Vật liệu lọc các chất ô nhiễm mới

Các công nghệ làm mềm nước tỏ ra rất hiệu quả trong việc loại bỏ các khoáng chất như canxi, magie, các ion mang điện tích dương trong nước cứng. Nhưng đối với nhiều kim loại nặng và các chất ô nhiễm vô cơ dạng ion mang điện tích âm trong nước thì các quy trình xử lý nước hiện hành xử lý không hiệu quả và rất tốn kém. Các nhà khoa học thuộc Đại học California, Santa Cruz đã nghiên cứu một loại vật liệu mới có thể rút các chất ô nhiễm điện tích âm từ nước....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vật liệu lọc các chất ô nhiễm mới Vật liệu lọc các chất ô nhiễm mới Các công nghệ làm mềm nước tỏ ra rất hiệu quả trong việc loại bỏ các khoáng chất như canxi, magie, các ion mang điện tích dương trong nước cứng. Nhưng đối với nhiều kim loại nặng và các chất ô nhiễm vô cơ dạng ion mang điện tích âm trong nước thì các quy trình xử lý nước hiện hành xử lý không hiệu quả và rất tốn kém. Các nhà khoa học thuộc Đại học California, Santa Cruz đã nghiên cứu một loại vật liệu mới có thể rút các chất ô nhiễm điện tích âm từ nước. Vật liệu mới này tên là SLUG-26. Nó có thể được sử dụng để xử lý nước ô nhiễm qua một quy trình trao đổi ion tương tự như quy trình làm mềm nước. Trong một chất làm mềm nước, ion natri gắn lỏng lẻo với một chất dẻo tổng hợp mang điện tích âm được trao đổi với các khoáng chất của nước cứng, các chất được giữ chặt hơn nhờ chất dẻo tổng hợp. SLUG-26 tạo ra một bề mặt mang điện tích dương để có thể trao đổi các ion âm không gây hại với các chất ô nhiễm mang điện tích âm. Phó Giáo sư Hóa học Scott Oliver thuộc Đại học California, Santa Cruz cho biết, mục tiêu trong 12 năm qua của nhóm nghiên cứu là tạo ra các vật liệu có thể thu hút các chất ô nhiễm cuối cùng đã thành công. Chất hóa học mang tên SLUG-26 là hydroxit ethanedisunonate đồng. Nó có cấu trúc nhiều lớp gồm các tấm tích điện dương hai chiều có sức chứa lớn để giữ các ion âm trên đó. Oliver và các sinh viên của Đại học UCSC đã trình bày về hợp chất này trên bài báo công bố trong tạp chí Angewandte Chemie. Hiện tại, các nhà nghiên cứu đang tập trung vào sử dụng SLUG- 26 để thu hút nguyên tố phóng xạ nhân tạo Tecneti, mối quan tâm lớn của xử lý chất thải phóng xạ trong thời gian dài. Tecneti được tạo ra trong lò phản ứng hạt nhân và có thời gian phân rã dài 212.000 năm. Nó tạo ra các ion tecneti hóa trị âm 4 trong nước và có thể ngấm qua vào chất thải rắn, tạo ra ô nhiễm nước ngầm nghiêm trọng. Do tính linh động theo môi trường tecneti trở thành một vấn đề mà cần có những phương pháp mới để hấp thu nó. Trong những nghiên cứu khởi đầu, các nhà khoa học đã sử dụng mangan, một chất hóa học tạo ra ion mangate hóa trị 4 như một chất không phóng xạ tương tự ion tecneti và tecneti hóa trị 4 để làm thí nghiệm. Bước tiếp theo sẽ là thực hiện nghiên cứu tecneti và quan sát xem liệu SLUG-26 có hiệu quả như đã đạt được với các nghiên cứu khởi đầu hay không. Dù có được sử dụng trong thực tiễn hay không thì chất hóa học mới này vẫn rất hứa hẹn. Nghiên cứu do Quỹ Khoa học Quốc gia, Hoa Kỳ tài trợ