Nam Phi: Lá dứa phế thải trở thành giải pháp xử lý ô nhiễm và điều tra vân tay

Tại thủ đô Pretoria, một bước đột phá trong lĩnh vực công nghệ xanh vừa được ghi nhận khi các nhà nghiên cứu thành công trong việc chuyển hóa phế thải nông nghiệp thành vật liệu nano carbon phủ oxit kẽm (ZnO). Loại vật liệu này có khả năng hấp thụ mạnh ion kim loại nặng, đặc biệt là ion đồng (Cu²⁺) – tác nhân gây ô nhiễm nghiêm trọng trong nước thải ngành khai thác mỏ và sản xuất công nghiệp.

Nhóm nghiên cứu gồm các nhà hóa học vật liệu nano đến từ nhiều trường đại học tại Nam Phi cho biết, ion đồng là kim loại nặng có độc tính cao, có thể gây tổn thương gan, thận ở người và phá hủy hệ sinh thái thủy sinh nếu tích tụ trong môi trường nước. Việc xử lý triệt để loại ô nhiễm này lâu nay vẫn là bài toán nan giải đối với quốc gia có ngành khai khoáng phát triển mạnh như Nam Phi.

Điểm nổi bật của công nghệ mới nằm ở cơ chế hoạt động “hai trong một”. Sau khi được sử dụng để hấp thụ ion đồng thông qua các phản ứng hóa học, vật liệu nano không trở thành chất thải thứ cấp mà tiếp tục được nghiền mịn, tái sử dụng làm bột phát hiện dấu vân tay trong khoa học hình sự. Ứng dụng này được đánh giá là an toàn cho điều tra viên và tiết kiệm chi phí đáng kể so với các phương pháp truyền thống.

Theo nhóm nghiên cứu, hiệu quả vượt trội của vật liệu xuất phát từ cấu trúc carbon dạng “bọt biển” kết hợp với lớp phủ ZnO, giúp gia tăng diện tích tiếp xúc và nâng cao khả năng hấp thụ kim loại nặng lên nhiều lần so với các chất hấp thụ thương mại hiện nay, vốn có chi phí cao và khó tái sử dụng.

Không chỉ mang ý nghĩa khoa học, công nghệ này còn mở ra hướng tiếp cận mới về kinh tế – xã hội và bảo vệ môi trường. Việc biến lá dứa phế thải thành vật liệu có giá trị cao góp phần thúc đẩy mô hình kinh tế tuần hoàn, giảm lượng rác nông nghiệp, đồng thời giải quyết bài toán ô nhiễm kim loại nặng – vấn đề tồn tại nhiều thập kỷ trong ngành khai thác mỏ của Nam Phi. Nước thải sau xử lý có thể được tái sử dụng cho sản xuất công nghiệp và nông nghiệp, qua đó giảm đáng kể chi phí xử lý và gánh nặng cho chính quyền địa phương.

Hiện nhóm nghiên cứu đang kêu gọi Chính phủ Nam Phi hỗ trợ tài chính để triển khai thử nghiệm công nghệ ở quy mô lớn tại các nhà máy xử lý nước thải đô thị. Mục tiêu là đánh giá hiệu quả, tính ổn định và khả năng nhân rộng trong điều kiện vận hành thực tế.

Nếu được triển khai thành công, mô hình này có thể trở thành giải pháp tham khảo cho nhiều quốc gia nhiệt đới có sản lượng dứa lớn, góp phần tận dụng tối đa giá trị kinh tế của phế thải nông nghiệp, bảo vệ môi trường và tăng cường an ninh cộng đồng.

Thủ tướng Phạm Minh Chính dự Hội nghị Thượng đỉnh G20 tại Nam Phi