Nước thải ngành công nghiệp dệt nhuộm có chứa nhiều chất gây ô nhiễm được thải ra ở giai đoạn nhuộm. Nước thải có độ màu cao. Độ màu có khả năng làm cản trở ánh sáng và làm chậm các quá trình quang hợp, gây ức chế sự phát triển và sinh sản của sinh vật cũng như có khuynh hướng tạo ra các ion kim loại gây độc cho vi sinh vật trong nước. Do đó, việc xả thải trực tiếp vào các vùng như sông, hồ gây ảnh hưởng trực tiếp đến hệ sinh thái, cuộc sống của những người dân ở các vùng lân cận.
Than hoạt tính được biết đến là một vật liệu có khả năng hấp phụ cao và được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực bao gồm xử lý nước. Khả năng hấp phụ của than hoạt tính chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như đặc điểm kết cấu, nhóm chức, diện tích bề mặt, hàm lượng tro... Đặc điểm quan trọng nhất của than hoạt tính là bề mặt có thể biến tính thích hợp để thay đổi đặc điểm hấp phụ và làm cho than trở nên thích hợp hơn trong các ứng dụng đặc biệt. Nghiên cứu biến tính than hoạt tính bằng tác nhân oxy hóa H2O2 nhằm thay đổi cấu trúc bề mặt của than hoạt tính từ kỵ nước thành ưa nước, không phân cực thành phân cực, làm tăng lượng hấp phụ đồng thời tạo liên kết bền hơn giữa phẩm nhuộm và than hoạt tính.
Với hướng nghiên cứu này, than biến tính bằng tác nhân oxy hóa H2O2 điều chế từ vỏ Maccadamia được đề xuất nghiên cứu khảo sát khả năng hấp phụ của màu Methylen Blue trong nước thải dệt nhuộm.
Kết quả nghiên cứu cho thấy vật liệu than biến tính sinh học được điều chế thành công từ phế phẩm nông nghiệp là vỏ Maccadamia đã được than hóa và biến tính bằng phương pháp hóa học sử dụng tác nhân hóa học H2O2 với các điều kiện biến tính tối ưu như nồng độ H2O2 25% với thời gian ngâm lắc 48h đạt độ hấp phụ MB đạt 266,26 mg/g, tương ứng với hiệu suất xử lý màu MB tại pH = 8,5, liều lượng thích hợp là 1 g/L đạt 89,02% với thời gian xử lý tối ưu là 60 phút hiệu suất xử lý đạt 93,26% đối với nước thải màu MethyleneBlue có nồng độ 70mg/L.
Phân tích giản đồ phổ hồng ngoại cho thấy, vật liệu được điều chế có các nhóm chức đặc trưng cho khả năng hấp phụ màu và các nhóm chức carboxyl (C=O), nhóm –OH đặc trưng cho khả năng hấp phụ các kim loại nặng như Ni2+, Cd2+, Zn2+, Pb2+ và Cr3+. Vậy, than hoá được điều chế từ vỏ Maccadamia và biến tính bằng H2O2 xử lý màu trong nước thải với hiệu suất cao, có khả năng xử lý nước thải chứa kim loại nặng và đó sẽ là hướng nghiên cứu tiếp theo đối với vật liệu này.
|