Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Bối cảnh thực tiễn

Sự gia tăng dân số toàn cầu cùng tốc độ phát triển công nghiệp hóa đang đặt ra áp lực lớn đối với an ninh nguồn nước và năng lượng. Mặc dù nước bao phủ khoảng 71% bề mặt Trái Đất, có tới 97% là nước mặn; lượng nước ngọt chỉ chiếm 3%, trong đó hơn 3/4 tồn tại dưới dạng băng, tuyết hoặc nằm sâu trong lòng đất. Lượng nước ngọt bề mặt sông, suối, ao hồ có thể tiếp cận chỉ chiếm khoảng 0,3%, và sau khi loại trừ các nguồn bị ô nhiễm, tỷ lệ nước ngọt sạch dùng được trong thực tế chỉ còn khoảng 0,003%.

Tại Việt Nam, với đường bờ biển dài 3.260 km, hệ thống hải đảo và các khu vực dân cư ven biển chịu ảnh hưởng nặng nề bởi sự phân bố không đồng đều của nguồn nước ngọt theo không gian và thời gian. Hoạt động đánh bắt hải sản xa bờ, giao thông vận tải biển và đời sống dân cư tại các hải đảo thường xuyên thiếu thốn nước sạch sinh hoạt, phần lớn phải phụ thuộc vào việc tích trữ nước mưa hoặc vận chuyển nước ngọt từ đất liền với chi phí tốn kém. Đồng thời, Việt Nam nằm trong vành đai nội chí tuyến với tiềm năng bức xạ mặt trời dồi dào, đạt từ 2.900 giờ nắng/năm tại vùng ven biển, hải đảo miền Trung cùng cường độ bức xạ cực đại khoảng $950 \text{ W/m}^2$. Do đó, việc nghiên cứu ứng dụng năng lượng mặt trời vào hệ thống tự động khử mặn nước biển thành nước ngọt là giải pháp kỹ thuật mang tính cấp thiết và có tính ứng dụng thực tiễn cao.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

Đề tài "Thiết kế hệ thống tự động điều khiển chu trình chuyển đổi nước mặn thành nước ngọt sử dụng năng lượng mặt trời" do nhóm sinh viên Đặng Hữu Cơ, Trần Lương Tiểu Duy và Nguyễn Duy Đông (lớp DHDI10E, Khoa Công nghệ Điện, Trường Đại học Công nghiệp TP.HCM) thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS. Huỳnh Gia Thịnh (năm 2018), tập trung vào các nhiệm vụ cụ thể:

  1. Nghiên cứu tổng quan các tài liệu chuyên ngành về công nghệ xử lý khử mặn nước biển và tiềm năng khai thác năng lượng mặt trời.
  2. Lựa chọn phương pháp chuyển đổi nước mặn phù hợp với điều kiện kinh tế và kỹ thuật tại Việt Nam.
  3. Tính toán các thông số kỹ thuật, lập trình điều khiển tự động chu trình gia nhiệt, cấp xả và bay hơi nước mặn dựa trên nền tảng vi điều khiển.
  4. Lựa chọn thiết bị, thi công lắp ráp mô hình thực nghiệm và tiến hành hiệu chỉnh hệ thống để tối ưu hóa hiệu suất vận hành.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Chu trình nhiệt bay hơi tách muối từ dung dịch nước mặn; mạch điều khiển tự động sử dụng vi điều khiển PIC16F690; hệ thống cấp nguồn quang điện (pin mặt trời, bộ sạc, ắc quy, inverter) và các cơ cấu chấp hành (van điện từ, bơm, que gia nhiệt).
  • Phạm vi nghiên cứu: Thiết kế và chế tạo mô hình thực nghiệm quy mô phòng thí nghiệm tại TP. Hồ Chí Minh năm 2018; đánh giá các chỉ tiêu kỹ thuật của chu trình tự động theo các tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống và sinh hoạt (QCVN 01:2009/BYT).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và nguyên lý khử mặn

Về mặt bản chất, khử mặn là quá trình phân tách muối khoáng hòa tan ra khỏi dung dịch nước biển hoặc nước lợ để tạo ra dòng sản phẩm nước ngọt ($M_d$) và dòng nước thải đậm đặc ($M_b$). Các công nghệ khử mặn chủ đạo trên thế giới được chia thành hai nhóm chính:

  • Phương pháp nhiệt (Thermal Desalination): Dựa trên quá trình bay hơi và ngưng tụ hơi nước tinh khiết, bao gồm các công nghệ:
    • Bay hơi nhiều bậc (Multi-Stage Flash - MSF): MSF tuần hoàn dung dịch muối (MSF-BR), MSF dòng đi qua một lần (MSF-OT), MSF trộn dòng (MSF-M), MSF nén hơi (MSF-VC).
    • Bay hơi đa hiệu ứng (Multiple Effect Evaporation - MEE/MED): MED dòng vào song song (MED-PF), MED nhiệt độ cao (HT-MED), MED nhiệt độ thấp (LT-MED).
    • Bay hơi đơn hiệu ứng (Single Effect Evaporation - SEE): SEE nén hơi cơ học (SEE-MVC).
  • Phương pháp màng (Membrane Desalination): Phân tách bằng cơ chế hóa lý hoặc áp suất qua màng bán thấm:
    • Thẩm thấu ngược (Reverse Osmosis - RO).
    • Màng điện thẩm (Electrodialysis - ED).
Tiêu chí Phương pháp nhiệt (MSF, MEE, SEE) Phương pháp màng (RO, ED)
Cơ chế hoạt động Cấp nhiệt làm sôi, bay hơi nước và ngưng tụ hơi thành nước ngọt Dùng áp suất thẩm thấu hoặc điện trường để đẩy ion/nước qua màng
Nguồn năng lượng chính Nhiệt năng (kết hợp điện năng cho bơm) Điện năng (vận hành bơm cao áp hoặc tạo điện trường)
Yêu cầu tiền xử lý Đơn giản hơn, chủ yếu lọc sơ bộ và chống đóng cặn Rất nghiêm ngặt để chống tắc màng và bám bẩn sinh học
Độ tin cậy theo chất lượng nước Ít nhạy cảm với độ mặn biến động lớn của nước đầu vào Nhạy cảm cao với tạp chất lơ lửng và nồng độ muối cao

Phương pháp nghiên cứu

  • Phương pháp tổng hợp và phân tích lý thuyết: Khảo sát các mô hình nhà máy khử mặn quy mô lớn (nhà máy Jebel Ali ở Dubai công suất 10,6 tỷ lít/ngày, nhà máy Sorek ở Israel 624.000 $\text{m}^3/\text{ngày}$, Tuaspring ở Singapore 70 triệu gallon/ngày, Farasan ở Ả Rập Xê Út, vịnh Tampa ở Mỹ) nhằm rút ra cơ chế vận hành tối ưu cho mô hình nhỏ.
  • Phương pháp tính toán nhiệt và điện kỹ thuật: Ứng dụng các phương trình cân bằng nhiệt lượng ($Q = m \cdot c \cdot \Delta t$), phương trình nhiệt hóa hơi ($Q = m \cdot L$), tính toán điện áp ($U$), dòng điện ($I$), công suất ($P$), điện năng tiêu thụ ($A$), dung lượng bình ắc quy ($C$) và công suất biến tần ($P_{inv}$).
  • Phương pháp thiết kế mô hình thực nghiệm và lập trình: Thiết kế cơ khí bằng phần mềm AutoCAD; thiết kế sơ đồ nguyên lý và mạch in PCB trên Altium Designer; lập trình điều khiển nhúng trên vi điều khiển PIC16F690 sử dụng trình biên dịch CCS C.

Thiết kế và triển khai hệ thống

Kiến trúc phần cứng và thiết bị

Hệ thống chuyển đổi nước mặn được cấu thành từ 4 khối chính:

[Hệ thống Pin Mặt Trời + Bộ điều khiển sạc + Ắc quy + Inverter] 
[Khối Chấp Hành (Bơm SEL-150BE, Van UNID UD-20, Que đun, LCD, Đèn báo)]
  • Bộ điều khiển trung tâm: Vi điều khiển Microchip PIC16F690 giao tiếp màn hình LCD hiển thị nhiệt độ và thể tích, nhận tín hiệu từ các cảm biến mực nước và cảm biến nhiệt độ (qua kênh ADC 10-bit).
  • Hệ thống cảm biến: Cảm biến nhiệt độ kết nối với kênh sAN10; 4 cảm biến mức nước (MUC1, MUC2, MUC3, MUC4) bố trí tại các ngưỡng dung tích: 0,5 lít, 4 lít, 6 lít và 10 lít.
  • Cơ cấu chấp hành:
    • 3 van điện từ UNID 27 (mã UD-20) gồm van_1 (cấp nước mặn vào), van_2 và van_3 (điều tiết xả đáy và chuyển tiếp dòng).
    • Bơm nước Selton 150BE (SEL-150BE) vận chuyển nước từ bồn chứa nguyên liệu.
    • Bình đun chính, bình phụ bay hơi và que đun gia nhiệt điện trở.
  • Hệ thống năng lượng mặt trời: Tấm pin quang điện (PV), bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời, bình ắc quy lưu trữ 12VDC và bộ kích điện (Inverter 12VDC - 220VAC) cấp nguồn cho tải xoay chiều.

Bố trí chân kết nối I/O trên vi điều khiển PIC16F690

Tên linh kiện / Tín hiệu Chân vi điều khiển (PIN) Chức năng kỹ thuật
MUC4 PIN_A1 Cảm biến mức dung tích 10 Lít
MUC3 PIN_C0 Cảm biến mức dung tích 6 Lít
MUC2 PIN_C1 Cảm biến mức dung tích 4 Lít
MUC1 PIN_C2 Cảm biến mức dung tích 0,5 Lít
van_1 PIN_B7 Điều khiển đóng/mở van cấp nước đầu vào
van_2 PIN_B6 Điều khiển van xả/tuần hoàn 1
van_3 PIN_B5 Điều khiển van xả/tuần hoàn 2
LCD_ENABLE_PIN PIN_C3 Chân Enable màn hình LCD
LCD_RS_PIN PIN_C7 Chân chọn thanh ghi (Register Select) LCD
LCD_RW_PIN PIN_C6 Chân Read/Write màn hình LCD
LCD_DATA4..7 PIN_C4, PIN_C5, PIN_A4, PIN_A5 4 đường dữ liệu giao tiếp LCD
Cảm biến nhiệt độ Kênh AN10 Chuyển đổi tín hiệu tương tự sang số (ADC 10-bit)

Thuật toán và chu trình điều khiển

Chu trình vận hành tự động được vi điều khiển thực thi theo thuật toán:

  1. Khởi tạo và kiểm tra mực nước: Khi khởi động, màn hình hiển thị lời chào và thông tin đồ án. Vi điều khiển đọc cảm biến mực nước thông qua hàm read_dungtich(). Nếu mức nước dưới 0,5 lít (dung_tich < 0.5), vi điều khiển kích hoạt mở van_1 (output_high(van_1)), đồng thời khóa van_2 và van_3 để bơm nước mặn vào bình đun chính.
  2. Cấp đủ nước và gia nhiệt: Khi nước đạt mức 10 lít (dung_tich == 10), hệ thống ngắt van_1 (output_low(van_1)). Hệ thống cấp điện cho que đun gia nhiệt khối nước 10 lít lên $100^\circ\text{C}$.
  3. Quá trình bay hơi và chuyển đổi trạng thái: Nước mặn sôi bốc hơi qua bộ ngưng tụ để tạo thành nước ngọt. Trong quá trình bay hơi, thể tích nước trong bình giảm dần:
    • Khi dung tích hạ xuống còn 6 lít (dung_tich == 6), vi điều khiển kích hoạt mở van_3 và khóa van_2.
    • Khi dung tích hạ xuống còn 4 lít (dung_tich == 4), vi điều khiển kích hoạt mở van_2 và khóa van_3.
  4. Kết thúc chu kỳ và xả đáy: Khi nước trong bình chính giảm đến ngưỡng 4 lít, nồng độ muối hòa tan còn lại tăng cao, hệ thống tiến hành xả bỏ 4 lít nước muối đậm đặc này ra ngoài để chống đóng cặn bề mặt que đun và bình chứa. Sau đó, chu trình mới được tự động kích hoạt: nạp lại 10 lít nước mặn ban đầu và lặp lại quá trình.
  5. Giám sát nhiệt độ định kỳ: Ngắt Timer0 (#int_TIMER0) được cấu hình đếm thời gian; khi bộ đếm h > 1000, chương trình gọi hàm read_nhietdo() để đọc ADC kênh 10, tính toán giá trị nhiệt độ hiển thị trực tiếp lên LCD (printf(lcd_putc, "t= %.1f c \nv= %.1f Lit", nhietdo, dung_tich)).

Nội dung chính theo từng chương

CHƯƠNG 1. Các vấn đề về ứng dụng nguồn năng lượng sạch vào đời sống thực tế. Tính cấp thiết của việc sử dụng nguồn năng lượng sạch. Lí do chọn ứng dụng nguồn năng lượng mặt trời vào cuộc sống

Chương 1 phân tích bức tranh tổng thể về tài nguyên nước và năng lượng:

  • Tình trạng thiếu hụt nước ngọt: Khái quát dữ liệu tỷ lệ nước toàn cầu (97% nước biển, 3% nước ngọt; chỉ 0,003% nước sạch bề mặt sử dụng được). Khoảng 2,4 tỷ người trên thế giới thiếu điều kiện vệ sinh đầy đủ, cứ mỗi 8 giây có một trẻ em tử vong vì các bệnh liên quan đến nguồn nước.
  • Tiềm năng khử mặn: Thống kê hơn 7.500 nhà máy khử mặn trên toàn cầu với 60% năng lực xử lý tập trung tại Trung Đông (tổng công suất 16 tỷ lít/ngày). Ả Rập Xê Út dẫn đầu với 2.043 tổ máy, công suất cung ứng hơn 70% nhu cầu nước sinh hoạt toàn quốc.
  • So sánh kỹ thuật khử muối: Phân tích chi tiết các nguyên lý bay hơi đa bậc (MSF), bay hơi đa hiệu ứng (MEE), thẩm thấu ngược (RO) và điện thẩm (ED). Từ đó, nhóm tác giả luận chứng việc lựa chọn phương pháp nhiệt bay hơi kết hợp cấp nguồn pin quang điện là phương án phù hợp nhất cho mô hình thực nghiệm tự động hóa quy mô vừa và nhỏ.

CHƯƠNG 2. Các bước thiết kế, tính toán số liệu, lựa chọn thiết bị và hiệu chỉnh chung cho cả hệ thống

Chương 2 trình bày toàn bộ quá trình thiết kế, tính toán kỹ thuật và triển khai phần cứng:

  • Nguyên lý và sơ đồ mạch: Xây dựng sơ đồ cơ khí trên AutoCAD và bản vẽ mạch in điều khiển trên Altium Designer 17.7; tích hợp vi điều khiển PIC16F690, mạch kích relay, rơle trung gian, màn hình LCD và nút nhấn dừng khẩn cấp.
  • Tính toán nguồn và phụ tải: Xác định công suất inverter ($P_{inv}$), dòng nạp, chọn dung lượng ắc quy ($C$) và tính toán số lượng tấm pin mặt trời ($PV$) đảm bảo cung cấp liên tục cho hệ thống trong suốt các chu kỳ đun.
  • Tính toán nhiệt động học chu trình đun:
    • Tính thời gian gia nhiệt 10 lít nước mặn từ nhiệt độ ban đầu lên $100^\circ\text{C}$.
    • Tính thời gian bay hơi 10 lít nước xuống mức 6 lít và từ 6 lít xuống mức 4 lít.
    • Tính thời gian xả 4 lít nước muối đậm đặc và thời gian chu kỳ mới (nạp lại 10 lít, tiếp tục bay hơi từ 10L xuống 6L và từ 6L xuống 4L).
    • Tính toán lưu lượng bay hơi tại bình phụ để nâng cao hiệu suất thu hồi nhiệt.

CHƯƠNG 3. Kết quả và ứng dụng

Chương 3 tổng kết các kết quả đạt được từ mô hình thực nghiệm:

  • Đánh giá khả năng hoạt động ổn định của mạch điều khiển PIC16F690 trong việc đóng cắt van điện từ và điều khiển que đun chính xác theo các mức thể tích (0,5L, 4L, 6L, 10L).
  • Đo đạc thời gian thực tế của chu trình gia nhiệt và chuyển đổi nước mặn.
  • Đánh giá chất lượng nước ngọt sau ngưng tụ, đối chiếu các chỉ tiêu hóa lý và vi sinh theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống và sinh hoạt (QCVN 01:2009/BYT).
  • Nêu rõ các định hướng mở rộng đề tài trong tương lai nhằm nâng cao hiệu suất trao đổi nhiệt.

Kết quả và đóng góp

Kết quả kỹ thuật đạt được

  1. Thiết kế và chế tạo thành công phần cứng: Hoàn thiện mô hình tự động hóa chuyển đổi nước mặn thành nước ngọt tích hợp đồng bộ giữa khối gia nhiệt, khối ngưng tụ, bình chứa nguyên liệu, bình đun chính, bình phụ bay hơi và bơm cấp nước Selton 150BE.
  2. Hệ thống điều khiển tự động tin cậy: Mạch vi điều khiển PIC16F690 hoạt động chính xác theo thuật toán lập trình, thu nhận dữ liệu nhiệt độ và mực nước ổn định, đóng ngắt các van điện từ UNID UD-20 đúng theo các ngưỡng dung tích đặt trước (0,5L, 4L, 6L, 10L).
  3. Thống kê dữ liệu chu trình: Xác lập bảng số liệu tính toán và kiểm chứng thực nghiệm thời gian vận hành trong 2 chu kỳ đun liên tiếp, kiểm soát được quá trình xả nước muối đặc 4L để chống bám cặn điện trở.
  4. Đối chuẩn chất lượng nước: Đề tài thiết lập khung tiêu chí kiểm định chất lượng nước sau chuyển đổi dựa trên QCVN 01:2009/BYT với 109 chỉ tiêu chi tiết (bao gồm các chỉ tiêu cảm quan, vô cơ, hữu cơ, thuốc bảo vệ thực vật, hóa chất khử trùng, mức nhiễm xạ $\alpha, \beta$ và vi sinh vật Coliform/E.coli).

Đóng góp thực tiễn của đề tài

  • Hiện thực hóa mô hình xử lý nước mặn độc lập nguồn điện lưới, khai thác hiệu quả nguồn năng lượng bức xạ mặt trời tại các khu vực ven biển và hải đảo.
  • Cung cấp tài liệu thiết kế chi tiết (bản vẽ mạch nguyên lý, mạch in PCB, mã nguồn điều khiển C trên vi điều khiển PIC) có tính ứng dụng trực tiếp cho việc giảng dạy và phát triển các mô hình xử lý nước quy mô pilot.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài

  • Hệ thống thực nghiệm mới dừng lại ở quy mô mô hình thử nghiệm phòng thí nghiệm với dung tích bình đun 10 lít, chưa tối ưu hóa hoàn toàn tổn thất nhiệt ra môi trường xung quanh.
  • Việc sử dụng que đun điện trở phụ thuộc vào chuyển đổi trung gian quang điện - ắc quy - nhiệt năng làm giảm hiệu suất năng lượng tổng thể so với các công nghệ tập trung nhiệt mặt trời trực tiếp.
  • Hiện tượng bám cặn muối tại đáy bình đun vẫn cần quy trình bảo dưỡng và súc rửa định kỳ thủ công sau nhiều chu kỳ vận hành liên tục.

Hướng phát triển tiếp theo

  • Nghiên cứu cải tiến bộ thu nhiệt mặt trời dạng ống chân không hoặc gương parabol tập trung nhiệt để gia nhiệt trực tiếp cho nước biển, giảm tải cho hệ thống ắc quy và inverter.
  • Tích hợp thêm cảm biến đo độ mặn (TDS/độ dẫn điện) trực tuyến ở đầu vào và đầu ra để tự động hóa hoàn toàn việc giám sát chất lượng nước thành phẩm.
  • Mở rộng ứng dụng công nghệ thu hồi nhiệt thải từ dòng nước ngưng tụ và dòng nước muối xả bỏ để làm nóng sơ bộ dòng nước nạp đầu vào ($M_f$), nâng cao hiệu suất nhiệt của toàn chu trình.

Giá trị tham khảo

Báo cáo khóa luận là tài liệu tham khảo chuyên ngành hữu ích cho:

  • Sinh viên ngành Kỹ thuật Điện - Điện tử và Tự động hóa: Tham khảo phương pháp thiết kế mạch nhúng dùng vi điều khiển họ PIC (PIC16F690), kỹ thuật lập trình ADC, ngắt Timer, giao tiếp LCD và điều khiển rơle công suất lớn.
  • Sinh viên và kỹ sư ngành Kỹ thuật Môi trường / Năng lượng tái tạo: Tham khảo số liệu tính toán nhiệt động học quá trình bay hơi - ngưng tụ, tổng quan các công nghệ khử mặn (MSF, MED, RO, ED) và quy trình chuẩn hóa nước sạch sinh hoạt theo QCVN 01:2009/BYT.
  • Các nhóm nghiên cứu đề tài ứng dụng biển đảo: Cung cấp cấu trúc hệ thống cấp nguồn quang điện độc lập kết hợp cơ cấu điều khiển van lỏng tự động.

Câu hỏi thường gặp

1. Vi điều khiển nào được sử dụng trong hệ thống và đảm nhận các chức năng gì?

Hệ thống sử dụng vi điều khiển PIC16F690. Vi điều khiển đảm nhận việc đọc tín hiệu nhiệt độ qua kênh ADC 10-bit (sAN10), đọc 4 mức cảm biến dung tích nước (PIN_A1, PIN_C0, PIN_C1, PIN_C2), điều khiển hiển thị màn hình LCD và xuất tín hiệu kích đóng/mở 3 van điện từ UNID UD-20 (van_1, van_2, van_3) qua các chân PIN_B7, PIN_B6, PIN_B5.

2. Các ngưỡng dung tích được cài đặt trong thuật toán điều khiển là bao nhiêu?

Hàm read_dungtich() trong chương trình điều khiển xử lý 4 mức dung tích cụ thể:

  • Mức 1 (MUC1): 0,5 lít (ngưỡng cạn, kích hoạt mở van_1 để bơm cấp nước).
  • Mức 2 (MUC2): 4 lít (ngưỡng kết thúc chu kỳ đun bay hơi, chuẩn bị xả đáy).
  • Mức 3 (MUC3): 6 lít (ngưỡng chuyển trạng thái điều tiết van trung gian).
  • Mức 4 (MUC4): 10 lít (ngưỡng đầy, đóng van_1 ngắt nguồn cấp nước vào).

3. Tại sao hệ thống phải dừng đun và xả bỏ khi thể tích nước trong bình giảm xuống còn 4 lít?

Khi đun bay hơi từ 10 lít xuống còn 4 lít, nồng độ muối hòa tan trong lượng nước còn lại tăng lên rất cao. Việc giữ lại và đun cạn kiệt sẽ gây đóng cặn muối dày đặc trên bề mặt que đun và thành bình, làm giảm hiệu suất truyền nhiệt và hỏng thiết bị. Xả bỏ 4 lít nước đậm đặc này giúp duy trì độ bền cho hệ thống và bắt đầu chu kỳ nạp 10 lít nước mới.

4. Bơm nước và van điện từ trong mô hình sử dụng model kỹ thuật nào?

Hệ thống sử dụng bơm nước dân dụng Selton mã SEL-150BE để trung chuyển nước và hệ thống van điện từ đóng ngắt nước tự động UNID 27 mã model UD-20.

5. Chất lượng nước thành phẩm của hệ thống được tham chiếu theo tiêu chuẩn nào?

Chất lượng nước sau quá trình khử mặn được đối chiếu theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống và sinh hoạt QCVN 01:2009/BYT, bao gồm các nhóm chỉ tiêu cảm quan, hóa lý vô cơ, hữu cơ, hóa chất bảo vệ thực vật, hóa chất khử trùng, giới hạn phóng xạ ($\alpha, \beta$) và vi sinh vật gây hại.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của nhóm sinh viên Trường Đại học Công nghiệp TP.HCM đã giải quyết trọn vẹn bài toán tích hợp giữa công nghệ năng lượng tái tạo và kỹ thuật điều khiển tự động phục vụ khử mặn nước biển. Bằng việc ứng dụng vi điều khiển PIC16F690 cùng hệ thống cảm biến và van điện từ, mô hình đã tự động hóa hoàn toàn chu trình nạp, gia nhiệt bay hơi và xả cặn nước mặn theo các mức thể tích xác định. Công trình đóng góp một giải pháp kỹ thuật thiết thực, có khả năng ứng dụng và mở rộng cho nhu cầu cung cấp nước sạch độc lập tại các vùng hải đảo và duyên hải Việt Nam.