Nghiên cứu tổng hợp vật liệu xúc tác TiO2 cố định trên chất mang thủy tinh và khả năng ứng dụng của vật liệu để xử lý độ màu nước thải dệt nhuộm

Nhóm tác giả Cao Thị Bích Trâm (Đại học Khoa học Tự nhiên TP.HCM) và Lê Phúc Nguyên (Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển chế biến Dầu khí, Viện Dầu khí Việt Nam) đã tiến hành nghiên cứu khả năng tổng hợp vật liệu quang xúc tác trên cơ sở bột TiO₂ (Merck) cố định trên nền thủy tinh bằng phương pháp sử dụng chất kết dính binder trên cơ sở silic ứng dụng trong việc xử lý các chất thải dệt nhuộm trong môi trường nước.
 

Hình minh họa.

Sản phẩm chế tạo được cho thấy có độ bền và hoạt tính quang xúc tác cao. Hơn nữa, khả năng ứng dụng vào thực tế của hệ xúc tác này rất lớn do quá trình tách sản phẩm ra khỏi hệ thống phản ứng rất đơn giản. Các thông số của quá trình phản ứng quang xúc tác như pH, điều kiện bức xạ, thể tích dung dịch thải, hàm lượng xúc tác, ảnh hưởng của oxy, ảnh hưởng của các thuốc nhuộm khác nhau... đã được nghiên cứu nhằm tìm ra quy trình và điều kiện tối ưu cho quá trình xử lý nước thải dệt nhuộm bằng vật liệu TiO₂/thủy tinh.

Dựa trên kết quả tối ưu các thông số của quá trình xử lý methylen xanh, nhóm nghiên cứu đã xây dựng mô hình với 16 tấm TiO₂/thủy tinh (kích thước mỗi tấm là 25,4 mm x 76,2 mm x 1,2 mm với bột TiO₂ được cố định trên 1 mặt thủy tinh) để xử lý độ màu của các nguồn nước thải dệt nhuộm khác nhau với nồng độ đầu vào tương ứng độ màu 150 Pt-Co (chuẩn đầu ra của cột B), thể tích dung dịch là 300 ml. Các nguồn nước thải dệt nhuộm khác nhau đã được khảo sát thu được từ công ty dệt may 7, công ty Sơn Tiên.

Kết quả cho thấy nước thải sau khi xử lý đều có nồng độ thấp hơn 50 Pt-Co và đạt chuẩn cột A ngay cả đối với hệ đèn khả kiến, chứng tỏ hệ có giá trị ứng dụng thực tế rất lớn.