เทคโนโลยีที่น่าประหลาดใจนี้สามารถกำจัดไมโครพลาสติกออกจากน้ำดื่มได้

อนาคตของเทคโนโลยีการกรองน้ำดูสดใส

ตรวจพบไมโครพลาสติก

ไมโครพลาสติกมีอยู่ทุกที่ ไม่ว่าจะเป็นในน้ำ ในดิน และแม้แต่ในร่างกายของเราเอง นักวิจัยยังคงไม่แน่ใจว่าไมโครพลาสติกส่งผลต่อสุขภาพของเราอย่างไร สิ่งที่แย่กว่านั้น ไมโครพลาสติกยังกำจัดได้ยากมากอีกด้วย อย่างไรก็ตาม เมื่อไม่นานนี้ นักวิทยาศาสตร์ ได้ค้นพบวิธีแก้ปัญหาใหม่จากแหล่งที่มาที่น่าแปลกใจ นั่นก็คือ เสียง

ทีมนักวิจัยได้พัฒนาวิธีใหม่ในการทำความสะอาดไมโครพลาสติกออกจากน้ำโดยใช้คลื่นเสียงความถี่สูง ต่างจากเทคนิคการกรองด้วยคลื่นเสียงเหนือเสียงสมัยก่อน วิธีการดังกล่าวสามารถกำจัดอนุภาคไมโครพลาสติกทั้งขนาดใหญ่และเล็กได้โดยใช้กระบวนการสองขั้นตอนพิเศษ ทำให้สามารถดื่มน้ำที่ปนเปื้อนพลาสติกได้อย่างปลอดภัย ผลลัพธ์ดังกล่าวได้รับการนำเสนอในการประชุมของ American Chemical Society เมื่อวันนี้

ไมโครพลาสติกหมายถึงเศษพลาสติกที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 5 มม. ขยะเหล่านี้มักมาจากขยะชิ้นใหญ่ เช่น ขวดน้ำ แก้วโฟม หรือแม้แต่สีอะคริลิก เนื่องจากขยะเหล่านี้สลายตัวในสิ่งแวดล้อม เป็นเวลาหลายปีที่ไม่มีใครใส่ใจกับชิ้นส่วนพลาสติกเล็กๆ เหล่านี้มากนัก แต่ในปี 2547 การศึกษาวิจัยครั้งสำคัญโดยนักนิเวศวิทยาทางทะเล Richard Thompson ได้บันทึกการปรากฏตัวของสัตว์เหล่านี้บนชายหาด 17 แห่งที่แตกต่างกัน นับแต่นั้นมา พวกมันก็ปรากฏตัวทุกที่ที่นักวิจัยมองไป ไม่ว่าจะเป็นในดิน ในมหาสมุทร และแม้กระทั่งในร่างกายของเรา "[นักวิทยาศาสตร์] พบไมโครพลาสติกในตัวอย่างเลือดมนุษย์" Menake Piyasena นักเคมีวิเคราะห์ที่ New Mexico Tech และผู้เขียนร่วมผลการศึกษากล่าว “นี่จะมีผลกระทบอย่างใหญ่หลวงในอนาคต”

นักวิทยาศาสตร์ยังไม่มีภาพที่ชัดเจนว่าพลาสติกทั้งหมดนี้ส่งผลต่อสุขภาพของมนุษย์อย่างไร แต่ก็คงไม่ใช่เรื่องดี ไมโครพลาสติกมีความเกี่ยวข้องกับทุกสิ่งตั้งแต่การอักเสบไปจนถึงปัญหาการเจริญพันธุ์และโรคมะเร็ง แม้ว่ายังไม่มีการสรุปแน่ชัดว่าชิ้นส่วนโพลีเมอร์ขนาดเล็กเหล่านี้อาจทำให้เกิดภาวะเหล่านี้ได้อย่างไร แต่สิ่งนี้หมายความว่าตั้งแต่ปี 2019 เป็นต้นมา องค์การ อนามัย โลกได้ถือว่าไมโครพลาสติกเป็นประเด็นที่น่ากังวล (และอาจกลายเป็นภาวะฉุกเฉินด้านสาธารณสุขได้)

ในปัจจุบันไมโครพลาสติกส่วนใหญ่ที่ถูกกำจัดออกจากน้ำจะถูกกรองโดยตัวกรอง แต่อุปกรณ์เหล่านี้มีแนวโน้มที่จะเกิดการอุดตัน จะต้องถอดออก ทำความสะอาด หรือเปลี่ยนใหม่เป็นประจำ ซึ่งอาจกลายเป็นค่าใช้จ่ายสูงได้อย่างรวดเร็วเมื่ออยู่ในปริมาณมาก ปิยะเสนาและห้องทดลองของเขาต้องการหาวิธีที่จะกำจัดไมโครพลาสติกโดยไม่ต้องใช้ตัวกรอง และพวกเขาก็พบวิธีหนึ่ง: อัลตราซาวนด์

เทคโนโลยีการล้างด้วยน้ำแบบใหม่นี้มีพื้นฐานมาจากเทคนิคที่ Piyasena เรียกว่า “การโฟกัสแบบอะคูสติก”

“นั่นหมายถึงการใช้คลื่นเสียงเพื่อโฟกัสหรือควบแน่นอนุภาคภายในขอบเขตที่กำหนด” ปิยะเสนกล่าว ในกรณีนี้ การคิดถึงเสียงไม่ใช่เป็นเพียงดนตรีเบาๆ หรือบทสนทนา แต่เป็นคลื่นแรงที่มีความถี่อัลตราโซนิค ซึ่งอยู่เหนือช่วงการได้ยินของมนุษย์นั้นจะเป็นประโยชน์ เมื่อนำไปใช้ในพื้นที่จำกัด เช่น ท่อเหล็ก คลื่นเหล่านี้จะผลักอนุภาคขนาดเล็กเข้าหากัน ลองนึกภาพลำโพงที่สะท้อนไปมาบนเม็ดทรายบนชายหาด

ทีมของปิยะเสนาไม่ใช่ทีมแรกที่ใช้คลื่นอัลตราซาวนด์เพื่อกำจัดขยะพลาสติกออกจากน้ำ เมื่อปีที่แล้ว ทีมนักวิจัยในอินโดนีเซียได้ทดสอบ "เครื่องฟอกเสียงแบบโซนิค" ที่สามารถกำจัดอนุภาคไมโครพลาสติกขนาดเล็กออกจากตัวอย่างน้ำจืดได้มากถึง 95% (ระบบนี้พิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพน้อยกว่ามากในน้ำเค็ม) อย่างไรก็ตาม ไม่เหมือนกับการศึกษาของ Piyasena ทีมวิจัยนี้ตรวจสอบเฉพาะเศษพลาสติกที่มีขนาดเล็กกว่า 180 ไมโครเมตรเท่านั้น พวกเขาสันนิษฐานว่าชิ้นงานขนาดใหญ่จะมีพฤติกรรมที่คล้ายกัน แต่ Piyasena และผู้เขียนร่วมของเขาพบว่านี่ไม่จำเป็นต้องเป็นความจริงเสมอไป

“ยิ่งพลาสติกมีขนาดใหญ่เท่าใด ก็ยิ่งมีแนวโน้มที่จะรวมตัวกับสิ่งอื่นมากขึ้นเท่านั้น” ปิยะเสนา กล่าว เมื่อแขวนลอยอยู่ในน้ำจืดบริสุทธิ์ ไมโครพลาสติกทุกขนาดจะรวมตัวกันอยู่ตรงกลางท่อ ขณะที่นักวิจัยเพิ่มปริมาตรอัลตราซาวนด์ ทำให้สามารถให้น้ำสะอาดไหลออกมาจากท่อด้านข้างได้ แต่เมื่อพวกเขาเติมผงซักฟอกหรือน้ำยาปรับผ้านุ่มลงในน้ำ ไมโครพลาสติกขนาดใหญ่ (ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 180 ถึง 300 ไมโครเมตร) ก็เริ่มรวมตัวกันที่ด้านข้างของช่องทาง ในกรณีนี้ น้ำในท่อตรงกลางจะสะอาดอยู่เสมอ ในขณะที่ด้านข้างยังคงปนเปื้อนด้วยพลาสติก

เพื่อให้แน่ใจว่าพลาสติกทุกขนาดถูกกำจัดออกไป ทีมงานจึงได้พัฒนาวงจรการฟอกน้ำสองขั้นตอน ซึ่งขั้นแรกจะกำจัดไมโครพลาสติก จากนั้นจึงกำจัดพลาสติกที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ ด้วยวิธีการนี้ พวกเขาจึงสามารถกำจัดอนุภาคขนาดใหญ่ได้ถึง 82 เปอร์เซ็นต์ และอนุภาคขนาดเล็กได้มากกว่า 70 เปอร์เซ็นต์

แต่ก่อนที่พวกเขาจะสามารถนำระบบไปใช้งานในโลก แห่งความเป็นจริง นักวิจัยต้องทำการทดสอบเพิ่มเติมก่อน ตัวอย่างเช่น “เราทดสอบมันในแหล่งน้ำเพียงแห่งเดียวเท่านั้น” ปิยะเสนา กล่าว แต่ความเข้มข้นของเกลือหรือแร่ธาตุอื่นๆ ที่ละลายอยู่สามารถส่งผลต่อความหนาแน่นของน้ำ ส่งผลให้ไมโครพลาสติกไหลผ่านน้ำเปลี่ยนไป หากพวกเขาต้องการทำความสะอาดความหนาแน่นของน้ำที่แตกต่างกันอย่างมีประสิทธิภาพ ทีมงานจะต้องสามารถคาดการณ์ได้ว่าไมโครพลาสติกจะทำปฏิกิริยาอย่างไร

ที่มา: https://baoquocte.vn/cong-nghe-dang-ngac-nhien-nay-co-the-loai-bo-vi-nhua-khoi-nuoc-uong-284522.html