Ảnh minh họạ

Vật liệu sợi nano chế tạo bằng phương pháp nhờ lực điện trường đã được nghiên cứu để ứng dụng loại bỏ các kim loại nặng trong quá trình lọc.

Màng lọc nano chitosan/ PEO do nhóm nghiên cứu tại Viện Hóa học công nghiệp Việt Nam, đứng đầu là ThS. Bùi Thị Thời chế tạo đã đạt hiệu quả lọc hấp phụ ion kim loại khá cao. Đây là kết quả của đề tài: “Nghiên cứu chế tạo vật liệu màng sợi nano chitosan/polyethylene oxit ứng dụng làm màng lọc hấp phụ ion kim loại nặng” do nhóm tác giả thực hiện vào năm 2014. Xuất phát từ tình trạng ô nhiễm môi trường đang ở mức báo động khiến sức khỏe của con người bị ảnh hưởng nghiêm trọng trong khi trên thế giới có nhiều công nghệ xử lý đã được ứng dụng để tạo ra các nguồn nước sạch, có thể tái sử dụng từ nước thải hay nước biển. Nghiên cứu này của nhóm sử dụng vật liệu sợi nano chế tạo bằng phương pháp nhờ lực điện trường đã được nghiên cứu để ứng dụng loại bỏ các kim loại nặng trong quá trình lọc. Điều này đã được thực hiện bằng việc biến tính bề mặt sợi hoặc sử dụng vật liệu chế tạo sợi có áp lực cao với các ion kim loại như chitosan. Do diện tích bề mặt của sợi nano lớn nên áp lực hấp phụ của ion kim loại trên bề mặt sợi lớn, làm tăng đáng kể hiệu quả tách loại ion kim loại khỏi dung dịch lọc. Được biết, nghiên cứu này đã đạt được một số kết quả như xác lập được các thông số ảnh hưởng đến quá trình tạo sợi và hình thái sợi chitosan/PEO và đưa ra các thông số công nghệ phù hợp, xây dựng quy trình công nghệ phù hợp để tổng hợp thành công 1m2 màng sợi chitosan/PEO với các tiêu chuẩn cụ thể như sau: màng chế tạo được có độ dày 98±2 µm; các sợi có kích thước đồng đều với đường kính trong khoảng nano mét. Đồng thời, nghiên cứu cũng cho thấy quá trình hấp phụ ion kim loại trên màng sợi chitosan/PEO đạt đến trạng thái cân bằng ở khoảng thời gian 90 phút ngâm màng sợi trong dung dịch. Hiệu quả hấp phụ của màng sợi chitosan/PEO đối với các ion kim loại Ni2+, Cu2+ và Pb2+ tương ứng là 83%, 77% và 68% trong khoảng nồng độ ban đầu được khảo sát… Khác với những công nghệ truyền thống như lọc cát, lọc bằng than hoạt tính, keo tụ… đang được áp dụng thì công nghệ lọc bằng màng lọc là một trong các phương pháp tách hiện đại và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực.

Theo các nhà khoa học đánh giá, công nghệ lọc sử dụng màng sợi nano chế tạo bằng phương pháp kéo sợi nhờ lực điện trường cho phép chế tạo vật liệu sợi nano với diện tích bề mặt riêng lớn. Vì vậy, sự bám dính trên bề mặt lớn; độ xốp lớn với các mao quản có kích thước từ vài chục nano mét đến vài micro mét.