Hà Nội, Thứ Sáu Ngày 15/12/2017

Ứng dụng Nano sắt trong xử lý ô nhiễm môi trường

Theo moitruong.com.vn, 09:13 06/12/2017

Sắt Nano có thể phản ứng một cách hiệu quả với nhiều loại đất ô nhiễm khác nhau trong môi trường, bao gồm các hợp chất hữu cơ chứa clo, kim loại nặng và các chất vô cơ khác.

Sắt nano có thể khử hầu hết các hợp chất hữu cơ chứa clo thành các hợp chất không độc như hydrocacbon, clo và nước.

Vật liệu nano để làm sạch chất thải phóng xạ trong nước: Các nhà khoa học đang nghiên cứu giải pháp xử lý chất thải phóng xạ cho công nghệ nano, đặc biệt là việc sử dụng các sợi nano titanate làm chất hấp phụ để loại bỏ các ion phóng xạ khỏi nước. Các nhà nghiên cứu cũng đã khẳng định rằng các đặc tính cấu trúc độc đáo của các ống nano cực tím và các sợi nano tạo thành nguyên liệu cao cấp để loại bỏ các ion phóng xạ cisium và iodine phóng xạ trong nước.

Các giải pháp dựa trên công nghệ nano đối với sự cố tràn dầu: Các kỹ thuật làm sạch thông thường không đủ để giải quyết vấn đề tràn dầu tràn lan. Trong những năm gần đây, công nghệ nano đã nổi lên như là một nguồn tiềm năng của các giải pháp mới cho nhiều vấn đề nổi bật của thế giới. Mặc dù việc áp dụng công nghệ nano để dọn sạch dầu tràn vẫn còn trong giai đoạn mới mẻ, nó hứa hẹn rất lớn cho tương lai. Trong vài năm gần đây, đã có sự quan tâm đặc biệt ngày càng tăng trên toàn thế giới trong việc khám phá cách tìm ra các giải pháp phù hợp để làm sạch sự cố tràn dầu thông qua việc sử dụng vật liệu nano.

Ứng dụng xử lý nước: Các lĩnh vực tác động tiềm tàng đối với công nghệ nano trong các ứng dụng xử lý nước được chia thành ba loại: xử lý và khắc phục hậu quả, phát hiện và phát hiện, và ngăn ngừa ô nhiễm và cải tiến kỹ thuật khử muối là một lĩnh vực chính. Các thiết bị lọc nước có công nghệ nano có khả năng biến đổi lĩnh vực khử muối, ví dụ bằng cách sử dụng hiện tượng phân cực nồng độ ion.

So với hạt có kích thước micro, hạt sắt nano có tốc độ phản ứng lớn hơn do diện tích bề mặt riêng và diện tích bề mặt hoạt động lớn hơn.

Hơn thế nữa, do có khả năng tồn tại ở dạng lơ lửng, sắt nano có thể đi vào trong đất bị ô nhiễm, trầm tích và tầng ngậm nước. Tuy nhiên, do sự kết đám của các hạt nano, chúng rất khó tồn tại lâu dài ở dạng lơ lửng. Schrick và các cộng sự đã chứng minh rằng nguồn cacbon hạn chế đáng kể sự kết tụ và tăng sự vận chuyển hạt sắt nano.

Với vật liệu sắt micro ngoài thị trường không quan sát thấy bất kỳ sự loại bỏ clo nào sau 180 ngày, còn thí nghiệm sau 45 ngày với sắt nano cho thấy sắt nano có khả năng khử clo của PCBs trong hỗn hợp nước –metanol ở điều kiện thường.

Kanel và các cộng sự đã tiến hành thí nghiệm ở các hàm lượng sắt nano khác nhau (0,5; 2,5; 5; 7,5; 10g/l) để đánh giá khả năng hấp phụ As(III) (1mg/l ở pH =7) trên bề mặt vật liệu.

Kết quả thu được cho thấy ngoại trừ ở nồng độ 0,5g/l, hơn 80% lượng Asen bị hấp phụ trong 7 phút và gần 99% bị hấp phụ sau 60 phút. Dung lượng hấp phụ cực đại tính theo định luật Freundlich là 3,5mg Asen/g sắt nano ở 250C.

Mondal và các cộng sự đã nghiên cứu loại bỏ Selen bằng vật liệu sắt nano và hợp kim Fe-Ni tổng hợp. Trong 5h thí nghiệm, gần 100% Selen bị loại bỏ bởi vật liệu Fe0 nano.

Với hàm lượng vật liệu là 0,1g/l, sự loại bỏ của sắt nano đạt 155mg/g. Ở những nồng độ xác định, hiệu quả xử lý Selen của sắt nano tăng khi tăng lượng vật liệu sử dụng.

Xem xét động học phản ứng khử nitrat bằng sắt nano, Choe và cộng sự cho thấy có thể khử hoàn toàn nitrat trong dung dịch chỉ sau vài phút bằng cách cho dung dịch đó tiếp xúc với bột sắt nano ở điều kiện thường, không có sự kiểm soát pH.

Bạn đang đọc bài viết Ứng dụng Nano sắt trong xử lý ô nhiễm môi trường tại chuyên mục Sản phẩm mới. Thông tin phản ánh, liên hệ đường dây nóng : 0913 385 005 - 0917 681 188 Hoặc email: bandientu.mtdt@gmail.com
Tin cùng chuyên mục Sản phẩm mới