Xử lý nước thải bằng nano TiO2

Khó khăn lớn nhất trong việc xử lý nước thải dệt nhuộm là thành phần trong nước thải rất đa dạng, chứa rất nhiều loại hóa chất với các đặc tính khác nhau - mỗi chất yêu cầu có cách xử lý riêng. Trong khi ở các các doanh nghiệp dệt may, nước thải luôn được tập hợp lại một bể chung nên rất khó xử lý triệt để hoặc việc xử lý phải trải qua nhiều công đoạn tốn kém và phức tạp. Để góp phần giải quyết vấn đề này, năm 2015, PGS.TS. Nguyễn Minh Tân, Viện trưởng Viện Nghiên cứu và Phát triển ứng dụng các hợp chất thiên nhiên (INAPRO), Đại học Bách khoa Hà Nội đã cùng với các cộng sự ở Đại học Tổng hợp kỹ thuật Dresden và công ty UMEX GmbH Dresden (Đức) phát triển công nghệ nano TiO2 có khả năng xử lý cùng một lúc các chất hữu cơ trong nước thải dệt nhuộm thông qua đề tài “Xử lý nước thải dệt nhuộm bằng cách oxy hóa dùng vật liệu nano TiO2 làm xúc tác quang học” theo Nghị định thư giữa Việt Nam và Đức.

TiO2 ở kích cỡ nanomet - nano TiO2 sẽ trở thành xúc tác oxi hóa rất mạnh dưới ánh sáng mặt trời (nhờ tác dụng của tia cực tím - UV), có thể phân hủy được hầu hết các hợp chất hữu cơ, khí thải độc hại, vi khuẩn, rêu mốc bám trên bề mặt vật liệu. Khi đưa nano TiO2 vào nước thải và chiếu tia cực tím lên, TiO2 sẽ bị hoạt hóa, tạo ra gốc tự do có vai trò như một ‘viên đạn’ bắn vào các mạch liên kết của các chất hữu cơ trong nước thải”.Ưu điểm của phương pháp này là có thể xử lý được nhiều chất hữu cơ trong nước thải cùng một lúc thay vì phải xử lý riêng biệt từng đối tượng.

Tưởng chừng đơn giản nhưng giải pháp này lại bao hàm rất nhiều bí quyết công nghệ khác nhau, từ việc làm thế nào để hạt nano TiO2 gắn chặt được vào vải và sắp xếp như thế nào để đạt hiệu quả cao cho tới cách tích hợp công cụ này vào hệ thống xử lý nước thải sẵn có ở các nhà máy dệt nhuộm. Sau khi kết thúc đề tài, giải pháp ứng dụng nano TiO2 đã được công ty UMEX GmbH Dresden tích hợp vào một số dòng máy xử lý nước thải sẵn có của công ty và cung cấp dưới dạng bộ công cụ để tích hợp vào các hệ thống xử lý nước thải trong nhiều lĩnh vực khác nhau, không chỉ riêng nước thải dệt nhuộm.

Khánh Ly