Hiện nay trên thế giới nói chung có nhiều công bố về phương pháp sử dụng sóng cao tần để phá hủy cũng như thu hồi cáu cặn, như của Leonard D.Tijing, sử dụng trường điện tần số radio tạo ra giữa 2 điện cực graphit có tác dụng làm giảm cặn canxi cacbonat bám trong hệ thống làm mát.

Sắt là một trong những kim loại được tìm thấy nhiều nhất trong môi trường và trong tất cả các sinh vật sống. Sắt đóng một vai trò quan trọng như một phần của hemoglobin trong quá trình lưu trữ và vận chuyển oxy, điện tử, các phản ứng enzyme, hô hấp ti thể, protein và tổng hợp DNA. Trong tự nhiên, sắt tồn tại chủ yếu ở 2 trạng thái oxy hoá là Fe2+ và Fe3+. Nếu cơ thể thừa hoặc thiếu sắt đều gây các vấn đề không tốt cho sức khoẻ. Do đó, việc xác định Fe3+ trong nhiều mẫu là cần thiết. Nhiều phương pháp khác nhau như phổ hấp thụ nguyên tử, phổ khối plasma kết hợp cảm ứng và phép đo phổ phát xạ nguyên tử, huỳnh quang và sắc ký ion đã được sử dụng rộng rãi để phát hiện các ion Fe3+. Tuy nhiên, các phương pháp này đòi hỏi thiết bị đắt tiền và hoạt động phức tạp, điều này hạn chế ứng dụng của chúng để phân tích nhanh và phân tích tại hiện trường. Để khắc phục những nhược điểm này, các cảm biến màu dựa trên vật liệu nano kim loại quý đã được phát triển để phát hiện Fe3+ và ngày càng thu hút được nhiều sự quan tâm.

Than sinh học (TSH) là một sản phẩm giàu carbon thu được do nhiệt phân sinh khối các sản phẩm từ thực vật, động vật, kể cả các loại phân chuồng,… được đốt trong điều kiện ít hoặc không có oxygen; hay than sinh học là sản phẩm bởi sự phân hủy các chất hữu cơ dưới điều kiện giới hạn oxygen và nhiệt độ thấp (< 700°C); Than sinh học là sản phẩm bởi nhiệt phân sinh khối chất thải dưới điều kiện giới hạn oxygen; Than sinh học được định nghĩa là vật liệu giàu carbon, cấp hạt mịn, xốp được sản xuất tương tự.

Hiện nay, với sự tiến bộ không ngừng của khoa học và công nghệ, nhu cầu về điện năng đang ngày càng tăng cao. Ngoài ra, chúng ta đang đối mặt với những vấn đề ngày càng trầm trọng về môi trường và sự biến đổi khí hậu. Một trong những giải pháp hiệu quả để giải quyết những vấn đề này là việc tích hợp các nguồn phân tán (DG) vào lưới điện hiện tại, và điều này đã giúp hình thành và phát triển của lưới điện nhỏ (MG). MG là một mạng điện quy mô nhỏ, bao gồm các phụ tải điện, các nguồn điện truyền thống, nguồn năng lượng tái tạo (RES) và các bộ lưu trữ năng lượng. Ngoài ra, MG có thể hoạt động ở chế độ nối lưới hoặc độc lập tùy thuộc vào đặc điểm kỹ thuật và kinh tế. Ưu điểm của lưới điện nhỏ là vận hành linh hoạt, khả năng hoạt động độc lập và chi phí vận hành thấp hơn so lưới điện truyền thống. Do đó, việc lập kế hoạch vận hành ngày tới (UC) của MG giúp tối đa hóa lợi ích mà lưới điện này mang lại về mặt kinh tế và môi trường.

Hiện nay, rác thải rắn đô thị (municipal solid waste - MSW) là vấn đề lớn cần giải quyết ở quy mô toàn cầu. Rác thải MSW gây ô nhiễm nặng nề đến môi trường đất, nước và không khí. Một vấn đề lớn trong đó là rác nhựa theo thời gian và dưới tác động của tia UV từ mặt trời sẽ phân rã thành những mảnh vi nhựa và phát tán ra môi trường nước làm cho các loài thủy sinh vật có nguy cơ bị nhiễm vi nhựa vào cơ thể của chúng. Sinh vật biển nhiễm vi nhựa và ô nhiễm rác thải nhựa đại dương là nguyên nhân lớn gây suy giảm đa dạng sinh học và làm thay đổi cấu trúc và thành phần của hệ sinh thái biển. Một số công nghệ được áp dụng phổ biến cho xử lý rác thải MSW là chôn lấp, tạo phân bón cây trồng, đốt bỏ, đốt có thu hồi năng lượng, tạo ra khí nhiên liệu,…. Xét theo khía cạnh năng lượng, rác thải MSW nói chung và rác thải nhựa nói riêng hiện được xem là nhiên liệu có thể thay thế cho nhiên liệu hóa thạch (than, xăng dầu, và khí đốt), thậm chí rác thải nhựa hiện là mặt hàng xuất nhập khẩu.

Nước thải phát sinh từ các hoạt động của con người như công nghiệp, thương mại, dân dụng và nông nghiệp,... được coi là một nguồn gây ô nhiễm lớn đối với môi trường. Để giảm thiểu tác động tiêu cực và bảo vệ chất lượng môi trường nước, việc xử lý nước thải trước khi thải ra là cần thiết. Quá trình này thường được thực hiện tại nhà máy xử lý nước thải WWTP (Wastewater treatment plants) thông qua quá trình xử lý bùn hoạt tính sinh học. WWTP là một hệ thống lớn, phức tạp, có độ trễ và tính phi tuyến tính, mà trong đó các quá trình sinh lý và sinh hóa bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi của lưu lượng nước thải đầu vào.

Hiện nay, nguồn cung cấp nước sạch đang giảm liên tục khiến cho việc thiếu nước sạch trở thành thách thức toàn cầu. Căng thẳng về nước cũng có thể do khí hậu và thiên tai dẫn đến phá hủy hồ chứa nước, suy giảm chất lượng nước sông, ô nhiễm nước ở các sông đô thị do khả năng tự làm sạch tương đối thấp, và xả thải không kiểm soát của các thành phố và nước thải công nghiệp không được xử lý thích hợp. Thống kê cho thấy nhu cầu sử dụng nước sạch trên toàn cầu đã tăng gấp sáu lần trong 100 năm qua và đang tiếp tục tăng với tốc độ khoảng 1%/năm kể từ những năm 1980. Dự báo đến khoảng năm 2030, có khoảng 60 quốc gia lâm vào tình trạng thiếu nước trầm trọng do nhu cầu về nguồn nước của con người sẽ vượt ngưỡng cung tới 40%. Và tới năm 2050, tình trạng thiếu nước sạch được cho là sẽ đe dọa hơn một nửa dân số toàn cầu. Vào năm 2021, hơn 2 tỷ người sống ở các quốc gia bị căng thẳng về nước, dự kiến tình trạng này sẽ trở nên trầm trọng hơn ở một số khu vực do biến đổi khí hậu và tăng trưởng dân số. Vào năm 2022, trên toàn cầu có ít nhất 1,7 tỷ người sử dụng nguồn nước uống bị nhiễm phân. Ô nhiễm vi sinh vật trong nước uống do ô nhiễm phân có nguy cơ lớn nhất đối với an toàn nước uống. Trong khi các rủi ro hóa học quan trọng nhất trong nước uống phát sinh từ asen, florua hoặc nitrat, các chất gây ô nhiễm mới nổi như dược phẩm, thuốc trừ sâu, chất per- và polyfluoroalkyl (PFAS) và vi nhựa gây ra mối lo ngại cho công chúng.

Ô nhiễm nguồn nước ngày càng trở nên nghiêm trọng hơn, trong đó ô nhiễm thuốc dệt nhuộm sẽ gây mất mỹ quan và ảnh hưởng lớn đến môi trường sinh thái. Crystal violet (CV) là thuốc nhuộm cation được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp dệt nhuộm, khi tiếp xúc trực tiếp có thể gây nguy hại cho sinh vật và con người như đột biến, nhiễm trùng máu, và ung thư.

Chất thải rắn đô thị đang trở thành mối quan tâm chính đối với môi trường khi xem xét sự gia tăng dân số, phát triển kinh tế và đô thị hóa trên toàn thế giới. Theo số liệu thống kê của Ngân hàng thế giới, dự đoán tổng lượng chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) trên toàn cầu sẽ tăng lên 3,4*109 tấn vào năm 2050. Tại Việt Nam, đặc biệt tại các đô thị lớn, ước tính tốc độ gia tăng khối lượng CTRSH là 10-16%/năm, trong khi tốc độ thu gom, xử lý tăng trung bình 2%/năm.

Dệt may là một trong những ngành tiêu thụ nước nhiều nhất và nước thải đầu ra thường chứa nhiều thuốc nhuộm, các chất hữu cơ, chất rắn hòa tan, muối vô cơ, có nhiệt độ, độ đục và độ mặn cao. Trong số các thành phần phức tạp khác nhau có trong nước thải dệt may, thuốc nhuộm có thể được coi là nguồn ô nhiễm đáng chú ý nhất. Việc xả trực tiếp nước thải dệt nhuộm màu vào các vùng nước ngọt ảnh hưởng xấu đến mỹ quan, độ trong của nước và hàm lượng oxy hòa tan. Ngoài ra, những thuốc nhuộm này có cấu trúc rất phức tạp, trọng lượng phân tử cao và khả năng phân hủy sinh học thấp. Điều này giải thích cho tác động độc hại của nó đối với hệ thực vật và động vật có trong các vùng nước. Hơn nữa, những thuốc nhuộm này có khả năng gây đột biến và gây ung thư. Sự hiện diện của các loại thuốc nhuộm cùng với muối vô cơ, axit, bazơ và các hóa chất còn sót lại khác trong nước thải sẽ cản trở các quá trình xử lý sinh học ở phía sau.