Các nhà nghiên cứu tại Viện Hóa học đã đạt được thành công trong việc nghiên cứu và phát triển mô hình xử lý nước thải từ ngành công nghiệp dệt nhuộm, sử dụng plasma không nhiệt phối hợp với xúc tác. Đây là một bước tiến quan trọng mở ra các hướng nghiên cứu mới trong xử lý nước thải chứa các hợp chất hữu cơ khó phân hủy.

Hình ảnh hệ phản ứng Plasma kết hợp với xúc tác làm việc theo chế độ liên tục và hình ảnh buồng phản ứng Plasma

Thuốc nhuộm đóng vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, nhưng đồng thời tạo ra một lượng lớn nước thải chứa nhiều loại hóa chất khó phân hủy. Đặc biệt, nước thải dệt nhuộm được coi là khó xử lý do thuốc nhuộm có tính chất kháng vi sinh, kháng ánh sáng và bền hóa học.

Các nghiên cứu trước đây đã tập trung vào phát triển các quá trình oxy hóa nâng cao (AOPs) để xử lý nước thải, trong đó các quá trình AOPs dựa trên plasma không nhiệt (NTP) là một hướng nghiên cứu mới được quan tâm. Plasma không nhiệt có thể tạo ra các tác nhân phản ứng mạnh mẽ mà không cần sử dụng thêm tác nhân hóa học. Kết hợp này có khả năng xử lý hiệu quả các hợp chất hữu cơ trong nước thải dệt nhuộm.

Thực hiện đề tài "Nghiên cứu phân hủy thuốc nhuộm trong nước, sử dụng Plasma không nhiệt kết hợp với xúc tác Feo/bentonite," nhóm nghiên cứu của ThS. Quản Thị Thu Trang đã chế tạo vật liệu xúc tác IFMB (nZVI/(Fe-Mn) binary oxide/bentonite) có tính chất đặc trưng và hiệu suất cao trong quá trình fenton-like. Họ đã thiết kế và chế tạo hệ thiết bị phản ứng NTP phóng điện rào cản điện môi quy mô thí nghiệm để nghiên cứu phân hủy thuốc nhuộm trong nước. Kết quả cho thấy hiệu suất xử lý COD tăng lên 92%, so với 69% khi chỉ sử dụng hệ plasma. Mẫu nước thải thực tế từ Công ty Cổ phần dệt kim Hanosimex đã được sử dụng để đánh giá khả năng ứng dụng thực tế của hệ thống, với kết quả tích cực.

Theo ThS. Quản Thị Thu Trang, xử lý nước thải chứa hợp chất khó phân hủy là một thách thức lớn đối với cả khoa học và doanh nghiệp. Phương pháp NTP mang lại nhiều ưu điểm vượt trội, và việc kết hợp với xúc tác có thể tăng cường hiệu quả xử lý. Tuy nhiên, còn rào cản kỹ thuật cần vượt qua, đặc biệt là thiếu các lò phản ứng plasma công suất lớn. Nhóm nghiên cứu hy vọng nhận được hỗ trợ tiếp theo để phát triển công nghệ này cho các ứng dụng quy mô lớn. Nhóm nghiên cứu đã công bố 01 bài trên tạp chí quốc tế uy tín (SCIE) và 01 bài trên tạp chí trong nước.

P.A.T (Tổng hợp)