Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu tổng hợp dung dịch Ferrate (FeO₄²⁻) bằng phương pháp điện hoá và ứng dụng trong xử lý nước thải

Dệt may là một trong những ngành công nghiệp chủ lực, đóng vai trò quan trọng trong tăng trưởng kinh tế. Tuy nhiên, sự phát triển mạnh mẽ của ngành này tạo ra một lượng nước thải khổng lồ, gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng về môi trường. Nước thải dệt may chứa thuốc nhuộm hữu cơ độc hại không chỉ gây tác động tiêu cực đến hệ sinh thái mà còn đe dọa sức khỏe con người, hạn chế quá trình quang hợp của các loài thủy sinh và có thể dẫn đến các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng khi tiếp xúc lâu dài.

Nghiên cứu này nhằm cung cấp một giải pháp hiệu quả, an toàn và thân thiện với môi trường cho việc xử lý nước thải, đặc biệt là nước thải dệt may chứa thuốc nhuộm azo và các chất hữu cơ khó phân hủy. Nó hướng tới việc đóng góp vào cơ sở khoa học cho công nghệ tổng hợp ferrate điện hóa và mở rộng ứng dụng của công nghệ này trong các hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp.

Luận án tập trung nghiên cứu tổng hợp dung dịch ferrate (FeO42-) bằng phương pháp điện hóa và ứng dụng của nó trong xử lý nước thải, đặc biệt là chất màu azo. Mục tiêu chính bao gồm việc xác định các điều kiện tối ưu cho quá trình tổng hợp ferrate bằng phương pháp điện hóa, nghiên cứu độ bền của dung dịch ferrate đã tổng hợp, và ứng dụng dung dịch này để xử lý hiệu quả chất màu azo. Nội dung nghiên cứu chi tiết bao gồm việc khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp ferrate điện hóa như vật liệu anot, chất điện ly, thời gian điện phân, mật độ dòng và nhiệt độ. Luận án cũng đi sâu vào nghiên cứu sự hình thành lớp thụ động trên bề mặt anot, bao gồm tính chất điện hóa, thành phần, cấu trúc, hình thái học và ảnh hưởng của lớp này đến hiệu suất tổng hợp ferrate. Đồng thời, các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền và động học phân hủy của ferrate cũng được xem xét kỹ lưỡng. Cuối cùng, nghiên cứu ứng dụng ferrate trong xử lý chất màu azo tập trung vào việc tối ưu hóa các điều kiện như thời gian, tỷ lệ mol ferrate/chất màu, nhiệt độ và nồng độ ion, đồng thời so sánh hiệu quả với các phương pháp xử lý khác. Nghiên cứu này đóng góp vào việc làm rõ cơ chế điện hóa trong tổng hợp ferrate(VI), cung cấp cơ sở khoa học cho việc phát triển công nghệ xử lý nước thải hiệu quả, an toàn, và thân thiện với môi trường, đặc biệt cho các chất hữu cơ khó phân hủy và vi sinh vật gây hại, mở rộng ứng dụng công nghệ điện hóa trong công nghiệp và bảo vệ môi trường.