Metylen xanh (methylene blue – MB) là một hợp chất hóa học thơm dị vòng có công thức phân tử là: C16H18N3SCl (thuộc họ thiozin), thường tồn tại dưới dạng C16H18N3SCl.3H2O.
Công thức cấu tạo:
Công thức cấu tạo của metylen xanh
Khối lượng mol: 319,85 g/mol; Nhiệt độ nóng chảy: 100 - 110°C. Khối lượng riêng: 1,0 g/ml ở 20°C. Độ tan trong nước ở 25°C: 43,6 g/l.
Công thức cấu tạo của MB+
Metylen xanh được tổng hợp vào năm 1876 cho ngành dệt may là một loại thuốc nhuộm bazơ cation. Metylen xanh là hợp chất đầu tiên được sử dụng cho con người được chứng minh là có hiệu quả làm chất khử trùng trong điều trị lâm sàng và trong điều trị sốt rét. Đó là một chất khi thải ra môi trường nước rất khó phân hủy , ảnh hưởng xấu đến quá trình sinh hoạt và sản xuất.
Một số thành tựu xử lý metylen xanh
Những năm gần đây, các nhà khoa học có xu hướng nghiên cứu nhằm tìm ra những vật liệu hấp phụ có thể tận dụng được những phụ phẩm nông nghiệp, công nghiệp hoặc các chất thải để loại bỏ một số hợp chất hữu cơ trong nước như: metylen xanh, , các hợp chất của phenol, metyl da cam… Các loại vật liệu này có ưu điểm là hiệu quả cao và giảm thiểu được bùn hóa học, bùn sinh học, giá thành thấp, .
Tác giả Bùi Xuân Vững và Ngô Văn Thông [10] nghiên cứu về khả năng hấp phụ metylen xanh của bã cafe có từ tính. Vật liệu hấp phụ này nhận được từ việc cho bã cafe sau khi chiết bằng nước nóng tiếp xúc với dung dịch nano sắt từ Fe3O4. Thành phần vật liệu đã được kiểm tra bằng các phân tích SEM và nhiễu xạ tia X. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hấp phụ của metylen xanh lên vật liệu này như thời gian cân bằng hấp phụ, nhiệt độ, pH và nồng độ ban đầu của metylen xanh đã được khảo sát. Các số liệu cân bằng hấp phụ được đánh giá bằng phương trình Langmuir. Kết quả cho thấy ở pH bằng 8 và tại nhiệt độ phòng, thời gian cân bằng hấp phụ khoảng 60 phút và dung lượng hấp phụ cực đại là 30,67 mg/g.
Tác giả Nguyễn Thị Nguyệt [6] nghiên cứu khả năng hấp phụ metylen xanh của vật liệu hấp phụ biến tính từ quặng sắt Trại Cau - Thái Nguyên (quặng sắt được biến tính bằng niken oxit). Kết quả cho thấy pH tối ưu cho sự hấp phụ metylen xanh là 7, thời gian đạt cân bằng hấp phụ của metylen xanh là 120 phút và được mô tả theo mô hình đẳng nhiệt Langmuir.
Tác giả Dương Thị Bích Ngọc và nhóm nghiên cứu [5] đã nghiên cứu khả năng hấp phụ metylen xanh của vật liệu hấp phụ chế tạo từ vỏ ngô và lõi nghô. Kết quả thu được chỉ sau 20 phút hiệu suất hấp phụ đạt tới 98%. Khi các điều kiện tiến hành khảo sát đều như nhau thì lõi ngô luôn cho dung lượng hấp phụ cực đại cao gấp 2 lần so với vỏ ngô.
Nhóm tác giả Đỗ Trà Hương, Trần Thúy Nga [1] đã nghiên cứu cơ chế hấp phụ metylen xanh bằng bã chè và cho thấy pH tối ưu cho sự hấp phụ là 8, dung lượng hấp phụ cực đại hấp phụ qmax=178,57 mg/g.