Bộ lọc giá rẻ sử dụng chất thải thực vật để loại bỏ kim loại nặng khỏi nước

Một nghiên cứu mới do trường Đại học Công nghệ Nanyang, Singapo và Viện nghiên cứu ETH Zurich, Thụy Sĩ phối hợp thực hiện, đã chứng minh protein từ chất thải thực vật (bột hạt dầu) của quá trình sản xuất dầu lạc và dầu hướng dương có thể được sử dụng để xử lý các kim loại nặng trong nước ô nhiễm.

Nhóm nghiên cứu đã chiết xuất protein từ bột hạt dầu lạc và bột hạt dầu hướng dương, sau đó, cuộn các chuỗi protein lại với nhau để tạo thành cấu trúc giống sợi dây nano được gọi là sợi protein amyloid. Tiếp đến, các sợi này được kết hợp với than hoạt tính, tạo thành các màng lọc kết hợp.

Khi dùng để lọc nước nhiễm chì, bạch kim và crom, màng lọc đạt hiệu suất lọc lên đến 99,89%. Nước lọc đáp ứng các tiêu chuẩn nước uống quốc tế. Nguyên nhân chủ yếu là do các sợi hoạt động như "sàng phân tử", hút và giữ lại các ion kim loại nặng đi qua sàng.

Theo tính toán của các nhà khoa học, chỉ cần 16 kg protein từ bột dầu hạt hướng dương để lọc nước bị nhiễm 400 phần tỷ chì, thể tích tương đương của một bể bơi olympic. Khi các màng bão hòa với các kim loại bị mắc kẹt, người sử dụng có thể sấy khô và đốt cháy chúng. Nhờ vậy sẽ phá hủy các sợi nhưng để lại kim loại, cho phép tái chế các kim loại có giá trị (như bạch kim).

Ngoài ra, các sợi protein amyloid vẫn còn trong màng khi nó đang được sử dụng, nhưng không giải phóng vào nước trong quá trình lọc. Đây là yếu tố thực tế quan trọng, vì amyloid có thể gây tổn thương mô và suy cơ quan khi chúng hình thành và tích tụ trong cơ thể.

Màng lọc khi được cải tiến thêm, sẽ trở thành giải pháp thay thế chi phí thấp cho các công nghệ truyền thống như thẩm thấu ngược, không chỉ tốn kém mà cần sử dụng điện. Ngoài ra, màng lọc sẽ cung cấp một phương thức sử dụng khác cho bột hạt dầu, đôi khi được sử dụng làm thức ăn gia súc nhưng thường bị vứt bỏ.

"Màng lọc từ protein của chúng tôi được tạo ra thông qua một quy trình xanh và bền vững, đồng thời cần ít hoặc hoạt động không cần điện năng, nên có triển vọng được sử dụng trên khắp thế giới và đặc biệt tại các nước kém phát triển", GS. Ali Miserez, trưởng nhóm nghiên cứu nói.

Nghiên cứu này mới đây đã được công bố trên tạp chí Chemical Engineering.

Theo Vista.gov.vn