Thứ Bảy, 7 tháng 9, 2013

Nhà khoa học trẻ VN chế thành công nguyên liệu khử thuốc hay hay trừ sâu.

Ví dụ, chỉ làm một mẫu xét nghiệm thuốc trừ sâu cũng mất 800

Nhà khoa học trẻ VN chế thành công vật liệu khử thuốc trừ sâu

Cái khó lớn nhất bắt nguồn từ chính những hạn chế của chất bán dẫn TiO2 bởi chất này có năng lượng vùng cấm cao, chỉ có tia UV (tia cực tím) mới có khả năng kích hoạt.

Kết quả, với cấu trúc nano, tác giả đã biến tính TiO2 bằng các nguyên tố kim khí là Fe và phi kim là C, N để tạo ra nguyên liệu TiO2 nano biến tính.

Tuy nhiên, nguyên liệu này vẫn còn tồn tại một đôi hạn chế. Khoang 1 là nơi nước cần xử lý chảy vào. 000đ, trong khi thử nghiệm thì nhiều, lặp đi lặp lại.

Giang san. Dùng nguyên liệu trong nước  TS Nguyễn Minh Phương tâm can, khi thực hành nghiên cứu, chị và cộng sự gặp nhiều sức ép bởi nghiên cứu này nằm trong một đề tài phải thực hiện trong 1 năm với số tiền chỉ có 900 triệu đồng.

Theo đó, hệ xử lý gồm hệ thống chiếu sáng với 2 bóng đèn huỳnh quang có nguồn ánh sáng trong vùng bước sóng 400 - 600nm (thay vì sử dụng bóng đèn chiếu tia sáng ở vùng bước sóng ngắn (UV) đắt tiền, với vật liệu mới này có thể dùng bóng đèn huỳnh quang có bước sóng 400 - 600nm hoặc ánh sáng tự nhiên), công suất 20 W/đèn, được lắp ở mặt trong, phía trên của khay chứa vật liệu và dung dịch phản ứng.

Nước xử lý được chảy tràn từ khoang 2 sang khoang 3 rồi chảy xuống hệ thống bình chứa và được bơm hồi lưu. Hệ thiết bị hoạt động ổn định, dễ vận hành và cho hiệu suất xử lý thuốc trừ sâu cao. Để làm được điều này, TS Phương đã ứng dụng kỹ thuật doping (kỹ thuật mới đang được thế giới quan tâm nghiên cứu trong vài năm gần đây), nhằm đưa các kim loại chuyển tiếp như Fe, Cr, Mn, hoặc phi kim như N, C, S vào trong màng lưới tinh thể của TiO2 nhằm tăng cường hoạt tính xúc tác của vật liệu mới đối với thuốc trừ sâu.

Các nhà khoa học làm biến tính TiO2 nano trong phòng thử nghiệm. Khoang 1 và 3 nằm ở 2 phía của khoang phản ứng. Các thí nghiệm cho thấy, khi đưa vật liệu mới này vào xử lý nước nhiễm thuốc trừ sâu đạt tới hơn 80%. Hơn thế, đối với nghiên cứu này ngoài việc tạo ra nguyên liệu mới còn phải chế tác hệ xử lý với quy mô 3 - 5l. Trong môi trường tự nhiên, với lượng tia UV chỉ khoảng 3 - 5%, TiO2 không phát huy được hiệu quả xử lý.

Than hoạt tính có ưu điểm là diện tích bề mặt lớn, có khả năng lưu giữ các chất hữu cơ tốt. Tuy nhiên, khó khăn không dừng lại ở đó vì TiO2 nano có dạng bột, hạt mịn khi đưa vào nước sẽ bị phân tán ở dạng huyền phù, khiến hoài cho việc lọc rất tốn kém.

Để tạo ra một vật liệu mới số tiền này không phải là nhiều. Tiến tới, nhóm sẽ nghiên cứu để tạo ra TiO2 từ khoáng titan ở Việt Nam, từ đó sẽ giúp giảm hoài và giá thành. TS Phương cho biết thêm, khi thực hành nghiên cứu, hóa chất được sử dụng để tổng hợp là nguồn titan hữu cơ nguyên chất, nhập khẩu nên có giá thành đắt.

Đây là lý do khiến TS Phương bắt tay nghiên cứu nhằm tạo ra một vật liệu mới có thể xử lý hiệu quả thuốc trừ sâu trong nước. Khoang 2 là khoang phản ứng, khoang 3 là khoang xả. Bên trong khay chia làm 3 khoang. Sau nhiều thí điểm, TS Phương quyết định dùng than hoạt tính làm từ xơ dừa như một chất mang bền và rẻ tiền. TiO2 nano + than hoạt tính  TS Nguyễn Minh Phương cho biết, TiO2 là một chất xúc tác quang hóa đã và đang được ứng dụng khá rộng rãi trong xử lý môi trường.

Khay chứa được làm bằng inox. Lúc này TiO2 nano sẽ được phủ lên trên bề mặt than hoạt tính. Thuốc trừ sâu bị phân hủy thành những hợp chất vô cơ ít độc hại hơn nhiều. Điều này tạo điều kiện giúp cho TiO2 nano phân hủy dễ dàng các chất ô nhiễm. Thêm vào đó, việc xử lý đối tượng thuốc trừ sâu ít được quan hoài nghiên cứu ở Việt Nam.

Yêu cầu đặt ra là phải biến tính được TiO2 nhằm tăng hiệu quả xử lý.

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét