(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu xử lý rhodamine b bằng phương pháp oxi hóa sử dụng quặng pyrolusite làm xúc tác ở nhiệt độ thường và áp suất thường

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Nguyễn Thị Khanh

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ RHODAMINE B BẰNG
PHƢƠNG PHÁP OXI HÓA SỬ DỤNG QUẶNG
PYROLUSITE LÀM XÚC TÁC Ở NHIỆT ĐỘ
THƢỜNG VÀ ÁP SUẤT THƢỜNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2016


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Nguyễn Thị Khanh

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ RHODAMINE B BẰNG
PHƢƠNG PHÁP OXI HÓA SỬ DỤNG QUẶNG
PYROLUSITE LÀM XÚC TÁC Ở NHIỆT ĐỘ
THƢỜNG VÀ ÁP SUẤT THƢỜNG

Chun ngành: Hóa Mơi Trường
Mã số: 60 44 01 20

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:PGS.TS. TRẦN HỒNG CÔN

Hà Nội - 2016


LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian học tập và nghiên cứu, em đã hồn thành luận văn của
mình với đề tài: “Nghiên cứu xử lý Rhodamine B bằng phƣơng pháp oxi hóa sử
dụng quặng pyrolusite làm xúc tác ở nhiệt độ thƣờng và áp suất thƣờng”. Để
hoàn thành bản luận văn này, ngồi sự nỗ lực tìm tịi, nghiên cứu của bản thân, phần
lớn em nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cơ trong khoa Hóa Học - Trường
Đại Học Khoa Học Tự nhiên - Đa ̣i Ho ̣c Quố c Gia Hà Nô ̣i.
Với lòng biế t ơn sâu sắ c , em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo
PGS.TS. Trần Hồng Côn đã giao đề tài và nhiê ̣t tin
̀ h giúp đỡ , cho em những kiế n
thức quý báu trong quá trình thực hiê ̣n luâ ̣n văn.
Em xin chân thành cảm ơn các thầ y , cô trong phòng thí nghiê ̣m Hóa Môi
Trường đã tâ ̣n tiǹ h chỉ bảo và hướng dẫn em trong suố t thời gian làm viê ̣c ta ̣i phòng
thí nghiệm.
Em xin cảm ơn các phòng thí nghiê ̣m trong Khoa Hóa Ho ̣c - Trường Đa ̣i Ho ̣c
Khoa Ho ̣c Tự Nhiên đã ta ̣o điề u kiê ̣n giúp đỡ em trong quá trình làm thực nghiê ̣m .
Xin chân thành cảm ơn các b ạn ho ̣c viên, sinh viên làm viê ̣c trong phòng thí
nghiê ̣m Hóa Môi Trường đã giúp đỡ

tôi trong quá trin
̀ h tim
̀ tài liê ̣u và làm thực

nghiê ̣m.
Hà Nội, ngày 16 tháng 7 năm 2016
Học viên

Nguyễn Thị Khanh


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN.....................................................................................3
1.1. NƢớC THảI DệT NHUộM ................................................................................3
1.1.1. Thuốc nhuộm ....................................................................................................3
1.1.2. Phân loại ............................................................................................................3
1.1.3. Nguồn phát sinh nước thải trong cơng nghiệp dệt nhuộm ................................8
1.1.4. Ơ nhiễm nước thải dệt nhuộm ...........................................................................8
1.1.5. Tác hại của ô nhiễm nước thải dệt nhuộm ......................................................10
1.2. ĐặC ĐIểM NƢớC THảI DệT NHUộM ở VIệT NAM ...................................11
1.2.1. Mức độ tiêu hao hóa chất, thuốc nhuộm của ngành dệt ..................................11
1.2.2. Thơng số ô nhiễm điển hình của nước thải dệt nhuộm ở Việt Nam ...............12
1.3. PHƢƠNG PHÁP Xử LÝ NƢớC THảI DệT NHUộM ..................................14
1.3.1. Phương pháp hóa lý.........................................................................................15
1.3.1.1. Phương pháp keo tụ......................................................................................15
1.3.1.2. Phương pháp hấp phụ ...................................................................................16
1.3.2. Phương pháp lọc..............................................................................................17
1.3.3. Phương pháp sinh học .....................................................................................17
1.3.4. Phương pháp điện hóa .....................................................................................18
1.3.5. Phương pháp hóa học ......................................................................................18
1.3.5.1. Phương pháp khử hóa học ............................................................................18
1.3.5.2. Phương pháp oxy hóa hóa học .....................................................................19
1.3.5.3.Phương pháp oxy hóa pha lỏng (WO) ..........................................................20
1.4. Giới thiệu chung về Rhodamine B (RhB) ......................................................20
1.5. PYROLUSITE, MANGAN ĐIOXIT..............................................................21
1.5.1. Giới thiệu chung về quặng pyrolusit ...............................................................21

1.5.2. Giới thiệu về mangan đioxit ............................................................................22
1.6. Ý TƢởNG. .........................................................................................................26
CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM .............................................................................28


2.1. MụC TIEU VA NộI DUNG NGHIEN CứU...................................................28
2.1.1. Mục tiêu nghiên cứu........................................................................................28
2.1.2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ............................................................28
2.2. DụNG Cụ VÀ HĨA CHấT ..............................................................................28
2.2.1. Dụng cụ ...........................................................................................................28
2.2.2. Hóa chất ..........................................................................................................29
2.2.2.1. Chuẩn bị hóa chất để chế tạo vật liệu...........................................................29
2.2.2.2. Chuẩn bị hóa chất để phân tích mẫu ............................................................29
2.3. CAC PHƢƠNG PHAP PHAN TICH AP DụNG TRONG THựC NGHIệM.
...................................................................................................................................30
2.3.1. Xác định Rhodamine B bằng phương pháp trắc quang ..................................30
2.3.1.1. Xác định buớc sóng hấp thụ cực đại của RhB .............................................30
2.3.1.2. Nguyên tắc của phương pháp .......................................................................31
2.3.1.3. Xây dựng đường chuẩn RhB ........................................................................31
2.3.2. Xác định mangan bằng phương pháp trắc quang ...........................................32
2.3.2.1. Nguyên tắc xác định của phương pháp ........................................................32
2.3.2.2. Xây dựng đường chuẩn xác định Mangan ...................................................32
2.3.3. Xác định sắt bằng phương pháp trắc quang ....................................................33
2.3.3.1. Nguyên tắc xác định của phương pháp ........................................................33
2.3.3.2. Xây dựng đường chuẩn xác định Fe ............................................................33
2.4. CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐặC TÍNH CủA VậT LIệU ...............34
2.4.1. Phổ tán xạ năng lượng tia X (EDX hay EDS) ................................................34
2.4.2. Phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM) .......................................................35
2.5. PHƢƠNG PHAP CHế TạO VậT LIệU Từ QUặNG PYROLUSITE ..........35
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .........................................................37

3.1. NGHIEN CứU CHế TạO VậT LIệU Từ QUặNG PYROLUSITE ..............37
3.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian và nồng độ HCl đến quá trình chế tạo vật
liệu từ quặng Pyrolusite ............................................................................................37
3.1.1.1. Biến tính quặng pyrolusite thành vật liệu M-1 ...........................................38


3.1.1.2. Biến tính quặng pyrolusite thành vật liệu M-2 ...........................................38
3.1.2. Hình thái cấu trúc vật liệu ...............................................................................39
3.2. KHả NANG Xử LÝ RHDAMINE B CủA QUặNG Tự NHIÊN M-0 ..........43
3.2.1. Khả năng xử lý RhB trong môi trường pH khác nhau của vật liệu M-0.........43
3.2.2. . Ảnh hưởng của nồng độ đầu vào của RhB đến khả năng xử lý của vật liệu
M-0 ............................................................................................................................46
3.3. KHả NANG Xử LÝ RHODAMINE B CủA VậT LIệU M-1 .......................48
3.3.1. Khả năng xử lý RhB trong môi trường pH khác nhau của vật liệu M-1.........48
3.3.2. Ảnh hưởng của nồng độ đầu vào của RhB đến khả năng xử lý của vật liệu M1 .................................................................................................................................50
3.4. KHả NANG Xử LÝ RHDAMINE B CủA VậT LIệU M-2 ..........................52
3.4.1. Khả năng xử lý RhB trong môi trường pH khác nhau của vật liệu M-2.........52
3.4.2. Ảnh hưởng của nồng độ đầu vào của RhB đến khả năng xử lý của vật liệu M2 .................................................................................................................................54
3.5. Xử LÝ RHODAMINE B BằNG PHƢƠNG PHÁP ĐộNG TRÊN CộT ......57
3.6. NGHIEN CứU KHả NANG TAI SINH VA TAI Sử DụNG VậT LIệU ......58
KẾT LUẬN ..............................................................................................................60
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..........................................................................................


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Các nguồn chủ yếu phát sinh nước thải công nghiệp dệt nhuộm ...............8
Bảng 1.2: Tổn thất thuốc nhuộm khi nhuộm các loại xơ sợi ......................................9
Bảng 1.3: Nồng độ thuốc nhuộm trong nước sông .....................................................9
Bảng 1.4: Mức độ sử dụng các loại thuốc nhuộm qua các năm ...............................11
Bảng 1.5: Mức độ sử dụng hóa chất và thuốc nhuộm của 11 cơ sở dệt may điển hình

ở Hà Nội ....................................................................................................................12
Bảng 1.6: Thế oxi hóa khử của một số cặp oxi hóa khử thường gặp ........................19
Bảng 2.1: Kết quả xác định đường chuẩn RhB .........................................................31
Bảng 2.2: Kết quả xác định đường chuẩn Mn ..........................................................32
Bảng 2.3: Kết quả xác định đường chuẩn Fe ...........................................................33
Bảng 3.1: Kết quả phân tích nồng độ Mn2+, Fe3+ trong dung dịch HCl....................37
Bảng 3.2: Ký hiệu các vật liệu chế tạo được từ quặng pyrolusite ............................38
Bảng 3.3: Thành phần nguyên tố của quặng tự nhiên M-0 .......................................42
Bảng 3.4: Thành phần nguyên tố của vật liệu M-1 ..................................................42
Bảng 3.5: Thành phần nguyên tố của vật liệu M-2 ..................................................42
Bảng 3.6: Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng xử lý RhB trong môi trường pH 2
của vật liệu M-0 .........................................................................................................44
Bảng 3.7: Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng xử lý RhB trong môi trường pH
4,6,8,10,12,14 của vật liệu M-0 ..................................................................................45
Bảng 3.8: Khả năng xử lý nồng độ RhB khác nhau của vật liệu M-0 ở pH 2 ..........46
Bảng 3.9: Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng xử lý RhB trong môi trường pH 2 của
vật liệu M-1 ................................................................................................................48
Bảng 3.10: Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng xử lý RhB trong môi trường pH
4,6,8,10,12,14 của vật liệu M-1 ....................................................................................49
Bảng 3.11: Khả năng xử lý nồng độ RhB khác nhau của vật liệu M-1 ở pH 2 ........50
Bảng 3.12: Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng xử lý RhB trong môi trường pH 2 của
vật liệu M-2 ................................................................................................................52


Bảng 3.13: Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng xử lý RhB trong môi trường pH
4,6,8,10,12,14 của vật liệu M-2 ....................................................................................53
Bảng 3.14: Khả năng xử lý nồng độ RhB khác nhau của vật liệu M-2 ở pH 2 ........55
Bảng 3.15: Kết quả vật liệu xử lý RhB chảy qua cột trong môi trường pH 2 ..........57
Bảng 3.16: Khảo sát khả năng tái sử dụng vật liệu ...................................................58

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Cấu tạo hạt keo ..........................................................................................15
Hình 1.2: Sự thay đổi thế ξ theo khoảng cách từ bề mặt hạt keo ..............................15
Hình 1.3 : Cấu trúc của pyrolusite ............................................................................22
Hình 1.4: Hoạt hóa pyrolusit .....................................................................................22
Hình 1.5: Cấu trúc tinh thể β-MnO2 ..........................................................................24
Hình 1.6: Cấu trúc tinh thể của ramsdellite ..............................................................25
Hình 1.7: Cấu trúc tinh thể của γ-MnO2 ...................................................................25
Hình 1.8: Cấu trúc tinh thể của ε-MnO2 ...................................................................26
Hình 1.9: Cơng thức cấu tạo của RhB.......................................................................20
Hình 2.1 : Bước sóng cực đại của RhB ở các pH khác nhau ...................................30
Hình 2.2: Đường chuẩn RhB (đường chuẩn I) ..........................................................32
Hình 2.3. Đường chuẩn của Mangan (đường chuẩn II) ............................................33
Hình 2.4: Đường chuẩn của sắt ( đường chuẩn III) .................................................33
Hình 2.5: Nguyên lý của phép phân tích EDX (EDS) .............................................34
Hình 2.6: Sơ đồ nguyên lý của kính hiển vi điện tử quét SEM ................................35
Hình 3.1: Ảnh SEM quặng tự nhiên M-0 (500nm) ..................................................39
Hình 3.2 : Ảnh SEM vật liệu M-1 (500nm -1 µm) ..................................................40
Hình 3.3a. Ảnh SEM vật liệu M-2(10 -3 µm) ...........................................................40
Hình 3.3b. Ảnh SEM vật liệu M-2 (1 µm) ................................................................41
Hình 3.4: Biểu đồ EDX của quặng tự nhiên .............................................................41
Hình 3.5: Biểu đồ EDX của vât liệu M-1 .................................................................42
Hình 3.6: Biểu đồ EDX của vât liệu M-2 ................................................................42
Hình 3.7: Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng xử lý RhB trong môi trường pH 2 của
vật liệu M-0 ................................................................................................................44
Hình 3.8: Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng xử lý RhB trong môi trường pH
4,6,8,10,12,14 của vật liệu M-0 ....................................................................................45
Hình 3.9: Đồ thị đường cong xử lý nồng độ RhB khác nhau của vật liệu M-0 ở pH 2
...................................................................................................................................47

Hình 3.10: Hiệu suất xử lý RhB của vật liệu M-0 ở các nồng độ khác nhau ...........47
Hình 3.11: Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng xử lý RhB trong mơi trường pH 2 của
vật liệu M-1 ................................................................................................................49
Hình 3.12: Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng xử lý RhB trong mơi trường pH
4,6,8,10,12,14 của vật liệu M-1 ....................................................................................50
Hình 3.13: Đồ thị đường cong xử lý nồng độ RhB khác nhau của vật liệu M-1 ở pH
2 .................................................................................................................................51
Hình 3.14: Hiệu suất xử lý RhB của vật liệu M-1 ở các nồng độ khác nhau ...........51
Hình 3.15: Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng xử lý RhB trong môi trường pH 2 của
vật liệu M-2 ................................................................................................................52
Hình 3.16: Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng xử lý RhB trong mơi trường pH
4,6,8,10,12,14 của vật liệu M-2 ....................................................................................54
Hình 3.17: Đồ thị đường cong xử lý nồng độ RhB khác nhau của vật liệu M-2 ở
pH2 ............................................................................................................................55
Hình 3.18: Hiệu suất xử lý RhB của vật liệu M-2 ở các nồng độ khác nhau ...........56
Hình 3.19: Kết quả vật liệu xử lý RhB chảy qua cột trong mơi trường pH 2 ...........58
Hình 3.20: Khả năng tái sử dụng vật liệu..................................................................59


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Số thứ tự

Viết tắt

Tên đầy đủ

1

TNHT

2

POPs

1

Abs

Độ hấp thụ quang - Absorbance

2

EDX

Energy-dispersive X-ray spectroscopy

3

M-0

Quặng pyrolusite nguyên khai

3

M-1

4

M-2

5

SEM

Thuốc nhuộm hoạt tính
Các hợp chất hữu cơ khó phân hủy- persistent
organic pollutants

Pyrolusite được hoạt hóa bằng HCl và NaOH,
H2 O2
Pyrolusite được hoạt hóa bằng HCl và NaOH,
H2O2 có thêm Mn2+
Scanning Electron Microscopy


MỞ ĐẦU
Việt Nam đang trong thời kỳ cơng nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước với sự mở
rộng sản xuất và phát triển nhanh chóng của các ngành cơng nghiệp. Bên cạnh
những lợi ích to lớn mà sản xuất công nghiệp mang lại, chúng ta không thể phủ
nhận những tổn hại môi trường do chất thải công nghiệp gây ra. Với Việt Nam, một
trong những nguồn thải đáng chú ý nhất là nước thải dệt nhuộm, đặc biệt là nước
thải chứa thuốc nhuộm hoạt tính. Chúng ta biết rằng ngành dệt may đã đem lại
ngoại tệ nhiều thứ hai cho đất nước (8 tỷ USD) sau xuất khẩu dầu mỏ và theo dự
đoán trong một tương lai gần giá trị kinh tế mà ngành mang lại sẽ tăng nhanh hơn
xuất khẩu dầu mỏ. Bởi thế việc xử lý chất thải dệt nhuộm với lượng ngày càng tăng
có ý nghĩa to lớn: đảm bảo phát triển bền vững ngành ngành Dệt may trong môi
trường cạnh tranh, luật môi trường thắt chặt và các cam kết môi trường chung của

Việt Nam trước thế giới được thực hiện.
Các hợp chất hữu cơ ô nhiễm khó phân hủy (POPs) là các hợp chất hữu cơ rất
bền vững trong môi trường, thời gian bán hủy từ vài chục năm đến vài trăm
năm.Tuy ở nồng độ rất nhỏ cũng đặc biệt gây nguy hại lớn đối với môi trường và
sức khỏe con người. Ở Việt Nam, POPs chủ yếu có trong tồn dư thuốc bảo vệ thực
vật và dược phẩm, thuốc nhuộm.
Đặc điểm nổi bật của nước thải dệt nhuộm là nước có chứa nồng độ cao chất
màu hữu cơ bền vi sinh. Thêm vào đó là việc sử dụng thuốc nhuộm hoạt tính một
loại thuốc nhuộm rất khó xử lý ngày càng nhiều, phổ biến. Nó đưa đến nguy cơ ơ
nhiễm mơi trường nghiêm trọng và cần một chi phí không nhỏ cho xử lý.
Trong khi đó, hiện nay, Việt Nam cũng như thế giới, vẫn chưa có một phương
pháp nào xử lý nước thải dệt nhuộm chứa thuốc nhuộm hoạt tính (TNHT) thật sự
hiệu quả và kinh tế.
Các phương pháp truyền thống và cả những phương pháp hiện đại chỉ có thể
chuyển chất ơ nhiễm từ pha này sang pha khác mà không thể xử lý triệt để thuốc
nhuộm.

1


Em tập trung vào phương pháp oxi hóa xúc tác vì nhận thấy sự phù hợp của
nó đối với nước thải dệt nhuộm. Xúc tác được sử dụng để giảm chi phí năng lượng
cho phản ứng. Như vậy xúc tác giữ vai trò then chốt trong vấn đề xử lý chất màu
hữu cơ bền. Xúc tác oxi hóa là các kim loại quý đã được biết từ lâu về hoạt tính cao
của nó, song đây là loại xúc tác rất dễ nhiễm độc và rất đắt cho xử lý môi trường.
Nhóm xúc tác oxit kim loại chuyển tiếp được người ta chú ý đến nhiều hơn ở khía
cạnh này. Điều đáng chú ý là các oxit kim loại này đều có trong thành phần quặng
tự nhiên. Nếu có thể biến quặng thành xúc tác thì đây thực sự là loại xúc tác có tính
cạnh tranh nhất về giá thành.
Chính vì vậy, Em đã có ý tưởng dùng quặng tự nhiên có hoạt tính xúc tác oxi

hóa làm xúc tác cho phản ứng. Em đã chọn lọc xúc tác từ những quặng phổ biến, có
tiềm năng xúc tác của Việt Nam. Hơn nữa, để đáp được đồng thời các yêu cầu về
hoạt tính xúc tác, thời gian sống, an toàn với môi trường và chi phí hợp lý, em đã
biến tính quặng được chọn để xử lý ô nhiễm nước thải dệt nhuộm của Việt Nam.
Với mong muốn được tham gia giải quyết vấn đề ơ nhiễm mơi trường đó,
luận văn này tập trung nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu xử lý Rhodamine B bằng
phƣơng pháp oxi hóa sử dụng quặng pyrolusite làm xúc tác ở nhiệt độ thƣờng
và áp suất thƣờng”

2


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Nƣớc thải dệt nhuộm
1.1.1. Thuốc nhuộm
Thuốc nhuộm là những chất hữu cơ có màu, hấp thụ mạnh một phần nhất
định của quang phổ ánh sáng nhìn thấy và có khả năng gắn kết vào vật liệu dệt
trong những điều kiện quy định (tính gắn màu).
Thuốc nhuộm có thể có nguồn gốc thiên nhiên hoặc tổng hợp. Hiện nay, con
người hầu như chỉ sử dụng thuốc nhuộm tổng hợp. Đặc điểm nổi bật của các loại
thuốc nhuộm là độ bền màu- tính chất không bị phân hủy bởi những điều kiện, tác
động khác nhau của môi trường, đây vừa là yêu cầu với thuốc nhuộm lại vừa là vấn
đề với xử lý nước thải dệt nhuộm. Màu sắc của thuốc nhuộm có được là do cấu trúc
hóa học của nó: một cách chung nhất, cấu trúc thuốc nhuộm bao gồm nhóm mang
màu và nhóm trợ màu. Nhóm mang màu là những nhóm chứa các nối đơi liên hợp
với hệ điện tử π không cố định như: >C=C<, >C=N-, >C=O, -N=N-, -NO2 … Nhóm
trợ màu là những nhóm thế cho hoặc nhận điện tử, như: -NH2, -COOH, -SO3H, OH đóng vai trị tăng cường màu của nhóm mang màu bằng cách dịch chuyển năng
lượng của hệ điện tử. [4,10,11,14]
Vật liệu dệt thường là xơ thiên nhiên (tơ tằm, len, gai...), xơ nhân tạo (tơ
visco, tơ acetat, ...), xơ tổng hợp (tơ polyamit, polyeste,...).

1.1.2. Phân loại
Thuốc nhuộm tổng hợp rất đa dạng về thành phần hóa học, màu sắc, phạm vi sử
dụng. Tùy thuộc cấu tạo, tính chất và phạm vi sử dụng, thuốc nhuộm được phân chia
thành các họ, các loại khác nhau. Có hai cách phân loại thuốc nhuộm phổ biến nhất:
+ Phân loại theo cấu trúc hóa học.
+ Phân loại theo đặc tính áp dụng.
Phân loại theo cấu trúc hóa học là cách phân loại dựa trên cấu tạo của nhóm mang
màu, theo đó thuốc nhuộm được phân thành 20-30 họ thuốc nhuộm khác
nhau[10,17]. Các họ chính là:

3


 Thuốc nhuộm azo: nhóm mang màu là nhóm azo (-N=N-), phân tử thuốc
nhuộm có một (monoazo) hay nhiều nhóm azo (diazo, triazo, polyazo). Đây là họ
thuốc nhuộm quan trọng nhất và có số lượng lớn nhất, chiếm khoảng 60-70% số
lượng các thuốc nhuộm tổng hợp.
 Thuốc nhuộm Antraquinon: trong phân tử thuốc nhuộm chứa một hay
nhiều nhóm antraquinon hoặc các dẫn xuất của nó. Họ thuốc nhuộm này chiếm đến
15% số lượng thuốc nhuộm tổng hợp.

 Thuốc nhuộm Triaryl metan: triaryl metan là dẫn xuất của metan mà trong
đó nguyên tử C trung tâm sẽ tham gia liên kết vào mạch liên kết của hệ mang màu.
Họ thuốc nhuộm này phổ biến thứ 3, chiếm 3% tổng số lượng thuốc nhuộm.

diaryl metan

triaryl metan

 Thuốc nhuộm phtaloxianin: hệ mang màu trong phân tử của chúng là hệ

liên hợp khép kín. Họ thuốc nhuộm này có độ bền màu với ánh sáng rất cao, chiếm
khoảng 2% tổng số lượng thuốc nhuộm.
 Ngồi ra cịn các họ thuốc nhuộm khác ít phổ biến, ít có quan trọng hơn
như: thuốc nhuộm nitrozo, nitro, polymetyl, arylamin, azometyn, thuốc nhuộm lưu
huỳnh…
Phân loại theo đặc tính áp dụng.
Đây là cách phân loại các loại thuốc nhuộm thương mại đã được thống nhất trên
toàn cầu và liệt kê trong bộ đại từ điển về thuốc nhuộm: Color Index (CI), trong đó
mỗi thuốc nhuộm được chỉ dẫn về cấu tạo hóa học, đặc điểm về màu sắc và phạm vi

4


sử dụng. Theo đặc tính áp dụng, người ta quan tâm nhiều nhất đến thuốc nhuộm sử
dụng cho xơ sợi xenlullo (bơng, visco...), đó là các thuốc nhuộm hồn ngun, lưu
hóa, hoạt tính và trực tiếp. Sau đó là các thuốc nhuộm cho xơ sợi tổng hợp, len, tơ
tằm như: thuốc nhuộm phân tán, thuốc nhuộm bazơ (cation), thuốc nhuộm
axit[10,12,18].
 Thuốc nhuộm hồn ngun
Thuốc nhuộm hồn ngun khơng tan: là hợp chất màu hữu cơ khơng tan
trong nước, chứa nhóm xeton trong phân tử và có dạng tổng quát: R=C=O. Trong
quá trình nhuộm xảy ra sự biến đổi từ dạng axit không tan trong nước nhưng tan
trong kiềm tạo thành môi trường bazơ:

Hợp chất này bắt màu mạnh vào xơ, sau đó khi rửa sạch bột kiềm thì nó lại
trở về dạng layco axit và bị oxi không khí oxi hóa về dạng ngun thủy.
Thuốc nhuộm hồn ngun tan: là muối este sunfonat của hợp chất layco axit
của thuốc nhuộm hồn ngun khơng tan, R≡C-O-SO3Na. Nó dễ bị thủy phân trong
mơi trường axit và bị oxi hóa về dạng khơng tan ban đầu. Khoảng 80% thuốc
nhuộm hồn ngun thuộc nhóm antraquinon.

 Thuốc nhuộm lưu hóa
Thuốc nhuộm lưu hóa chứa nhóm disunfua đặc trưng (D-S-S-D, D- nhóm
mang màu thuốc nhuộm) có thể chuyển về dạng tan (layco: D-S-) qua quá trình
khử. Giống như thuốc nhuộm hồn ngun, thuốc nhuộm lưu hóa dùng để nhuộm
vật liệu xenllulo qua 3 giai đoạn: hòa tan, hấp phụ vào xơ sợi và oxi hóa trở lại.
 Thuốc nhuộm trực tiếp
Là loại thuốc nhuộm anion có khả năng bắt màu trực tiếp vào xơ sợi xenllulo
và dạng tổng qt: Ar-SO3Na. Khi hịa tan trong nước nó phân ly cho về dạng anion
thuốc nhuộm và bắt màu vào sợi.
 Thuốc nhuộm phân tán

5


Loại thuốc nhuộm này có khả năng hịa tan rất thấp trong nước (có thể hịa
tan nhất định trong dung dịch chất hoạt động bề mặt). Thuốc nhuộm phân tán dùng
để nhuộm các loại xơ sợi tổng hợp kị nước. Xét về mặt hóa học có đến 59% thuốc
nhuộm phân tán thuộc cấu trúc azo, 32% thuộc cấu trúc antraquinon, cịn lại thuộc
các lớp hóa học khác.
 Thuốc nhuộm bazơ - cation
Các thuốc nhuộm bazơ trước đây để nhuộm tơ tằm ca bông cầm màu bằng
tananh, là các muối clorua, oxalat hoặc muối kép của bazơ hữu cơ. Chúng dễ tan
trong nước cho cation mang màu. Trong các màu thuốc nhuộm bazơ, các lớp hóa
học được phân bố: azo (43%), metin (17%), triazylmetan (11%), arcrydin (7%),
antraquinon (5%) và các loại khác.
 Thuốc nhuộm axit
Là muối của axit mạnh và bazơ mạnh nên chúng tan trong nước phân ly
thành ion: Ar-SO3Na → Ar-SO3- + Na+ , anion mang màu thuốc nhuộm tạo liên kết
ion với tâm tích điện dương của vật liệu. Thuốc nhuộm axit có khả năng tự nhuộm
màu xơ sợi protein (len, tơ tằm, polyamit) trong môi trường axit. Xét về cấu tạo hóa

học có 79% thuốc nhuộm axit azo, 10% là antraquinon, 5% triarylmetan và 6% các
lớp hóa học khác.
 Thuốc nhuộm hoạt tính
Thuốc nhuộm hoạt tính là thuốc nhuộm anion tan, có khả năng phản ứng với
xơ sợi trong những điều kiện áp dụng tạo thành liên kết cộng hóa trị với xơ sợi.
Trong cấu tạo của thuốc nhuộm hoạt tính có một hay nhiều nhóm hoạt tính khác
nhau, quan trọng nhất là các nhóm: vinylsunfon, halotriazin và halopirimidin.
Dạng tổng quát của thuốc nhuộm hoạt tính: S – R – T – Y, trong đó:
-

S: nhóm cho thuốc nhuộm độ hịa tan cần thiết (-SO3Na, -COONa,

-

R: nhóm mang màu của thuốc nhuộm

-

Y: nhóm nguyên tử phản ứng, trong điều kiện nhuộm nó tách khỏi phân tử thuốc

nhuộm, tạo khả năng cho thuốc nhuộm phản ứng với xơ (-Cl,
CH=CH2,...)

6

-SO2,

-SO2CH3)

-SO3H, -

-

T: nhóm mang nguyên tử hay nhóm nguyên tử phản ứng, thực hiện liên kết giữa

thuốc nhuộm và xơ.
Là loại thuốc nhuộm duy nhất có liên kết cộng hóa trị với xơ sợi tạo độ bền
màu giặt và độ bền màu ướt rất cao nên thuốc nhuộm hoạt tính là một trong những
thuốc nhuộm được phát triển mạnh mẽ nhất trong thời gian qua đồng thời là lớp
thuốc nhuộm quan trọng nhất để nhuộm vải sợi bông và thành phần bơng trong vải
sợi pha.
Tuy nhiên, thuốc nhuộm hoạt tính có nhược điểm là: trong điều kiện nhuộm,
khi tiếp xúc với vật liệu nhuộm (xơ sợi), thuốc nhuộm hoạt tính không chỉ tham gia
vào phản ứng với vật liệu mà còn bị thủy phân:
Tổng quát:

S- R- T- Y + HO-Xơ → S- R- T- O- Xơ + HY

Thuốc nhuộm sunfatoetylsunfon

Thuốc nhuộm Vinylsunfon (dạng hoạt
hóa của thuốc nhuộm gốc)

Thuốc nhuộm Vinylsunfon

Xơ được nhuộm (X là O-Xenlullo)
Thuốc nhuộm thủy phân (X là OH)

Do tham gia vào phản ứng thủy phân nên phản ứng giữa thuốc nhuộm và xơ

sợi không đạt hiệu suất 100%. Để đạt độ bền màu giặt và độ bền màu tối ưu, hàng
nhuộm được giặt hoàn toàn để loại bỏ phần thuốc nhuộm dư và phần thuốc nhuộm
thủy phân. Vì thế, mức độ tổn thất đối với thuốc nhuộm hoạt tính cỡ 10÷50%, lớn
nhất trong các loại thuốc nhuộm. Hơn nữa, màu thuốc nhuộm thủy phân giống màu
thuốc nhuộm gốc nên nó gây ra vấn đề màu nước thải và ô nhiễm nước thải.

7


1.1.3. Nguồn phát sinh nƣớc thải trong công nghiệp dệt nhuộm
Q trình xử lý hóa học vật liệu dệt gồm xử lý ướt và xử lý khô. Xử lý ướt
gồm: xử lý trước, tẩy trắng, làm bóng, nhuộm, in hoa. Cơng đoạn xử lý ướt sử dụng
nhiều nước, nói chung, để xử lý hoàn tất 1 kg hàng dệt cần 50÷300 lít nước tùy
chủng loại vật liệu và máy móc thiết bị sử dụng. Hầu hết lượng nước này, cỡ 88.4%,
sẽ thải ra ngồi, cịn 11.6% là lượng nước bay hơi trong q trình gia cơng.
[14,15,18]
Vấn đề ơ nhiễm chủ yếu trong ngành dệt- nhuộm là ô nhiễm nước thải. Bảng sau
tóm tắt các nguồn chủ yếu phát sinh nước thải công nghiệp dệt nhuộm:
Bảng 1.1: Các nguồn chủ yếu phát sinh nước thải công nghiệp dệt nhuộm[14]
Sản xuất vải, sợi
bông

Sản xuất vải, sợi pha

Sản xuất vải, sợi len và pha

(tổng hợp/bơng, visco)

(tổng hợp/len)

Giũ hồ

Giũ hồ

Giặt

Giặt

Giặt

Làm bóng

Làm bóng

Định hình ướt

Nấu - tẩy trắng

Nấu - tẩy trắng

Tẩy trắng (nếu yêu cầu)

Nhuộm

Nhuộm

Nhuộm

In hoa

In hoa

In hoa

Cacbon hóa (với len 100%)

1.1.4. Ơ nhiễm nƣớc thải dệt nhuộm
Ô nhiễm nước thải dệt nhuộm phụ thuộc các hóa chất, chất trợ, thuốc nhuộm
và cơng nghệ sử dụng. Đối với nước thải dệt nhuộm thì nguồn ơ nhiễm do chất trợ
và hóa chất dệt nhuộm có thể được giải quyết bằng các phương pháp truyền thống,
trong khi đó, ơ nhiễm do thuốc nhuộm trở thành vấn đề chủ yếu đối với nước thải
dệt nhuộm. Thuốc nhuộm sử dụng hiện nay là các thuốc nhuộm tổng hợp hữu cơ.
Nồng độ thuốc nhuộm trong môi trường nước tiếp nhận đối với các công đoạn dệtnhuộm phụ thuộc các yếu tố:


Mức độ sử dụng hàng ngày của thuốc nhuộm



Độ gắn màu của thuốc nhuộm lên vật liệu dệt



Mức độ loại bỏ trong các công đoạn xử lý nước thải

8




Hệ số làm loãng trong nguồn nước tiếp nhận

Mức độ gắn màu là một yếu tố quan trọng. Nó phụ thuộc vào độ đậm màu,
công nghệ áp dụng, dung tỷ nhuộm (tỷ lệ khối lượng hàng nhuộm và dung dịch
nước dùng trong máy nhuộm), vật liệu dệt và thuốc nhuộm sử dụng. Tổn thất thuốc
nhuộm đưa vào nước trung bình là 10% với màu đậm, 2% với màu trung bình và
<2% với màu nhạt. Trong in hoa thì tổn thất thuốc nhuộm có thể lớn hơn nhiều.
Bảng 1.2: Tổn thất thuốc nhuộm khi nhuộm các loại xơ sợi [14]
TT

Loại thuốc nhuộm

Loại xơ sợi

Tổn thất vào dịng thải, %

1

Axit

Polyamit

5 ÷ 20

2

Bazơ

Acrylic

0÷5

3

Trực tiếp

Xenlulo

5 ÷ 30

4

Phân tán

Polyeste

0 ÷ 10

5

Hoạt tính

Xenlulo

10 ÷ 50

6

Lưu hóa

Xenlulo

10 ÷ 40

7

Hồn ngun

Xenlulo

5 ÷ 20

Các thuốc nhuộm thường có trong nước thải xưởng nhuộm ở nồng độ
10÷50mg/L. Tuy nhiên nồng độ của chúng trong nước sơng tiếp nhận thì nhỏ hơn
nhiều. Giá trị điển hình cho nồng độ thuốc nhuộm đơn trong dịng sơng là 1mg/L.
Tùy theo mức độ sản xuất ngành dệt có những trường hợp nồng độ thuốc nhuộm có
thể cao hơn. Ví dụ, trong cơng trình của Hobbs có đưa ra:
Bảng 1.3: Nồng độ thuốc nhuộm trong nước sơng [14]
Nồng độ thuốc nhuộm

Đặc điểm q trình

Mức độ

Nhuộm tận trích sợi bơng bằng

Trung bình

5,3

Xấu nhất

1555

Trung bình

1,2

Xấu nhất

364

thuốc nhuộm hoạt tính
Nhuộm tận trích sợi len bằng thuốc
nhuộm axit

9

trong nƣớc sông, (mg/L)


Nồng độ thuốc nhuộm để có thể cảm nhận được màu sắc là rất thấp:
0,3mg/L trong khi đó ở một nồng độ thuốc nhuộm thấp cỡ 1mg/L đã có thể bị cộng
đồng khiếu nại. Mặt khác, thuốc nhuộm được sản xuất có độ ổn định hóa học và
quang hóa cao để thỏa mãn yêu cầu về độ bền màu. Một hậu quả của độ ổn định đó
là khi đi vào dịng thải chúng khơng dễ dàng được phân hủy bởi vi sinh và các
phương pháp xử lý thông thường, nhất là thuốc nhuộm hoạt tính.
1.1.5. Tác hại của ô nhiễm nƣớc thải dệt nhuộm
Các thuốc nhuộm hữu cơ nói chung được xếp loại từ ít độc đến không độc
đối với con người (chỉ số LD50). Các kiểm tra về tính kích thích da, mắt cho thấy đa

số thuốc nhuộm không gây kích thích với vật thử nghiệm (thỏ) ngoại trừ một số cho
kích thích nhẹ[11].
Tác hại gây ung thư và nghi ngờ gây ung thư: khơng có loại thuốc nhuộm
nào nằm trong nhóm chất sinh ung thư cho người. Các thuốc nhuộm azo được sử
dụng nhiều nhất trong ngành dệt, tuy nhiên chỉ có một số màu azo, chủ yếu là thuốc
nhuộm benzidin, có tác hại gây ung thư. Các nhà sản xuất châu Âu đã ngừng sản
xuất loại này, nhưng trên thực tế chúng vẫn được tìm thấy trên thị trường do giá
thành rẻ và hiệu quả nhuộm màu cao.
Mức độ độc hại với cá và các loài thủy sinh: các thử nghiệm trên cá của hơn
3000 thuốc nhuộm được sử dụng thông thường cho thấy thuốc nhuộm nằm trong tất
cả các nhóm từ khơng độc, độc vừa, độc, rất độc đến cực độc. Trong đó có khoảng
37% thuốc nhuộm gây độc vừa đến độc cho cá và thủy sinh, chỉ 2% thuốc nhuộm ở
mức độ rất độc và cực độc cho cá và thủy sinh[11,13].
Khi đi vào nguồn nước nhận như sông, hồ,…với một nồng độ rất nhỏ thuốc
nhuộm đã cho cảm nhận về màu sắc. Thuốc nhuộm hoạt tính sử dụng càng nhiều thì
màu nước thải càng đậm. Màu đậm của nước thải cản trở sự hấp thụ oxy và ánh
sáng mặt trời, gây bất lợi cho sự hơ hấp, sinh trưởng của các lồi thủy sinh vật. Như
vậy nó tác động xấu đến khả năng phân giải của vi sinh đối với các chất hữu cơ
trong nước thải. Các nghiên cứu cho thấy khả năng phân giải trực tiếp thuốc nhuộm
hoạt tính bằng vi sinh rất thấp. Ở Việt Nam, qua số liệu điều tra tại các công ty dệt

10


may lớn đều cho thấy màu nước thải dệt nhuộm chủ yếu do thuốc nhuộm hoạt tính
và một phần do các loại thuốc nhuộm không tận trích hết khác gây ra.
1.2. Đặc điểm nƣớc thải dệt nhuộm ở Việt Nam
1.2.1. Mức độ tiêu hao hóa chất, thuốc nhuộm của ngành dệt
Theo số liệu thống kê của Vinatex, hàng năm ngành dệt nước ta thải ra mơi
trường khoảng 24÷30 triệu m3 nước thải, trong đó có 10% được xử lý[11,12,15].

Nhu cầu nước cho một tấn sản phẩm biến động từ 150 ÷ 400m3. Nước được sử dụng
cho những công đoạn khác nhau, trong đó xử lý hồn tất vải cần nhiều nước nhất.
Nhu cầu về nước cho quá trình nhuộm và hoàn tất đối với mỗi loại vải khác nhau là
khác nhau: len cần từ 100 ÷ 250 m3nước/tấn vải, vải cotton cần từ 80 ÷ 240
m3nước/tấn vải, cịn vải polyacrylic chỉ cần 10 ÷ 70m3 nước/tấn vải.
Mức độ sử dụng hóa chất và thuốc nhuộm trong ngành dệt đang ngày càng
tăng (bảng 1.1), với lượng thải ra môi trường trên 20% thuốc nhuộm và 80% hóa
chất sử dụng sẽ gây ra những vấn đề mơi trường nghiêm trọng địi hỏi phải giải
quyết. [10,11].
Bảng 1.4: Mức độ sử dụng các loại thuốc nhuộm qua các năm
Lƣợng sử dụng, tấn/năm
STT

Loại thuốc nhuộm

1996

2000

2010

1

Phân tán

451,800

1 545,100

3 033,300

2

Hoạt tính

258,500

887,500

1 816,500

3

Trực tiếp

13,400

45,800

89,900

4

Azo

11,700

40,000

58,500

5

Pigment

80,300

274,600

539,100

6

Các loại khác

251,620

801,890

1 425,780

Tổng số

1 055,620

3 594,890

6 963,080

Lượng thuốc nhuộm hoạt tính sử dụng tại Việt Nam nhiều thứ hai, với mức độ

tổn hao từ 10 ÷ 50% và tình trạng chưa có giải pháp hữu hiệu nào để xử lý thì thuốc
nhuộm hoạt tính đang thực sự là vấn đề môi trường báo động trong ngành Dệt may.

11


Bảng 1.5: Mức độ sử dụng hóa chất và thuốc nhuộm của 11 cơ sở dệt may điển hình
ở Hà Nội [15]
Thuốc nhuộm (tấn/năm)
Cơ sở sản xuất

Lƣợng sử
dụng

Lƣợng thải

Hóa chất (tấn/năm)
Lƣợng sử

Lƣợng

dụng

thải

Cty Dệt 8/3

54,50

13,63

681,00

578,85

Cty Dệt May Hà Nội

28,60

7,15

750,00

637,50

Cty Dệt Minh Khai

0,60

0,15

224,00

190,40

Cty Dệt kim Đông Xuân

8,20

2,05

240,00

204,00

-

-

81,10

68,94

Cty Dệt kim Hà Nội

0,20

0,05

2,40

2,04

Xí nghiệp nhuộm Tô Châu

2,15

0,54

7,00

5,95

Cty Len Mùa Đông

0,15

0,04

0,20

0,17

Cty Dệt Thăng Long

1,00

0,25

42,00

35,70

Nhà máy chỉ khâu Hà Nội

4,00

1,00

30,00

25,50

Tổng số

99,40

24,86

2057,70

1749,05

Cty Dệt vải công nghiệp Hà Nội

Với 25% lượng thuốc nhuộm sử dụng đi vào nước thải sẽ gây ra độ màu cao
và tính khó hoặc khơng phân giải vi sinh cho nước. Do đó, cùng với thời gian, với
mức độ xử lý như bây giờ và sự phát triển hơn nữa của công nghiệp Dệt nhuộm,
mức độ ô nhiễm nước thải ngành Dệt sẽ ngày càng nghiêm trọng.
1.2.2. Thơng số ơ nhiễm điển hình của nƣớc thải dệt nhuộm ở Việt Nam
 Ô nhiễm hữu cơ
- BOD5: Nước thải của các công ty dệt nhuộm có đủ cả các chất dễ phân hủy sinh
học (bột sắn) và những chất khó phân giải sinh học (PVA, thuốc nhuộm,…)
[4,11,12]. Tức là nước thải này chứa nhiều chất hữu cơ cần nhiều oxi cho các vi
sinh vật phân hủy, nó thể hiện ở thơng số BOD5 khơng nhỏ. Giá trị BOD5 trong
dòng thải của 21 cơ sở dệt may điển hình dao động từ 10÷ 500mg O2/L. Giá trị

12

BOD5 của các công ty: Dệt Đông Phương, Dệt Thành Công, Dệt May Thắng Lợi,
Dệt Đông Á đều lớn hơn 400mg/L, vượt tiêu chuẩn thải loại B (TCVN 5945-2005)
hơn 8 lần.
- COD: Nước thải của các cơ sở sử dụng càng nhiều xơ sợi tổng hợp (polieste) thì
giá trị COD càng cao. Giá trị COD trong dòng thải của 21 doanh nghiệp dệt may
điển hình dao động rất lớn, từ 35mgO2/L đến 2200mgO2/L. Ở khu vực phía Bắc, giá
trị COD của các doanh nghiệp dệt may khá cao: Dệt kim Đông Xuân 454mgO2/L
(năm 2004), nước thải giặt mài của Công ty may Thăng Long Hà Nội- 693696mgO2/L (năm 2000), nước thải phân xưởng nhuộm của công ty Dệt may Hà Nội
– 382.75mgO2/L (năm 2004). Tỷ lệ COD/BOD của các công ty dệt nước ta nằm
trong khoảng 2:1 đến 3:1 tức là trong giới hạn dễ phân giải sinh học.
 Ô nhiễm màu
Nước thải của các doanh nghiệp Dệt nhuộm có màu từ nhạt đến đậm tùy
thuộc loại thuốc nhuộm và cơng nghệ sử dụng… Có những dịng thải của các cơng
ty Dệt may có màu rất nhạt (7 Pt-Co) như Dệt Minh Khai, nhưng cũng có những
dịng nước thải nhuộm có màu rất đậm tới 5500 Pt-Co của Cơng ty Dệt may Thành
Công, hay 5490Pt-Co của Công ty Dệt may Hà Nội… Màu nước thải dệt nhuộm
chủ yếu do thuốc nhuộm hoạt tính và một phần do các thuốc nhuộm khác không tận
trích gây ra.
 Chỉ tiêu ô nhiễm khác
- Nhiệt độ: Nước thải phân xưởng nhuộm chưa qua xử lý thường khá cao: 50÷80oC,
vượt quá tiêu chuẩn thải loại B (<40oC), nếu thải trực tiếp ra môi trường sẽ gây ảnh
hưởng đến hệ vi sinh và động thực vật thủy sinh (nhiệt độ phù hợp là 32oC÷35oC).
Các số liệu thống kê cho thấy ở một số cơ sở dệt nhuộm nhiệt độ nước thải tại cống
xả chung khá cao (72oC- cơng ty Dệt kim Đơng Xn) [4,11,12].
- pH: Nhìn chung nước thải của các cơ sở Dệt may có pH kiềm từ 8.5÷12 (tiêu
chuẩn thải loại B: 5.5-9), do sản phẩm chính là sợi vải bơng và polieste có tính kiềm
cao. Nếu khơng được trung hịa thì nước thải có pH cao sẽ tác động đến sự sống của
hệ vi sinh và động thực vật thủy sinh[4,11,12]..

13

- Hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS): Chất rắn lơ lửng được tạo ra do thuốc nhuộm
phân tán, chất trợ, xơ sợi bị tách ra… Hàm lượng SS ở cơng ty Dệt Việt Thắng là
300mg/L, cịn của cơng ty Choong Nam Đồng Nai lên đến 650mg/L đối với nước
thải xử lý trước, ở công ty Dệt 8/3 cũng tới 240mg/L, công ty Coast Phong Phú là
106.25mg/L, công ty Dệt nhuộm Trung Thư là 299mg/L. Nói chung các giá trị này
đều cao hơn vài lần so với tiêu chuẩn thải (TCVN 2005 – 1995, loại B).
- Kim loại nặng: Tồn tại một lượng nhất định các kim loại nặng: đồng, crơm, niken,
coban, kẽm, chì, thủy ngân… trong nước thải của các công ty dệt nhuộm do sử dụng
các loại thuốc nhuộm hoạt tính, hoàn nguyên, trực tiếp và một số hóa chất, chất trợ.
Dù chỉ có một lượng nhỏ các kim loại nói trên trong nước thải dệt nhuộm nhưng
nếu không được xử lý sẽ ảnh hưởng tới hoạt động của vi sinh, thậm chí có thể đi
vào chuỗi thức ăn và gây hậu quả lâu dài.
- Halogen hữu cơ: Halogen hữu cơ độc hại phát sinh từ quá trình tẩy trắng vải sợi
bơng, và giặt mài quần áo bị sử dụng NaClO, từ một số thuốc nhuộm hoàn nguyên
phân tán và pigment.
- Muối trung tính nồng độ cao: Chủ yếu là Na2SO4 sử dụng trong quá trình nhuộm
bằng thuốc nhuộm hoạt tính nhằm nâng cao độ tận trích của loại thuốc nhuộm này.
Chúng ở trong dòng thải với nồng độ 0.9÷2.8g/L. Giới hạn trên là độc với cá và
thủy sinh vật do tạo áp suất thẩm thấu cao.
Ngoài ra cịn kể đến một số hóa chất độc hại khác như clo, sunfua, thiosunfat,
xyanua trong nước thải dệt nhuộm ở một số nơi, ví dụ hàm lượng xyanua trong
nước thải của công ty Dệt may Hà Nội là 2mg/L, vượt quá giới hạn cho phép 20
lần[4,11,12]..
1.3. Phƣơng pháp xử lý nƣớc thải dệt nhuộm
Đối với thuốc nhuộm hoạt tính- hiện nay trên thế giới và tại Việt Nam vẫn
chưa có một phương pháp tiền xử lý thật sự hiệu quả và kinh tế vì đặc tính tan, bền
và đa dạng về chủng loại của nó. Phương pháp oxi hóa tỏ ra có tiềm năng trong giải
quyết vấn đề này. Vì vậy trong phần tổng quan các phương pháp xử lý nước thải dệt

14