THÔNG TIN VỀ LUẬN ÁN TIẾN SĨ CỦA NCS PHẠM THỊ MINHTên đề tài luận án: Nghiên cứu đặc điểm của quá trình khoáng hóa một số hợp chất hữu cơ họ azo trong nước thải dệt nhuộm bằng phương
Trang 1THÔNG TIN VỀ LUẬN ÁN TIẾN SĨ CỦA NCS PHẠM THỊ MINH
Tên đề tài luận án: Nghiên cứu đặc điểm của quá trình khoáng hóa một số
hợp chất hữu cơ họ azo trong nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp Fenton điện hóa
Nghiên cứu sinh : Phạm Thị Minh
Thuộc cơ sở đào tạo : Viện Kỹ thuật nhiệt đới, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
Chuyên ngành : Hóa lý thuyết và Hóa lý
Mã số : 62.44.01.19
Người hướng dẫn khoa học : PGS TS Nguyễn Thị Lê Hiền
PGS TS Đinh Thị Mai Thanh
1 Mục tiêu của luận án
1.1 Tổng hợp được oxit phức hợp cấu trúc spinel Cu1,5Mn1,5O4 bằng phương pháp đồng kết tủa
1.2 Tổng hợp được màng Ppy và Ppy(Cu1,5Mn1,5O4)/Ppy trên điện cực nền cacbon
1.3 Xác định được chế độ tối ưu cho quá trình xử lý các hợp chất hữu cơ
họ azo trong nước thải dệt nhuộm
1.4 Nghiên cứu xử lý nước thải dệt nhuộm của một số cơ sở dệt nhuộm bằng hiệu ứng Fenton điện hoá
2. Các kết quả chính của luận án
2.1 Đã tổng hợp thành công oxit phức hợp Cu1,5Mn1,5O4 bằng phương pháp đồng kết tủa với kích thước hạt nhỏ mịn, khá đồng đều và có cấu trúc spinel
2.2 Đã tổng hợp thành công màng Ppy và Ppy(Cu1,5Mn1,5O4)/Ppy trên nền cacbon bằng phương pháp dòng tĩnh tại mật độ dòng điện i = 2 mA/cm2 Vật liệu catôt Ppy(Cu1,5Mn1,5O4)/Ppy có độ ổn định cao và có khả năng
Trang 2xúc tác điện hoá tốt nhất cho quá trình khử oxy tạo H2O2 tại pH3, tốt hơn
so với điện cực C và C/Ppy
2.3 Các hợp chất màu azo như metyl đỏ, metyl da cam, công gô đỏ có thể
bị oxy hóa hoàn toàn bằng hiệu ứng Fenton điện hóa sử dụng điện cực cacbon có phủ màng Ppy(Cu1,5Mn1,5O4)/Ppy, ở mật độ dòng áp đặt 1 mA/cm2, trong dung dịch pH3, có ion sắt(II) nồng độ 1 mM, sục khí oxy trên catôt tốc độ 1 lít/phút
Bằng phương pháp phổ UV-Vis, đã xác định được hiệu suất phân hủy metyl đỏ 0,35 mM, công gô đỏ 0,25 mM và metyl da cam 1,0 mM đạt các giá trị tương ứng: 88 %, 75 % và 72 % sau 5 giờ xử lý
Bằng phương pháp xác định chỉ số COD cho kết quả phù hợp với kết quả phân tích phổ UV-Vis Hiệu suất suy giảm COD đối với metyl đỏ 0,35
mM, công gô đỏ 0,25 mM và metyl da cam 1,0 mM sau 20 giờ xử lý đạt các giá trị tương ứng: 76 %; 91 % và 74 %
2.4 Động học của quá trình khoáng hóa các hợp chất azo được xác định trên cơ sở các kết quả thực nghiệm tuân theo phương trình động học giả bậc nhất phù hợp với các nghiên cứu đã được công bố trên một số tạp chí quốc tế
2.5 Các kết quả xử lý nước thải dệt nhuộm từ các làng nghề dệt nhuộm Vạn Phúc và Dương Nội trong phòng thí nghiệm ở điều kiện tối ưu mở ra triển vọng ứng dụng hiệu ứng Fenton điện hóa trong xử lý các hợp chất hữu cơ họ azo nhiễm trong nước thải dệt nhuộm
Đối với nước thải dệt nhuộm Dương Nội, chỉ số COD suy giảm từ 450 xuống còn 70 mg/l (hiệu suất suy giảm COD tương ứng đạt 84 %), độ màu suy giảm từ 1360 xuống 85 Pt-Co sau 10 giờ xử lý
Trang 3Đối với nước thải dệt nhuộm Vạn Phúc: chỉ số COD suy giảm từ 1000 xuống còn 80 mg/l (hiệu suất suy giảm COD tương ứng đạt 92 %), độ màu suy giảm từ 1750 xuống 95 Pt-Co sau 14 giờ xử lý
3. Những điểm mới và đóng góp của luận án
3.1 Tổng hợp thành công oxit phức hợp Cu1,5Mn1,5O4 bằng phương pháp đồng kết tủa với kích thước hạt nhỏ mịn, khá đồng đều và có cấu trúc spinel
3.2 Bằng phương pháp điện hóa tổng hợp được 2 loại điện cực C/Ppy và C/Ppy(Cu1,5Mn1,5O4)/Ppy Các điện cực này đều có đặc tính xúc tác tốt đối với quá trình khử oxy hòa tan tạo hydro peoxit
3.3 Đã tìm được điều kiện thích hợp (về nồng độ Fe2+, mật độ dòng áp đặt, vật liệu điện cực catôt và tốc độ sục khí oxy) để khoáng hóa các hợp chất metyl đỏ, công gô đỏ và metyl da cam bằng phương pháp Fenton điện hóa, làm cơ sở cho quá trình khoáng hóa các hợp chất azo trong nước thải dệt nhuộm
3.4 Bước đầu sử dụng vật liệu C/Ppy và C/Ppy(Cu1,5Mn1,5O4)/Ppy làm điện cực catôt để khoáng hóa nước thải dệt nhuộm Dương Nội và Vạn Phúc bằng phương pháp Fenton điện hóa Chỉ số COD và độ màu của nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn nước thải công nghiệp loại B theo TCVN 2008/BTNMT