Một góc thủ đô Riyadh, Saudi Arabia. Ảnh: manilastandard.net/TTXVN
Theo truyền thông Ấn Độ, để bảo đảm nước sinh hoạt cho 37 triệu người dân trên lãnh thổ rộng lớn, Saudi Arabia đã xây dựng mạng lưới hạ tầng cấp nước khổng lồ, kéo dài từ bờ biển vào sâu giữa sa mạc.
Phần lớn người dân Saudi Arabia sinh sống dọc Biển Đỏ và Vịnh Ba Tư, trong khi vùng nội địa rộng lớn và khô hạn khắc nghiệt vẫn thưa dân.
Để bảo đảm nước sinh hoạt cho người dân, Saudi Arabia đã xây dựng hệ thống cơ sở hạ tầng khổng lồ trải dài từ các vùng ven biển vào sâu trong sa mạc. Hệ thống này bao gồm những đường ống đồ sộ vận chuyển nước đã qua khử mặn trên quãng đường dài hàng trăm km, tạo nên mạng lưới sông nhân tạo băng qua một trong những khu vực khô hạn nhất thế giới.
Xây dựng những đường ống kiên cố
Thách thức đầu tiên đối với Saudi Arabia là xây dựng các đường ống có khả năng chịu đựng được nhiệt độ cực cao, sự dịch chuyển của cát và áp suất ngầm khổng lồ trong suốt nhiều thập niên. Để giải bài toán này, Saudi Arabia sử dụng thép carbon cường độ cao - cùng loại vật liệu dùng cho các đường ống dẫn dầu và khí đốt. Những tấm thép dày khoảng 25 mm được đưa qua máy cán đa trục để tạo hình thành đường ống khổng lồ có đường kính khoảng 1,8 mét.
Mỗi đoạn ống có thể dài từ 12 đến 18 mét, giúp giảm thiểu số lượng mối nối cần thiết trên toàn tuyến. Trước khi xuất xưởng, các đường ống đều trải qua quy trình kiểm tra bằng sóng siêu âm và được phủ lớp bảo vệ chống ăn mòn. Sau đó, xe tải hạng nặng chuyên dụng vận chuyển chúng vượt quãng đường hàng trăm km để đến được sa mạc.
Việc lắp đặt đường ống băng qua sa mạc vốn là thách thức lớn về mặt kỹ thuật. Ở Saudi Arabia, trước tiên, các đội khảo sát sẽ vạch ra lộ trình bằng GPS cùng thiết bị đo đạc hiện đại, đồng thời cẩn trọng tránh những khu vực có cồn cát di động hoặc nền đất thiếu ổn định có thể gây nguy hại cho đường ống.
Tại những nơi địa hình núi đá chắn lối, phương pháp nổ mìn có kiểm soát được áp dụng để phá vỡ đá và tạo ra các rãnh sâu. Sau đó, các đoạn ống được hạ xuống những rãnh này và kết nối lại với nhau, dần hình thành nên mạng lưới rộng lớn nằm bên dưới lòng sa mạc.
Tuy nhiên, việc đưa nước từ vùng ven biển vào sâu trong đất liền mới chỉ là một nửa thách thức. Vấn đề lớn hơn nằm ở chỗ: nguồn nước đó thực chất bắt nguồn từ đâu.
Biến nước biển thành nước ngọt
Phần đáng chú ý nhất của quá trình diễn ra tại các nhà máy khử muối dọc bờ biển. Nhiều đường ống hút lớn được lắp đặt cách bờ biển vài trăm mét để đưa nước biển vào nhà máy. Đường ống có đường kính 63 cm có thể vận chuyển khoảng 15 triệu lít nước mỗi ngày. Các tấm chắn bảo vệ giúp ngăn chặn sinh vật biển như cá, cua và sứa xâm nhập vào hệ thống.
Trước tiên, nước biển được dẫn qua các bộ lọc cát kết hợp với việc bổ sung các hóa chất như sắt (III) clorua và natri hypoclorit để làm tạp chất kết tụ và lắng xuống. Sau đó, nước đi qua các bộ lọc lõi siêu mịn có khả năng giữ lại những hạt nhỏ cỡ 1-5 micron. Ở giai đoạn chính, máy bơm cao áp đẩy nước qua màng lọc thẩm thấu ngược; quá trình này chỉ cho phép các phân tử nước đi qua, trong khi muối và tạp chất bị giữ lại. Nước sau đó có thể trải qua thêm một chu trình thẩm thấu ngược nữa để đạt độ tinh khiết cao hơn.
Tuy nhiên, quy trình này cũng có điểm hạn chế. Nước được xử lý đến mức độ tinh khiết như vậy thường thiếu hụt khoáng chất và có thể mang lại cảm giác nhạt miệng khi uống. Chính vì thế, các khoáng chất thiết yếu như canxi và magiê được bổ sung trở lại, đồng thời độ pH cũng được điều chỉnh cẩn thận để nước đạt chất lượng phù hợp và có hương vị dễ chịu khi sử dụng.
Việc xây dựng một hệ thống cấp nước quy mô khổng lồ như vậy đòi hỏi chi phí vô cùng lớn. Chi phí thi công đường ống có thể lên tới hàng triệu USD cho mỗi km, trong khi các nhà máy khử mặn quy mô lớn cần nguồn vốn đầu tư lên đến hàng trăm triệu USD. Tùy thuộc vào công nghệ, giá năng lượng và hiệu suất vận hành, chi phí sản xuất một mét khối nước có thể lên tới vài USD
Tuy nhiên, đối với Saudi Arabia, vấn đề không chỉ nằm ở khía cạnh tài chính. Tại quốc gia vốn khan hiếm nước ngọt tự nhiên và có hàng triệu người dân phụ thuộc vào nguồn cung ổn định, khử mặn nước biển đã trở thành một phần thiết yếu trong cơ sở hạ tầng quốc gia.