Thực hiện Quyết định số 1282/QĐ-BKHCN ngày 19/06/2023 của Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ về việc phê duyệt danh mục nhiệm vụ KH&CN cấp Bộ để tuyển chọn bắt đầu thực hiện từ năm 2024 và Quyết định số 383/QĐ-VKIST ngày 03 tháng 8 năm 2023 của Viện trưởng Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam – Hàn Quốc, ngày 15 tháng 8 năm 2023. Tổ chức họp Hội đồng tuyển chọn nhiệm vụ KH&CN cấp bộ: “Nghiên cứu chế tạo vật liệu quang xúc tác nanocomposite trên cơ sở TiO2 pha tạp Vanadium (V- TiO2) /graphitic carbon nitride (g-C3N4) và graphene oxide (GO) định hướng ứng dụng xử lý nước thải dệt nhuộm”. Nhiệm vụ do Viện VKIST đăng ký chủ trì thực hiện. PGS.TS. Từ Bình Minh làm Chủ tịch Hội đồng tư vấn tuyển chọn nhiệm vụ.
Hội đồng tư vấn tuyển chọn nhiệm vụ chủ trì cuộc họp.
Tại Hội đồng, đại diện đơn vị đăng ký chủ trì nhiệm vụ đã trình bày trước Hội đồng các nội dung nghiên cứu về sự cần thiết, tính khả thi và hiệu quả của nhiệm vụ.
Sơ đồ công nghệ và hình ảnh thực thế hệ thống xử lý nước thải dạng bể kín.
Nhiệm vụ dự kiến thực hiện trong 36 tháng với 08 nội dung nghiên cứu và mục tiêu là:
1. Xây dựng được quy trình tổng hợp vật liệu nanocomposite trên cơ sở TiO2 pha tạp vanadium kết hợp vật liệu nano hai chiều (graphitic carbon nitride (g-C3N4), graphene oxide (GO)) với tỉ lệ thành phần tối ưu.
2. Chế tạo được hệ xử lý nước thải dệt nhuộm công suất 2 m3/ngày sử dụng vật liệu nanocomposite nano TiO2 pha tạp vanadium (V-TiO2)/graphitic carbon nitride (g-C3N4) hoặc graphene oxide (GO), các chỉ tiêu độ màu và COD đạt theo cột A của QCVN 40/2021:BTNMT.
Sản phẩm dự kiến của nhiệm vụ gồm:
- Vật liệu nano composite V-TiO2/g-C3N4
- Vật liệu nano composite V-TiO2/GO
- Hệ xử lý nước thải dệt nhuộm công suất 2 m3/ngày
- Quy trình chế tạo vật liệu nanocomposite V-TiO2/g-C3N4
- Quy trình chế tạo vật liệu nancomposite V-TiO2/GO
- Quy trình vận hành hệ xử lý nước thải dệt nhuộm
Một số mô hình hệ xúc tác quang TiO2/UV và vật liệu TiO2 xử lý nước thải.
Trong nhiệm vụ khoa học này, ban đầu chúng tôi đề xuất chế tạo vật liệu TiO¬2 pha tạp vanadium nhằm thu hẹp năng lượng vùng cấm và tăng khả năng hấp thụ ánh sáng nhìn thấy của vật liệu. Tiếp đến, để giảm tốc độ tái tổ hợp của cặp e– – h+ chúng tôi sẽ nghiên cứu thiết kế composite của TiO2 pha tạp vanadium với một số vật liệu nano hai chiều (GO, g-C3N4) và tìm ra một hệ composite tối ưu cho phản ứng quang phân hủy chất màu. Cuối cùng, một hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm bằng vật liệu composite dưới điều kiện chiếu sáng tự nhiên ở quy mô pilot cũng sẽ được nghiên cứu chế tạo và thử nghiệm.
Tại cuộc họp Hội đồng, các thành viên trong Hội đồng đã tiến hành thảo luận về mục tiêu, nội dung, phương pháp nghiên cứu, dự kiến kết quả sản phẩm khoa học và công nghệ; khả năng ứng dụng; phương thức chuyển giao kết quả nghiên cứu và năng lực của tổ chức, cá nhân chủ trì thực hiện nhiệm vụ. Sản phẩm trong đề tài được nghiên cứu, đánh giá độ an toàn và đánh giá tác dụng – điểm khác biệt so với các sản phẩm hiện có trên thị trường, đưa đến khả năng hợp tác với các doanh nghiệp rất cao. Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam –Hàn Quốc sẽ phối hợp với các doanh nghiệp để đưa sản phẩm ra thị trường.
