ĐẠI HC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HC NÔNG LÂM
NGUYN THÙY GIANG
NGHIÊN CU X DƯ LƯỢNG KHÁNG SINH
TRONG NƯỚC BNG CÔNG NGH QUANG XÚC TÁC
S DNG VT LIU g-C3N4 PHA TP
Ngành: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Mã s: 9.44.03.01
TÓM TT LUN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
THÁI NGUYÊN - 2025
Công trình được hoàn thành ti:
TRƯỜNG ĐẠI HC NÔNG LÂM - ĐẠI HC THÁI NGUYÊN
Người hướng dn khoa hc: 1. GS. TS Nguyn Thế Hùng
2. PGS. TS Đặng Văn Thành
Phn bin 1: .............................................................
Phn bin 2: ..............................................................
Phn bin 3: ..............................................................
Lun án s đưc bo v trưc Hi đng đánh giá lun án cp Tng
Hp ti: Tng Đi hc Nông Lâm, Đi hc Thái Nguyên
Vào hi......., ngày ...... tháng ..... năm 2025
Có th tìm hiu lun án ti:
- Thư viện Quc gia;
- Trung tâm S Đại hc Thái Nguyên;
- Thư viện trường Đại hc Nông Lâm, Đi hc Thái Nguyên.
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC
CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
1. Thuy Giang Nguyen, Manh Dung Nguyen*, Thi Lan Do*, Van
Thanh Dang, Thanh-Binh Nguyen, Vu Hoang Huong, 2024. Efficient
photocatalytic degradation of sulfamethoxazole in water using in situ
synthesized porous tubular boron-doped graphitic carbon nitride.
Surfaces and Interfaces, vol. 54, 105009. Online: 01/09/2024.
SCIE/Q1/IF: 5,7. https://doi.org/10.1016/j.surfin.2024.105009
2. Nguyen Thuy Giang, Nguyen Duy Hai, Phan Đinh Quang, Vu
Hoang Huong, Nguyen Viet Hung, Nguyen Manh Dung*, 2024. The
visible light-driven activation of peroxymonosulfate for boosting
tetracycline degradation using B-doped g-C3N4 nanotubes. Tp chí
Phát trin Khoa hc Công ngh (Science and Technology
Development Journal), vol. 26 (S2), 10-19. Published: 30/06/2024.
https://doi.org/10.32508/stdj.v26iS2.4271.
3. Nguyn Thùy Giang, Đỗ Th Lan, Nguyn Mạnh Dũng, 2024.
Nghiên cu chế to vt liu Mo pha tp g-C3N4 trong x lí ô nhiễm dư
ợng kháng sinh trong nước. K yếu Hi tho khoa hc quc gia
“Môi trường nông nghip, nông thôn Phát trin bn vững”, Học
vin nông nghip
1
M ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây, việc s dng kháng sinh trong ngành y
tế nông nghiệp đã dẫn đến tình trạng lượng kháng sinh trong môi
trường nước, gây ra nhiu vấn đ nghiêm trọng như kháng thuc, ô nhim
nước và ảnh hưởng đến sc khỏe con người và h sinh thái.
Công ngh quang xúc tác, đặc bit là vic s dng vt liu g-C₃N₄
pha tạp, đã cho thấy tiềm năng trong việc x hiu qu dư lượng kháng
sinh. Nghiên cu này nhm mc tiêu phát trin tối ưu hóa quy trình s
dng g-C₃N₄ pha tạp để loi b lượng kháng sinh trong nước, t đó
gim thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và sc khe cộng đồng.
Chính vì vậy, đề tài lun án: “Nghiên cứu xdư lượng kháng
sinh trong c bng công ngh quang xúc tác s dng vt liu g-C₃N₄
pha tp đưc thc hin nhằm đápng nhu cu cp thiết trong bo v môi
trưng, gii quyết tình trng ô nhim ớc do lượng kháng sinh và góp
phn bo v h sinh thái cũng nnguồn nưc sch cho cng đng.
1.2. Đóng góp mới ca lun án
Chế to thành công vt liu g-C3N4 pha tp B vi cu trúc nano
dng ng, s dng c phương pháp thân thiện với môi trường như thy phân
và nhit phân. Vt liệu thu được nh dng ống đồng đều, din tích b mt
ln và kh năng hp th tt ánh sáng nhìn thy. C th, 1DBCN cu trúc
ng nano đồng đều với kích thưc 3 x 300 nm, din ch b mt 81,1 m²/g và
ngng vùng cm 2,7 eV, trong khi TGCN-Bx có cu tc đa dngn
vi din tích b mặt dao đng t 85 đến 98 m²/g, năngng vùng cm ca
TGCN-Bx (x = 1, 2, 3, 4) được ước nh ln t 2,68, 2,66, 2,64
2,61 eV. Nhng đặc tính y giúp tăng hiu qu ca quá trình quang c tác,
đặc bit trong vic phân hy c cht ô nhim hữu như lượng kng
sinh trong nước.
Vt liu g-C₃Npha tạp B cu trúc nano ng cho hiu sut x
dư lượng kháng sinh đạt tới 99% trong điều kin quang xúc tác ti phòng
thí nghiệm. Điểm ni bt ca nghiên cứu là đã tiến hành đánh giá mt s
yếu t ảnh hưởng đến hiu qu x lí, bao gm: thi gian phn ng, nng
độ cht ô nhim, nồng độ vt liu quang xúc tác khác nhau, giá tr pH (3
11) s hin din của các ion âm, ion dương thường gặp trong nước
thi thc tế. Vic phỏng các điều kiện môi trường gn vi thc tế giúp
xác định được các thông s tối ưu cho ng dng tiềm năng của vt liu
trong x lí nước thi ô nhim kháng sinh.
2
Chương 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CU
1.1. Cht gây ô nhiễm trong nước, hình thc lan truyền và độc tính
Trong vài thp k qua, lượng kháng sinh trong ớc đã trở
thành mt vấn đề cp bách trên toàn cầu, đặc bit trong bi cảnh gia tăng
s dng kháng sinh trong y tế nông nghip. Các nghiên cứu đã m
thy một lượng lớn dư lương kháng sinh bao gồm x trc tiếp nước thi
thô hoặc nước thải đã qua xử t đô thị, bnh vin,các nhà máy x
nước thi (WWTP), rò r cng/tràn cngdòng chy b mt t các khu
vực đô thị hoc nông nghiệp nơi nước thi/bùn thải đã qua xử hoc
phân thải được s dng cho các hoạt động tưới trong nông nghip (Wu
cs., 2022). Vic s dng thuc kháng sinh thú y Việt Nam được ước
tính 2.751 tấn vào năm 2015, và được quy cho chăn nuôi ln (58%),
nuôi trng thy sn (31%) (7%). Mt s quốc gia Đông Nam Á như
Indonesia, Myanmar và Philippines d kiến s tăng đáng kể vic s dng
kháng sinh cho động vt làm thc phm trong những m tới (tc
150% đến 200% t năm 2010 đến 2030) (Carrique-Mas và cs., 2020).
1.2. Tng quan ô nhiễm dư lương kháng sinh
Kháng sinh có th gây ra nhiều tác động tiêu cực đến h sinh thái,
làm giảm đa dng sinh hc gây ra hiện tượng kháng thuc vi sinh
vật. Nước thi t bnh vin, nhà máy sn xuất dược phm trang tri
chăn nuôi là nhng ngun chính gây ra ô nhiễm c bởi dư lượng kháng
sinh. Vic phát hin và x dư lượng kháng sinh trong nước là cn thiết
để bo v sc khe cộng đồng và môi trường. Các công ngh x khác
nhau như oxy hóa điện hóa, hp ph, công ngh da trên màng, chiếu x
siêu âm, trao đổi ion, điện phân, phn ng sinh hc màng k khí các
phương pháp vật lý, hóa hc sinh học khác đã được nghiên cu vi
mức độ thành công khác nhau để loại dư ng kháng sinh t nước và
nước thi. Mc mt s phương pháp x này đã cho thấy tiềm năng
cao trong vic loi b các cht ô nhiễm vi mô, nhưng mức tiêu th năng
ợng cao liên quan đến các quy trình x lí khiến chúng tr nên tn kém
và không bn vng (Kamilya, 2022).