Chế tạo vật liệu hấp phụ ion kim loại nặng từ xỉ than

TMO - Để góp phần khắc phục tình trạng ô nhiễm nguồn nước, Thạc sĩ Vũ Thị Huệ và các cộng sự tại Trường Đại học Y Dược Thái Bình nghiên cứu “Chế tạo vật liệu hấp phụ ion kim loại nặng trong nước từ xỉ than”, từ đó tìm ra giải pháp xử lý nước bị nhiễm kim loại nặng.

Theo báo cáo của Cục Kỹ thuật an toàn và Môi trường công nghiệp (Bộ Công Thương), hiện nay cả nước có 33 nhà máy nhiệt điện đốt than đang vận hành. Về lượng tro, xỉ phát thải từ các nhà máy nhiệt điện, lượng phát sinh hàng năm ước khoảng trên 16 triệu tấn và lượng tiêu thụ đạt trên 14 triệu tấn/năm (đạt khoảng hơn 87% lượng phát thải, tăng rất nhiều qua các năm). Ngoài ra, còn lượng tồn tại các bãi lưu trữ dồn qua các năm là khoảng 48,4 triệu tấn. Mặc dù đã tiêu thụ không ít tuy nhiên xỉ than vẫn là tác nhân gây ô nhiễm không khí, đồng thời hoạt động từ các nhà máy nhiệt điện còn là nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước.

Tại tỉnh Thái Bình, trên thực tế, nhận thấy lượng xỉ than từ Nhà máy nhiệt điện Thái Bình 2 mỗi năm rất lớn, việc chế tạo vật liệu cho công nghệ xử lý ô nhiễm môi trường ion kim loại nặng từ phế thải này sẽ mang lại hiệu quả cao nhưng chưa được thực hiện ở bất kỳ cơ sở nào. Do vậy Thạc sĩ Vũ Thị Huệ cùng đồng nghiệp thuộc trường Đại học Y Dược Thái Bình đã bắt tay vào thực hiện. 

Theo nhận định từ Thạc sĩ Huệ, bản thân mẫu xỉ than không bền trong nước, vì thế nhóm nghiên cứu phải tìm ra một chất phụ gia để kết hợp với xỉ than tạo ra hạt vật liệu vừa bền trong nước vừa có khả năng hấp phụ cao. Thạc sĩ Huệ và các cộng sự phải tìm hiểu rất nhiều tài liệu, làm thực nghiệm rất nhiều lần với các loại phụ gia khác nhau thì mới tìm ra được chất phụ gia thích hợp.

Đây là lần đầu tiên kết quả nghiên cứu về khả năng hấp phụ kim loại nặng của hạt vật liệu làm từ xỉ than được công bố tại Việt Nam. Giải pháp mang tính đột phá này đã tạo cơ sở để xây dựng quy trình công nghệ xử lý ô nhiễm môi trường với nguyên liệu sẵn có, giá thành thấp. Hạt vật liệu sau hấp phụ có thể tái sử dụng, tạo giá trị kinh tế cho nhiều ngành như xây dựng, giao thông.

Thạc sĩ Vũ Thị Huệ đã nghiên cứu, sáng chế vật liệu hấp phụ ion kim loại nặng trong nước, từ xỉ than. Ảnh: BTB.

Thạc sĩ Vũ Thị Huệ thông tin thêm, khi chế tạo hạt vật liệu từ xỉ than thành công sẽ tạo ra hiệu quả xã hội ưu việt, bởi giải pháp này sẽ góp phần xử lý lượng lớn xỉ than thải ra của Nhà máy nhiệt điện Thái Bình 2, từ đó tạo ra hạt vật liệu thân thiện với môi trường, có khả năng hấp phụ ion kim loại nặng rất tốt. 

Khả năng hấp phụ của hạt vật liệu mà Thạc sĩ Huệ và các cộng sự nghiên cứu, tạo ra tương đương với khả năng hấp phụ của than hoạt tính nhưng chi phí sản xuất, giá thành sản phẩm rẻ hơn, chỉ bằng 30% so với than hoạt tính. Ước tính giải pháp “Chế tạo vật liệu hấp phụ ion kim loại nặng trong nước từ xỉ than” của Thạc sĩ Vũ Thị Huệ và cộng sự giúp Nhà máy nhiệt điện Thái Bình 2 tăng doanh thu khoảng 3,5 tỷ đồng/năm, giảm chi phí xử lý nước thải khoảng 1 tỷ đồng/năm.

Lãnh đạo Trường Đại học Y Dược Thái Bình nhận xét, nhờ sự sáng tạo, say mê nghiên cứu khoa học, Thạc sĩ Vũ Thị Huệ và các cộng sự, đã biến một loại vật liệu phế thải trở thành sản phẩm có giá trị, có khả năng xử lý tình trạng ô nhiễm kim loại nặng trong môi trường nước, góp phần bảo vệ môi trường sống và sức khỏe con người. Nhà trường đánh giá rất cao trách nhiệm, tâm huyết và thành công của nhóm nghiên cứu.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng thêm chất phụ gia để kết hợp với xỉ than tạo ra hạt vật liệu có khả năng hấp phụ cao. Ảnh: BTB. 

Đồng thời mong muốn nhận được sự ủng hộ, phối hợp của UBND tỉnh, các sở, ban, ngành và đặc biệt các doanh nghiệp, tập đoàn trên địa bản tỉnh Thái Bình đầu tư nguồn lực để có thể ứng dụng, phát triển kết quả nghiên cứu, sản xuất hạt vật liệu từ xỉ than có khả năng hấp phụ ion kim loại nặng với số lượng, quy mô lớn phục vụ thị trường, người tiêu dùng. Đặc biệt, các hạt vật liệu này rất có ích, cần thiết để xử lý nước thải chứa ion kim loại nặng ở các khu công nghiệp và làng nghề trên địa bàn tỉnh Thái Bình.

 Nhờ có khả năng ứng dụng thực tiễn cao, công trình sáng tạo kỹ thuật “Chế tạo vật liệu hấp phụ ion kim loại nặng trong nước từ xỉ than của Nhà máy nhiệt điện Thái Bình 2” của Thạc sĩ Vũ Thị Huệ và các cộng sự tại Trường Đại học Y Dược Thái Bình nghiên cứu đã đạt giải khuyến khích hội thi sáng tạo kỹ thuật toàn quốc lần thứ 17, năm 2022 - 2023.

Nhiệt điện than mặc dù mang lại những lợi ích nhất định trong vấn đề đảm bảo nguồn năng lượng cho các hoạt động kinh tế - xã hội. Tuy nhiên đi kèm với đó là nỗi lo ô nhiễm môi trường từ việc phát thải của các nhà máy. Do đó công trình sáng tạo kỹ thuật “Chế tạo vật liệu hấp phụ ion kim loại nặng trong nước từ xỉ than của Nhà máy nhiệt điện Thái Bình 2” được đánh giá cao trong việc giải quyết thực trạng ô nhiễm từ xỉ than mang lại, không chỉ trên địa bàn tỉnh Thái Bình mà còn có ý nghĩa quan trọng đối với tất cả các nhà máy nhiệt điện trên cả nước.  

Minh Trang