Phát triển loại polyme mới loại bỏ thuốc nhuộm khỏi nước thải và có thể tái sử dụng

Trong nước thải sản xuất bởi ngành công nghiệp dệt và các ngành khác, thuốc nhuộm là một trong những chất ô nhiễm chính. Một loại polyme tổng hợp mới được phát triển có khả năng loại bỏ chất nhuộm màu đó khỏi nước, ngoài ra nó có thể được làm sạch và tái sử dụng để xử lý nhiều nước thải hơn.

Một lọ nước nhiễm thuốc nhuộm màu xanh lam (bên trái), cùng một lọ trong đó polyme được sử dụng để loại bỏ thuốc nhuộm.

Polyme giàu nitơ,không tan trong nước được gọi là polycarbodiimide, nó được tạo ra bởi một nhóm nghiên cứu tại Đại học Bang North Carolina.

Trong thử nghiệm, polyme được hòa tan trong dung môi sau đó trộn vào các mẫu nước bị nhiễm 20 loại thuốc nhuộm axit khác nhau thường sử dụng trong ngành dệt may. Tùy thuộc vào các yếu tố như tính axit và diện tích bề mặt của phân tử thuốc nhuộm, polyme có thể loại bỏ thành công tất cả thuốc nhuộm từ 16 trong số các mẫu, điều này được đánh giá bằng mắt và sử dụng quang phổ nhìn thấy bằng tia cực tím.

Polyme hoạt động bằng cách liên kết các phân tử thuốc nhuộm sau đó dâng lên trên cùng của dung dịch polyme/nước, nơi nó tạo thành lớp riêng biệt (giống như dầu nằm trên nước). Sau đó, nó có thể được gạn ra khỏi thùng chứa để lại phần nước không chứa thuốc nhuộm. Theo Giáo sư Januka Budhathoki-Uprety bởi vì cả polyme và dung môi đều không tan trong nước nên dấu vết của cả hai không còn lại trong nước.

Bằng cách điều chỉnh độ pH của polyme chứa đầy thuốc nhuộm đã đổ ra có thể làm cho polyme giải phóng các phân tử thuốc nhuộm trong vài phút. Polyme sau đó có thể được tái sử dụng trong các lần xử lý nước thải tiếp theo. Giáo sư Budhathoki-Uprety và các đồng nghiệp hiện có kế hoạch tạo ra phiên bản khác của polyme, hoạt động trên nhiều loại thuốc nhuộm hơn. Họ cũng hy vọng kết hợp polyme vào một môi trường lọc rắn.