Đánh giá khả năng xử lý màu phẩm của nước thải dệt nhuộm của ozon
Thí nghiệm được Phương Nam thực hiện xử lý nước thải dệt nhuộm trong bình phản ứng với máy phát ozon, lượng mẫu 1000 mL, nồng độ 500 mg/L, cứ sau 10 phút, độ chuyển hóa của mẫu được xác định một lần theo bước sóng hấp thụ đặc trưng của từng mẫu màu. Thời gian khảo sát là 90 phút.
Từ hình 2,3, sau một thời gian xử lý nước thải dệt nhuộm, hai mẫu phẩm Direct Red 23 và Reactive Blue 19 đều bị mất màu. Điều này khẳng định O3 là tác nhân có khả năng xử lý màu của nước thải dệt nhuộm. Có thể giải thích do O3 là chất có thế oxy hóa tương đối cao (2,07V) có thể oxy hóa từng phần các hợp chất hữu cơ dẫn đến sự hình thành các hợp chất trung gian. Do đó, O3 đã tấn công các hợp chất mang màu, bẻ gãy các liên kết đôi trong cấu trúc phân tử – yếu tố tạo ra sự hấp thụ màu của phân tử phẩm nhuộm, phá vỡ cấu trúc của chúng, làm mất màu dung dịch phẩm.
Quá trình xử lý màu đối với hai loại phẩm là khác nhau. Trong khi hiệu quả xử lý màu của phẩm Direct Red 23 tăng dần theo thời gian, thì ở phẩm Reactive Blue 19, ngay trong 10 phút đầu tiên của quá trình, hiệu suất xử lý màu đã rất cao (đạt 87,62%). Để đạt hiệu quả xử lý trên 90% đối với phẩm Reactive Blue 19 chỉ sau 20 phút, còn phẩm Direct Red 23 sau 70 phút. Như vậy, đối với phân tử phẩm nhuộm có cấu trúc hóa học khác nhau thì quá trình oxi hóa bằng Ozon đối với từng loại phẩm là khác nhau với phẩm Direct Red 23 - cấu trúc phức tạp hơn – ngoài việc cần lượng O3 nhiều hơn, quá trình oxi hóa đã gặp khó khăn trong việc tấn công trực tiếp bằng O3, cần có thêm quá trình oxi hóa gián tiếp bằng gốc *OH nên quá trình oxy hóa diễn ra chậm hơn, thời gian phản ứng kéo dài hơn.
Tuy quá trình oxy hóa để xử lý màu đối với từng loại phẩm có khác nhau, nhưng sau thời gian 90 phút, hiệu quả xử lý màu đều rất cao (Reactive Blue 19 đạt 99,61% - độ màu giảm từ 4761(Pt-Co) xuống còn 19 (Pt-Co) và Direct Red 23 đạt 95,24% - độ màu giảm từ 4258 (Pt- Co) xuống 203 (Pt-Co)). Điều này còn được chứng minh qua việc chụp phổ UV– VIS để đánh giá khả năng hấp thụ màu của dung dịch phẩm đối với mẫu trước và sau xử lý bằng Ozon.
Qua kết quả chụp phổ UV – VIS của hai mẫu phẩm nhuộm Direct Red 23 và Reactive Blue 19 (hình 4 và 5), trên ảnh phổ UV – VIS của cả 2 phẩm trước khi xử lý bằng Ozon đều có các pick đặc trưng cho độ hấp thụ màu cực đại tại bước sóng đặc trưng cho từng loại phẩm nhuộm (do các nhóm mang màu, các liên kết đôi trong cấu trúc hóa học), nhưng sau quá trình xử lý bằng Ozon, tất cả các pick đặc trưng này đều bị mất đi (do đã bị phá vỡ cấu trúc hóa học), chỉ còn lại một pick duy nhất của các hợp chất đơn giản không còn hoặc ít có khả năng hấp thụ màu.