Hệ thống lọc nước nhiễm Asen và kim loại nặng được nhận giải đặc biệt Giải thưởng VinFuture 2022

Theo dõi MTĐT trên

Giải thưởng Khoa học Công nghệ toàn cầu VinFuture với việc tôn vinh những nhà khoa học có công trình nghiên cứu xuất sắc mang tính ứng dụng cao, kiến tạo môi trường sống bền vững cho thế hệ tương lai, đang thực hiện rất tốt sứ mệnh của mình. Bên cạnh giải thưởng chính, VinFuture 2022 cũng trao 3 giải đặc biệt, mỗi giải trị giá 500.000 USD dành cho các nhà khoa học nghiên cứu các lĩnh vực mới, nhà khoa học nữ và nhà khoa học đến từ các nước đang phát triển.

Giải đặc biệt VinFuture 2022 dành cho nhà khoa học các nước đang phát triển đã vinh danh Giáo sư hoá học Thalappil Pradeep (Ấn Độ) với công trình nghiên cứu về hệ thống lọc nước giá rẻ nhiễm Asen và kim loại nặng, góp phần làm sạch nước cho hàng trăm triệu người sống ở những vùng có nguồn nước bị ô nhiễm trên thế giới.

Ô nhiễm asen trong nước ngầm là một dạng ô nhiễm nước ngầm thường do nồng độ asen cao xảy ra tự nhiên ở các tầng nước ngầm sâu hơn. Đây là một vấn đề nổi cộm do việc sử dụng giếng ống sâu để cung cấp nước ở đồng bằng sông Hằng, gây nhiễm độc thạch tín nghiêm trọng cho nhiều người. Một nghiên cứu năm 2007 cho thấy hơn 137 triệu người ở hơn 70 quốc gia có thể bị nhiễm độc asen trong nước uống. Vấn đề trở thành vấn đề sức khỏe nghiêm trọng sau khi nước bị nhiễm độc hàng loạt ở Bangladesh và Ấn Độ.

Bên cạnh đó, ô nhiễm kim loại nặng cũng là mối quan tâm ngày càng tăng ở các nước đang phát triển. Xử lý nước và nước thải không đầy đủ, cùng với hoạt động công nghiệp gia tăng, đã dẫn đến gia tăng ô nhiễm kim loại nặng ở sông, hồ và các nguồn nước khác ở các nước đang phát triển. Tuy nhiên, các phương pháp phổ biến để loại bỏ kim loại nặng khỏi nguồn nước, bao gồm lọc màng, hấp phụ than hoạt tính và đốt điện, không khả thi đối với các nước đang phát triển. Kết quả là, một số lượng đáng kể các nghiên cứu đã được tiến hành trên các chất hấp phụ chi phí thấp để đánh giá khả năng loại bỏ kim loại nặng của chúng.

Để khắc phục các vấn đề đó Giáo sư hoá học Thalappil Pradeep tại Viện công nghệ Ấn Độ ở Chennai và các đồng nghiệp đã phát triển công trình nghiên cứu về hệ thống lọc nước nhiễm Asen và kim loại nặng với chi phí thấp.

Cụ thể ông cùng các đồng nghiệp đã phát triển một bộ lọc dựa trên hỗn hợp nhôm, được nhúng với các hạt nano bạc để lọc nước sạch với giá chỉ 2 USD một năm. Các hạt nano bạc có thể là chìa khóa để cung cấp nước uống sạch, giá cả phải chăng trên toàn thế giới. Khi nước chảy qua bộ lọc, các hạt nano bị oxy hóa và giải phóng các ion, tiêu diệt vi rút và vi khuẩn, đồng thời trung hòa các hóa chất độc hại như chì và asen.

Một số hạt nano ngấm vào nước nhưng ở nồng độ không gây nguy hiểm cho sức khỏe. Giáo sư mô tả quá trình chế tạo bộ lọc là “tích cực hóa nước”: 1 lít nước dành cho việc tạo ra các hạt nano sẽ cho ra 500 lít nước sạch.

Trong các thử nghiệm, một bộ lọc tổng hợp nặng 50 gam đã lọc được 1500 lít nước mà không cần kích hoạt lại, vì vậy họ ước tính rằng bộ lọc 120 gam có giá chỉ 2 đô la sẽ cung cấp nước uống an toàn cho một gia đình năm người trong một năm.

Khía cạnh thú vị của công nghệ này ở chỗ tác giả Thalappil Pradeep phát hiện các hạt nano kim loại có thể phá vỡ các liên kết kết nối và vận chuyển asen trong nước ngầm, giúp làm sạch nước ngầm với chi phí rất thấp mà lại thân thiện với môi trường. Đặc biệt, công trình có thể phát huy hiệu quả mà không cần sử dụng điện, mang lại lợi ích sức khỏe to lớn cho hàng triệu hộ gia đình, nhất là vùng sâu, vùng xa. Các bộ lọc đang được thử nghiệm thực địa ở Ấn Độ với mục đích ngăn ngừa các bệnh lây truyền qua đường nước.