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