Một bước tiến mới trong xử lý nước thải dệt nhuộm

Hiện nay Việt Nam, dệt may là ngành công nghiệp mũi nhọn, giữ vị trí chiến lược quan trọng trong sự phát triển của nền kinh tế quốc dân. Tuy nhiên, xử lý nước thải dệt nhuộm đang là bài toán nan giải cho nhiều nhà môi trường trong và ngoài nước; bởi nếu không được xử lý, nước thải dệt nhuộm sẽ gây mất mỹ quan, cản trở quá trình quang hợp, làm giảm hàm lượng oxy hòa tan trong nước, gây ảnh hưởng môi trường, sinh thái và đời sống của nhiều loài thủy sinh, động vật và con người.

Do có thành phần hóa học đa dạng, nước thải dệt nhuộm có thể được giải quyết bằng nhiều kỹ thuật khác nhau. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, các kỹ thuật oxy hóa tiên tiến là sự lựa chọn duy nhất đề xử lý hoặc tiền xử lý các loại phẩm màu hữu cơ, bởi nhiều loại phẩm nhuộm gần như không hoặc khó bị phân hủy, loại bỏ bởi các kỹ thuật sinh học, hóa lý thông thường, mặc dù vẫn tồn tại một số hạn chế nhất định như tạo ra một lượng bùn sau xử lý, chi phí cao, dễ bị ảnh hưởng bởi nhiều ion lạ hoặc các sản phẩm trung gian… Nghiên cứu phát triển các hệ xúc tác Fenton dị thể trên cơ sở sử dụng các loại quặng tự nhiên hoặc các chất thải rắn công nghiệp như xỉ pirit, bùn đỏ, tro bay… có thể khắc phục được các nhược điểm của các kỹ thuật oxy hóa tiên tiến thông thường.

Trong công trình này, tro bay được biến tính và sử dụng với vai trò xúc tác Fenton dị thể trong mục tiêu phân hủy phẩm màu Reactive Blue 182 (RB 182), một loại phẩm màu sử dụng phổ biến, đặc biệt là ở các làng nghề như Dương Nội, Vạn Phúc (Hà Nội).

Quá trình Fenton dị thể với xúc tác tro bay biến tính bằng muối sắt (III) clorua được sử dụng để phân hủy phẩm màu Reactive Blue 182 (RB 182). Một số tính chất cơ bản của tro bay thô và tro bay biến tính được xác định thông qua các kỹ thuật SEM, EDX, và XRD. Ảnh hưởng của một số yếu tố quan trọng như hàm lượng xúc tác, pH và nồng độ hydro peoxit tới hiệu quả xử lý đã được nghiên cứu và thảo luận; đồng thời hằng số tốc độ phân hủy RB 182 cũng được xác định. Các kết quả thực nghiệm cho thấy, kỹ thuật Fenton dị thể với tro bay biến tính phù hợp để loại bỏ phẩm nhuộm RB 182. Ở các điều kiện tối ưu bao gồm hàm lượng xúc tác, nồng độ hydro peoxit, pH , quá trình loại bỏ RB 182 được chỉ ra là tuân theo động học bậc nhất, với hiệu suất xử lý đạt xấp xỉ 90% sau 90 phút.