From Beijing with Love
Cháu đã lớn thế này rồi à. Lại đây chú ôm cái coi.
Dầu và nước, khi để lâu, sẽ tự tách lớp. Tuy nhiên, trong sản xuất công nghiệp, việc tách này cần diễn ra nhanh chóng và hiệu quả, một thách thức vô cùng khó khăn. Các phương pháp truyền thống như ly tâm, tách váng dầu, hay phản ứng hóa học thường tốn nhiều thời gian, năng lượng và hiệu quả không cao.
Giờ đây, các nhà nghiên cứu tại Đại học Chiết Giang, Trung Quốc, đã mang đến một giải pháp đột phá: công nghệ Janus Channel of Membranes (JCM), dựa trên phương pháp màng lọc. Tên gọi JCM được lấy cảm hứng từ vị thần Janus hai mặt của La Mã cổ đại, tượng trưng cho khả năng tách đồng thời cả dầu và nước của công nghệ này. Công nghệ JCM sử dụng hai màng bán thấm: một màng ưa nước và một màng kỵ nước. Hai màng này được đặt song song với nhau, tạo thành một khe hẹp có độ rộng điều chỉnh được từ 4 đến 125 mm để tối ưu hóa quá trình tách. Khoảng cách nhỏ giữa hai màng này là chìa khóa giúp đạt hiệu suất cực cao.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, JCM đạt hiệu suất thu hồi dầu lên đến 97% và nước đạt 75%, với lượng tạp chất cực thấp. Cơ chế hoạt động dựa trên nguyên lý: "Khi nhũ tương dầu và nước đi qua khe hở, nước sẽ đi qua màng ưa nước và nồng độ dầu tăng lên trong nhũ tương, tạo ra tốc độ thẩm thấu dầu qua màng kỵ nước", các tác giả giải thích. Các giọt dầu nhỏ va chạm và hợp nhất thành các giọt lớn hơn, dễ dàng đi qua màng kỵ nước vào bể chứa riêng. Đồng thời, các phân tử nước đi qua màng ưa nước vào một bể chứa khác.
Khác với các công nghệ tách thông thường chỉ tách riêng dầu hoặc nước, JCM cho phép thu hồi cả hai thành phần. Trong các thử nghiệm, công nghệ này đã thu hồi gần 97% dầu và 75% nước, với độ tinh khiết cực cao, đạt tới 99,9%. Điều đáng chú ý là công nghệ này có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như hóa dầu, luyện kim, thực phẩm và dược phẩm, những ngành tạo ra lượng lớn nước thải có dầu khó xử lý, hứa hẹn đóng góp đáng kể vào việc nâng cao tính bền vững trong xử lý nước thải.
Giờ đây, các nhà nghiên cứu tại Đại học Chiết Giang, Trung Quốc, đã mang đến một giải pháp đột phá: công nghệ Janus Channel of Membranes (JCM), dựa trên phương pháp màng lọc. Tên gọi JCM được lấy cảm hứng từ vị thần Janus hai mặt của La Mã cổ đại, tượng trưng cho khả năng tách đồng thời cả dầu và nước của công nghệ này. Công nghệ JCM sử dụng hai màng bán thấm: một màng ưa nước và một màng kỵ nước. Hai màng này được đặt song song với nhau, tạo thành một khe hẹp có độ rộng điều chỉnh được từ 4 đến 125 mm để tối ưu hóa quá trình tách. Khoảng cách nhỏ giữa hai màng này là chìa khóa giúp đạt hiệu suất cực cao.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, JCM đạt hiệu suất thu hồi dầu lên đến 97% và nước đạt 75%, với lượng tạp chất cực thấp. Cơ chế hoạt động dựa trên nguyên lý: "Khi nhũ tương dầu và nước đi qua khe hở, nước sẽ đi qua màng ưa nước và nồng độ dầu tăng lên trong nhũ tương, tạo ra tốc độ thẩm thấu dầu qua màng kỵ nước", các tác giả giải thích. Các giọt dầu nhỏ va chạm và hợp nhất thành các giọt lớn hơn, dễ dàng đi qua màng kỵ nước vào bể chứa riêng. Đồng thời, các phân tử nước đi qua màng ưa nước vào một bể chứa khác.
Khác với các công nghệ tách thông thường chỉ tách riêng dầu hoặc nước, JCM cho phép thu hồi cả hai thành phần. Trong các thử nghiệm, công nghệ này đã thu hồi gần 97% dầu và 75% nước, với độ tinh khiết cực cao, đạt tới 99,9%. Điều đáng chú ý là công nghệ này có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như hóa dầu, luyện kim, thực phẩm và dược phẩm, những ngành tạo ra lượng lớn nước thải có dầu khó xử lý, hứa hẹn đóng góp đáng kể vào việc nâng cao tính bền vững trong xử lý nước thải.
