Clo là chất khử trùng mạnh và hiệu quả, được dùng phổ biến trong sản xuất và đời sống. Trong những giai đoạn đỉnh điểm của đại dịch COVID, hàng nghìn tấn hóa chất khử trùng chứa do đã được sử dụng cho cả không gian trong nhà và ngoài trời nhằm hạn chế sự lây lan của virus. Tuy nhiên, các hóa chất này khi thấm vào nước, sẽ đe dọa các hệ sinh thái thủy sinh, bao gồm cả thực vật thủy sinh và động vật, vì chúng có khả năng phá hủy thành tế bào, làm hỏng protein hoặc liên kết với các vật liệu khác để tạo thành những hợp chất có hại cho sinh vật.

Hệ thống khử trùng nước được lắp đặt tại trại nuôi tôm ở Hậu Lộc, Thanh Hóa

Ngành nuôi trồng thủy sản Việt Nam đang dùng rất nhiều clo. Trong các ao tôm siêu thâm canh ở Cà Mau, khoảng 100.000 tấn bột clo được sử dụng để xử lý nước mỗi năm cho hơn 9.000ha ao. Phần lớn chúng không được sản xuất trong nước mà nhập khẩu từ nước ngoài. Việc sử dụng clo ở dạng bột vừa không an toàn cho người sử dụng, lại vừa gây ra các vấn đề môi trường khi dư thừa clo.

Để giảm phụ thuộc vào hóa chất clo và tạo ra môi trường bền vững, sau hai năm nghiên cứu và thử nghiệm, các kỹ sư tại công ty khởi nghiệp Wesolife ở Cà Mau đã thiết kế ra những thiết bị điện phân điện cực titan để tạo clo từ chính nước mặn trong ao.

Máy điện phân muối tạo clo là một công nghệ vượt trội với hiệu suất cao. Nhờ quá trình điện phân nhanh chóng, máy có khả năng tạo ra lượng clo lớn trong thời gian ngắn. Điểm vượt trội của giải pháp mới là thiết kế module khép kín, phù hợp với nhiều chất lượng nước có độ mặn khác nhau theo mùa (từ 5.000-40.000ppm). Các module giúp cho việc mở rộng và nâng cấp máy trở nên dễ dàng hơn.

Việc đầu tư sử dụng phương pháp điện phân về lâu dài là một lựa chọn kinh tế. Dù chi phí thiết lập máy tương đối cao, tuy nhiên, các ao nuôi có thể loại bỏ được chi phí mua hóa chất clo đắt tiền. Các tác giả đã ước tính so sánh chi phí giữa việc khử trùng bằng bột clo với sử dụng máy điện phân trên cùng một diện tích ao trong một năm và nhận thấy máy điện phân có thể giảm ít nhất 20% chi phí (đã bao gồm tiền mua thiết bị) so với các kỹ thuật khử trùng truyền thống. Khi diện tích ao nuôi càng mở rộng, khoản tiết kiệm chi phí này sẽ cao hơn.

Các kỹ sư tại công ty Wesolife còn phát triển hệ thống ứng dụng IoT để kết nối thiết bị điện phân tạo clo với một bộ điều khiển từ xa trên điện thoại di động, giúp cho người dùng có thể theo dõi chất lượng nước, nhiệt độ và điều chỉnh việc vận hành theo chất lượng nước.

Giải pháp tách clo từ nước mặn trong ao nuôi tôm giúp nông dân xử lý nước một cách hiệu quả, đồng thời giảm tác động xấu đến con người và môi trường.

N.P.D (tổng hợp)