TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GỊN
SAIGON UNIVERSITY
TẠP CHÍ KHOA HỌC
SCIENTIFIC JOURNAL
ĐẠI HỌC SÀI GÒN
OF SAIGON UNIVERSITY
Số 80 (02/2022)
No. 80 (02/2022)
Email: ; Website: />
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CHIẾU XẠ TRÊN MÁY GIA TỐC
CHÙM TIA ĐIỆN TỬ TRONG XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG

Application of irradiation technology to environmental treatment by electron
beam accelerator
PGS.TS. Nguyễn Ngọc Duy(1), ThS. Dương Thị Giáng Hương(2), ThS. Đoàn Thị Trúc
Măn(3), ThS. Nguyễn Quốc Cường(4), ThS. Dương Đình Hoan(5), PGS.TS. Bùi Mạnh Hà(2)
tâm Nghiên cứu và Triển khai Công nghệ Bức xạ, Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam
Đại học Sài Gịn
(3)Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Nam Bộ
(4)Trường Đại học Tiền Giang
(5)Trường Đại học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh
(1)Trung

(2)Trường

TĨM TẮT
Q trình cơng nghiệp hóa hiện đại hóa làm cho tình trạng ơ nhiễm mơi trường trở nên trầm trọng hơn
do các hoạt động xả thải đi kèm. Các q trình gây ơ nhiễm khơng khí chủ yếu là q trình đốt các
nhiên liệu hóa thạch: than, dầu, khí đốt tạo ra: CO2, CO, SO2, NOx, các chất hữu cơ chưa cháy hết như
muội than, bụi, v.v. Việc loại bỏ các chất hữu cơ ô nhiễm khỏi môi trường bằng công nghệ bức xạ đang
được quan tâm nghiên cứu. Trong môi trường chất thải, bức xạ sinh ra các tác nhân oxi hóa (•OH, H2O2,

HO2•) các tác nhân này là các chất oxi hóa mạnh có khả năng khống hóa các chất ơ nhiễm, khơng tạo
ra chất thải thứ cấp (bùn thải). Ưu điểm chính của cơng nghệ bức xạ là gốc tự do hoạt tính được tạo ra
trong q trình xạ ly mà khơng cần sử dụng hóa chất độc hại, tốc độ xử lý cao và quá trình xử lý ở nhiệt
độ thường. Bài viết này sẽ tổng quan các nghiên cứu ứng dụng công nghệ bức xạ sử dụng chùm tia điện
tử trong xử lý môi trường trên thế giới cũng như tại Việt Nam.
Từ khố: cơng nghệ bức xạ, chùm tia điện tử, chất thải, môi trường
ABSTRACT
The process of industrialization and modernization makes environmental pollution worse due to the
accompanying discharge activities. The main processes causing air pollution are the burning of fossil
fuels: coal, oil, and gas, producing: CO2, CO, SO2, NOx, and unburnt organic substances such as soot,
dust, etc. The treatment of wastewater, sludge and removal of organic pollutants from the environment
by radiation technology are of interest to research. In the waste environment, radiation produces
oxidizing agents (•OH, H2O2, HO2•) which are strong oxidizing agents capable of mineralizing
pollutants, not creating waste secondary (sludge). The main advantages of radiation technology are that
the active free radicals are generated during the radiation without the use of harmful chemicals, high
processing speed and normal temperature processing. This study present the state of art of the
application of the radiation technology using electron beams in the environmental treatment around the
world as well as in Vietnam.
Keywords: radiation technology, electron beam, waste, environment
Email:

3


SCIENTIFIC JOURNAL OF SAIGON UNIVERSITY

No. 80 (02/2022)

thải trực tiếp ra mơi trường bên ngồi gây
nên tình trạng ơ nhiễm nước, khơng khí và

đất tại các khu vực xung quanh làm ảnh
hưởng chất lượng cuộc sống của người
dân. Có thể nói, do một thời gian dài trước
đây chúng ta chưa thực sự quan tâm đến
vấn đề xử lý chất thải, bảo vệ môi trường
mà chỉ tập trung phát triển kinh tế và đáp
ứng nhu cầu của cuộc sống nên nguy cơ ô
nhiễm môi trường do các chất thải gây ra
đã và đang trở thành một vấn đề cấp bách
trong công tác bảo vệ môi trường ở nước ta
hiện nay. Các chất thải khơng được xử lý
an tồn đã tích tụ lâu dài trong môi trường,
gây ô nhiễm đất, nước mặt, nước ngầm và
khơng khí, ảnh hưởng đến các hệ sinh thái
và ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con
người [2].

1. Giới thiệu
Q trình cơng nghiệp hóa hiện đại
hóa làm cho nền kinh tế nước ta phát triển,
nhiều khu công nghiệp được xây dựng để
thực hiện quá trình này. Tuy nhiên, các khu
công nghiệp lại chưa được đầu tư đúng
cách và hiệu quả làm cho tình trạng ơ
nhiễm mơi trường trở nên trầm trọng hơn
do các hoạt động xả thải của chúng. Q
trình gây ơ nhiễm khơng khí chủ yếu là q
trình đốt các nhiên liệu hóa thạch: than,
dầu, khí đốt tạo ra: CO2, CO, SO2, NOx,
các chất hữu cơ chưa cháy hết như muội

than, bụi, v.v. [1]. Ngoài ra, các khu công
nghiệp tại Việt Nam chưa xây dựng được
một hệ thống xử lý chất thải đảm bảo an
tồn hay thậm chí có những doanh nghiệp
cịn khơng có, vì lợi nhuận, họ thải chất

Hình 1: Các nguồn gây ơ nhiễm mơi trường chủ yếu hiện nay [3]
Hiện nay, với sự phát triển của khoa
học kỹ thuật, có khá nhiều phương pháp xử
lý chất thải được ứng dụng. Đối với khí
thải 2 phương pháp chính được áp dụng là
phương pháp hấp phụ sử dụng chất hấp
phụ dạng rắn giữ lại các khí và hơi độc hại
trên bề mặt khi cho khí thải đi qua và
phương pháp hấp thụ được chia làm 2 loại:
hấp thụ vật lý và hấp thụ hóa học. Tuy
nhiên, trong xử lý khí thải nói chung, hấp
thụ hóa học được ứng dụng rộng rãi hơn so
với hấp thụ vật lý [3]. Đối với chất thải rắn

thì có 4 phương pháp chính được áp dụng
để xử lý là: (1), phương pháp sinh học,
dùng để xử lý đất bị ô nhiễm, bùn thải…
Mục đích của phương pháp này là phân
hủy và làm biến đổi chất hữu cơ có trong
chất thải để làm giảm ảnh hưởng của nó
đối với mơi trường [4]. (2), Phương pháp
đốt, chất thải nguy hại được cho vào lò đốt,
khí thải trước khi thốt ra mơi trường được
làm sạch, phần xỉ than sẽ được đem đi

chôn lấp. (3), Phương pháp chôn lấp,
phương pháp này được áp dụng cho một số
4


NGUYỄN NGỌC DUY và cộng sự

TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC SÀI GÒN

loại chất thải như xỉ tro, bùn thải… mỗi hố
chôn tương ứng với một loại chất thải nguy
hại đã được quy định. Chất thải sau khi
được đổ đầy sẽ được phủ chống thấm, đầm
nén lớp đất mặt, sau đó đổ một lớp bê tơng
để cách ly chất thải với môi trường. Phần
nước rỉ từ chất thải nguy hại tiếp tục được
thu gom để đưa đi xử lý. (4), Phương pháp
tái chế, đây là phương pháp xử lý chất thải
nguy hại như đồ điện tử, nhựa, giấy, thủy
tinh, v.v. [4]. Đối với chất thải lỏng các
phương pháp hóa lý như hấp thụ, keo tụ,
lọc, oxi hóa… đã được ứng dụng để xử lý,
cho thấy hiệu quả nhất định nhưng lại tạo
ra bùn thải thứ cấp cần tiếp tục xử lý [5].
Ngoài ra, phương pháp sinh học sử dụng
bùn hoạt tính để xử lý cũng có thể làm
giảm COD hiệu quả nhưng khơng xử lý
hồn tồn và cần khơng gian xử lý lớn.
Mỗi phương pháp áp dụng cho từng loại
chất thải riêng và đều có sự khác nhau về

hiệu quả, độ an tồn cũng như chi phí thực
hiện. Tùy theo cơng nghệ áp dụng, chi phí
xử lý sẽ khác nhau. Có cơng nghệ xử lý với
chi phí thấp nhưng trong q trình xử lý lại
phát sinh ra ơ nhiễm thứ cấp. Có cơng nghệ
xử lý hiện đại, chi phí vận hành cao nhưng
xử lý an tồn, khơng gây mùi, khơng phát
sinh ô nhiễm thứ cấp [5].

Gần đây trên thế giới có một xu hướng
mới trong xử lý chất thải là sử dụng cơng
nghệ bức xạ (gamma Co-60 hoặc dịng
điện tử gia tốc) một dạng oxi hóa bậc cao.
Trong mơi trường chất thải bức xạ sinh ra
các tác nhân oxi hóa (OH•, H2O2, HO2•...)
các gốc này là các chất oxi hóa mạnh có
khả năng khống hóa các chất ơ nhiễm,
khơng tạo ra chất thải thứ cấp nhưbùn thải.
Ưu điểm chính của cơng nghệ bức xạ là
gốc tự do hoạt tính được tạo ra trong q
trình xạ ly mà khơng cần sử dụng hóa chất
độc hại, tốc độ xử lý cao và quá trình xử lý
ở nhiệt độ thường [6].
2. Xử lý khí thải bằng phương pháp
chiếu xạ
Tại các nhà máy nhiệt điện (đốt bằng
than đá) thường tạo ra các khí độc như
SOx, NOx là nguyên nhân tạo ra các trận
mưa axít làm hư hại mùa màng và làm tăng
hiệu ứng nhà kính với sự nóng dần lên của

khí quyển Trái đất. Ứng dung kỹ thuật xử
lý khí thải bằng máy gia tốc chùm tia điện
tử là một kỹ thuật mới, tách đồng thời các
chất nói trên từ khói thải. Trên thế giới có
nhiều nhà máy nhiệt điện đã lắp đặt các
máy gia tốc điện tử để xử lý các khí thải
trên như Mỹ, Đức, Nhật Bản, Ba Lan,
Trung Quốc, Hàn Quốc, v.v. [7].

Hình 2: Sơ đồ của quy trình xử lý khí thải bằng chùm tia điện tử. 1- Khí thải từ nhà máy;
2-Nước phun; 3-hạt sương được làm lạnh; 4-Nguồn điện; 5-Máy gia tốc chùm tia điện tử;
6-Bộ thu gom sản phẩm phụ; 7-Phân bón; 8-Ống thốt khí [7]
5


SCIENTIFIC JOURNAL OF SAIGON UNIVERSITY

No. 80 (02/2022)

Khí thải phát ra được làm lạnh bằng
phun các hạt nước kích thước nhỏ tới
nhiệt độ 70oC. Khí này đi qua buồng
chiếu và được chiếu bằng chùm electron
với sự hiện diện của amoniac (NH3) được
trộn trước khi đưa vào buồng chiếu. Khí

SO2 và NOx được biến thành axit tương
ứng của chúng, sau đó biến thành amoni
sulfat và amoni nitrat nhờ phản ứng với
các sản phẩm sinh ra trong quá trình chiếu

xạ bằng chùm tia điện tử được miêu tả
trong hình 3 và 4.

Hình 3: Cơ chế loại SOx trong khí thải bằng phương pháp chiếu xạ

Hình 4: Cơ chế loại NOx trong khí thải bằng phương pháp chiếu xạ [8]
Các chất này được thu hồi bằng các
máy tĩnh điện. Chính các sản phẩm phụ
này là phân bón cho nơng nghiệp. Ưu điểm
nổi bật của cơng nghệ này là thời gian xử
lý nhanh, q trình xử lý đơn giản thân
thiện với mơi trường, có thể tách đồng thời
SO2 và NOx, xử lý liên tục cho phép tách
95% khí SO2 và 80% khí NOx ra khỏi khói
thải và sản phẩm tạo ra được ứng dụng làm
phân bón với cơng suất xử lý 130.000 m3

khí/giờ [8].
3. Xử lý nước thải bằng phương
pháp chiếu xạ
Ứng dụng công nghệ máy gia tốc
chùm tia điện tử xử lý các chất thải lỏng
chứa các chất hữu cơ nguy hại như nước
thải từ bệnh viện, nước thải dệt nhuộm từ
các khu công nghiệp, nước thải nhà máy
giấy, nước thải đô thị... tỏ ra khá hiệu quả
với cơ chế được minh họa trong hình 5.

6



NGUYỄN NGỌC DUY và cộng sự

TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC SÀI GỊN

Hình 5: Cơ chế xứ lý chất thải lỏng bằng phương pháp chiếu xạ chùm tia điện tử [10]
nghiệp. Hiệu quả xử lý chất hữu cơ nguy
hại bằng phương pháp chiếu xạ chùm tia
điện tử có thể được tăng cường khi sử dụng
kết hợp hydrogen peroxit (H2O2) hoặc kết
hợp với phương pháp sinh học để giảm liều
chiếu xạ nhằm giảm giá thành. Để công
nghệ xử lý nước thải bằng bức xạ được áp
dụng phổ biến thì cơng nghệ này cần phải
rẻ hơn các công nghệ khác. Tại Hàn Quốc,
xứ lý nước thải bằng cơng nghệ truyền
thống (Hóa+sinh+lý) có giá ~ 1,2 US$/ m3,
cịn xử lý bức xạ có kết hợp với xử lý sinh
học cho chi phí thấp hơn 1 US$/m3 (hình 4)
[11].

Trong quá trình chiếu xạ, gốc tự do
hydroxy (OH) và H2O2 được tạo ra là tác
nhân oxy hóa mạnh có thể phản ứng với
phân tử chất hữu cơ trong nước thải để
phân hủy hoàn toàn ra CO2 và nước hoặc
phân hủy một phần dẫn đến loại bỏ các
nhóm chức độc hại, loại màu và mùi trong
nước thải [6], [9], [10]. So với xử lý chiếu
xạ bằng nguồn gamma Co-60, xử lý chất

thải lỏng bằng chiếu xạ chùm tia điện tử
cho thấy hiệu quả hơn về thời gian chiếu
xạ, cơng suất xử lý, có thể kiểm sốt quá
trình xử lý, ngắt và kết nối với nguồn dễ
dàng, phù hợp để ứng dụng trong cơng

Hình 6: Sơ đồ xử lý nước thải bằng máy gia tốc chùm tia điện tử kết hợp xử lý sinh học [11]
đang gây ra sự ô nhiễm môi trường
nghiêm trọng. Để giảm thiểu các nguy cơ
gây hại cho sức khỏe từ bùn thải các quá
trình xử lý đã được áp dụng để đảm bảo
bùn thải an tồn về mặt hóa học và sinh
học. Q trình xử lý bùn thải thơng

4. Xử lý bùn thải bằng phương pháp
chiếu xạ
Hiện nay, bùn thải phát sinh từ hoạt
động sản xuất của các khu chế xuất - công
nghiệp, từ nhà máy xử lý nước thải, từ bể
tự hoại của các hộ gia đình... cũng đã và
7


SCIENTIFIC JOURNAL OF SAIGON UNIVERSITY

No. 80 (02/2022)

thường là lắng trọng lực, xử lý hóa lý, xử
lý kỵ khí, tách nước, khử nhiễm, tiếp theo
là loại bỏ bao gồm thiêu đốt, làm phân

bón, thải ra đất. Trong các cơng nghệ xử
lý bùn thải hiện nay, công nghệ bức xạ

được đánh giá là một phương pháp nhanh
và có hiệu quả cao. Những nghiên cứu
đầu tiên về áp dụng công nghệ bức xạ xử
lý bùn thải đã được thực hiện vào những
năm 1950 [12].

Hình 7: Mơ hình xử lý bùn thải bằng bức xạ gamma Co-60, Baroda, Ấn Độ [12]
Cho đến nay, nhiều cơng trình nghiên
cứu về lĩnh vực này đã được cơng bố.
Nhiều kết quả nghiên cứu đã minh chứng
tính hiệu quả của phương pháp bức xạ
trong việc xử lý bùn thải. Một số quốc gia
như Đức, Ấn Độ, Hàn Quốc, Nhật Bản và
Ý đã thành công trong việc áp dụng công
nghệ bức xạ để xử lý bùn thải trước khi sử
dụng làm phân bón trong nơng nghiệp và
đã xây dựng hệ thống xử lý bùn thải bằng
công nghệ bức xạ qui mô công nghiệp [1213].
Các loại bức xạ đã được áp dụng để xử
lý bùn thải bao gồm: tia gamma, beta và tia
X. Trong đó xử lý bùn thải bằng phương
pháp chiếu xạ chùm tia điện tử đã và đang
được áp dụng rộng rãi ở một số nước trên
thế giới vì những ưu điểm nổi bật như: (1)
Loại bỏ một số lượng lớn các chất hữu cơ
gây hại cũng như loại trừ vi sinh vật gây
bệnh hiệu quả đến mức an tồn. (2). Oxi

hóa các chất hữu cơ độc hại như thuốc trừ

sâu, trừ cỏ, kháng sinh và chuyển hóa
chúng từ trạng thái khơng hay khó phân
hủy sinh học sang trạng thái dễ dàng phân
hủy sinh học. (3). Gia tăng tính linh động
và khả năng hấp thụ của các vi chất dinh
dưỡng bao gồm Cu, Pb và Zn. (4). Xử lý
chiếu xạ làm thay đổi cấu trúc của các phân
tử hữu cơ, điều này dẫn đến giảm COD,
BOD. (5). Giảm thiểu mùi khó chịu. (6).
Xử lý chiếu xạ làm thay đổi tính chất hóa
lý của các chất rắn lơ lửng dẫn đến sự kết
tụ của bùn thải điều này làm gia tăng khả
năng loại nước và lắng đọng. (7). Quá trình
xử lý tương đối đơn giản, nhanh, hiệu quả
và thuận lợi để áp dụng qui mơ lớn [14],
[15]. Ngồi các ứng dụng trong xử lý khí
thải, nước thải và bùn thải, cơng nghệ bức
xạ cịn được ứng dụng để xử lý chất thải
rắn như xử lý dioxin, Polyclo Biphenil
(PCB), thuốc trừ sâu trong đất, rác thải rắn
y tế, v.v. Các nghiên cứu được tổng hợp
trong bảng 1 [6].
8


NGUYỄN NGỌC DUY và cộng sự

TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC SÀI GỊN


Bảng 1: Ứng dụng cơng nghệ bức xạ xử lý môi trường ở một số nước trên thế giới [6]
Hệ thống xử lý

Mục đích xử lý

Phướng pháp và công suất Qui mô và quốc
gia áp dụng

Nước uống

Xử lý halometan và Chiếu xạ EB + xử lý ôzon Ứng dụng công
khử nhiễm vi sinh vật (108 m3/giờ)
nghiệp, Úc

Xử lý khử màu Phân hủy chất màu và Chiếu xạ EB + sa lắng + Phịng thí nghiệm,
nước sơng
chất rắn lơ lửng (SS) lọc
Nga
Nước thải đô thị

Tái chế + khử nhiễm Chiếu xạ EB + keo tụ (500 Thử nghiệm pilot,
vi sinh vật
m3/ngày)
Nga

Nước thải công Phân
hủy Chiếu xạ EB + xử lý sinh Ứng dụng công
nghiệp
isobutylnaphtalenhọc (1.200 m3/ngày)

nghiệp, Nga
sunphonat
Nước thải nhà Tái chế
máy cất rượu

Chiếu xạ EB + đông tụ Ứng dụng công
(7.000 m3/ngày)
nghiệp, Nga

Nước thải nhà Tái chế
máy dệt nhuộm

Chiếu xạ EB + xử lý sinh Thử nghiệm pilot,
học (1.000 m3/ngày)
Hàn Quốc

Nước thải nhà Tái chế
máy dệt nhuộm

Chiếu xạ EB + xử lý sinh Ứng dụng công
học (10.000 m3/ngày)
nghiệp, Hàn Quốc

Bùn thải

Khử nhiễm và tái chế

Chiếu xạ gamma Co-60 + Thử nghiệm pilot,
sục oxy khơng khí (60 Ấn Độ
m3/giờ)


Bùn thải

Khử nhiễm và tái chế

Chiếu xạ gamma Co-60 + Thử nghiệm pilot,
sục oxy khơng khí (240 Argentina
m3/giờ)

Chiếu xạ khí thải Khử khí thải NOx và Chiếu xạ EB + xử lý Ứng dụng cơng
nhà máy nhiệt SOx tạo phân bón
amoniac (270.000 m3/giờ) nghiệp, Balan
điện
Chiếu xạ khí thải Khử khí thải NOx và Chiếu xạ EB + xử lý Ứng dụng công
nhà máy nhiệt SOx tạo phân bón
amoniac (620.000 m3/giờ) nghiệp, Nhật Bản
điện
Chiếu xạ khí thải Khử khí thải NOx và Chiếu xạ EB + xử lý Ứng dụng trình
nhà máy nhiệt SOx tạo phân bón
amoniac (100.000 m3/giờ) diễn, Ucraina
điện
Rác thải rắn y tế

Khử nhiễm vi sinh vật Chiếu xạ EB (160 kg/giờ) Thử nghiệm pilot,
Mỹ

Rác thải rắn y tế

Khử nhiễm vi sinh vật Chiếu xạ EB (50 kg/giờ)
9


Thử nghiệm, Ý


SCIENTIFIC JOURNAL OF SAIGON UNIVERSITY

No. 80 (02/2022)

Rác thải y tế

Khử nhiễm vi sinh vật Chiếu xạ gamma Co-60

Đất ô nhiễm

Khử dioxin

Chiếu xạ EB hoặc là Phịng thí nghiệm
gamma Co-60 hỗn hợp và đất tại nơi ô
đất/nước
nhiễm, Mỹ

Đất ô nhiễm

Khử PCB

Chiếu xạ gamma Co-60 Phịng thí nghiệm,
PCB/dung mơi hữu cơ
Mỹ

Đất ơ nhiễm


Khử hydrocacbon đa Chiếu xạ EB + ơzon hỗn Phịng thí nghiệm,
vịng
hợp đất/nước
Úc

Xử lý cơn trùng Diệt cơn trùng nhiễm Chiếu xạ EB, gamma Cogây bệnh thực vật trong nông sản tươi 60,
tia
X
(X-ray
(hoa, xoài, nhãn, vú converted)
sữa…)

Thử nghiệm pilot,
Mỹ

Ứng dụng công
nghiệp chiếu xạ
kiểm dịch thay thế
xông hơi CH3Br

của hai màu hoạt tính đạt 98%, độ suy
giảm pH, COD và BOD lần lượt là 18%,
75% và 66% đối với mẫu nước thải 3 màu
và 14%, 77% và 66% đối với mẫu nước
thải hai màu. Khi quan sát bằng mắt
thường, nhóm nghiên cứu cũng thấy có sự
thay đổi màu sắc của mẫu nước thải trước
và sau khi chiếu xạ: màu của mẫu nước
thải 1 ban đầu có màu xanh tím, khi chiếu

xạ 5 kGy màu chuyển sang cam và nhạt
dần khi liều xạ tăng đến 20 kGy còn màu
của mẫu nước thải 2 ban đầu có màu đỏ,
sau đó nhạt dần ở liều xạ 5 kGy và mất
màu hoàn toàn ở liều xạ 10 kGy.
Tuy bước đầu cho thấy hiệu quả trong
xử lý nước thải dệt nhuộm nhưng để áp
dụng phương pháp chiếu xạ chùm tia điện
tử vào thực tế thì liều xạ sử dụng để xử lý
vẫn còn khá cao. Một trong những giải
pháp để khắc phục vấn đề này, là kết hợp
phương pháp chiếu xạ cùng với xử lý
hydrogen peroxide (H2O2) để gia tăng hiệu
quả loại màu cũng như góp phần làm giảm
liều xạ. Với cách làm này, chỉ cần chiếu tại
liều xạ 5 kGy kết hợp với H2O2 ở nồng độ
5 mM thì độ loại màu đã đạt 96% với mẫu

5. Ứng dụng công nghệ bức xạ xử lý
môi trường tại Việt Nam
Mặc dù có nhiều ưu điểm nhưng ứng
dụng công nghệ bức xạ trong xử lý chất
thải trên thế giới chưa được triển khai
rộng rãi do giá đầu tư cao, bảo dưỡng và
vận hành đòi hỏi nhân lực có trình độ cao.
Tại Việt Nam, xử lý nước thải, khí thải,
chất thải rắn và bùn thải bằng cơng nghệ
bức xạ chưa được quan tâm nghiên cứu và
phát triển. Hiện nay chỉ có một nghiên cứu
của Trung tâm Nghiên cứu và Triển khai

Công nghệ Bức xạ của Nguyễn Ngọc Duy
làm chủ nhiệm với tên đề tài “Nghiên cứu
xử lý chất màu trong nước thải nhà máy
dệt nhuộm bằng phương pháp chiếu xạ
chùm tia điện tử” được thực hiện năm
2018 [16]. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng
của liều xạ đến các thông số đặc trưng của
các mẫu nước thải dệt nhuộm như độ màu,
nhu cầu oxi hóa học (COD), nhu cầu oxi
sinh học (BOD), độ pH, cho thấy khi tăng
liều xạ thì các thơng số này đều giảm, ví
dụ với liều 20 kGy thì độ loại màu của
mẫu nước thải hỗn hợp của 3 màu hoạt
tính đạt 93% và mẫu nước thải hỗn hợp
10


NGUYỄN NGỌC DUY và cộng sự

TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC SÀI GÒN

nước thải 1 và 95% với mẫu nước thải 2.
Kết quả về sự thay đổi màu sắc một lần
nữa minh chứng hiệu quả: mẫu nước thải 1

ban đầu có màu tím, mẫu nước thải 2 có
màu đỏ nhưng sau xử lý đã mất màu gần
như hồn tồn [16].

A


B

Hình 8: Ảnh hưởng của liều xạ khác nhau (A) và liều xạ kết hợp với H2O2 đến độ màu của
các mẫu nước thải [16]
nhược điểm như giá đầu tư cao, bảo
dưỡng và vận hành địi hỏi nhân lực có
trình độ cao nhưng với những hiệu quả
mà phương pháp chiếu xạ mang lại trong
xử lý mơi trường thì tiềm năng ứng dụng
của phương pháp này trong tương lai là
rất lớn.
Lời cảm ơn: Nghiên cứu này được tài
trợ bởi Quỹ Phát triển khoa học và công
nghệ Quốc gia (NAFOSTED) trong đề tài
mã số 105.08-2019.17.

6. Kết luận
Áp dụng công nghệ bức xạ cụ thể là
máy gia tốc chùm tia điện tử trong xử lý
khí thải, bùn thải và nước thải được đánh
giá là phương pháp hiệu quả và thân thiện
môi trường với ưu điểm nổi bật là tốc độ
xử lý cao, không sinh ra bùn thải thứ cấp
và đặc biệt là có thể triển khai xử lý ở quy
mô lớn với các lợi ích mang ở trên đem
lại một giải pháp cạnh tranh so với các
phương pháp khác. Mặc dù có một vài

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]

H. Hina, M. Nafees, T. Ahmad, “Treatment of industrial wastewater with gamma
irradiation for removal of organic load in terms of biological and chemical oxygen
demand”, Heliyon, 7(2), 1-10, 2021.

[2]

N. T. Thắng, H. H. Hạnh, D. T. P. Anh và N. N. Tú, “Quản lý chất thải rắn ở Việt
Nam – thực trạng và giải pháp”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 6, 51-53,
2019.

[3]

R. Singh, A. Shukla, “A review on methods of flue gas cleaning from combustion of
biomass”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 29, 854-864, 2014.

[4]

H. I. Abdel-ShafyaMona, M. S. M. Mansour, “Solid waste issue: Sources,
composition, disposal, recycling, and valorization”, Egyptian Journal of Petroleum,
27(4), 1275-1290, 2018.
11


SCIENTIFIC JOURNAL OF SAIGON UNIVERSITY

No. 80 (02/2022)

[5]


A. Gherghel, C. Teodosiu, C. Teodosiu, S. D. Gisi, “A review on wastewater sludge
valorisation and its challenges in the context of circular economy”, Journal of
Cleaner Production, 228, 244-263, 2019.

[6]

R. O. A. Rahman, Y. T. Hung, “Application of Ionizing Radiation in Wastewater
Treatment: An Overview”, Water, 12, 1-16, 2020.

[7]

J. H. Park, et al., “Historic and futuristic review of electron beam technology for the
treatment of SO2 and NOx in flue gas”, Chemical Engineering Journal, 335(1), 351336, 2019.

[8]

A. A. Basfar, et al., “Electron beam flue gas treatment (EBFGT) technology for
simultaneous removal of SO2 and NOx from combustion of liquid fuels”, Fuel, 87,
1446–1452, 2008.

[9]

N. N. Duy, et al., “Degradation of tricyclazole from aqueous solution and real
wastewater by electron-beam irradiation”, Environmental Technology & Innovation,
21, 1-9, 2021.

[10] N. N. Duy, et al., “Removal of leucomalachite green in an aqueous solution by the
electron beam process”, Journal of Water Process Engineering, 40, 101781, 2021.
[11] N. N. Duy, et al., “Treatment of real textile wastewater using electron beam

irradiation”, Acta Chemica Iasi, 27(2), 303-316, 2019.
[12] S. I. Borrely, et al., “Radiation processing of sewage and sludge. A review”,
Progress in Nuclear Energy, 33(2), 3-21, 1998.
[13] K. Hossain, et al., “Irradiation of wastewater with electron beam is a key to
sustainable smart/green cities: a review”, Applied Water Science, 8(6), 1-11, 2018.
[14] Y. A. Maruthi, et al., “Application of electron beam technology to improve sewage
water quality: an advance technique”, African journal of Environmental Science and
Technology, 5(7), 545–552, 2011.
[15] Y. A. Maruthi, et al., “Prevalence ofkeratinophilic fungi from sewage sludge at some
wastewater out lets along the coast of Visakhapatnam: a case study”, Advances in
Applied Science Research, 3(1), 605–610, 2012.
[16] N. N. Duy, et al. “Nghiên cứu giảm ô nhiễm trong nước thải nhuộm hoạt tính bằng
phương pháp chiếu xạ chùm tia điện tử”, Tạp chí Khoa học Đại học Sài Gòn, 65, 2026, 2019.
Ngày nhận bài: 06/9/2021

Biên tập xong: 15/02/2022

12

Duyệt đăng: 20/02/2022