Gửi bình luận
Loại bỏ các chất ô nhiễm trong nước thải
Theo TS Phạm Tiến Đức, vật liệu nanocomposite ZnO-SiO2 được sử dụng để hấp phụ loại bỏ các chất ô nhiễm như kháng sinh, thuốc nhuộm, thuốc giảm đau... Ngoài ra, vật liệu ZnO-SiO2 có khả năng diệt vi khuẩn tốt, đặc biệt là nhóm vi khuẩn gram âm. Hiệu quả loại bỏ các chất ô nhiễm khi sử dụng ZnO-SiO2 đạt hiệu suất cao, chi phí thấp, cách vận hành đơn giản.
Trước khi phủ ZnO lên nanosilica, hiệu suất hấp phụ kháng sinh AMX đạt dưới 20%. Thử nghiệm với quy mô phòng thí nghiệm khi sử dụng vật liệu ZnO-SiO2 hấp phụ kháng sinh AMX cho hiệu suất hấp phụ lên tới 90%.
Hoạt tính kháng khuẩn của vật liệu ZnO-SiO2 đã được kiểm tra bằng cách tiếp xúc với E.coli trong môi trường nước. Kết quả có hơn 87% lượng khuẩn lạc E.coli trong dung dịch huyền phù đã bị tiêu diệt khi sử dụng vật liệu ZnO-SiO2.
Vỏ trấu sau khi thu gom từ ruộng sẽ được xay nhỏ sau đó xử lý bằng axit H2SO4 đặc ở nhiệt độ cao để loại bỏ các tạp chất. Vật liệu vỏ trấu tiếp tục được rửa bằng nước cất đến pH 5 - 6 và nung ở 800 độ C trong 24 giờ để tạo thành nanosilica.
Sau đó, nanosilica sẽ được phủ oxit kim loại ZnO bằng phương phápsol-gel. Quá trình bắt đầu tiến hành khuấy trộn nanosilica với Zn(OAc)2 ở 80 độ C, sau đó cho NaOH khan vào cốc đựng vật liệu nhằm kết tủa ion Zn2+.
Vật liệu nanocomposite
ZnO-SiO2 được chế tạo thành công sau khi nung ở 400 độ C trong 3 giờ. Vật liệu mới sau khi tổng hợp sẽ được tiến hành nghiên cứu các điều kiện tối ưu quá trình hấp phụ kháng sinh của một số họ kháng sinh như beta lactam và fluoroquinolone.
Ngoài ra, các thí nghiệm tái sử dụng đã được tiến hành để đánh giá tiềm năng tái sử dụng và độ ổn định của vật liệu. Vật liệu cũng sẽ được thử nghiệm khả năng diệt vi khuẩn để có thể ứng dụng xa hơn ở lĩnh vực y sinh.
Sau khi nghiên cứu thành công trong phòng thí nghiệm, vật liệu sẽ được thử nghiệm hấp phụ các chất ô nhiễm hữu cơ ở quy mô lớn hơn bằng cách gắn vật liệu ZnO-SiO2 lên các vật liệu có kích thước lớn hơn như gạch, đá ong, than đá… rồi nhồi vào cột để có thể ứng dụng xử lý nước thải của bệnh viện hay ở ao hồ, đầm nuôi tôm cá.
Trang cho biết, để triển khai sản phẩm với quy mô lớn hơn ứng dụng ra môi trường cần một hệ thống đồng bộ của các máy móc thiết bị. Nhóm dự định thiết kế các hồ điều hòa nhằm điều chỉnh nước thải cần xử lý về điều kiện tối ưu.
Sau đó, xây dựng hệ thống các cột nhồi để nhồi vật liệu lên trên các cột và đưa nước thải từ hồ điều hòa chảy qua. Quá trình vận hành này cần phối hợp nhịp nhàng, thích ứng lẫn nhau, do đó cần các bộ điều khiển hay xây dựng hệ thống các máy tính, thiết bị điều khiển từ xa được kết nối đồng bộ với nhau.
