Sản phẩm nước sạch B2M bằng công nghệ nano của Công ty Puralytics ở Oregon (Mỹ).
Ảnh: CNBC

Chín muồi về trình độ công nghệ

Hàng tỷ người trên thế giới đang thiếu nước khoảng một tháng mỗi năm. Áp lực cung cấp nước sạch càng căng thẳng hơn do sự tăng dân số, biến đổi khí hậu và ô nhiễm nước. “Công nghệ nano có thể trở thành công cụ mang lại tương lai lớn cho công nghiệp khai thác dầu khí và các ngành khác để làm sạch nước bị ô nhiễm” - Giáo sư Michael S. Wong - Trưởng khoa Kỹ thuật hóa học và sinh học phân tử của Đại học Rice, Houston (Mỹ) - nói. “Cho đến nay, công nghệ nano đa ngành đã đủ chín muồi để cho phép các nhà nghiên cứu và hoạt động thực tiễn đưa ra giải pháp giải quyết các vấn đề ô nhiễm nước trong tương lai”.

Với đặc tính tan nhanh, hấp thụ mạnh, nano trở thành vật liệu cao cấp mới cho quy trình xử lý nước ô nhiễm. Các chất xúc tác nano và hạt nano từ tính có thể biến nước bị ô nhiễm nặng thành nước uống, vệ sinh và tưới tiêu. Hiện công nghệ nano đã được tích hợp vào nhiều thiết bị làm sạch nước ở nhiều quốc gia, kể cả các quốc gia đang phát triển như công nghệ xốp nano để lấy nước và lọc nước mưa ở Trung Quốc, Nepal, Thái Lan; công nghệ nano lọc bỏ asen ở Bangladesh.

Cơ hội và thách thức phía trước

Hàng tỷ USD đã được chi cho các chương trình nghiên cứu và đưa các vật liệu, quy trình công nghệ nano xử lý nước ra thị trường. Riêng ở Mỹ, ngân sách năm 2015 đã chi 1,5 tỷ USD cho 60 chương trình công nghệ nano quốc gia. Trên thế giới, nhiều quy định pháp luật đã được thông qua nhằm ứng dụng công nghệ nano xử lý nước. Tại châu Âu, vật liệu nano được quy định theo cách tiếp cận REACH bao gồm: Đăng ký, đánh giá, cấp phép và hạn chế sử dụng các hóa chất. Ở Mỹ, các vật liệu hóa chất cấp độ nano mới được phép sản xuất thông qua các quy định mới về kiểm soát chất độc.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cảnh báo rằng việc sử dụng công nghệ nano trong xử lý nước có thể tạo ra các nguy cơ tiềm năng về sức khỏe và môi trường. “Ví dụ, các hạt nano phản ứng tăng cường có thể khiến chúng độc hại hơn. Kích cỡ nhỏ khiến chúng dễ dàng thoát ra ngoài môi trường và gây hại cho sự sống dưới nước. Tác động của việc sử dụng vật liệu nano từ các thiết bị di động tới nhà máy xử lý nước cũng như những người uống nước được xử lý từ công nghệ này vẫn chưa được đánh giá đầy đủ” - trích bài phân tích trên Scidev.net.

Các chuyên gia cho rằng, để hạn chế nguy cơ từ công nghệ xử lý nước bằng nano, các quốc gia cần có quy định luật pháp cụ thể hơn, đồng thời thiết lập hệ thống giám sát dữ liệu nano có trong các hệ thống chứa nước; tiến hành đồng bộ các cơ chế sẽ phát huy khả năng và nhân rộng công nghệ nano trong việc xử lý nước.

Dù vậy, vật liệu kỹ thuật nano vẫn được kỳ vọng đem lại khả năng lớn trong những thập nhiên sắp tới đối với việc giải quyết vấn đề nước sạch - một thách thức liên quan đến sự sống còn trên toàn cầu.

“Vấn đề nước nghiêm trọng hơn nhiều so với vấn đề dầu mỏ. Chúng ta đang tìm ra nguồn năng lượng thay thế dầu mỏ, nhưng không có giải pháp nào như thế cho nước vì tất cả các sinh vật đều cần nước để tồn tại. Công nghệ nano hứa hẹn sẽ giải quyết thách thức về nước trên toàn cầu” - Sindy Tang - nhà nghiên cứu hậu tiến sỹ tại Đại học Harvard - cho biết trên Harvad.edu.

Văn Biên