Công nghệ lõi lọc khói của nhóm các nhà khoa học Đại học Bách Khoa Hà Nội phát triển vừa có khả năng loại bỏ chất độc, vừa giúp chuyển đổi khí CO thành hợp chất không độc là CO2.
GS.TS Lê Minh Thắng - Trưởng nhóm nghiên cứu cho biết, trong nhiều năm qua, nhóm đã nghiên cứu, phát triển một công nghệ lõi lọc khói, khí độc nhằm tìm kiếm giải pháp tốt hơn cho sản phẩm mặt nạ phòng độc, ứng dụng trong những điều kiện môi trường đặc biệt. Theo đó, giải pháp mà nhóm nghiên cứu mà nhóm hướng tới là tập trung vào xử lý khí CO - một loại khí được sản sinh rất lớn trong các hầm lò hoặc các đám cháy.
Sau nhiều nỗ lực nghiên cứu, GS.TS Lê Minh Thắng cùng các cộng sự của Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tìm ra chất xúc tác gồm MnO2-Co3O4-CeO2-ZrO2 có khả năng xử lý tốt cả khí CO và hydrocarbon, đồng thời tăng độ tin cậy cho mặt nạ phòng độc. Nhóm nghiên cứu tiến hành phủ một lớp mỏng chất xúc tác này lên các hạt than hoạt tính và các hạt vật liệu hấp phụ mao quản đa cấp (tức các hạt dùng để tạo khung mạng lỗ xốp và diện tích bề mặt lớn để phản ứng dễ xảy ra), đồng thời trộn trực tiếp các hạt xúc tác MnO2-Co3O4-CeO2-ZrO2 hình trụ làm ra lõi lọc có khả năng xử lý CO. Các hạt vật liệu hấp phụ sẽ giữ lại CO trên bề mặt, trong khi các chất xúc tác sẽ thúc đẩy quá trình oxy hóa những hạt CO này ngay lập tức ở nhiệt độ thường.
Vật liệu bên trong lõi lọc CO của nhóm nghiên cứu Trường Đại học Bách khoa Hà Nội (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)
GS.TS Lê Minh Thắng cho biết thêm, tỷ lệ của các hạt hấp phụ và các chất xúc tác đóng vai trò quan trọng trong hoạt động của lõi lọc. Phải mất rất nhiều lần thử nghiệm, tính toán, nhóm nghiên cứu mới cho ra được công thức cân bằng. Các chất xúc tác trong lõi lọc của mặt nạ phòng độc giúp giảm hơn 90% khí CO tại nhiệt độ phòng và 100% khí CO ở nhiệt độ 40 độ C.
Hiện nay, trên thị trường, các loại lõi lọc cho mặt nạ phòng độc chủ yếu được nhập khẩu từ Đài Loan, Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc. Mặc dù có giá thành khá cao, từ 100.000 đồng - 200.000 đồng nhưng các loại lõi lọc này cũng không đảm bảo khả năng xử lý khí CO một cách tối ưu nhất.
GS.TS Lê Minh Thắng - Trưởng nhóm nghiên cứu (Ảnh: VTC News)
Trong khi đó, lõi lọc do nhóm các nhà khoa học Trường Đại học Bách Khoa phát triển có độ bền thực tế cao hơn, ít bị suy giảm hoạt tính bởi hơi nước, và do vậy có khả năng hữu ích hơn khi người dùng phải làm việc liên tục trong hầm mỏ hoặc bị mắc kẹt ở đám cháy quá lâu. Để minh chứng cho điều này, nhóm tiến hành so sánh mặt nạ sử dụng lõi lọc do nhóm chế tạo với một vài mẫu mặt nạ phòng độc thông thường có xúc tác khác. Theo đó, nhóm dẫn hỗn hợp khí CO và benzen ở độ ẩm và nhiệt độ nhất định qua các lõi lọc khí và theo dõi khí đầu ra. Sau 15 phút đầu tiên, cả hai loại mặt nạ đều lọc khí tốt, nhưng khi thời gian tiếp xúc với khí độc càng dài, nồng độ khí CO và benzen thoát ra ở mặt nạ đối chứng càng tăng trong khi mặt nạ phòng độc của nhóm nghiên cứu vẫn loại bỏ khí tốt.
Bích Phương
