Asen (thạch tín) là thành phần tự nhiên trong vỏ Trái đất, nhưng ở dạng vô cơ, nó cực kỳ độc hại. Nguyên tố này đang gây ra cuộc khủng hoảng y tế toàn cầu, vì xuất hiện trong nguồn nước ngầm và nước uống hằng ngày của hàng triệu người tại các quốc gia như Bangladesh, Trung Quốc, Ấn Độ, Mexico và Pakistan.

 

Tiếp xúc lâu dài với nồng độ asen vô cơ cao khiến con người mắc bệnh tim mạch và ung thư bàng quang, phổi. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu Đan Mạch đã phát triển được một phương pháp xử lý mới biến chất thải chứa asen trong nước ngầm thành nguyên liệu thô hữu ích, dùng sản xuất linh kiện điện tử, pin và chất bán dẫn. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Science Advances.

Các phương pháp xử lý nước ngầm chứa asen hiện nay thường tạo ra bùn thải giàu asen, rất khó xử lý và tốn kém. Nếu không được loại bỏ đúng cách, loại bùn này lại trở thành mối đe dọa lớn đối với môi trường và sức khỏe con người.

Biến chất độc chết người thành tài nguyên quý

Trước tiên, bùn thải được rửa bằng dung dịch kiềm mạnh để tách asen ra khỏi hỗn hợp bằng cách phá vỡ liên kết hóa học giữa asen, phosphate và oxit sắt (những chất được thêm vào trong quá trình lọc nước ban đầu). Bước này sẽ giải phóng asen và phospho hòa tan vào dung dịch. Sau đó, các nhà khoa học đun nóng dung dịch và bổ sung thêm thiourea dioxide, hóa chất an toàn và phổ biến. Hóa chất này sẽ chuyển đổi asen hòa tan thành các hạt nano asen kim loại dạng rắn và tinh khiết. Phần phosphat còn lại có thể dễ dàng thu hồi riêng bằng cách xử lý bằng canxi. Nhờ đó, quy trình không chỉ loại bỏ độc tố mà còn tạo ra hai nguyên liệu có giá trị kinh tế cao.

Theo các tác giả, nghiên cứu có thể mở ra viễn cảnh chưa từng có: chất ô nhiễm gây ra “vụ đầu độc hàng loạt lớn nhất trong lịch sử loài người”, lại có thể trở thành hàng hóa mang lại lợi ích kinh tế cho cộng đồng địa phương.

Thách thức khi mở rộng quy mô

Quy trình xử lý asen hiện mới ở quy mô phòng thí nghiệm và thách thức lớn nhất là tối ưu hóa chi phí và hiệu suất khi triển khai thực tế. Theo đó, cần tìm ra cách tái sử dụng hóa chất để các nhà máy xử lý ở địa phương không phải liên tục mua mới.

Nếu được hoàn thiện, công nghệ này sẽ giúp các cộng đồng bán lại lượng asen thu hồi, vì asen là nguyên liệu thô quan trọng tại nhiều khu vực như Mỹ và châu Âu. Nó được sử dụng trong sản xuất chất bán dẫn, linh kiện điện tử và các công nghệ năng lượng sạch.

N.P.D (NASTIS), theo Physorg, 11/2025