Học sinh trung học ở Mỹ phát minh cách lọc chì trong nước máy

Tình trạng nhiễm chì trong nước uống là một vấn đề nan giải tại Mỹ. Theo báo cáo của Hội đồng Quốc phòng Tài nguyên Thiên nhiên (NRDC), có từ 9,7 - 12,8 triệu ống dẫn nước làm bằng chì được lắp đặt khắp nước Mỹ. Tất cả các bang đều sử dụng nguyên liệu này cho đường ống nước, nhưng không phải chính quyền bang nào cũng nắm bắt được số lượng hay có kế hoạch thay thế chúng.

Thảm họa nước sạch tại Flint, Michigan năm 2014 đã trở thành một ví dụ cảnh tỉnh về mối nguy hiểm của ống nước bằng chì. Theo Quỹ bảo vệ Môi trường (EDF), đã có 8.000 trẻ nhỏ tiếp xúc với nguồn nước nhiễm chì độc hại sau thảm họa này. Điều này có thể ảnh hưởng tới sự phát triển não bộ của trẻ nhỏ, dẫn tới khó khăn trong học tập và rối loạn hành vi.  

Vấn đề nước sạch tại Flint vẫn chưa tới hồi kết và nhiều địa phương trên nước Mỹ cũng đang tìm kiếm giải pháp nước sạch cho chính mình. Thực tế này chính là nguồn cảm hứng đối với cô giáo dạy hóa Rebecca Bushway và các học trò tại trường trung học phổ thông Barrie, trang Laboratory Equipment đưa tin.  

Tại cuộc gặp vào mùa xuân của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ, cô Bushway đã cho ra mắt thiết bị rẻ tiền mà cô và 10 học sinh đã cùng sáng chế, bản tin đăng hồi tháng 3/2022 của Laboratory Equipment cho hay.

Đầu tiên, người ta cho nước nhiễm bẩn chảy qua bồn chuyển đổi và tiếp xúc với tấm chuyển hướng. Tấm chuyển hướng làm chậm và đưa dòng nước chảy vào ống dẫn phụ để phản ứng với chất canxi phốt-phát, lọc sạch thành phần chì. Cuối cùng, dòng nước chảy qua màng bán thấm ở đáy bộ lọc để phản ứng với iốt kali. Nếu có chì, nước sẽ chuyển màu vàng.

Trong bối cảnh đại dịch COVID-19, một nhóm học sinh của cô đã gặp nhau qua mạng để lên ý tưởng và thiết kế sản phẩm. Sau 14 phiên bản chỉ của bộ chuyển đổi mà chưa thành công, cả nhóm đã quyết định in 3D được bộ lọc dài gần 8 cm bằng nhựa tái chế. 

Kiến thức nền tảng cho thiết bị này đều đã được cô Bushway dạy trên lớp nhưng dự án này đã giúp học sinh của cô hiểu sâu hơn về các phản ứng hóa học và tăng cường kỹ năng áp dụng lý thuyết vào thực tế. 

Sáng kiến của cô trò trường Barrie có thể thay thế phần lớn các thiết bị lọc chì hiện có trên thị trường. Những thiết bị đó to hơn, đắt tiền hơn và không có khả năng báo hiệu cho người dùng về sự hiện diện của chì trong nước. 

Cô Bushway cho biết cô và các học sinh sẵn sàng hợp tác với một đối tác để sản xuất các bộ lọc và dự kiến bán chúng với giá cao nhất là 1 đô la Mỹ.