Phương pháp mới có thể loại bỏ thuốc nhuộm khỏi nước thải

22/08/2022 17:41

Các nhà nghiên cứu đã chứng minh một chất polyme tổng hợp có thể loại bỏ một số loại thuốc nhuộm nhất định khỏi nước, Đại học Bang Bắc Carolina (Mỹ) đưa tin.

Phương pháp này cho thấy chất polyme tổng hợp đó cũng có thể được thu hồi lại và tái sử dụng, bài đăng trên trang tin của Đại học Bang Bắc Carolina (North Carolina State - NC State) ngày 11/8 cho hay.

Phát hiện này đem lại một phương pháp tiềm năng để làm sạch nước thải từ các ngành dệt, mỹ phẩm hoặc những ngành công nghiệp khác.

“Thuốc nhuộm được sử dụng ở mọi nơi, từ dệt may cho tới dược phẩm, mỹ phẩm, giấy, da, và thậm chí trong cả sản xuất thuốc”, Januka Budhathoki-Uprety, tác giả chính của nghiên cứu và là Phó Giáo sư khoa Kỹ thuật Dệt, Hóa học và Khoa Học tại NC State, cho biết.

“Nếu những chất gây ô nhiễm này không được loại bỏ hoàn toàn khỏi nước thải sau quá trình nhuộm và hoàn tất, chúng có thể trở thành một nguồn ô nhiễm môi trường đáng kể và mang lại rủi ro cho sức khỏe con người”.

Trong công trình đã được công bố trên tạp chí ACS Applied Polymer Materials, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một chất polyme tổng hợp gọi là polycarbodiimide, sau đó thử nghiệm khả năng rửa sạch nước thải của chất liệu này bằng cách hòa tan nó trong một dung môi, rồi trộn với nước bị ô nhiễm thuốc nhuộm.

Họ đã thử nghiệm dung dịch polyme này với một chuỗi 20 loại thuốc nhuộm anion, còn gọi là thuốc nhuộm axit dùng trong ngành dệt. Để đánh giá ban đầu, các nhà nghiên cứu kiểm tra bằng mắt thường để xem polyme có hiệu quả không. Sau đó họ xác định khả năng loại bỏ thuốc nhuộm màu của polyme bằng máy quang phổ cực tím.

Phương pháp mới có thể loại bỏ thuốc nhuộm khỏi nước thải - Ảnh 1.

Ống dung dịch thuốc nhuộm xanh trong nước (bên trái) và ống nước sau khi dùng polyme tổng hợp làm sạch thuốc nhuộm (bên phải). (Ảnh: Januka Budhathoki-Uprety)

“Chúng tôi trộn dung dịch polyme và nước bị nhiễm thuốc nhuộm để polyme trong dung dịch có thể tóm bắt thuốc nhuộm. Đây là dung dịch gồm hai giai đoạn, như dầu và nước”, Budhathoki-Uprety nói. “Từ đó chúng tôi có thể dễ dàng tách nước sạch ra khỏi hỗn hợp bị ô nhiễm bằng cách rút nước đi, như là cách tách nước khỏi hỗn hợp dầu và nước".

Trong số 20 loại thuốc nhuộm axit được thử nghiệm, dung dịch polyme này loại bỏ được 16 loại. Bên cạnh đó, rất dễ dàng thu hồi lại chất polyme chỉ trong vài phút. Các nhà nghiên cứu đã tìm ra những đặc tính liên quan đến cấu trúc nguyên tử của thuốc nhuộm liên quan đến việc liệu chất polyme có tác dụng hay không.

“Chúng tôi tìm ra rằng dung dịch polyme có thể khử thuốc nhuộm khỏi nước bẩn, chúng tôi có thể thu hồi nó và tái sử dụng”, Budhathoki-Uprety nói.

Ở những dự án trong thời gian tới, các nhà nghiên cứu lên kế hoạch phát triển một thư viện chất polyme mà có tiềm năng tương tác với nhiều loại thuốc nhuộm hơn. Thêm vào đó, họ muốn phát triển một kỹ thuật sử dụng polycarbodiimide để làm sạch nước thải mang tính thực tiễn hơn.

“Chúng tôi đang phát triển những chất liệu có tác dụng như vậy mà không cần phải dùng polyme trong dung dịch”, Budhathoki-Uprety nói. “Nếu bị tràn thuốc nhuộm, bạn không muốn phải dùng một dung dịch dễ cháy mà cần một chất liệu rắn dễ xử lý hơn.”

Nghiên cứu trên đã được công bố trực tuyến tại tạp chí ACS Applied Polymer Materials ngày 22/7.

Tác giả: Quang Hưng (dịch)

Nguồn: North Carolina State University

Ý kiến của bạn
Bình luận
Xem thêm bình luận

Đọc thêm

Đánh giá đặc điểm và ứng dụng của Eco-Enzyme được sản xuất từ vỏ họ quả Citrus

Đánh giá đặc điểm và ứng dụng của Eco-Enzyme được sản xuất từ vỏ họ quả Citrus

Bài báo này trình bày nghiên cứu về ứng dụng của Eco-Enzyme trong việc giảm thiểu cục bộ ô nhiễm nước.

Giải pháp kỹ thuật khắc phục khiếm khuyết dữ liệu công tác mô hình hóa hệ thống truyền tải nước sạch *

Giải pháp kỹ thuật khắc phục khiếm khuyết dữ liệu công tác mô hình hóa hệ thống truyền tải nước sạch *

Mô hình mô phỏng hoạt động của hệ thống phân phối nước một cách gần đúng, cho phép đánh giá hiệu suất vận hành, tối ưu hóa chi phí và đảm bảo an toàn cấp nước trong nhiều kịch bản khác nhau.

AI và “cơn khát nước” của nền kinh tế số

AI và “cơn khát nước” của nền kinh tế số

Sự bùng nổ của trí tuệ nhân tạo đang kéo theo nhu cầu khổng lồ về điện và nước cho các trung tâm dữ liệu. Đằng sau tăng trưởng của nền kinh tế số là “dấu chân nước” ngày càng lớn, đặt ra thách thức mới đối với quản trị tài nguyên và phát triển bền vững.

Lời giải kỹ thuật cho bài toán vận hành hệ thống cấp nước Quảng Ninh

Lời giải kỹ thuật cho bài toán vận hành hệ thống cấp nước Quảng Ninh

Việc ứng dụng phối hợp các giải pháp hệ thống giám sát và thu thập giữ liệu (SCADA) - thông tin địa lý (GIS) - phân vùng (DMA) chính là lời giải kỹ thuật cho bài toán vận hành hệ thống cấp nước Quảng Ninh, giúp công tác quản lý chuyển từ phản ứng khi có sự cố sang chủ động giám sát - kiểm soát - tối ưu.

Khi dữ liệu trở thành điều kiện sống còn của ngành cấp nước

Khi dữ liệu trở thành điều kiện sống còn của ngành cấp nước

Trong bối cảnh áp lực tài chính gia tăng và yêu cầu minh bạch ngày càng cao, ngành cấp nước Việt Nam đang đứng trước đòi hỏi phải chuẩn hóa dữ liệu vận hành. NewIBNET không chỉ là công cụ so sánh quốc tế, mà đang trở thành nền tảng giúp doanh nghiệp nâng cao quản trị và củng cố năng lực tiếp cận nguồn vốn.

Người “gieo” sáng kiến trong quản trị nước sạch đô thị

Người “gieo” sáng kiến trong quản trị nước sạch đô thị

Từ những cải tiến cụ thể như tích hợp dữ liệu GIS, giám sát SCADA đến tối ưu điều tiết áp lực, hành trình “gieo sáng kiến” của người kỹ sư ngành Nước đang góp phần hình thành nền tảng trí tuệ cho quản trị hệ thống cung ứng nước sạch.

Tư vấn lựa chọn máy ép bùn hiệu quả cho nhà máy cấp nước

Tư vấn lựa chọn máy ép bùn hiệu quả cho nhà máy cấp nước

Trong hệ thống xử lý nước cấp hiện đại, máy ép bùn được xem là thiết bị không thể thiếu, phát huy hiệu quả trong việc giảm thể tích bùn. Từ đó giúp tối ưu hóa chi phí vận hành và đảm bảo tuân thủ các quy định về bảo vệ môi trường.

Tối ưu chi phí xử lý bùn thải cho doanh nghiệp ngành Nước và Môi trường

Tối ưu chi phí xử lý bùn thải cho doanh nghiệp ngành Nước và Môi trường

Trong vận hành hệ thống xử lý nước thải, bùn thải đang là một trong những hợp phần tiêu tốn chi phí, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả vận hành và tính bền vững của các công trình. Việc ứng dụng các giải pháp tối ưu về công nghệ và hiệu quả kinh tế trong xử lý bùn thải trở thành vấn đề cấp thiết.

Tăng cường hợp tác đào tạo, nghiên cứu giữa Trường ĐH Xây dựng Hà Nội và Công ty TNHH MTV Nước sạch Hà Nội

Tăng cường hợp tác đào tạo, nghiên cứu giữa Trường ĐH Xây dựng Hà Nội và Công ty TNHH MTV Nước sạch Hà Nội

Ngày 15/01/2026, tại trụ sở Công ty TNHH MTV Nước sạch Hà Nội, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội (HUCE) và Công ty TNHH MTV Nước sạch Hà Nội (HAWACOM) đã tổ chức Lễ ký kết Biên bản ghi nhớ và Thỏa thuận hợp tác.

Top