Khi nhắc đến nước thải, chúng ta thường suy nghĩ đến danh sách dài các chất có mùi hôi, khó chịu như chất thải của con người, nước thải, thức ăn thừa, dầu, xà phòng và các chất ô nhiễm hóa học.
Mặc dù không ai tranh cãi rằng nước thải là một thứ dơ bẩn, một mối nguy môi trường khổng lồ và là một vấn đề nhức nhối đối với ngành công nghiệp và các thành phố, nhưng nó cũng có tiềm năng chưa được khai thác như một yếu tố đóng góp có giá trị cho nông nghiệp bền vững và một tương lai an toàn lương thực toàn cầu.
Do một nửa dân số thế giới sẽ bị thiếu nước nghiêm trọng vào năm 2030, vì thế đã đến lúc chúng ta ngừng coi nước thải như một nguồn rác cần xử lý và bắt đầu khai thác đối đa hóa tiềm năng của nó như một nguồn tài nguyên.
Nước thải – mang tiềm năng khai thác chưa được chú ý nhiều
Lượng nước thải hằng ngày được thải ra trong các hộ gia đình, ngành công nghiệp và nông nghiệp trên toàn thế giới. Tổng lượng nước thải toàn cầu xả gần đây ước tính khoảng 400 tỷ m3/năm.
Nước thải thường bao gồm 99% nước và 1% lơ lửng, colloidal, và các chất rắn hòa tan như chất dinh dưỡng, mầm bệnh, kim loại nặng, phân người, dầu, dòng chảy và hóa chất độc hại.
Mặc dù nước thải không thể được sử dụng chưa qua xử lý, nhưng có chúng cũng mang tiềm năng trong việc tận dụng các chất dinh dưỡng cần thiết để tái sử dụng.
Nông dân ngày càng nhận ra tiềm năng của nước thải đã qua xử lý vì hàm lượng dinh dưỡng cao và khả năng bổ sung nguồn nước tưới tiêu rẻ tiền.
Nếu được áp dụng một cách an toàn, nước thải là nguồn cung cấp nước và chất dinh dưỡng quý giá, có thể góp phần đáng kể vào an ninh nước và lương thực trên toàn thế giới.
Tại sao không thể sử dụng trực tiếp nước thải trên cánh đồng?
Tái sử dụng nước thải để tưới cây là một ý tưởng sai lầm vì nhiều độc tố trong nước thải chưa được xử lý có thể gây chết cây và tiềm ẩn độc đố khi con người và động vật ăn phải thực vật đó.
Nếu nước thải không được xử lý đúng cách trước khi đưa vào tưới tiêu, nó có thể gây ra các vấn đề nghiêm trọng cho đất, cây trồng, nước ngầm, sức khỏe của người nông dân và người tiêu dùng.
Để sử dụng an toàn nước thải, nước thải công nghiệp và nước thải đô thị cần phải được xử lý. Xử lý nước thải là một quá trình được sử dụng để loại bỏ các chất gây ô nhiễm từ nước thải và chuyển nó thành một dung dịch có thể quay trở lại vòng tuần hoàn của nước.
Có rất nhiều lợi ích khi sử dụng nước thải đã qua xử lý. Nó thúc đẩy sự phát triển của các nguồn nước bổ sung cho công nghiệp, thành phố và trên hết là tưới tiêu cho nông nghiệp và sản xuất thực phẩm.
Tại sao mọi người vẫn chưa tái sử dụng nước thải?
Quá trình tái chế nước thải đang được sử dụng ít trên toàn cầu do chi phí của các thủ tục xử lý, thiếu quy định ở nhiều nơi trên thế giới và mối quan tâm chung của cộng đồng. Cho đến nay, việc tưới tiêu bằng nước thải tái chế chỉ chiếm 1% lượng nước được sử dụng.
Ở Bắc Mỹ, 75% tổng lượng nước thải được xử lý, nhưng chỉ 3,8% lượng nước thải đã qua xử lý đó được sử dụng.
Ở Châu Âu, chỉ 2,4% lượng nước thải đã qua xử lý (700 Mm3/năm) đang được tái sử dụng. Nếu toàn bộ lượng nước thải đã qua xử lý ở châu Âu được tái sử dụng, nó sẽ cung cấp 44% nhu cầu tưới tiêu nông nghiệp, giảm 13% lượng nước thải từ các nguồn tự nhiên.
Ở các nơi khác trên thế giới, một số quốc gia đã bắt đầu thực hiện các biện pháp để đảm bảo nhu cầu nước của họ được đáp ứng bằng cách sử dụng nước thải đã qua xử lý.
Israel là một ví dụ điển hình về việc đầu tư có chiến lược vào việc tái sử dụng nước thải đã qua xử lý để tưới tiêu. Là một quốc gia bán khô hạn vốn có lịch sử khan hiếm nước, Israel đã thực hiện các bước nhằm đạt được an ninh nguồn nước bằng cách cách mạng hóa các chương trình tái chế nước của mình. Ngày nay, gần 90% nước thải của Israel được tái chế, cao hơn khoảng bốn lần so với bất kỳ quốc gia nào trên thế giới. 45% lượng nước sử dụng trong nông nghiệp là nước thải đã qua xử lý.
Tưới nhỏ giọt để tiết kiệm nước
Ở các quốc gia sử dụng nước thải đã xử lý trong nông nghiệp như Israel, Chile và Mexico, các hướng dẫn hạn chế việc sử dụng nước thải đã xử lý thông qua hình thức tưới phun, phun, lũ lụt và xới rãnh vì có nguy cơ để cây trồng tiếp xúc với mầm bệnh của con người. Điều này đặc biệt đúng đối với cây lương thực.
Tưới nhỏ giọt nói trực tiếp đến các vấn đề phân tán nước thải an toàn và cung cấp bốn ưu điểm chính so với các phương pháp phân tán thông thường:
Nó giảm thiểu các rủi ro sức khỏe liên quan đến việc tiếp xúc với nước tái chế vì nhỏ giọt áp dụng nước ở một vị trí chính xác và giảm nguy cơ tiếp xúc trực tiếp giữa cây trồng và nước thải đã qua xử lý.
Nó giảm thiểu khả năng chịu trách nhiệm liên quan đến việc phun quá nhiều và trôi từ các hệ thống phun nước thông thường, đặc biệt là gần các khu dân cư.
Nó giúp loại bỏ sự rửa trôi, do đó giảm thiểu khả năng suy thoái nước ngầm và ô nhiễm gần bờ biển. Nó giúp loại bỏ các vấn đề về dòng chảy, bùn đáy và mùi hôi.
Nước thải chứa hàm lượng chất rắn hòa tan cao, trong một số trường hợp có thể gây ra nguy cơ tắc nghẽn hoặc tắc một phần hệ thống nhỏ giọt. Tin tốt là có một giải pháp cho điều này. Có một loạt các bộ lọc có thể bảo vệ hệ thống tưới nhỏ giọt một cách hiệu quả khỏi nguồn nước bị ô nhiễm nặng. Các bộ lọc như vậy có thể thu giữ tất cả các hạt lớn có thể ảnh hưởng đến tính đồng nhất của hệ thống tưới và làm sạch chúng ra khỏi hệ thống một cách hiệu quả.
Trong cuộc đua tìm kiếm các giải pháp cho việc sử dụng nước tái chế, một số công ty phát triển hệ thống tưới nhỏ giọt đã phát triển trong nhiều năm qua các bộ lọc hiệu quả cao và các công nghệ đa dạng có thể đảm bảo rằng nước thải chảy qua hệ thống nhỏ giọt sẽ không làm tắc nghẽn nó.
Nước thải – từ trách nhiệm đến tài nguyên
Nếu thế giới không thực hiện những thay đổi đáng kể về quản lý nước, nhu cầu về nước dự kiến sẽ vượt cung tới 40% vào năm 2030.
Chúng ta làm gì và xử lý nó như thế nào hoàn toàn nằm trong tay chúng ta. Với nhu cầu xử lý nước thải một cách an toàn và đúng cách cũng như tình trạng khan hiếm nước ngày càng tăng và đang diễn ra trên toàn cầu, đã đến lúc ngừng coi nước thải là chất thải.
Những gì chúng ta cần là một sự thay đổi mô hình hướng tới một nền kinh tế vòng tròn bền vững, trong đó nước thải được coi là một nguồn tài nguyên có giá trị hơn là rác thải. Việc áp dụng các phương pháp tái chế nước thải một cách an toàn và có trách nhiệm sẽ cải thiện nền nông nghiệp bền vững và giảm nhẹ gánh nặng xử lý nước thải ở các thành phố lớn.
