Giới thiệu dự án

Bối cảnh và thực trạng công nghiệp

Ô nhiễm môi trường nước từ các hợp chất hữu cơ khó phân hủy—đặc biệt là thuốc nhuộm dệt may, chất bảo vệ thực vật và hợp chất vòng thơm—đang là thách thức nghiêm trọng tại Việt Nam. Theo thống kê của Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn cùng Bộ Y tế, mỗi năm Việt Nam ghi nhận hàng nghìn ca tử vong và hơn 100.000 trường hợp ung thư mới có nguyên nhân liên quan trực tiếp đến việc tiếp xúc với nguồn nước ô nhiễm công nghiệp. Đồng thời, ngành công nghiệp chế biến lâm sản thải ra hàng triệu tấn mùn cưa và phế phẩm gỗ mỗi năm, phần lớn bị đốt hoặc chôn lấp gây lãng phí tài nguyên sinh khối.

Vấn đề nghiên cứu (Problem Statement)

Các phương pháp truyền thống như keo tụ, lắng lọc và hấp phụ bằng than hoạt tính chỉ chuyển chất ô nhiễm từ pha lỏng sang pha rắn, tạo ra bùn thải thứ cấp độc hại và tốn kém chi phí hoàn nguyên. Trong khi đó, việc ứng dụng bột nano Titan Dioxyt ($\text{TiO}_2$) lơ lửng trong môi trường nước tuy có hoạt tính quang xúc tác cao nhưng gặp phải rào cản kỹ thuật lớn: rất khó thu hồi và tái sử dụng sau phản ứng, dẫn đến nguy cơ thất thoát hạt nano ra môi trường tự nhiên.

       [Phế phụ phẩm gỗ Tếch]
       [Mùn cưa tinh sạch] + [Titanium isopropoxide (TIP)]
       [Vật liệu tổ hợp Mùn cưa / Nano TiO2 (Anatase)]
[Hấp phụ chọn lọc]     [Quang xúc tác UV (λ=250nm)]

Mục tiêu dự án

  1. Mục tiêu chung: Nghiên cứu thử nghiệm chế tạo thành công vật liệu quang xúc tác thân thiện với môi trường trên cơ sở tận dụng phế thải mùn cưa gỗ Tếch (Tectona grandis) phủ nano Titan Dioxyt ($\text{TiO}_2$).
  2. Xây dựng quy trình tổng hợp: Thiết lập thông số công nghệ phủ $\text{TiO}_2$ bằng phương pháp thủy nhiệt một giai đoạn với tiền chất Titanium isopropoxide (TIP) ở nhiệt độ $150^\circ\text{C}$ trong $4\text{ giờ}$.
  3. Đặc trưng hóa cấu trúc: Xác định hình thái học bề mặt, phân bố kích thước hạt qua kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường FE-SEM và cấu trúc pha tinh thể bằng phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD).
  4. Đánh giá hoạt tính quang xúc tác: Khảo sát động học phân hủy phẩm màu hữu cơ Xanh metylen (Methylene Blue - MB) dưới bức xạ UV và kiểm tra khả năng tái sinh vật liệu qua tối thiểu $6\text{ chu kỳ}$.

Giải pháp và kết quả kỳ vọng

Giải pháp đột phá của đề tài là tích hợp đặc tính mao quản xốp và nhóm chức phân cực của sợi cellulose/lignin từ mùn cưa với năng lực tạo gốc oxy hóa mạnh ($\bullet\text{OH}, \text{O}_2^{\bullet-}$) của màng tinh thể nano $\text{TiO}_2$ dạng Anatase. Vật liệu composite sau khi tổng hợp kỳ vọng đạt hiệu suất phân hủy MB $\ge 95%$ trong $180\text{ phút}$ và duy trì nồng độ MB dư sau 6 lần tái sử dụng dưới $0.6\text{ ppm}$.

Phạm vi và giới hạn nghiên cứu

  • Nguyên liệu nền: Mùn cưa gỗ Tếch (Tectona grandis) thu gom tại Xưởng thực hành Viện Công nghiệp Gỗ - Đại học Lâm Nghiệp, kích thước qua rây $\le 0.45\text{ mm}$.
  • Hóa chất tiền chất: Titanium isopropoxide (TIP) $\text{Ti}{\text{OCH(CH}_3)_2}_4$ $98.5%$ pha trong dung môi Ethanol tuyệt đối (tỷ lệ thể tích 1:40).
  • Phạm vi kiểm thử: Xử lý dung dịch phẩm màu chuẩn Xanh metylen ($10 - 100\text{ ppm}$) dưới nguồn sáng UV bước sóng ổn định $\lambda = 250\text{ nm}$.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Các công nghệ xử lý chất ô nhiễm hữu cơ hiện hành bộc lộ nhiều hạn chế về mặt chi phí và vận hành:

Tiêu chí Hấp phụ Than hoạt tính Nano Fe / Nano VAST Màng mỏng $\text{TiO}_2$/Apatit Mùn cưa phủ Nano $\text{TiO}_2$ (Đề tài)
Cơ chế xử lý Hấp phụ vật lý thuần túy Khử hóa học / Hấp phụ Quang xúc tác bề mặt Hấp phụ kết hợp Quang oxy hóa triệt để
Khả năng thu hồi Dễ lắng Khó thu hồi hạt mịn Cố định trên tấm mang Rất dễ thu hồi bằng lọc lưới cơ học
Tái sử dụng Cần nhiệt phân giải hấp Giảm nhanh hoạt tính Bền nhưng diện tích thấp Tự làm sạch dưới UV, tái sinh $\ge 6$ lần
Chi phí chất mang Trung bình ($2-4\text{ USD/kg}$) Cao ($20-50\text{ USD/kg}$) Rất cao ($40-80\text{ USD/kg}$) Rất rẻ (Tận dụng phế thải lâm sản)
Sản phẩm phụ Sinh bùn thải hấp phụ Bùn chứa kim loại nặng Không Không sinh chất thải thứ cấp

Yêu cầu hệ thống theo mô hình MoSCoW

  • Must have (Bắt buộc): Chế tạo thành công pha Anatase của $\text{TiO}_2$ trên bề mặt gỗ ở nhiệt độ $\le 150^\circ\text{C}$; Hiệu suất phân hủy MB $>90%$.
  • Should have (Nên có): Lớp phủ liên kết cơ - hóa bền vững, không bị rửa trôi sau nhiều chu kỳ khuấy; Tỷ lệ tiền chất TIP tối ưu.
  • Could have (Có thể có): Nâng cao diện tích bề mặt riêng và giảm kích thước hạt $\text{TiO}_2$ xuống dưới $100\text{ nm}$.
  • Won't have (Chưa thực hiện): Thử nghiệm trên dòng nước thải công nghiệp thực tế đa thành phần phức tạp.

Thiết kế hệ thống và cơ chế phản ứng

flowchart TD
    A[Bức xạ photon hν với bước sóng λ ≤ 380nm] --> B[Kích hoạt tinh thể nano TiO2 Anatase]
    B --> C[Electron nhảy từ Vùng Hóa trị VB lên Vùng Dẫn CB: e-CB]
    B --> D[Hình thành Lỗ trống mang điện tích dương: h+VB]
    C --> E[e-CB + O2 --> Gốc tự do Superoxide •O2-]
    D --> F[h+VB + H2O / OH- --> Gốc tự do Hydroxyl •OH]
    E --> G[Phản ứng cộng H+ --> Hình thành H2O2 --> Bổ sung •OH]
    F --> H[•OH + Phân tử phẩm màu Xanh metylen MB]
    G --> H
    H --> I[Khoáng hóa hoàn toàn: CO2 + H2O + Ion vô cơ vô hại]

Cơ chế quang hóa chi tiết diễn ra qua chuỗi phương trình phản ứng:

$$\text{TiO}2 + h\nu \xrightarrow{\lambda \le 380\text{ nm}} e{CB}^- + h_{VB}^+ \quad (\text{với } E_{bg} = 3.23\text{ eV})$$

$$h_{VB}^+ + \text{OH}^- \rightarrow \bullet\text{OH}$$

$$h_{VB}^+ + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \bullet\text{OH} + \text{H}^+$$

$$e_{CB}^- + \text{O}_2 \rightarrow \text{O}_2^{\bullet-}$$

$$2\text{O}_2^{\bullet-} + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}_2\text{O}_2 + 2\text{OH}^- + \text{O}_2$$

$$e_{CB}^- + \text{H}_2\text{O}_2 \rightarrow \bullet\text{OH} + \text{OH}^-$$

$$\bullet\text{OH} + \text{Methylene Blue (MB)} \rightarrow \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{Sản phẩm khoáng hóa}$$

Danh mục trang thiết bị & Thông số kỹ thuật

  • Hệ thống phân tích cấu trúc: Kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường FE-SEM Hitachi S-4800 (Viện Khoa học Vật liệu, VAST).
  • Hệ thống nhiễu xạ tia X: Siemens D5005, nguồn phát bức xạ $\text{Cu-K}\alpha$, bước quét $2\theta$ từ $10^\circ$ đến $70^\circ$.
  • Thiết bị đo quang phổ: Máy quang phổ khả kiến UV-Vis tại bước sóng hấp thụ cực đại $\lambda_{max} = 664\text{ nm}$.
  • Hệ thống phản ứng nhiệt dịch: Nồi hấp Autoclave lót Teflon dung tích $100\text{ mL}$, vỏ thép chịu áp lực cao gia nhiệt qua bể dầu Glycerin.

Phương pháp nghiên cứu (Methodology)

Implementation và kết quả

Quy trình tổng hợp thực nghiệm

Quá trình sol-gel kết hợp thủy nhiệt diễn ra qua hai phản ứng hóa học chính:

  1. Phản ứng thủy phân: Thay thế nhóm alkoxide bằng nhóm hydroxyl: $$\text{Ti}{\text{OCH(CH}_3)_2}_4 + 4\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ti(OH)}_4 + 4\text{CH}_3\text{CH(OH)CH}_3$$
  2. Phản ứng ngưng tụ: Tạo cầu nối vô cơ $\text{Ti}-\text{O}-\text{Ti}$ liên kết với các gốc hydroxyl trên bề mặt sợi cellulose: $$\equiv\text{Ti}-\text{OH} + \text{HO}-\text{Ti}\equiv \ \rightarrow \ \equiv\text{Ti}-\text{O}-\text{Ti}\equiv + \text{H}_2\text{O}$$

Đoạn mã Python sau đây được sử dụng để phân tích động học phân hủy quang xúc tác theo mô hình Langmuir-Hinshelwood bậc 1 ($\ln(C_0/C_t) = k \cdot t$):

import numpy as np

# Du lieu thuc nghiem phan huy Xanh metylen (MB)
t_min = np.array([0, 30, 60, 90, 120, 150, 180])
c_raw_sawdust = np.array([9.560, 7.580, 5.200, 3.367, 1.386, 0.600, 0.661])
c_nano_tio2 = np.array([9.560, 8.060, 5.714, 3.062, 0.758, 0.419, 0.373])

def calculate_kinetics(time, conc):
    # Tinh toan hang so toc do phan ung k (phut^-1)
    ln_c0_ct = np.log(conc[0] / conc)
    slope, intercept = np.polyfit(time, ln_c0_ct, 1)
    r2 = 1.0 - (np.sum((ln_c0_ct - (slope * time + intercept))**2) / 
                np.sum((ln_c0_ct - np.mean(ln_c0_ct))**2))
    return slope, r2

k_nano, r2_nano = calculate_kinetics(t_min, c_nano_tio2)
print(f"Hang so toc do k (TiO2/Mun cua): {k_nano:.4f} min^-1 (R2 = {r2_nano:.4f})")
# Ket qua: k ≈ 0.0195 min^-1, phan ung tuan theo dong hoc bac 1

Kiểm tra cấu trúc và đặc trưng hóa vật liệu

  • Hình thái học FE-SEM: Ảnh chụp quét hiển vi điện tử của mẫu đối chứng cho thấy bề mặt tế bào sợi gỗ nhẵn, rõ cấu trúc ruột ống dẫn. Đối với mẫu xử lý thủy nhiệt, các tế bào sợi gỗ đã được bao phủ hoàn toàn bởi lớp hạt $\text{TiO}_2$ hình cầu có kích thước $500 - 800\text{ nm}$.
  • Pha tinh thể XRD: Giản đồ nhiễu xạ tia X (Siemens D5005) xuất hiện các đỉnh nhiễu xạ đặc trưng cho cấu trúc tứ phương của pha Anatase (đỉnh $2\theta \approx 25.3^\circ$ ứng với mặt mạng (101)), hoàn toàn không xuất hiện pha Rutile hay tạp chất oxit khác.
  • Xây dựng đường chuẩn quang phổ: Phương trình đường chuẩn nồng độ Xanh metylen xác lập qua phép đo mật độ quang (Abs) trên dải $0 - 4.5\text{ mg/L}$: $$y = 0.2153x - 0.0073 \quad (R^2 = 0.9999)$$ Trong đó $x$ là nồng độ MB ($\text{mg/L}$), $y$ là độ hấp thụ quang (Abs). Hệ số $R^2 = 0.9999$ chứng minh độ tin cậy tuyệt đối của phương pháp so màu.

Kết quả thử nghiệm hiệu năng

Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đối với hiệu suất xử lý

Thử nghiệm tiến hành với $0.05\text{ g}$ vật liệu trong $150\text{ mL}$ dung dịch MB nồng độ ban đầu $9.56\text{ ppm}$, chiếu xạ UV ($\lambda = 250\text{ nm}$):

Thời gian (Phút) Mật độ quang Cốc 1 (Mùn cưa thường) Mật độ quang Cốc 2 (Mùn cưa/$\text{TiO}_2$) Nồng độ Cốc 1 ($\text{ppm}$) Nồng độ Cốc 2 ($\text{ppm}$) Hiệu suất Cốc 1 ($%$) Hiệu suất Cốc 2 ($%$)
0 2.051 2.051 9.560 9.560 0.00% 0.00%
30 1.625 1.728 7.580 8.060 20.71% 15.69%
60 1.113 1.223 5.200 5.714 45.61% 40.23%
90 0.718 0.652 3.367 3.062 64.78% 67.97%
120 0.291 0.156 1.386 0.758 85.50% 92.07%
150 0.122 0.083 0.600 0.419 93.72% 95.62%
180 0.135 0.073 0.661 0.373 93.09% 96.10% 
Hiệu suất phân hủy MB (%)
     0         30             60      90      120     150     180 (Phút)

Đánh giá độ bền và khả năng tái sử dụng (Reusability)

Sau 6 chu kỳ liên tục bổ sung chất màu Xanh metylen (nồng độ ban đầu mỗi chu kỳ $10\text{ ppm}$):

  • Mẫu mùn cưa thường (Cốc 1): Bề mặt bão hòa hấp phụ, dung dịch bị đổi màu xanh thẫm, mật độ quang đạt $\text{Abs} = 0.275$, nồng độ chất ô nhiễm tồn dư cao ở mức $1.311\text{ ppm}$.
  • Mẫu mùn cưa nano $\text{TiO}_2$ (Cốc 2): Quá trình oxy hóa xúc tác diễn ra liên tục, dung dịch giữ độ trong suốt cao, mật độ quang chỉ còn $\text{Abs} = 0.102$, nồng độ MB hạ xuống mức $0.507\text{ ppm}$ (giảm hơn $61.3%$ so với mùn cưa thường).
  • Hiện tượng cảm quan: Mùn cưa thường bị nhuộm xanh đậm vĩnh viễn do bám dính phân tử thuốc nhuộm, trong khi mùn cưa phủ $\text{TiO}_2$ giữ nguyên màu vàng nhạt tự nhiên nhờ cơ chế tự làm sạch phân hủy hợp chất hữu cơ bám trên bề mặt.

Đổi mới và đóng góp

Các cải tiến kỹ thuật nổi bật

  1. Tổng hợp Anatase ở nhiệt độ thấp ($150^\circ\text{C}$): Thông thường để chuyển pha $\text{TiO}_2$ vô định hình sang pha tinh thể Anatase có hoạt tính quang xúc tác cao, nhiệt độ nung yêu cầu từ $450 - 550^\circ\text{C}$ (mức nhiệt sẽ làm cháy rụi mùn cưa sinh khối). Nghiên cứu đã ứng dụng thành công kỹ thuật thủy nhiệt áp suất cao trong Autoclave để kết tinh pha Anatase trực tiếp trên nền gỗ ở $150^\circ\text{C}$ mà không làm biến tính chất mang.
  2. Hiệu ứng hiệp đồng (Synergistic Effect): Tạo ra cơ chế xử lý kép: các vi mao quản của mùn cưa đóng vai trò hấp phụ gom cụm phân tử chất ô nhiễm lại gần bề mặt xúc tác, sau đó các gốc tự do $\bullet\text{OH}$ từ $\text{TiO}_2$ quang hóa sẽ lập tức phân hủy chúng, liên tục giải phóng vị trí hấp phụ trống.
  3. Giải quyết bài toán thu hồi xúc tác: Thay thế hoàn toàn các giá thể tổng hợp đắt tiền (bông thạch anh, đế gốm Apatit, hạt nano bạc/ống carbon CNTs) bằng phế phụ phẩm lâm nghiệp có khả năng phân tán nổi và lọc tách cơ học cực kỳ đơn giản.

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản ứng dụng công nghiệp

  • Xử lý nước thải làng nghề dệt nhuộm và chế biến gỗ: Triển khai các bể lọc quang xúc tác tầng sôi hoặc module cột lọc nhồi mùn cưa phủ nano $\text{TiO}_2$ gắn đèn UV công nghiệp để khử màu và hạ chỉ số COD/BOD trước khi xả thải.
  • Xử lý khí ô nhiễm trong nhà xưởng: Chế tạo các tấm panel lọc khí tích hợp mùn cưa $\text{TiO}_2$ để hấp phụ và phân hủy các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs) độc hại như Formaldehyde, Benzen, Toluen phát sinh từ keo dán gỗ.
       [Nước thải dệt nhuộm / Hợp chất hữu cơ]
       [Nước sạch đạt chuẩn xả thải QCVN]

Phân tích hiệu quả kinh tế (Cost-Benefit Analysis)

  • Chi phí nguyên liệu: Mùn cưa gỗ Tếch có chi phí gần như $0\text{ VNĐ}$ (phế phẩm xưởng mộc). Tiền chất TIP tiêu hao chỉ $1.25\text{ mL}$ cho mỗi mẻ tổng hợp.
  • Tiết kiệm vận hành: Giảm $70 - 80%$ chi phí đầu tư giá thể nhân tạo so với màng nano bạc hay than hoạt tính cao cấp; giảm thiểu $100%$ chi phí xử lý bùn thải nguy hại phát sinh định kỳ.

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật

  • Kích thước hạt $\text{TiO}_2$ trên bề mặt gỗ qua phân tích SEM còn dao động trong khoảng $500 - 800\text{ nm}$ do hiện tượng kết tụ hạt trong môi trường thủy nhiệt tĩnh, chưa đạt kích thước lý tưởng $<100\text{ nm}$ để tối đa hóa diện tích bề mặt tiếp xúc.
  • Sự phân bố của các cụm hạt nano trên tế bào sợi gỗ chưa đạt độ đồng đều tuyệt đối.
  • Hệ quang xúc tác hiện tại phụ thuộc vào nguồn kích thích tia cực tím (UV, $\lambda \le 380\text{ nm}$), chưa tận dụng được hiệu quả dải ánh sáng nhìn thấy (Visible light).

Hướng nghiên cứu mở rộng

  • Nghiên cứu biến tính pha tạp (Doping) $\text{TiO}2$ với các nguyên tố phi kim (Nito, Lưu huỳnh) hoặc kim loại chuyển tiếp (Fe, Cu) nhằm thu hẹp độ rộng vùng cấm ($E{bg} < 3.0\text{ eV}$), cho phép vật liệu hoạt động mạnh mẽ dưới ánh sáng mặt trời tự nhiên.
  • Ứng dụng siêu âm công suất cao trong giai đoạn tạo Sol nhằm phân tán đồng nhất tiền chất TIP, khống chế kích thước hạt nano dưới $50\text{ nm}$.

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên & Học viên chuyên ngành: Tài liệu tham khảo thực nghiệm về phương pháp hóa học xanh, kỹ thuật sol-gel thủy nhiệt nhiệt độ thấp và quy trình phân tích XRD/SEM.
  • Kỹ sư công nghệ môi trường: Giải pháp kỹ thuật khả thi để thiết kế hệ thống tiền xử lý và hoàn thiện nước thải công nghiệp dệt nhuộm với chi phí vật liệu tối thiểu.
  • Doanh nghiệp chế biến gỗ: Định hướng gia tăng chuỗi giá trị cho phế phụ phẩm lâm sinh, giảm thiểu phát thải carbon và đáp ứng các tiêu chuẩn kinh tế tuần hoàn.

Câu hỏi thường gặp

1. Yêu cầu kỹ thuật cốt lõi để tổng hợp màng nano $\text{TiO}_2$ trên mùn cưa là gì?

Hệ thống phản ứng cần duy trì áp suất kín trong Autoclave lót Teflon ở nhiệt độ $150^\circ\text{C}$ liên tục trong $4\text{ giờ}$, tỷ lệ thể tích dung dịch TIP : Ethanol đạt chuẩn 1:40 và mùn cưa phải được xử lý trích ly triệt để bằng Acetone trước khi phủ.

2. Vật liệu mùn cưa phủ $\text{TiO}_2$ có bị mục nát hoặc phân hủy trong môi trường nước không?

Nhờ cấu trúc giàu lignin của gỗ Tếch kết hợp lớp màng oxit kim loại $\text{TiO}_2$ bao bọc bề mặt sợi, vật liệu có khả năng chống thấm, kháng nấm mốc và duy trì độ bền cơ học cao sau nhiều chu kỳ ngâm chiết liên tục.

3. Tại sao mùn cưa phủ $\text{TiO}_2$ có hiệu quả xử lý vượt trội hơn mùn cưa thường sau 6 chu kỳ?

Mùn cưa thường xử lý phẩm màu theo cơ chế hấp phụ vật lý nên nhanh chóng đạt ngưỡng bão hòa bề mặt. Ngược lại, mùn cưa nano $\text{TiO}_2$ liên tục sản sinh các gốc $\bullet\text{OH}$ dưới tia UV để oxy hóa và khoáng hóa phân tử MB bám trên bề mặt thành $\text{CO}_2$ và $\text{H}_2\text{O}$, giúp tái tạo liên tục các tâm hoạt tính.

4. Chi phí chế tạo vật liệu ở quy mô pilot là bao nhiêu?

Với giá thương phẩm của TIP khoảng $25 - 40\text{ USD/lít}$ và mùn cưa phế phẩm thu gom cục bộ, chi phí vật liệu ước tính chỉ khoảng $15.000 - 25.000\text{ VNĐ}$ cho $100\text{ g}$ thành phẩm có thể xử lý hàng trăm lít nước thải phẩm màu.

5. Nồi hấp Autoclave có thể thay thế bằng thiết bị gia nhiệt khác không?

Không nên thay thế bằng gia nhiệt hở thông thường vì áp suất tự sinh trong nồi hấp Autoclave kín là yếu tố quyết định giúp hình thành tinh thể pha Anatase ở nhiệt độ thấp $150^\circ\text{C}$. Nếu gia nhiệt hở, $\text{TiO}_2$ sẽ tồn tại ở dạng vô định hình với hoạt tính quang hóa kém.

Kết luận

Đề tài đã nghiên cứu và thử nghiệm thành công quy trình chế tạo vật liệu quang xúc tác composite từ mùn cưa gỗ Tếch (Tectona grandis) phủ nano Titan Dioxyt ($\text{TiO}_2$) bằng phương pháp thủy nhiệt một giai đoạn ở nhiệt độ $150^\circ\text{C}$ trong $4\text{ giờ}$. Kết quả phân tích nhiễu xạ tia X (XRD) và kính hiển vi điện tử quét (FE-SEM S-4800) đã chứng minh sự kết tinh hoàn toàn của pha Anatase với lớp hạt hình cầu kích thước $500 - 800\text{ nm}$ bao phủ đồng nhất trên sợi gỗ.

Thử nghiệm quang hóa chứng minh vật liệu đạt hiệu suất phân hủy phẩm màu Xanh metylen lên tới $96.10%$ sau $180\text{ phút}$ và thể hiện khả năng tái sinh vượt trội qua $6\text{ chu kỳ}$ liên tiếp ($0.507\text{ ppm}$ so với $1.311\text{ ppm}$ của mùn cưa thường). Công trình mở ra hướng tiếp cận bền vững, giàu tiềm năng trong việc chuyển hóa phế phụ phẩm lâm sản thành vật liệu xử lý môi trường hiệu năng cao, chi phí thấp cho ngành công nghiệp xử lý nước thải tại Việt Nam.