CHẤT XÚC TÁC NANO LÀM SẠCH MÀNG LỌC NƯỚC THẢI HIỆU QUẢ, THÂN THIỆN MÔI TRƯỜNG
Nhóm nhà nghiên cứu Trung Quốc phát triển giải pháp mới, sử dụng các hạt nano tạo thành hệ thống chất xúc tác trong quy trình làm sạch các màng lọc nước nano bị nhiễm bẩn.
=> Xem thêm: "Dấu hiệu hấp dẫn" của sinh vật sống ngoài hành tinh
Ảnh 1. Chất xúc tác nano làm sạch màng lọc nước thải hiệu quả, thân thiện môi trường
Bộ lọc màng được sử dụng phổ biến để làm sạch nước thải do không cần năng lượng. Để thiết bị lọc nước làm việc hiệu quả, màng lọc thường được làm sạch bằng một lượng lớn hóa chất mạnh, nhưng các hóa chất sẽ dần phá hủy màng quá trình tẩy rửa.
Trong một báo cáo khoa học, đăng trên tạp chí ACS Applied Materials & Interfaces, một nhóm nhà khoa học đã phát triển chất xúc tác hạt nano có thể tái sử dụng, kết hợp glucose phân hủy hiệu quả các chất gây ô nhiễm bên trong những bộ lọc mà không phá hỏng phin lọc.
Thông thường, bộ lọc nước thải bẩn bị tắc nghẽn được tẩy rửa bằng axit, bazơ hoặc chất oxy hóa mạnh. Những chất oxy hóa có chứa clo như thuốc tẩy có thể phá vỡ các mảnh vụn hữu cơ cứng rắn nhất.
Nhưng chất oxy hóa cũng làm hỏng màng polyamide, lắp đặt trong hầu hết các hệ thống lọc nano thương mại và tạo ra những sản phẩm phụ độc hại. Một chất thay thế thuốc tẩy nhẹ hơn là hydrogen peroxide, nhưng lại phân hủy chất gây ô nhiễm chậm.
Trước đây, các nhà khoa học đã kết hợp hydrogen peroxide với oxit sắt, tạo thành các gốc hydroxyl cải thiện hiệu quả của hydrogen peroxide trong quy trình oxy hóa các chất gây ô nhiễm hoặc nước thải, được gọi là phản ứng Fenton. Nhưng để phản ứng Fenton làm sạch hiệu quả các bộ lọc, cần bổ xung thêm hydro peroxit và axit, làm tăng chi phí và ảnh hưởng đến môi trường.
Giải pháp để tránh dùng những hóa chất bổ sung này là sử dụng enzyme glucose oxidase, enzyme này đồng thời tạo thành hydrogen peroxide và axit gluconic từ glucose và oxy.
Nhóm nghiên cứu do GS Jianquan Luo thuộc Viện Khoa học Trung Quốc tìm cách kết hợp các phân tử nano oxit sắt và glucose oxidase thành một hệ thống xúc tác quá trình phân hủy các chất gây ô nhiễm trên cơ sở phản ứng Fenton, tạo ra hệ thống làm sạch hiệu quả và tinh tế cho màng lọc.
Ảnh 2. Chất xúc tác nano làm sạch màng lọc nước thải hiệu quả, thân thiện môi trường
Đầu tiên, nhóm nghiên cứu so sánh việc loại bỏ các chất bẩn hữu cơ khỏi bộ lọc polyamide bằng enzyme glucose oxidase và các hạt nano oxit sắt với những phương pháp làm sạch khác, bao gồm cả phản ứng Fenton. Các nhà khoa học phát hiện được, phương pháp này có hiệu quả vượt trội hơn trong việc phá vỡ các chất gây ô nhiễm phổ biến bisphenol A và xanh methylen, đồng thời bảo tồn các cấu trúc màng hơn.
Được khuyến khích từ kết quả thực nghiệm so sánh ban đầu, nhóm nghiên cứu kết hợp glucose oxidase và oxit sắt thành một hạt nano duy nhất, liên kết bằng một cầu nối amin.
Sau đó, các nhà khoa học thử nghiệm khả năng làm sạch màng lọc nano ngâm methylene xanh bằng hạt nano mới trong 3 chu kì liên tiếp nhuốm bẩn và làm sạch. Sau mỗi chu kỳ làm sạch, các hạt nano được lấy lại bằng nam châm và tái sử dụng với glucose mới để kích hoạt chất xúc tác.
Những hạt nano mới có hiệu quả cao trong tẩy sạch màng, đạt được 94% công suất lọc nước ban đầu. Những hạt nano không yêu cầu hóa chất mạnh và có thể phục hồi dễ dàng, phương thức làm sạch mới thực sự là phương pháp tiếp cận “xanh hơn” và hiệu quả hơn về chi phí để làm sạch các màng lọc nano.
=> Xem thêm: "Top những sự kiện thiên văn" thú vị hàng đầu trong năm 2022
Phòng Tổng hợp Kinh tế Xã hội – Công ty Luật TNHH TLK.
Theo Báo Khoa học.
Kính thưa Quý bạn đọc, Công ty Luật TNHH TLK ngoài việc cung cấp tới Quý bạn đọc những thông tin tri thức hữu ích về đời sống kinh tế, văn hóa xã hội, Chúng tôi còn là tổ chức cung cấp các dịch vụ Pháp lý; Kế toán - thuế và Xúc tiến thương mại chuyên nghiệp với nhiều năm kinh nghiệm.
Với mong muốn thực hiện trách nhiệm xã hội, theo đó trường hợp Quý bạn đọc cần tư vấn các vấn đề liên quan tới Pháp luật xin vui lòng liên hệ với Chúng tôi theo theo số tổng đài: 0972 118 764 để được Luật sư tư vấn trực tiếp (tư vấn hoàn toàn miễn phí).
