Nghiên cứu xử lý nước thải phẩm nhuộm Acid Blue 62 bằng phương pháp ozon hóa trên xúc tác OMS2

Nước thải dệt nhuộm là một trong những loại nước thải có mức độ ô nhiễm cao nhất trong ngành công nghiệp. Các phẩm nhuộm như Acid Blue 62 thường được sử dụng trong quá trình nhuộm và có thể gây ra ô nhiễm môi trường nghiêm trọng nếu không được xử lý đúng cách. Nước thải này chứa nhiều hợp chất hữu cơ bền vững, khó phân hủy, ảnh hưởng đến chất lượng nước và sự sống của các sinh vật thủy sinh. Theo nghiên cứu, độ màu của nước thải chưa qua xử lý có thể làm giảm khả năng quang hợp của thực vật dưới nước, dẫn đến sự suy giảm hệ sinh thái. Do đó, việc xử lý nước thải dệt nhuộm trước khi thải ra môi trường là rất cần thiết.

Phương pháp ozon hóa là một trong những công nghệ tiên tiến được áp dụng trong xử lý nước thải, đặc biệt là trong xử lý nước thải có chứa phẩm nhuộm. Ozon (O3) là một tác nhân oxy hóa mạnh, có khả năng phân hủy các hợp chất hữu cơ thành CO2 và H2O. Khi kết hợp với xúc tác OMS2, quá trình này trở nên hiệu quả hơn trong việc loại bỏ màu sắc từ nước thải. Nghiên cứu cho thấy rằng, khi sử dụng ozon hóa trên xúc tác Fe-OMS-2, khả năng phân hủy màu của Acid Blue 62 có thể đạt 100% chỉ sau 10 phút. Điều này chứng tỏ rằng phương pháp này không chỉ hiệu quả mà còn tiết kiệm thời gian trong xử lý nước thải.

Xúc tác Fe-OMS-2 được tổng hợp bằng phương pháp Sol-Gel, cho thấy các đặc tính vật lý và hóa học đặc trưng như diện tích bề mặt riêng và cấu trúc tinh thể. Kết quả phân tích bằng phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) cho thấy xúc tác có các đỉnh đặc trưng tại các góc 2 theta khác nhau. Đặc biệt, diện tích bề mặt riêng của xúc tác đạt 84 m²/g, cho phép tăng cường khả năng hấp phụ và phân hủy các hợp chất hữu cơ trong nước thải. Sự kết hợp giữa ozon và xúc tác Fe-OMS-2 đã chứng minh được hiệu quả trong việc xử lý nước thải dệt nhuộm, mở ra hướng đi mới cho công nghệ xử lý nước thải hiện đại.

Các yếu tố như pH, lưu lượng ozon, nồng độ ban đầu của Acid Blue 62, thời gian phản ứng và lượng xúc tác Fe-OMS-2 đều có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất phân hủy màu. Nghiên cứu chỉ ra rằng, pH tối ưu cho quá trình ozon hóa là 8, với lưu lượng ozon 0.5 lít/phút và nồng độ xúc tác 0.2 g/L. Việc khảo sát các yếu tố này không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình xử lý mà còn cung cấp thông tin quan trọng cho việc ứng dụng thực tiễn trong ngành công nghiệp dệt nhuộm.

Nghiên cứu này không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn mang lại ứng dụng thực tiễn cao trong việc xử lý nước thải dệt nhuộm. Việc sử dụng phương pháp ozon hóa trên xúc tác Fe-OMS-2 có thể được áp dụng rộng rãi trong các nhà máy dệt nhuộm, giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường và bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Các kết quả đạt được từ nghiên cứu cũng mở ra hướng đi mới cho các nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực xử lý nước thải, đặc biệt là trong việc phát triển các công nghệ xanh và bền vững.