BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Các nhiệm vụ khác
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  20,022,350
  • Kết quả thực hiện nhiệm vụ

01C-09/01-2019-3

2022-1-NS-ĐKKQ

Nghiên cứu công nghệ sản xuất chế phẩm siêu hấp thụ nước (Bio-SAP) tự phân hủy và thân thiện môi trường từ phụ phẩm nông nghiệp

Viện Hóa Học

Bộ Khoa học và Công nghệ

Tỉnh/ Thành phố

TS. HOÀNG THỊ PHƯƠNG

TS. Trần Vũ Thắng, GS.TS. Nguyễn Văn Khôi, ThS. Nguyễn Thị Thức, TS. Nguyễn Quang Huy, ThS. Tạ Thủy Nguyên, TS. Nguyễn Kim Thoa, TS. Nguyễn Phi Trung, ThS. Lê Thị Băng, KS. Đào Văn Quân

Công nghệ sinh học môi trường

01/10/2019

01/09/2021

2019

Hà Nội

Sau một thời gian nỗ lực nghiên cứu với sự ủng hộ của các cơ quan quản lý, sự phối hợp hiệu quả của các đơn vị thực hiện, nhóm nghiên cứu đề tài đã thu được một số kết quả cụ thể như sau:
  1. Đã xử lý thành công sợi rơm, bột trấu bằng phương pháp kiềm nóng, thu được sợi xenlulozơ có tính chất phù hợp, có thể dùng làm nguyên liệu cho quá trình tổng hợp chế phẩm Bio-SAP, cụ thể như sau:
+ Điều kiện xử lý: Nồng độ NaOH 2M, nhiệt độ 90oC, thời gian xử lý là 2 giờ.
+ Tính chất sợi sau xử lý như sau:
STT Thành phần Hàm lượng, %
Sợi rơm Vỏ trấu
1 Hàm lượng silica 7,13 10,42
2 Hàm lượng xenlulozơ 82,15 71,24
3 Hàm lượng lignin 3,25 8,81
4 Hàm lượng hemixenlulozơ 7,47 9,53
  1. Đã ghép thành công một số vinyl monome là acrylamit, acrylic axit lên sợi rơm và bột trấu sau khi xử lý, lựa chọn được monome phù hợp để chế tạo chế phẩm Bio-SAP là acrylamit, cụ thể:
+ Quá trình ghép acrylamit lên sợi rơm: Được thực hiện ở điều kiện thời gian phản ứng 3 giờ; nhiệt độ 75oC; kích thước sợi 0,2cm; nồng độ AM 1,5M; nồng độ KPS 0,09 M; tỷ lệ sợi rơm/pha lỏng 1/20 g/ml. Tại điều kiện này, hiệu suất thu được là: hiệu suất ghép GY 35,2%, hiệu quả ghép GE 29,4% và phần trăm chuyển hóa tổng số TC 89,9%.
+ Quá trình ghép acrylamit lên vỏ trấu: Được thực hiện ở điều kiện thời gian phản ứng 3,5 giờ; nhiệt độ 80oC; kích thước sợi 0,2cm; nồng độ AM 2,0M; nồng độ KPS 0,1 M; tỷ lệ sợi vỏ trấu/pha lỏng 1/20 g/ml. Tại điều kiện này, hiệu suất thu được là: hiệu suất ghép GY 30,3%, hiệu quả ghép GE 26,4% và phần trăm chuyển hóa tổng số TC 85,2%.
  1. Đã chế tạo thành công chế phẩm Bio-SAP, cụ thể:
+ Điều kiện phản ứng: thời gian phản ứng 2,5 giờ; ở 30°C; monome acrylamit nồng độ 20%; chất tạo lưới MBA hàm lượng 0,9%, chất xúc tác là hệ KPS/As (tỷ lệ 2/1) hàm lượng 1,25%.
+ Tính chất chế phẩm Bio-SAP: Sản phẩm ở dạng hạt mịn, độ hấp thụ nước trong nước cất: 320 ± 1g/g, độ hấp thụ nước trong nước muối sinh lý: 62± 1 g/g, pH: 6,8 ± 0,1, tốc độ hấp thụ nước cân bằng: 28±1 g/g.
  1. Đã nghiên cứu khả năng phân hủy của chế phẩm Bio-SAP trong các môi trường khác nhau. Cụ thể:
+ Trong môi trường đất vật liệu Bio-SAP phân hủy hoàn toàn sau 6 tháng, mẫu vật liệu mất khoảng 94,8% khối lượng.
+ Trong môi trường bùn hoạt tính, vật liệu Bio-SAP phân hủy hoàn toàn sau 90 ngày (tương đương với 3 tháng), mẫu vật liệu mất khối lượng 90,26%.
+ Trong môi trường compost, vật liệu Bio-SAP phân hủy hoàn toàn sau 102 ngày, mẫu vật liệu mất khối lượng 90,37%.
5. Đã xây dựng được quy trình công nghệ chế tạo chế phẩm Bio-SAP quy mô 1 kg/mẻ.
6. Đã xây dựng được quy trình công nghệ chế tạo chế phẩm Bio-SAP ở quy mô pilot 25 kg/mẻ.
7. Đã chế tạo thử 500 kg sản phẩm Bio-SAP đạt chất lượng như đã đăng ký.
8. Đã ứng dụng thành công chế phẩm Bio-SAP cho 2 loại cây trồng là cây ăn quả (cây bưởi Diễn), cây cảnh quan (cây cỏ lá tre), cụ thể như sau:
+ Đối với cây bưởi: Hàm lượng chế phẩm Bio-SAP sử dụng là 90 g/cây, năng suất 3439 kg/sào với tổng thu nhập tăng khoảng 11% so với công thức không sử dụng chế phẩm Bio-SAP.
+ Đối với cây cỏ lá tre: Hàm lượng chế phẩm sử dụng 10g Bio-SAP/m2. Kết quả cho thấy sử dụng Bio-SAP có thể giảm tần suất tưới và số đợt chăm sóc so với đối chứng 4 lần, giảm chu kì bón phân đi 2 lần.

chế phẩm, hấp thụ nước, tự phân hủy, môi trường, phụ phẩm nông nghiệp

Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học và Công nghệ - Sở Khoa học và Công nghệ Hà Nội

HNI-2022-1/ĐK-TTTT&TK