อนาคตของเทคโนโลยีการกรองน้ำดูสดใส
 |
| ตรวจพบไมโครพลาสติก |
ไมโครพลาสติกมีอยู่ทุกที่ ไม่ว่าจะเป็นในน้ำ ในดิน และแม้แต่ในร่างกายของเราเอง นักวิจัยยังคงไม่แน่ใจว่าไมโครพลาสติกส่งผลต่อสุขภาพของเราอย่างไร สิ่งที่เลวร้ายกว่านั้น ไมโครพลาสติกยังกำจัดได้ยากมากอีกด้วย อย่างไรก็ตาม เมื่อไม่นานนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบวิธีแก้ปัญหาใหม่จากแหล่งที่มาที่น่าแปลกใจ 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 “นักวิทยาศาสตร์พบไมโครพลาสติกในตัวอย่างเลือดมนุษย์” Menake Piyasena นักเคมีวิเคราะห์ที่ New Mexico Tech และผู้เขียนร่วมผลการศึกษากล่าว “นี่จะมีผลกระทบอย่างใหญ่หลวงในอนาคต”
นักวิทยาศาสตร์ยังคงไม่มีภาพที่ชัดเจนว่าพลาสติกทั้งหมดนี้ส่งผลต่อสุขภาพของมนุษย์อย่างไร แต่ก็คงไม่ใช่เรื่องดี ไมโครพลาสติกมีความเชื่อมโยงกับทุกสิ่งตั้งแต่การอักเสบไปจนถึงปัญหาการเจริญพันธุ์และโรคมะเร็ง แม้ว่าจะยังไม่ชัดเจนว่าชิ้นส่วนโพลีเมอร์ขนาดเล็กเหล่านี้อาจทำให้เกิดภาวะเหล่านี้ได้อย่างไร แต่สิ่งนี้หมายความว่าตั้งแต่ปี 2019 เป็นต้นมา องค์การอนามัยโลกได้ถือว่าไมโครพลาสติกเป็นประเด็นที่น่ากังวล (และอาจกลายเป็นภาวะฉุกเฉินด้านสาธารณสุขได้)
ในปัจจุบันไมโครพลาสติกส่วนใหญ่ที่ถูกกำจัดออกจากน้ำจะถูกกรองโดยตัวกรอง แต่อุปกรณ์เหล่านี้มีแนวโน้มที่จะเกิดการอุดตัน จะต้องถอดออก ทำความสะอาด หรือเปลี่ยนใหม่เป็นประจำ ซึ่งอาจกลายเป็นค่าใช้จ่ายสูงได้อย่างรวดเร็วเมื่ออยู่ในปริมาณมาก ปิยะเสนาและห้องทดลองของเขาต้องการหาวิธีที่จะกำจัดไมโครพลาสติกโดยไม่ต้องใช้ตัวกรอง และพวกเขาก็พบวิธี: 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 พวกเขาสันนิษฐานว่าชิ้นส่วนขนาดใหญ่จะมีพฤติกรรมในลักษณะเดียวกัน แต่ Piyasena และผู้เขียนร่วมของเขาพบว่านี่ไม่จำเป็นต้องเป็นความจริงเสมอไป
“ยิ่งพลาสติกมีขนาดใหญ่เท่าใด ก็ยิ่งมีแนวโน้มที่จะรวมตัวกับสิ่งอื่นมากขึ้นเท่านั้น” ปิยะเสนา กล่าว เมื่อแขวนลอยอยู่ในน้ำจืดบริสุทธิ์ ไมโครพลาสติกทุกขนาดจะรวมตัวกันอยู่ตรงกลางท่อ ขณะที่นักวิจัยเพิ่มปริมาตรอัลตราซาวนด์ ทำให้สามารถให้น้ำสะอาดไหลออกมาจากท่อด้านข้างได้ แต่เมื่อพวกเขาเติมผงซักฟอกหรือน้ำยาปรับผ้านุ่มลงในน้ำ ไมโครพลาสติกขนาดใหญ่ (ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 180 ถึง 300 ไมโครเมตร) ก็เริ่มรวมตัวกันที่ด้านข้างของช่องทาง ในกรณีนี้ น้ำในท่อตรงกลางจะสะอาดอยู่เสมอ ในขณะที่ด้านข้างยังคงปนเปื้อนด้วยเรซิน
เพื่อให้แน่ใจว่าพลาสติกทุกขนาดถูกกำจัดออกไป ทีมงานจึงได้พัฒนาวงจรการฟอกน้ำสองขั้นตอน ซึ่งขั้นแรกจะกำจัดไมโครพลาสติก จากนั้นจึงกำจัดพลาสติกที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ ด้วยวิธีการนี้ พวกเขาสามารถกำจัดอนุภาคขนาดใหญ่ได้ถึง 82 เปอร์เซ็นต์ และอนุภาคขนาดเล็กได้มากกว่า 70 เปอร์เซ็นต์
แต่ก่อนที่พวกเขาจะสามารถนำระบบไปใช้งานในโลกแห่งความเป็นจริงได้ 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
การแสดงความคิดเห็น (0)