Chế tạo thành công hệ thống “bẫy” rác thải nhựa trên đại dương

Đã sáu năm kể từ khi Boyan Slat, một thanh niên mới 25 tuổi, triển khai một hệ thống với mục đích “giải cứu” các đại dương trên thế giới khỏi rác thải nhựa.

Vào năm 2013, một tổ chức phi lợi nhuận có tên là The Ocean Cleanup được thành lập với mục đích thu gom rác thải nhựa ở Great Pacific Garbage Patch. Đây là một vùng xoáy vòng đầy rác thải bị kẹt giữa các dòng chảy đại dương ở trung tâm Bắc Thái Bình Dương, có diện tích hơn hai lần diện tích bang Texas, Mỹ.

Tổ chức này đã thiết kế một thiết bị thu gom rác thải nhựa vào bên trong trông giống như một cánh tay khổng lồ. Tuy nhiên, do thiết kế và lỗi chế tạo mà hệ thống đã có vài chỗ gãy và nhựa tràn trở lại đại dương.

Hệ thống thu gom rác trên đại dương

Nhưng ngày thứ Tư vừa qua, tổ chức The Ocean Cleanup thông báo đã giải quyết được vấn đề này và thiết bị này đã thu gom và giữ lại được các mảnh nhựa đang trôi nổi bạt ngàn ở Great Pacific Garbage Patch. Họ đã thu hồi được một lượng lớn lưới đánh cá, các vật liệu nhựa như các hộp và thùng nhựa và các mảnh nhựa rất nhỏ có kích thước chỉ 1mm.

Trong một thông cáo báo chí, tổ chức này nói thật bất ngờ khi thu gom được những mảnh nhựa nhỏ như vậy. Nghiên cứu trước đây của The Ocean Cleanup đã cho rằng các mảnh nhựa nhỏ như thế thường nằm ở bên dưới chứ ít khi nổi trên bề mặt. Chính vì thế, mục tiêu của họ trước đó chỉ là thu gom những mảnh nhựa lớn ở Great Pacific Garbage Patch.

Một nhà nghiên cứu của tổ chức The Ocean Cleanup, Laurent Lebreton, cho biết, phần lớn các mảnh vỡ mà thiết bị này gom được đã bị thời tiết bào mòn và vỡ vụn, một số trông rất cũ. Ông nói: “Chúng tôi không thực sự tìm thấy những túi hay ống hút nhựa, nhưng chúng tôi tìm thấy nhưng mảnh vỡ bằng nhựa to và cứng”.

Triển vọng làm sạch đại dương

Hệ thống thu gom rác nhựa hình chữ U này hoạt động bằng việc sử dụng dòng chảy của đại dương. Về cơ bản nó tạo ra một đường bao ở sâu trong nước. Phần nhìn thấy nhiều nhất của hệ thống là một ống bằng nhựa polyethilense mật độ cao dài khoảng 60m. Ống này được nối với một màn chắn sâu xuống khoảng 30m, làm nhiệm vụ bắt các mảnh vụn.

Ở phiên bản đầu tiên, tấm chắn này được gắn bên dưới ống giống như một cái váy, nhưng họ phát hiện ra là cấu trúc như thế này khiến các điểm nối giữa màn chắn và ống chịu nhiều áp lực. Cuối năm 2018, một vết nứt bên dưới ống đã bị vỡ ra khiến gần 18m ống bị tách rời ra. Họ đã giải quyết bằng cách chuyển màn chắn ra đằng trước ống và định vị nó bằng cáp treo. Họ cũng gắn thêm một đường phao giống như đường chia làn trong bể bơi phía sau màn chắn để giữ cho nó căng.

Con tàu thu gom rác từ đại dương chở về đất liền

Tháng 7 năm nay, Tổ chức Làm sạch Đại dương triển khai một phiên bản mới, gọi là Hệ thống 001/B. Khi đặt nó trong vùng Pacific Garbage Patch, các nhà nghiên cứu đã làm một loạt các nghiên cứu. Họ muốn biết hệ thống này có di chuyển với tốc độ phù hợp có được không, liệu có nhanh hơn hay chậm hơn mảnh nhựa có trong nước. Họ đã thử một dù neo để hãm tốc độ của hệ thống và họ cũng thử nghiệm chuyển thiết bị theo hướng ngược lại và gắn thêm bóng nhựa để kéo nó đi nhanh hơn mảnh nhựa. Đến tháng 8 họ phát hiện một lượng mảnh nhựa đã vượt qua đường phao vốn chỉ cao hơn mặt nước khoảng 10 cm. Họ đã khắc phục bằng cách nâng độ cao của phao này lên. “Bây giờ chúng tôi có thể tự tin vào giải pháp tổng thể này”, Slad nói trong một buổi gặp mặt báo chí.

Slad cũng nói anh đã có kế hoạch xây dựng một phiên bản lớn hơn vào năm tới để có thể thu hồi được nhiều rác nhựa hơn. Nhóm nghiên cứu đang xác định kích thước chính xác nên là bao nhiêu. “Chúng tôi vẫn còn gặp nhiều rào cản trước khi quyết định mở rộng quy mô”. Một trong những rào cản là giữ lại rác nhựa trong vòng một năm, điều mà phiên bản hiện nay không được thiết kế để làm việc đó, đồng thời họ cũng muốn bảo đảm rằng hệ thống phải giữ được rác trong mùa đông khắc nghiệt.

Tổ chức này cũng hy vọng xây dựng nhiều hệ thống làm sạch rác nhựa như vậy. Một con tàu sẽ ra khu vực đặt bẫy rác nhựa vài tháng một lần để thu gom các mảnh rác nhựa vào bờ. Nhưng hiện nay nhân viên của Tổ chức Làm sạch Đại dương này đang phải thu hổi chúng bằng tay. Để đạt được mục tiêu thu hồi 15 nghìn tấn rác thải nhựa một năm, tổ chức này sẽ phải tìm cách tiên tiến hơn để chuyển nhựa sang tàu.

Thanh Hương (T/h)