Nghiên cứu quá trình phân hủy trichlorfon trong thuốc trừ sâu

- Hiện nay việc sử dụng thuốc diệt cỏ trong sản xuất vẫn còn tùy tiện, không đúng kỹ thuật, liều lượng, thời gian quy định... gây ảnh hưởng không tốt đến đất canh tác và môi trường. Đặc biệt, Trifluralin rất độc cho sức khỏe của người và động vật, dư lượng của chúng trong môi trường có thể ảnh hưởng đến sự đa dạng sinh học. Do đó các em Lục Thị Phương Thảo, Lý Hoài Nam đã nghiên cứu Quá trình phân hủy trichlorfon trong thuốc trừ sâu bằng TiO2 đạt giải Ba tại Cuộc thi Khoa học - Kỹ thuật THPT năm 2020.

Mục tiêu để nghiên cứu đề tài này là xây dựng quy trình phân hủy chất diệt cỏ Trifluralin trong mẫu nước và trong mẫu môi trường nói chung. Các yếu tố như lượng xúc tác, cường độ chiếu sáng, thời gian phản ứng và pH của dung dịch, nồng độ của Trifluralin và các sản phẩm sau phản ứng. Lựa chọn điều kiện tối ưu để có độ chuyển hóa Trifluralin cao và phù hợp với điều kiện thực tế.

Nó có thể khử trùng xúc tác quang hóa không chỉ tiêu diệt các tế bào vi khuẩn mà còn phân hủy các tế bào đó. TiO2 đã được tìm thấy là có hiệu quả hơn bất kỳ chất kháng khuẩn nào, vì phản ứng quang xúc tác làm việc thậm chí khi có các tế bào bao phủ bề mặt và trong khi vi khuẩn đang nhân đôi tích cực. Độc tố cuối cùng sinh ra khi tế bào chết cũng bị phân hủy bởi hoạt động của quang xúc tác. TiO2 không không bị hư mà nó cho rất hiệu quả chống khuẩn lâu dài.

Trong ứng dụng khử mùi, các gốc hydroxyl thúc đẩy nhanh quá trình phá vỡ của các hợp chất hữu cơ không bền hay VOCs bằng cách phá hủy các liên kết trong phân tử. Điều này giúp kết hợp các khí hữu cơ để tạo thành các đơn phân tử mà không gây hại cho con người, vì thế làm tăng hiệu quả làm sạch không khí.

Làm sạch không khí: Khả năng phản ứng của TiO2 có thể được dùng để khử hay làm giảm bớt các hợp chất ô nhiễm trong không khí như NOx, khói thuốc lá, cũng như các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi sinh ra từ các vật liệu xây dựng khác nhau.

Chống bám sương và tự làm sạch: Khi các vật liệu ban đầu của công trình được bao phủ bởi quang xúc tác TiO2, chúng sẽ được cung cấp tính năng tự làm sạch bằng cách tích điện, siêu oxy hóa và có thể thấm nước. Hydrocarbon từ các ống lọc khí độc bị oxy hóa và chất bẩn trên các bức tường được làm sạch khi có mưa, giữ cho bề ngoài công trình luôn sạch.

Khả năng phản ứng cao của nó cũng có thể dùng để bảo vệ các nhà đèn và các bức tường trong các đường hầm. Các thành phần không khí như Chlorofluorocarbon (CFCs) và CFC, các khí nhà xanh và các hợp chất nitrogen và sulfur trải qua các phản ứng quang hóa dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời với sự có mặt của TiO2 cũng có thể bị loại bỏ.

Làm sạch nước: Quang xúc tác kết hợp với ánh sáng UV có thể oxy hóa các chất bẩn hữu cơ, thuốc trừ sâu, các kim loại nặng... trong nước thành các chất không độc hại như CO2 và H2O. Kỹ thuật này rất hiệu quả để loại bỏ các hợp chất hữu cơ nguy hiểm (TOCs) và tiêu diệt các vi khuẩn khác nhau và vài virus trong nước thải xử lý lần 2.

Tất cả quá trình phân hủy như vậy sẽ giúp làm sạch nguồn nước làm sạch môi trường không ảnh hưởng đến sức khỏe con người. 

 Bài, ảnh: Lan Hương

Tin cùng chuyên mục