Nghiên cứ xử lý mầu bằng kỹ thuật hấp phụ và tái sinh than hoạt tính tại chỗ bằng kỹ thuật oxi hóa

Tuy nhiên, mặt trái của sự phát triển chính là vấn đề ô nhiễm môi trường, đặc biệt là môi trường nước xung quanh khu vực xả thải của các khu công nghiệp, nhà máy, làng nghề...Trong đó, n

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Nguyễn Thúy Liên

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ MẦU BẰNG KỸ THUẬT HẤP PHỤ VÀ TÁI SINH THAN HOẠT TÍNH TẠI

CHỖ BẰNG KỸ THUẬT OXI HÓA

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2016

Footer Page 1 of 166.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Nguyễn Thúy Liên

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ MẦU BẰNG KỸ THUẬT HẤP PHỤ VÀ TÁI SINH THAN HOẠT TÍNH TẠI

CHỖ BẰNG KỸ THUẬT OXI HÓA

Chuyên ngành: Hóa Môi Trường

LỜI CẢM ƠN

Luận văn tốt nghiệp này được thực hiện tại Phòng Thí nghiệm Công nghệ Môi trường, Trung tâm Nghiên cứu Công nghệ Môi trường và Phát triển bền vững, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội

Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo PGS.TS Cao Thế Hà, TS Vũ Ngọc Duy đã giao đề tài và nhiệt tình giúp đỡ, cho em những kiến thức quý báu trong quá trình thực hiện luận văn

Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô, các anh chị em làm việc trong phòng thí nghiệm Công nghệ Môi trường, Trung tâm Nghiên cứu Công nghệ Môi trường và Phát triển bền vững đã tận tình chỉ bảo và hướng dẫn em trong suốt thời gian làm việc tại phòng thí nghiệm

Em xin chân thành cám ơn gia đình, bạn bè đã quan tâm và giúp đỡ để hoàn thành báo cáo khóa luận này

Hà Nội, ngày 25 tháng 11 năm 2016

Học viên

Nguyễn Thúy Liên

Footer Page 3 of 166.

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2

1.1 Nước thải dệt nhuộm 2

1.1.1 Phân loại thuốc nhuộm 2

1.1.2 Ô nhiễm nước thải dệt nhuộm do thuốc nhuộm và tác hại 5

1.2 Các phương pháp xử lý nước thải chứa thuốc nhuộm hoạt tính 7

1.2.1 Phương pháp sinh học 7

1.2.2 Phương pháp oxi hoá tiên tiến 8

1.2.3 Phương pháp hoá lý 9

1.3 Than hoạt tính và ứng dụng của than hoạt tính 14

1.4 Các phương pháp tái sinh than hoạt tính 16

CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 19

2.1 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu 19

2.1.1 Mục tiêu nghiên cứu 19

2.1.2 Nội dung nghiên cứu 19

2.2 Nguyên vật liệu, thiết bị và dụng cụ 19

2.2.1 Vật liệu hấp phụ 19

2.2.2 Chất bị hấp phụ 20

2.2.3 Thiết bị 21

2.2.5 Hóa chất 21

2.3 Phương pháp BET xác định diện tích bề mặt riêng xúc tác 22

2.4 Các phương pháp phân tích sử dụng trong thực nghiệm 24

2.4.1 Phương pháp xác định nồng độ mầu RB19, RY145, RO122 trong mẫu 24

2.4.2 Xác định COD trong mẫu 25

2.5 Đánh giá khả năng hấp phụ 26

2.5.1 Động học hấp phụ 26

2.5.2 Mô tả động học cho quá trình hấp phụ 27

2.5.3 Xây dựng mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir và Frendlich 27

2.6 Tái sinh than hoạt tính 28

2.6.1 Tái sinh than hoạt tính bằng ozon 28

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 30

3.1 Đặc trưng vật liệu 30

3.2 Khảo sát khả năng hấp phụ mầu của than hoạt tích dạng hạt kích thước 1mm- 2mm (VLHP1) 33

3.2.1 Khảo sát khả năng hấp phụ RB19 của VLHP1 33

Footer Page 4 of 166.

3.2.2 Khảo sát khả năng hấp phụ RY145 của VLHP1 36

3.2.3 Khảo sát khả năng hấp phụ RO122 của VLHP1 40

3.3 Khảo sát khả năng hấp phụ mầu của than hoạt tích dạng bột kích thước <100µm (VLHP2) 46

3.3.1 Khảo sát khả năng hấp phụ RB19 của VLHP2 46

3.3.2 Khảo sát khả năng hấp phụ RY145 của VLHP2 48

3.3.3 Khảo sát khả năng hấp phụ RO122 của VLHP2 51

3.3.4 Mô tả động học cho quá trình hấp phụ của VLHP2 54

3.4 Nghiên cứu khả năng tái sinh của than hoạt tính bằng kỹ thuật oxi hoá 56

3.4.1 Tái sinh than hoạt tính bằng ozon 56

KẾT LUẬN 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

Footer Page 5 of 166.

MỤC LỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Các nguồn chủ yếu phát sinh nước thải công nghiệp dệt nhuộm[9] 5

Bảng 1.2: Tóm tắt các phương pháp tái sinh than hoạt tính[18] 17

Bảng 2.1 Độ hấp phụ quang của dãy dung dịch chuẩn mầu RB19, RY145, RO122 25

Bảng 3.1 Khảo sát thời gian hấp phụ RB19 của VLHP1 33

Bảng 3.2 Kết quả khảo sát dung lượng hấp phụ cực đại với RB19 của VLHP1 34

Bảng 3.3 Khảo sát thời gian hấp phụ RY145 của VLHP1 37

Bảng 3.4 Kết quả khảo sát dung lượng hấp phụ cực đại với RY145 của VLHP1 38

Bảng 3.5 Khảo sát thời gian hấp phụ RO122 của VLHP1 40

Bảng 3.6 Kết quả khảo sát dung lượng hấp phụ cực đại với RO122 của VLHP1 41

Bảng 3.7 Kết quả khảo sát động học cho quá trình hấp phụ của VLHP1 44

Bảng 3.8 qe thực nghiệm và các tham số động học của phương trình động học biểu kiến bậc 1 và bậc 2 của VLHP1 45

Bảng 3.9 Khảo sát thời gian hấp phụ RB19 của VLHP2 46

Bảng 3.10 Khảo sát dung lượng hấp phụ RB19 của VLHP2 47

Bảng 3.10 Khảo sát thời gian hấp phụ RY145 của VLHP2 49

Bảng 3.11 Khảo sát dung lượng hấp phụ RY145 của VLHP2 50

Bảng 3.12 Khảo sát thời gian hấp phụ RO122 trên VLHP2 51

Bảng 3.13 Khảo sát dung lượng hấp phụ RO122 của VLHP2 52

Bảng 3.14: Dung lượng hấp phụ cực đại của hai VLHP1 54

Bảng 3.15 Kết quả khảo sát động học cho quá trình hấp phụ của VLHP2 54

Bảng 3.16 qe thực nghiệm và các tham số động học của phương trình động học biểu kiến bậc 1 và bậc 2 của VLHP2 56

Bảng 3.17 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến COD trong dung dịch sau khi sục ozon 58

Bảng 3.18 Khảo sát khả năng tái sử dụng vật liệu 60

Footer Page 6 of 166.

MỤC LỤC HÌNH

Hình 1.1 Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir 12

Hình 1.2 Đồ thị dạng tuyến tính của phương trình Langmuir 13

Hình 2.1 Phân tử thuốc nhuộm hoạt tính RB19 20

Hình 2.2 Phân tử thuốc nhuộm hoạt tính RY145 21

Hình 2.3 Phân tử thuốc nhuộm hoạt tính RO122 21

Hình 2.4: Sự phụ thuộc của p/V(p0-p) vào p/p0 23

Hình 3.1 Đường đẳng nhiệt hấp phụ N2 ở 77K của VLHP1 30

Hình 3.2 Đường đẳng nhiệt hấp phụ N2 ở 77K của VLHP2 31

Hình 3.3 Phân bố kích thước ( đường kính) mao quản của VLHP1 32

Hình 3.4 Phân bố kích thước ( đường kính) mao quản của VLHP2 32

Hình 3.5 Biến thiên dung lượng hấp phụ theo thời gian khi hấp phụ RB19 của VLHP1 34

Hình 3.6 Đường cong hấp phụ đẳng nhiệt của RB19 trên VLHP1 35

Hình 3.7 Đồ thị tuyến tính phương trình Langmuir của VLHP1 với RB19 36

Hình 3.8 Đồ thị tuyến tính phương trình Freundlich của VLHP1 với RB19 36

Hình 3.8 Biến thiên nồng độ theo thời gian hấp phụ RY145 của VLHP1 37

Hình 3.9 Hấp phụ cân bằng nhiệt của RY145 trên VLHP1 39

Hình 3.10 Đồ thị tuyến tính phương trình Langmuir của VLHP1 với RY145 39

Hình 3.11 Đồ thị tuyến tính phương trình Freundlich của VLHP1 với RY145 39

Hình 3.13 Biến thiên nồng độ theo gian hấp phụ RO122 trên VLHP1 41

Hình 3.14 Hấp phụ cân bằng nhiệt của RO122 của VLHP1 42

Hình 3.15 Đồ thị tuyến tính phương trình Langmuir của VLHP1 với RO122 43

Hình 3.16 Đồ thị tuyến tính phương trình Freundlich của VLHP1 với RO122 43

Hình 3.17 Động học hấp phụ biểu kiến theo mô hình động học bậc 1 của VLHP1 44

Hình 3.18 Động học hấp phụ biểu kiến theo mô hình động học bậc 2 của VLHP1 45

Hình 3.19 Đồ thị biến thiên dung lượng hấp phụ theo thời gian hấp phụ RB19 của VLHP2 47

Hình 3.20 Đồ thị đường cong hấp phụ đẳng nhiệt của VLHP2 đối với RB19 48

Hình 3.21 Đồ thị tuyến tính phương trình Langmuir của VLHP2 với RB19 48

Hình 3.22 Đồ thị tuyến tính phương trình Freundlich của VLHP2 với RB19 48

Hình 3.23 Đồ thị biến thiên dung lượng hấp phụ theo thời gian hấp phụ RY145 của VLHP2 49

Hình 3.24 Hấp phụ đẳng nhiệt của RY145 trên VLHP2 50

Hình 3.25 Đồ thị tuyến tính phương trình Langmuir của VLHP2 với RY145 51

Hình 3.26 Đồ thị tuyến tính phương trình Freundlich của VLHP2 với RY145 51

Footer Page 7 of 166.

Hình 3.27 Đồ thị biến thiên dung lượng hấp phụ theo thời gian hấp phụ RO122 của VLHP2

52

Hình 3.28 Đồ thị đường cong hấp phụ đẳng nhiệt của VLHP2 đối với R0122 53

Hình 3.29 Đồ thị tuyến tính phương trình Langmuir của VLHP2 với RO122 53

Hình 3.30 Đồ thị tuyến tính phương trình Freundlich của VLHP2 với RO122 53

Hình 3.31 Động học hấp phụ biểu kiến bậc 1 của VLHP2 55

Hình 3.32 Động học hấp phụ biểu kiến bậc 2 của VLHP2 56

Hình 3.33 Khảo sát quá trình hấp phụ bão hoà VLHP1 57

Hình 3.34 Ảnh hưởng của thời gian sục ozon đến nồng độ COD trong dung dịch 58

Hình 3.35 Phổ UV- Vis của dung dịch mầu RB19 chưa hấp phụ và dung dịch nước sau khi sục ozon với VLHP1 đã được hấp phụ bão hoà RB19 59

Hình 3.36 Đường tuyến tính Langmuir của VLHP1 sau khi tái sinh lần 1, lần 2, lần 3 và lần 4 60

Hình 3.37 Khả năng tái sử dụng vật liệu 60

Footer Page 8 of 166.

DANH MỤC CÁC CHỮ, KÝ HIỆU VIẾT TẮT

Ký hiệu, chữ viết tắt Mô tả

AOPs Các quá trình oxi hóa tiên tiến

VLHP Vật liệu hấp phụ

VLHPBH Vật liệu hấp phụ bão hòa dung dịch mầu

UV-Vis Ánh sáng vùng tử ngoại-khả kiến

Footer Page 9 of 166.

1

MỞ ĐẦU

Việt Nam đang trong quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, nền kinh

tế đang trên đà đi lên phát triển một cách mạnh mẽ, hàng trăm khu công nghiệp mới hình thành, nhiều làng nghề truyền thống được khôi phục Tuy nhiên, mặt trái của sự phát triển chính là vấn đề ô nhiễm môi trường, đặc biệt là môi trường nước xung quanh khu vực xả thải của các khu công nghiệp, nhà máy, làng nghề Trong đó, nước thải công nghiệp là cần được quan tâm nhất do có thành phần phức tạp, trong đó có các chất hữu cơ bền vững, nhiều trong số đó độc hại Những chất hữu cơ này thường rất khó bị phân hủy bởi vi sinh khi xử lí cũng như khi đi vào môi trường, chúng tồn tại lâu trong môi trường, sẽ là mối nguy hại lâu dài tới sức khỏe con người nói riêng và môi trường nói chung

Trong những năm gần đây sự phát triển mạnh mẽ của ngành dệt nhuộm đã góp phần quan trọng vào sự phát triển kinh tế chung của cả nước Bên cạnh đóng góp, ngành dệt nhuộm hiện đang phải đối mặt với vấn nạn ô nhiễm phát sinh từ quá trình

thải với nồng độ ô nhiễm cao Đặc biệt nguồn nước bị ô nhiễm bởi thuốc nhuộm hoạt tính, nhóm thuốc nhuộm được sử dụng phổ biến nhất trong ngành dệt may Việt Nam cũng như trên thế giới Hơn nữa, đây là đối tượng khó xử lí bằng các phương pháp thông thường như công nghệ vi sinh, keo tụ tạo bông kết hợp lọc Ngoài ra, nhu cầu

sử dụng thuốc nhuộm hoạt tính đang có xu hướng tăng lên do nhu cầu của thị trường

vì thuốc nhuộm hoạt tính là loại thuốc nhuộm bền màu nên ngày càng được ưa chuộng Khi được thải vào môi trường màu nhuộm sẽ làm cản trở khả năng xuyên qua của ánh sáng mặt trời, giảm quang hợp, hạn chế sự phát triển của các sinh vật trong nước Nhiều loại thuốc nhuộm còn là chất độc đối với các loài thủy sinh, dẫn đến ô nhiễm môi trường, mất cân bằng sinh thái

Than hoạt tính từ lâu đã được sử dụng để làm sạch nước và được ứng dụng trong công nghệ xử lý nước thải có thành phần các hợp chất hữu cơ, đặc biệt là các hợp chất hữu cơ bền sinh học như phenol, xanh metylen Hấp phụ than hoạt tính là kĩ thuật đơn giản, hiệu quả xủ lý cao Tuy nhiên nhược điểm lớn nhất của phương pháp này là tạo ra lượng than thải sau xử lý là rất lớn Nếu không được tái sinh sẽ làm tăng chi phí xử lý Nhằm giải quyết vấn đề này, chúng tôi thực hiện nghiên cứu:" Nghiên cứu xử lý mầu bằng kỹ thuật hấp phụ và tái sinh than hoạt tính tại chỗ bằng kỹ thuật oxi hóa" Với mục đích khai thác tiềm năng ứng dụng của than hoạt tính Trà Bắc, một nguồn than hoạt tính giá rẻ và được sản xuất tại Việt Nam để loại bỏ mầu của thuốc nhuộm hoạt tính trong nước thải của ngành công nghiệp dệt nhuộm

Footer Page 10 of 166.

2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Nước thải dệt nhuộm

1.1.1 Phân loại thuốc nhuộm

Thuốc nhuộm là những chất hữu cơ có màu, hấp thụ mạnh một phần nhất định của quang phổ ánh sáng nhìn thấy và có khả năng gắn kết vào vật liệu dệt Thuốc nhuộm

có thể có nguồn gốc thiên nhiên hoặc tổng hợp Thuốc nhuộm hiện nay ở nước ta và trên thế giới đại đa số là thuốc nhuộm tổng hợp[10]

Thuốc nhuộm tổng hợp rất đa dạng về thành phần hóa học, màu sắc, phạm vi sử dụng Tùy thuộc cấu tạo, tính chất và phạm vi sử dụng, thuốc nhuộm được phân chia thành các

họ, các loại khác nhau Tuy nhiên, có hai cách phân loại thuốc nhuộm phổ biến nhất:

+ Phân loại theo cấu trúc hóa học (dựa vào nhóm mang màu -chromogen) + Phân loại theo lĩnh vực, phương pháp sử dụng

 Phân loại theo cấu trúc hóa học

Cách phân loại này dựa trên bản chất của nhóm mang màu (chromogen), có 12 chromogen chính, từ đây phân thành 20-30 họ thuốc nhuộm khác nhau Các họ chính là:

 Thuốc nhuộm azo: Nhóm mang màu là nhóm azo (-N=N-), phân tử thuốc nhuộm

có một (monoazo) hay nhiều nhóm azo (diazo, triazo, polyazo) Đây là họ thuốc nhuộm quan trọng nhất và có số lượng lớn nhất, chiếm khoảng 60-70% lượng các thuốc nhuộm tổng hợp, chiếm 2/3 các màu hữu cơ trong bộ đại từ điển về thuốc nhuộm (Color Index (CI))

 Thuốc nhuộm antraquinon: trong phân tử thuốc nhuộm chứa một hay nhiều

nhóm antraquinon hoặc các dẫn xuất của nó:

Họ thuốc nhuộm này chiếm đến 15% số lượng thuốc nhuộm tổng hợp Đây là họ phổ biến thứ hai sau thuốc nhuộm azo trong số các loại thuốc nhuộm tổng hợp

Thuốc nhuộm triaryl metan: triaryl metan là dẫn xuất của metan mà trong đó nguyên

tử C trung tâm sẽ tham gia liên kết vào mạch liên kết của hệ mang màu:

Footer Page 11 of 166.

3

triaryl metan

Họ thuốc nhuộm này phổ biến thứ 3, chiếm 3% tổng số lượng thuốc nhuộm

 Thuốc nhuộm phtaloxianin: nhóm mang màu trong phân tử là hệ liên hợp khép

kín Đặc điểm chung của họ thuốc nhuộm này là những nguyên tử H trong nhóm imin dễ

bị thay thế bởi ion kim loại, còn các nguyên tử N thì tham gia tạo phức với kim loại làm màu sắc của thuốc nhuộm thay đổi Họ thuốc nhuộm này có độ bền màu với ánh sáng rất cao, chiếm khoảng 2% tổng số lượng thuốc nhuộm

Ngoài ra, còn các họ thuốc nhuộm khác ít phổ biến, ít quan trọng hơn như: thuốc nhuộm nitrozo, nitro, polymetyl, arylamin, azometyl, thuốc nhuộm lưu huỳnh[11]

 Phân loại theo mục đích sử dụng

Theo đặc tính áp dụng, người ta quan tâm nhiều nhất đến thuốc nhuộm sử dụng cho xơ sợi xenlullo (bông, visco ), đó là các thuốc nhuộm hoàn nguyên, lưu hóa, hoạt tính và trực tiếp Sau đó là các thuốc nhuộm cho xơ sợi tổng hợp, len, tơ tằm như: thuốc nhuộm phân tán, thuốc nhuộm bazơ (cation), thuốc nhuộm axit

Thuốc nhuộm trực tiếp: đây là loại thuốc nhuộm anion có khả năng bắt màu trực

phân ly cho về dạng anion thuốc nhuộm và bắt màu vào sợi Trong mỗi màu thuốc nhuộm trực tiếp có ít nhất 70% có cấu trúc azo, còn tính trong tổng số thuốc nhuộm trực tiếp thì có đến 92% thuộc lớp azo[11]

 Thuốc nhuộm phân tán: Hầu hết các tính chất nhuộm và độ bền mầu của thuốc

nhuộm phân tán thay đổi dần với kích thước phân tử Loại thuốc nhuộm có phân tử thuốc nhuộm nhỏ, có độ phân cực thấp, có khả năng nhuộm bền mầu, nhuộm nhanh nhưng độ bền với nhiệt và độ bền thăng hoa thấp Chúng được gọi là các thuốc nhuộm phân tán “năng lượng thấp” Các thuốc nhuộm có khối lượng phân tử lớn, độ phân cựu cao thì tốc độ nhuộm thấp, khả năng di chuyển trong quá trình nhuộm kém nhưng độ bền nhiệt và thăng hoa cao Đó là thuốc nhuộm “năng lượng cao” Thuốc nhuộm phân tán dùng để nhuộm các loại xơ sợi tổng hợp kị nước Xét về mặt hóa học có đến 59%

Footer Page 12 of 166.

4

thuốc nhuộm phân tán thuộc cấu trúc azo, 32% thuộc cấu trúc antraquinon, còn lại

thuộc các lớp hóa học khác

 Thuốc nhuộm hoạt tính: Là những hợp chất mầu mà trong phân tử của chúng

chứa các nhóm anion tan có thể tạo liên kết cộng hoá chị với vật liệu nói chung nên có

độ bền mầu cao Trong cấu tạo của thuốc nhuộm hoạt tính có một hay nhiều nhóm

hoạt tính khác nhau, quan trọng nhất là các nhóm: vinylsunfon, halotriazin và

halopirimidin

Dạng tổng quát của thuốc nhuộm hoạt tính: S – R – T – Y, trong đó:

-SO2CH3)

giữa thuốc nhuộm và xơ

Là loại thuốc nhuộm duy nhất tạo liên kết cộng hóa trị với xơ sợi nên độ bền màu khi giặt và độ bền màu ướt rất cao, vì vậy thuốc nhuộm hoạt tính là một trong

những thuốc nhuộm được phát triển mạnh mẽ nhất trong thời gian qua đồng thời là lớp

thuốc nhuộm quan trọng nhất để nhuộm vải sợi bông và thành phần bông trong vải sợi

(dạng hoạt hóa của thuốc nhuộm gốc)

Footer Page 13 of 166.

5

Do tham gia vào phản ứng thủy phân nên phản ứng giữa thuốc nhuộm và xơ sợi không đạt hiệu suất 100% Để đạt độ bền màu giặt và độ bền màu tối ưu, hàng nhuộm được giặt sạch để loại bỏ phần thuốc nhuộm dư và phần thuốc nhuộm thủy phân Vì thế, mức độ tổn thất đối với thuốc nhuộm hoạt tính cỡ 10÷50%, lớn nhất trong các loại thuốc nhuộm Hơn nữa, màu thuốc nhuộm thủy phân giống màu thuốc nhuộm gốc nên

nó gây ra vấn đề màu nước thải và ô nhiễm nước thải[10]

1.1.2 Ô nhiễm nước thải dệt nhuộm do thuốc nhuộm và tác hại

 Ô nhiễm nước thải dệt nhuộm do thuốc nhuộm

Vấn đề ô nhiễm chủ yếu trong công nghiệp dệt- may là ô nhiễm nước thải Các chất thải trong nước thải dệt nhuộm có thể phân làm mấy loại sau:

dầu, mỡ trong bông và len Hoặc các công đoạn phụ trợ như vệ sinh máy móc, nồi hơi, lò dầu, xử lý nước cấp cũng là nguồn tạo ta chất thải

không gắn màu vào xơ sợi được loại bỏ trong công đoạn giặt tạo ta nhuồm ô nhiễm

Các nguồn chủ yếu phát sinh nước thải trong công nghiệp dệt nhuộm như bảng 1.1

Bảng 1.1 Các nguồn chủ yếu phát sinh nước thải công nghiệp dệt nhuộm[9] Vải, sợi bông Vải, sợi pha

Footer Page 14 of 166.

6

Trong đó ô nhiễm do thuốc nhuộm trở thành vấn đề chủ yếu đối với nước thải dệt nhuộm Thuốc nhuộm sử dụng hiện nay là các sản phẩm tổng hợp hữu cơ, khó bị phân huỷ bởi vi sinh vật Nồng độ thuốc nhuộm trong môi trường nước tiếp nhận đối với các công đoạn dệt - nhuộm phụ thuộc vào các yếu tố:

Một trong những yêu tố chủ yếu xác định thải loại thuốc nhuộm vào môi trường

là độ gắn mầu Mức độ gắn màu phụ thuộc vào độ đậm màu, công nghệ áp dụng, tỷ lệ khối lượng hàng nhuộm và dung dịch nước dùng trong máy nhuộm, vật liệu dệt và thuốc nhuộm sử dụng Tổn thất thuốc nhuộm đưa vào nước trung bình là 10% với màu đậm, 2% với màu trung bình và <2% với màu nhạt Trong in hoa thì tổn thất thuốc nhuộm có

thể lớn hơn nhiều [9]

 Tác hại của việc ô nhiễm thuốc nhuộm

Có hai con đường thuốc nhuộm đi vào môi trường thông qua nước thải Đó là từ các nhà máy sản xuất thuốc nhuộm và từ ngành công nghiệp tiêu thụ thuốc nhuộm, trong đó ngành dệt là dùng nhiều nhất Các loại thuốc nhuộm nói chung được xếp loại

đến cực độc

Tác hại gây ung thư và nghi ngờ gây ung thư: không có loại thuốc nhuộm nào

nằm trong nhóm gây ung thư cho người Các thuốc nhuộm azo được sử dụng nhiều

nhất trong ngành dệt, tuy nhiên chỉ có một số màu azo, chủ yếu là thuốc nhuộm benzidin, có tác hại gây ung thư và đã bị cấm sản xuất Các nhà sản xuất châu Âu đã ngừng sản xuất loại này, nhưng trên thực tế chúng vẫn được tìm thấy trên thị trường do giá thành rẻ và hiệu quả nhuộm màu cao[7]

Mức độ độc hại với cá và các loài thủy sinh: các thử nghiệm trên cá của hơn

3000 thuốc nhuộm được sử dụng thông thường có cho thấy thuốc nhuộm nằm trong tất

cả các nhóm từ không độc, độc vừa, độc, rất độc đến cực độc Trong đó có khoảng

Footer Page 15 of 166.