CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ________________________

Hà Nội, ngày 27 tháng 03 năm 2013

ĐƠN ĐỀ NGHỊ CÔNG NHẬN

TIẾN BỘ KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ MỚI

Kính gửi: Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.

1. Tên đơn vị đăng ký công nhận: Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam

Tên đơn vị thực hiện: Viện Thủy điện và năng lượng tái tạo

Địa chỉ: Số 8 Ngõ 95 Chùa Bộc - Đống Đa - Hà Nội

Điện thoại: 04.38521298 Fax: 04.35637900

E-mail: ihr@ihr.org.vn

2. Tên tiến bộ kỹ thuật, công nghệ mới đề nghị công nhận: Thiết bị tạo nước ngọt từ nước biển bằng năng lượng mặt trời.

3. Nguồn gốc, danh sách nhóm tác giả của TBKT:

Thiết bị tạo nước ngọt từ nguồn nước không uống được (nước biển, nước lợ, nước nhiễm phèn, nước sông hồ…) bằng năng lượng mặt trời do Viện Thủy điện và năng lượng tái tạo thực hiện là kết quả nghiên cứu của đề tài NCKH cấp Bộ “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo, lắp đặt và vận hành thiết bị tạo nước ngọt từ nước biển bằng năng lượng mặt trời dùng cho sinh hoạt của quân và dân trên đảo” thực hiện năm 2010-2011 đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn nghiệm thu đạt loại khá.

Nhóm tác giả:

Họ và tên Cơ quan công tác Ghi chú

1 ThS. Đỗ Anh Tuấn Viện Thủy điện và Năng lượng tái tạo Chủ nhiệm đề tài

2 PGS.TS. Nguyễn Vũ Việt Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam

3 ThS. Nguyễn Minh Việt Viện Thủy điện và Năng lượng tái tạo

4 TS. Phạm Phúc Yên nt

5 TS. Phùng Hồng Tuấn nt

6 ThS. Ngô Thị Thanh Nga

nt

4. Tóm tắt nội dung, kết quả, quy trình kỹ thuật, công nghệ, điều kiện áp dụng, hiệu quả kinh tế, xã hội, môi trường khi áp dụng TBKT,CN vào sản xuất:

Thiết bị được cấp nước biển, nước lợ, nước ao hồ sông suối... vào đầu mỗi ngày (lúc 6h-7h) hoặc cuối mỗi ngày (lúc 19h-20h) bằng bơm hoặc tự chảy vào từ bể chứa đặt cao hơn hoặc độ trực tiếp thủ công bằng tay vào khay chưa. Khi mặt trời lên, bức xạ mặt trời chiếu xuyên qua tấm kính hứng nắng xuống khay chứa nước màu đen và khay này sẽ hấp thụ năng lượng mặt trời chuyển hoá thành nhiệt năng làm nóng nước trong khay chứa. Nước nóng lên đến một nhiệt độ nhất định sẽ bay hơi và sau đó được ngưng tụ trên bề mặt trong của tấm kính và chảy về bể chứa. Nước thu được sẽ là nước ngọt, sạch để dùng để ăn uống.

Với năng suất trung bình đạt 6 lít/m2/ngày, ngày nắng tốt đạt hơn 7 lít/m2/ngày (phụ thuộc vào cường độ bức xạ mặt trời từng ngày ở tại địa điểm lắp đặt thiết bị), thiết bị có kết cấu đơn giản, có khả năng tận thu được nước mưa trên mặt kính của thiết bị khi trời có mưa, được chế tạo từ composite nên có độ bền cao, có khả năng tháo lắp linh hoạt và lắp ghép thành hệ thống lớn từ các mô đun đơn lẻ tùy theo nhu cầu sử dụng cho phù hợp với mọi quy mô dân cư; địa điểm lắp đặt đa dạng: mặt đất, trên mái nhà, sân thượng… những nơi hứng được ánh nắng nên thiết bị là giải pháp hữu hiệu cho việc cung cấp nước ngọt cho vùng ven biển và hải đảo.

Về hiệu quả kinh tế, môi trường:

Chi phí đầu tư thiết bị ban đầu không quá cao, với chi phí ban đầu khoảng 3 triệu/m2, mỗi ngày trung bình thu được 5 lít, giá mỗi lít nước là 500đ, một ngày thu được 2.500đ, như vậy chỉ hơn 3 năm là hoà vốn đầu tư ban đầu trong khi thiết bị có thể đạt tuổi thọ trên 15 năm nếu được vận hành, bảo dưỡng đúng cách.

Theo tính toán của các chuyên gia dinh dưỡng, trung bình một người cần bổ sung 1,5-2,5 lít/ngày, một gia đình khoảng 4 đến 6 người thì cần 6 đến 15 lít nước uống/ngày. Vậy chỉ cần lắp đặt 2 đến 3m2 thiết bị là đủ cấp nước uống cho cả gia đình.

Thiết bị hoạt động hoàn toàn bằng năng lượng mặt trời, không tốn chi phí năng lượng, không phát thải khí nhà kính, không sử dụng hóa chất, chi phí bảo dưỡng, sửa chữa thấp nên rất hiệu quả kinh tế và không làm ảnh hưởng đến môi trường.

Về hiệu quả xã hội: khi người dân và quân sinh sống trên đảo hoặc ở những nơi nguồn nước sạch dùng để ăn uống trong đất liền bị ô nhiễm, việc ứng dụng thiết bị này sẽ tạo ra nguồn nước sạch, đảm bảo an toàn vệ sinh y tế sẽ giúp nâng cao chất lượng cuộc sống, giảm bệnh tật gây ra do sử dụng nguồn nước không sạch để ăn uống. Mặt khác, giúp cho người dân và quân sinh sống trên đảo – nơi thiếu thốn nước ngọt sẽ yên tâm, ổn định hơn, thu hút, khuyến khích được nhiều người dân ra sinh sống trên đảo và góp phần ổn định an ninh quốc phòng.

5. Đề xuất địa bàn và thời gian áp dụng:

Thiết bị là giải pháp hữu hiệu để cung cấp nước ngọt cho vùng ven biển và hải đảo mà ở đó có năng lượng mặt trời tốt, cụ thể là vùng ven biển, hải đảo, đất liền từ Đà Nẵng trở vào Cà Mau. Ngoài ra, ở khu vực phía Bắc, về mùa hè thường có nhiều nắng và cũng là mùa khô hạn nên cũng có thể sử dụng thiết bị tạo nước ngọt này để cấp nước ăn uống.

Thời gian áp dụng: có thể áp dụng ngay trong năm 2013.

Đề nghị Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn làm các thủ tục công nhận TBKT,CN cho “Thiết bị tạo nước ngọt từ nước biển bằng năng lượng mặt trời” để thiết bị có thể được ứng dụng vào sản xuất và đời sống./.

Đơn vị thực hiện Đơn vị đăng ký công nhận

Viện Thủy điện và năng lượng tái tạo Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam

BÁO CÁO

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM TIẾN BỘ KỸ THUẬT, CÔNG NGHỆ MỚI ĐĂNG KÝ CÔNG NHẬN

1. Tên tiến bộ kỹ thuật, công nghệ mới đề nghị công nhận: Thiết bị tạo nước ngọt từ nước biển bằng năng lượng mặt trời

2. Tên đơn vị đề nghị đăng ký: Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam

Tên đơn vị thực hiện: Viện Thủy điện và năng lượng tái tạo

Địa chỉ liên hệ : Số 8/95 Chùa Bộc – Đống Đa – Hà Nội.Ðiện thoại: (84-4) 38521298. Fax: (84-4) 35637900. Email: ihr@ihr.org.vnNhóm tác giả TBKT,CN:

Họ và tên Cơ quan công tác Ghi chú

1 ThS. Đỗ Anh Tuấn Viện Thủy điện và Năng lượng tái tạo Chủ nhiệm đề tài

2 PGS.TS. Nguyễn Vũ Việt Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam

3 ThS. Nguyễn Minh Việt Viện Thủy điện và Năng lượng tái tạo

4 TS. Phạm Phúc Yên nt

5 TS. Phùng Hồng Tuấn nt

6 ThS. Ngô Thị Thanh Nga

nt

3. Phương pháp, nguồn gốc của tiến bộ kỹ thuật, công nghệ:

Thực hiện ý kiến chỉ đạo của Bộ trưởng Cao Đức Phát tại thông báo số 16/TB-BNN-VP

ngày 08/4/2009 về việc “Giao Viện KH Thủy lợi Việt Nam nghiên cứu, chế tạo thiết bị lọc nước

biển thành nước ngọt không sử dụng năng lượng”; Qua khảo sát và tìm hiểu thực tế ở một vài

địa điểm: đảo Hòn Một, Vũng Áng - Nha Trang, Lữ đoàn 146 - Cam Ranh - Khánh Hòa; đảo Lý

Sơn - Quảng Ngãi và các thông tin trên báo đài thấy rằng việc nghiên cứu thiết bị tạo nước ngọt

uống được từ nguồn nước nước biển, nước lợ, phèn, nước nhiễm bẩn là rất cần thiết. Từ đó ra

đời tiến bộ kỹ thuật, công nghệ này.

4. Tóm tắt nội dung, kết quả, điều kiện, quy trình chuyển giao của tiến bộ kỹ thuật, công

nghệ

- Nội dung của TBKT, CN:

Như được thể hiện trên Hình 1, thiết bị tạo nước ngọt bằng năng lượng mặt trời gồm khung

trên 1, khay chứa nước không uống được 2 và khung dưới 3. Khung trên và khung dưới được

lắp ghép bằng bản lề để có thể mở khung trên khi cần vệ sinh khay chữa nước không uống được.

Các ống cấp nước mặn, tháo nước thải cặn được lắp với khay chứa nước không uống được, ống

thu nước ngọt được lắp với khung trên. Thiết bị được thiết kế dưới dạng mô đun 1,2m2.

Hình 1: Hình phối cảnh các bộ phận được tháo rời thể hiện kết cấu của thiết bị.

Khung trên 1 như trên Hình 2 gồm có tấm đáy 5, ống thu nước ngọt 6, vách cao 7, vách

thấp 8, máng thu nước ngọt 9, tấm kính 10, và gờ hứng nước mưa 11. Vách cao 7, vách thấp 8

và tấm đáy 5 được đúc liền từ composite, tấm kính 10 là loại kính thủy tinh vô cơ trong suốt để

ánh nắng mặt trời xuyên qua tốt nhất. Tấm kính 10 được đỡ bởi vách thấp 8 và vách cao 7, mặt

dưới của tấm kính 10 được làm sạch, đặc biệt khi chế tạo, lắp ráp và làm kín không để dính keo

trên bề mặt tấm kính để tránh làm giảm hiệu suất của thiết bị. Vách thấp 8 và vách cao 7 có kích

thước phù hợp để tạo nên gờ hứng nước mưa 11 bao xung quanh tấm kính 10. Khi trời có mưa,

nước mưa rơi trên bề mặt tấm kính 10 được các gờ hứng nước mưa 11 ngăn lại và nước mưa sẽ

chảy vào ống thu nước ngọt 6 chảy vào bể chứa nước ngọt. Máng thu nước ngọt 9 được gắn chặt

trên vách thấp 8 ở phía đầu thấp của khung 1 ở mặt dưới của tấm kính 10 và đảm bảo kín nước.

Khi nước trong khay chứa nước không uống được 2 bốc hơi và ngưng tụ trên mặt tấm kính 10,

do thiết bị được đặt nghiêng góc từ 150 đến 220 so với phương ngang, nên nước ngọt ngưng tụ sẽ

chảy xuống máng thu nước ngọt 9 rồi chảy vào bình chứa nước ngọt qua ống thu nước ngọt 6.

Tấm đáy 5 được chế tạo đảm bảo độ phẳng nhất định để khi khung trên 1 lắp ghép với khung

dưới 3 được kín khít để giảm tổn thất nhiệt trong khay chứa nước không uống được 2.

Hình 2: Hình vẽ chi tiết minh họa khung trên.

Khay chứa nước không uống được 2 như trên Hình 3 bao gồm ống xả cặn 12 được lắp ở

phía đầu thấp, khóa 13, ống cấp nước không uống được 14 được lắp ở phía đầu cao và các khay

nhỏ 15 để chứa nước không uống được. Ống cấp nước không uống được 14 và ống xả cặn 12

được gắn kín chặt với khay nhỏ 15 bằng composite, các phương tiện gắn chặt khác như ép dính,

bu lông, vv… cũng có thể được sử dụng. Khóa 13 dùng để điều tiết lượng nước không uống

được cấp cho thiết bị hoạt động. Khi vận hành, vào đầu buổi sáng (khi mặt trời chưa mọc) ta mở

khóa 13 để nước không uống được chảy nạp đầy các khay nhỏ 15, nước chảy vào khay lần lượt

từ trên xuống dưới và sẽ làm muối, cặn còn lại trong các khay nhỏ 15 của ngày hoạt động hôm

trước sẽ được hòa tan và tháo ra ngoài qua ống xả cặn 12, quá trình cấp nước không uống được

vào các khay nhỏ 15 đồng thời cũng là quá trình thau rửa muối, cặn. Khay chứa nước không

uống được 2 như trên Hình 3 được làm từ vật liệu composite màu đen được đúc lẫn với hợp chất

hấp thụ năng lượng mặt trời. Như quan sát trên Hình 4 ta thấy rằng các khay nhỏ 15 có đáy nằm

ngang nên chiều dày lớp nước 16 trong khay là đều nhau, theo các kết quả thử nghiệm cho thấy

chiều dày lớp nước nằm trong khoảng 5 đến 15mm và tốt nhất là 10mm, do chiều dày lớp nước

là đều nhau nên diện tích mặt nước bốc hơi là không đổi khi thiết bị làm việc vì khi nước đã

được bốc hơi lên thì chỉ làm giảm chiều dày lớp nước 16 chứ không làm giảm diện tích mặt

nước bốc hơi như kiểu khay chứa nước không uống được dạng hình nêm có đáy không nằm

ngang, hơn nữa với kết cấu như vậy thì khoảng cách từ mặt nước bốc hơi đến mặt ngưng tụ (mặt

dưới của tấm kính 10) cũng đều nhau hơn, do vậy làm cho hiệu suất của thiết bị tăng lên. Ống

cấp nước không uống được 14 được nối với bể chứa nước không uống được, ống xả cặn 12

được dẫn tới nơi xả để thải, các loại ống này và khóa 13 được làm từ ống nhựa PVC hoặc bằng

inox đảm bảo không bị rỉ sét trong quá trình làm việc.

Hình 3: Hình vẽ chi tiết minh họa khay chứa nước biển.

Hình 4: Hình vẽ mặt cắt ngang khay chứa nước biển.

Khung dưới 3 như trên Hình 5 gồm có khung 17 được đúc bằng composite, các tấm xốp cách nhiệt 18 bọc xung quanh khung 17 và chân giá đỡ 19. Khung 17 được đúc liền khối và được gắn với chân giá đỡ 19 bằng các bu lông. Chân giá đỡ 19 được gắn cố định với nền bằng bu lông hoặc là gạch xây để đảm bảo thiết bị không bị lật đổ khi mưa bão. Các tấm xốp 16 được gắn với khung 17 bởi keo dính để giữ nhiệt cho khay chứa nước không uống được 2. Trên khung 17 có tạo 2 lỗ thủng để luồn ống cấp nước không uống được 14 và ống xả cặn 12. Các chân giá đỡ 19 và các bu lông được làm từ vật liệu inox, composite, thép nhưng được sơn kín bằng sơn chịu nước không uống được hoặc theo cách khác miễn là có thể chịu được trong điều kiện làm việc ngoài trời, môi trường dễ bị ăn mòn (hải đảo).

Hình 5: Hình vẽ chi tiết minh họa khung dưới.

Việc lắp ráp thiết bị tạo nước ngọt rất đơn giản và dễ dàng, do chỉ lắp ráp hoàn chỉnh cụm

khung trên 1, cụm khay chứa nước không uống được 2, cụm khung dưới 3 và sau đó lắp khay

chứa nước không uống được 2 vào khung dưới 3 rồi lắp khung trên 1 với khung dưới 3 bằng bản

lề như được mô tả trên đây. Việc bảo trì, làm vệ sinh khay nước không uống được 2 được thực

hiện dễ dàng bằng cách mở khung trên 1, dùng rẻ lau từng bậc 11 trong khay nước không uống

được 2 khi khay bị bám bẩn. Rêu, nước thải, cặn được thải ra ngoài qua ống xả cặn 12.

Khi nhu cầu nhiều (cho nhiều hộ gia đình, cụm dân cư…) ta có thể lắp ghép nhiều thiết bị

tạo nước ngọt lại với nhau thành một hệ thống.

Hoạt động của thiết bị như sau:

Vào đầu mỗi ngày (khoảng 6h - 7h) hoặc cuối mỗi ngày (khoảng 18h – 19h) nước không

uống được được cấp vào thiết bị qua ống cấp nước không uống được 14 và được điều chỉnh bởi

khóa 13. Nước sẽ chảy nạp đầy vào các bậc 11 của khay chứa nước không uống được 2 từ trên

xuống dưới. Khi cấp đủ nước ta đóng khóa 13 lại. Khi mặt trời mọc, ánh nắng mặt trời xuyên

qua tấm kính 10 chiếu vào khay chứa nước không uống được 2, phần lớn bức xạ mặt trời có

bước sóng <0,7µm có khả năng xuyên qua tấm kính 10, còn bức xạ có bước sóng > 0,7µm thì

bị tấm kính 10 ngăn lại. Tia bức xạ mặt trời sau khi xuyên qua tấm kính 10 đập lên bề mặt của

khay chứa nước không uống được 2, khay chứa nước không uống được 2 sẽ hấp thụ năng lượng

mặt trời và chuyển hóa thành nhiệt năng làm nước không uống được trong khay 2 nóng lên và

bốc hơi. Đồng thời khi khay 2 được nung nóng nó sẽ phát ra các tia bức xạ nhiệt thứ cấp (có

bước sóng > 0,7µm) hướng về mọi phía. Nhờ mặt trời liên tục chiếu bức xạ xuống nên khay

chứa nước không uống được 2 được nung nóng liên tục và bức xạ nhiệt cũng phát ra liên tục.

Những bức xạ nhiệt hướng lên phía trên bị tấm kính 10 ngăn lại (vì kính chỉ cho bức xạ có bước

sóng ngắn < 0,7µm đi qua). Các tia bức xạ nhiệt bị phản xạ trở về khay chứa nước không uống

được 2 và làm cho nó ngày càng nóng hơn. Cứ như vậy nước trong khay 2 được nung nóng và

bốc hơi liên tục. Nhờ có sự chênh lệch nhiệt độ ở phía trong thiết bị (mặt dưới tấm kính 10) và

phía ngoài trời nên hơi nước ngưng tụ trên mặt dưới của tấm kính 10, nước ngưng tụ là nước

ngọt. Do thiết bị được đặt nghiêng một góc (200 - Hình 2) nên nước ngọt ngưng tụ trên mặt kính

9 sẽ chảy xuống, rơi vào Máng thu nước ngọt 9 và chảy về bình chứa nước ngọt qua ống thu

nước ngọt 6.

Quá trình này diễn ra liên tục cho tới khi mặt trời lặn và chỉ dùng năng lượng mặt trời mà

không cần sử dụng bất kỳ nguồn năng lượng ngoài khác như điện, chất đốt, v.v…

Như được mô tả ở trên, thiết bị tạo nước ngọt bằng năng lượng mặt trời có kết cấu đơn giản

nhưng cho hiệu suất chưng cất cao, có khả năng tận thu nước mưa và có thể lắp ghép linh hoạt

các thiết bị dạng mô đun thành hệ thống lớn đáp ứng nhu cầu sử dụng của cụm dân cư.

- Các kết quả từ nghiên cứu đến sản xuất thử nghiệm (nếu có); phân tích hiệu quả kinh tế,

xã hội, môi trường khi áp dụng TBKT,CN vào sản xuất...):

Tại bán đảo Cam Ranh – Khánh Hòa: từ ngày 14/1/2011 đến ngày 14/2/2011 do cường độ

bức xạ yếu nên lượng nước trung bình thu được là 2,8l/ngày/mô đun. Từ ngày 15/2/2011 đến

14/3/2011 cường độ bức xạ và số giờ nắng nhiều hơn nên lượng nước thu được trung bình là

6,9l/ngày/mô đun. Từ ngày 15/3 đến ngày 13/4 lượng nước trung bình thu được là 5,77

l/ngày/mô đun, thực tế có nhiều ngày đạt > 8 lít/ngày/mô đun, không kể lượng nước mưa thu

được. Kết quả thử nghiệm chi tiết tại bán đảo Cam Ranh – Khánh Hoà như sau:

STT

Ngày

Lượng

nước thu

được (lít)

STT

Ngày

Lượng

nước thu

được (lít)

STT

Ngày

Lượng

nước thu

được (lít)

1 14/01/20 110 34 14/02/20 410 62 14/03/20 428

11 11 11

215/01/20

1124 35

15/02/2011

280 6315/03/20

11218

316/01/20

1126 36

16/02/2011

342 6416/03/20

11242

417/01/20

1172 37

17/02/2011

370 6517/03/20

11324

518/01/20

11126 38

18/02/2011

325 6618/03/20

11270

619/01/20

1160 39

19/02/2011

215 6719/03/20

11313

720/01/20

11138 40

20/02/2011

328 6820/03/20

11240

821/01/20

1172 41

21/02/2011

430 6921/03/20

11118

922/01/20

11279 42

22/02/2011

370 7022/03/20

11221

1023/01/20

1130 43

23/02/2011

350 7123/03/20

11250

1124/01/20

1139 44

24/02/2011

318 7224/03/20

11295

1225/01/20

11128 45

25/02/2011

420 7325/03/20

11320

1326/01/20

1180 46

26/02/2011

275 7426/03/20

11275

1427/01/20

11215 47

27/02/2011

350 7527/03/20

11270

1528/01/20

11228 48

28/02/2011

300 7628/03/20

11232

1629/01/20

11178 49

01/03/2011

310 7729/03/20

11210

1730/01/20

11115 50

02/03/2011

428 7830/03/20

11175

1831/01/20

1160 51

03/03/2011

190 7931/03/20

11240

1901/02/20

11170 52

04/03/2011

230 8001/04/20

11320

2002/02/20

11180 53

05/03/2011

327 8102/04/20

11382

2103/02/20

1172 54

06/03/2011

355 8203/04/20

11420

2204/02/20

11120 55

07/03/2011

360 8304/04/20

11300

2305/02/20

11180 56

08/03/2011

435 8405/04/20

11228

2406/02/20

1192 57

09/03/2011

300 8506/04/20

11320

2507/02/20

1195 58

10/03/2011

420 8607/04/20

11372

2608/02/20

11150 59

11/03/2011

315 8708/04/20

11340

2709/02/20

11170 60

12/03/2011

242 8809/04/20

11282

2810/02/20

11130 61

13/03/2011

372 8910/04/20

11310

2911/02/20

11170 90

11/04/2011

282

3012/02/20

11270 91

12/04/2011

240

3113/02/20

11320 92

13/04/2011

340

Tại Đồ Sơn – Hải Phòng: thời gian thử nghiệm từ ngày 1/5/2011 đến ngày 30/5/2011 lượng

nước thu được tại thời điểm này là 4.93 l/ngày/mô đun. Sở dĩ tại đây số giờ nắng không cao,

nhưng trong khoảng thời gian thử nghiệm trời nhiều mây và mưa nên lượng nước thu được là

đáng kể.

Qua hai địa điểm lắp đặt trên chúng tôi nhận thấy rằng thiết bị vận hành tốt, lượng nước thu

được trung bình trong điều kiện thời tiết có nắng tốt, ít bị mây che có thể đạt 5,5 lít/m2/ngày, so

với kết quả tính toán lý thuyết là 7,55 lít/m2/ngày, qua kết quả phất tích cho thấy chất lượng

nước sau khi chưng cất là tốt, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, không có mùi, không bị lợ

mặn, nước rất trong và sạch.

Với năng suất trung bình đạt 4-6 lít/m2/ngày, có ngày nắng tốt đạt hơn 7 lít/m2/ngày (phụ

thuộc vào cường độ bức xạ mặt trời từng ngày ở tại địa điểm lắp đặt thiết bị), có kết cấu đơn

giản, có khả năng tận thu được nước mưa trên mặt kính của thiết bị khi trời có mưa, được chế

tạo từ composite nên có độ bền cao, có khả năng tháo lắp linh hoạt và lắp ghép thành hệ thống

lớn từ các mô đun đơn lẻ tùy theo nhu cầu sử dụng cho phù hợp với mọi quy mô dân cư, địa

điểm lắp đặt đa dạng: mặt đất, trên mái nhà, sân thượng… những nơi hứng được ánh nắng nên

thiết bị là giải pháp hữu hiệu nhất cho việc cung cấp nước ngọt cho vùng ven biển và hải đảo.

So sánh với các sản phẩm tương tự về nguyên lý:

Hiện nay thiết bị của hãng Carocell (F-Cube) – Austraylia có sản phẩm và nguyên lý lọc

nước biển thành nước ngọt cũng dùng năng lượng mặt dùng để ngưng tụ. Sản phẩm của hãng

bắt đầu vào Việt nam năm 2011, đang thử nghiệm trong nước (hãng có các mô đun ở Việt nam:

3m2 và 6m2, gần đây là 2m2).

So sánh về công suất trên đơn vị lít/ m2/ngày: Theo tài liệu của hãng, loại mô đun 3m2 năng

suất là 16-20 lít/ngày, trung bình sẽ là 5,33 – 6,67 lít/ngày/m2 (chi tiết như Báo giá nhà phân

phối của hãng ở Việt Nam như Phụ lục kèm theo). Như vậy về công súât đơn vị, thiết bị tạo

nước ngọt trong nước này có năng suất tương đương với sản phẩm cùng loại.

So sánh về kết cấu, tính thương mại của sản phẩm: thiết bị tạo nước ngọt bằng năng lượng

mặt trời trong nước cồng kềnh hơn, nặng hơn. Do vậy tính thương mại của sản phẩm chưa bằng

được sản phẩm của hãng Carocell. Để có tính cạnh tranh về kiểu dáng công nghiệp, đơn vị đăng

kí TBKT-CN mới sẽ tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện sản phẩm, cho ra đời các mẫu khắc phục các

vấn đề trên.

So sánh về giá bán: Theo tính toán kinh tế của thiết bị, giá bán sẽ là 3triệu đồng/m2. Như

vậy giá bán thiết bị trong nước rẻ hơn của hãng chào bán (theo báo giá của hãng). Thiết bị trong

nước trong tương lai gần có khả năng cạnh tranh được.

Về hiệu quả kinh tế, môi trường:

Chi phí đầu tư thiết bị ban đầu không quá cao, với chi phí ban đầu khoảng 3 triệu/m2, mỗi

ngày trung bình thu được 5 lít, giá mỗi lít nước là 500đ, một ngày thu được 2.500đ, như vậy chỉ

hơn 3 năm là hoà vốn đầu tư ban đầu trong khi thiết bị có thể đạt tuổi thọ trên 15 năm nếu được

vận hành, bảo dưỡng đúng cách.

Thiết bị hoạt động hoàn toàn bằng năng lượng mặt trời, không tốn chi phí năng lượng,

không phát thải khí nhà kính, không sử dụng hóa chất, chi phí bảo dưỡng, sửa chữa thấp nên rất

hiệu quả kinh tế và không làm ảnh hưởng đến môi trường.

Về chất lượng nước ngọt thiết bị tạo ra:

Về chất lượng nước, nước ngọt tạo ra không mặn, lợ, trong suốt và không có mùi gì. Kết

quả phân tích nước về hóa học và phiếu xét nghiệm vi sinh (có phụ lục kèm theo) cho thấy rằng

chất lượng nước đạt tiêu chuẩn theo Quy chuẩn QCVN 01:2009/BYT và tiêu chuẩn

1329/2002/BYT/QĐ.

Về lượng nước ngọt thiết bị tạo ra và quy mô lắp đặt cho hộ gia đình:

Theo tính toán của các chuyên gia dinh dưỡng, trung bình một người cần bổ sung 1,5-2,5

lít/ngày, một gia đình khoảng 4 đến 6 người thì cần 6 đến 15 lít nước uống/ngày. Vậy chỉ cần

lắp đặt 2 đến 3m2 thiết bị là đủ cấp nước uống cho cả gia đình.

Về hiệu quả, ý nghĩa xã hội:

Khi người dân và quân sinh sống trên đảo hoặc ở những nơi nguồn nước sạch để ăn uống trong đất liền bị ô nhiễm, việc ứng dụng thiết bị này sẽ tạo ra nguồn nước sạch, đảm bảo an toàn vệ sinh y tế sẽ giúp nâng cao chất lượng cuộc sống, giảm bệnh tật gây ra do sử dụng nguồn nước không sạch để ăn uống. Mặt khác, giúp cho người dân và quân sinh sống trên đảo – nơi thiếu thốn nước ngọt sẽ yên tâm, ổn định hơn, thu hút, khuyến khích được nhiều người dân ra sinh sống trên đảo và góp phần ổn định an ninh quốc phòng- Địa điểm, thời gian và quy mô đã áp dụng; tổng hợp ý kiến nhận xét của các tổ chức, cá nhân áp dụng TBKT,CN; nhận xét của các địa phương (có phụ lục kèm theo);

Stt Tên cơ sở sản xuất sử dụng CN/TB/QTNgày chuyển

giao CN/TB/QT

Số mô đun đã lắp đặt thử nghiệm

1 Lữ đoàn 146, Vùng 4 Hải quân - Cam Ranh – Khánh Hòa

2011 50

2 Nhà khách Quân đoàn II – Bộ Quốc Phòng 2011 50

- Điều kiện áp dụng;

Thiết bị hoạt động hoàn toàn bằng năng lượng mặt trời nên điều kiện áp dụng là những nơi có nguồn năng lượng mặt trời tốt, gần nguồn nước biển, ao hồ, sông suối, gần khu dân cư.

5. Đề xuất địa bàn áp dụng: Thiết bị là giải pháp hữu hiệu để cung cấp nước ngọt cho vùng ven biển và hải đảo mà ở đó có năng lượng mặt trời tốt, cụ thể là vùng ven biển, hải đảo, đất liền từ Đà Nẵng trở vào Cà Mau. Ngoài ra, ở khu vực phía Bắc, về mùa hè thường có nhiều nắng và cũng là mùa khô hạn nên cũng có thể sử dụng thiết bị tạo nước ngọt này để cấp nước ăn uống.

6. Kết luận và đề nghị: Thiết bị qua quá trình nghiên cứu và thử nghiệm hoạt động tốt, hiệu quả, đặc biệt là những nơi nước ngọt khan hiếm. Đề nghị Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn làm các thủ tục công nhận TBKT,CN cho “Thiết bị tạo nước ngọt từ nước biển bằng năng lượng mặt trời” là TBKT,CN để thiết bị có thể được ứng dụng vào sản xuất và đời sống./.

Chủ nhiệm đề tài

Đỗ Anh Tuấn

Tổ chức, cá nhân báo cáo(Ký tên và đóng dấu)

Phần phụ lục: Một số hình ảnh liên quan:

Hình 1: thiết bị đước lắp thử nghiệm tại Cam Ranh – Khánh Hòa

Hình 2: thiết bị đang lắp đặt tại Đồ Sơn - Hải Phòng.

Hình 3: Đoàn cán bộ đại diện Bộ Nông nghiệp và PTNT và Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam kiểm tra thực tế tại Đồ Sơn - Hải Phòng.

Hình 3: 2 mô đun thiết bị tạo nước ngọt được ghép nối với nhau.

Biên bản họp Hội đồng KHCN cơ sở (có phụ lục gửi kèm theo).Nhận xét của địa phương (có phụ lục gửi kèm theo).