Loại bỏ 99,9% nhựa nano khỏi nước uống với công nghệ lọc cát chậm

Sự lan tràn của rác thải nhựa ra khắp môi trường đồng nghĩa với việc con người phải đối mặt với những mối đe dọa về sức khỏe. Một nghiên cứu mới đã điều tra hiệu suất của các kỹ thuật khác nhau khi loại bỏ nhựa nano khỏi nước và chỉ ra rằng các hệ thống hoạt động sinh học được gọi là bộ lọc cát chậm có thể loại bỏ các hạt nhỏ với hiệu quả 99,9%.

Nhỏ hơn cả vi nhựa, các hạt nano nhựa trở thành vấn đề lớn khi các nhà khoa học hiểu sâu hơn về ô nhiễm nhựa. Ở những nơi mà các vi nhựa có kích thước nhỏ hơn 5 mm (0,2 in) nổi tiếng là khó theo dõi và đe dọa sinh kế của các sinh vật như sinh vật biển, rõ ràng là nhựa nano có thể đặt ra một loạt vấn đề gây khó khăn.

Công nghệ lọc cát chậm làm sạch 99,9% nhựa nano khỏi nước uống (ảnh minh họa).

Được đo bằng đơn vị nanomet, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng những hạt nhựa nhỏ này có khả năng làm suy giảm sự phát triển của thực vật, gây ra hiện tượng chết và bơi lội bất thường ở tôm và cá. Các thí nghiệm trên ruồi giấm cho thấy hạt nhựa nano có thể làm thay đổi biểu hiện gen liên quan đến phản ứng căng thẳng và tổn thương oxy hóa.

Trong khi vẫn còn nhiều câu hỏi về tác động của nhựa nano đối với cơ thể con người, chắc chắn việc ngăn chặn chúng xâm nhập vào cơ thể sẽ là trường hợp tốt nhất. Để khám phá những khả năng trong lĩnh vực này, các nhà khoa học tại Viện Khoa học và Công nghệ Thủy sản Liên bang Thụy Sĩ (Eawag) bắt đầu nghiên cứu các quy trình xử lý khác nhau có thể loại bỏ nhựa nano khỏi nước uống một cách hiệu quả như thế nào.

Các thí nghiệm của nhóm liên quan đến việc kiểm tra ba kỹ thuật: Lọc than hoạt tính; ozon hóa, trong đó ozone được truyền hóa học vào nước để xử lý và khử trùng nó và lọc cát chậm. Kỹ thuật cuối cùng này liên quan đến hệ sinh thái bao gồm một lớp sỏi, cát và một lớp hoạt tính sinh học trên bề mặt bao gồm giun và vi khuẩn. Chúng tạo thành một màng sinh học thực hiện hầu hết quá trình khử nhiễm.

Các hạt nhựa nano được gắn thẻ nguyên tố hóa học palladium và thêm vào nước chưa qua xử lý với số lượng đáng kể, cho phép theo dõi hành trình của chúng trong quá trình xử lý nước bằng máy đo khối phổ. Trong số các kỹ thuật được nghiên cứu, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng quá trình lọc cát chậm đã "chiếm ưu thế" trong việc loại bỏ các hạt nhựa nano, loại bỏ chúng thành công với hiệu quả là 99,9%.

Dựa trên kết quả, nhóm nghiên cứu nói rằng phương pháp lọc này sẽ có hiệu quả trong việc loại bỏ lượng nhựa nano cao trong thời gian dài, mặc dù vài cm cát trên cùng sẽ cần được loại bỏ để ngăn chặn sự tắc nghẽn của màng sinh học.

Theo Tạp chí Điện tử

Tags: