Trạng thái đề tài:
Lĩnh vực: Các giải pháp kỹ thuật nhằm ứng phó với biến đổi khí hậu, bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế
Hoạt động: Cuộc thi Sáng tạo Thanh thiếu niên, Nhi đồng
Năm: 2026
Ngày nộp đề tài: 31/03/2026
Thông tin nhóm tác giả
Tên tác giả / nhóm tác giả: Phan Thị Uyên Phương, Nguyễn Hoà Hưng
Đơn vị công tác của chủ nhiệm: THPT Chuyên Khoa Học Huế
Địa chỉ cơ quan của chủ nhiệm: 38 Đống Đa, phường Thuận Hóa, Huế, Việt Nam
Tính mới, tính sáng tạo của giải pháp
- Đề tài tận dụng nguồn nguyên liệu là lõi ngô - một loại phế thải nông nghiệp phổ biến nhưng ít được tái sử dụng và thường gây ô nhiễm môi trường - để tổng hợp thành vật liệu carbon hoạt tính (AC) có giá trị cao. - Thay vì chỉ sử dụng carbon hoạt tính thông thường (vốn hạn chế trong việc hấp phụ các ion âm như Cl- do đẩy tĩnh điện và kích thước lỗ xốp nhỏ), đề tài đã biến tính bề mặt vật liệu bằng oxide sắt (Fe3O4) bằng phương pháp đơn giản để tạo ra các nhóm chức mang điện dương, từ đó tăng cường khả năng bắt giữ các ion gây mặn. Đồng thời, quá trình nghiên cứu đã xác định được các hạt nano oxide sắt (Fe3O4) với kích thước từ 30-70 nm phân bố đồng đều trên bề mặt carbon, tạo các tâm hấp phụ mới cho Cl-.
Khả năng ứng dụng
- Vật liệu Fe3O4/AC có khả năng giảm độ mặn của nước biển từ 25 ‰ và nước lợ từ 15 ‰ về mức 0 ‰ sau hai lần lọc qua cột hấp phụ. Kết quả này đáp ứng tiêu chuẩn nước dùng cho tưới tiêu trồng trọt và sinh hoạt tại các vùng bị xâm nhập mặn. - Ứng dụng lõi ngô - loại phế phẩm thường bị bỏ đi gây ô nhiễm môi trường - để tạo vật liệu có giá trị cao, giúp giải quyết bài toán rác thải nông nghiệp tại địa phương. Đồng thời, phương pháp hấp phụ không đòi hỏi tiền xử lý phức tạp, chi phí năng lượng thấp và vận hành đơn giản hơn so với các kỹ thuật màng lọc RO hay chưng cất hiện nay.
Hiệu quả kinh tế xã hội
- Đề tài sử dụng lõi ngô – một phế phẩm nông nghiệp có sẵn với số lượng lớn và giá thành gần như bằng không. Việc chuyển hóa phế liệu thành vật liệu có giá trị cao giúp giảm chi phí đầu vào so với việc mua các loại than hoạt tính thương mại đắt tiền. - Phương pháp tổng hợp vật liệu Fe3O4/AC không đòi hỏi hệ thống máy móc quá phức tạp hay tiêu tốn nhiều năng lượng như các công nghệ lọc RO (thẩm thấu ngược) hay chưng cất nhiệt. Điều này giúp giảm chi phí vận hành và bảo trì.
