Nghiên cứu xử lý chất màu trong nước thải nhà máy dệt nhuộm bằng phương pháp chiếu xạ chùm tia điện tử

Trong công nghiệp chế tạo, ngành dệt nhuộm là phân khúc quan trọng giải quyết việc làm cho một lượng lớn lao động. Tuy nhiên, một trong những vấn đề chính mà ngành công nghiệp dệt nhuộm phải đối mặt là xử lý nước thải. Quá trình dệt nhuộm được thực hiện thông qua môi trường nước và tạo ra một lượng lớn nước thải. Cần khoảng 70-150 lít nước để xử lý 1 kg vải sợi. Tính chất của nước thải dệt nhuộm phụ thuộc vào loại sợi, hóa chất và quy trình công nghệ sử dụng. Trong nước thải dệt nhuộm có nhiều tác nhân gây hại cho môi trường và sức khỏe con người bao gồm chất rắn phân tán, hóa chất tạo màu, mùi. Thuốc nhuộm trong nước thải có thể tạo màu và gây ra một số bệnh như xuất huyết, viêm loét da, buồn nôn… Các chất màu trong nước thải ngăn ánh sáng mặt trời từ bề mặt nước và cản trở quá trình quang hợp. Chất màu làm tăng nhu cầu oxy sinh học (BOD) của nước và làm giảm quá trình tái tạo oxy do đó cản trở sự phát triển của sinh vật quang dưỡng. Chất rắn phân tán trong nước thải tác động đến môi trường khi kết hợp với cặn dầu và thay đổi cơ chế chuyển oxy ở mặt nước. Vì vậy, nước thải dệt nhuộm cần được xử lý loại bỏ các chất ô nhiễm trước khi thải ra môi trường.

Đó là lý do, năm 2018, nhóm nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu và triển khai công nghệ Bức xạ do TS. Nguyễn Ngọc Duy dẫn đầu, đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu xử lý chất màu trong nước thải nhà máy dệt nhuộm bằng phương pháp chiếu xạ chùm tia điện tử”.

Một số kết quả của nghiên cứu:

* Đã nghiên cứu xử lý màu trong nước thải nhà máy dệt nhuộm bằng phương pháp chiếu xạ chùm tia điện tử với kết quả như sau.

- Các thông số độ màu, pH, COD và BOD của cả 3 mẫu nước thải đều giảm khi tăng liều xạ từ 5 đến 20 kGy cụ thể là: + Mẫu nước thải 1 đạt độ loại màu 93%, độ suy giảm pH, COD và BOD lần lượt là 18%, 75% và 66% tại liều xạ 20kGy; + Mẫu nước thải 2 đạt độ loại màu 98%, độ suy giảm pH, COD và BOD lần lượt là 14%, 77% và 66% tại liều xạ 20kGy; + Mẫu nước thải 3 đạt độ loại màu 78%, độ suy giảm pH, COD và BOD lần lượt là 5%, 68% và 58% tại liều xạ 20kGy; + Các thông số pH, COD, BOD và độ màu trong các mẫu nước thải đều nằm trong giới hạn của cột B của QCVN 13–MT 2015/BTNMT tại liều xạ 20 kGy.

* Đã nghiên cứu xử lý màu trong nước thải nhà máy dệt nhuộm bằng phương pháp chiếu xạ chùm tia điện tử kết hợp với tác nhân oxi hóa H2O2 với kết quả như sau:

- Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ H2O2 tại liều xạ 5 kGy cho thấy nồng độ H2O2 thích hợp dùng để xử lý màu đối với các mẫu nước thải trong nghiên cứu này là 5 mM.

- Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của liều xạ tại nồng độ H2O2 là 10 mM cho thấy các thông số của các mẫu nước thải như độ màu, pH, COD và BOD giảm khi tăng liều xạ từ 3 đến 12 kGy cụ thể là: + Đối với mẫu nước thải 1 và 2 liều xạ thích hợp là 3 kGy tại nồng độ H2O2 10 mM với độ loại màu, độ suy giảm pH và BOD tương ứng là 98%, 13% và 57% với mẫu nước thải 1 và 86%, 12% và 49% với mẫu nước thải 2. + Đối với mẫu nước thải 3 liều xạ thích hợp là 6 kGy tại nồng độ H2O2 10 mM với độ loại màu, độ suy giảm pH và BOD tương ứng là 62%, 5% và 48%.

Các kết quả cho thấy, chiếu xạ chùm tia điện tử là phương pháp hiệu quả để xử lý nước thải dệt nhuộm với ưu điểm không tạo bùn thải thứ cấp và có tiềm năng áp dụng qui mô công nghiệp khi kết hợp với tác nhân oxi hóa hydrogen peroxit để gia tăng hiệu quả xử lý cũng như giảm liều xạ dẫn tới giảm giá thành xử lý.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 16239/2019) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.

N.P.D (NASATI)