Nghiên cứu sử dụng vật liệu nano tổng hợp TiO₂/ZrO₂ xúc tác quá trình ôxy hóa tiên tiến ôzôn để xử lý axit orange 7

P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 SCIENCE - TECHNOLOGY 
Website: https://tapchikhcn.haui.edu.vn Vol. 57 - No. 3 (June 2021) ● Journal of SCIENCE & TECHNOLOGY 143
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG VẬT LIỆU NANO TỔNG HỢP TiO2/ZrO2 
XÚC TÁC QUÁ TRÌNH ÔXY HÓA TIÊN TIẾN ÔZÔN 
ĐỂ XỬ LÝ AXIT ORANGE 7 
STUDY ON USING SYTHETIC CATALYTIC NANOMATERIAL OF TiO2/ZrO2 
IN THE ADVANCED OXIDATION PROCESS OF OZONATION FOR REMOVING ACID ORANGE 7 
Đặng Thị Thơm1,2,*, Đỗ Văn Mạnh1,2, Nguyễn Thành Đồng3, 
Đào Trọng Hiền1, Trần Mạnh Hải1, Nguyễn Hoài Châu1,2, Trịnh Văn Tuyên1,2 
TÓM TẮT 
Cùng với sự phát triển công nghiệp hóa, ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng đặc biệt phải kể đến các vấn đề ô nhiễm nước thải. Trong đó, nước thải chứa các 
chất hữu cơ khó phân hủy sinh học đặc biệt là các chất nhuộm màu đang ngày được quan tâm vì chúng hầu hết là chất hữu cơ độc hại, bền trong môi trường nước và 
đang sử dụng với một số lượng lớn trong khối ngành công nghiệp dệt nhuộm. Công nghệ ôxy hóa tiên tiến đã và đang được đánh giá cao bởi khả năng oxy hóa mạnh 
đối với các chất nhuộm màu. Bằng quá trình oxy hóa tiên tiến sử dụng O3 và vật liệu nano tổng hợp TiO2/ZrO2 để xử lý chất nhuộm màu axit orange 7, bước đầu đã được 
thu được hiệu suất xử lý rất cao. Kết quả chỉ ra rằng, sử dụng vật liệu nano tổng hợp TiO2/ZrO2 ở nồng độ 200ppm, tại pH 3 cho hiệu suất xử lý tốt nhất cụ thể là, hiệu 
suất xử lý AO7 đạt 95% sau 15 phút thí nghiệm với nồng độ chất màu axit orange 7 (AO7) ban đầu khoảng 175ppm, với nồng độ ban đầu AO7 350ppm đạt 99% sau 18 
phút, với chất màu AO7 550ppm đạt 95% với thời gian xử lý sau 30 phút khi liên tục tiếp xúc với dòng O3 với tốc độ dòng khí cấp của O2 tinh khiết 0,5L/phút với các thí 
nghiệm. Bên cạnh đó, ở các điều kiện pH 7, pH 10 và với nồng độ ban đầu của chất màu AO7 khác nhau (175ppm, 350ppm, 550ppm), hiệu quả xử lý AO7 theo thời gian 
đã được đánh giá khả năng xử lý bởi quá trình oxy hóa tiên tiến sử dụng O3 và vật liệu nano tổng hợp TiO2/ZrO2 ở các nồng độ ban đầu khác nhau. Các kết quả thu được 
ghi nhận động học xử lý chất màu AO7 trong các thí nghiệm này theo phản ứng bậc 1 với độ tin cậy cao. 
Từ khóa: Ôxy hóa tiên tiến, ôzôn, nano TiO2/ZrO2, axit orange 7 (AO7), hiệu suất xử lý. 
ABSTRACT 
According to the industrialized development, environmental pollution is increased day by day especially wastewater pollution problems. In there, wastewater 
companied to dis-biodegradable organic compounds such as dyes is interested due to they are toxic and persistent organic compounds in water environment and used 
with the amount of dyes in textile industry. The advanced oxidation technology has been appreciated by powerful oxidation capacity for dyes. The advanced oxidation 
process of ozonation and synthetic nanomaterial TiO2/ZrO2 for removing acid orange 7 (AO7) obtained preliminary high efficiency. Results showed that using synthetic 
nanomaterial of TiO2/ZrO2 at 200ppm, pH 3 get the best for removal efficiency, detailed as, removal efficiency of AO7 got 95% after 15 minutes of experiments with 
initial AO7 concentration of 175ppm, with initial AO7 concentration of 350ppm get 99% of removal efficiency after 18 minutes, with initial AO7 concentration of 
550ppm get 95% after 30 minutes of experiments with continuous stream mode and initial O2 flow rate of 0.5L/minute for experiments. Besides, conditions at pH 7, 
pH 10 and different AO7 concentration (175ppm, 350ppm, 550ppm), removal efficiency of AO7 versus by time has been evaluated the removal capacity by the 
advanced oxidation process using O3 and synthetic nanomaterial of TiO2/ZrO2 with different initial concentration. The obtained results recorded that treatment kinetics 
of AO7 in experiments followed by the pseudo first order reaction with high reliability. 
Keywords: Advanced oxidation, ozonation, nano TiO2/ZrO2, acid orange 7 (AO7), removal efficiency. 
1Viện Công nghệ môi trường, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam 
2Học viện Khoa học Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam 
3Trung tâm Giáo dục và Nghiên cứu Unipetrol, Czech Republic 
*Email: thomiet@gmail.com 
Ngày nhận bài: 20/3/2021 
Ngày nhận bài sửa sau phản biện: 10/6/2021 
Ngày chấp nhận đăng: 25/6/2021 
1. GIỚI THIỆU 
Với sự phát triển của khoa học công nghệ hiện nay, 
công nghệ ôzôn hóa xúc tác (nano-catazone) đang được 
quan tâm và phát triển, có thể ứng dụng trong thực tế xử lý 
môi trường đối với các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học. 
Với những ưu điểm trong xử lý nước thải bởi khả năng ôxy 
 CÔNG NGHỆ 
 Tạp chí KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ● Tập 57 - Số 3 (6/2021) Website: https://tapchikhcn.haui.edu.vn 144
KHOA HỌC P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 
hóa cao của ôzôn và sự có mặt của xúc tác đặc biệt là xúc 
tác kích thước nano dạng kim loại hoặc oxit kim loại đã tạo 
ra những quá trình ưu việt hơn trong việc nghiên cứu và xử 
lý các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học đặc biệt là các 
chất nhuộm màu. 
Enling Hu và cộng sự đã nghiên cứu loại bỏ thuốc 
nhuộm hoạt tính bằng phương pháp ôzôn hóa xúc tác [1]. 
Nghiên cứu so sánh hiệu quả xử lý nước thải từ quá trình 
rửa có chứa thuốc nhuộm hoạt tính của hai quá trình: quá 
trình chỉ sử dụng ôzôn và quá trình kết hợp ôzôn với chất 
xúc tác MnFe2O4. Trong thí nghiệm loại bỏ màu, ban đầu 
nước thải có màu xanh đậm vì có sự hiện diện của thuốc 
nhuộm RB19 (Remazol breliant blue), sau 10 phút, nước 
thải xử lý bằng catazon đã mất màu hoàn toàn. Sau 60 
phút, độ hấp phụ hầu như không thay đổi, cho thấy thuốc 
nhuộm bị giữ bởi các chất xúc tác. So sánh với khi chỉ sử 
dụng ôzôn mang lại hiệu quả cao hơn. Điều này có thể thấy 
xúc tác MnFe2O4 trong quá trình catazon này thúc đẩy tạo 
ra OH° mạnh hơn so với ôzôn trong oxi hóa chất hữu cơ. Với 
thí nghiệm loại bỏ COD, kết quả cho thấy hiệu quả loại bỏ 
COD sau 60 phút của quá trình ôzôn là 60%, khi sử dụng 
thêm xúc tác MnFe2O4 hiệu quả tăng lên 75%. 
Chung-Hsin Wu và cộng sự đã nghiên cứu loại bỏ thuốc 
n ...  chính xác cao để tiến hành phân 
tích và đánh giá số liệu thu được. 
Hiệu suất xử lý chất màu của quá trình được tính toán 
theo công thức sau: 
( )
(%) .o f
o
C CH 100
C
Trong đó: 
H là hiệu suất xử lý của quá trình (%); 
Co là nồng độ của chất màu AO7 (ppm) tại thời điểm 
ban đầu thí nghiệm; 
Cf là nồng độ của chất màu AO7 (ppm) tại thời điểm kết 
thúc quá trình xử lý. 
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
3.1. Ảnh hưởng của nồng độ chất xúc tác ban đầu đến 
hiệu quả xử lý chất nhuộm màu AO7 theo các pH khác 
nhau 
Thí nghiệm sử dụng nano TiO2/ZrO2 100ppm (100ppm 
CAT) 
Nồng độ ban đầu của AO7 trong thí nghiệm được bố trí 
175ppm với xúc tác nano TiO2/ZrO2 100ppm trong các thí 
nghiệm pH 3, 7 và 10 và O3 được cấp liên tục với tốc độ 
dòng khí của O2 0,5L/phút. Kết quả nghiên cứu hiệu quả xử 
lý AO7 được minh họa trên hình 3. 
Hình 3. Nồng độ AO7 theo thời gian với 100ppm xúc tác nano TiO2/ZrO2 tại 
các pH khác nhau 
Hiệu suất xử lý chất mầu AO7 được tính toán từ phân 
tích nồng độ AO7 ban đầu và nồng độ AO7 tại thời điểm 
kết thúc quá trình xử lý. Kết quả cho thấy, sau 16 phút 
(994s) xử lý, hiệu xuất xử lý AO7 tại pH 10 đạt 99,3%. Hiệu 
suất xử lý AO7 đạt được là 99,3% tại pH 7 chỉ sau 12 phút 
(751s) và 99% tại pH 3 sau hơn 10 phút (672s) và nồng độ 
chất màu AO7 đều giảm tuyến tính theo thời gian với các 
điều kiện ban đầu thí nghiệm (hình 3). 
 CÔNG NGHỆ 
 Tạp chí KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ● Tập 57 - Số 3 (6/2021) Website: https://tapchikhcn.haui.edu.vn 146
KHOA HỌC P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 
Tại pH 10, nồng độ ôzôn sinh ra đã tiêu thụ nhanh để 
chuyển hóa, hình thành gốc OH° trong quá trình thúc đẩy 
ôxy hóa chất màu AO7. Tuy nhiên, so sánh điều kiện pH 3 
và pH 7 thì tại pH 10 nồng độ AO7 được xử lý chậm hơn 
(hình 3). Tại các thí nghiệm pH 3 và pH 7, nồng độ ôzôn hòa 
tan lớn trong suốt quá trình xử lý, nồng độ O3 là 10,46ppm 
và 9,42ppm (hình 4) lần lượt tại pH 3 và pH 7 do đó quá 
trình xử lý diễn ra nhanh, hiệu quả hơn bởi quá trình ôzôn 
trực tiếp. Điều đó, chứng tỏ rằng, cơ chế trực tiếp của ôzôn 
và hiệu ứng xúc tác nano TiO2/ZrO2 trong điều kiện pH 3 đã 
chiếm ưu thế hơn nhất trong xử lý chất màu AO7. 
Để thấy được nồng độ ôzôn sinh ra và cơ chế ôzôn phân 
hủy trong dung dịch phản ứng, các thí nghiệm trên hình 4 
minh chứng nồng độ ôzôn trong dung dịch phản ứng với 
sự có mặt của xúc tác nano TiO2/ZrO2 100ppm tại các pH 
khác nhau 3, 7 và 10 khi không có với chất màu AO7 trong 
bể phản ứng. 
Hình 4. Nồng độ ôzôn theo thời gian tại các giá trị pH khác nhau 
Nồng độ ôzôn hòa tan tăng mạnh trong 5 phút đầu tiên 
tại pH 3 và 7. Tại pH 3 nồng độ ôzôn tăng từ 3,93ppm lên 
10,17ppm sau đó đạt trạng thái bão hòa với nồng độ ôzôn 
trung bình 10.46ppm trong bình phản ứng khi không cho 
chất màu AO7. Tương tự pH 7, nồng độ ôzôn cũng tăng 
mạnh từ 5ppm lên 8,26ppm và sau đó đạt trạng thái bão 
hòa với nồng độ ôzôn trung bình là 9,42ppm. Tại pH 10, 
nồng độ ôzôn sinh ra bị tiêu thụ ngay chỉ còn khoảng 
0,2ppm và không biến động nhiều theo thời gian do trong 
môi trường kiềm pH 10, nồng độ ôzôn đã phản ứng rất 
nhanh trong các chuỗi phản ứng để sinh ra các gốc tự do 
và đặc biệt là gốc OH° linh động [5, 6]. 
Vì vậy, các kết quả đánh giá ban đầu đã ghi nhận động 
học xử lý chất màu AO7 trong các thí nghiệm này theo phản 
ứng giả bậc 1 với hằng số động học (k, s-1) phụ thuộc vào 
thời gian phản ứng và điều kiện thí nghiệm. Hằng số động 
học phản ứng tại thí nghiệm pH 3 cho kết quả lớn nhất 
k = 8.10-3s-1, 7.10-3s-1 tại pH 7 và 6.10-3 tại pH 10 (hình 3). 
Thí nghiệm sử dụng nano TiO2/ZrO2 200ppm (200ppm 
CAT) 
Thí nghiệm tương tự thực hiện với điểu kiện nồng độ 
màu AO7 ban đầu 175ppm, với 200ppm xúc tác nano 
TiO2/ZrO2 trong bể phản ứng 0,6L tại pH 3, 7 và 10. Với 
dòng O3 liên tục cấp vào bể phản ứng với tốc độ dòng O2 
đầu vào 0,5L/phút, kết quả xử lý chất màu AO7 được minh 
họa trên hình 5. 
Hình 5. Nồng độ chất màu AO7 theo thời gian với xúc tác nano TiO2/ZrO2 
200ppm tại các pH khác nhau 
Tương tự như thí nghiệm với nồng độ chất xúc tác 
100ppm, khi có mặt nồng độ 200ppm chất xúc tác nano 
TiO2/ZrO2, tại pH 3, pH 7 và pH 10 có sự giảm nồng độ chất 
màu một cách tuyến tính theo thời gian. Kết quả thí 
nghiệm cho thấy, hiệu suất xử lý AO7 đạt 95% sau 15 phút 
thí nghiệm và điều kiện thí nghiệm pH 3, với sự có mặt của 
xúc tác nano TiO2/ZrO2 200ppm là điều kiện tốt nhất thực 
hiện để xử lý chất màu AO7 (hình 5). Với các kết quả thí 
nghiệm được tính toán, động học xử lý chất màu AO7 được 
thể hiện theo phản ứng bậc một với hệ số phản ứng k lần 
lượt ở pH 3, 7 và 10 lần lượt là 7.10-3; 5.10-3 và 5.10-3s-1. Kết 
quả được minh họa trên hình 5 với sai số R2 có độ tin cây 
cao, lần lượt là 0,88; 0,98 và 0,98 tại pH 3, pH 7 và pH 10. 
Thí nghiệm sử dụng xúc tác nano TiO2/ZrO2 300ppm 
Tương tự như hai hệ thí nghiệm trên, các thí nghiệm 
này được bố trí với nồng độ chất xúc tác nano ban đầu 
nano TiO2/ZrO2 300ppm với nồng độ chất màu AO7 khoảng 
175ppm. Kết quả xử lý chất màu AO7 trong bể phản ứng 
0,6L với dòng O3 liên tục cấp vào bể phản ứng với tốc độ 
dòng O2 đầu vào 0,5L/phút tại pH 3, 7 và 10 được minh họa 
trên hình 6. 
Hình 6. Nồng độ AO7 theo thời gian với xúc tác nano TiO2/ZrO2 300ppm tại 
các pH khác nhau 
Kết quả thí nghiệm cho thấy hiệu suất xử lý AO7 sau 20 
phút đạt 98,65% đối với pH 7, 98,49% đối với pH 10. Kết 
quả xử lý AO7 tại pH 3 là 98,57% chỉ sau gần 15 phút xử lý. 
Với pH 7, với xúc tác nano TiO2/ZrO2 300ppm, nồng độ chất 
màu AO7 có xu hướng giảm chậm hơn so với pH 3 và 10 
trong suốt quá trình xử lý. Đây là điểm khác biệt so với khi 
sử dụng xúc tác nano TiO2/ZrO2 100ppm và 200ppm cho 
kết quả tốc độ xử lý AO7 chậm nhất tại pH 10. Do vậy, tại 
P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 SCIENCE - TECHNOLOGY 
Website: https://tapchikhcn.haui.edu.vn Vol. 57 - No. 3 (June 2021) ● Journal of SCIENCE & TECHNOLOGY 147
các thí nghiệm với pH 10 với xúc tác TiO2/ZrO2 300ppm, khả 
năng sản sinh gốc OH° trong dung dịch phản ứng mạnh 
hơn để tác động mạnh với chất màu AO7 hơn ở cùng điều 
kiện pH7. Tuy nhiên, tại điều kiện pH 3, tốc độ xử lý chất 
màu AO7 vẫn là tốt nhất với sự có mặt của chất xúc tác 
nano TiO2/ZrO2 300ppm, chứng tỏ cơ chế trực tiếp và hiệu 
ứng xúc tác bề mặt kết hợp của nano đã đóng góp trong xử 
lý chất màu AO7 trong suốt quá trình thí nghiệm. 
Từ các thí nghiệm thay đổi nồng độ xúc tác khảo sát với 
điều kiện ban đầu tại pH 3, 7, 10 cho thấy thí nghiệm tại pH 
3 cho kết quả nồng độ ôzôn hòa tan trong dung dịch phản 
ứng tốt nhất và hiệu quả xử lý chất màu là tốt nhất và ổn 
định với sự có mặt của nano TiO2/ZrO2. Điều này phù hợp 
với lý thuyết về phân hủy ôzôn trong môi trường axit so 
sánh với môi trường kiềm [5, 6]. Nano TiO2/ZrO2 đã đóng 
góp quan trọng trong việc xúc tiến quá trình xử lý, cơ chế 
thúc đẩy quá trình ôzôn hóa khi có mặt xúc tác nano đã 
được tác giả và cộng sự đánh giá [7]. Các kết quả trên được 
đánh giá cho thấy cơ chế xử lý chất màu azo AO7 hiệu quả 
bằng con đường xử lý trực tiếp bằng ôzôn hơn cơ chế gián 
tiếp bởi gốc OH°.Cơ chế của quá trình ôzôn khi có mặt của 
xúc tác nano TiO2/ZrO2 để xử lý chất màu AO7 được giải 
thích như sau: 
Trên bề mặt chất xúc tác nano TiO2/ZrO2 
+ Ôxy hóa xúc tác bởi gốc linh động 
TiO2/ZrO2 -s +O3 TiO2/ZrO2 – sO=O-O 
TiO2/ZrO2 – sO=O-O TiO2/ZrO2 – sO° + O2 
TiO2/ZrO2 – sO° + AO7 CO2 + H2O + chất trung gian 
+ Ôxy hóa trực tiếp bởi ôzôn 
TiO2/ZrO2 O3 + AO7 CO2 + H2O + chất trung gian 
TiO2/ZrO2 –AO7 + O3 CO2 + H2O + chất trung gian 
Trong dung dịch phản ứng 
+ Ôxy hóa trực tiếp với O3 
O3 + AO7 CO2 + H2O + chất trung gian 
Từ các kết quả nghiên cứu cho thấy, sử dụng xúc tác 
nano TiO2/ZrO2 nồng độ 200ppm vừa đảm bảo tiết kiệm 
nguyên vật liệu sử dụng mà vẫn mang lại hiệu quả cao 
trong xử lý chất màu AO7. Vì vậy, nồng độ xúc tác 
nanoTiO2/ZrO2 200ppm được sử dụng nghiên cứu trong các 
thí nghiệm tiếp theo. 
3.2. Ảnh hưởng nồng độ chất màu AO7 đến hiệu quả xử 
lý theo các pH khác nhau 
Các thí nghiệm được tiến hành với lưu lượng dòng khí 
cấp vào đồng đều O2 ở 0,5L/phút tạo ôzôn với công suất 
10g O3/h như nhau để chuyển hóa ôzôn từ khí sang lỏng 
trong bể phản ứng 0,6L với điều kiện được bố trí nồng độ 
chất màu ban đầu AO7 cao hơn là 350ppm, 550ppm tại các 
điều kiện thí nghiệm pH 3, 7 và 10. Các kết quả nghiên cứu 
ảnh hưởng của nồng độ chất màu AO7 đến hiệu quả xử lý 
được minh họa trên hình 7 và 8. 
Thí nghiệm với nồng độ chất màu AO7 ban đầu 350ppm 
Kết quả thí nghiệm cho thấy với nồng độ chất màu 350 
ppm đầu vào, thời gian xử lý sẽ tăng lên do nồng độ chất 
màu ban đầu được bố trí cao và nồng độ chất màu giảm 
tuyến tính theo thời gian xử lý trong các thí nghiệm nghiên 
cứu. Thí nghiệm trong 5 phút đầu tiên từ nồng độ màu AO7 
ban đầu 350ppm, ở pH 3, nồng độ chất màu AO7 giảm 
nhanh, giảm xuống còn 102,9ppm, đạt hiệu suất xử lý 
69,87%. Tại thí nghiệm pH 7 nồng độ chất AO7 giảm xuống 
còn 212,47ppm, đạt hiệu suất 38,4% trong 5 phút đầu. Ở thí 
nghiệm pH 10, sau 5 phút xử lý, nồng độ chất màu AO7 
giảm xuống còn 206,24ppm đạt hiệu suất 44,44% (hình 7). 
Hiệu suất xử lý chất màu AO7 với nồng độ ban đầu khoảng 
350ppm đạt 99% tại pH 3 sau 18 phút, tại pH 7 sau 30 phút, 
tại pH 10 sau 25 phút xử lý. Các kết quả nghiên cứu cho 
thấy ở thí nghiệm pH 3 đã cho hiệu quả xử lý chất màu AO7 
là tốt nhất với sự có mặt của xúc tác nano TiO2/ZrO2 
200ppm. 
Hình 7. Nồng độ AO7 theo thời gian với 200ppm nano TiO2/ZrO2 tại các pH 
khác nhau 
Cơ chế động học xử lý chất màu AO7 ở các điều kiện 
trên theo cơ chế xử lý bậc 1. Thí nghiệm tại pH 3 với 
200ppm xúc tác nano TiO2/ZrO2, hằng số động học phản 
ứng đạt cao nhất ở pH 3 là 4.10-3s-1 và hằng số động học ở 
pH 7, 10 là 2.10-3s-1 (hình 7). Kết quả ghi nhận được sai số 
tương quan của quá trình động học là đáng tin cậy với giá 
trị R2 của từng quá trình xử lý chất màu tại các thí nghiệm 
lần lượt là 0,89; 0,95 và 0,93 tại các điều kiện pH 3, 7 và 10. 
Thí nghiệm với nồng độ chất màu 550ppm 
Hiệu quả xử lý chất màu AO7 tại cả ba giá trị pH 3, 7 và 
10 với sự có mặt của nano TiO2/ZrO2 đều tương tự nhau 
(hình 8). Nồng độ chất màu AO7 giảm nhanh trong hơn 10 
phút đầu tiên, hiệu suất xử lý đạt lần lượt đạt 75,76%; 
70,62%; 75,56% đối với pH 3, 7, 10 với sự có mặt nano 
TiO2/ZrO2 200ppm. 
Như vậy, tại nồng độ rất cao ban đầu của chất màu 
AO7 550ppm, xu hướng xử lý chất màu AO7 tại các điều 
kiện pH 3, 7 và 10 gần tương đương nhau khi có xúc tác 
nano TiO2/ZrO2 200ppm. Ở các điều kiện này, hiệu quả xử 
lý chất màu AO7 đạt 95% khi thời gian xử lý ngoài 30 phút 
liên tục tiếp xúc với O3 như nhau trong các điều kiện trong 
bể phản ứng. 
Kết quả được minh chứng rằng, động học xử lý chất màu 
AO7 trong các thí nghiệm ở điều kiện này cho các kết quả 
giống nhau về hằng số động học phản ứng, k = 2.10-3s-1 và 
sai số R2 của các phép đo là rất đáng tin cậy, lần lượt là 0,97; 
 CÔNG NGHỆ 
 Tạp chí KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ● Tập 57 - Số 3 (6/2021) Website: https://tapchikhcn.haui.edu.vn 148
KHOA HỌC P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 
0,91 và 0,94 tương ứng với các thí nghiệm pH 3, 7 và 10 với 
sự có mặt của xúc tác nano TiO2/ZrO2 200ppm (hình 8). 
Hình 8. Nồng độ AO7 theo thời gian với xúc tác nano TiO2/ZrO2 200ppm, 
nồng độ chất màu ban đầu AO7 khoảng 550ppm tại các pH khác nhau 
4. KẾT LUẬN 
Như vậy, các kết quả và thảo luận đã minh chứng một 
tiềm năng của quá trình xử lý chất màu bằng công nghệ 
ôzôn với sự có mặt của xúc tác nano. Với các điều kiện pH 
khác nhau, môi trường axit, trung tính và môi trường kiềm 
đã được đánh giá cùng với sự thay đổi nồng độ chất xúc tác 
nano TiO2/ZrO2 ban đầu và nồng độ cao chất màu ban đầu 
đã mang lại hiệu suất xử lý AO7 rất cao. 
Nghiên cứu cho thấy một khả năng và triển vọng mới 
trong việc tiếp cận công nghệ ôzôn hóa xúc tác (catazone) 
sử dụng vật liệu tiên tiến nano mà điển hình sử dụng vật 
liệu nano tổng hợp TiO2/ZrO2 trong xử lý các chất nhuộm 
màu và có triển vọng đối với việc xử lý nước thải ngành 
công nghiệp dệt nhuộm. 
LỜI CẢM ƠN 
Tập thể tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Viện 
Hàn lâm và Công nghệ Việt Nam với sự ủng hộ tài chính từ 
Đề tài mã số ĐLTE 00.07/19-20 cho nghiên cứu này. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1]. Enling Hu et al., 2019. Removal of Reactive Dyes in Textile Effluents by 
Catalytic Ôzônation Pursuing on-Site Effluent Recycling. Molecules - Open Access 
Journal, 24(15). 
[2]. Chung-Hsin Wua et al., 2007. Decolorization of azo dyes using catalytic 
ôzônation. React.Kinet.Catal.Lett, 91(1), pp.161-168. 
[3]. BhaskarBethi et al., 2016. Nanomaterials-based advanced oxidation 
processes for wastewater treatment: A review. Chemical Engineering and 
Processing: Process Intensification, Volume 109, pp.178-189. 
[4]. S.M. Tabatabaei et al., 2011. Enhancement of 4-Nitrophenol Ôzônation in 
Water by Nano Zno Catalyst. Iranian Journal of Environmental Health Science & 
Engineering, 8(4), pp.363-372. 
[5]. Tomiyasu H., Fukutomi H., Gordon G., 1985. Kinetics and Mechanism of 
Ozone Decomposition in Basic Aqueous Solution. Inorg. Chem., 24(19), pp. 2962–
2966. 
[6]. Staehelin J., Hoigne J., 1985. Decomposition of Ozone in Water in the 
Presence of Organic Solutes Acting as Promoters and Inhibitors of Radical Chain 
Reactions. Environ. Sci. Technol., 19(12), pp. 1206-1213. 
 [7]. Dang T. T., Do V. M., Trinh V. T., 2020. Nano-Catalysts in Ozone-Based 
Advanced Oxidation Processes for Wastewater Treatment. Curr. Pollut. Rep., 6(3), 
pp. 217–229. 
AUTHORS INFORMATION 
Dang Thi Thom1,2, Do Van Manh1,2, Nguyen Thanh Dong3, 
Dao Trong Hien1, Tran Manh Hai1, Nguyen Hoai Chau1,2, 
Trinh Van Tuyen1,2 
1Institute of Environmental Technology, Vietnam Academy of Science and 
Technology 
2 Graduate University of Science and Technology, Vietnam Academy of 
Science and Technology 
3Unipetrol Centre of Research and Education, Czech Republic