Chƣơng 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.4.6. Hiệu quả xử lý trên mẫu phẩm nhuộm direct orange 39
Bảng 3.19. So sánh hiệu quả xử lý màu bằng Phƣơng pháp O3 và H2O2/O3 trên mẫu phẩm nhuộm direct
orange 39 0 20 40 60 80 100 120 0 20 40 60 80 100 Thời gian (phút) H iệ u s u ấ t x ử lý (% ) ozon Peroxon
Hình 3.24. So sánh hiệu quả xử lý màu bằng O3 và H2O2/O3 trên mẫu phẩm nhuộm direct orange 39 Thời gian (phút) Quá trình ozon Peroxon 0 0.00 0.00 10 29.21 41.23 20 49.68 65.38 30 59.97 73.83 40 68.84 85.12 50 76.72 88.21 60 81.7 91.89 70 83.73 95.63 80 86.14 97.25 90 89.89 99.03
Hình 3.25. Phổ UV-VIS so sánh hiệu quả xử lý màu trong mẫu direct orange 39 trên hai phƣơng pháp ozon và peroxon.
Quá trình peroxon trên mẫu phẩm direct orange 39 tỏ ra đạt hiệu quả vƣợt trội. đây là một hợp chất màu khá bền vững, để phân hủy nó cần một tác nhân oxi hóa mạnh nhƣ gốc hydroxyl.
direct orange 39 Sau ozon
Trên phổ UV nhận thấy, sau khi tiến hành ozon hóa trong 90 phút, khác với phƣơng pháp peroxon thì vẫn cịn một lƣợng hợp chất vịng thơm chƣa đƣợc phân hủy.
Nhƣ vậy, phƣơng pháp peroxon tỏ ra hiệu quả hơn hẳn so với phƣơng pháp ozon khi tiến hành xử lý màu của các mẫu phẩm nhuộm, trừ trƣờng hợp phẩm reactive blue 19.
Mẫu sau khi xử lý bằng hai phƣơng pháp, đem đi đo phổ UV cho thấy khả năng oxi hóa triệt để hơn của tác nhân H2O2/O3, nó có khả năng phân hủy hầu nhƣ hoàn toàn mẫu về các dạng hợp chất hữu cơ đơn giản.
3.5. Hiệu quả xử lý màu của mẫu nước thải dệt nhuộm tại làng nghề Vạn Phúc trên thiết bị xử lý quy mơ phịng thí nghiệm.
Mẫu sau khi đƣợc lấy tại cơ sở sản xuất, cho 50 lít mẫu vào thùng phản ứng, q trình sử dụng máy ozon cơng suất 1g/giờ, sau 10 giờ thí nghiệm ta đƣợc kết quả sau:
STT Thông số Đơn vị
Đầu vào Đầu ra Hiệu suất (%) QCVN 13:2009 Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 1 Mẫu 2 A B
1 pH - 8.15 8.37 7.56 7.83 6-9 5.5-9
2 Độ màu Pt-Co 6 354.5 1 405.7 65.8 23.2 98.96 98.35 50 150
3 BOD5 (20oC) mg/l 42.5 32.4 30 50
4 COD mg/l 309.9 247.2 93.7 74.8 69.76 69.74 50 100
Từ kết quả trên ta thấy hiệu suất xử lý màu của hệ thống khá cao lần lƣợt là 98.96% và 98.35% tƣơng ứng với mẫu 1 và mẫu 2 và đều đạt QCVN 13 2008 về giới hạn thải của nƣớc thải các cơ sở dệt nhuộm. Nhƣ vậy, hệ thống này có khả năng đáp ứng nhu cầu xử lý mẫu nƣớc thải tại cơ sở sản xuất quy mô nhỏ ở các làng nghề.
Với tỉ số BOD : COD của 2 mẫu số 1 và số 2 tƣơng ứng là 0.45 và 0.43 cho thấy mẫu sau khi xử lý bằng phƣơng pháp peroxon có khả năng phân hủy sinh học nên thân thiện với môi trƣờng.
1. Ozon có khả năng phản ứng phá vỡ cấu trúc của các hợp chất màu có trong nƣớc
thải dệt nhuộm, làm mất màu của chúng, nên có thể chỉ sử dụng ozon để xử lý màu của nƣớc thải dệt nhuộm với một số loại phẩm màu nhƣ reactive 261, reactive blue 19, reactive orange 122, direct blue 71.
2. Thực hiện xử lý màu của các mẫu màu (reactive 261, reactive blue 19, reactive
orange 122, direct red 23, direct blue 71, direc orange 39) bằng tác nhân H2O2/O3, chúng tôi nhận thấy các hợp chất màu khác nhau cho hiệu quả xử lý khác nhau và hiệu suất xử lý màu đều tốt hơn chỉ sử dụng riêng một tác nhân là ozon.
3. Sau khi khảo sát điều kiện tối ƣu của quá trình xử lý bằng tác nhân H2O2/O3 chúng tôi, đã xác định đƣợc tỉ lệ H2O2/O3 tối ƣu là 0.5 và pH tối ƣu trong khoảng 7.5-8.
4. Sự hoạt động hiệu quả của thiết bị xử lý quy mơ phịng thí nghiệm đã xử lý màu của các mẫu nƣớc thải dệt nhuộm tại làng nghề Vạn Phúc thuộc loại phẩm màu hoạt tính, trực tiếp với các màu cơ bản (đỏ, xanh, vàng da cam) cho thấy phƣơng pháp peroxon có tính khả thi cao có thể áp dụng cho các làng nghề.
Tiếng Việt
[1] Hiệp hội dệt may Việt Nam (VITAS) (2011), Thông tin kinh tế - dệt may, Hà
Nội.
[2] Nguyễn Thị Hoàng Mai (2011), “Ngành dệt may Việt Nam 10T’2011”, báo cáo cập nhập ngành.
[3] Đặng Trấn Phòng (2006), Xử lý nước cấp và nước thải dệt nhuộm, NXB Khoa học và kĩ thuật, Hà Nơi.
[4] Tập đồn dệt may Việt Nam (2006), Xây dựng, rà soát các chỉ tiêu, định mức phát thải nước thải đặc trưng cho các loại nguyên liệu, Ban Kỹ thuật công nghệ và
môi trƣờng, Hà Nội.
[5] Trần Mạnh Trí, Trần mạnh Trung (2006), Các q trình oxi hóa nâng cao trong
xử lý nước và nước thải, NXB khoa học kĩ thuật, Hà Nội.
[6] Trung tâm sản xuất sạch Việt Nam (2008), Tài liệu hướng dẫn sản xuất sạch hơn ngành dệt nhuộm, Viện khoa học công nghệ và môi trƣờng – Trƣờng Đại học
Bách khoa Hà Nội.
[7] Trung tâm xúc tiến thƣơng mại và đầu tƣ nƣớc ngoài, Tài liệu nghiên cứu ngành
hàng dệt may Việt Nam (2007), TP Hồ Chí Minh.
[8] Cao Hữu Trƣợng, Hồng Thị Lĩnh (2008), Hóa học phẩm nhuộm, NXB Khoa
học và kỹ thuật, Hà Nội
[9] Đặng Xuân Việt (2006), Nghiên cứu lựa chọn phương pháp thích hợp, có hiệu quả để khử màu phẩm nhuộm hoạt tính trong nước thải dệt nhuộm, Luận án tiến sĩ
kỹ thuật, Đại học Bách khoa Hà Nội.
Tiếng Anh
[10] Adelal – Kdasi, Azni Idris, katayon Sead, Chuah Teong Guan (2005), “Treatment of textile wastewater by advanced oxidation processes”- A review. Global Nest: the Int.J, 6 (3), pp.221-229.
removal from textile effluent by coagulation and advanced oxidation processes”,
Coloration Technology, 122, pp.102-109.
[12] Akmehmet Balcioğlu I., Arslan Alaton I (2001), “Partial oxidation of reactive dyestuffs and synthetic textile dye-bath by the O3 and O3/H2O2 processes”, Water
Science Technology, 43(2), pp.221-228.
[13] Arslan Alaton Đ (2007), “Degradation of a commercial textile biocide with advanced oxidation processes and ozone”, Journal of Environmental Management,
82, pp.145–154.
[14] Arslan Alaton Đ., Eremektar G., Germirli-Babuna F., Đnsel G., Selỗuk H., Özerkan B., Teksoy S (2005), “Advanced oxidation of commercial textile biocides in aqueous solution: effects on acute toxicity and biomass inhibition”, Water Science & Technology, 52, pp.309–316.
[15] Anouzla A., Abrouki Y., Souabi S., Safi M., Rhbal H (2009), “Color and COD removal of disperse dye solution by a novel coagulant: Application of statistical design for the optimization and regression analysis”, Journal of Hazardous Materials, 166, pp.1302–1306.
[16] Assalin M.R., dos Santos A.E., Duran N (2009), “Combined System of Activated Sludge and Ozonation for the Treatment of Kraft E1 Effluent”,
International Journal Environmental Research and Public Health, pp.1145–1154.
[17] Baban A., Yediler A., Lienert D., Kemerdere N., Kettrup A (2003), “Ozonation of high strength segregated effluents from a woollen textile dyeing and finishing plant”, Dyes and Pigments, 58, pp.93–98.
[18] Baig S., Liechti P (2001), “Ozone treatment for biorefractory COD removal”,
textile industry by using advanced oxidation and chemical treatment”, Ekoloji, 62, pp.72-80.
[20] Ciardelli G., Capanelli G., Bottino A (2001), “Ozone treatment of textile wastewaters for reuse”, Water Science and Technology - IWA Publishing, 44 (5), pp.61–67.
[21] Demirbas, A. (2009), “Agricultural based activated carbons for the removal of dyes from aqueous solutions: A review”, Journal of Hazardous Materials, 167, pp.1–9.
[22] Doble M., Kumar A (2005), “Biotreatment of Industrial Effluents”, Elsevier Inc., Oxford, United Kingdom,.
[23] Doğruel S., Germirli Babuna F., Kabdasli I., Gỹỗlỹ I., (2002), Effect of stream segregation on ozonation for the removal of significant COD fractions from textile wastewater”, Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 78,pp.6-14. [24] Dos Santos A.B., Cervantes F.J., Van Lier J.B., (2007), “Review paper on current technologies for decolorisation of textile wastewaters: Perspectives for anaerobic biotechnology”, Bioresource Technology, 98, pp.2369–2385.
[25] Fernando J.Beltrans (2005), “Ozone reaction kinetics for water and wastewater systems”, Lewis pulishers, (53), pp.121-127.
[26] Fersi C., Gzara L., Dhahbi M., (2005), “Treatment of textile effluents by membrane Technologies”, Desalination, 185, pp.399–409.
[27] Gharbani P., Tabatabaii S.M., Mehrizad A., (2008), “Removal of Congo red from textile wastewater by ozonation”, Enviromental. Science and Tecnology, 5 (4), 495-500.
[28] Gianluca C. and Nicola R (2001), “Technical Note, The treatment and reuse of wastewater in the textile industry means of ozonation and electroflocculation”,
printing (DTP) wastewater treatment using ozone and membrane filtration”,
Desalination, 235, pp.110-121.
[30] Koch M., Yediler A., Lienert D., Insel G. and Kettrup A. (2002), “Ozonation of hydrolyzed azo dye reactive yellow 84 (CI)”, Chemosphere, 46, pp.109-113.
[31] Konsowa A.H., (2003), “Decolorization of wastewater containing direct dye by ozonation in a batchbubble column reactor”, Desalination, 158, pp.233-240.
[32] La‟szlo‟ Wojna‟ rovits, Erzse‟bet Taka‟cs (2008), “Irradiation treatment of azo dye containing wastewater”, An overview Radiation Physics and Chemistry, 77,
pp.225 -244.
[33] Lecheng Lei, Li Gu, Xingwang Zhang, Yaling Su (2007), “Catalytic oxidation of highly concentrated real industrial wastewater by integrated ozone and activated carbon”, Applied Catalysis A: General, 327, pp.287-294.
[34] Muhammad Ridwan Fahmi, Che Zulzikrami Azner Abidin and Nazerry Rosmady Rahmat (2011), “Characteristic of colour and COD Removal of Azo Dye by Advanced Oxidation Process and Biological Treatment”, International Conference on Biotechnology and Environmemt management, 18, pp.108 -114,
Singapore.
[35] Mantzavinos D., Psillakis, E., (2004), “Review enhancement of biodegradability of industrial wastewaters by chemical oxidation pre-treatment”,
Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 79, pp.431-454.
[36] Meriỗ S., Selỗuk H., Belgiorno V., (2005), Acute toxicity removal in textile finishing wastewater by Fenton‟s oxidation, ozone and coagulation–flocculation processes”, Water Research, 39, pp.1147–1153.
[37] Metcalf &Eddy Inc., Tchobanoglous G., Burton F.L., Stensel H.D., (2003), “Wastewater Engineering : Treatment and Reuse”, McGraw-Hill, 4th edition, New York, USA,.
industrial wastewater- Part I: Experimental”, American Dyestuff Reporter, 87, pp.18-22.
[39] Oğuz E., Keskinler B., (2008), “Removal of color and COD from synthetic textile wastewaters using O3, PAC, H2O2 and HCO3-”, Journal of Hazardous Materials, 151, pp.753–760.
[40] Pirgalioğlu S., Özbelge T.A., (2009), “Comparison of non-catalytic and catalytic ozonation processes of three different aqueous single dye solutions with respect to powder copper sulfide catalyst”, Applied Catalysis A: General, 363, pp.157–163.
[41] Rai H.S., (2005), “Removal of dyes from the effluent of textile and dyestuff manufacturing industry: A review of emerging techniques with reference to biological treatment”, Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 35 (3), pp.219 - 238.
[42] Rice, R.G., P.K. Overbeck, K. Larson (1998), “Ozone Treatment for Small Water Systems. First International Symposium on Safe Drinking water in Small Systems”, NSF International/PAHP/WHO, Arlington, VA.
[43] Robinson T., McMullan G., Marchant R., Nigam P., (2001), “Remediation of dyes in textile effluent: A critical review on current treatment technologies with a proposed alternative”, Bioresource Technology, 77, pp.247-255.
[44] Shashank Singh Kalra, Satyam Mohan, Alok Sinha and Gurdeep Singh (2011), “Advanced Oxidation Processes for Treatment of Textile and Dye Wastewater”,
IPCBEE, IACSIT Press, (4), pp. 142-149, Singapore.
[45] Sevimli M.F., Sarikaya H.Z., (2002), “Ozone treatment of textile effluents and dyes: Effect of applied ozone dose, pH and dye concentration”, Journal of Chemical
treatment of colored textile effluents using sequencingbatch reactors”, Water Research, 36, pp.193-2001
[47] Somensi C.A., Simionatto E.L., Bertoli L.S., Wisniewski A., Radetski M.C., (2010), “Use of ozone in a pilot-scale plant for textile wastewater pre-treatment: Physicochemical efficiency, degradation by-products identification and environmental toxicity of treated wastewater”, Journal of Hazardous Materials,
175, pp.235–240.
[48] Sundrarajan M., Vishnu G., Joseph K., (2007), “Ozonation of light-shaded exhausted reactive dye bath for reuse”, Dyes and Pigments, 75, 273-278.
[49] Swaminathan K. , Pachhade K., Sandhya S., (2005), “Decomposition of a dye intermediate, (H-acid) 1amino-8-naphthol-3,6 disulfonic acid in aqueous solution by ozonation”, Desalination, 186 , 155–164.
[50] Wang X.J., Chen S.L., Gu X.Y., Wang K.Y. and Y.Z. Qian (2008), “Biological aerated filter treated textile washing wastewater for reuse after ozonation pretreatment”, Water Science and Technology, 58(4), 919-923.
Thí nghiệm xử lý màu của phẩm nhuộm bằng tác nhân ozon
Thí nghiệm khảo sát điều kiện tối ưu của phương pháp peroxon
Thiết bị xử lý màu của nước thải dệt nhuộm quy mơ phịng thí nghiệm
Reactive red 261 Sau ozon Sau proxon
Reactive blue 19 Sau ozon Sau proxon
Direct blue 71 Sau ozon Sau proxon