Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Bristol đã tìm ra cách tái sử dụng loại nhựa phổ biến để phân hủy thuốc nhuộm độc hại trong nước thải. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí ACS Applied Materials and Interface mô tả phương thức xử lý thuốc nhuộm tổng hợp được sử dụng trong ngành công nghiệp may mặc trên toàn thế giới bằng nhựa polystyrene có trong bao bì.
Vật liệu thông minh được sản xuất từ polystyrene nhờ phương pháp mới làm đông đặc và chuyển đổi sang trạng thái hỗ trợ các hạt nano. Ở trạng thái rắn, vật liệu có thể được sử dụng để phân hủy thuốc nhuộm tổng hợp độc hại, được biết đến là chất gây ung thư và hoạt động như độc tố ảnh hưởng đến khả năng sinh sản ở người và động vật.
Julian Eastoe, đồng tác giả nghiên cứu cho rằng: Sau khi bộ phim dài tập có tên là “Hành tinh xanh II” do BBC phát gần đây, nhấn mạnh đến quy mô của rác thải nhựa (còn gọi là ô nhiễm trắng) trong các đại dương, thì việc phát triển các quy trình phá hủy, tái chế hoặc tái sử dụng nhựa thải là vô cùng quan trọng. Nghiên cứu chứng minh một phương pháp triển vọng để biến đổi phần nào lượng chất thải nhựa gây ô nhiễm đại dương thành tài nguyên để giải quyết sự cố môi trường. Có nhiều loại chất độc và nguy hại, bao gồm thuốc nhuộm tổng hợp, vẫn đang tiếp tục được giải phóng vào trong dòng nước thải công nghiệp, chủ yếu do thiếu các phương pháp xử lý hiệu quả. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ rõ thuốc nhuộm ô nhiễm này gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến các hệ sinh thái thủy sinh, do vậy, việc triển khai các phương pháp xử lý hợp chất này khỏi dòng thải công nghiệp đang trở nên ngày càng quan trọng.
Nghiên cứu mới vừa xem xét tái sử dụng nhựa để chế tạo vật liệu mới và vừa sử dụng vật liệu này để giải quyết tình trạng ô nhiễm nước do thuốc nhuộm. Bước đột phá này sẽ thu hút sự quan tâm của các công ty nước trên toàn thế giới và giai đoạn tiếp theo, các nhà khoa học sẽ nghiên cứu cách để xử lý các chất ô nhiễm khác.
Các chất ô nhiễm như thuốc nhuộm, có thể phân hủy nhờ quy trình oxy hóa chủ động (AOP) thường liên quan đến chất xúc tác quang không đồng nhất (ở trạng thái rắn) để biến đổi các chất ô nhiễm thành sản phẩm ít độc hại như nước và CO2. Trong nghiên cứu mới, nhựa thải (poly(styrene) được tái sử dụng để cho ra đời chất rắn xốp bằng cách làm đông đặc nó trong dung dịch, trong đó, cyclohexane đóng vai trò như dung môi (nhiệt độ đông đặc +6°C). Khi dung môi được loại bỏ, để lại xốp poly(styrene) nhựa rắn. Sau đó, vật liệu này có thể được phủ các hạt nano xúc tác quang, tạo nên chất xúc tác quang ở trạng thái rắn có thể được kết hợp vào các mẫu nước thải ô nhhiễm để phân hủy thuốc nhuộm như Rhodamine B. Đây là loại thuốc nhuộm bị cấm phục vụ mục đích sản xuất thực phẩm, nhưng được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy xử lý nước thải để phát hiện rò rỉ.
Nguồn: NASATI