https://kevesko.vn/20261031/cac-nha-khoa-hoc-nga-da-tao-ra-mot-nen-tang-cho-cac-bo-loc-nuoc-ben-lau-44780043.html
Các nhà khoa học Nga đã tạo ra một nền tảng cho các bộ lọc nước bền lâu
Các nhà khoa học Nga đã tạo ra một nền tảng cho các bộ lọc nước bền lâu
Sputnik Việt Nam
Nhóm nghiên cứu từ Đại học Quốc gia Kabardino-Balkarian mang tên Kh. M. Berbekov (KBSU) đã phát triển một hệ thống lọc nước có khả năng chịu được quá trình... 31.10.2026, Sputnik Việt Nam
2026-10-31T07:18+0700
2026-10-31T07:18+0700
2026-10-31T07:18+0700
khoa học
nhà khoa học
nga
thế giới
https://cdn.img.kevesko.vn/img/07ea/0a/1e/44781564_0:160:3072:1888_1920x0_80_0_0_f0b831f119e9ea600003ba50f0211b6c.jpg
Sau 270 giờ tiếp xúc ở nhiệt độ 121°C và áp suất 1,3 bar, màng lọc thu được vẫn giữ được các đặc tính cơ học, cấu trúc xốp và tốc độ lọc nước. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Separation and Purification Technology.Màng sợi rỗng có cấu trúc dạng các ống siêu nhỏ cho phép nước đi qua nhưng giữ lại các hạt hòa tan, virus và vi khuẩn. Nhiều màng sợi như vậy có thể được lắp ráp thành mô-đun lọc nhỏ gọn. Như các tác giả lưu ý, các polyme như Polysulfone, Polyphenylene sulfone và Polyvinylidene fluoride là những vật liệu phổ biến hàng đầu được sử dụng để sản xuất màng sợi rỗng trong các hệ thống lọc nước, xử lý nước thải và công nghệ sinh học.Tuy nhiên, theo thời gian, trên bề mặt vật liệu lọc hình thành màng sinh học (biofilm) của vi khuẩn. Kết quả là màng sinh học cản trở dòng chảy của nước và làm phức tạp quá trình lọc, làm giảm đáng kể hiệu suất, tăng tiêu thụ năng lượng trong các quy trình công nghệ sinh học (do chênh lệch áp suất qua màng), rút ngắn tuổi thọ của màng và tăng chi phí. Một cách để khắc phục điều này là khử trùng màng lọc bằng hơi nước siêu nóng trong nồi hấp. Tuy nhiên, không phải mọi vật liệu lọc đều có thể chịu được quá trình này lặp đi lặp lại: khi bị nung nóng, các lỗ xốp có thể thay đổi kích thước và hình dạng, dẫn đến hiệu suất lọc kém.Các nhà khoa học từ Đại học Quốc gia Kabardino-Balkarian mang tên Kh. M. Berbekov (KBSU), cùng với các đồng nghiệp từ Viện Tổng hợp Hóa dầu thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga (IPCS RAS), đã tổng hợp khoảng 30 biến thể của Polyphenylene sulfone, một loại polymer chịu nhiệt.Các màng lọc này đã chịu được quá trình xử lý bằng hơi nước lặp đi lặp lại trong tổng cộng 270 giờ. Theo cô Alisa Borisova, đồng tác giả của nghiên cứu và là nhà nghiên cứu trẻ tại Viện Tổng hợp Hóa dầu thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga, sau các cuộc thử nghiệm, các màng sợi vẫn giữ được hình dạng, cấu trúc xốp, tốc độ lọc và khả năng giữ lại tạp chất.Theo các tác giả, kết quả thu được là độc đáo đối với màng lọc được sản xuất bằng phương pháp tách pha không do dung môi (Nonsolvent-induced phase separation – viết tắt là NIPS) từ các loại nhựa kỹ thuật có sẵn trên thị trường. Hiệu quả lọc cao, kết hợp với độ ổn định đã được chứng minh về khả năng duy trì cấu trúc và hiệu suất trong môi trường hơi nước siêu nóng dưới áp suất cao cho thấy rằng, các màng lọc này có tiềm năng đáng kể trong việc loại bỏ mầm bệnh ra khỏi nguồn nước bằng phương pháp siêu lọc trong các quy trình liên quan đến khử trùng bằng nồi hấp định kỳ.Các màng lọc này có thể được ứng dụng ở bất cứ nơi nào cần khử trùng thiết bị thường xuyên, chẳng hạn như trong y học, chế biến thực phẩm, dược phẩm và công nghệ sinh học. Việc tái sử dụng các bộ lọc sau khi khử trùng giúp giảm đáng kể chi phí thay mới, thời gian ngừng hoạt động của thiết bị và hạn chế rác thải.Trong tương lai gần, các nhà khoa học dự định thử nghiệm các màng lọc này trong môi trường thực tế, xác định tuổi thọ của chúng và đánh giá tác động của sự nhiễm bẩn, làm sạch và áp suất hoạt động. Sau đó, các nhà nghiên cứu dự định phát triển một mô-đun màng lọc và chuyển từ sản xuất trong phòng thí nghiệm sang sản xuất quy mô lớn.
https://kevesko.vn/20261025/cac-nha-khoa-hoc-nga-da-tao-ra-mot-loai-thuoc-giam-dau-the-he-moi--44678958.html
https://kevesko.vn/20261004/cac-nha-khoa-hoc-nga-da-tim-ra-chat-ngan-chan-su-phat-trien-cua-ung-thu-vu-44322575.html
Sputnik Việt Nam
moderator.vn@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
2026
Sputnik Việt Nam
moderator.vn@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
tin thời sự
vn_VN
Sputnik Việt Nam
moderator.vn@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
Sputnik Việt Nam
moderator.vn@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
khoa học, nhà khoa học, nga, thế giới
khoa học, nhà khoa học, nga, thế giới
Các nhà khoa học Nga đã tạo ra một nền tảng cho các bộ lọc nước bền lâu
Nhóm nghiên cứu từ Đại học Quốc gia Kabardino-Balkarian mang tên Kh. M. Berbekov (KBSU) đã phát triển một hệ thống lọc nước có khả năng chịu được quá trình khử trùng lặp đi lặp lại bằng hơi nước siêu nóng.
Sau 270 giờ tiếp xúc ở nhiệt độ 121°C và áp suất 1,3 bar, màng lọc thu được vẫn giữ được các đặc tính cơ học, cấu trúc xốp và tốc độ lọc nước. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Separation and Purification Technology.
Màng sợi rỗng có cấu trúc dạng các ống siêu nhỏ cho phép nước đi qua nhưng giữ lại các hạt hòa tan, virus và vi khuẩn. Nhiều màng sợi như vậy có thể được lắp ráp thành mô-đun lọc nhỏ gọn. Như các tác giả lưu ý, các polyme như Polysulfone, Polyphenylene sulfone và Polyvinylidene fluoride là những vật liệu phổ biến hàng đầu được sử dụng để sản xuất màng sợi rỗng trong các hệ thống lọc nước, xử lý nước thải và công nghệ sinh học.
Tuy nhiên, theo thời gian, trên bề mặt vật liệu lọc hình thành màng sinh học (biofilm) của vi khuẩn. Kết quả là màng sinh học cản trở dòng chảy của nước và làm phức tạp quá trình lọc, làm giảm đáng kể hiệu suất, tăng tiêu thụ năng lượng trong các quy trình công nghệ sinh học (do chênh lệch áp suất qua màng), rút ngắn tuổi thọ của màng và tăng chi phí. Một cách để khắc phục điều này là khử trùng màng lọc bằng hơi nước siêu nóng trong nồi hấp. Tuy nhiên, không phải mọi vật liệu lọc đều có thể chịu được quá trình này lặp đi lặp lại: khi bị nung nóng, các lỗ xốp có thể thay đổi kích thước và hình dạng, dẫn đến hiệu suất lọc kém.
Các nhà khoa học từ Đại học Quốc gia Kabardino-Balkarian mang tên Kh. M. Berbekov (KBSU), cùng với các đồng nghiệp từ Viện Tổng hợp Hóa dầu thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga (IPCS RAS), đã tổng hợp khoảng 30 biến thể của Polyphenylene sulfone, một loại polymer chịu nhiệt.
"Chúng tôi đã nghiên cứu cấu trúc hóa học và trọng lượng phân tử của các biến thể này và chọn ra biến thể phù hợp nhất. Các chuyên gia của Viện Tổng hợp Hóa dầu đã thu được màng sợi rỗng từ biến thể của Polyphenylene sulfone, nghiên cứu cấu trúc lỗ xốp, độ bền, khả năng thấm nước và khả năng giữ tạp chất. Sau đó, chúng tôi đã thực hiện các chu kỳ xử lý hơi nước lặp đi lặp lại trong nồi hấp ở 121°C và kiểm tra lại các đặc tính," – ông Ilya Borisov, một trong những tác giả của nghiên cứu và là nhà nghiên cứu hàng đầu tại Trung tâm Vật liệu Tiên tiến và Công nghệ Phụ gia của KBSU, cho biết.
Các màng lọc này đã chịu được quá trình xử lý bằng hơi nước lặp đi lặp lại trong tổng cộng 270 giờ. Theo cô Alisa Borisova, đồng tác giả của nghiên cứu và là nhà nghiên cứu trẻ tại Viện Tổng hợp Hóa dầu thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga, sau các cuộc thử nghiệm, các màng sợi vẫn giữ được hình dạng, cấu trúc xốp, tốc độ lọc và khả năng giữ lại tạp chất.
"Tuổi thọ tối đa của màng lọc chưa thể đạt tới giới hạn tuyệt đối trong các điều kiện thí nghiệm, nhưng kết quả thu được cho thấy biên độ an toàn lớn. Những màng lọc như vậy có thể hữu ích cho việc sản xuất nước ngọt an toàn ở các cộng đồng nhỏ và các khu vực khó tiếp cận, nơi việc xây dựng hệ thống xử lý nước tập trung khó khăn hoặc không khả thi về mặt kinh tế", cô Alisa Borisova lưu ý.
Theo các tác giả, kết quả thu được là độc đáo đối với màng lọc được sản xuất bằng phương pháp tách pha không do dung môi (Nonsolvent-induced phase separation – viết tắt là NIPS) từ các loại nhựa kỹ thuật có sẵn trên thị trường. Hiệu quả lọc cao, kết hợp với độ ổn định đã được chứng minh về
khả năng duy trì cấu trúc và hiệu suất trong môi trường hơi nước siêu nóng dưới áp suất cao cho thấy rằng, các màng lọc này có tiềm năng đáng kể trong việc loại bỏ mầm bệnh ra khỏi nguồn nước bằng phương pháp siêu lọc trong các quy trình liên quan đến khử trùng bằng nồi hấp định kỳ.
Các màng lọc này có thể được ứng dụng ở bất cứ nơi nào cần khử trùng thiết bị thường xuyên, chẳng hạn như trong y học, chế biến thực phẩm, dược phẩm và công nghệ sinh học. Việc tái sử dụng các bộ lọc sau khi khử trùng giúp giảm đáng kể chi phí thay mới, thời gian ngừng hoạt động của thiết bị và hạn chế rác thải.
Trong tương lai gần, các nhà khoa học dự định thử nghiệm các màng lọc này trong môi trường thực tế, xác định tuổi thọ của chúng và đánh giá tác động của sự nhiễm bẩn, làm sạch và áp suất hoạt động. Sau đó, các nhà nghiên cứu dự định phát triển một mô-đun màng lọc và chuyển từ sản xuất trong phòng thí nghiệm sang sản xuất quy mô lớn.
