Phys/Futurity)
ANTD.VN - Hiện nay trên thế giới có khoảng 2,1 tỷ người đang phải sống trong cảnh thiếu nước sinh hoạt,  hoặc thậm chí không thể tiếp cận được với nguồn nước sạch, khiến số người tử vong bởi điều kiện sống thiếu thốn này ngày càng tăng theo hàng năm. Tuy nhiên, bằng sự kết hợp ánh sáng mặt trời với hydrogel, các nhà khoa học đã tạo ra một thiết bị mới có thể tạo ra nguồn nước sạch với bất kỳ nguồn nước nào, thậm chí cả nước Biển Chết cũng có thể được lọc thành nước sạch an toàn.

ảnh 1Năm 2018, các nhà khoa học người Pháp cũng đã sáng chế ra thiết bị dùng bức xạ mặt trời để chưng cất nước

Sử dụng vật liệu hydrogel hấp thụ ánh sáng

Theo Guihua Yu, Phó Giáo sư về khoa học vật liệu và kỹ thuật cơ khí tại Đại học Texas ở Austin (Mỹ), người đứng đầu nhóm nghiên cứu cho biết, thiết bị lọc nước bằng ánh sáng mặt trời được làm từ vật liệu hydrogel có đặc tính hấp thụ ánh sáng. Với cấu trúc nano của hydrogel sẽ giúp tận dụng được nhiều năng lượng mặt trời mà không cần sử dụng thiết bị quang học nào khác để hỗ trợ trong quá trình lọc nước. Nó sẽ giúp cho ánh sáng đi qua thiết bị lọc nhanh hơn, đẩy nhanh quá trình bay hơi. Tiếp sau đó, hơi nước được xử lý, ngưng tụ thành nước sạch và được chứa trong các bình bên trong. 

“Việc khử muối bằng nước qua phương thức chưng cất là một phương pháp thông thường nhất để tạo ra một khối lượng lớn nước sạch. Tuy nhiên, các công nghệ chưng cất hiện nay, chẳng hạn như chưng cất với đèn flash đa tầng, hoặc chưng cất nhiều giai đoạn với nhiều tác động chỉ thực hiện khi có cơ sở hạ tầng đáng kể và nguồn năng lượng lớn. Và đương nhiên, mặt trời vẫn là nguồn nhiệt cơ bản bền vững nhất để cung cấp nguồn năng lượng và nó được xem là giải pháp thay thế tuyệt vời nhất trong quá trình khử muối trong việc chưng cất nước”, Fei Zhao, thành viên nhóm nghiên cứu của Đại học Texas nói.

Bên cạnh đó, một nhóm khoa học khác từ trường Đại học Buffalo (Mỹ) cũng mới cho ra mắt một thiết bị lọc nước cũng sử dụng giấy và ánh sáng mặt trời. Theo đó, các nhà khoa học tại Khoa Kỹ thuật và ứng dụng thuộc Đại học Buffalo đã dùng một tờ giấy thấm carbon, xếp thành hình chữ V “đảo ngược”, các cạnh dưới của nó treo trong một bể nước, thấm chất lỏng như một tờ giấy ướt, đồng thời phủ lớp carbon hấp thụ năng lượng mặt trời và biến nó thành nhiệt để giúp nước bay hơi nhanh hơn.

Với thí nghiệm nhiệt lượng bằng ánh sáng bình thường của mặt trời, các nhà khoa học đã thu được 2,2 lít nước mỗi giờ cho mỗi 1m2 chiếu sáng. “Hệ thống lọc nước của chúng tôi được cho là hoàn hảo bởi nó không làm mất nhiệt bởi môi trường xung quanh và có thể tạo ra khoảng 20 lít nước/ngày với diện tích chiếu sáng khoảng 1m2”, Haomin Song, thành viên nhóm nghiên cứu cho biết. 

Nguồn sống từ Biển Chết

Với thiết bị lọc nước sạch từ nước bẩn bằng ánh sáng mặt trời của các nhà khoa học tại Đại học Texas (Austin), họ đã tiến hành thử nghiệm thiết bị này với nguồn nước lấy từ Biển Chết, nơi có độ mặn khoảng 34%, cao hơn 10 lần so với nước ở các vùng biển và đại dương khác. Thiết bị lọc này đã vượt qua được bài kiểm tra hoàn hảo khi nó làm mất màu của nước Biển Chết và biến nước Biển Chết thành nước sạch, đáp ứng đủ tiêu chuẩn nước uống của Tổ chức Y tế Thế giới, Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ (EPA).

“Thử nghiệm của chúng tôi đã cho kết quả rất tuyệt vời với khoảng 25 lít nước sạch/1m2, đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng nước của hộ gia đình, và nó có thể đáp ứng được nhu cầu lớn của người dân nơi có thiên tai, bão lũ vừa đi qua. Tuyệt vời hơn nữa là hệ thống khử muối được thay bằng hydrogel nên không cần thiết phải loại bỏ hoàn toàn các hệ thống khử muối đã được sử dụng”, nhóm nghiên cứu Đại học Texas cho biết. Hy vọng với thiết bị lọc nước thế hệ mới này có thể sẽ sớm được đưa vào sử dụng rộng rãi giúp người dân ở các quốc gia nghèo, đang phát triển có cơ hội tiếp cận nguồn nước sạch tinh khiết nhanh nhất và thuận tiện nhất.

bình luận(0 bình luận)

Cùng chuyên mục
Top