Các thành phố châu Á đang giải bài toán khan hiếm nước bằng các giải pháp công nghệ.
Nước đang cạn kiệt
Bangkok đang đối mặt với tình trạng khan hiếm nước. Vào đầu năm 2020, thủ đô Thái Lan đã trải qua đợt hạn hán tồi tệ nhất trong gần 40 năm, khi mực nước tại các đập và hồ chứa nước đều ở mức thấp kỷ lục. Chỉ 600 triệu m3 nước chảy vào đập Vajiralongkorn từ tháng 1 đến tháng 7.2020, thấp hơn rất nhiều so với mức trung bình 2.500 triệu m3 nước.
Với hơn 11 triệu dân sử dụng hơn 5 triệu m3 nước mỗi ngày, Bangkok đang phải đi những bước quyết liệt để bảo đảm an ninh nguồn nước bằng cách giảm thiểu rò rỉ từ hệ thống phân phối nước của thành phố. Mỗi năm, Bangkok thất thoát hơn 25% lượng nước trong quá trình đưa nước từ các nhà máy xử lý nước đến các hộ gia đình. Thành phố đặt mục tiêu giảm lượng thất thoát này còn 19% trong năm 2021.
Để làm được điều đó, Cục Cấp nước Thủ đô (MWA) đã lắp đặt hơn 400 lưu lượng kế công nghệ số và các cảm biến áp suất của ABB, đơn vị cung cấp các giải pháp công nghệ tự động và năng lượng, để phân tích mạng lưới cấp nước trên địa bàn và nhanh chóng thăm dò rò rỉ. Supalert Tarmallpark, Giám đốc Điều hành Thai Meters, đơn vị đồng hành với ABB trong dự án này, giải thích MWA có thể lập ra các ngưỡng cho những thiết bị số và lập trình chúng để cảnh báo cho ban điều hành và nhân viên MWA mỗi khi các ngưỡng này bị vượt qua và nhanh chóng xử lý vấn đề.
Không chỉ Bangkok, các đô thị trên thế giới đang phải thích ứng với nguồn tài nguyên nước sạch đang cạn kiệt. Có thể thấy, tốc độ đô thị hóa nhanh và nhiệt độ toàn cầu tăng lên khiến cho việc tiếp cận tài nguyên nước càng trở nên khó khăn. Hiện nay, 25% thế giới sống trong các khu vực bị căng thẳng nghiêm trọng về nguồn nước. Sự cấp bách này đặc biệt thấy rõ ở châu Á, nơi 4,5 tỉ người đang tiêu thụ khoảng 65% nguồn cung cấp nước toàn cầu.
Theo nghiên cứu của Chương trình Nước thuộc Viện Phân tích Các hệ thống Ứng dụng Quốc tế, tình trạng khan hiếm nước sẽ gia tăng tại 74-86% các khu vực tại châu Á và khoảng 40% dân số châu lục này sẽ thiếu nước nghiêm trọng vào năm 2050. Pakistan, chẳng hạn, đang khan hiếm nước và có thể cạn nước vào năm 2025.
Với 24% các quốc gia có tỉ lệ nước bị thất thoát tới hơn 40% (tức lượng rò rỉ nước do độ thiếu chính xác của thiết bị đo lường, những móc nối bất hợp pháp và các nguyên nhân khác), nhu cầu cải thiện tính hiệu quả của hệ thống cấp nước càng trở nên bức thiết, nhất là đối với những quốc gia nghèo tài nguyên nước như Singapore.
Mặc dù có vô số đài phun nước, các hồ chứa nước và những biểu tượng nước, trong đó có thác nước trong nhà cao nhất thế giới, nhưng đảo quốc Sư tử lại không sở hữu tài nguyên nước nào, thay vào đó phụ thuộc chủ yếu vào nguồn nước tái chế và nhập khẩu nước từ các nước láng giềng.
Thành phố này tiêu thụ khoảng 430 triệu gallon nước mỗi ngày và dự kiến sẽ tăng gấp đôi trong 40 năm tới. Mức tiêu thụ này gây áp lực lên đảo quốc Sư tử, trong bối cảnh thế giới cũng đang khan hiếm nước. “Singapore đang phải nhập khẩu khoảng 40% nhu cầu nước. Và với tình trạng biến đổi khí hậu hiện nay, Singapore sẽ khó lòng trông chờ vào lượng nước nhập khẩu này”, Giáo sư Shane Snyder, Giám đốc Điều hành Viện Nghiên cứu Nước và Môi trường Nanyang tại Đại học Công nghệ Nanyang của Singapore, nhận xét.
Bởi vì việc xử lý nước thải là một quy trình tiêu tốn nhiều năng lượng và đắt đỏ với mức độ tuân thủ các quy định cực kỳ nghiêm ngặt nên những thiết bị, giải pháp thông minh giúp cải thiện hiệu quả của hệ thống cấp nước đang thu hút nhiều sự chú ý.
“Hiểu biết sức khỏe của hệ thống cấp nước bằng cách đo lường chính xác lưu lượng dòng chảy và áp suất, đặc biệt ở những thời điểm mức chảy thấp là rất quan trọng trong việc giải quyết vấn đề thất thoát nước ở mức cao hiện nay”, Chris Krincevski, Giám đốc mảng nước thải và nước công nghiệp của ABB tại khu vực Nam Á, nhận xét.
Số hoá ngành nước
Nhiều thành phố trong khu vực cũng đang đẩy mạnh số hóa ngành nước. Tại Singapore, nhà máy khử muối Tuas, được khai trương vào năm 2018, có thể sản xuất 30 triệu gallon nước uống mỗi ngày, đủ đáp ứng nhu cầu sử dụng nước của 200.000 hộ gia đình. Nhà máy này có các cảm biến áp suất, lưu lượng kế và những thiết bị phân tích thành phần hóa học có trong nước để phát hiện sớm những bất thường, giúp ngăn chặn các sự cố có thể xảy ra trong tương lai. Trong khi đó, các giải pháp quản lý nước thông minh của ABB cũng được áp dụng bởi các đơn vị cấp nước trong khu vực như Air Selangor ở Malaysia, Maynilad Water ở Philippines, PT Air Bersih Jatim ở Indonesia…
Sabyasachi Bhattacharyya, nhà quản lý số của ABB tại Nam Á, đánh giá: “Số hóa có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc giúp các công ty cung cấp dịch vụ tiện ích thu thập dữ liệu thời gian thực để phục vụ nhiều mục đích khác nhau. Chúng ta đang chứng kiến ngày càng nhiều công ty cấp nước sử dụng công nghệ số để tối ưu hoạt động và phản hồi nhanh với bất kỳ sự cố nào. Các công nghệ như vậy ngày nay là một sự bắt buộc trong vận hành”.
Những mạng lưới cấp nước thông minh dự kiến sẽ tăng trưởng mạnh mẽ khi doanh nghiệp ngành này đang tìm mọi cách cải thiện hiệu quả hoạt động. Thị trường này tăng từ 4,5 tỉ USD vào năm 2015 lên hơn 7 tỉ USD vào năm 2020, theo Global Water Intelligence.
“Điều mà chúng ta đã quen có được như nguồn nước ổn định có thể sẽ nhanh chóng thay đổi. Vì thế, chúng ta phải suy nghĩ lại về hạ tầng nước. Chúng ta cần phải độc lập về nguồn nước để làm chủ tương lai của chính mình. Điều đó phần lớn phụ thuộc vào những công nghệ chúng ta đang phát triển”, Giáo sư Shane Snyder, Đại học Công nghệ Nanyang, nhận định.
