Vật liệu nano từ vỏ trấu có khả năng loại bỏ chất nhuộm màu RR120 khỏi nước thải

Reactive Red 120 (RR120) là thuốc nhuộm được dùng rộng rãi trong ngành công nghiệp dệt may do cấu trúc hữu cơ phức tạp của nó mang lại tính ổn định hóa học, sinh học và quang tiếp xúc rất cao nhưng gây nguy cơ ung thư, gây đột biến gene và gây dị ứng cho các sinh vật tiếp xúc. Việc loại bỏ thuốc nhuộm như RR120 khỏi nước thải là vô cùng cần thiết. Đã có nhiều phương pháp được áp dụng, nhưng kỹ thuật hấp phụ được ưu tiên hơn do tính đơn giản, hiệu quả cao và chi phí thấp.

Vỏ trấu là phụ phẩm chính trong ngành nông nghiệp nước ta, trong vỏ trấu chứa silic và carbon. Đây là cơ sở để một nhóm các nhà nghiên cứu từ Trường ĐH Quốc tế (ĐH Quốc gia TP.HCM), ĐH Sư phạm Thái Nguyên, ĐH Y Dược Thái Nguyên, ĐH Khoa học Tự nhiên (ĐH Quốc gia Hà Nội), cùng nhau tìm cách tổng hợp vật liệu nanocomposite SiO2/C rỗ, có khả năng loại bỏ RR120 trong môi trường nước.

Theo nhóm nghiên cứu, phương pháp sản xuất SiO2/C do họ phát triển có ưu điểm sạch, nhanh, chi phí thấp. Vỏ trấu được cho vào nồi nấu bằng chì và đun tới 800^oC hay 900^oC. Sau đó, lớp tro được làm nguội bằng nước rồi đem lọc và nghiền bằng máy xay trong hỗn hợp ethanol và nước cất chưng hai lần với tỉ lệ 3:1. Cuối cùng, vật liệu này lại được lọc và sấy khô ở 80oC trong 24 giờ trong lò chân không.

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm khả năng hấp phụ RR120 của vật liệu SiO2/C. Kết quả, ở điều kiện pH 2, thời gian tiếp xúc 90 phút, nồng độ ban đầu của RR120 xấp xỉ 93,78 mg L–1, và nhiệt độ 40°C, khoảng 93% RR120 được hấp phụ.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí American Chemical Society thuộc Q1 SCImago.