Biến nước biển thành nước ngọt
Cách đây khá lâu, tờ LA Times có đăng một tin ngắn về việc vua xứ Tonga, một đảo quốc giữa biển Pacific, rất thiếu nước uống, đến viếng Sở Nước thành phố Long Beach để xem tận mắt phát minh mới của một kỹ sư người Việt Nam, ông Vương Xuân Điềm. Đó là cái máy biến nước biển thành nước ngọt.
Kỹ sư Vương Xuân Điềm tốt nghiệp Cao Học Hóa Học tại Đại Học Khoa Học Sài Gòn và làm việc ở Sở Thủy Cục Sài Gòn trong 9 năm. Sau 1975, ông định cư tại miền Nam California. Ông đậu bằng Civil Engineer tại Mỹ và trở lại nghề, làm việc cho nhiều Sở Nước nhiều nơi kể cả thành phố Anaheim trong 16 năm trước khi chuyển đến Sở Nước Long Beach vào năm 1996. Ông là Giám Đốc Điều Hành, trông nom việc cung cấp nước sạch cho thành phố có 480,000 dân này, nhưng hiện nay đã nghỉ hưu.
Để tìm hiểu rõ hơn về phát minh đáng kể này, phái viên Viễn Đông đã gặp kỹ sư Vương Xuân Điềm để phỏng vấn ông.Viễn Đông: Có phải là do tình trạng lúc nào cũng thiếu nước của miền Nam California mà có nhu cầu biến nước biển thành nước ngọt ?
Vương Xuân Điềm: Miền Nam California rất ít nước, phải lấy nước từ Colorado River System, Nevada, Arizona hay miền Bắc California... Năm nào ít mưa là chúng ta bị thiếu nước. Trong tương lai, số nước sạch sẽ càng giới hạn hơn nữa trong khi dân số càng ngày càng tăng. Các sở nước phải nghĩ đến việc biến nước biển thành nước ngọt để dùng. California ở ngay sát biển mà nguồn nước biển thì vô giới hạn. Do đó nếu chúng ta biến nước biển thành nước ngọt được thì sẽ không phải lo gì về nguồn nước cũng như hạn hán.
Viễn Đông: Hơi nước gặp lạnh sẽ đọng lại thành nước. Vậy cứ đun nước biển ra thành hơi nước, cho gặp lạnh là đọng lại thành nước cất, có thể uống được. Điều này ai cũng biết, đâu phải là phát minh mới?
Vương Xuân Điềm: Đúng. Có nhiều cách biến nước biển thành nước ngọt như chưng lấy nước cất hay dùng điện giải để lọc hết chất muối. Các nước sa mạc như Saudi Arabia đã thực hiện việc này từ lâu, họ có những nhà máy chưng cất nước biển để làm ra nước ngọt. Nhưng làm ra nước theo phương pháp trên rất tốn kém. Cho đến thập niên 80, người ta bắt đầu dùng màng bán thẩm tức reverse osmosis để lọc nước rất tốt, và vào thời gian gần đây, nhờ sự phát triển của các kỹ thuật mới, màng bán thẩm trở nên rẻ hơn rất nhiều, từ vài ngàn xuống còn vài trăm. Do đó, người ta có thể dùng màng này để lọc lấy nước ngọt. Tuy nhiên phương pháp này vẫn còn tốn kém rất nhiều vì phải dùng một áp suất rất cao, gấp 60 lần áp suất của không khí mới có thể thực hiện được reverse osmosis.
Viễn Đông: Hóa ra coi vậy mà không dễ. Vậy thì phát minh của ông như thế nào, ông có thể nói rõ hơn cho độc giả biết?
Vương Xuân Điềm: Phương pháp dùng màng bán thẩm như trên chỉ cần qua một màng là ta đã có nước ngọt nhưng vì sử dụng áp suất quá cao nên rất tốn kém. Tôi nghĩ ra cách thay vì lọc nước biển cùng một lần thì chia làm 2 lần. Nước biển được lọc qua 1 màng bán thẩm lấy ra một nửa số muối, rồi qua một màng bán thẩm thứ hai để lấy số muối còn lại. Vì làm 2 lần nên không cần áp suất thật cao mà chỉ cần áp suất bằng nửa. Do đó sẽ tiết kiệm được 25 tới 30% năng lượng sử dụng. Tôi đưa ra ý kiến này vào năm 1999, nhưng không ai đồng ý rằng nó có thể thực hiện được. Đến năm 2001 tôi có được ngân quỹ do city cấp để làm khảo cứu thì 2 tháng sau có kết quả rõ rệt là có thể làm chuyện này được. Đến năm 2002 thì tôi hoàn tất được công việc chế biến này và nộp đơn xin cầu chứng bằng sáng chế patent vào tháng 5-2002.
Viễn Đông: Ngoài chuyện lọc muối cho khỏi mặn, còn phải làm gì khác không?
Vương Xuân Điềm: Muối là thành phần chính. Phân tử muối là phân tử nhỏ nhất nên lọc được muối ra thì tức cũng lọc được hết những chất khác. Do đó, nước lọc được từ nước biển sẽ có phẩm chất rất cao, hơn nước lấy ở sông.
Viễn Đông: Hiện nay thành phố Long Beach đã có nhà máy lọc nước theo sáng chế của ông chưa? Nhà máy này phải tốn kém khoảng bao nhiêu?
Vương Xuân Điềm: Nhà máy trong giai đoạn nghiên cứu tốn kém khoảng 100 ngàn đô, sản xuất được 9000 gallons nước mỗi ngày. Nhà máy lớn hơn sắp sửa xây thì sẽ tốn khoảng 8 triệu đô và sản xuất được khoảng 300 ngàn gallon mỗi ngày. Trong tương lai sẽ làm nhà máy sản xuất 10 triệu gal mỗi ngày tức cung cấp được khoảng 15% nhu cầu nước của thành phố Long Beach.
Viễn Đông: Giá nước làm ra đắt hay rẻ hơn nước mua hiện giờ?
Vương Xuân Điềm: Hiện giờ cơ quan Metropolitan District bán acre feet (326 ngàn gallons) nước là 500 đô trong khi giá nước do phương pháp của tôi thành là 850 đô. Trong tương lai giá nước sẽ ngày càng tăng trong khi giá năng lượng không tăng. Do đó đến khoảng năm 2011 giá 2 bên sẽ bằng nhau.
Viễn Đông: Những nước vùng sa mạc có để ý đến phát minh của ông?
Vương Xuân Điềm: Có nhiều nước trên thế giới vào website của chúng tôi đã tỏ ra rất chú ý đến phương pháp này. Các nước Do Thái, Úc, đã liên lạc mời chúng tôi đến thuyết trình cho sở nước của họ. Vua nước Tonga đã thăm nhà máy gần đây và sẽ đưa người sang mua license để có thể sử dụng phương pháp này.
Viễn Đông: Những thành phố khác miền Nam California có được sử dụng phương pháp này không?
Viễn Đông: Ông dự kiến ra sao về ảnh hưởng của phát minh mới này trong tình trạng thiếu nước của thế giới?
Vương Xuân Điềm: Trong tương lai có thể sẽ làm được những “nhà máy” nhỏ sản xuất được 500 gallons mang lên thuyền được khiến chuyện di chuyển trên đại dương trở nên dễ dàng và sử dụng được ở khắp nơi trên thế giới. Nước này cũng có thể dùng để tưới cây vì đã được lọc hết chất borin mà các phương pháp cũ không loại bỏ được. Chất borin có nhiều trong nước sẽ làm cho cây cối không có trái nhiều được. Do đó nước Do Thái rất chú ý đến phương pháp này. Ngoài ra người ta thường lo sợ là trong thế kỷ 21, nước sẽ là một đầu mối gây chiến tranh vì dân số địa cầu lên quá đông mà số nước ngọt thì có giới hạn. Nếu việc lọc nước này trở thành dễ dàng thì sẽ loại được một mối lo cho nhân loại.
Viễn Đông: Xin cám ơn kỹ sư Vương Xuân Điềm về buổi nói chuyện lý thú vừa qua.
*****
%7Cutmcsr%3D(direct)%7Cutmcmd%3D(none)%3B%2B__utmv%3D320403522.-%3B)