CỔNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI

Một thiết bị mới sử dụng bong bóng carbon dioxide nóng để diệt virus và vi khuẩn trong nước (Ảnh: nikkytok/Depositphotos)

Trong phương pháp mới, khí CO2 đầu tiên được làm nóng đến một nhiệt độ xác định sau đó được bơm vào một bể nước thải. Khi các bóng khí nóng nổi lên trong nước, chúng truyền nhiệt vào nước xung quanh và lớp bề mặt nóng của bong bóng đủ để tiêu diệt vi khuẩn và virus trong chất lỏng. Không giống các nỗ lực trước đây với các hệ thống tương tự, CO2 không cần phải nén để thực hiện chức năng.

Trong thí nghiệm, các nhà nghiên cứu đã làm nóng khí lên nhiều mức nhiệt khác nhau sau đó cho sủi bọt qua một dung dịch natri clorua nhiễm khuẩn E. coli và virus MS2. Để kiểm tra xem cấu hình nào hoạt động tốt nhất, nhóm đã so sánh carbon dioxide và không khí bình thường, làm nóng các khí này lên đến các mức nhiệt trong phạm vi từ 7° C đến 205° C.

Không có gì ngạc nhiên, các mức nhiệt độ thấp cơ bản không có tác dụng kháng khuẩn nào cả. Cả không khí và CO2 đều hoạt động tốt hơn khi nhiệt được điều chỉnh tăng nhưng CO2 luôn tiêu diệt vi khuẩn và virus nhanh hơn.

CO2 được phát hiện đạt hiệu quả cao nhất ở mức nhiệt từ 100° C đến 205° C. Đúng như dự đoán, khí càng nóng thì khả năng diệt khuẩn càng nhanh. Trong khi đó, bản thân chất lỏng vẫn duy trì ở nhiệt độ dễ chịu 55° C.

Nhóm cho hay phương pháp này có một vài lợi ích so với các kỹ thuật lọc nước hiện có khác. Vì nó tiêu tốn ít năng lượng để làm nóng khí hơn so với nấu sôi chất lỏng nên pháp này tiết kiệm năng lượng hơn. Nó cũng có nguy cơ gây hại thấp hơn các phương pháp hóa học như bổ sung clo và hệ thống này đơn giản hơn sử dụng bức xạ cực tím. Và cuối cùng carbon dioxide là sản phẩm phụ của công nghiệp nên tìm được công dụng cho nó là đặc biệt tiện lợi.

Tác giả nghiên cứu Adrian Garrido Sanchis cho biết: “Công nghệ mới này có thể trở thành một ứng viên công nghệ khử trùng mới có thể cạnh tranh với các ứng viên hiện có. Thực tế rằng quy trình có thể sử dụng khí CO2 nóng thay vì nước nóng và khả năng tái sử dụng khí thải từ quá trình đốt trong khiến quy trình mới có tiềm năng tiết kiệm năng lượng hơn”.

Một nhà máy thí điểm nhỏ cho khả năng khử trùng nước thải mới đã được xây dựng và thử nghiệm trong một trang trại nuôi lợn và kết quả thu được đầy hứa hẹn.

LH (New Atlas)