Nghiên cứu xử lý vỏ trấu và bã hạt chùm ngây để bảo vệ nguồn nước

15/03/2022

• Sản xuất phân bón hữu cơ từ chế phẩm sinh học
• Tetra Pak bắt tay với doanh nghiệp Việt xây dựng hệ sinh thái tái chế
• Cuộc cách mạng xanh trong ngành tiêu dùng nhanh
• Quảng Ninh phát triển bền vững bằng nông nghiệp hữu cơ
• Cần nguồn lực thúc đẩy tiêu thụ tro xỉ, giảm lượng phát thải
• Sản phẩm thép Việt Nam đầu tiên được Nhãn xanh

Trương Thị Thùy Trang và Vũ Thị Ngần, hai sinh viên  Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Hà Nội đã nghiên cứu trong hai năm việc sử dụng vỏ trấu và bã hạt chùm ngây để ứng dụng trong việc làm sạch, xử lý nước trong nuôi trồng thủy sản cũng như trong ao hồ.

Nghiên cứu “Xử lý kháng sinh bằng phương pháp hấp thụ sử dụng vật liệu nanosilica chế tạo từ vỏ trấu và biến tính bề mặt bằng polyme mang điện và protein”. Đề tài đã đạt được giải Nhất nghiên cứu cấp Trường, Giải Khuyến khích cấp Bộ Giáo dục và Đào tạo và giải Nhì cuộc thi Nâng cao nhận thức về hoá học xanh trong sinh viên. Hơn nữa, đề tài này còn mang tính ứng dụng cao trong việc làm sạch nguồn nước.

Lý do chọn đề tài để nghiên cứu và ứng dụng của hai sinh viên

 “Việt Nam là một đất nước nông nghiệp, mỗi năm có nhiều trấu thải ra môi trường mà không được tận dụng hay xử lý nên rất lãng phí. Chùm ngây cũng là một loại cây rất phổ biến ở Việt Nam. Phần chùm ngây được tận dụng từ bã thải hạt chùm ngây. Do đó, khi thực hiện đề tài này, chúng tôi tận dụng được nguồn phụ phẩm nông nghiệp là trấu cũng như là bã hạt chùm ngây không gây lãng phí môi trường và hướng tới phát triển hoá học xanh". – sinh viên Vũ Thị Ngần chia sẻ

Mục tiêu của nhóm là thiết kế một bề mặt có khả năng hấp thụ hai loại kháng sinh có hàm lượng dư thừa cao trong nước thải là CFX (Ciprofloxacin) và CEF (Cefixim) từ vật liệu nanosilica (chiết xuất từ vỏ trấu) và protein (chiết xuất từ hạt chùm ngây). Sau gần 2 năm nghiên cứu, làm thí nghiệm, nhóm đã chế tạo thành công nanosilica từ vỏ trấu và protein từ hạt chùm ngây. Đây là hai thành phần quan trọng để tạo nên bề mặt hấp thụ dư lượng kháng sinh trong nước thải.

Quy trình thực nghiệm từ vỏ trấu thành nanosilica

Qua ba lần thử nghiệm, kết quả xử lý dư lượng kháng sinh đạt trên 80% đối với kháng sinh CEF và trên 73% đối với kháng CFX. Thử nghiệm xử lý kháng sinh có trong mẫu nước thải tại bệnh viện, hiệu suất đạt trên 70%.

Ngần và Trang mong rằng đây là giải pháp tiết kiệm, đơn giản để áp dụng trong quy mô công nghiệp, đặc biệt là sử dụng nguyên liệu dễ tìm cũng như tiết kiệm chi phí và bảo vệ nguồn nước. Nhóm nghiên cứu cho biết, vì vật liệu silica được điều chế từ trấu có kích thước nhỏ nên khi sử dụng ra ngoài môi trường khó thu hồi nên nhóm dự định sẽ gắn vật liệu này lên các vật liệu có kích thước lớn hơn như đá ong… để có thể ứng dụng thực tế với quy mô lớn hơn. 

"Ngoài ra, nhóm cũng tiến hành thử nghiệm với các loại thuốc kháng sinh khác, thuốc giảm đau hoặc thuốc nhuộm để có thể xử lý đa dạng hơn các chất gây ô nhiễm có trong nước thải", Vũ Thị Ngần cho biết. 

TS. Phạm Tiến Đức, Phó trưởng phòng Đào tạo, giảng viên khoa Hoá học, Trường ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN đánh giá cao nghiên cứu khoa học này của hai bạn sinh viên. Ông cho rằng, nghiên cứu hoàn toàn khả thi để triển khai thực tiễn nếu có điều kiện phát triển thêm. Nhóm có thể hướng tới xử lý mẫu thực trong ao hồ, đầm nuôi thủy sản.

Nhật Minh