Nghiên cứu thành công kỹ thuật tách hạt vi nhựa ra khỏi nước

Các nhà nghiên cứu ở Úc đang phát triển một kỹ thuật để tách hạt vi nhựa ra hỏi nước bằng cách sử dụng ống nano carbon. Các chế phẩm sinh ra sau đó hoàn toàn an toàn và thân thiện với môi trường.

Hạt vi nhựa (microplastic) là những mảnh vụn của nhựa nhỏ hơn 5mm, có nguồn gốc từ các sản phẩm tiêu dùng hàng ngày như túi nhựa, quần áo, vật dụng… có tác động lớn đến môi trường và sức khoẻ của con người. Các báo cáo cho thấy, mỗi lít nước biển hiện nay có hơn 10.000 hạt vi nhựa, đáng lo ngại hơn là các báo cáo của WHO hồi năm 2018, 90% nước đóng chai trên thị trường tìm thấy hạt vi nhựa trong nước.

The Guardian đã báo cáo rằng trong một cuộc khảo sát, phân tích 259 chai nước từ 19 địa điểm của 9 quốc gia trên 11 thương hiệu khác nhau đã tìm thấy trung bình 325 hạt nhựa cho mỗi lít nước được bán.

Hạt vi nhựa còn tìm thấy trong nước máy với nồng độ cực cao và các nguồn nước tự nhiên. Một nghiên cứu trên tạp chí Groundwater đã chỉ ra rằng hạt vi nhựa được tìm thấy trong các tầng nước ngầm. Khoảng 25% nguồn cung cấp nước uống toàn cầu đến từ các tầng chứa nước này.

Các sinh vật trong tự nhiên, đặc biệt là các sinh vật biển đã ăn phải khá nhiều chất thải nhựa, và khi những sinh vật này bị đánh bắt làm thức ăn cho con người thì hạt vi nhựa trong các sinh vật đó tích tụ trong cơ thể người gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khoẻ.

Mới đây, hai nhà khoa học là Xiaoguang Duan và Shaobin Wang từ Đại học Adelaide và Đại học Curtin, đang tìm cách giải quyết vấn đề ô nhiễm hạt vi nhựa bằng cách sử dụng các vật liệu ROS (Reactive Oxygen Species).

Các vật liệu nano carbine mangan, được đóng gói trong ống nano carbon hình xoắn ốc pha thêm nitơ. Hạt vi nhựa bị hút về phía ống nano carbon và bị phá vỡ các kết nối phân tử của hạt vi nhựa. Vật liệu ROS phân huỷ các polyme của hạt vi nhựa thành các chế phẩm vô hại với môi trường.

Thử nghiệm cho thấy ROS có giảm đáng kể số lượng hạt vi nhựa trong nước, đặc biệt là ROS có chứa mangan nên các sản phẩm bị phân huỷ có từ tính. Điều này nghĩa là giải pháp có thể triển khai trên quy mô lớn, an toàn với môi trường và có thể thu lại hạt vi nhựa và các chế phẩm sau khi phân huỷ để tái chế.

Tác động phụ của ROS và các chất sinh ra sau khi phân huỷ hạt vi nhựa cũng được nghiên cứu cẩn thận. Kết quả cho thấy, những sản phẩm phụ sinh ra không những tác được hạt vi nhựa ra khỏi nước, các chất sinh ra sau đó cũng không độc hại, hỗ trợ sự phát triển của tảo.

Báo cáo của Xiaoguang Duan cho biết thêm, các chất trung gian hữu cơ từ hạt vi nhựa có thể được vi sinh vật tiêu hóa để chuyển thành các sản phẩm có giá trị khác như đường, protein và nhiên liệu sinh học. Cả Duan và Wang đều có kế hoạch phát triển những giải pháp lớn hơn để làm sạch hạt vi nhựa khỏi nước ở các con sông sông, đại dương và các lớp trầm tích ngầm trong lòng đất.