Các nhà khoa học tại Viện Khoa học và Công nghệ thuộc Đại học bang São Paulo, Brazil mới đây đã phát hiện loài cây Moringa oleifera hay còn gọi là cây chùm ngây có khả năng loại bỏ các hạt vi nhựa khỏi nguồn nước, mở ra hướng tiếp cận bền vững và chi phí thấp.

Được công bố trên tạp chí ACS Omega của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ, nghiên cứu cho thấy chiết xuất từ hạt chùm ngây có hiệu quả tương đương với các hóa chất xử lý nước truyền thống. Đây là phát hiện đáng chú ý khi vi nhựa đang trở thành mối lo ngại ngày càng lớn đối với sức khỏe con người và môi trường.

Chùm ngây có nguồn gốc từ Ấn Độ và được sử dụng rộng rãi trong ẩm thực nhờ giá trị dinh dưỡng cao. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, hạt của loài cây này ngày càng được quan tâm trong lĩnh vực xử lý nước nhờ khả năng kết tụ các tạp chất.

“Chiết xuất muối từ hạt chùm ngây hoạt động tương tự như nhôm sunfat, một chất đông tụ phổ biến trong các nhà máy xử lý nước. Đặc biệt, trong môi trường nước có độ kiềm cao, hiệu quả của chùm ngây thậm chí còn vượt trội hơn các sản phẩm hóa học”, bà Gabrielle Batista, tác giả đầu tiên của nghiên cứu, cho biết.

Theo nhóm nghiên cứu, phương pháp này có nhược điểm là có thể làm tăng lượng chất hữu cơ hòa tan trong nước, khiến chi phí xử lý ở quy mô lớn cao hơn. Tuy nhiên, ở quy mô nhỏ như hộ gia đình hoặc cộng đồng nông thôn, đây vẫn là giải pháp tiết kiệm và dễ áp dụng.

Nghiên cứu tập trung vào phương pháp lọc trực tiếp khi nước được xử lý bằng chất đông tụ trước khi đi qua bộ lọc cát. Phương thức này hoạt động tốt nhất đối với nước có độ đục thấp và cần ít bước xử lý sơ bộ hơn.

Quá trình đông tụ đóng vai trò then chốt do các hạt vi nhựa mang điện tích âm thường đẩy nhau, khiến việc loại bỏ trở nên khó khăn. Khi bổ sung chất đông tụ như chiết xuất muối chùm ngây, điện tích này được trung hòa, giúp các hạt kết dính thành cụm lớn hơn và dễ dàng bị giữ lại trong quá trình lọc.

Để kiểm chứng hiệu quả, nhóm nghiên cứu đã đưa vi nhựa Polyvinyl chloride (PVC) vào nước máy. Đây là loại vi nhựa được đánh giá có nguy cơ cao đối với sức khỏe. Các hạt nhựa này sau đó được xử lý bằng tia cực tím để mô phỏng quá trình lão hóa tự nhiên ngoài môi trường.

Mẫu nước ô nhiễm được đưa qua hệ thống Jar Test, mô hình thu nhỏ của quy trình xử lý nước thực tế, và so sánh với phương pháp sử dụng nhôm sunfat. Kết quả phân tích bằng kính hiển vi điện tử quét cho thấy cả hai phương pháp đều đạt hiệu quả loại bỏ vi nhựa tương đương nhau.

Hiện nhóm nghiên cứu đang tiếp tục thử nghiệm phương pháp này trên các nguồn nước tự nhiên như sông Paraíba do Sul River, vốn là nguồn cung cấp nước quan trọng tại Brazil. Những kết quả ban đầu cho thấy chiết xuất chùm ngây vẫn duy trì hiệu quả trong điều kiện thực tế.

Các nhà khoa học nhận định, trong bối cảnh ngày càng có nhiều lo ngại về độc tính và khả năng phân hủy của các chất đông tụ hóa học, việc tìm kiếm các giải pháp tự nhiên, thân thiện với môi trường là hết sức cần thiết.

Phát hiện mới đã đưa cây chùm ngây trở thành một lựa chọn tiềm năng trong xử lý nước, đặc biệt tại những khu vực có nguồn lực hạn chế, nơi chi phí và khả năng tiếp cận công nghệ vẫn là rào cản lớn.