Thứ Năm, 27/02/2020 Cấu trúc Cổng Đăng nhập
Tin hoạt động SởTin trong tỉnhTin trong nướcTin thế giớiTin tổng hợpSở hữu trí tuệHoạt động KH&CN cơ sởPhổ biến pháp luật
TIN TỨC - SỰ KIỆN: Tin tổng hợp
Cập nhật: Thứ Năm, ngày 13/02/2020

Sử dụng vật liệu nano và ánh nắng mặt trời để xử lý nước ô nhiễm thuốc trừ sâu
Hai nhóm nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu khoa học quốc gia (INRS) đã phối hợp phát triển một quy trình sinh thái mới để khử atrazine. Atrazine là một trong những loại thuốc trừ sâu phổ biến ở Bắc Mỹ. Các giáo sư My Ali El Khakani và Patrick Drogui tại INRS đã đưa ra một phương pháp mới để làm suy giảm atrazine bằng cách kết hợp vật liệu cấu trúc nano mới và ánh nắng mặt trời.
Atrazine được tìm thấy phổ biến trong môi trường, ngay cả trong nước uống của hàng triệu người. Xử lý nước theo phương pháp thông thường không hiệu quả trong việc làm giảm loại thuốc trừ sâu này. Các quy trình mới hiệu quả hơn, nhưng sử dụng các hóa chất có thể để lại các sản phẩm phụ độc hại trong môi trường.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng quy trình hiện có, được gọi là xúc tác quang điện tử hoặc PEC, mà họ đã tối ưu hóa để khử atrazine. Quá trình này hoạt động với hai quang điện cực (điện cực nhạy sáng) của các điện tích trái dấu. Quá trình này sử dụng hiệu ứng của ánh sáng và điện thế để tạo ra các gốc tự do trên bề mặt của các quang điện cực. Các gốc đó tương tác với các phân tử atrazine và làm suy giảm chúng. ''Việc sử dụng các gốc tự do có lợi vì nó không để lại các sản phẩm phụ độc hại như clo. Vì thời gian tồn tại của chúng rất ngắn nên có xu hướng biến mất nhanh chóng”, GS. Drogui, đồng tác giả nghiên cứu giải thích.

Những thách thức về vật liệu
Để tạo ra quang điện cực (điện cực nhạy sáng), GS. El Khakani đã chọn titan oxit (TiO2), vật liệu rất phong phú, ổn định hóa học và được sử dụng trong nhiều ứng dụng bao gồm sắc tố trắng trong sơn hoặc kem chống nắng. Thông thường, vật liệu bán dẫn này chuyển đổi năng lượng ánh sáng được cung cấp bởi các tia cực tím vào các điện tích hoạt động. Để khai thác toàn bộ phổ mặt trời, tức là ánh sáng nhìn thấy ngoài tia cực tím, GS. El Khakani đã phải làm cho các màng TiO2 nhạy với ánh sáng nhìn thấy. Cuối cùng, nhóm nghiên cứu đã biến đổi oxit titan ở quy mô nguyên tử bằng cách kết hợp các nguyên tử nitơ và vonfram bằng quy trình plasma. Sự pha tạp này làm giảm năng lượng photon cần để kích hoạt PEC trong các quang điện cực mới này.

GS. El Khakani cũng phải đối mặt với thách thức trong việc xử lý khối lượng nước lớn. Do quá trình PEC thực sự là hiện tượng bề mặt, nên việc xử lý khối lượng lớn nước đòi hỏi diện tích bề mặt lớn của quang điện cực. Vì vậy, nhóm nghiên cứu của GS. El Khakani đã khai thác lợi thế cấu trúc nano bề mặt của quang điện cực.

Thay cho bề mặt phẳng, hãy tưởng việc khắc nó ở kích thước nano để tạo ra các thung lũng và núi. Điều này làm tăng bề mặt hoạt động có sẵn mà không làm thay đổi bề mặt vật lý. Bề mặt hoạt động được tăng lên vài nghìn lần so với bề mặt vật lý. Với 1g vật liệu, diện tích bề mặt hoạt động dao động từ 50 đến 100 m2 có thể đạt được, bằng bề mặt của một căn hộ!”, GS. El Khakani nói.

Hiệu quả và giới hạn
Sau khi các quang điện cực được phát triển và tích hợp vào lò phản ứng PEC, nhóm của GS. Drogui đã tối ưu hóa quy trình PEC. Trước tiên, nhóm nghiên cứu đã sử dụng các mẫu nước khử khoáng đã được bổ sung atrazine. PEC với quang điện cực đã loại bỏ khoảng 60% thuốc trừ sâu sau 300 phút xử lý. Sau đó, các nhà nghiên cứu đã chuyển sang các mẫu nước thực tế được thu gom từ sông Nicolet (QC, Canada) gần các khu vực trồng ngô và đậu tương thâm canh, nơi thường sử dụng thuốc diệt cỏ.

Khi sử dụng các mẫu nước thực tế, ban đầu chỉ có 8% atrazine phân rã. Tỷ lệ phân rã thấp là do sự có mặt của các hạt lơ lửng ngăn không cho nhiều ánh sáng chiếu vào quang điện cực. Ngoài ra, các loài và hạt có trong dung dịch có thể bám vào điện cực làm giảm diện tích hoạt động của nó. Dựa vào chuyên môn trong xử lý nước ô nhiễm, nhóm nghiên cứu đã tiến hành tiền xử lý dựa vào sự đông tụ và lọc một số loài trước khi áp dụng phương pháp PEC một lần nữa. Và nhóm nghiên cứu đã thành công trong việc khử 38 đến 40% atrazine có mặt trong các mẫu nước thực.

Hiệu quả xử lý vẫn còn tương đối thấp vì nước thực tế có chứa bicacbonat và phốt phát bẫy các gốc tự do và ngăn chúng phản ứng với atrazine. Theo các nhà nghiên cứu, quy trình PEC tối ưu hóa có thể được sử dụng.

Theo các nhà nghiên cứu, quy trình PEC được tối ưu hóa có thể được sử dụng như một phương pháp xử lý thứ ba, sau khi loại bỏ các hạt lơ lửng và các loài có thể gây đông tụ. Tuy nhiên, giai đoạn trình diễn tiền công nghiệp là cần thiết trước khi nghĩ đến việc sử dụng trên quy mô lớn. Cuối cùng, PEC đã được sử dụng để khử atrazine, nhưng hai nhóm nghiên cứu tiếp tục hợp tác để xử lý các chất ô nhiễm mới và dư lượng kháng sinh trong nước.
Nguồn: www.vista.gov.vn
Tin, bài cùng lĩnh vực
Quản lý nhãn hiệu sau khi được công nhận (13/02/2020)
Nhà khoa học trẻ chế keo giúp vết thương mau lành (13/02/2020)
Ứng dụng khoa học lựa chọn bộ giống lúa chủ lực chất lượng cao (13/02/2020)
Thiết bị mới phát hiện virus corona nhanh chưa từng có (13/02/2020)
Đề xuất các biện pháp giáo dục kỹ năng sống cho học sinh tiểu học tỉnh Quảng Trị thông qua hoạt động dạy học nhằm đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục hiện nay (19/02/2020)
Phục vụ cộng đồng nghiên cứu khoa học các công bố khoa học mới nhất về dịch viêm đường hô hấp cấp do chủng mới của virus Corona (06/02/2020)
Khoa học công nghệ cấp huyện: Tạo động lực phát triển kinh tế - xã hội địa phương (12/02/2020)
Truy xuất nguồn gốc hàng hóa - bước tiến trong hội nhập, tạo niềm tin cho người tiêu dùng và sự cạnh tranh bình đẳng (04/02/2020)
Kỷ niệm 70 năm ngày Bác Hồ ký Sắc lệnh 08/SL (20/01/1950-20/01/2020) và hoạt động Đo lường ở Quảng Trị (14/01/2020)
Tốc độ nhanh cạn kiệt oxy ở các đại dương ngày một tăng do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và ô nhiễm (08/01/2020)
Nghiên cứu lý thuyết cấu trúc vùng năng lượng và các tính chất truyền dẫn của điện tử ở các cấu trúc nano dựa trên graphene và các vật liệu tựa graphene. (08/01/2020)
Lưu trữ dữ liệu trong các đồ vật thường ngày (19/12/2019)
Trên đỉnh Sa Mù (16/12/2019)
Động vật có thể giúp con người theo dõi đại dương (19/12/2019)
Siết chặt quản lý tàu bay không người lái (08/01/2020)
Vi khuẩn tiến hóa trong phòng thí nghiệm chuyển sang tiêu thụ CO2 để sinh trưởng (16/12/2019)
Sản xuất nông nghiệp sử dụng những kỹ thuật mới trong thời đại CMCN 4.0 (16/8/2019)
Chợ an toàn thực phẩm, mô hình cần được nhân rộng (04/5/2019)
Công nghệ chuyển đổi nước biển thành nhiên liệu hydro (04/4/2019)
Đổi mới mô hình tăng trưởng kinh tế theo chiều sâu ở Cam Lộ (24/01/2019)
Hướng Hóa: Lao Bảo chủ động nguồn hoa đón tết (10/01/2019)
Khắc phục bất lợi của thời tiết để triển khai sản xuất vụ đông xuân (05/01/2019)
Đột phá từ những cây trồng mới ở Cam Lộ (19/12/2018)
Nông nghiệp Vĩnh Linh một năm nhìn lại (19/12/2018)
Hiệu quả từ mô hình bể chứa rác thải trên đồng ruộng ở Triệu Long (06/11/2018)
Làng hoa An Lạc vào vụ hoa tết (24/10/2018)
Gio Phong, xã điển hình về xây dựng nông thôn mới (18/10/2018)
Xã Triệu An khai thác lợi thế vùng biển để phát triển kinh tế (27/9/2018)
Thông tư số 08/2018/TT-BKHCN: Sửa đổi, bổ sung khoản 7 Điều 6 Thông tư số 15/2015/TT-BKHCN về đo lường, chất lượng trong kinh doanh xăng. (18/7/2018)
Giải pháp phát triển ngành du lịch ở huyện Triệu Phong (25/6/2018)
Người tiên phong đưa lúa nước lên đồi (29/5/2018)
Khởi nghiệp với tinh dầu tràm (03/5/2018)
Cổng thông tin khởi nghiệp đổi mới sáng tạo quốc gia - kết nối các thành phần của hệ sinh thái khởi nghiệp (30/3/2018)
Kết nối người sản xuất và tiêu dùng nông sản, thực phẩm an toàn (20/3/2018)
Một doanh nghiệp trẻ năng động (14/3/2018)
Quảng bá đặc sản của quê hương qua website rauliet.com (11/3/2018)
Ghi nhận ở phiên chợ nông sản vùng Cùa (07/3/2018)
Tổ chức KOICA hỗ trợ vốn dự án "ngân hàng bò" cho xã Cam Thành (06/3/2018)
Linh Hải nỗ lực về đích xây dựng nông thôn mới (26/02/2018)
Niềm vui từ những chuyến tàu ra khơi đầu năm (22/02/2018)
Ra đồng đầu năm (22/02/2018)
Sôi động ra quân sản xuất, kinh doanh (22/02/2018)
Ngư dân trúng “lộc biển” đầu năm (22/02/2018)
Tích cực phòng chống rét cho đàn trâu bò. (08/02/2018)
Đảng bộ 40 năm liên tục đạt trong sạch vững mạnh (02/02/2018)
Gần 200 cán bộ giúp dân trồng ớt (30/01/2018)
Kiểm tra mô hình trồng rau, củ, quả theo phương pháp thủy canh (30/01/2018)
Trang trại chăn nuôi bò mang tính bền vững (30/01/2018)
Phát triển thương mại - dịch vụ ở Gio Linh (29/01/2018)
Khai trương Siêu thị nông sản hữu cơ Quảng Trị (29/01/2018)
Quyết định số 3110/QĐ-UBND về việc Quyết định v/v Phê duyệt đề tài: Nghiên cứu xây dựng mô hình ứng dụng tiến bộ khoa học công nghệ trong nuôi cá chình lồng tại Quảng Trị

Quyết định số 214/QĐ-SKHCN về việc Quyết định phê duyệt danh mục nhiệm vụ thường xuyên theo chức năng của Trung tâm Nghiên cứu, ứng dụng và Thông tin KH_CN thực hiện năm 2020

Quyết định số 2625/QĐ-UBND về việc Quyết định v/v phê duyệt đề tài: "Đánh giá nhu cầu thị trường lao động và đề xuất các giải pháp về đào tạo nhằm phát triển nguồn nhân lực tỉnh Quảng Trị giai đoạn 2019 - 2025 và tầm nhìn đến năm 2030"

Quyết định số 221/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc thành lập Đoàn thẩm tra về An toàn và kiểm soát bức xạ

Quyết định số 222/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc thành lập Đoàn thẩm tra về An toàn và kiểm soát bức xạ tại cơ sở phòng khám Đa khoa Tâm An

Báo cáo số 94/BC-SKHCN về việc Báo cáo kết quả 5 năm thực hiện Nghị quyết Đại hội Đảng bộ tỉnh lần thứ XVI trong lĩnh vực Khoa học và Công nghệ

Kế hoạch số 31/KH-SKHCN về việc Kế hoạch Thực hiện Chỉ thị số 10/CT-TTg ngày 22/4/2019 của Thủ tướng Chính phủ về việc tăng cường xử lý, ngăn chặn có hiệu quả tình trạng nhũng nhiễu, gây phiền hà cho người dân, doanh nghiệp trong giải quyết công việc

Quyết định số 272/QĐ-SKHCN về việc Quyết định Ban hành Quy trình triển khai thực hiện Chính sách hỗ trợ ứng dụng, nhân rộng các kết quả khoa học và công nghệ trên địa bàn tỉnh Quảng Trị giai đoạn 2017 - 2025

Quyết định số 27/QĐ-SKHCN về việc Về việc ban hành Quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN Quảng Trị

Kế hoạch số 10/KH-SKHCN về việc Kế hoạch Tập huấn xây dựng áp dụng hệ thống quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn TCVN 9001 vào hoạt động UBND các Phường, xã, thị trấn trên địa bàn tỉnh năm 2019.

Thông báo về việc tổ chức xét tuyển viên chức làm việc tại Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN

Thông báo Kết quả xét tuyển viên chức làm việc tại Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng

Thông báo về việc tổ chức xét tuyển viên chức làm việc tại Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN

Kết luận thanh tra về đo lường

Kết luận thanh tra về an toàn bức xạ, hạt nhân và đo lường

Thống kê lượt truy cập
Số người online 287
Hôm nay 1.574
Hôm qua 3.374
Tất cả 1.610.093

© CỔNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUẢNG TRỊ
Cơ quan chủ quản: Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị
Chịu trách nhiệm: Trần Ngọc Lân, Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ
 204 Hùng Vương, Đông Hà; ĐT: 0233.3550 382. Hệ thống chạy tốt nhất trên trình duyệt Cốc cốc.

Thiết kế và xây dựng: Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN
Ghi rõ nguồn Dostquangtri khi sử dụng thông tin từ website này