Nước thải ngành dệt nhuộm có chứa một lượng lớn chất nhuộm. Đây đều là các thành phần hóa học độc hại, không được phép xả thẳng ra môi trường. Bên cạnh phương pháp xử lý màu, hóa chất nhuộm hàng đầu hiện nay là ozone, các nhà nghiên cứu khoa học vẫn tiếp tục nghiên cứu, phát triển công nghệ xử lý mới dựa trên chất liệu chính là gỗ. Kết quả thử nghiệm ban đầu cho thấy công nghệ này xử lý đến 80% chất gây ô nhiễm.
Liên quan đến công nghệ xử lý thuốc nhuộm trong nước thải, các nhà nghiên cứu tại Chalmers đã phát triển một loại vật liệu sinh học mới, một dạng bột dựa trên các tinh thể nano xenlulô để làm sạch nước khỏi các chất ô nhiễm, bao gồm cả thuốc nhuộm dệt. Khi nước bị ô nhiễm đi qua bộ lọc bằng bột xenlulo, các chất ô nhiễm sẽ được hấp thụ và ánh sáng mặt trời chiếu vào hệ thống xử lý sẽ khiến chúng bị phân hủy nhanh chóng và hiệu quả. Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm đã chỉ ra rằng ít nhất 80% chất gây ô nhiễm thuốc nhuộm được loại bỏ bằng phương pháp và vật liệu mới, đồng thời các nhà nghiên cứu nhận thấy cơ hội tốt để tăng thêm mức độ tinh chế.
Dệt nhuộm là một trong những ngành sản xuất tạo ra lượng nước thải lớn nhất hiện nay
Trên thực tế, nước sạch là nhu cầu thiết yếu của con người, bất kỳ ai cũng có quyền được sử dụng nước sạch nhưng không phải ai cũng được hưởng điều đó. Theo WHO, hiện có hơn hai tỷ người đang sống trong điều kiện hạn chế hoặc không được tiếp cận với nước sạch. Thách thức toàn cầu này là tâm điểm của một nhóm nghiên cứu tại Đại học Công nghệ Chalmers, nhóm đã phát triển một phương pháp dễ dàng loại bỏ các chất ô nhiễm khỏi nước. Nhóm do Gunnar Westman, Phó Giáo sư Hóa học Hữu cơ đứng đầu, tập trung vào các ứng dụng mới cho cellulose và các sản phẩm làm từ gỗ và là một phần của Trung tâm Khoa học Gỗ Wallenberg. Phương pháp được đưa ra là làm sạch nước bị ô nhiễm bằng vật liệu dựa trên cellulose. Phát hiện này có thể có ý nghĩa đối với các quốc gia có công nghệ xử lý nước kém và chống lại vấn đề thải thuốc nhuộm độc hại phổ biến từ ngành dệt may. Các nhà nghiên cứu đã xây dựng kiến thức vững chắc về các tinh thể nano cellulose* – và đây chính là chìa khóa để lọc nước. Những hạt nano siêu nhỏ này có khả năng hấp phụ vượt trội mà các nhà nghiên cứu hiện đã tìm ra cách để sử dụng.
Các tinh thể nano cellulose này là một dạng bột xenlulo với các đặc tính thanh lọc tuyệt vời, có thể điều chỉnh và sửa đổi tùy thuộc vào loại chất ô nhiễm cần loại bỏ. Khi nước bị ô nhiễm đi qua bộ lọc bột cellulose, các chất ô nhiễm được hấp thụ và ánh sáng mặt trời chiếu vào hệ thống xử lý sẽ khiến chúng bị phân hủy nhanh chóng và hiệu quả. Đây là một hệ thống đơn giản và hiệu quả về chi phí để thiết lập và sử dụng.
Ấn Độ là một trong những quốc gia đang phát triển ở châu Á với nền sản xuất dệt may rộng lớn, nơi một lượng lớn thuốc nhuộm được thải ra hồ, sông và suối hàng năm. Hậu quả đối với con người và môi trường là nghiêm trọng. Chất gây ô nhiễm nước có chứa thuốc nhuộm và kim loại nặng và có thể gây tổn thương da khi tiếp xúc trực tiếp và làm tăng nguy cơ ung thư và tổn thương nội tạng khi chúng xâm nhập vào chuỗi thức ăn. Ngoài ra, thiên nhiên bị ảnh hưởng theo nhiều cách, bao gồm cả sự suy yếu của quá trình quang hợp và sự phát triển của thực vật. Đó là lý do tại sao phương pháp xử lý nước thải này được thực hiện thử nghiệm ở Ấn Độ. Cho đến nay, các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm với nước công nghiệp đã chỉ ra rằng hơn 80 phần trăm chất gây ô nhiễm thuốc nhuộm được loại bỏ bằng phương pháp mới và Gunnar Westman nhận thấy cơ hội tốt để tăng thêm mức độ thanh lọc.
Xử lý nước thải ngành dệt nhuộm bằng tinh thể nano cellulose hứa hẹn về hiệu quả cũng như chi phí
Chuyên gia nghiên cứu nhìn thấy những cơ hội tuyệt vời để sử dụng các tinh thể nano cellulose để xử lý các chất gây ô nhiễm nước khác ngoài thuốc nhuộm. Trong một nghiên cứu trước đây, nhóm nghiên cứu đã chỉ ra rằng các chất gây ô nhiễm crom hóa trị sáu độc hại, phổ biến trong nước thải từ ngành khai thác mỏ, thuộc da và kim loại, có thể được loại bỏ thành công bằng một loại vật liệu dựa trên cellulose tương tự. Nhóm cũng đang tìm hiểu xem khu vực nghiên cứu có thể góp phần làm sạch dư lượng kháng sinh như thế nào. Về tinh thể nano, đây là các hạt nano ở dạng tinh thể cực kỳ nhỏ, chúng có kích thước từ 1 đến 100 nanomet trong ít nhất một chiều, nghĩa là dọc theo một trục. (một nanomet = một phần tỷ mét).
Hiện nay, nhóm chuyên gia vẫn đang tiếp tục triển khai các nghiên cứu liên quan đến sớm cho ra mắt phương pháp xử lý nước đặt biệt này. Đây sẽ là giải pháp hoàn hảo, giúp cải thiện tình trạng nước ô nhiễm trên toàn cầu, mang đến cuộc sống tốt hơn cho người dân.
Nguồn tin: chalmers.se