Các nhà nghiên cứu tại Đại học Tehran của Iran đã phát triển một giải pháp dựa trên công nghệ nano tiên tiến có khả năng loại bỏ chất gây ô nhiễm kháng sinh khỏi nước thải công nghiệp với hiệu quả vượt trội, đánh dấu một bước tiến đáng kể trong bảo vệ môi trường bền vững, theo đưa tin của hãng thông tấn Mehr, một đối tác của TV BRICS (mạng lưới truyền thông đối ngoại của khối BRICS).

Nguồn ảnh: Jacob Wackerhausen / iStock
Nhóm nghiên cứu đã tổng hợp thành công một chất xúc tác quang nanocomposite mới sử dụng ánh sáng nhìn thấy để phân hủy các chất ô nhiễm dược phẩm nguy hại, bao gồm cả thuốc kháng sinh tetracycline được sử dụng rộng rãi.
Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm đã chứng minh rằng công nghệ này có thể loại bỏ hơn 92% dư lượng kháng sinh khỏi nước thải, mang lại một hướng tiếp cận đầy hứa hẹn để giải quyết một trong những thách thức môi trường ngày càng gia tăng liên quan đến ô nhiễm dược phẩm.
Theo các nhà khoa học, dư lượng kháng sinh thải vào hệ thống nước đang trở thành mối lo ngại ngày càng tăng trên toàn thế giới do tác động của chúng đến hệ sinh thái và góp phần làm gia tăng tình trạng kháng thuốc kháng sinh.
Vật liệu mới được phát triển này được thiết kế đặc biệt để tăng cường khả năng hấp thụ ánh sáng nhìn thấy và đẩy nhanh quá trình phân hủy các hợp chất độc hại.
Vật liệu nanocomposite tiên tiến này kết hợp oxit kẽm với các cấu trúc nano chuyên biệt để tạo ra một hệ thống dị thể có hiệu quả cao. Các phân tích chi tiết đã xác nhận rằng vật liệu này cải thiện đáng kể khả năng hấp thụ ánh sáng và phân tách điện tích, hai yếu tố chính quyết định hiệu suất quang xúc tác.
Trong điều kiện hoạt động tối ưu, chất xúc tác quang đạt được tỷ lệ phân hủy 92,5% đối với tetracycline trong vòng hai giờ tiếp xúc với ánh sáng nhìn thấy. Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng các vật liệu oxit kẽm thông thường chỉ cho thấy hiệu quả hạn chế trong điều kiện tương tự, nhấn mạnh tầm quan trọng của cấu trúc được thiết kế mới này.
Một trong những ưu điểm nổi bật nhất của công nghệ này là tính ổn định trong vận hành. Chất xúc tác quang có thể được thu hồi và tái sử dụng qua nhiều chu kỳ xử lý mà vẫn duy trì hiệu quả cao, giảm chi phí và nâng cao tính phù hợp cho các ứng dụng môi trường quy mô lớn.
Nghiên cứu sâu hơn về quá trình phân hủy cho thấy vật liệu nano tổng hợp này có khả năng phân giải các phân tử kháng sinh phức tạp thành các chất ít độc hại hơn, giúp giảm thiểu rủi ro môi trường liên quan đến chất thải dược phẩm.
Các nhà khoa học tin rằng thành tựu này có thể góp phần phát triển các hệ thống xử lý nước thải thế hệ mới cho bệnh viện, nhà máy dược phẩm và các khu công nghiệp. Sự đổi mới này cũng củng cố nỗ lực tạo ra các công nghệ trong nước bền vững để lọc nước và bảo vệ môi trường.
Nguồn: TV BRICS