Biến đổi khí hậu đang làm gia tăng tần suất và cường độ của các hiện tượng thời tiết cực đoan tại Việt Nam. Những trận mưa lớn kéo dài gây ra lũ lụt và ngập úng trên diện rộng, đặc biệt tại miền Bắc, miền Trung và Tây Nguyên. Một trong những hệ quả trực tiếp và nguy hiểm nhất sau mỗi đợt thiên tai chính là tình trạng thiếu nước sạch trầm trọng.

Khi lũ lụt xảy ra, các nguồn nước tự nhiên như sông, suối, giếng khoan đều có nguy cơ bị ô nhiễm nặng bởi rác thải, xác động vật, hóa chất và vô số mầm bệnh. Cùng lúc đó, cơ sở hạ tầng cấp nước thường bị hư hỏng hoặc tê liệt do mất điện kéo dài. Thực trạng này đẩy người dân vào thế khó, buộc phải sử dụng các nguồn nước không đảm bảo vệ sinh, làm gia tăng nguy cơ bùng phát dịch bệnh nguy hiểm như tả, lỵ, thương hàn. Vì vậy, việc phát triển một giải pháp cấp nước sạch tại chỗ, không phụ thuộc vào điện năng và đảm bảo chất lượng theo quy chuẩn quốc gia là một yêu cầu vô cùng cấp bách.

Trước tình hình khẩn cấp, nhiều biện pháp tình thế đã được triển khai. Các tổ chức cứu trợ thường cấp phát nước đóng chai và viên khử trùng Cloramin B. Người dân cũng tự xử lý nước bằng các phương pháp truyền thống như đánh phèn chua hay xây dựng bể lọc cát sỏi thủ công.

Tuy nhiên, những giải pháp này bộc lộ nhiều hạn chế:

Hình ảnh về cấu tạo, loại màng lọc và hệ thống lọc màng năng lượng thấp

- Nước đóng chai: Chỉ là nguồn cung ngắn hạn, chi phí cao và không thể đáp ứng đủ nhu cầu sinh hoạt thiết yếu (nấu ăn, tắm giặt) cho cả cộng đồng.

- Hóa chất khử trùng (Cloramin B, phèn chua): Đòi hỏi kiến thức và liều lượng sử dụng chính xác; nếu dùng sai cách có thể gây hại ngược lại cho sức khỏe. Quan trọng hơn, chúng chỉ có khả năng diệt khuẩn chứ không thể loại bỏ các hóa chất độc hại hay kim loại nặng hòa tan trong nước.

- Bể lọc thủ công: Thường cồng kềnh, tốc độ lọc chậm và hiệu quả không cao, đặc biệt khi nguồn nước đầu vào quá bẩn sau lũ.

- Thiết bị lọc di động: Các thiết bị cầm tay tuy hiệu quả nhưng giá thành lại quá cao và công suất nhỏ, chỉ phù hợp cho mục đích cá nhân thay vì giải quyết bài toán nước sạch cho cả một cộng đồng.

Rõ ràng, một giải pháp bền vững và hiệu quả hơn là điều vô cùng cần thiết.

Trong bối cảnh đó, công nghệ lọc màng năng lượng thấp, vận hành theo nguyên lý tự chảy (dựa vào trọng lực) của tác giả Đỗ Sinh Cung và Đỗ Khắc Uẩn, Trường Hóa và Khoa học Sự sống, Đại học Bách khoa Hà Nội đang mở ra một hướng đi mới đầy triển vọng. Đây là giải pháp được thiết kế đặc biệt để hoạt động hiệu quả trong những điều kiện khắc nghiệt nhất, đặc biệt là khi không có nguồn điện.

Hệ thống lọc màng năng lượng thấp cung cấp giải pháp hiệu quả và bền vững để mang nước sạch, đạt tiêu chuẩn nước sạch ăn uống theo QCVN 01-1:2024/BYT, đến cho người dân ở các vùng bị ảnh hưởng bởi thiên tai, đặc biệt là vùng lũ lụt. Đây là một mô hình thiết thực cho những khu vực thường xuyên thiếu điện và có nguồn nước bị ô nhiễm nghiêm trọng.

Hệ thống vận hành hoàn toàn dựa trên nguyên tắc lọc tự chảy, tận dụng thế năng của cột nước (trọng lực) mà không cần nguồn năng lượng bên ngoài.

Khi nước bẩn chảy từ trên xuống, các tạp chất, vi khuẩn và chất ô nhiễm sẽ bị giữ lại trên bề mặt màng lọc theo cơ chế sàng lọc. Theo thời gian, các chất bẩn tích tụ này sẽ tạo thành một lớp vật liệu lọc thứ cấp, giúp tăng cường khả năng lọc sạch của màng. Quá trình này quyết định đến năng suất và chất lượng nước đầu ra của hệ thống.

Hệ thống lọc nước này hội tụ hàng loạt ưu điểm vượt trội, tạo nên một giải pháp toàn diện và thiết thực. Nổi bật nhất là khả năng vận hành bằng năng lượng thấp, hoàn toàn dựa vào trọng lực, khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các khu vực không có điện. Bên cạnh đó, nhờ thiết kế gọn nhẹ, linh hoạt, hệ thống có thể dễ dàng được lắp ráp và di chuyển, trong khi chi phí đầu tư ban đầu thấp và quy trình bảo trì đơn giản giúp giảm thiểu gánh nặng kinh tế. Quan trọng hơn cả, hệ thống luôn đảm bảo chất lượng nước đầu ra đạt tiêu chuẩn ăn uống cao nhất, mang lại sự an toàn tuyệt đối cho người sử dụng. Cuối cùng, mô hình này còn có tiềm năng dễ dàng nhân rộng, cho phép mở rộng quy mô để đáp ứng hiệu quả nhu cầu nước sạch cho cả cộng đồng.

Việc trang bị các hệ thống lọc nước tự chảy không chỉ là giải pháp ứng phó trong tình huống khẩn cấp, mà còn là một bước chuẩn bị chủ động, giúp tăng cường khả năng chống chịu và bảo vệ sức khỏe cho người dân trước những biến đổi khí hậu ngày càng khó lường.

Đầu tư và nhân rộng mô hình này không chỉ là một biện pháp tình thế mà còn là một bước đi chiến lược, góp phần vào sự phát triển bền vững về nước sạch và vệ sinh môi trường cho các khu vực thường xuyên bị ảnh hưởng bởi lũ lụt tại Việt Nam. Đây chính là lời giải thiết thực và hiệu quả cho bài toán nước sạch mỗi khi mùa lũ về.

P.T.T (NASTIS)