Biến nước ô nhiễm thành nước uống
Theo nghiên cứu mới đây của các nhà khoa học tại Đại học Texas đã tìm ra phương pháp biến nước bị ô nhiễm thành nước uống chỉ trong một giờ. Từ các viên hydrogel đặc biệt tạo ra chất hydrogen peroxide để vô hiệu hóa vi khuẩn với tỉ lệ hiệu quả hơn 99,99%.
Theo ước tính có khoảng 1/3 dân số trên toàn cầu được sử dụng nước sạch, một nửa dân số có thể sống ở các khu vực bị căng thẳng về nước vào năm 2025. Vì thế, việc tìm ra giải pháp cho vấn đề này để cải thiện cuộc sống cho hàng triệu người, và đó là ưu tiên hàng đầu của các nhà khoa học và kỹ sư trên toàn cầu.
Trong đó, mỗi viên có thể khử trùng và làm sạch một lít nước sông và biến nó thành nước uống chỉ trong một giờ hoặc ít hơn. “Viên hydrogel đa chức năng có thể tạo ra sự khác biệt lớn trong việc giảm thiểu tình trạng khan hiếm nước toàn cầu vì nó dễ sử dụng, hiệu quả cao và có khả năng mở rộng để sản xuất hàng loạt”.
Các giải pháp để làm sạch nước ngày nay là đun sôi nước hoặc tiệt trùng. Nhưng điều này cần năng lượng, cộng thêm nhiều thời gian và công sức. Và nó không thực tế đối với nhiều nơi trên thế giới và không đáp ứng cho quá trình.
Hydrogen peroxide kết hợp với các hạt than hoạt tính để tấn công các thành phần tế bào thiết yếu của vi khuẩn và phá vỡ quá trình trao đổi chất của chúng. Các viên hydrogel đặc biệt tạo ra chất hydrogen peroxide để vô hiệu hóa vi khuẩn với tỉ lệ hiệu quả hơn 99,99%.
Phương pháp này không cần năng lượng và không tạo ra các sản phẩm phụ độc hại. Các viên hydrogel có thể dễ dàng được loại bỏ và không để lại bất kỳ dư lượng nào.
Ngoài khả năng tự làm sạch nước, viên hydrogel còn có thể giúp cải thiện một phương pháp lọc nước đã tồn tại hàng nghìn năm – chưng cất bằng năng lượng mặt trời, sử dụng ánh sáng để tách nước khỏi các chất ô nhiễm có hại thông qua quá trình bay hơi.
Theo đó, các hệ thống lọc nước bằng năng lượng mặt trời thường gặp phải các vấn đề về lọc khí sinh học, sự tích tụ của vi sinh vật trên thiết bị khiến thiết bị hoạt động không chính xác. Do đó, hydrogel diệt vi khuẩn có thể ngăn chặn điều này xảy ra.
Nhóm nghiên cứu đang nỗ lực để cải tiến những viên hydrogel bằng cách tăng các loại mầm bệnh và virus khác nhau trong nước mà chúng có thể vô hiệu hóa. Và nhóm nghiên cứu cũng đang trong quá trình thương mại hóa một số nguyên mẫu.
Các nhà nghiên cứu cho rằng, việc mở rộng quy mô sản xuất viên hydrogel sẽ rất đơn giản. Vật liệu để làm ra chúng không đắt, quá trình tổng hợp cũng đơn giản và vẫn giữ nguyên ở quy mô lớn. Đồng thời họ có thể dễ dàng kiểm soát hình dạng và kích thước của các viên hydrogel, giúp chúng trở nên linh hoạt cho các loại mục đích sử dụng khác nhau.
Tham khảo thêm về xử lý chất thải.
Theo Kinhtemoitruong
