6 Phương pháp loại bỏ hạt vi nhựa trong nước ứng dụng

Hạt vi nhựa trong nước là những hạt nhỏ tiềm ẩn nguy cơ lớn, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người và môi trường. Môi Trường Song Phụng sẽ giới thiệu các phương pháp hiệu quả để loại bỏ hạt vi nhựa, giúp bảo vệ nguồn nước an toàn. Cùng khám phá những giải pháp phổ biến và tối ưu nhất hiện nay nhé!

Tìm hiểu tổng quan về hạt vi nhựa

Hạt vi nhựa là gì?

Hạt vi nhựa là những mảnh vụn nhựa cực kỳ nhỏ bé. Chúng có thể đến từ nhiều nguồn khác nhau, như sự phân hủy của các sản phẩm nhựa lớn (ví dụ: chai nhựa, túi nilon), từ quá trình giặt quần áo làm từ sợi tổng hợp, hoặc từ các sản phẩm chăm sóc cá nhân có chứa hạt vi nhựa (ví dụ: kem tẩy tế bào chết). Vì kích thước nhỏ bé, chúng dễ dàng xâm nhập vào môi trường và chuỗi thức ăn.

Nguồn gốc của hạt vi nhựa trong nước

Hạt vi nhựa trong nước đang ngày càng trở thành mối nguy hiểm cho môi trường và sức khỏe con người. Nguồn gốc của chúng chủ yếu đến từ:

• Sản phẩm tiêu dùng: Các loại mỹ phẩm, xà phòng và sản phẩm vệ sinh cá nhân thường chứa vi hạt nhựa (microbeads).
• Phân hủy nhựa: Nhựa lớn qua thời gian sẽ phân hủy thành những mảnh nhỏ, phát tán vào môi trường.
• Chất thải: Nhựa từ hoạt động công nghiệp và sinh hoạt có thể rò rỉ vào nguồn nước.

Hạt vi nhựa trong nước không chỉ gây hại cho sức khỏe khi xâm nhập vào nước uống mà còn đe dọa hệ sinh thái. Nghiên cứu mới của nhóm ông Suryasarathi Bose về hydrogel 3D mở ra hướng đi mới để loại bỏ hạt vi nhựa, với cấu trúc đa lớp và vật liệu nano, hứa hẹn hiệu quả trong việc hấp thụ và phân hủy chúng.

Hạt vi nhựa xuất hiện ở đâu trong nước?

Hạt vi nhựa có mặt ở nhiều nguồn nước, bao gồm cả nước sinh hoạt, sông hồ, biển và vùng cực. Chúng thâm nhập vào nước máy và nước tinh khiết do quá trình xử lý không hoàn toàn hiệu quả, cũng như từ ô nhiễm trong sông, hồ và hoạt động công nghiệp. Vi nhựa có thể chảy vào biển từ nước mưa và nước thải, gây ô nhiễm ở khu vực biển sâu và chỏm băng.

Những hạt nhỏ này không chỉ gây ảnh hưởng đến sinh vật dưới nước mà còn có thể xâm nhập vào thực phẩm và không khí mà con người sử dụng. Mặc dù vẫn đang được nghiên cứu, những mối lo ngại về tác động tiêu cực của vi nhựa đối với sức khỏe ngày càng gia tăng.

Tác hại của hạt vi nhựa trong nước

Hạt vi nhựa trong nước gây ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe, không chỉ thế mà còn ảnh hưởng đến cả môi trường. Cùng tìm hiểu nhé:

Tác động đến sức khỏe con người

Hạt vi nhựa trong nước với kích thước nhỏ dưới 5mm, đã trở thành một vấn nạn lớn trong môi trường và sức khỏe con người. Những tác động tiêu cực của chúng bao gồm:

• Xâm nhập vào cơ thể: Hạt vi nhựa có thể được hấp thụ qua đường tiêu hóa khi chúng ta tiêu thụ thực phẩm và nước uống có chứa chúng. Khi vào cơ thể, chúng có thể tích tụ lại và gây ra các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng.
• Nguy cơ bệnh tật: Nghiên cứu cho thấy hạt vi nhựa có thể mang theo các hóa chất độc hại, gây ra các bệnh liên quan đến hệ thần kinh, nội tiết, và có thể tăng nguy cơ ung thư. Chúng cũng có thể gây viêm nhiễm và phản ứng miễn dịch khi hệ thống miễn dịch nhận diện chúng như là những phần tử lạ.
• Ảnh hưởng đến hệ tiêu hóa: Việc tiêu thụ hạt vi nhựa có thể gây rối loạn chức năng hệ tiêu hóa, dẫn đến tình trạng đau bụng, khó tiêu và các vấn đề nghiêm trọng hơn.

>>> Đọc thêm: Công nghệ hiện đại trong xử lý nước thải may mặc

Tác động đến môi trường

Hạt vi nhựa không chỉ là mối đe dọa cho sức khỏe con người mà còn gây ra những hậu quả sâu rộng cho môi trường:

• Ô nhiễm nước: Hạt vi nhựa được tìm thấy trong các nguồn nước ngọt và nước biển, làm ô nhiễm hệ sinh thái nước. Chúng có thể làm giảm chất lượng nước uống, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và động vật.
• Tác động đến sinh thái: Hạt vi nhựa có thể bị các động vật dưới nước nuốt phải, làm gián đoạn chuỗi thức ăn. Khi chúng tích tụ trong cơ thể sinh vật, các loài ăn thịt có nguy cơ cao hơn khi tiêu thụ chúng, dẫn đến ô nhiễm hệ sinh thái rộng lớn hơn.
• Phân tán đến các khu vực xa xôi: Hạt vi nhựa đã được phát hiện ngay cả trong các vùng cực và các khu vực sâu dưới đại dương. Sự hiện diện của chúng ở những nơi xa xôi này cho thấy vấn đề ô nhiễm nhựa hiện hữu trên toàn cầu, ảnh hưởng đến sự cân bằng sinh thái.

Thực trạng ô nhiễm hạt vi nhựa trong nước hiện nay

Ô nhiễm do sự xuất hiện hạt vi nhựa trong nước đang trở thành một vấn đề nghiêm trọng trên toàn cầu, ảnh hưởng đến chất lượng nước và sức khỏe con người. Những hạt nhựa nhỏ hơn 5mm này thường có mặt trong sông, hồ và đại dương, với hàng triệu tấn tồn tại trong môi trường. Nguồn gốc chủ yếu của vi nhựa là từ rác thải nhựa và các sản phẩm tiêu dùng như mỹ phẩm và quần áo tổng hợp. Vi nhựa không chỉ xâm nhập vào chuỗi thức ăn mà còn mang theo các chất độc hại, đòi hỏi sự chú ý và hành động khẩn cấp để giải quyết.

Các phương pháp loại bỏ hạt vi nhựa trong nước được ứng dụng phổ biến

Dưới đây là các phương pháp xử lý hạt vi nhựa trong nước khác nhau để loại bỏ hạt vi nhựa ra khỏi nước với cách diễn đạt đơn giản và dễ hiểu:

Hệ thống lọc thẩm thấu ngược (RO)

Phương pháp thẩm thấu ngược (RO) là một trong những cách hiệu quả nhất để loại bỏ vi nhựa khỏi nước. Màng RO có lỗ cực nhỏ khoảng 0,0001 micromet, cho phép nó giữ lại hầu hết các hạt vi nhựa, bao gồm cả những hạt lớn và nhỏ. Phương pháp này rất hiệu quả trong việc làm sạch nước khỏi ô nhiễm.

Công nghệ siêu lọc (màng lọc UF)

Màng siêu lọc (UF) có khả năng loại bỏ các hạt vi nhựa lớn hơn trong nước. Kích thước lỗ của màng UF thường từ 0,001 đến 0,1 micromet, cho phép nó giữ lại nhiều kích thước vi nhựa khác nhau. Màng UF hoạt động như một rào cản vật lý, cho phép nước và các chất nhỏ hơn đi qua, trong khi ngăn chặn các chất ô nhiễm lớn hơn. Tuy nhiên, nó có thể không hiệu quả với các hạt vi nhựa nhỏ hơn hoặc những hạt đã hòa tan.

>>> Tìm hiểu thêm: Tác hại và cách xử lý niken trong nước thải triệt để

Màng lọc nano

Lọc nano sử dụng màng lọc có kích thước lỗ nhỏ hơn bộ lọc gốm. Mặc dù chủ yếu được thiết kế để loại bỏ các chất hòa tan như muối và chất hữu cơ, màng lọc nano cũng có thể bắt một số loại vi nhựa nhỏ hơn. Tuy nhiên, hiệu quả của lọc nano trong việc loại bỏ vi nhựa còn phụ thuộc vào kích thước, điện tích và tính chất của hạt vi nhựa.

Chất hấp thụ trụ nano từ tính

Chất hấp thụ trụ nano từ tính thường được chế tạo từ các vật liệu như oxit sắt, cho phép chúng tương tác với các hạt vi nhựa thông qua các lực từ và cơ học. Khi được phân tán vào môi trường nước, các hạt vi nhựa sẽ bám vào bề mặt của các trụ nano từ tính này. Sau đó, bằng cách sử dụng một nam châm, các hạt vi nhựa có thể được tách ra dễ dàng khỏi nước, từ đó giúp làm sạch ô nhiễm hiệu quả.

Phương pháp keo tụ và tạo bông

Kỹ thuật đông tụ và keo tụ được áp dụng trong xử lý nước để loại bỏ các hạt lơ lửng, bao gồm vi nhựa. Chất keo tụ hóa học như nhôm sunfat hoặc clorua sắt được thêm vào nước để làm cho các hạt mất ổn định và kết tụ lại thành các khối lớn hơn. Những khối này dễ dàng bị loại bỏ qua lắng hoặc lọc, giúp giảm nồng độ vi nhựa.

Sử dụng máy chưng cất nước

Máy chưng cất nước là một thiết bị hiệu quả được sử dụng để loại bỏ hạt vi nhựa trong nước, mang lại nguồn nước sạch và an toàn. Nguyên lý hoạt động của máy dựa trên quá trình đun nóng nước đến khi chuyển thành hơi, sau đó hơi nước được làm lạnh và ngưng tụ lại thành nước lỏng. Trong quá trình này, các hạt vi nhựa – thường có kích thước lớn hơn và không bay hơi – sẽ bị giữ lại ở phần nước ban đầu, không theo hơi nước đi lên. Kết quả là nước cất thu được sau chưng cất hầu như không chứa vi nhựa, đảm bảo độ tinh khiết cao.

Quá trình oxy hóa nâng cao (AOP)

Quá trình oxy hóa nâng cao (Advanced Oxidation Process – AOP) là một nhóm phương pháp hóa học tiên tiến sử dụng các chất oxy hóa mạnh như ozone (O3), tia UV hoặc hydrogen peroxide (H2O2) để phân hủy các hợp chất hữu cơ, bao gồm cả vi nhựa trong nước. AOP hoạt động bằng cách tạo ra các gốc tự do hydroxyl (OH) – những chất oxy hóa cực mạnh – có khả năng tấn công và phá vỡ cấu trúc của vi nhựa, chuyển hóa chúng thành các hợp chất đơn giản hơn hoặc phân hủy hoàn toàn. Phương pháp xử lý hạt vi nhựa trong nước này không chỉ giảm nồng độ vi nhựa mà còn xử lý hiệu quả các chất ô nhiễm hữu cơ khác, nâng cao chất lượng nước.

>>> Lưu ngay: Hướng dẫn khử mùi xi măng bể nước an toàn và nhanh chóng

Sử dụng Hydrogel để xử lý hạt vi nhựa trong nước

Đốt điện là phương pháp sử dụng dòng điện để làm mất ổn định các hạt lơ lửng, bao gồm vi nhựa. Dòng điện chạy qua các điện cực, như nhôm hoặc sắt, tạo ra các chất keo tụ hydroxit kim loại. Những chất này tương tác với vi nhựa, khiến chúng kết tụ và lắng xuống. Phương pháp này có thể hiệu quả hơn khi kết hợp với các bước lọc tiếp theo.

Bài viết trên đã cung cấp cái nhìn tổng quan về quy trình và công nghệ xử lý nước hạt vi nhựa trong nước giúp giảm thiểu ô nhiễm một cách hiệu quả. Môi Trường Song Phụng hy vọng các giải pháp này sẽ được áp dụng rộng rãi để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng. Hãy cùng chung tay xây dựng một tương lai xanh, sạch, bền vững!

>>> Dịch vụ dành cho bạn: Tư vấn và thi công lắp đặt hệ thống xử lý nước tại Môi Trường Song Phụng