Nữ Tiến sĩ tìm ra vật liệu xử lý nước thải nhiễm dầu

Việc tìm ra vật liệu xử lý nước thải nhiễm dầu của TS. Phan Thị Tố Nga có ý nghĩa vô cùng to lớn trong việc bảo vệ môi trường.

TS. Phan Thị Tố Nga hiện đang là Giảng viên Bộ môn Công nghệ Hữu cơ – Hóa dầu, Viện Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Thời gian gần đây, TS. Tố Nga đã thực hiện đề tài xử lý nước thải nhiễm dầu và đạt được kết quả khả quan.

Đề tài nghiên cứu của TS. Tố Nga được dự án SAHEP – Dự án nâng cao chất lượng giáo dục đại học của Ngân hàng Thế giới – hỗ trợ 200 triệu đồng. Với nguồn tài trợ này, nhóm nghiên cứu đã mua được một số thiết bị như máy khuấy từ gia nhiệt, hệ đèn và thiết bị phản ứng… để tổng hợp và đánh giá hoạt tính của vật liệu, và có kinh phí để thực hiện để phân tích một số tính chất của vật liệu như nghiên cứu hình thái, cấu trúc của vật liệu, khả năng hấp thụ ánh sáng và khả năng phân hủy các hợp chất gây ô nhiễm…

Tuy nhiên, có hệ thống máy móc hỗ trợ đắc lực nhất cho nghiên cứu - hệ phản ứng để thực hiện phản ứng quang hóa, tạo ra môi trường như môi trường thực tế thật - nếu đặt mua phải mất đến 6.000 USD, TS. Tố Nga đã tiết kiệm, sáng tạo bằng cách tự chế, mô phỏng theo hệ thống chị đã sử dụng khi du học tại Australia. Điều này minh chứng rõ ràng nhất cho niềm đam mê của TS. Tố Nga khi luôn chủ động, linh hoạt vượt khó.

Không chỉ nghiên cứu khoa học nữ Tiến sĩ còn là “kỹ sư tay ngang” thiết kế thiết bị tự chế trong phòng thí nghiệm.

TS. Phan Thị Tố Nga.
TS. Phan Thị Tố Nga.

Trong quá trình nghiên cứu, TS. Tố Nga đã tổng hợp ra vật liệu có khả năng xử lý các hợp chất gây ô nhiễm có mặt trong nước thải nhiễm dầu. Đặc biệt, khi cho vào trong môi trường cần xử lý, vật liệu có khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời (hiện tượng quang hóa) để phát huy tối đa tác dụng phân hủy các chất độc hại ban đầu thành những chất vô hại.

TS. Tố Nga cho biết chị tổng hợp một loại vật liệu để khi phân tán vào trong môi trường nước thải sẽ có khả năng phân hủy các chất độc hại ban đầu, trở thành chất vô hại. Ví dụ: trong nước thải chưa được xử lý có thể có sự xuất hiện của các hợp chất có cấu tạo là các vòng thơm (vòng benzen), khi tác dụng với vật liệu thì các liên kết của vòng thơm có thể bị phá vỡ và chuyền thành các hợp chất khác có cấu trúc đơn giản hơn, ít độc hại hơn, rồi tiếp tục chuyển hóa hoàn toàn thành CO2 và nước.

Vật liệu TS. Tố Nga tổng hợp khi cho vào trong môi trường cần xử lý có khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời (hiện tượng quang hóa), phát huy tối đa tác dụng phân hủy các chất độc hại ban đầu thành chất vô hại.

Đây là một điểm đặc biệt, tính mới của đề tài nghiên cứu so với các nghiên cứu truyền thống về vật liệu xúc tác sử dụng cho quá trình quang hóa. Bởi trước đây, có rất nhiều nghiên cứu sử dụng vật liệu theo phương pháp quang hóa nhưng dưới tác dụng của nguồn sáng nhân tạo (nguồn sáng UV), do đó hạn chế quy mô xử lý.

Theo quy trình đó, nước thải sẽ được thu vào bể chứa, lắp đặt hệ thống nguồn sáng UV, sau đó đưa vật liệu vào bể chứa nước thải chưa được xử lý. Dưới tác dụng ánh sáng UV, vật liệu sẽ thực hiện các quá trình phân hủy các chất gây ô nhiễm có mặt trong nước thải. Chính vì phải tạo ra được một nguồn sáng UV ổn định để kích hoạt tính chất của vật liệu nên sẽ hạn chế ứng dụng của vật liệu trong quy mô công nghiệp.

TS. Phan Thị Tố Nga hướng dẫn các sinh viên thực hành trong phòng thí nghiệm.
TS. Phan Thị Tố Nga hướng dẫn các sinh viên thực hành trong phòng thí nghiệm.

TS. Tố Nga hướng đến việc sử dụng năng lượng mặt trời để có thể hấp thụ nguồn ánh sáng vô tận, dồi dào, có thể xử lý nước thải nhiễm dầu với quy mô lớn hơn, tính ứng dụng trong công nghiệp cao hơn. Quá trình thiết kế một hệ thống xử lý nước thải nhiễm dầu sử dụng năng lượng mặt trời đơn giản, linh động hơn nhiều so với việc lắp đặt hệ thống UV, vì vậy đem lại sự ưu việt về kinh tế, chủ động.

Việc thực nghiệm hiện trường lấy mẫu nước thải (từ nhà máy thủy điện Sơn La) cho thấy tiềm năng ứng dụng chất xúc tác này trong thực tế. Các số liệu nghiên cứu đã được sử dụng để viết các bài báo khoa học đã được công bố trên 2 tạp chí ISI Q2, 1 tạp chí ISI Q4 và một tạp chí khoa học trong nước. Tuy nhiên, đề tài của TS. Tố Nga mới dừng ở mức độ nghiên cứu, đặt cơ sở ban đầu cho những nghiên cứu mở rộng, chuyên sâu sau này.

Ngay khi kết thúc đề tài nghiên cứu, TS. Tố Nga tiếp tục nghĩ đến hướng đi tiếp theo, biến tính vật liệu, làm cho nó trở nên xốp hơn, tăng diện tích bề mặt lên để xử lý được nhiều chất bẩn hơn. Hoặc có thể thay thế một số nguyên tố trong vật liệu, làm thay đổi cấu trúc hóa học của nó… Các ý tưởng, hướng đi dồn dập đến trong đầu nữ tiến sĩ trẻ đam mê khoa học, để chị luôn cảm thấy có nhiều niềm vui, niềm hứng khởi trong công việc và cuộc sống hàng ngày.

DIỆU HƯƠNG (T/H)

Nữ tiến sĩ Việt lọt top 30 nhà khoa học trẻ hàng đầu nước Mỹ ngành khoa học về thần kinh

Nữ tiến sĩ Việt lọt top 30 nhà khoa học trẻ hàng đầu nước Mỹ ngành khoa học về thần kinh

Trong top 30 nhà khoa học trẻ hàng đầu nước Mỹ ngành khoa học về thần kinh, có một nhà khoa học duy nhất là người Việt Nam.