Phân bò giúp lọc nước biển thành nước uống tinh khiết

Các nhà khoa học tại Đại học Northeastern đã phát triển một quy trình biến phân động vật thành một bộ lọc (trong hình) để lọc sạch nước biển thành nước ngọt. Ảnh: Phys.org

Theo trang Daily Mail (Anh), các nhà khoa học tại Đại học Northeastern (Mỹ) đã phát triển một quy trình biến phân bò thành một bộ lọc, giúp loại bỏ vi khuẩn và khử muối trong nước biển thành nước tinh khiết. Họ hy vọng cải tiến này có thể giải quyết cuộc khủng hoảng nước trên toàn cầu. 

Bằng cách phá vỡ cấu trúc của phân bò ở nhiệt độ cực cao, các nhà khoa học đã phân hủy phân bò thành bột carbon, sau đó biến chúng thành những miếng xốp màu đen. Những miếng xốp này được đặt nổi trên mặt nước biển, khi ánh sáng Mặt Trời chiếu vào, nước bên dưới vật chất màu đen sẽ chuyển thành hơi nước, thấm qua miếng xốp lọc và tạo thành nước có thể uống được.

Hình ảnh mô phỏng ánh sáng Mặt Trời chiếu vào xốp lọc nổi trên bề mặt nước biển. Ảnh: Nanoscale

Theo UNICEF, có khoảng 1,42 tỷ người sống trong các khu vực khan hiếm nước và chỉ có 3% lượng nước trên Trái Đất có thể uống được. Với tình trạng này, nhiều nhà khoa học đang làm việc không mệt mỏi để nghiên cứu cách biến nước biển thành nước ngọt.

Hiện nay, giải pháp đang được sử dụng phổ biến là hệ thống lọc muối khỏi nước biển. Quy trình này được gọi là khử muối, nhưng các thiết bị được sử dụng trong quá trình này rất hay gặp sự cố. 

Ông Yi Zheng, Giáo sư tại Đại học Northeastern, cho biết: “Vật liệu sử dụng trong quy trình này rất đắt tiền và không bền vững. Hơn nữa, toàn bộ quá trình khử muối tiêu thụ rất nhiều điện”.

Dựa trên ý tưởng lọc nước, ông Zheng đã tìm kiếm một nguồn năng lượng bền vững hơn, đó là ánh sáng Mặt Trời. Tuy nhiên, quá trình này không cần đến các tấm pin Mặt Trời, mà chỉ là tận dụng ánh sáng Mặt Trời để kích hoạt quá trình lọc nước. 

Ông đã thu thập một lượng lớn phân bò từ các trang trại địa phương, phân hủy vật liệu này ở nhiệt độ lên đến 1.700 độ C nhằm tiêu diệt mọi vi khuẩn. Sau khi loại bỏ vi khuẩn, phân bò sẽ chuyển hóa thành bột carbon. Sau đó, các nhà khoa học sẽ chuyển chúng thành dạng mút xốp để lọc muối ra khỏi nước biển. 

Bằng cách làm nổ phân với nhiệt độ cao, các nhà khoa học đã phân hủy nó thành bột carbon được tạo thành xốp lọc. Ảnh: Phys.org

Trong một thông cáo, các nhà nghiên cứu chia sẻ: “Nước được tạo ra từ quy trình này rất tinh khiết. Nồng độ natri của nó thấp hơn đáng kể so với tiêu chuẩn do Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ đặt ra đối với nước uống. Các vật liệu chúng tôi sử dụng trong quá trình này cũng hoàn toàn tự nhiên, bền vững. Chúng hoạt động hiệu quả với chi phí thấp, dễ tìm kiếm và dễ sản xuất”, ông Zheng nói.

Các nhà khoa học hy vọng công nghệ này sẽ được chuyển giao cho các cộng đồng địa phương nhằm xây dựng hệ thống khử muối của riêng họ. Điều này cũng góp phần quan trọng để tiến tới việc tiếp cận công bằng nước uống cho người dân trên toàn thế giới.

“Bạn không thể đơn giản đặt một cơ sở chế tạo nano trong một ngôi làng hoặc thị trấn địa phương, nhưng mọi người có thể thu thập phân từ một trang trại địa phương và phân hủy chúng một cách dễ dàng”, ông Zheng cho biết.