Nghiên cứu ứng dụng n-butylamin tái chế chất thải rắn thuộc da chứa crôm

Abstract

Chất thải rắn thuộc da chứa crôm tại Việt Nam từ trước đến nay được xử lý bằng cách chôn lấp hoặc đốt bỏ trong các lò đốt công nghiệp. Việc tái chế chất thải rắn từ các nhà máy thuộc da không chỉ có khả năng tạo ra các sản phẩm với giá trị cao mà còn giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường. Lợi nhuận kinh tế nằm trong việc sử dụng crôm thu hồi và protein thu được. Trong các nghiên cứu trước đây, các nhà khoa học đã sử dụng MgO trong quy trình thủy phân để duy trì pH dung dịch. Tuy nhiên, sản phẩm protein thu hồi của phương pháp này có hàm lượng tro (7-25%) và hàm lượng crôm (50-150 ppm). Nhóm nghiên cứu đã tiến hành thay thế một phần MgO bằng các bazơ hữu cơ dễ bay hơi, cụ thể là n-butylamin (99,5%) để thủy phân chất thải rắn thuộc da chứa crôm sử dụng xúc tác enzyme protease (Alcalase 2,5 UI/g) trong môi trường kiềm. Nhóm nghiên cứu đã đưa ra quy trình công nghệ tái chế chất thải rắn thuộc da chứa crôm một giai đoạn và xác định được các giá trị về nhiệt độ, độ pH, khối lượng enzyme và n-butylamin để phân giải hoàn toàn chất thải rắn thuộc da chứa crôm. Phương pháp này đã rút ngắn thời gian thủy phân xuống 3 giờ (phương pháp đã biết 6-8 giờ), làm giảm 20% giá thành sản phẩm thủy phân. Sản phẩm gelatin thu hồi (độ ẩm <15%, hàm lượng tro <2%, Pb <0,5 mg/kg, As <0,5 mg/kg, Pt <0,1 mg/kg, Cr <1 ppm) đáp ứng QCVN-4-21:2011/BYT, có thể sử dụng làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp khác và bùn lọc có hàm lượng crôm cao nên dễ dàng tái chế. Nghiên cứu này mở đường cho việc tái chế chất thải rắn thuộc da chứa crôm mà từ trước đến nay Việt Nam chưa có.