GIẢI PHÁP ĐIỀU CHẾ VẬT LIỆU HẤP PHỤ CÓ TÍNH NĂNG KHỬ KHUẨN BẰNG KỸ THUẬT BỨC XẠ ĐỂ LÀM SẠCH NGUỒN NƯỚC GIẾNG KHOAN NHIỄM BẨN CÁC ION KIM LOẠI NẶNG

Tóm tắt giải pháp

Giải pháp điều chế vật liệu copolyme có nano bạc bằng kỹ thuật bức xạ với mục đích làm sạch nguồn nước nhiễm bẩn kim loại nặng như: Cu²⁺; Pb²⁺; Mn²⁺; Cd²⁺ tạo nguồn nước sạch để tưới tiêu đảm bảo sức khỏe người dân.

Tác giả đã tiến hành điều chế copolyme PVP-g-AA với tỷ lệ PVP/AA là 1:3 bằng kỹ thuật ghép bức xạ bằng phản ứng trùng hợp gốc tự do dưới tác dụng của bức xạ gamma Co-60 chiếu xạ trên thiết bị chiếu xạ Gamma Chamber 5000 ở liều xạ 0-25 kGy, pH: 5-6 và thời gian hấp phụ 180 phút thích hợp cho quá trình hấp phụ các ion kim loại Cu²⁺; Pb²⁺; Mn²⁺ và Cd²⁺. Điều chế copolyme PVP-g-AA chứa nano bạc (Co-Ag) bằng kỹ thuật ghép bức xạ được chiếu xạ trên thiết bị chiếu xạ Gamma Chamber 5000 ở liều xạ 20 kGy; khả năng kháng khuẩn sau 30 phút tiếp xúc với vật liệu Co-Ag50 ở nồng độ E.coli 1,4x10³ cfu/mL là 100%. Sau đó tiến hành khảo sát ảnh hưởng của liều xạ đến độ trương nước của copolyme theo thời gian, xác định cấu trúc đặc trưng của vật liệu, khảo sát khả năng hấp phụ các ion kim loại nặng, khảo sát khả năng kháng E-coli của vật liệu…

Kết quả nghiên cứu hấp phụ động cho thấy hiệu quả hấp phụ các ion kim loại nặng phụ thuộc vào tốc độ dòng chảy, nồng độ ban đầu của chất bị hấp phụ và khối lượng chất hấp phụ. Tốc độ dòng chảy và nồng độ chất hấp phụ càng cao thì quá trình hấp phụ càng giảm, khi tăng lượng vật liệu hấp phụ thì hiệu quả hấp phụ tăng. Các kết quả đánh giá thử nghiệm chất lượng nước sau khi xử lý qua cột lọc chứa 0,5 kg vật liệu Co-Ag50 cho thấy: nước có chứa các ion kim loại, khuẩn E.coli và nước giếng khoan sau khi được xử lý qua cột đạt quy chuẩn quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt.

Tính mới, tính sáng tạo

Giải pháp điều chế vật liệu mới copolyme có nano bạc bằng kỹ thuật bức xạ có hiệu quả làm sạch nguồn nước nhiễm khuẩn (E.coli) và nhiễm bẩn kim loại nặng như: Cu²⁺; Pb²⁺; Mn²⁺; Cd²⁺ góp phần giải quyết vấn đề làm sạch nguồn nước sinh hoạt, nguồn nước giếng khoan nhiễm bẩn kim loại nặng, bảo vệ sức khỏe người dân.

Hiệu quả

Trong quá trình nghiên cứu tìm hiểu và thực hiện giải pháp đã giúp tác giả tìm hiểu thêm về chất lượng nước sinh hoạt, cơ chế hấp phụ, biết cách thực hiện một số thao tác thí nghiệm đòi hỏi tính cẩn thận và chính xác cao, hiểu thế nào là kỹ thuật bức xạ… nâng cao ý thức bảo vệ môi trường và bảo vệ nguồn nước sạch.

Khả năng áp dụng

Ý tưởng của tác giả có thể thực hiện và áp dụng ở những khu vực sử dụng giếng khoan, những khu vực có nước nhiễm ion kim loại nặng phục vụ sinh hoạt và sản xuất ở nông thôn.

Sử dụng được ở những trang trại nông nghiệp công nghệ cao, yêu cầu nghiêm ngặt về nguồn nước sạch dùng để tưới và sinh hoạt.