Nghiên cứu thành công vật liệu xử lý thuốc kháng sinh trong môi trường nước

Theo đó, Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam vừa công bố nghiên cứu thành công việc xử lý thuốc kháng sinh trong môi trường nước. Đây là công trình do TS. Nguyễn Thị Thanh Hải và nhóm nghiên cứu Viện Công nghệ môi trường với đề tài Nghiên cứu tổng hợp vật liệu hấp phụ - quang xúc tác BiOI nhằm xử lý thuốc kháng sinh nhóm Fluoroquinolone (Ciprofloxacin, Levofloxacin) trong môi trường nước” (mã số: VAST 07.03/21-22). Đề tài được Hội đồng nghiệm thu cấp Viện Hàn lâm KHCNVN xếp loại B.

Theo TS. Nguyễn Thị Thanh Hải - Chủ nhiệm đề tài nghiên cứu nói trên, dư lượng thuốc kháng sinh được xếp vào loại các chất ô nhiễm mới trong môi trường, do sự gia tăng sử dụng, thải bỏ vào môi trường và các hoạt tính sinh học của chúng.

TS. Nguyễn Thị Thanh Hải - Chủ nhiệm đề tài nghiên cứu (Ảnh: VAST)

Tuy nhiên, không giống như các chất ô nhiễm hữu cơ khác, dư lượng thuốc kháng sinh trong môi trường nước được coi là mối quan tâm lớn vì tính chất phức tạp của chúng cũng như đặc tính ức chế các quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ. Trong số nhóm kháng sinh thường được sử dụng trong điều trị bệnh, ciprofloxacin và levofloxacin là thuốc kháng sinh thuộc nhóm quinolone hay còn gọi là fluoroquinolone (FQ), là loại thuốc được sử dụng nhiều thứ tư cho con người và rất hữu ích trong điều trị nhiễm trùng sau phẫu thuật.

Để kiểm soát rủi ro của thuốc kháng sinh nói chung và FQs nói riêng đối với môi trường và sức khỏe con người, việc tìm hiểu nguồn gốc và xử lý chúng trong môi trường đã và đang được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm. Loại bỏ dư lượng thuốc kháng sinh có trong nước thải ngay tại nguồn thải trước khi thải bỏ ra môi trường xung quanh là điều rất quan trọng.

Sau quá trình nghiên cứu, các nhà khoa học của Viện Công nghệ môi trường đã chế tạo thành công vật liệu bismuth oxyiodide - BiOI có khả năng hấp phụ và quang xúc tác phân huỷ kháng sinh ciprofloxacin và levofloxacin (thuộc nhóm fluoroquinolone) trong môi trường nước.

Đồng thời, nhóm cũng xây dựng được quy trình chế tạo vật liệu BiOI trong điều kiện nhiệt độ phòng (BiOI-R) và phương pháp nhiệt dung (BiOI-S). Quy trình này dễ thực hiện, có độ lặp và tính ổn định cao.

Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu đã chế tạo thành công hệ thử nghiệm quang xúc tác sử dụng vật liệu BiOI-S và áp dụng loại bỏ dư lượng kháng sinh ciprofloxacin và levofloxacin trong mẫu nước thải y tế, hiệu quả xử lý kháng sinh đạt 84-89% dưới điều chiếu sáng của mặt trời.

Sản phẩm của đề tài có tính ứng dụng cao trong thực tiễn bởi quy trình chế tạo và sử dụng vật liệu trong quá trình xử lý kháng sinh đơn giản, thuận tiện. Sử dụng vật liệu mao quản trung bình BiOI để xử lý kháng sinh nhóm fluoroquinolone (ciprofloxacin, levofloxacin) trong môi trường nước là quy trình công nghệ mới ở Việt Nam. Đây là loại công nghệ đơn giản, có chi phí thấp nhưng hiệu quả cao, tương đương với các công nghệ đang được ứng dụng ở các nước tiên tiến.