Luận án về khả năng xử lý paraquat và DDT trong môi trường nước bằng vật liệu nano TiO2 pha tạp Fe-Co-Ni

Ô nhiễm môi trường nước do Paraquat và DDT là vấn đề nghiêm trọng trên toàn cầu, đặc biệt tại Việt Nam. Paraquat là một loại thuốc diệt cỏ có tính độc cao, được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp. Tuy nhiên, việc lạm dụng và sử dụng không đúng cách đã dẫn đến ô nhiễm nguồn nước, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và động vật. DDT, một loại thuốc trừ sâu cơ clo, cũng gây ra những tác động tiêu cực tương tự. Nghiên cứu cho thấy nồng độ Paraquat trong nước ngầm và nước mặt ở nhiều khu vực nông nghiệp vượt quá giới hạn cho phép, gây ra nguy cơ lớn cho sức khỏe cộng đồng. Việc phát hiện DDT trong nước cũng cho thấy sự cần thiết phải có các biện pháp xử lý hiệu quả.

Cả Paraquat và DDT đều có tính chất độc hại cao đối với con người và động vật. Paraquat có khả năng gây tổn thương nghiêm trọng đến phổi và hệ thần kinh nếu tiếp xúc hoặc nuốt phải. DDT cũng được biết đến với khả năng tích tụ trong cơ thể và gây ra các vấn đề sức khỏe lâu dài, bao gồm ung thư và rối loạn nội tiết. Việc hiểu rõ về tính chất và độc tính của các hóa chất này là rất quan trọng trong việc phát triển các phương pháp xử lý hiệu quả. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng các vật liệu nano như TiO2 có thể giúp giảm thiểu tác động của các chất độc hại này trong môi trường nước.

Công nghệ quang xúc tác sử dụng vật liệu nano TiO2 đã được chứng minh là một phương pháp hiệu quả trong việc xử lý ô nhiễm nước. TiO2 có khả năng phân hủy các chất hữu cơ độc hại dưới tác động của ánh sáng, đặc biệt là ánh sáng khả kiến. Việc pha tạp TiO2 với các kim loại như Fe, Co, và Ni giúp cải thiện khả năng quang xúc tác của vật liệu. Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng TiO2 pha tạp có thể tăng cường khả năng hấp thụ ánh sáng và cải thiện hiệu suất xử lý Paraquat và DDT trong môi trường nước. Điều này mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các công nghệ xử lý ô nhiễm thân thiện với môi trường.

Nghiên cứu đã tiến hành đánh giá khả năng xử lý Paraquat và DDT của vật liệu TiO2 pha tạp Fe-Co-Ni trong môi trường nước. Kết quả cho thấy rằng vật liệu này có khả năng hấp phụ và phân hủy hiệu quả các chất ô nhiễm này dưới tác động của ánh sáng. Các thí nghiệm cho thấy rằng nồng độ Paraquat và DDT giảm đáng kể sau khi xử lý, cho thấy tiềm năng ứng dụng của công nghệ này trong thực tiễn. Việc áp dụng công nghệ này không chỉ giúp cải thiện chất lượng nước mà còn bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Kết quả nghiên cứu không chỉ có giá trị khoa học mà còn có ý nghĩa thực tiễn cao. Việc phát triển công nghệ xử lý nước ô nhiễm bằng TiO2 pha tạp có thể giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường, bảo vệ sức khỏe con người và động vật. Hơn nữa, việc sử dụng ánh sáng mặt trời làm nguồn năng lượng cho quá trình xử lý sẽ giảm chi phí và tăng tính bền vững cho công nghệ. Nghiên cứu này mở ra cơ hội cho việc áp dụng các giải pháp công nghệ mới trong xử lý ô nhiễm nước, góp phần vào việc bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.