Nghiên cứu sản xuất vật liệu và công nghệ xử lý nước cấp an toàn sinh học có sử dụng bạc nano
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (13.1 MB, 391 trang )
ii
BỘ CÔNG THƯƠNG
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN HOÁ HỌC
ĐỀ ÁN PHÁT TRIỂN NGÀNH CÔNG NGHIỆP MÔI TRƯỜNG
ĐẾN NĂM 2015, TẦM NHÌN ĐẾN NĂM 2025
BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI
Nghiên cứu sản xuất vật liệu và công nghệ xử lý nước cấp
an toàn sinh học có sử dụng bạc nano
03.10/CNMT
Chủ nhiệm đề tài Viện Hóa học
ThS. Trần Quang Vinh
Bộ Công Thương
Hà Nội, 2012
iii
LỜI CẢM ƠN
Đề tài này được hoàn thành với sự tài trợ kinh phí theo “Chương trình
nghiên cứu khoa học, ứng dụng và chuyển giao công nghệ phát triển ngành
công nghiệp môi trường” thực hiện “Đề án Phát triển ngành công nghiệp môi
trường đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025” do Bộ Công Thương là cơ
quan chủ quản.
Tập thể cán bộ khoa học thực hiện đề tài xin bày tỏ sự cảm ơn chân
thành tới ban điều hành Đề án thuộ
c Bộ Công Thương, Viện Hoá học, Viện
Công nghệ môi trường, Viện Khoa học Vật liệu ứng dụng thành phố Hồ Chí
Minh (Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam) và tất cả cán bộ, cơ quan
chức năng đã giúp đỡ tạo mọi điều kiện cần thiết để đề tài được tiến hành
một cách thuận lợi và kết quả.
Tập thể cán bộ khoa học thự
c hiện đề tài xin gửi lời cảm ơn tới
Trường Đại học Stutgard - Đức, Viện xúc tác Leibniz – Trường Đại học
Rostock - Đức, Trường Đại học Vũ Hán – Trung Quốc, Viện Kỹ thuật Hóa
học – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã giúp đỡ chúng tôi đặc trưng các
mẫu vật liệu chế tạo được.
Chủ nhiệm đề tài
ThS. Trần Quang Vinh
iv
MỤC LỤC
BÁO CÁO THỐNG KÊ 1
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 15
DANH MỤC CÁC BẢNG 17
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 24
MỞ ĐẦU 36
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 39
1.1. Đánh giá thực trạng nước uống, nước sinh hoạt được sử dụng ở một
số vùng dân cư 39
1.1.1. Thành phố Hà Nội 39
1.1.2. Các vùng miền khu vực phía Bắc 41
1.1.3. Thành phố Hồ Chí Minh 43
1.2. Các loại vi sinh vật gây bệnh có ở trong nướ
c 44
1.3. Tổng quan về nano bạc 48
1.3.1. Các ứng dụng của nano bạc 49
1.3.2. Cơ chế diệt khuẩn của nano bạc 55
1.3.3. Các phương pháp tổng hợp nano bạc 57
1.3.3.1. Phương pháp khử hóa học 57
1.3.3.2. Phương pháp trao đổi ion 58
1.3.3.3. Phương pháp khử hóa bức xạ 58
1.3.3.4. Phương pháp bay hơi vật lý 59
1.3.3.5. Phương pháp ăn mòn laze 60
1.3.3.6. Phương pháp phân hủy nhiệt 60
1.3.3.7. Phương pháp điện hóa 60
v
1.3.3.8. Phương pháp quang hóa 60
1.3.3.9. Phương pháp bức xạ vi sóng điện từ 61
1.3.3.10. Phương pháp polyol 61
1.3.3.11. Phương pháp phản ứng thế 61
1.4. Tổng quan về các chất mang nano bạc 61
1.4.1. Chất mang than hoạt tính 62
1.4.2. Chất mang Si-C 64
1.4.3. Chất mang polyuretan 65
1.4.4. Chất mang sứ xốp 65
1.4.5. Chất mang zeolit, zeolit-mao quản trung bình 66
1.4.5.1. Phân loại zeolit 66
1.4.5.2. Sự hình thành cấu trúc zeolit 68
1.4.5.3. Một vài tính chất của zeolit 70
1.4.5.4. Giới thiệu zeolit ZSM-5 73
1.5. Các kết quả nghiên cứu chế t
ạo và ứng dụng vật liệu nano bạc trong
và ngoài nước 76
1.5.1. Tình hình nghiên cứu trong nước 76
1.5.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước 78
1.6. Giới thiệu về các công nghệ khử trùng 79
1.6.1. Khử trùng bằng phương pháp hoá học 80
1.6.2. Khử trùng bằng phương pháp vật lý 81
1.6.3. Khử trùng bằng phương pháp hóa lý 83
1.7. Nghiên cứu khảo sát các phương pháp đánh giá hiệu lực khử trùng
của vật liệu rắn chứa nano bạc 83
1.7.1. Phương pháp thử tiếp xúc tĩnh 85
1.7.2. Ph
ương pháp thử tiếp xúc động qua cột lọc 85
vi
1.7.3. Phương pháp phân tích khuẩn 86
1.7.3.1. Phương pháp đếm trực tiếp 86
1.7.3.2. Phương pháp đếm khuẩn lạc 89
1.7.3.3. Phương pháp đếm khuẩn lạc trên màng lọc 92
1.7.3.4. Phương pháp đo độ đục 93
1.7.3.5. Phương pháp MPN (most probable number) 95
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM 98
2.1. Tổng hợp các loại vật liệu sử dụng làm chất mang nano bạc 98
2.1.1. Vật liệu zeolit ZSM-5 98
2.1.2. Vật liệu Al-MCM-41 99
2.1.3. Vật liệu Al-SBA-15 90
2.1.4. Vật liệu ZSM-5/MCM-41 91
2.1.5. Vật li
ệu ZSM-5/SBA-15 92
2.1.6. Vật liệu Si-C 104
2.2. Điều chế dung dịch keo nano bạc 105
2.2.1. Điều chế dung dịch keo nano bạc bằng phương pháp bức xạ105
2.2.2. Điều chế dung dịch keo bằng phương pháp khử hoá học 106
2.3. Chế tạo các vật liệu A
g/chất mang 107
2.3.1. Vật liệu Ag/chất mang zeolit, vật liệu MQTB và vật liệu
zeolit/MQTB 107
2.3.2. Vật liệu Ag-ZSM-5/sứ xốp 109
2.3.3. Vật liệu Ag/chấ
t mang than hoạt tính và silic cacbon 109
2.3.4. Vật liệu Ag/Sứ xốp 110
2.3.5. Vật liệu Ag/chất mang polyurethan 111
2.3.6. Vật liệu Ag/chất mang TiO
2
112
vii
2.4. Đánh giá hoạt lực diệt khuẩn của các vật liệu Ag/chất mang 113
2.4.1. Đánh giá hoạt lực diệt khuẩn của các vật liệu Ag/chất mang
theo hàm lượng bạc 114
2.4.2. Đánh giá hoạt lực diệt khuẩn của các vật liệu Ag/chất mang
theo thời gian tiếp xúc 116
2.4.3. Đánh giá hoạt lực diệt khuẩn Vibrio Cholerae và Salmonella
của vật liệu Ag/ZSM-5 117
2.5. Đánh giá hoạt lực diệ
t khuẩn của hệ thiết bị lọc nước năng suất 10
lít/giờ 117
2.5.1. Khảo sát sự thôi nano bạc ra môi trường nước của cột lọc
Ag-ZSM-5/sứ xốp 118
2.5.2. Đánh giá hoạt lực diệt khuẩn của hệ thiết bị lọc theo nồng độ
khuẩn khác nhau 119
2.5.3. Đánh giá hoạt lực diệt khuẩn của hệ thiết bị lọc theo tốc độ
dòng chảy khác nhau 120
2.5.4. Nghiên cứu khả năng chống tái nhiễm khuẩn của nước đã qua
xử lý bằng vật liệu lọc tẩm nano bạc 120
2.5.5. Nghiên cứu tuổi thọ của vật liệu lọc chứa nano bạc theo thời
gian trong điều kiện bảo quản 121
2.5.6. Nghiên cứu tuổi thọ của vật liệu lọc chứa nano bạc theo thời
gian trong môi trường nước 121
2.6. Nghiên cứu ảnh hưởng củ
a chất lượng nguồn nước tới khả năng diệt
khuẩn của vật liệu lọc 121
2.7. Các phương pháp nghiên cứu 122
2.7.1. Các phương pháp hóa lý nghiên cứu cấu trúc vật liệu 122
2.7.2. Phương pháp định lượng vi sinh vật 124
viii
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 125
3.1. Kết quả đặc trưng các loại vật liệu sử dụng làm chất mang nano bạc
125
3.1.1. Vật liệu zeolit ZSM-5 125
3.1.2. Vật liệu MCM-41 130
3.1.3. Vật liệu Al-SBA-15 134
3.1.4. Vật liệu ZSM-5/MCM-41 (MC-Z5) 138
3.1.5. Vật liệu ZSM-5/SBA-15 142
3.1.6. Vật liệu Si-C 145
3.2. Kết quả điều chế dung dịch keo nano bạc 150
3.2.1. Điều chế dung dịch keo nano bạc b
ằng phương pháp bức xạ
150
3.2.2. Điều chế dung dịch keo bằng phương pháp khử hoá học 158
3.3. Kết quả chế tạo các vật liệu Ag/chất mang 159
3.3.1. Vật liệu Ag/chất mang than hoạt tính 160
3.3.2. Vật liệu Ag/Si-C 166
3.3.3. Vật liệu Ag/Sứ xốp 171
3.3.4. Vật liệu Ag/chất mang PU 175
3.3.5. Vật liệu Ag/chất mang TiO
2
181
3.3.6. Vật liệu Ag/chất mang zeolit và zeolit/MQTB 183
3.4. Đánh giá hoạt lực diệt khuẩn của các vật liệu Ag/chất mang 190
3.4.1. Đánh giá hoạt lực diệt khuẩn của các vật liệu Ag/chất mang
theo hàm lượng bạc 190
3.4.1.1. Vật liệu Ag/Zeolit (Ag/ZSM-5) 190
3.4.1.2. Vật liệu Ag/mao quản trung bình (Ag/Al-SBA-15 và
Ag/Al-MCM-41) 194
ix
3.4.1.3. Vật liệu Ag/Zeolit-mao quản trung bình 195
3.4.1.4. Vật liệu Ag/Si-C 199
3.4.1.5. Vật liệu Ag/Than hoạt tính loại 1 (than gáo dừa) 202
3.4.1.6. Vật liệu Ag/Than hoạt tính loại 2 (than tre) 206
3.4.1.7. Vật liệu Ag/Sứ xốp 210
3.4.1.8. Vật liệu Ag/Polyurethan 213
3.4.1.9. Vật liệu Ag/TiO
2
(Ag/P25) 215
3.4.1.10. So sánh hoạt lực diệt vi khuẩn E.coli ATCC và
Coliform ATCC của các vật liệu Ag/chất mang theo hàm lượng
bạc 216
3.4.2. Đánh giá hoạt lực diệt khuẩn của các vật liệu Ag/chất mang
theo thời gian tiếp xúc 219
3.4.2.1. Vật liệu Ag/Zeolit 219
3.4.2.2. Vật liệu Ag/Zeolit-mao quản trung bình 223
3.4.2.3. Vật liệu Ag/Si-C 227
3.4.2.4. Vật liệu Ag/Than hoạt tính loại 1 (than gáo dừa) 230
3.4.2.5. Vật liệu Ag/Than hoạt tính loại 2 (than tre hoạt tính)
234
3.4.2.6. Vật liệu Ag/Sứ
xốp 238
3.4.2.7. Vật liệu Ag/Polyurethan 242
3.4.2.8. So sánh hoạt lực diệt vi khuẩn E.coli ATCC và
Coliform ATCC của các vật liệu mang nano bạc theo thời gian
tiếp xúc 244
3.4.3. Đánh giá hoạt lực diệt khuẩn Vibrio cholerae và Salmonella
typhi của vật liệu Ag/ZSM-5 245
x
3.5. Hoạt lực diệt khuẩn của hệ thiết bị lọc nước công suất 10 lít/giờ sử
dụng vật liệu lọc chứa nano bạc Ag/ZSM-5/Sứ xốp 247
3.5.1. Hoạt lực diệt khuẩn của hệ thiết bị lọc theo nồng độ khuẩn
khác nhau 247
3.5.2. Hoạt lực diệt khuẩn của hệ thiết bị lọc theo tốc độ dòng chảy
khác nhau 255
3.6. Kh
ả năng chống tái nhiễm khuẩn của nước đã qua xử lý bằng vật liệu
lọc tẩm nano bạc 258
3.7. Nghiên cứu tuổi thọ của vật liệu lọc chứa nano bạc theo thời gian
trong điều kiện bảo quản 261
3.8. Nghiên cứu tuổi thọ của vật liệu lọc chứa nano bạc theo thời gian
trong môi trường nước máy 263
3.9. Khảo sát tuổi thọ của lõi lọc Ag-ZSM-5/sứ
xốp thông qua sự thôi
nano bạc ra môi trường nước 267
3.10. Nghiên cứu ảnh hưởng của chất lượng nguồn nước tới khả năng diệt
khuẩn của vật liệu lọc 268
3.10.1. Ảnh hưởng của pH 268
3.10.2. Ảnh hưởng của độ cứng 270
3.10.3. Ảnh hưởng của độ mặn 272
3.10.4. Ảnh hưởng của hàm lượng SS 275
3.10.5. Ảnh hưởng của hàm lượng chất hữu cơ
277
3.11. Xây dựng hệ thống thiết bị lọc nước sử dụng vật liệu lọc chứa nano bạc
công suất 10 lít/giờ 280
3.11.1. Thiết kế và hoàn thiện quy trình chế tạo hệ thống 281
3.11.1.1. Nghiên cứu, tính toán và đưa ra các thông số thiết kế hệ
thống thiết bị lọc nước sử dụng vật liệu lọc chứa bạc nano 281
xi
3.11.1.2. Hoàn thiện qui trình chế tạo hệ thiết bị khử trùng nước sử
dụng vật liệu lọc chứa bạc nano 290
3.11.2. Quy trình vận hành thiết bị và hướng dẫn sử dụng vật liệu lọc chứa
bạc nano 296
3.11.2.1. Quy trình lắp đặt thiết bị 297
3.11.2.2. Quy trình vận hành thiết bị 301
3.11.2.3. Một số hướng dẫn sử dụng lõi lọc chứa bạc nano 302
3.11.3. Giá thành hệ thiết b
ị lọc nước an toàn sinh học năng suất 10 lít/giờ 303
CHƯƠNG 4. CÁC SẢN PHẨM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐÃ
ĐẠT ĐƯỢC CỦA ĐỀ TÀI 306
4.1. Sản phẩm dạng I 306
4.2. Sản phẩm dạng II 308
4.3. Sản phẩm dạng III 309
4.4. Kết quả tham gia đào tạo trên đại học 311
4.5. Sản phẩm đã đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp 311
4.6. Khả năng ứng dụng và phương thức chuyển giao kết quả nghiên cứu . 311
4.7. Phạm vi và địa chỉ (dự kiến) ứng dụng các kết quả của Đề tài 312
4.8. Tác động và lợi ích mang lại của kết quả nghiên cứu 312
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 313
TÀI LIỆU THAM KHẢO 316
PHỤ LỤC 1: Danh mục các kết quả đào tạo 327
PHỤ LỤC 2: Danh mục các công trình đã công bố 328
PHỤ LỤC 3: Sản phẩm dạng II 330
1
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN HÓA HỌC
__________________
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
, ngày tháng năm 20
BÁO CÁO THỐNG KÊ
KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
I. THÔNG TIN CHUNG
1. Tên đề tài: Nghiên cứu sản xuất vật liệu và công nghệ xử lý nước cấp
an toàn sinh học có sử dụng bạc nano
Thuộc: Đề án Phát triển ngành công nghiệp môi trường đến năm 2015,
tầm nhìn đến năm 2025
2. Chủ nhiệm đề tài:
Họ và tên: Trần Quang Vinh
Ngày, tháng, năm sinh: 20-6-1979 Nam/ Nữ: Nam
Học hàm, học vị: Thạc sỹ
Chức danh khoa học: Nghiên cứu viên Chức vụ
Điện thoại: Tổ ch
ức: 04.22192481 Nhà riêng: 04.35634219
Mobile: 0916398936 E-mail:
Tên tổ chức đang công tác: Viện Hóa học - Viện Khoa học và Công
nghệ Việt Nam
Địa chỉ tổ chức: 18 Hoàng Quốc Việt – Cầu Giấy – Hà Nội.
Địa chỉ nhà riêng: 106-A9 - Khương Trung – Thanh Xuân – Hà Nội
3. Tổ chức chủ trì đề tài:
2
Tên tổ chức chủ trì đề tài: Viện Hóa học - Viện Khoa học và Công
nghệ Việt Nam.
Điện thoại: 04.37564312 Fax: 04.38361283
E-mail:
Website:
Địa chỉ: Viện Hóa học - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam,
18 Hoàng Quốc Việt - Cầu Giấy – Hà Nội
Họ và tên thủ trưởng tổ chức: PGS.TS. Nguyễn Văn Tuyến
Số tài khoản: 3711
Ngân hàng: Kho bạc Nhà nước Quận Cầu Giấy
Tên cơ quan chủ quản đề
tài: Viện Hóa học - Viện Khoa học và Công
nghệ Việt Nam.
II. TÌNH HÌNH THỰC HIỆN
1. Thời gian thực hiện đề tài:
- Theo Hợp đồng đã ký kết: từ tháng 8/ năm 2010 đến tháng 7/ năm 2012
- Thực tế thực hiện: từ tháng 8/năm 2010 đến tháng 7/năm 2012
2. Kinh phí và sử dụng kinh phí:
a) Tổng số kinh phí thực hiện: 2.135 tr.đ, trong đó:
+ Kính phí hỗ trợ từ SNKH: 2.135 tr.đ.
b) Tình hình cấp và sử dụng kinh phí từ nguồn SNKH:
Theo kế hoạch Thực tế đạt được
Số
TT
Thời
gian
Kinh phí
Đồng
Thời
gian
Kinh phí
Đồng
Ghi chú
(Số đề nghị
quyết toán)
3
1 Năm
2010
950.000.000 Năm
2010
536.138.000
2 Năm
2011
1.185.000.000 Năm
2011
1.598.862.000
c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi:
Đơn vị tính: triệu đồng
Theo kế hoạch Thực tế đạt được
Số
TT
Nội dung
các khoản chi
Tổng SNKH Nguồn
khác
Tổng SNKH Nguồn
khác
1 Trả công lao
động (khoa học,
phổ thông)
812 812 837 837
2 Nguyên, vật
liệu, năng
lượng
871,5 871,5 864,934 864,934
3 Thiết bị, máy
móc
178,5 178,5 178,5 178,5
4 Xây dựng, sửa
chữa nhỏ
5 Chi khác 273 273 254,566 254,566
Tổng cộng 2.135 2.135
2.135 2.135
4
3. Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện đề tài
Số
TT
Số, thời gian ban
hành văn bản
Tên văn bản Ghi chú
1
4147/QĐ-BCT
06/8/2010
Quyết định về việc giao nhiệm vụ khoa
học và công nghệ năm 2010 thuộc
“chương trình nghiên cứu khoa học, ứng
dụng và chuyển giao công nghệ phát
triển ngành công nghiệp môi trường”
thực hiện “Đề án phát triển ngành công
nghiệp môi trường đến năm 2015, tầm
nhìn đến năm 2025”
2
03/HĐ-
ĐT.03.10/NLSH
16/08/2010
Hợp đồng nghiên cứu khoa học và phát
triển công nghệ dùng cho đề tài khoa
học và công nghệ thuộc “chương trình
nghiên cứu khoa học, ứng dụng và
chuyển giao công nghệ phát triển ngành
công nghiệp môi trường” thực hiện “Đề
án phát triển ngành công nghiệp môi
trường đến năm 2015, tầm nhìn đến
năm 2025”
4. Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài
Số
TT
Tên tổ chức
đăng ký theo
Thuyết minh
Tên tổ chức đã
tham gia thực
hiện
Nội dung
tham gia
chủ yếu
Sản phẩm
chủ yếu
đạt được
Ghi
chú*
5
1 Viện Khoa
học vật liệu
Ứng dụng –
Viện Khoa
học và Công
nghệ Việt
Nam.
Viện Khoa học
vật liệu Ứng
dụng – Viện
Khoa học và
Công nghệ
Việt Nam.
Thực hiện
theo mục 18
theo thuyết
minh đề tài
Theo mục
18 trong
thuyết
minh đề tài
2 Viện Công
nghệ Môi
trường – Viện
Khoa học và
Công nghệ
Việt Nam
Viện Công
nghệ Môi
trường – Viện
Khoa học và
Công nghệ
Việt Nam.
Thực hiện
theo mục 18
theo thuyết
minh đề tài
Theo mục
18 trong
thuyết
minh đề tài
5. Cá nhân tham gia thực hiện đề tài
Số
TT
Tên cá nhân
đăng ký theo
Thuyết minh
Tên cá nhân
đã tham gia
thực hiện
Nội dung
tham gia
chính
Sản phẩm chủ
yếu đạt được
Ghi
chú*
1 ThS. Trần
Quang Vinh
ThS. Trần
Quang Vinh
Chủ nhiệm
đề tài
Theo mục 18
trong thuyết
minh đề tài
2 PGS.TS. Lê
Thị Hoài Nam
PGS.TS. Lê
Thị Hoài Nam
Cố vấn Khoa
học
Theo mục 18
trong thuyết
minh đề tài
3 KS. Nguyễn
Thị Thanh
KS. Nguyễn
Thị Thanh
Thư kí đề tài Theo mục 18
trong thuyết
6
Loan Loan minh đề tài
4 PGS. TSKH.
Ngô Quốc
Bưu
PGS. TSKH.
Ngô Quốc
Bưu
Thực hiện
theo mục 18
Theo mục 18
trong thuyết
minh đề tài
5 TS. Bùi Duy
Du
TS. Bùi Duy
Du
Thực hiện
theo mục 18
Theo mục 18
trong thuyết
minh đề tài
6 KS. Nguyễn
Thị Thanh
Loan
KS. Nguyễn
Thị Thanh
Loan
Thực hiện
theo mục 18
Theo mục 18
trong thuyết
minh đề tài
7 CN. Lê Thị
Kim Lan
CN. Lê Thị
Kim Lan
Thực hiện
theo mục 18
Theo mục 18
trong thuyết
minh đề tài
8 ThS. Nguyễn
Thị Thu Trang
KS. Nguyễn
Thị Thu
Trang
Thực hiện
theo mục 18
Theo mục 18
trong thuyết
minh đề tài
9 ThS. Lê
Quang Du
KS. Lê Quang
Du
Thực hiện
theo mục 18
Theo mục 18
trong thuyết
minh đề tài
10 ThS. Trần Thị
Ngọc Dung
ThS. Trần Thị
Ngọc Dung
Thực hiện
theo mục 18
Theo mục 18
trong thuyết
minh đề tài
11 KS. Lê Anh
Bằng
KS. Lê Anh
Bằng
Thực hiện
theo mục 18
Theo mục 18
trong thuyết
minh đề tài
7
12 CN. Đào
Trọng Hiền
CN. Đào
Trọng Hiền
Thực hiện
theo mục 18
Theo mục 18
trong thuyết
minh đề tài
13
KS. Nguyễn
Thị Thúy
Phượng
KS. Nguyễn
Thị Thúy
Phượng
Thực hiện
theo mục 18
Theo mục 18
trong thuyết
minh đề tài
14
CN. Nguyễn
Thị Thùy Linh
CN. Nguyễn
Thị Thùy
Linh
Thực hiện
theo mục 18
Theo mục 18
trong thuyết
minh đề tài
6. Tình hình hợp tác quốc tế
Số
TT
Theo kế hoạch
Thực tế đạt được
Ghi
chú*
1 Gửi một số mẫu vật liệu xúc
tác sang các phòng thí
nghiệm tại Đức, Trung Quốc
để đánh giá cấu trúc các vật
liệu tổng hợp được.
Đã đặc trưng được cấu trúc
một số vật liệu tổng hợp
được bằng phương pháp đặc
trưng hiện đại như cộng
hưởng từ hạt nhân
27
Al-
NMR, Trường Đại học
Stutgard - Đức
Đã đặc trưng được cấu trúc
một số vật liệu tổng hợp
được bằng phương pháp
XPS, Viện xúc tác Leibniz –
Trường Đại học Rostock -
8
Đức
Kính hiển vi điện tử quét
(SEM) và kính hiển vi điện
tử truyền qua (TEM) tại
Trường Đại học Vũ Hán –
Trung Quốc
7. Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị
Số
TT
Theo kế hoạch
(Nội dung, thời gian, kinh
phí, địa điểm )
Thực tế đạt được
(Nội dung, thời gian, kinh phí,
địa điểm )
Ghi
chú*
1 Năm 2012 – tổ chức Hội
thảo
Kinh phí: 14.000.000 đồng
12/7/ 2012 – tổ chức Hội thảo
Nano bạc – Ứng dụng và Tương
lai tại Viện Hóa học
Kinh phí: 14.000.000 đồng
8. Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu:
Thời gian
(Bắt đầu, kết thúc
- tháng … năm)
Số
TT
Các nội dung, công việc
chủ yếu
(Các mốc đánh giá chủ
yếu)
Theo kế
hoạch
Thực tế đạt
được
Người,
cơ quan
thực hiện
1 Nội dung 1: Nghiên cứu
công nghệ sản xuất bạc
nano và chất mang thích
Từ 08/2010
đến 01/2011
Viện Hóa học -
Viện Khoa học
và Công nghệ
9
hợp phục vụ xử lý nước cấp
an toàn sinh học.
Việt Nam cơ
quan chủ trì đề
tài
2 Nội dung 2: Nghiên cứu
đánh giá khả năng diệt
khuẩn của các vật liệu lọc
chứa nano bạc.
Từ 01/2011
đến 12/2011
Phối kết hợp của
ba cơ quan Viện
Hóa học - Viện
Khoa học và
Công nghệ Việt
Nam, Viện Công
nghệ Môi trường
– Viện Khoa học
và Công nghệ
Việt Nam
3 Nội dung 3: Nghiên cứu
chế tạo hệ thống thiết bị lọc
nước sử dụng vật liệu lọc
chứa nano bạc.
Từ 11/2011
đến 5/2012
Phối kết hợp của
ba cơ quan Viện
Hóa học - Viện
Khoa học và
Công nghệ Việt
Nam, Viện Công
nghệ Môi trường
– Viện Khoa học
và Công nghệ
Việt Nam và
Viện Khoa học
Vật liệu Ứng
10
dụng – Viện
Khoa học và
Công nghệ Việt
Nam.
4 Nội dung 4: Nghiên cứu
xây dựng quy trình xử lý
nước cấp an toàn sinh học
có sử dụng bạc nano.
Từ 4/2012
đến 7/2012
Phối kết hợp của
ba cơ quan Viện
Hóa học - Viện
Khoa học và
Công nghệ Việt
Nam, Viện Công
nghệ Môi trường
– Viện Khoa học
và Công nghệ
Việt Nam và
Viện Khoa học
Vật liệu Ứng
dụng – Viện
Khoa học và
Công nghệ Việt
Nam.
11
III. SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI, DỰ ÁN
1. Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:
a) Sản phẩm Dạng I:
Số lượng
Số
TT
Tên sản phẩm và chỉ tiêu
chất lượng chủ yếu
Đơn
vị đo
Theo kế hoạch
Thực tế
đạt được
1 Vật liệu chứa nano bạc kg 30 30
2 Hệ thống thiết bị xử lý
nước cấp an toàn sinh học
sử dụng vật liệu chứa bạc
nano công suất 10 lít/giờ
Hệ thống 5 5
b) Sản phẩm Dạng II:
Yêu cầu khoa học cần đạt
Số
TT
Tên sản
phẩm
Theo kế hoạch Thực tế đạt được
Ghi chú
1 Quy trình
sản xuất
vật liệu
lọc chứa
bạc nano
Đưa ra các điều kiện tối
ưu trong tổng hợp vật
liệu
Quy trình sản xuất vật
liệu lọc chứa bạc nano
Ag/ZSM-5
1 qui trình
2 Quy trình
sản xuất
hệ thống
thiết bị lọc
Đưa ra các thông số tính
toán thiết kế hệ thống
thiết bị lọc nước sử dụng
vật liệu lọc chứa bạc
Đưa ra các thông số
tính toán thiết kế hệ
thống thiết bị lọc nước
năng suất 10 lít/giờ sử
1 qui trình
12
nước sử
dụng vật
liệu lọc
chứa bạc
nano
nano dụng vật liệu lọc chứa
bạc nano Ag-ZSM-5/Sứ
xốp
3 Quy trình
vận hành
thiết bị và
hướng dẫn
sử dụng
vật liệu
lọc chứa
bạc nano
Đưa ra qui trình vận
hành thiết bị đảm bảo
hiệu quả diệt khuẩn;
hướng dẫn sử dụng vật
liệu lọc chứa bạc nano
Quy trình vận hành, lắp
đặt, bảo trì thiết bị và
hướng dẫn sử dụng,
thay th
ế vật liệu lọc
chứa bạc nano đảm bảo
hiệu quả diệt khuẩn;
hướng dẫn sử dụng vật
liệu lọc chứa bạc nano
1 qui trình
4 Giá thành
hệ thống
thiết bị
Đưa ra giá thành sơ bộ
về hệ thống thiết bị; giá
thành vật liệu chứa bạc
nano.
Đưa ra giá thành hệ
thống thiết bị; giá thành
vật liệu chứa bạc nano
khi chế tạo đơn chiếc
1 qui trình
c) Sản phẩm Dạng III:
Yêu cầu khoa học
cần đạt
Số
TT
Tên
sản
phẩm
Theo
kế hoạch
Thực tế
đạt được
Số lượng, nơi công bố
(Tạp chí, nhà xuất bản)
1 Bài báo - 03 công
trình, Chất
lượng công
-04 bài báo
đăng trên
tạp chí Hóa
Tạp chí trong nước:
- Tạp chí Hóa học: 03 bài.
- Tạp chí Khoa học và Công nghệ: 01
13
trình cao,
đăng ở các
tạp chí có
uy tín trong
nước và
quốc tế.
học và Tạp
chí
KH&CN
bài
2 Báo
cáo
tham
dự các
hội
nghị
trong
nước
và quốc
tế
- 03 báo cáo
tham dự các
hội nghị
trong nước
và quốc tế
-04 báo cáo
tham dự
các hội
nghị trong
nước và
quốc tế
Hội nghị trong nước
- Hội nghị 35 năm Viện Khoa học và
Công nghệ Việt Nam: 01 báo cáo
Hội nghị quốc tế:
- Third International workshop on
nanotechnology and application (IWNA
2011): 01 báo cáo
- International Society for
environmental epidemiology (2011): 01
báo cáo
- Conference of applications of
nanotechnology in modern energy
concepts (2012): 01 báo cáo
d) Kết quả đào tạo:
Số lượng
Số
TT
Cấp đào tạo, Chuyên
ngành đào tạo
Theo kế
hoạch
Thực tế đạt
được
Ghi chú
(Thời gian kết
thúc)
1 Thạc sỹ 1 3
14
đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp:
Kết quả
Số
TT
Tên sản phẩm
đăng ký
Theo
kế hoạch
Thực tế
đạt được
Ghi chú
(Thời
gian kết
thúc)
1
Quy trình chế tạo vật liệu
xử lý nước cấp an toàn
sinh học chứa nano bạc
Đăng ký bảo hộ
quyền sở hữu trí
tuệ
Đã hoàn thiện hồ sơ
và nộp đơn đăng ký
bảo hộ quyền sở hữu
trí tuệ
2
Quy trình thiết kế chế tạo
hệ thống thiết bị xử lý
nước công suất 10 lít/giờ
Đăng ký bảo hộ
quyền sở hữu trí
tuệ
Đã hoàn thiện hồ sơ
và nộp đơn đăng ký
bảo hộ quyền sở hữu
trí tuệ
2. Đánh giá về hiệu quả do đề tài, dự án mang lại:
a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ:
Các sản phẩm đạt được của đề tài có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao bởi
có tính mới về mặt khoa học trong việc sử dụng các kỹ thuật sẽ được tối ưu,
đơn giản hóa trong chế tạo vật liệu, sử dụng nguồn nguyên liệu mới sẵ
n có
trong nước, rẻ tiền. Hướng nghiên cứu của đề tài về tổng hợp, chế tạo và ứng
dụng vật liệu chứa nano bạc trong xử lý nước là khá mới so với các nghiên
cứu đã thực hiện trong nước và thậm chí trên thế giới. Chính vì vậy, kết quả
thu được của đề tài sẽ có ý nghĩa về Khoa học và Công nghệ không chỉ về mặt
lý thuyết mà còn về khả nă
ng ứng dụng thực tiễn cao trong lĩnh vực xử lý
nước sạch.
b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:
15
Nhu cầu sử dụng nước sạch hiện tại là rất lớn. Các kết quả nghiên cứu
mới của đề tài sẽ mở rộng khả năng ứng dụng các vật liệu lọc chứa nano bạc
trong lĩnh vực khử khuẩn nước ăn uống ở Việt Nam. Chính vì vậy, kết quả thu
được từ đề tài có khả năng ứng dụng và triển khai trực ti
ếp vào đời sống hàng
ngày, cung cấp thiết bị lọc nước khử khuẩn cho nước uống đến từng hộ gia
đình.
3. Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của đề tài, dự án:
Số
TT
Nội dung
Thời gian
thực hiện
Ghi chú
(Tóm tắt kết quả, kết luận chính,
người chủ trì…)
I Báo cáo định kỳ lần 1 02/2011 Về cơ bản hoàn thành các nội
dung đề ra theo đúng kế hoạch.
II Báo cáo định kỳ lần 2 08/2011 Về cơ bản hoàn thành các nội
dung đề ra theo đúng kế hoạch.
III Báo cáo định kỳ lần 3 04/2012 Về cơ bản hoàn thành các nội
dung đề ra theo đúng kế hoạch.
Chủ nhiệm đề tài
ThS. Trần Quang Vinh
Thủ trưởng tổ chức chủ trì
