Các nhà khoa học tại Đại học Công nghệ Chalmers của Thụy Điển và Viện Công nghệ Quốc gia Malaviya Jaipur của Ấn Độ đã phát phát triển vật liệu dạng bột bao gồm các tinh thể nano cellulose để lọc thuốc nhuộm từ nước thải ngành dệt manh. 

Mặc dù cellulose trong những tinh thể nhỏ được chiết xuất từ gỗ nhưng phương pháp này hoàn toàn không gây ra nạn chặt phá cây, vì sản phẩm gỗ thu được là chất thải từ ngành công nghiệp bột giấy/giấy hoặc gỗ.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng phương pháp xử lý bằng axit đơn giản, tạo ra một điện tích âm trên bề mặt các tinh thể nano. Điều này khiến tinh thể nano hấp thụ có chọn lọc những phân tử thuốc nhuộm, đồng thời cho phép các phân tử nước đi qua. 

Quan trọng hơn, khi bột tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, thuốc nhuộm bị giữ lại sẽ nhanh chóng phân hủy thành chất ít gây độc hại cho con người và môi trường. Quá trình lọc không cần sự xúc tác của áp suất hoặc nhiệt độ ở bất kỳ bước nào.

Các nhà khoa học hy vọng, khi công nghệ phát triển hơn nữa, bộ lọc làm từ bột tinh thể nano cellulose có thể được đặt trong dòng nước thải đầu ra tại các nhà máy dệt. 

Cho đến nay, trong tất cả thử nghiệm tại phòng thí nghiệm, vật liệu này đã loại bỏ tới 80% chất gây ô nhiễm thuốc nhuộm từ một số mẫu nước bị nhiễm độc.

Nhóm tác giả nghiên cứu đang lên kế hoạch tăng hiệu quả bằng cách điều chỉnh các biến số như thời gian xử lý và độ pH của nước. Ngoài ra, họ có thể thêm vật liệu tương tự từ cellulose đã được phát triển trước đó để lọc các kim loại nặng gây ô nhiễm như crom.

Phó giáo sư Tiến sĩ Gunnar Westman tại Đại học Công nghệ Chalmers chia sẻ: “Hãy tưởng tượng về một hệ thống thanh lọc đơn giản giống như chiếc hộp di động, được kết nối với ống dẫn nước thải. Bộ lọc cellulose sẽ hấp thụ chất độc trong nước ô nhiễm. Sau đó, ánh sáng mặt trời chiếu vào hệ thống xử lý, làm phân hủy chất gây ô nhiễm một cách nhanh chóng và hiệu quả. Đây là hệ thống đơn giản giúp tiết kiệm chi phí thiết lập và sử dụng. Chúng tôi nhận thấy, nó có thể mang lại lợi ích to lớn cho các quốc gia không có hệ thống xử lý nước hoặc có hệ thống kém chất lượng”.

Mới đây, nghiên cứu này đã xuất hiện trên tạp chí Nghiên cứu Hóa học Công nghiệp & Kỹ thuật và thu hút được rất nhiều sự quan tâm từ cộng đồng.

Thu Nga