Quy trình xử lý mới được kỳ vọng sẽ loại bỏ hoàn toàn hạt vi nhựa trong nước thải

Một kỹ thuật xử lý mới sử dụng kim cương và titan hứa hẹn sẽ giúp loại bỏ các sợi vi nhựa trước khi chúng xâm nhập vào môi trường, bằng cách phân hủy chúng thành các phân tử tự nhiên như CO2.

Có một bí mật mà ngành công nghiệp thời trang luôn muốn giữ kín. Hầu hết quần áo làm từ vật liệu tổng hợp của chúng ta được làm bằng nhựa và chúng đã và đang gây ra vấn đề lớn đối với môi trường. Trong quá trình sản xuất quần áo hoặc giặt giũ hàng ngày, con người đang vô tình thải sợi vi nhựa ra sông ngòi và biển thông qua nước thải.

Các nhà khoa học đến từ viện nghiên cứu Recherche Scientifique (INRS) ở Canada cho biết: "Việc giải phóng các vi nhựa vào môi trường biển là một vấn đề quan trọng vì nó liên quan đến ô nhiễm nước. Sau đó, chúng tích tụ trong chuỗi thức ăn và tiếp cận cơ thể con người".

Nhựa thải ra môi trường theo nhiều cách, từ bao bì nhựa đến lốp xe ôtô nhưng một trong những yếu tố đóng góp lớn nhất hiện nay đến từ các sợi nhỏ hay các hạt vi nhựa trong quần áo của chúng ta. Đa số quần áo của con người hiện nay được làm từ các loại vải pha polyester, nylon và acrylic. Khi giặt, các sợi nhựa nhỏ từ quần áo sẽ bị tách ra và hòa cùng dòng nước thải ra môi trường. Nếu không được xử lý tốt trước khi thải ra các dòng sông và biển, nó có thể gây ra ô nhiễm môi trường nước.

Nhưng phương pháp mới có tên electrooxidation (điện oxy hóa) không chỉ giúp thu giữ các sợi nhựa mà còn giúp giảm thiểu tối đa những sợi vi nhựa này bị thổi ra trong quá trình giặt.

Trước (bên trái) và sau (bên phải) khi áp dụng phương pháp electrooxidation

Nhà nghiên cứu khoa học công nghệ điện Patrick Drogui giải thích "Bằng cách sử dụng các điện cực, chúng tôi tạo ra các gốc hydroxyl (·OH) tấn công các hạt vi nhựa. Quá trình này thân thiện với môi trường vì nó phân hủy chúng thành CO2 và các phân tử nước nên không gây độc hại cho hệ sinh thái".

Khi các nhà nghiên cứu thực hiện thí nghiệm sử dụng các điện cực kim cương và titan pha tạp chất boron trong nước bị ô nhiễm, có chứa các vi hạt polystyrene kích thước 26µm, họ phát hiện thấy 89% nhựa đã bị phân hủy sau 6 giờ.

Tuy nhiên vẫn còn một số khó khăn nhất định. Các nhà nghiên cứu sẽ cần thử nghiệm sử dụng nước thải thực tế để xác định xem quá trình có hiệu quả như khi có các chất gây ô nhiễm khác hay không. Cho đến nay, nhóm nghiên cứu mới chỉ thử nghiệm nhựa polystyrene.

Trong tương lai, các nhà nghiên cứu kỳ vọng có thể áp dụng phương pháp này trong các tiệm giặt là, thậm chí ngay trong máy giặt của mỗi gia đình. Nhưng đó cũng không hẳn là cách tối ưu nhất.

Drogui cho biết: "Khi nước giặt đến các nhà máy xử lý nước thải, nó sẽ được trộn với một lượng lớn nước, các chất ô nhiễm sẽ bị pha loãng và do đó khó phân hủy hơn. Ngược lại bằng cách tác động tại nguồn, tức là trên đồ giặt, khi đó nồng độ vi nhựa cao hơn (trên một lít nước), việc phân hủy điện phân sẽ dễ hơn".

Hiện nay, 80% nước thải trên thế giới không được qua xử lý trước khi quay trở lại môi trường vì vậy vẫn còn rất nhiều việc phải làm trong lĩnh vực này.

Cũng cần lưu ý rằng đây không phải là cách duy nhất để loại bỏ nhựa khỏi nước thải. Nhiều nhà máy xử lý nước thải đang áp dụng quy trình thu giữ 99% các hạt có kích thước lớn hơn 20µm. Tuy nhiên một vấn đề khác lại nảy sinh khi chúng ta cần tìm cách xử lý số vi nhựa đã được thu giữ đó. Lúc này giải pháp điện oxy hóa sẽ giải quyết được.

Rõ ràng một trong những cách dễ nhất để ngăn quần áo của chúng ta thải vi nhựa ra môi trường là ngừng sử dụng nhựa trong sản xuất quần áo. Điều này sẽ đòi hỏi những thay đổi lớn trong trong ngành công nghiệp thời trang.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Environmental Pollution mới đây.

Tiến Thanh (Theo Sciencealert)