Mô hình kinh tế thế giới hiện nay vận hành theo một chu trình tuyến tính gồm bốn giai đoạn: sản xuất, khai thác tài nguyên thiên nhiên; phân phối; tiêu dùng; và thải bỏ.
Trong khi mô hình này góp phần vào sự tăng trưởng và phát triển chưa từng có, nó cũng dẫn đến việc tạo ra ồ ạt chất thải, ô nhiễm và suy thoái môi trường, đe dọa các nguồn tài nguyên thiên nhiên và dẫn đến nguy cơ khan hiếm.
Đáng chú ý, nhu cầu ngày càng tăng do sự gia tăng dân số, sản xuất lương thực và tác động của biến đổi khí hậu đang gây áp lực lên nguồn nước ngọt, làm trầm trọng thêm tình trạng khan hiếm nước.
Để bảo vệ tài nguyên nước và đảm bảo phát triển tương lai bền vững, thế giới cần có mô hình mới, một nền kinh tế tuần hoàn, trong đó chất thải cần được xử lý để có thể trở thành một nguồn tài nguyên.
Chẳng hạn, nước thải vốn sẽ bị xả bỏ có thể được xử lý đúng cách để tái sử dụng cho mục đích nông nghiệp, thương mại hoặc sinh hoạt. Việc tái chế nước không chỉ giúp giải quyết tình trạng khan hiếm nước và giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu, mà còn đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng do dân số tăng lên.
Điều này thúc đẩy phát triển bền vững, bảo tồn các nguồn nước ngọt từ sông hồ và nước ngầm, giảm thiểu tác động đến môi trường và tăng cường khả năng phục hồi cho ngành nông nghiệp.
Việc tái chế và tận dụng nước thải cũng giúp doanh nghiệp tiết kiệm đáng kể. Quy trình thẩm thấu ngược có thể tạo ra nước thải chất lượng cao phục vụ cho hoạt động làm mát không khí và một số quy trình nhất định trong dây chuyền sản xuất công nghiệp.
Một loại nước tái chế khác là nước xám, loại nước thải nhẹ từ vòi sen, máy giặt hay bồn rửa mặt. Khi được xử lý đúng cách, nước xám có thể tái sử dụng cho các mục đích như tưới cây, xả toilet hay rửa đường, góp phần giảm áp lực lên nguồn nước sạch và thúc đẩy mô hình kinh tế tuần hoàn trong sinh hoạt đô thị.
Bùn thải từ nước thải cũng có thể được chuyển hóa thành nguồn tài nguyên quý giá như phân bón. Thay vì bị chôn lấp tại các bãi rác, gây phát thải và ô nhiễm, bùn thải có thể được xử lý và tái sử dụng để phục vụ cho nông nghiệp.
Phần lớn các dự án tái chế nước hiện nay chủ yếu phục vụ các nhu cầu không liên quan đến nước uống. Tuy nhiên, một số dự án đã bắt đầu sử dụng nước tái chế một cách gián tiếp cho mục đích cấp nước sinh hoạt. Cụ thể, nước tái chế được đưa vào các tầng chứa nước ngầm hoặc bổ sung vào hồ chứa nước, giúp tăng nguồn cung nước sạch.
Cụ thểm trong các dự án bổ sung nước ngầm, nước tái chế có thể được thấm qua đất hoặc bơm trực tiếp xuống tầng ngầm nhằm bổ sung trữ lượng nước, đồng thời ngăn chặn tình trạng xâm nhập mặn ở các khu vực ven biển.
Các quốc gia có tỷ lệ tái chế nước cao nhất
Israel là quốc gia dẫn đầu thế giới về tái chế nước thải. Gần 90% nước thải của Israel được xử lý để tái sử dụng và 85% lượng nước này đã được sử dụng để tưới tiêu nông nghiệp kể từ những năm 1970.
Với tỷ lệ tái chế nước thải cao thứ hai, Tây Ban Nha tái sử dụng khoảng 20% lượng nước và sử dụng gần 71% cho nông nghiệp.
Úc, Trung Quốc, Hy Lạp, Ý, Kuwait, Mexico, một số quốc gia châu Phi và nhiều quốc gia khác sử dụng nước tái chế một cách an toàn và hiệu quả để quản lý sản xuất nông nghiệp và nước uống.
Singapore cũng là một ví dụ nổi tiếng về tái chế nước. Mật độ dân số cao của quốc gia này là 699 người/km2 góp phần làm tăng tình trạng thiếu nước.
Để ứng phó, Singapore tái sử dụng nước thải bằng quy trình xử lý hiện đại kết hợp vi lọc, thẩm thấu ngược và bức xạ UV. Sản phẩm nước tái chế từ quá trình này gọi là “NEWater”, sử dụng cho các ứng dụng công nghiệp và một phần trong số đó được đưa vào mạng lưới nước uống quốc gia. Tái sử dụng nước cung cấp 40% nhu cầu nước của Singapore và dự kiến sẽ tăng lên 55% vào năm 2060.
Tâm lý khó chấp nhận
Trong khi tái sử dụng nước thải là giải pháp cho tương lai, vẫn còn tồn tại những rào cản trong việc chấp nhận và triển khai hoàn toàn việc tái sử dụng và tái chế nước trên quy mô lớn. Đầu tiên là tâm lý khó chấp nhận của xã hội.
Cuộc khảo sát gần đây ở Kuwait cho thấy hai nỗi sợ chính về việc sử dụng nước tái chế là rủi ro sức khỏe (69%) và tâm lý ác cảm (44%).
Singapore đang phải đối mặt với thách thức về sự chấp nhận của công chúng đối với việc uống nước tái chế hoặc ‘nước vệ sinh’. Rào cản chủ yếu là các yếu tố tâm lý, còn được gọi là “yuck factor”, tức là phản ứng hoặc thái độ cảm xúc đối với nước tái chế hoặc tái sử dụng.
Tuy nhiên, thông qua giáo dục và các chiến dịch rộng rãi, người dân quốc đảo dần chấp nhận nước tái chế như một nguồn nước thiết yếu. Một nghiên cứu năm 2017 cho thấy 74% người Singapore chấp thuận NEWater, trong lý do quan trọng để dòng nước tại chế này được chấp nhận rộng rãi là do đóng góp của nó vào khả năng tự cung tự cấp và an ninh quốc gia.
Một nhược điểm khác của nước tái chế là hàm lượng muối cao, có thể gây hại cho cây trồng và chất lượng đất, và việc lọc không đủ các chất ô nhiễm mới nổi được gọi là chất ô nhiễm vi mô có thể được xác định là chất gây rối loạn nội tiết.
Việc xử lý nước thải để tái sử dụng và lắp đặt hệ thống phân phối tại các cơ sở tập trung ban đầu có thể tốn kém hơn so với các giải pháp thay thế cung cấp nước như nước nhập khẩu, nước ngầm hoặc sử dụng nước xám tại chỗ từ các hộ gia đình.
Các rào cản về mặt thể chế, cũng như các ưu tiên khác nhau của mỗi quốc gia và người dân địa phương cũn có thể khiến việc triển khai các dự án tái chế nước trở nên khó khăn.
Khi nhu cầu về nước, năng lượng và bảo vệ môi trường ngày càng gia tăng, tái chế nước đóng vai trò ngày càng quan trọng trong hệ thống cung cấp nước tổng thể. Bằng cách chung tay nỗ lực vượt qua các thách thức, tái chế nước kết hợp với các giải pháp tiết kiệm và sử dụng nước hiệu quả, sẽ trở thành công cụ thiết yếu giúp quản lý bền vững nguồn tài nguyên nước quý giá.
