Các hoạt động thăm dò và khai thác dầu thô tạo ra một lượng không nhỏ chất thải, bao gồm nước thải nhiễm dầu dạng nhũ tương vượt quá giới hạn cho phép. Đây lại là một trong những thách thức lớn, cản trở sự phát triển bền vững của công nghiệp dầu khí. Hiện nay, chưa có phương pháp riêng biệt nào có thể được coi là hoàn hảo cho hiệu quả xử lý cao, phù hợp với mọi điều kiện và trạng thái của nước thải nhiễm dầu. Do vậy, việc phát triển các công nghệ xử lý hiệu quả và nghiên cứu lựa chọn công nghệ phù hợp luôn là yêu cầu thường xuyên và bắt buộc cho các hoạt động thực tế của sản xuất dầu khí.
Bên cạnh phương pháp tuyển nổi truyền thống, xử lý nhũ tương dầu trong nước bằng công nghệ vi sóng điện từ là phương pháp mới, có nhiều tính ưu việt và đang phát triển trên thế giới. Nguyên lý chung của các phương pháp là phá vỡ sự bền vững của nhũ tương bằng các tác nhân lý (ví dụ năng lượng từ sự rung nhanh của trường điện-điện từ trong phương pháp vi sóng điện từ) hoặc tác nhân hóa lý (sử dụng các chất có hoạt tính bề mặt lớn) dẫn đến sự kết tụ thành các hạt có kích thước lớn và tách ra khỏi môi trường nước.
Ở Việt Nam hiện nay chưa có công trình nghiên cứu chuyên sâu nào liên quan đến xử lý nhũ tương dầu/nước, đặc biệt là chưa có nghiên cứu nào đề cập tới việc xử lý tách dầu ở thể nhũ tương bằng phương pháp vi sóng điện từ. Vì vậy, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án tiến sĩ “Xử lý tách dầu ở thể nhũ tương trong nước thải nhiễm dầu bằng phương pháp vi sóng điện từ và tuyển nổi áp lực (DAF) kết hợp hệ hóa phẩm phá nhũ chuyên dụng”, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao trong yêu cầu ngày càng nghiêm ngặt về vấn đề môi trường.
Nội dung của luận án cho thấy, với phương pháp vi sóng điện từ hiệu suất thu hồi có thể đạt từ 94,0 – 98,5 % với hàm lượng dầu 20- 320 mg/L và các điều kiện tối ưu: thời gian 40 giây, công suất thiết bị 1,5 kW, nhiệt độ tách dầu 55oC và pH = 7. Nếu kết hợp với phương pháp ly tâm, có thể xử lý hàm lượng dầu đến 470 mg/L. 
Đối với phương pháp tuyển nổi, việc sử dụng hệ hóa phẩm hỗ trợ phá nhũ làm tăng hiệu quả tách dầu. Hệ các chất hoạt động bề mặt không ion gồm metyl este và axit ankyl hydroxamic thân thiện với môi trường đã được chế tạo. Trong đó, methyl este được điều chế qua phản ứng este chéo hóa mỡ cá ba sa với methanol sử dụng xúc tác dị thể MgO-ZrO2/γ-Al2O3, theo sau là phản ứng điều chế axit alkyl hydroxamic từ metyl este và hydroxylamin. Hệ hóa phẩm này kết hợp với hệ hóa phẩm Alcomer 7125 của hãng BASF theo tỉ lệ xác định sẽ cho hiệu quả tách dầu cao hơn so với khi chỉ sử dụng hệ Alcomer. Kết quả ban đầu mở ra triển vọng thay thế từng phần các hệ hóa phẩm đang nhập ngoại của ngành dầu khí Việt Nam và mở ra hướng nghiên cứu mới nhằm nâng cao hiệu quả xử lý tách dầu của các hệ hóa phẩm trong ngành công nghiệp dầu khí Việt Nam. 
Trong nghiên cứu công nghệ xử lý tách bằng phương pháp tuyển nổi, điều kiện tối ưu tìm được là: hàm lượng hệ hóa phẩm từ mỡ cá ba sa 15 mg.L, thời gian tách 50 phút, pH =7 cho hiệu quả tách từ 85 – 98% (với các mẫu có hàm lượng dầu từ 20 – 470 mg/L)
So sánh hai công nghệ trên theo phương pháp“So sánh lựa chọn các công nghệ xử lý tách dầu theo phương pháp xếp hạng 5 bậc” cho thấy cả hai công nghệ đều rất hiệu quả ở vùng hàm lượng dầu trong nước thải nhiễm dầu từ 20 – 470 mg/L. Tuy nhiên, công nghệ vi sóng hiệu quả hơn công nghệ tuyển nổi ở mức tiêu hao nguồn lực và khả năng di chuyển của thiết bị xử lý. Kết quả mở ra triển vọng ứng dụng phương pháp này cho các đơn vị sản xuất trong và ngoài ngành dầu khí.
Các kết quả trên đã được NCS. Lê Thị Phượng, dưới sự hướng dẫn của GS. Đào Văn Tường và TS. Nguyễn Đức Huỳnh, bảo vệ thành công tại Hội đồng đánh giá luận án Tiến sĩ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội ngày 21/01/2015.
Chúc mừng tân tiến sĩ!
Chi tiết luận án Lê Thị Phượng
