Mười vạn câu hỏi vì sao Hóa học, phần 8
17. Lọc nước sạch nhờ công nghệ nano
Các hạt nhỏ bé bằng silic tinh khiết được phủ một lớp vật
liệu hoạt tính có thể được sử dụng để để loại bỏ các hóa
chất độc hại, vi khuẩn, virus trong nước một cách hiệu quả
và ít tốn kém hơn so với các phương pháp lọc nước truyền
thống.
Nhà khoa học Peter Majewski và Chiu Ping Chan, Viện
Nghiên cứu Ian Wark thuộc trường Đại học Nam Australia
cho rằng khả năng được sử dụng nguồn nước sạch đang
nhanh chóng trở thành một vấn đề kinh tế xã hội toàn cầu,
nhất là ở các nước đang phát triển. Tuy nhiên, công nghệ
lọc nước thường phức tạp, đòi hỏi thiết bị tinh vi và tốn
kém trong vận hành và bảo dưỡng. Hơn nữa, công nghệ này
thường đòi hỏi giai đoạn khử trùng tốn kém. Nhóm nghiên
cứu của Australia đề xuất công nghệ nano làm giải pháp
đơn giản để giải quyết vấn đề này.
Vật liệu nano hoạt tính có thể giúp lọc nước sạch ?
Các nhà nghiên cứu đã khảo sát các hạt silic được phủ một
lớp nano vật liệu hoạt tính từ hiđrocacbon có các mấu neo
bằng silic. Lớp phủ này được tạo thành qua một quá trình
hóa học tự kết hợp, do vậy chỉ cần kích thích các thành
phần để tạo ra các hạt hoạt tính.
Các hạt hoạt tính này còn được gọi là silic gia công bề mặt
(SES), chúng đã được thử nghiệm nhằm minh họa khả năng
có thể loại bỏ các phân tử sinh học, các mầm bệnh dạng
virus như virus Polio, các vi khuẩn như Escherichia coli và
Cryptosporidium parvum là các mầm bệnh lây qua đường
nước.
Kết quả thu được cho thấy các loại chất hữu cơ được loại
bỏ một cách hiệu quả ở khoảng giá trị pH trung tính, thông
qua quá trình kích thích các hạt hoạt tính trong nước bị ô
nhiễm trong thời gian 1 giờ và lọc qua lớp bột. Quy trình
lọc diễn ra bởi lực hút tĩnh điện giữa mầm bệnh và bề mặt
của các hạt gia công công nghệ.
Theo Báo cáo “Nước cho mọi người – Nước cho sự sống”
của Chương trình đánh giá Nước Thế giới của UNESCO,
mỗi ngày có hơn 6000 người chết do các bệnh liên quan
đến nước, gồm tiêu chảy, nhiễm giun và các bệnh lây
nhiễm khác. Ngoài ra, các chất ô nhiễm hữu cơ từ chất thải
công nghiệp từ các nhà máy giấy, dệt, da, xưởng đúc, lọc,
hóa dầu là nguyên nhân chính gây bệnh tật ở các vùng trên
thế giới, nơi không có đủ các quy định cần thiết để bảo vệ
con nguời trước các dòng thải công nghiệp. Như vậy khi
nguyên lý nano được dùng để lọc nước có thể giúp ngăn
ngừa bệnh tật và nhiễm độc cho hàng triệu người trên khắp
thế giới.
Nguồn: INFOTERRA VN
18. Than tổ ong – Thủ phạm gây ô nhiễm
Các nhà khoa học Trung Quốc tuyên tố: Nếu không đun
nấu bằng than tổ ong nữa sẽ giảm được đến 98% tình trạng
ô nhiễm khí quyển.
Hàng trăm triệu gia đình ở nông thôn Trung Quốc và một
số nước khác vẫn đốt than thô trong những lò nhỏ, hiệu
suất thấp để đun nấu và sưởi ấm trong mùa đông.
Than tổ ong được sử dụng rất nhiều ở Trung Quốc do
giá thành rẻ
Các nhà khoa học Trung Quốc vừa đề xuất với Chính phủ
nên xem xét để chấm dứt thói quen dùng than tổ ong làm
chất đốt trực tiếp tại hàng trăm triệu hộ gia đình tại nước
này. Họ đề nghị Chính phủ nên ra lệnh thay cách đun nấu
và sưởi ấm hiện tại bằng lò cải tiến để giảm hiện tượng gây
ô nhiễm trầm trọng cho bầu khí quyển.
Khuyến nghị này bắt nguồn từ một nghiên cứu chứng minh
rằng nếu không đun nấu bằng than tổ ong nữa sẽ giảm được
đến 98% tình trạng ô nhiễm khí quyển, do than tổ ong khi
cháy tạo ra những hạt mồ hóng cực nhỏ, rất có hại cho sự
hô hấp. Trong một nghiên cứu mới, Yingjun Chen và các
đồng nghiệp chỉ ra rằng do sự đốt cháy không hoàn toàn tại
các lò truyền thống đã khiến Trung Quốc trở thành một
trong những nước có bầu khí quyển ô nhiễm nhất thế giới.
Việc sử dụng than tổ ong tạo ra một lượng khói độc hại
rất lớn
Các nhà khoa học so sánh giữa các lò truyền thống và lò cải
tiến dùng than đã chế biến và chứng minh nếu đốt những
viên than chế biến trong lò cải tiến thì sẽ giảm được 98%
lượng mồ hóng và 60% các khí thải khác. Các nhà khoa
học hi vọng rằng sự thay đổi này sẽ mang lại lợi ích cho
môi trường, sức khoẻ cùng với sự ổn định về khí hậu.
