Nhóm tác tác giả Nguyễn Trọng Anh, Phạm Kim Hồng và Nguyễn Thị Thương (khoa Kỹ thuật hóa học và môi trường, trường Đại học Lạc Hồng) đã nghiên cứu thành công việc xử lý nước thải dệt nhuộm bằng công nghệ ô xy hóa bậc cao kết hợp với UV.

Tác giả Nguyễn Trọng Anh cho biết, hiện nay có rất nhiều phương pháp được áp dụng để xử lý nước thải dệt nhuộm như: keo tụ - tạo bông, hấp phụ vật lý, quá trình Fenton, quá trình điện hóa, công nghệ oxy hóa bậc cao (AOPs: Advanced Oxidation Processes) .... Tuy nhiên, các phương pháp như keo tụ - tạo bông thường tạo ra lượng lớn bùn thải chứa hóa chất độc hại, các quá trình khác thì chi phí đầu tư, chi phí vận hành cao và mức độ phức tạp trong vận hành cũng cao .

Công nghệ oxy hóa bậc cao (AOPs) được xem là công nghệ tiềm năng có thể thay thế và hỗ trợ cho các phương pháp khác. Công nghệ oxy hóa bậc cao sử dụng O3 riêng biệt được chứng minh mang lại hiệu quả cao trong việc phá vỡ các liên kết thẳng và không bão hòa trong các phân tử thuốc nhuộm, gây ra sự mất màu nhanh chóng của nước thải dệt nhuộm. Đối H2O2 riêng biệt, hiệu quả xử lý độ màu và COD thấp hơn, do đặc tính là một chất oxy hóa yếu hơn. Công nghệ oxy hóa bậc cao dùng O3/H2O2 giúp phản ứng xảy ra nhanh hơn và cải thiện hiệu quả sự sản sinh ra gốc OH. Bên cạnh đó việc kết hợp tia tử ngoại UV tạo ra gốc HO2 giúp đẩy nhanh quá trình phân hủy ozone thành gốc tự do OH để oxi hóa triệt để các hợp chất hữu cơ trong nước, dẫn đến tăng hiệu quả loại bỏ COD và màu không phân hủy sinh học.

Mục tiêu của nghiên cứu này là so sánh và đánh giá khả năng xử lý nước thải dệt nhuộm của quá trình oxy hóa bậc cao kết hợp với UV trong điều kiện nước thải dệt nhuộm chưa qua xử lý sơ bộ ban đầu. Đồng thời khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý độ màu và COD của nước thải dệt nhuộm như giá trị pH, thời gian phản ứng, hàm lượng O3 và H2O2, tỷ lệ hàm lượng của H2O2/O3.

Nghiên cứu đã đánh giá hiệu quả xử lý độ màu và COD của nước thải dệt nhuộm khi sử dụng quá trình oxy hóa bậc cao (O3; H2O2; H2O2/O3) kết hợp với tác nhân UV. Qua quá trình nghiên cứu nhóm tác giả đã khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý như: giá trị pH, thời gian phản ứng, hàm lượng của O3; H2O2 và tỉ lệ hàm lượng của H2O2/O3. Kết quả cho thấy ở giá trị pH bằng 8 với thời gian phản ứng 40 phút và tỉ lệ hàm lượng H2O2/O3 bằng 0,5 cho hiệu quả xử lý độ màu và COD cao nhất. Hiệu quả xử lý độ màu và COD ở điều kiện tốt nhất của H2O2/O3 và H2O2/O3/UV lần lượt tương ứng là: 51,9% (352 Pt-Co); 55,6% (444 mg/L) và 75% (185 Pt-Co); 83,4% (166 mg/L). Hiệu quả xử lý độ màu và COD của hệ H2O2/O3/UV đạt giá trị cao nhất và cao hơn so với hệ H2O2/O3 cũng như các yếu tố đơn lẻ.

Ngoài ra có thể thấy sự kết hợp của quá trình oxy hóa bậc cao với UV là rất tốt để có thể ứng dụng trong việc xử lý nước thải dệt nhuộm. Tuy kết quả xử lý độ màu và COD chưa đạt tiêu chuẩn xả thải (do nồng độ ô nhiễm của nước thải dệt nhuộm quá lớn, độ màu khoảng 700-1000 Pt-Co và COD khoảng 1000-1500 mg/L, hiệu quả xử lý phụ thuộc vào nồng độ ô nhiễm ban đầu), nhưng nếu chúng ta kết hợp với các phương pháp xử lý khác sẽ cho hiệu quả xử lý cao hơn và đáp ứng được tiêu chuẩn xả thải.