Khoa học

Hướng tới thương mại hóa máy lọc không khí bằng phương pháp lọc bụi ướt

Mới đây, nhóm nghiên cứu Viện Hóa học (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) đã thực hiện thành công đề tài khoa học cấp Viện: "Nghiên cứu chế tạo máy lọc không khí gia đình bằng phương pháp lọc bụi ướt" nhằm khắc phục tình trạng ô nhiễm không khí trong nhà.

TS. Trần Quang Vinh, thành viên chính nhóm nghiên cứu thực hiện đề tài và sản phẩm máy lọc không khí kiểu ướt.
Ảnh: nguồn Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Ngày nay, ô nhiễm không khí trong nhà và ngoài trời là nguyên nhân chính ảnh hưởng xấu tới sức khỏe của người dân, đặc biệt là ô nhiễm không khí do bụi mịn, vi khuẩn, nấm mốc…Mới đây, nhóm nghiên cứu Viện Hóa học (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) đã thực hiện thành công đề tài khoa học cấp Viện:  "Nghiên cứu chế tạo máy lọc không khí gia đình bằng phương pháp lọc bụi ướt" nhằm khắc phục tình trạng ô nhiễm không khí trong nhà.

Tiến sỹ Trần Quang Vinh, thành viên chính trong nhóm nghiên cứu chia sẻ, máy lọc không khí kiểu ướt được thiết kế với bốn mô-đun lọc chính: Lọc bụi thô, xử lý các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, lọc bụi mịn và diệt khuẩn. Mô-đun lọc bụi thô sử dụng màng lọc để loại bỏ các hạt bụi, lông động vật, sợi bông và sợi vải có kích thước lớn, trong khi mô-đun xử lý các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi sử dụng than hoạt tính gáo dừa để hấp phụ các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi và gây mùi.

Đáng chú ý, mô-đun lọc bụi mịn và diệt khuẩn của máy lọc không khí kiểu ướt được thiết kế với sự kết hợp thiết bị xử lý bụi venturi và xyclon tách bụi, một công nghệ thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp để loại bỏ hiệu quả các hạt bụi mịn (PM2.5) và vi khuẩn.

Để tăng cường khả năng tiếp xúc giữa không khí bị ô nhiễm và chất lỏng, qua đó cải thiện khả năng loại bỏ bụi mịn và vi khuẩn, thiết bị được nghiên cứu cải tiến nhằm tạo ra một lượng lớn các giọt sương nhỏ nhờ kết hợp với bơm lỏng tăng áp. Mô-đun này cũng tích hợp lõi lọc PP 0,5 micron gắn nano bạc có khả năng diệt khuẩn và lọc bụi trong chất lỏng, cho phép tái sử dụng chất lỏng tuần hoàn trong thiết bị.

Hiệu suất của máy lọc không khí kiểu ướt được đánh giá bằng cách đo khả năng loại bỏ hydrocacbon thơm-một hợp chất hữu cơ dễ bay hơi phổ biến, thường được sử dụng làm dung môi trong công nghiệp (toluen); bụi mịn (PM2.5 và PM1.0) và vi khuẩn trong không khí. Với 75g than hoạt tính gáo dừa sử dụng trong mô-đun hấp phụ, thiết bị đã giảm đáng kể nồng độ toluen từ 433 mg/m3 (0,5 ml toluen bay hơi hoàn toàn trong buồng thử nghiệm thể tích 1 mét khối) xuống chỉ còn 40 µg/m3, thấp hơn nhiều so với quy chuẩn quốc gia về chất lượng không khí QCVN 05:2023/BTNMT, quy định giá trị giới hạn tối đa trong không khí xung quanh là 500 µg/m3.

Máy lọc không khí bằng phương pháp lọc bụi ướt
Ảnh: nguồn Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Hơn nữa, hệ thống xử lý bụi cho thấy hiệu quả vượt trội trong việc loại bỏ bụi mịn, giảm nồng độ PM2.5 từ 120 ppm xuống dưới mức tiêu chuẩn không khí sạch chỉ trong 3 phút tại buồng thử nghiệm. Ngoài ra, hệ thống này có thể lọc được bụi siêu mịn PM 1.0 về mức thấp dưới 6 ppm, một kết quả đáng chú ý khi áp dụng công nghệ lọc bụi ở quy mô công nghiệp vào quy mô gia đình. Lõi lọc PP 0,5 micron gắn nano bạc cũng cho thấy hiệu quả diệt khuẩn đáng kể.

Thạc sỹ Mai Thị Xuân, chủ nhiệm đề tài cho biết, đề tài đã đạt được những kết quả quan trọng trong xử lý ô nhiễm không khí trong nhà, hướng tới tập trung vào việc phát triển máy lọc không khí gia đình mới, sử dụng phương pháp lọc bụi ướt để xử lý hiệu quả các chất ô nhiễm như vi khuẩn, nấm mốc, bụi mịn và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi. Kết quả nghiên cứu đã được cấp bằng độc quyền Giải pháp hữu ích số 3620 và công bố trên Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Hiện nhóm nghiên cứu đang có kế hoạch tiếp tục phát triển, hướng tới thương mại hóa và ứng dụng thiết bị vào thực tiễn cuộc sống./.

Trần Diệu Thúy

Xem thêm