Làm thế nào để loại bỏ hạt vi nhựa khỏi nước?

Nội dung bài viết

expand_more

Microplastic, những hạt nhựa nhỏ có kích thước dưới 5 mm, đã trở thành mối lo ngại lớn đối với chất lượng của nước. Những hạt này có thể đến từ nhiều nguồn khác nhau như mảnh vụn nhựa, sợi tổng hợp và hạt vi mô. Khi hạt vi nhựa làm ô nhiễm nguồn nước, chúng có thể gây ảnh hưởng bất lợi đến sức khỏe con người và hệ sinh thái. Trong bài này, chúng ta sẽ khám phá các giải pháp hiệu quả để loại bỏ vi hạt nhựa khỏi nước, đảm bảo nước sạch hơn và an toàn hơn cho bạn và môi trường.

1. Tìm hiểu về hạt vi nhựa

1.1. Hạt vi nhựa là gì?

Microplastic (hạt vi nhựa) là những hạt nhựa cực nhỏ có kích thước dưới 5 mm. Chúng có thể được sản xuất có chủ ý ở kích thước nhỏ (vi nhựa sơ cấp) hoặc là kết quả của sự xuống cấp và phân mảnh của các vật dụng nhựa lớn hơn (vi nhựa thứ cấp).

Đọc thêm: Microplastic: mối đe dọa vô hình với đại dương và Trái Đất

Các hạt nhựa nhỏ hơn 5 mm được gọi là hạt vi nhựa
Các hạt nhựa nhỏ hơn 5 mm được gọi là hạt vi nhựa

1.2. Tại sao chúng ta nên loại bỏ hạt vi nhựa trong nước?

Do kích thước nhỏ, hạt vi nhựa gây ra một số mối lo ngại về môi trường và sức khỏe. Chúng có thể được các sinh vật dưới nước ăn vào, dẫn đến khả năng tích lũy chất hóa học trong thức ăn. Ở người, vi nhựa đã được tìm thấy trong nhiều vật dụng tiêu dùng khác nhau, bao gồm nước uống, hải sản và thậm chí cả không khí chúng ta hít thở. Mặc dù việc có tác động chính xác đến sức khỏe hay không thì vẫn đang được nghiên cứu nhưng ngày càng có nhiều lo ngại về những rủi ro tiềm ẩn mà chúng có thể gây ra cho sức khỏe con người.

2. Làm thế nào để loại bỏ vi nhựa khỏi nước?

2.1. Bộ lọc nước bằng gốm để loại bỏ vi nhựa

Bộ lọc nước bằng gốm có thể loại bỏ hiệu quả các hạt vi nhựa lớn hơn khỏi nước do kích thước lỗ của chúng. Các lỗ trong bộ lọc gốm thường nằm trong khoảng từ 0,1 đến 0,9 micromet, cho phép chúng bẫy và giữ lại các hạt lớn hơn kích thước lỗ. Việc lọc bao gồm nhiều hạt vi nhựa có kích thước lớn hơn 0,1 micromet. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là bộ lọc gốm có thể có hiệu quả hạn chế trong việc loại bỏ các hạt vi nhựa nhỏ hơn hoặc các hạt vi nhựa hòa tan vì chúng có thể đi qua các lỗ.

Do kích thước lỗ nhỏ nên bộ lọc nước bằng gốm có hiệu quả trong việc loại bỏ các hạt vi nhựa lớn hơn khỏi nước
Do kích thước lỗ nhỏ nên bộ lọc nước bằng gốm có hiệu quả trong việc loại bỏ các hạt vi nhựa lớn hơn khỏi nước

2.2. Lọc nano: Loại bỏ vi nhựa một cách chính xác

Màng lọc nano có kích thước lỗ nhỏ hơn so với màng lọc gốm. Mặc dù chúng được thiết kế chủ yếu để loại bỏ các chất hòa tan, chẳng hạn như muối và chất hữu cơ, nhưng màng lọc nano cũng có thể giúp loại bỏ một số loại vi nhựa nhất định. Các hạt vi nhựa nhỏ hơn không được loại bỏ hiệu quả bằng bộ lọc gốm có thể bị giữ lại bởi các lỗ nhỏ hơn của màng lọc nano. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là hiệu quả của quá trình lọc nano trong việc loại bỏ vi nhựa có thể phụ thuộc vào các yếu tố như kích thước, điện tích và thành phần của vi nhựa.

2.3. Hệ thống lọc thẩm thấu ngược: Loại bỏ vi nhựa hiệu quả cao

Thẩm thấu ngược (RO) có hiệu quả cao trong việc loại bỏ vi nhựa khỏi nước. Màng RO có lỗ cực nhỏ, thường trong khoảng 0,0001 micromet, có thể loại bỏ hiệu quả các hạt vi nhựa có kích thước khác nhau. Kích thước lỗ nhỏ của màng cho phép nó loại bỏ và giữ lại hầu hết các hạt vi nhựa, bao gồm cả các hạt lớn hơn và nhỏ hơn. Thẩm thấu ngược được coi là một trong những phương pháp hiệu quả nhất để loại bỏ vi nhựa khỏi nước.

Một trong những kỹ thuật tốt nhất để loại bỏ vi nhựa khỏi nước là thẩm thấu ngược
Một trong những kỹ thuật tốt nhất để loại bỏ vi nhựa khỏi nước là thẩm thấu ngược

2.4. Bộ lọc nước than hoạt tính: Giảm vi hạt nhựa trong nước

Bộ lọc than hoạt tính chủ yếu tập trung vào việc loại bỏ các hợp chất hữu cơ và hóa chất khỏi nước. Mặc dù chúng có thể không được thiết kế đặc biệt để loại bỏ vi nhựa, nhưng bộ lọc than hoạt tính vẫn có thể góp phần làm giảm vi nhựa ở một mức độ nào đó. Cấu trúc xốp của than hoạt tính có thể bẫy và hấp thụ các hạt vi nhựa lớn hơn có trong nước. Tuy nhiên, các hạt vi nhựa nhỏ hơn hoặc các hạt vi nhựa hòa tan có thể không được than hoạt tính thu giữ hiệu quả và có thể đi qua bộ lọc.

2.5. Máy chưng cất nước: Giúp Nước không chứa vi nhựa

Máy chưng cất nước có hiệu quả trong việc loại bỏ vi nhựa khỏi nước. Trong quá trình chưng cất, nước được đun nóng để tạo ra hơi nước, sau đó được ngưng tụ lại thành dạng lỏng. Vi nhựa, là những hạt lớn hơn, bị bỏ lại trong quá trình đun sôi và ngưng tụ và không bị hơi nước cuốn theo. Do đó, nước cất thu được thường không có hạt vi nhựa.

2.6. Siêu lọc: Loại bỏ các hạt vi nhựa lớn hơn trong nước

Màng lọc (UF) có thể loại bỏ hiệu quả các hạt vi nhựa lớn hơn khỏi nước. Kích thước lỗ của màng UF thường dao động từ 0,001 đến 0,1 micromet, cho phép chúng giữ lại các hạt vi nhựa có kích thước khác nhau. Màng UF hoạt động như một rào cản vật lý, cho phép nước và các hạt nhỏ hơn đi qua trong khi vẫn giữ lại các chất gây ô nhiễm lớn hơn, bao gồm cả hạt vi nhựa. Tuy nhiên, các hạt vi nhựa nhỏ hơn hoặc các hạt vi nhựa hòa tan có thể không được loại bỏ một cách hiệu quả bằng màng UF.

Các hạt vi nhựa lớn hơn trong nước có thể được loại bỏ một cách hiệu quả bằng màng siêu lọc (UF)
Các hạt vi nhựa lớn hơn trong nước có thể được loại bỏ một cách hiệu quả bằng màng siêu lọc (UF)

2.7. Đông tụ/keo tụ: Kỹ thuật loại bỏ vi nhựa hiệu quả

Sự đông tụ và keo tụ thường được sử dụng trong các quy trình xử lý nước để loại bỏ các hạt lơ lửng, bao gồm cả vi nhựa. Các chất keo tụ hóa học, chẳng hạn như nhôm sunfat hoặc clorua sắt, được thêm vào nước để làm mất ổn định và kết tụ các hạt, tạo thành các khối lớn hơn. Những khối bông này sau đó có thể được loại bỏ thông qua quá trình lắng hoặc lọc, làm giảm hiệu quả nồng độ vi nhựa trong nước.

2.8. Quá trình oxy hóa nâng cao (AOP): Phá vỡ vi hạt nhựa

AOP là một nhóm các quá trình hóa học sử dụng các loại oxy phản ứng, chẳng hạn như ozone, hydro peroxide hoặc tia cực tím (UV), để phân hủy và phân hủy các hợp chất hữu cơ, bao gồm cả vi nhựa. Các quá trình này tạo ra các gốc có khả năng phản ứng cao có thể tấn công và oxy hóa các phân tử vi nhựa, dẫn đến sự phân hủy của chúng. AOP có thể có hiệu quả trong việc giảm nồng độ hạt vi nhựa trong nước, nhưng chúng thường được sử dụng như một phần của hệ thống xử lý nước rộng hơn.

2.9. Đốt điện: Làm vón cục và loại bỏ vi nhựa

Đốt điện là một quá trình sử dụng dòng điện để làm mất ổn định và tổng hợp các hạt lơ lửng, bao gồm cả vi nhựa, trong nước. Phương pháp này bao gồm việc cho dòng điện chạy qua các điện cực, thường được làm bằng nhôm hoặc sắt, gây ra sự hình thành các chất keo tụ hydroxit kim loại. Những chất đông tụ này tương tác với các hạt vi nhựa, khiến chúng kết tụ lại với nhau và lắng xuống khỏi nước. Đốt điện có thể là một phương pháp hiệu quả để loại bỏ vi nhựa, đặc biệt khi kết hợp với các bước lọc tiếp theo.

Khi được sử dụng kết hợp với các giai đoạn lọc tiếp theo, đốt điện có thể là một kỹ thuật thành công để loại bỏ vi hạt nhựa.
Khi được sử dụng kết hợp với các giai đoạn lọc tiếp theo, đốt điện có thể là một kỹ thuật thành công để loại bỏ vi hạt nhựa

2.10. Xử lý sinh học: Loại bỏ vi nhựa thông qua phân hủy sinh học

Một số nghiên cứu đã khám phá việc sử dụng các phương pháp xử lý sinh học, chẳng hạn như phân hủy sinh học bởi vi sinh vật, để loại bỏ vi nhựa. Một số vi sinh vật, bao gồm vi khuẩn và nấm, có khả năng phân hủy và phân hủy các hạt vi nhựa thông qua các quá trình enzyme. Tuy nhiên, hiệu quả của xử lý sinh học để loại bỏ vi nhựa vẫn là một lĩnh vực đang được nghiên cứu và ứng dụng của nó trong xử lý nước quy mô lớn còn hạn chế.

3. Làm thế nào để kiểm tra vi nhựa trong nước?

Việc kiểm tra nước để phát hiện sự hiện diện của hạt vi nhựa là rất quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm và xác định tính hiệu quả của các phương pháp loại bỏ. Có thể sử dụng nhiều phương pháp thử nghiệm khác nhau, bao gồm:

3.1. Kính hiển vi

Các kỹ thuật dùng kính hiển vi, chẳng hạn như kính hiển vi quang học hoặc kính hiển vi điện tử, có thể được sử dụng để xác định và mô tả trực quan các hạt vi nhựa trong mẫu nước. Phương pháp này bao gồm việc thu thập mẫu nước và lọc qua bộ lọc mịn có kích thước lỗ đã biết, chẳng hạn như bộ lọc màng. Bộ lọc sau đó được kiểm tra dưới kính hiển vi để xác định và đếm các hạt vi nhựa. Kính hiển vi quang học có thể cung cấp thông tin về kích thước, hình dạng và màu sắc của các hạt, trong khi kính hiển vi điện tử có thể cung cấp thông tin chi tiết hơn về đặc điểm bề mặt của chúng.

Các hạt vi nhựa trong mẫu nước có thể được xác định và mô tả trực quan bằng kỹ thuật kính hiển vi
Các hạt vi nhựa trong mẫu nước có thể được xác định và mô tả trực quan bằng kỹ thuật kính hiển vi

3.2. Quang phổ

Quang phổ hồng ngoại (FTIR) là một kỹ thuật phân tích phổ biến được sử dụng để xác định các hạt vi nhựa. Phương pháp này dựa vào dấu vết quang phổ độc đáo của các loại nhựa khác nhau. Một mẫu nước nhỏ được lọc để thu thập các hạt vi nhựa, sau đó phân tích bằng FTIR. Quang phổ thu được từ quá trình phân tích được so sánh với cơ sở dữ liệu về quang phổ nhựa đã biết để xác định các loại vi nhựa hiện diện.

3.3. Phân tích huỳnh quang

Phân tích huỳnh quang có thể được sử dụng để phát hiện các hạt vi nhựa dựa trên đặc tính huỳnh quang của chúng. Một số hạt vi nhựa có thể phát huỳnh quang tự nhiên hoặc có thể được dán nhãn bằng thuốc nhuộm huỳnh quang để phát hiện dễ dàng hơn. Phương pháp này bao gồm lọc mẫu nước để thu thập các hạt vi nhựa, sau đó kiểm tra bộ lọc dưới kính hiển vi huỳnh quang hoặc sử dụng máy quang phổ huỳnh quang để phát hiện huỳnh quang phát ra.

Dựa trên đặc điểm huỳnh quang của chúng, phân tích huỳnh quang có thể được sử dụng để xác định hạt vi nhựa
Dựa trên đặc điểm huỳnh quang của chúng, phân tích huỳnh quang có thể được sử dụng để xác định hạt vi nhựa

3.4. Quang phổ Raman

Quang phổ Raman là một kỹ thuật khác được sử dụng để xác định vi nhựa. Nó liên quan đến việc chiếu xạ các hạt vi nhựa bằng tia laser và phân tích ánh sáng tán xạ để thu được dấu vân tay phân tử độc đáo. Quang phổ Raman có thể cung cấp thông tin về thành phần hóa học của vi nhựa và có thể được sử dụng để phân biệt chúng với các vật liệu khác có trong mẫu nước.

3.5. Khai thác và định lượng vi nhựa

Phương pháp chiết xuất và định lượng vi nhựa liên quan đến việc tách vi nhựa khỏi mẫu nước và xác định nồng độ của chúng. Có thể sử dụng nhiều kỹ thuật chiết xuất khác nhau, chẳng hạn như tách mật độ bằng dung dịch muối hoặc ly tâm gradient mật độ, trong đó các hạt vi nhựa nổi hoặc chìm tùy thuộc vào mật độ của chúng. Sau khi chiết xuất, các hạt vi nhựa được đếm và đo bằng kính hiển vi hoặc các kỹ thuật khác để xác định nồng độ của chúng trong mẫu nước.

4. Lời kết

Loại bỏ vi nhựa khỏi nước là rất quan trọng để bảo vệ sức khỏe và môi trường của chúng ta. Bằng cách sử dụng kết hợp các phương pháp lọc, chưng cất, đông tụ, quá trình oxy hóa nâng cao và xử lý sinh học, chúng ta có thể giảm đáng kể ô nhiễm vi nhựa trong nguồn nước. Việc triển khai các giải pháp loại bỏ vi nhựa sẽ giúp chúng ta giảm đáng kể tình trạng ô nhiễm vi nhựa trong nguồn nước và mang lại nguồn nước sạch hơn, an toàn hơn và một tương lai lành mạnh hơn cho tất cả mọi người. Hãy nhớ rằng, mỗi bước chúng ta thực hiện để loại bỏ vi nhựa đều góp phần tạo nên một hệ sinh thái nước nguyên sơ và bền vững hơn.

Ngoài ra, nếu bạn đang tìm kiếm một nguồn nhựa chất lượng tốt thì Europlas sẽ là nơi đáng tin cậy. Chúng tôi cung cấp nhiều loại sản phẩm nhựa chất lượng cao và có tính bền vững môi trường tốt:

  • Nhựa sinh học: BiONext là hợp chất nhựa phân hủy sinh học có tính chất cơ học và thẩm mỹ vượt trội được tạo ra độc quyền bởi EuroPlas. Các hợp chất nhựa sinh học BiONext có nguồn gốc từ các nguồn tái tạo như PLA, PHA và các nguyên liệu thực vật như ngô và dầu cọ. Chúng mang lại lợi thế về khả năng phân hủy sinh học, phân hủy thành nước, CO2 và sinh khối trong vòng 12 tháng. Điều này thúc đẩy vòng đời tuần hoàn và phù hợp với các nguyên tắc phát triển bền vững.
  • Bio Filler: Biofiller là giải pháp tiết kiệm chi phí cho quá trình xử lý nhựa sinh học, nâng cao tính chất sản phẩm và khả năng cạnh tranh. EuroPlas cung cấp các dòng sản phẩm chất độn sinh học đa dạng như BiOMates 01, 02 và 03, được thiết kế riêng để đáp ứng nhu cầu của khách hàng.

Hãy truy cập trang web hoặc liên hệ trực tiếp với chúng tôi để khám phá các giải pháp nhựa bền vững đặc biệt của chúng tôi. Hãy cùng nhau tạo ra một tương lai xanh hơn nhé!

Tin tức khác
Những điều bạn cần biết về các loại PBT GF

Như bạn đã biết, việc tìm hiểu sâu hơn về dòng PBT GF là rất quan trọng. Là một trong những biến thể PBT được ứng dụng rộng rãi nhất, sản phẩm này cung cấp nhiều tính năng chuyên biệt, đáng được khám phá thêm. Chúng ta hãy xem kỹ hơn về một số loại chính qua bài viết này.

Hạt nhựa tái sinh là gì
Hạt nhựa tái sinh là vật liệu phổ biến của ngành dệt và ép. Góp phần quản lý chất thải, giảm thiểu rác thải sinh học, bảo vệ môi trường. Cùng EuroPlas khám phá ngay định nghĩa, phân loại và ứng dụng của hạt nhựa tái sinh nhé!
Tương lai của sợi Nylon: Những xu hướng và cải tiến mới nổi
Sợi Nylon từ lâu đã trở thành chủ chốt trong in 3D nhờ những đặc tính độc đáo. Cùng khám phá các động lực thúc đẩy xu hướng và cải tiến mới trong chất liệu này. 
 
PEKK vs PEEK: Những điểm khác biệt bạn cần biết
Giữa PEKK và PEEK thường có nhiều điểm khác biệt dễ bị bỏ qua. Hiểu rõ các đặc tính riêng biệt này giúp lựa chọn giải pháp sản xuất phù hợp và hiệu quả hơn.
 
Tất cả những gì bạn cần biết về nhựa PEKK
Có bao giờ bạn thắc mắc tại sao nhựa PEKK nổi bật so với các vật liệu khác không? Cùng giải mã tại sao PEKK lại tương thích cho nhiều lĩnh vực đến vậy.
arrow_upward