Các nhà nghiên cứu tại Viện Khoa học và Công nghệ thuộc Đại học Bang São Paulo (Brazil) đã phát hiện rằng cây Moringa oleifera - thường gọi là chùm ngây có khả năng hỗ trợ loại bỏ vi nhựa khỏi nước. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí khoa học ACS Omega của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ.
Từ thực phẩm đến giải pháp xử lý nước
Chùm ngây có nguồn gốc từ Ấn Độ và phát triển tốt ở nhiều vùng nhiệt đới. Lá và hạt của cây từ lâu đã được sử dụng làm thực phẩm nhờ giá trị dinh dưỡng cao. Trong những năm gần đây, các nhà khoa học đặc biệt quan tâm đến hạt chùm ngây vì tiềm năng ứng dụng trong xử lý nước.
Theo Gabrielle Batista, tác giả chính của nghiên cứu, chiết xuất muối từ hạt chùm ngây có hiệu quả tương đương với nhôm sunfat - một hóa chất thường dùng trong các nhà máy xử lý nước để kết tụ vi nhựa. Thậm chí, trong môi trường nước có độ kiềm cao, chiết xuất này còn hoạt động tốt hơn.
Tuy nhiên, nhôm sunfat có một hạn chế là làm tăng lượng chất hữu cơ hòa tan trong nước, khiến quá trình xử lý trở nên tốn kém hơn. Ngược lại, chùm ngây có thể là giải pháp tiết kiệm và hiệu quả, đặc biệt phù hợp với quy mô nhỏ như hộ gia đình ở nông thôn hoặc cộng đồng nhỏ.
Cơ chế loại bỏ vi nhựa
Nghiên cứu tập trung vào phương pháp lọc trực tiếp: nước được xử lý bằng chất kết tụ trước, sau đó đi qua bộ lọc cát. Phương pháp này phù hợp với nguồn nước tương đối trong.
Vi nhựa và nhiều chất ô nhiễm mang điện tích âm, khiến chúng đẩy nhau và khó bị giữ lại khi lọc. Chất kết tụ bao gồm cả chiết xuất từ hạt chùm ngây sẽ trung hòa điện tích này, giúp các hạt nhỏ kết dính lại thành cụm lớn hơn và dễ dàng bị loại bỏ.
Các nghiên cứu trước đó cũng cho thấy hạt chùm ngây hiệu quả trong toàn bộ quy trình xử lý nước, từ tạo bông, lắng đến lọc.
Để đánh giá hiệu quả, nhóm nghiên cứu đã thêm vi nhựa PVC vào nước máy. PVC được chọn vì đây là một trong những loại nhựa có hại nhất đối với sức khỏe, có khả năng gây đột biến và ung thư, đồng thời tồn tại dai dẳng trong môi trường nước.
Các hạt nhựa được chiếu tia cực tím để mô phỏng quá trình lão hóa tự nhiên, giúp kết quả gần với điều kiện thực tế. Sau đó, nước được xử lý bằng phương pháp kết tụ và lọc trong phòng thí nghiệm. Kết quả cho thấy chiết xuất chùm ngây và nhôm sunfat có hiệu quả loại bỏ vi nhựa tương đương nhau.
Giải pháp tiềm năng cho tương lai
Hiện các nhà khoa học đang thử nghiệm phương pháp này với nước lấy từ sông Paraíba do Sul nguồn cung cấp nước cho thành phố São José dos Campos. Kết quả ban đầu cho thấy phương pháp vẫn hiệu quả trong điều kiện tự nhiên.
Trong bối cảnh ngày càng có nhiều lo ngại về tác động sức khỏe và môi trường của các chất kết tụ chứa nhôm và sắt do chúng không phân hủy sinh học và có thể để lại độc tính, việc tìm kiếm các giải pháp thay thế bền vững đang trở nên cấp thiết.
Phát hiện này cho thấy chùm ngây là một lựa chọn đầy hứa hẹn để giảm thiểu vi nhựa trong nước uống. Đặc biệt, đây có thể là giải pháp phù hợp cho các cộng đồng nhỏ, nơi chi phí và khả năng tiếp cận công nghệ còn hạn chế.
