Trong những năm gần đây, ô nhiễm môi trường đang là vấn đề nhức nhối trên toàn cầu. Sự gia tăng dân số và phát triển công nghiệp dẫn đến lượng chất thải độc hại và nguy hại được thải ra tự nhiên ngày càng nhiều. Hầu hết các chất ô nhiễm này tương đối bền, khó phân huỷ, lây lan và tồn tại lâu dài, gây bệnh và làm tăng nhiệt độ trái đất. Trong công nghiệp dệt nhuộm vấn đề chính phải đối mặt là ô nhiễm nước thải, do quá trình dệt nhuộm được thực hiện bằng dung môi nước và tạo ra một lượng lớn nước thải. 1 kg vải cần khoảng 70-150 lít nước để xử lý. Trong nước thải dệt nhuộm có nhiều yếu tố gây hại cho môi trường và sức khỏe con người, bao gồm chất rắn lơ lửng, hóa chất, chất tạo 2 màu, tạo mùi. Thuốc nhuộm trong nước thải có thể gây ra một số bệnh như xuất huyết, loét da, buồn nôn, v.v.  Trong nước thải, thuốc nhuộm chặn ánh sáng mặt trời từ bề mặt nước và cản trở quá trình quang hợp của thực vật và thực vật phù du. Nó làm giảm quá trình tái tạo oxy, do đó cản trở sự phát triển của các sinh vật quang hợp. Do đó, các chất ô nhiễm và hóa chất độc hại phải được loại bỏ khỏi nước thải dệt nhuộm trước khi thải ra tự nhiên. Nhiều phương pháp đã được áp dụng để loại bỏ các chất độc hại trong nước thải. Các quá trình hóa lý như hấp phụ, keo tụ, lọc, oxy hóa đã được sử dụng để xử lý nước thải dệt nhuộm nhưng lại tạo ra bùn thứ cấp cần được xử lý thêm. Phương pháp sinh học sử dụng bùn hoạt tính để xử lý nước thải dệt nhuộm có thể giảm COD hiệu quả nhưng không thể khử màu hoàn toàn và cần không gian xử lý lớn. Sử dụng phương pháp chiếu xạ chùm tia điện tử (EB) để xử lý phân hủy các chất ô nhiễm trong nước thải, khí thải và bùn thải đang được quan tâm nghiên cứu hiện nay. Ưu điểm chính của phương pháp này là quá trình phân ly bằng bức xạ tạo ra gốc tự do hoạt động mà không sử dụng hóa chất có hại, không tạo ra bùn thải thứ cấp, tốc độ xử lý cao và xử lý ở nhiệt độ bình thường . Tuy nhiên, để xử lý hoàn toàn nước thải dệt nhuộm cần liều xạ cao trên 20 kGy. Vấn đề này sẽ khó cạnh tranh với các phương pháp truyền thống hiện nay. Hiệu quả của xử lý nước thải dệt nhuộm bằng chiếu xạ EB có thể nâng cao bằng cách kết hợp hydrogen peroxide (H2O2) do nồng độ OH tăng lên trong quá trình chiếu xạ với sự có mặt của H2O2 . Chính vì vậy, TS. Nguyễn Ngọc Duy thuộc Trung tâm Nghiên cứu và Triển khai Công nghệ Bức xạ, thành phố Hồ Chí Minh cùng các cộng sự đã nghiên cứu thành công đề tài “Nghiên cứu xử lý phân huỷ phẩm nhuộm gốc azo từ nước thải phân xưởng nhuộm bằng phương pháp chiếu xạ chùm tia điện tử kết hợp với xử lý sinh học”. Trong nghiên cứu này, nước thải thực tế của nhà máy dệt nhuộm được xử lý bằng phương pháp chiếu xạ chùm tia điện tử (EB) kết hợp với H2O2 và xử lý sinh học. Sự thay đổi độ màu, nhu cầu oxy hóa học (COD) nhu cầu oxy sinh học (BOD), tổng lượng cacbon hữu cơ (TOC), tổng lượng chất rắn lơ lửng (TSS) của nước thải trước và sau xử lý được nghiên cứu. Kết quả cho thấy, tại liều xạ 1 kGy + 5 mM H2O2 mẫu nước thải SV có các thông số như độ màu, COD, BOD5 và TOC tương ứng là 75 (Pt-Co), 137, 48 và 49 mg/l sau 3 ngày xử lý và mẫu nước thải PK có các thông số như độ màu, COD, BOD5 và TOC tương ứng là 103 (Pt-Co), 77, 45 và 35 mg/l sau 5 ngày xử lý đã đạt tiêu chuẩn cho phép xả thải của QCVN 13:2015/BTNMT (cột B). 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, thân thiện với môi trường và có tính khả thi triển khai áp dụng quy mô công nghiệp khi kết hợp với tác nhân oxy hóa hydrogen peroxit và phương pháp sinh học để gia tăng hiệu quả xử lý cũng như giảm liều xạ dẫn tới giảm giá thành xử lý để làm tăng hiệu quả kinh tế và có khả năng áp dụng ở quy mô công nghiệp.
Nguồn: Báo cáo kết quả nghiên cứu (Mã số: 21269) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia