Phát triển thiết bị lọc vi nhựa bằng âm thanh
Mới đây, các nhà khoa học từ Trường Đại học Shinshu (Nhật Bản) đã sử dụng âm thanh để biến điều đó thành hiện thực. Nhóm nghiên cứu thử nghiệm lọc âm thanh để đẩy hạt vi nhựa vào một kênh trung tâm.
Một nghiên cứu năm 2019 tiết lộ, chúng ta thậm chí đang ăn khoảng 5 gram vi nhựa mỗi tuần. Con số này tương đương với trọng lượng của một chiếc thẻ tín dụng. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Separation and Purification Technology.
Tuy nhiên, thách thức hiện nay là tìm ra các phương pháp loại bỏ thành công hạt vi nhựa khỏi nước và khí quyển. Đây không phải là nhiệm vụ dễ dàng khi những mảnh nhựa nhỏ này có kích thước chỉ từ 1 micromet đến 5 mm.
Mới đây, các nhà khoa học từ Trường Đại học Shinshu (Nhật Bản) đã sử dụng âm thanh để biến điều đó thành hiện thực. Nhóm nghiên cứu thử nghiệm lọc âm thanh để đẩy hạt vi nhựa vào một kênh trung tâm.
Trong đó, các phần phân nhánh chứa đầy nước không có vi nhựa và có thể giải phóng những hạt này.
“Thiết bị của chúng tôi được thiết kế tương tự thủy lực - điện. Thiết bị có ba vi kênh rộng 1,5 mm được kết nối thông qua bốn điểm nối ba nhánh rộng 0,7 mm nối tiếp”, Giáo sư Yoshitake Akiyama thuộc Khoa Kỹ thuật Cơ khí giải thích. Các hạt vi nhựa được căn chỉnh tại trung tâm của vi kênh ở giữa, bằng cách sử dụng sóng âm khối có tần số cộng hưởng 500 kHz.
Cụ thể, sóng siêu âm di chuyển trong nước và đẩy các hạt vi nhựa đến trung tâm của dòng chất lỏng. Sau đó, vi nhựa có thể được thu thập hoặc lọc ra. Thông thường, vi nhựa được thu thập bằng các bộ lọc lưới, có thể dễ dàng bị tắc nghẽn.
Do đó, thiết bị này sử dụng công nghệ vi lỏng - một ngành khoa học mới nổi điều khiển hành vi của nước bằng các kênh ở cấp độ vi mô. Khi tiến hành những thử nghiệm riêng biệt trên các vi nhựa, tỷ lệ thu thập đối với hạt kích thước 10 μm, 15 μm , 25 μm, 50 μm và 200 μm là hơn 90%.
Các thử nghiệm tiếp theo trộn kích thước hạt (25 - 200 μm và 10 - 25 μm) cho thấy, tỷ lệ thu được khoảng 80%.
Nhà nghiên cứu Akiyama cho biết: “Thiết bị vi lỏng này dựa trên sự tập trung âm thanh có thể thu thập 10 - 200 μm hạt vi nhựa một cách hiệu quả, nhanh chóng và liên tục mà không cần tuần hoàn sau khi lọc trước các hạt lớn hơn thông qua một tấm lưới.
Nó có thể được lắp đặt trong máy giặt, nhà máy và các nguồn khác để làm giàu và loại bỏ vi nhựa có kích thước khác nhau một cách hiệu quả khỏi nước thải giặt ủi và nước thải công nghiệp. Điều này sẽ giúp ngăn chặn việc thải vi nhựa ra môi trường”.
Vĩnh Hải (T/h)
