Xử lý thuốc nhuộm trong nước thải ngành dệt

Ngành này ảnh hưởng tích cực đến sự phát triển kinh tế trên toàn thế giới. Trung Quốc là nơi xuất khẩu quan trọng nhất tiếp theo là Liên minh Châu Âu, Ấn Độ và Hoa Kỳ. Tuy nhiên một trong những vấn đề liên quan đến các nhà máy dệt nhuộm là nước thải đầu ra không thể chấp nhận được, đặc biệt là thuốc nhuộm rất khó phân hủy.

Thuốc nhuộm hoạt tính và độ tạo màu cao cản trở sự xâm nhập của ánh sáng vào môi trường nước, dễ gây ra hiện tượng phú dưỡng.

Vì sao phải xử lý thuốc nhuộm trong nước thải ngành dệt?

Nhu cầu thuốc nhuộm trong ngành dệt

Duy trì nguồn nước ngọt sạch là mối quan tâm toàn cầu, do đó việc cải tạo nước thải dệt nhuộm để tái sử dụng cũng có tầm quan trọng tương đương. Do đó mà việc xử lý nước thải dệt nhuộm phụ thuộc vào loại vải mà họ sản xuất. Bao gồm nguyên liệu xenlulo từ thực vật (bông, tơ tăng, vải lanh), vải từ động vật (len, lụa) và vải tổng hợp được sản xuất nhân tạo (nylon, polyeste và acrylic).

Quy trình sản xuất bao gồm khô và ướt. Quá trình ướt sử dụng lượng đáng kể nước và thải ra nguồn thải cực kỳ ô nhiễm như tẩy trắng, tẩm bột, nhuộm, in và hoàn thiện.

Thành phần của nước thải thải công nghiệp dệt nhuộm khác nhau giữa các nhà máy tùy thuộc vào quy trình, thiết bị sử dụng, loại vải được sản xuất, hóa chất và xu hướng thời trang. Ô nhiễm kim loại chủ yếu do hiện tượng thuốc nhuộm và phụ gia được sử dụng như xút, natri cacbonat và muối. Các kim loại chính gây ra những thách thức cho môi trường là crom, kẽm, sắt, thủy ngân và chì.

Nói chung, chất lượng và loại vật liệu nhuộm (thuốc nhuộm hoạt tính) được sử dụng để tạo ra nước thải phức tạp với khả năng gây ô nhiễm và màu cao. Nước thải thải này làm gián đoạn các hoạt động quang hóa trong môi trường nước, tác động tiêu cực đến tính bền vững của nguồn nước.

Thuốc nhuộm gây ô nhiễm

Nhu cầu về thuốc nhuộm cho các ngành dệt may và thời trang là đáng báo động, và việc giảm sản xuất dẫn đến cuộc khủng hoảng kinh tế lớn. Tuy nhiên, giải pháp xử lý nước thải đối với thuốc nhuộm lại khá phức tạp và dễ tạo ra dư lượng không mong muốn.

Xử lý thuốc nhuộm trong nước thải ngành dệt
Xử lý thuốc nhuộm trong nước thải ngành dệt

Việc xử lý thuốc nhuộm là thách thức lớn đối với con người không chỉ vì lượng xả thải vẫn đang tăng lên nhanh chóng mà do sự cản trở về cấu trúc ổn định của phân tử thuốc nhuộm. Do chúng trơ về mặt hóa học với ánh sáng, nhiệt độ và chất oxy hóa nên thuốc nhuộm không thể phân hủy.

Phương pháp xử lý thuốc nhuộm để tái dụng nước thải hiệu quả

Phương pháp hấp phụ

Mặc dù hàng loạt phương pháp như hấp phụ, phân hủy, oxy hóa hóa học, đông tụ, keo tụ đã được sử dụng nhưng các công nghệ với hiệu quả cao, khả năng ứng dụng rộng rãi, tính khả thi về kinh tế và đơn giản ở khâu thiết kế/vận hành vẫn là nhu cầu cấp thiết để đối phó với vấn đề ô nhiễm ngày càng tăng cao.

Vì thế, quá trình hấp phụ được coi là một phương pháp đơn giản để giảm thiểu các chất ô nhiễm hữu cơ đến mức mong muốn. Hấp phụ loại bỏ đến 92,1% thuốc nhuộm và giảm đến 91,15 COD. Người ta tận dụng phế thải nông nghiệp để làm chất hấp phụ như silica, than hoạt tính, oxit kim loại, vật liệu đất sét,…

Việc lựa chọn chất hấp phụ phù hợp phụ thuộc vào tính có sẵn, giá thành, độc tính, độ bền về nhiệt và kích thước lỗ xốp của chúng

Một số phương pháp xử lý thuốc nhuộm khác

Xúc tác quang phân hủy chất ô nhiễm hữu cơ bằng vật liệu lọc nano bán dẫn đặc biệt là TiO2, SnO2, ZnO và CuO là phương pháp xanh và hiệu quả để chuyển đổi hoàn toàn chất ô nhiễm thành vật liệu vô hại như cacbon dioxide, nước và muối khoáng.

Lọc màng là cách tiếp cận mới tương đương như xlnt như thẩm thấu ngược, nano hoặc siêu lọc. Kỹ thuật lọc màng tiêu thụ ít năng lượng hơn, có thể vận hành dễ dàng và không gây ô nhiễm. Còn ozon hóa sử dụng chất oxy hóa mạnh nhất. Ozone có tác dụng xử lý nước thải kim loại nặng từ phân tử đơn giản đến phức tạp, hoặc nó còn khả năng khử mùi và khử màu hiệu quả.

Sử dụng kỹ thuật và công nghệ XLNT như trên, ngành dệt nhuộm có thể cải thiện các hoạt động tái chế, giảm đáng kể ô nhiễm nước và đáp ứng tiêu chuẩn theo quy định. Liên hệ với công ty dịch vụ xử lý môi trường để được tư vấn chi tiết về HTXLNT dệt nhuộm.