Ý tưởng : nước biển --> nước ngọt

Cất
nước biển
thành nước ngọt
và sản xuất
muối bằng ánh sáng mặt trời




Đặng
Đình Cung



Kỹ
sư tư vấn





Bài
này mô tả hai thiết bị dùng ánh
sáng mặt trời để cất nước
biển thành nước ngọt và sản
xuất muối.
Nguyên tắc cất
nước bằng ánh sáng mặt trời




Nước
mặn phơi nắng trong một cái chậu
sẽ bốc hơi và để lại muối
dưới đáy chậu.

Nếu
ở trên chậu chúng ta đặt một
tấm cản bằng vật liệu trong suốt
(kính hay nhựa trong) thì hơi nước
sẽ bị tấm đó cản không bốc
lên cao nữa. Vì tấm này lạnh
hơn là hơi nước, hơi nước
sẽ ngưng thành những giọt nước
không có muối bám ở mặt dưới
tấm. Nếu tấm cản đó được
để nghiêng thì những giọt nước
bám ở mặt tấm sẽ trượt
xuống phía dưới. Vì nước
tiếp tục bốc hơi, những hạt nước
bám ở tấm lớn dần lên và
tới lúc nào đó sẽ rơi tách
khỏi tấm. Chúng ta có thể hứng
những giọt nước đó để
có nước ngọt (hình 1).




Dựa
trên nguyên tắc đó, những người
chăm lo đến cung cấp nước sạch
ở những nơi hẻo lánh như hải
đảo, ốc đảo,... đã sáng
chế một số loại máy cất nước
chạy bằng ánh sáng mặt trời.
Nguyên tắc này đã được
những thủy thủ Hy Lạp áp dụng từ
thời cổ xưa rồi. Vậy không ai có
thể đòi chủ quyền công nghiệp
của những sáng chế suy ra từ nguyên
tắc này.









Hình
1 Nguyên tắc cất nước bằng ánh
sáng mặt trời





Trong
bài này, chúng tôi xin trình bày
hai « máy » cất nước
bằng ánh sáng mặt trời thích
ứng nhất với điều kiện những
hải đảo Việt Nam.
Giếng nước mặt trời




Người
ta gọi là giếng mặt trời vì xưa
kia ở sa mạc người ta đào một
cái hố, đặt ở giữa hố một
lon hứng nước, phủ trên mặt hố
một tấm không thấm, chèn tấm đó
xung quanh hố bằng vài viên đá
để tấm không rơi hay bay đi và
đặt một viên đá ở trên
tấm đó ở chỗ dưới có
lon hứng nước. Như vậy tấm sẽ
có hình nón đặt ngược.
Nước thấm trong đất bốc hơi,
ngưng ở tấm, chảy xuống và tụ
ở nơi trũng có viên đá và
rơi xuống lon hứng nước.

Để
cất nước mặn, chúng ta có thể
làm một cách tương tự (hình 2) :

1. 
   
   đào một hố hình tròn sâu
   30 cm và đường kính 60 cm (diện tích đáy hố xấp xỉ
   một mét vuông),
   
2. 
   
   lót trong hố một tấm nhựa đen,
   
3. 
   
   đổ chừng 5 lít nước mặn vào hố,
   
4. 
   
   đặt ở giữa hố một bình có thể chứa
   3 lít nước,
   
5. 
   
   phủ hố bằng một tấm nhựa trong,
   chặn tấm nhựa đó với đất hay những viên đá xung quanh bờ hố,
   
6. 
   
   đặt một cục đất hay một viên đá ở
   giữa tấm nhựa ở vị trí thẳng đứng của cái bình,
   
7. 
   
   sáng sớm hôm sau, trước khi trời
   mọc, bóc tấm nhựa trong,
   
8. 
   
   lấy nước ngọt trong bình,
   
9. 
   
   tát nước mặn hãy còn trong hố ra,
   
10. 
    
    rửa tấm nhựa đen và, nếu muốn, lấy
    muối kết tinh trên tấm nhựa đen,
    
11. 
    
    đặt lại bình ở vị trí cũ,
    
12. 
    
    lập lại những tác động từ điểm (c)
    ở trên.
    

Hình 2 –
Giếng nước mặt trời




Giếng
mặt trời xây như vậy rất dễ
nhưng chỉ có thể dùng tạm bợ
vì những tấm nhựa sẽ chóng bị
ánh sáng mặt trời hủy. Công
suất tùy ở thời tiết. Mỗi mét
vuông hố có thể cung cấp từ một
lít rưỡi đến hơn hai lít
nước ngọt mỗi ngày.








Hộp kính cất nước




Những
nghiên cứu sinh trường New Mexico State
University đã nghiên cứu một cái
hộp có thiết diện hình thang với
mặt trên là một tấm kính trong^[sup]1[/sup]
(hình 3).


Hộp này trở thành một
thương phẩm do El Paso Solar Energy Association và
SolAqua bán.










Hình 3 –
Hộp kính cất nước của New Mexico
State University











Chúng
ta có thể xây tại chỗ một hộp
kính tương tự (hình 4) :

1. 
   
   đào một hố xây có thể chứa được một
   bể nước hình chữ nhật rộng một mét, có tiết diện hình thang, một vách
   dọc cao 50 cm, vách dọc đối diện cao 30 cm và dài
   100/200 cm,
   
2. 
   
   xây bể bằng mọi vật liệu bền vững,
   
3. 
   
   lớp bề trong với đá hay gạch hoa,
   đáy và vách bể cho tới 10 cm tính từ đáy bể phải có màu đen
   hay một màu thâm đậm, phần vách ở trên màu trắng hay một màu rất sáng,
   
4. 
   
   dọc vách thấp của bể gắn một máng
   nước dùng để hứng nước ngọt, một đầu máng có gắn một ống dùng để chiết
   nước ngọt ra ngoài,
   
5. 
   
   phủ bể bằng một tấm kính trong đóng
   khung thành một cửa kính.
   

Hình 4 –
Hộp kính cất nước





Mỗi
buổi sáng, trước khi mặt trời
mọc :

1. 
   
   mở cửa kính, lau chùi những vết
   nước để cho kính trong trở lại,
   
2. 
   
   tát nước mặn còn lại và múc muối ra
   khỏi đáy bể,
   
3. 
   
   đổ nước mặn để trong bể có
   3/4 cm nước,
   
4. 
   
   đóng cửa kính,
   
5. 
   
   đặt một thùng rỗng ở đầu ống của
   máng để hứng nước ngọt chảy ra ngoài.
   

Chôn
bể nước sẽ tránh cho thiết bị
bị thiệt hại khi có bão. Thêm
vào đó, vật liệu xây bể và
đất xung quanh bể tích trữ năng
lượng mặt trời làm cho thiết bị
tiếp tục chạy đều đặn khi
trời mưa hay có mây. Màu đen ở
đáy bể hấp thụ ánh sáng
mặt trời biến thành nhiệt năng
dùng để hâm nóng nước trong
bể. Màu trắng ở phần trên những
vách bể phản xạ chiếu ánh sáng
mặt trời xuống đáy bể tăng
cường hiệu suất của thiết bị.
Tốt nhất là vách cao của bể nên
ở phía Bắc, vách thấp ở phía
Nam và hai vách hình thang theo hướng
Bắc Nam. Nhưng hướng bể như thế
không phải là một điều kiện
thiết yếu.

Mọi
người đều có thể tự xây
lấy thiết bị này mà không cần
phải có tay nghề và vật liệu gì
đặc biệt cả. Thiết bị xây
như vậy sẽ kiên cố nên thích
ứng với những nơi có người
cư trú thường trực và trong một
thời gian lâu. Công suất của thiết
bị sẽ tùy ở thời tiết. Mỗi
mét vuông bể có thể cung cấp từ
một lít rưỡi đến hơn hai lít
nước ngọt mỗi ngày. Ngoài ra
chúng ta còn có thể sản xuất
muối biển để bán cho ngành thực
phẩm và ngành hóa học.

Hay quá,hi vọng công nghệ này sẽ phát triển

Định làm thử nè, có ai muốn lập team hông?

Hay đấy, để khi nào quởn đi rồi làm