Chưng cất nước ngọt bằng năng lượng mặt trời

Đề tài “Thiết kế thiết bị chưng cất nước ngọt quy mô hộ gia đình cho người dân miền biển” của nhóm sinh viên Nguyễn Ngọc Anh và Phạm Duy Linh (ĐH Cần Thơ), vừa đoạt giải nhất tại vòng chung kết cuộc thi Holcim Prize 2011, tổ chức ngày 20/9 tại Cần Thơ.

Lý do ra đời:

Những năm qua, tình trạng thiếu nước ngọt sinh hoạt vào mùa khô ở các khu vực ven biển, hải đảo, vùng bị xâm nhập mặn đáng báo động. Để có được nước ngọt sinh hoạt, người dân phải đi xa nơi ở để mua nước với giá cao, có nơi lên đến 116.000 đồng/1m3 nước. Bài toán về việc cấp nước sạch sinh hoạt giá rẻ cho các hộ dân sống trong các vùng khó khăn là hết sức bức thiết. Từ đó, ý tưởng về một thiết bị chưng cất nước ngọt đã ra đời.

Nội dung:

- Thiết bị sử dụng các vật liệu đơn giản (nhựa, kính, ván ép, ván...) và một số các vật liệu có khả năng tái sử dụng như: xơ dừa, ống nhôm cũ...

- Thiết bị có nhiều hình dạng khác nhau: dạng hộp chữ nhật hoặc dạng tháp có mặt tiếp xúc (tấm kính - hứng nước), có độ nghiêng là 5% nhằm mục đích để việc thu nước ngưng tụ nhanh hơn và chống lượng nước đã ngưng tụ bốc hơi ngược trở lại.

- Các mức hiệu suất thiết kế sẽ tương ứng với diện tích đất sử dụng: chưng cất 90 lít/ ngày (16m2); 120 lít/ ngày (24m2); 150lít/ ngày (30m2); tỷ lệ hiệu suất chưng cất nước trên diện tích bề mặt: từ 4,0 - 6,0 lít/m2/ngày (vì nước ta là nước nhiệt đới).

- Thời gian chưng cất, mỗi ngày từ 7-17 giờ vào mùa khô. Lượng nước thu được không còn độ mặn, độ đục đều là 0,2 NTU và không còn tổng coliform. Nước có thể sử dụng trong ăn uống, sinh hoạt...

- Nước lợ hoặc nước mặn được đưa vào bình mariot ở phía trên cao so với thiết bị. Nước được điều chỉnh chảy vào bình với lưu lượng nhất định, được đun nóng bởi năng lượng mặt trời nhờ bộ phận hấp thu nhiệt. Nước nóng bốc hơi lên, tiếp xúc với không khí đối lưu bên ngoài và lớp nước mỏng chảy tràn sẽ ngưng tụ, chảy xuống máng ớ phía dưới.

- Một m2 bề mặt tiếp xúc của thiết bị sẽ thu được khoảng 5 lít nước một ngày. Nếu tính toán lắp đặt một m2 thiết bị có giá 400.000 đồng, thì một hộ gia đình dùng khoảng 120 lít nước mỗi ngày sẽ cần đầu tư thiết bị trị giá khoảng 9 triệu đồng. Thời gian sử dụng thiết bị từ 5 đến 10 năm.

- Thiết bị này có giá thành thấp,  phù hợp với nhiều hộ dân ở thôn quê, có hoàn cảnh khó khăn, người dân miền biển...

- Thiết bị dễ sử dụng, dễ bố trí. Chẳng hạn đối với các tàu, thuyền hoạt động trên biển, ở khu vực buồng lái luôn có một khoảng trống (rộng khoảng 5m2) đủ để vừa thiết bị này. Khi ấy, họ có thể lọc nước từ thiết bị này để uống, rất tiện lợi, ít tốn kém và không sợ thiếu nước uống trong những ngày đi biển.

Mục tiêu của đề tài:

Ưu tiên thực hiện đề tài tại tỉnh Kiên Giang, bởi đây là nơi có nhiều bà con đi biển, những hộ dân sống ven biển, các hải đảo và có nhiều khu vực nước thường xuyên bị xâm nhập mặn...

 Đi đôi với yếu tố phát triển cộng đồng, thiết bị này còn giúp bảo vệ môi trường bởi sử dụng nguồn năng lượng duy nhất là bức xạ mặt trời, sử dụng nhiều vật liệu có sẵn trong tự nhiên và không sử dụng hóa chất,...

Đây sẽ là một thiết bị thân thiện với môi trường, góp phần nâng cao đời sống của người dân và góp phần thúc đẩy xã hội phát triển ngày bền vững.


  • 27/09/2011 03:01
  • PV (tổng hợp)