Hàm lượng chất ơ nhiễm hữu cơ trong nước thải nhuộm tính theo chỉ số COD thường đạt giá trị từ 1500 – 2000 mg/l... cao gấp 15 đến 20 lần so với tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 5945 – 2005). Trong nước thải nhuộm thường cĩ mặt các hợp chất hữu cơ chứa vịng benzen, các nhĩm phức mang màu,... Các nhĩm hữu cơ này cĩ cấu trúc rất bền vững và khĩ phân hủy. Sự cĩ mặt của các hợp chất này trong nước thải gây ơ nhiễm mơi trường nghiêm trọng, ảnh hưởng đến hệ sinh thái, đến động thực vật thủy sinh và cĩ thể là tác nhân gây ung thư cho người. Ozon và Peroxon(O3/H2O2) là những tác nhân cĩ khả năng oxy hĩa rất cao, trong điều kiện thích hợp cĩ thể phân hủy khá triệt để các chất hữu cơ bền vững. Phương pháp này cho hiệu quả xử lý cao, nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải và đặc biệt khơng tạo ra những sản phẩm phụ sau quá trình xử lý.
Hình III.3 Mơ hình hệ thống oxy hĩa ơ nhiễm hữu cơ trong nước thải dệt nhuộm bằng ozon và ozon/H2O2
Nghiên cứu thực nghiệm được tiến hành với các mẫu nước thải thuộc cơng đoạn nhuộm của cơng ty Dệt Minh Khai, được tiến hành bởi Nguyễn Thị Hà, Nguyễn Thị
A B C D Máy sinh ozon(0,4g/h) Nước thải dệt nhuộm O3 O3 O3 O3 Dung dịch Kl O3dư
Cơng Nghệ Việt Nam.Lượng nước thải thường khơng ổn định, tính trung bình khoảng 2m3/ ngày với hai loại màu: hỗn hợp màu đỏ và hỗn hơp màu xanh, đỏ, vàng, tím.
Kết quả nghiên quá trình xử lý nước thải dệt nhuộm cho thấy, khi thử nghiệm tác nhân xử lý là O3 đơn thuần, ở giai đoạn đầu của quá trình oxy hĩa, liều lượng ozon tăng thúc đẩy quá trình oxy hĩa. Với tỉ lệ O3/ COD > 2 hiệu quả oxy hĩa chất ơ nhiễm hữu cơ đạt cao nhất (khoảng 70 – 80% tương ứng với nước thải hỗn hợp màu đỏ và xanh, đỏ, vàng, tím).
Kết quả cho thấy, sau 4 giờ sục ozon ( tương ứng lượng ozon khoảng 1.52g ) giá trị COD đầu ra vẫn chưa đạt dưới mức tiêu chuẩn cho phép (TCCP) xả thải (80mg/l – TCVN 5945 – 2005, loại B) đối với nước thải màu đỏ cĩ COD đầu vào khoảng 1000mg/L. Tuy nhiên với hỗn hợp nước thải màu xanh, đỏ, vàng, tím, các kết quả tương ứng đã đạt tiêu chuẩn cho phép. Sau đĩ hiệu quả oxy hĩa gần như khơng đổi mặc dù tiếp tục sục ozon. Điều đĩ cĩ thể do các chất hữu cơ là sản phẩm của quá trình oxi hĩa (bẻ gãy mạch) phẩm nhuộm là các chất bền vững khơng bị phân hủy bởi ozon nên việc tăng ozon cũng khơng làm thay đổi thêm giá trị COD của nước. Cũng trong thử nghiệm trên, khi cĩ mặt đồng thời O3 và H2O2 (Peroxon) quá trình oxi hĩa tăng lên rõ rệt, hàm lượng các chất hữu cơ giảm đáng kể (COD giảm 72%). Tỉ lệ tối ưu ozon/H2O2 = 3/1. Tỉ lệ H2O2/CODvào = 1/1 cho kết quả oxy hĩa hợp chất hữu cơ cao nhất.
Ngồi ra, khi đo độ hấp thu quang phổ trong vùng tử ngoại để khảo sát khả năng oxy hĩa các chất hữu cơ khơng màu trong nước thải thấy rằng cĩ sự thay đổi đáng kể độ hấp thu cực đại tại bước sĩng 255 nm. Việc hấp thụ tại đỉnh hấp thụ cực đại (bước sĩng 225 nm) sau quá trình oxy hĩa (từ 3,8 xuống khoảng 2) cho thấy hàm lượng các chất ơ nhiễm hữu cơ khơng cĩ màu (cĩ đỉnh hấp thu đặc trưng trong vùng tử ngoại) đã giảm đi (bị phân hủy).