Sử dụng các hạt nano để xử lý nước uống sạch

Cách thức để loại bỏ nitrat có hại khỏi nước uống là xúc tác chuyển đổi nitrat thành nitơ. Quá trình này có nhược điểm là thường tạo ra amoniac. Bằng cách sử dụng các hạt nano palađi làm chất xúc tác và kiểm soát thận trọng kích thước của chúng, nghiên cứu do Viện công nghệ nano MESA+ thuộc trường Đại học Twente, Hà Lan thực hiện có thể phần nào khắc phục hạn chế này.

Do tình trạng sử dụng thái quá phân bón, nước ngầm bị ô nhiễm nitrat, gây tác động xấu khi nó xâm nhập vào nguồn cung cấp nước chính. Hàm lượng nitrat đã giảm mạnh trong những năm gần đây là nhờ các chỉ thị được ban hành ở châu Âu. Nhưng dù có thể xử lý nitrat bằng cách chuyển đổi sinh học (sử dụng vi khuẩn để biến đổi nitrat thành khí nitơ), nhưng đây là một qui trình diễn ra chậm. Việc sử dụng palađi làm chất xúc tác đã đẩy mạnh qui trình chuyển đổi. Tuy nhiên, phản ứng này lại sinh ra sản phẩm phụ có hại là amoniac.

Lượng amoniac tạo thành phụ thuộc vào phương pháp điều chế palađi và cấu trúc vật lý của chất xúc tác. Yingnan Zhao, trưởng nhóm nghiên cứu đã sử dụng các hạt palađi keo kích thước nano mét vì có thể dễ dàng kiểm soát kích thước của chúng. Các hạt palađi này được cố định trên một bề mặt, do đó, chúng không thể xâm nhập vào nguồn cung cấp nước chính. Nhưng, điều quan trọng là phải ngăn không cho chúng kết lại thành cụm và các chất ổn định như rượu polyvinyl đã được bổ sung. Tuy nhiên, các chất ổn định lại có xu hướng bảo vệ bề mặt của các hạt palađi, làm giảm hiệu quả xúc tác của chúng. Vì thế, các nhà nghiên cứu đã xử lý bổ sung để các hạt nano palađi có khả năng xúc tác chuyển đổi thành nitơ, trong khi tạo ra rất ít amoniac. Kết quả nghiên cứu đã mở ra hướng phát triển phương pháp xử lý nước bằng chất xúc tác (ví dụ trong các thiết bị nhỏ gọn sử dụng tại nhà).

Theo Vista.gov.vn