Với nghiên cứu này, dư lượng kháng sinh trong nước thải sẽ được xử lý bằng phương pháp hấp phụ (quá trình chất khí hay chất lỏng bị hút trên một bề mặt chất rắn, xốp hoặc là sự gia tăng nồng độ của chất này trên bề mặt chất khác).
    |
 |
| Mô hình quy trình tách protein từ hạt chùm ngây. |
Từ khi còn là sinh viên năm thứ hai, Vũ Thị Ngần và Trương Thị Thùy Trang đã tập trung nghiên cứu phương án xử lý dư lượng kháng sinh trong nước thải bằng phương pháp hấp phụ. Mục tiêu của nhóm là thiết kế một bề mặt có khả năng hấp phụ hai loại kháng sinh có hàm lượng dư thừa cao trong nước thải là Ciprofloxacin (CFX) và Cefixim (CEF) từ vật liệu nanosilica (chiết xuất từ vỏ trấu) và protein (chiết xuất từ hạt chùm ngây). “Vỏ trấu có chứa hàm lượng nanosilica rất cao. Còn hạt chùm ngây là một loài thực vật rẻ, phổ biến, có chứa hàm lượng protein cao, dễ tách chiết”, Trương Thị Thùy Trang giải thích.
Trong thời gian nghiên cứu, nhóm gặp phải nhiều khó khăn, có thời điểm nghiên cứu hơn một tháng không ra kết quả do tính sai số liệu, khảo sát mẫu kháng sinh không chuẩn... Hai nữ sinh đã tranh thủ hết thời gian rảnh vào cuối tuần, nghỉ hè, nghỉ lễ để nghiên cứu trên phòng thí nghiệm. Trải qua gần hai năm, nhóm đã chế tạo thành công nanosilica từ vỏ trấu và protein từ hạt chùm ngây-hai thành phần quan trọng để tạo nên bề mặt hấp phụ dư lượng kháng sinh trong nước thải. Sau ba lần thử nghiệm, kết quả xử lý dư lượng kháng sinh đạt hơn 80% đối với kháng sinh CEF và hơn 73% đối với kháng sinh CFX; xử lý kháng sinh có trong mẫu nước thải tại bệnh viện đạt hiệu suất 70%. Với nghiên cứu này, nhóm đã đoạt giải nhì Cuộc thi “Nâng cao nhận thức về hóa học xanh trong sinh viên” năm 2021.
Đánh giá về nghiên cứu, TS Phạm Tiến Đức, Phó trưởng phòng Đào tạo, giảng viên Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên-Đại học Quốc gia Hà Nội cho biết, việc tận dụng phụ phẩm nông nghiệp giá rẻ để xử lý dư lượng kháng sinh trong nước thải là giải pháp tiết kiệm chi phí, một hướng nghiên cứu tiềm năng, thú vị, hoàn toàn có thể phát triển nghiên cứu ra nhiều hướng khác. Đặc biệt, có thể tận dụng nanosilica để phát triển thành các loại vật liệu khác, thậm chí là các loại vật liệu có hiệu năng cao, ngoài hoạt tính xử lý kháng sinh có thể hướng tới khả năng diệt các vi khuẩn...
Hiện Vũ Thị Ngần và Trương Thị Thùy Trang đã tốt nghiệp đại học. Chia sẻ về dự định trong tương lai, Vũ Thị Ngần cho hay: “Chúng tôi sẽ tiếp tục nghiên cứu, phát triển nhiều loại vật liệu hấp phụ hơn, mở rộng phạm vi ra nhiều loại thuốc kháng sinh khác cũng như thuốc giảm đau”.
Bài và ảnh: THẢO THU