Đánh giá thực trạng công tác quản lý nước thải tại khu Công nghiệp Đình Trám, tỉnh Bắc Giang

Phan Đình Binh Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 101(01): 97 - 102 97 ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG CÔNG TÁC QUẢN LÝ NƯỚC THẢI TẠI KHU CÔNG NGHIỆP ĐÌNH TRÁM, TỈNH BẮC GIANG Phan Đình Binh* Trường Đại học Nông Lâm - ĐH Thái Nguyên TÓM TẮT Nghiên cứu trạng công tác quản lí nước thải tại khu công nghiệp Đình Trám, Tỉnh Bắc Giang cho thấy: Nguồn gây ô nhiễm và lượng nước thải phát sinh tại KCN bao gồm: Nước thải sản xuất, nước thải sinh hoạt và nước mưa chảy tràn. Nồng độ chất ô nhiễm đã giảm đáng kể sau khi xử lý ban đầu, song nồng độ BOD5 vượt tiêu chuẩn 3 lần, COD vượt 2,7 lần, SS vượt 1,2 lần. Kết quả xử lý lần 2 cùng với nước thải sản xuất tại khu xử lý nước thải tập trung của KCN đã đạt tiêu chuẩn trước khi thải ra môi trường đối với nước thải công nghiệp theo TCVN 5945:2005. Từ khóa: Nước thải, COD, BOD5, ô nhiễm môi trường, nguồn gây ô nhiễm ĐẶT VẤN ĐỀ* Các Khu công nghiệp (KCN) có vai trò quan trọng trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội ở Việt Nam. Các KCN là nhân tố chủ yếu thúc đẩy tăng trưởng công nghiệp, tăng khả năng thu hút vốn đầu tư trong và ngoài nước vào phát triển công nghiệp, đẩy mạnh xuất khẩu, tạo công ăn việc làm và thu nhập cho người lao động [3]. Tuy nhiên, bên cạnh những đóng góp tích cực, quá trình phát triển các Khu công nghiệp ở Việt Nam đang phải đối mặt với nhiều thách thức lớn về ô nhiễm môi trường do chất thải, nước thải và khí thải công nghiệp. Ô nhiễm môi trường từ các Khu công nghiệp ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sinh thái tự nhiên [4]. Đặc biệt, nước thải không qua xử lý của các Khu công nghiệp xả thải trực tiếp vào môi trường gây thiệt hại không nhỏ tới hoạt động sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản tại các khu vực lân cận. Trong những năm vừa qua, tỉnh Bắc Giang đã có nhiều chính sách ưu đãi để thu hút vốn đầu tư. Với việc thay đổi cơ chế quản lí, chính sách đầu tư kinh tế đã tạo điều kiện cho sự ra đời của các khu công nghiệp, khu chế xuất với nhiều nhà máy, cơ sở sản xuất vừa và nhỏ. Bên cạnh việc tạo công ăn việc làm, tăng thu nhập, nâng cao chất lượng sống cho người dân, đây cũng là nguy cơ làm suy giảm chất lượng môi trường và tình trạng ô nhiễm môi trường gia tăng [2]. Trong đó vấn đề nổi cộm là việc làm phát * Tel: 0984 941626, Email: binh_tuaf@yahoo.com sinh một lượng lớn nước thải, nó tác động tới chất lượng đất, nước ngầm, ảnh hưởng tới vệ sinh đô thị. Do đó cần phải kiểm soát và hạn chế lượng nước thải phát sinh, nhất là nước thải phát sinh có nguồn gốc từ các khu công nghiệp. Khu công nghiệp Đình Trám là một trong những khu công nghiệp đầu tiên của tỉnh Bắc Giang với quy mô gần 100 ha và hơn hai nghìn công nhân [5]. Đã có một lượng lớn số lao động tại địa phương được giải quyết việc làm từ khi khu công nghiệp ra đời. Tuy nhiên, sự phát triển sản xuất cũng dẫn đến việc phát sinh ô nhiễm môi trường trong đó có sự gia tăng nước thải. Mặc dù vậy hiện nay tình trạng nước thải tại khu công nghiệp Đình Trám vẫn chưa được đánh giá đầy đủ gây khó khăn cho công tác quản lí, chưa có biện pháp hữu hiệu và cơ sở khoa học để xử lí nước thải nói riêng và bảo vệ môi trường nói chung. Xuất phát từ thực tiễn trên, đề tài “Đánh giá thực trạng công tác quản lí nước thải tại khu công nghiệp Đình Trám, Tỉnh Bắc Giang” được thự hiện nhằm đánh giá công tác quản lý và đề xuất giải pháp quản lý nước thải tại Khu công nghiệp Đình Trám, Tỉnh Bắc Giang. NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Điều kiện tự nhiên, tính chất, thực trạng xử lí nước thải, định hướng và giải pháp khắc phục, giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước do nước thải nhà máy gây ra tại KCN Đình Trám. Phạm vi điều tra: trong và khu vực xung quanh KCN; Đối tượng phỏng vấn: các cán bộ phụ trách môi trường của các doanh nghiệp và cộng đồng dân cư xung quanh Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Phan Đình Binh Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 101(01): 97 - 102 98 KCN (50 hộ); Phương thức điều tra: Phỏng vấn trực tiếp bằng phiếu điều tra; Các số liệu thứ cấp thu thập được xử lý bằng exel. Từ những số liệu thu thập được trong quá trình nghiên cứu so sánh với TCVN và tiêu chuẩn của nhiều ngành khác để đưa ra những nhận xét đánh giá. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Điều kiện tự nhiên Hiện tại KCN Đình Trám có tổng diện tích 127,35ha, cách thành phố Bắc Giang 10 km, cách thủ đô Hà Nội 40 km, có ranh giới tiếp giáp như sau: Phía Đông giáp khu dân cư xã Hoàng Ninh, phía Tây giáp quốc lộ 37, phía Nam giáp quốc lộ 1A và phía Bắc giáp quốc lộ 1A cũ và khu dân cư xã Hồng Thái. Hiện trạng môi trường nước Theo kết quả nghiên cứu, khảo sát của Xí nghiệp khảo sát xây dựng Sông Đà đã khẳng định trữ lượng nước dưới đất không đủ khai thác cung cấp cho nhu cầu KCN. Nước chủ yếu tìm thấy ở độ sâu dưới 40m với độ cao tuyệt đối của mực áp lực thay đổi trong phạm vi 20 - 55m, lưu lượng đạt 2,5 - 6,5 l/s, hệ số thấm từ 5,6 - 22 m/ ngày, cá biệt có nơi đạt 46,4 m/ngày [5]. Do đó, để đảm bảo cho KCN hoat động có hiệu quả thì việc sủ dụng nước mặt (sông, suối, ao) là tất yếu. Đặc điểm của KCN Đình Trám KCN Đình Trám ưu tiên đầu tư các loại hình sản xuất sử dụng nguyên liệu tại địa phương với những dây truyền sản xuất hiện đại để bảo đảm cho quá trình sản xuất không gây ô nhiễm môi trường. Với diện tích đất là 67,62 ha chiếm 69,66%, được phân thành 51 lô, diện tích mỗi lô từ 0,942 - 2,0 ha phù hợp với diện tích yêu cầu của nhà máy có quy mô vừa và nhỏ (Bảng 1). Phân khu đất xây dựng công trình kỹ thuật: Tổng diện tích đất xây dựng công trình kỹ thuật là 2,627 ha chiếm 2,706% diện tích toàn KCN, gồm có: Đất để xây dựng trạm cấp nước được bố trí gần đất xây dựng nhà máy và sát góc đường chính của KCN; Trạm xử lý nước thải được bố trí ở phía Đông Bắc của KCN, gần mương thoát nước T6; Diện tích đất còn lại của toàn bộ KCN gồm các phân khu chức năng như: đất giao thông với quy mô 12,410 ha chiếm 12,785% tổng diện tích; khu đất trung tâm điều hành với 1,57 ha chiếm 1,62%; đất cây xanh với 13,013 ha chiếm 13,283%.[5] Bảng 1. Cơ cấu đất của các loại hình sản xuất chính trong KCN [2] TT Loại hình công nghiệp Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) Số lô 1 Các ngành công nghiệp công nghệ cao 4,132 6,111 3 2 Công nghiệp chế biến nông sản, thực phẩm 13,455 19,899 12 3 Công nghiệp dệt may, sản xuất lắp ráp máy nông nghiệp, ô tô, xe máy 17,529 25,924 15 4 Sản xuất bao bì, giấy, nhựa xốp 21,458 31,735 15 5 Công nghiệp cơ khí điện tử, tin học, tự động hóa 11,042 16,331 6 Tổng cộng 67,616 69,662 51 Bảng 2. Nồng độ trung bình của các chất ô nhiễm điển hình trong nước thải của các ngành công nghiệp thực phẩm [5] Ngành công nghiệp Nồng độ chất ô nhiễm chỉ thị (mg/l) BOD SS COD Dầu mỡ phi khoáng Chế biến thịt 1.300 960 2.500 460 Ép dầu đậu nành 220 140 440 - Pho-mat 3.160 970 5.600 - Chế biến khoai tây 600 680 1.260 - Chế biến sữa 1.400 310 3.290 - Nước ngọt 480 480 1.000 - Sữa đóng chai 230 110 420 - Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Phan Đình Binh Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 101(01): 97 - 102 99 Thực trạng công tác quản lí nước thải tại KCN Đình Trám Nguồn gây ô nhiễm và lượng nước thải phát sinh tại KCN bao gồm: Nước thải sản xuất: Ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, nông sản: Thành phần chất ô nhiễm trong nước thải là các chất thải hữu cơ có nguồn gốc động, thực vật và các sản phẩm sinh ra trong quá trình gia công, lên men (Bảng 2): Ngành công nghiệp may mặc: Ngành công nghiệp may mặc được coi là khá sạch (về phương diện nước thải) do nước thải của các xí nghiệp này chủ yếu là nước thải sinh hoạt của cán bộ công nhân viên nên mức độ ô nhiễm thấp. Ngành công nghiệp lắp ráp ô tô, xe máy, máy nông nghiệp: Mức độ ô nhiễm của nước thải phụ thuộc rất nhiều vào công nghệ, thiết bị và nguyên liệu sản xuất. Nước thải chủ yếu phát sinh từ các công đoạn sơn sấy, xử lý bề mặt kim loại(Bảng 3). Bảng 3. Thành phần các chất trong nước thải ngành công nghiệp lắp ráp ô tô, xe máy, máy nông nghiệp [3] Chất ô nhiễm Nồng độ (mg/l) COD 300 - 500 BOD5 100 - 150 Cr6+ 2 - 5 Cr3+ 3 - 10 Kẽm (Zn) 2 - 10 Chất rắn lơ lửng 500 - 1000 Như vậy, các thông số về nước thải như: COD, BOD, SS, dầu mỡ khoáng, kim loại nặng tại KCN Đình Trám cao hơn nhiều lần so với TCVN quy định. Nói chung, nước thải sản xuất là nguồn gây ô nhiễm môi trường rất lớn nếu không được thu gom, xử lý thích hợp. Tác hại của nguồn thải này khi xâm nhập vào các thủy vực tiếp nhận làm tăng độ đục, bổ sung các chất hữu cơ nguy hại vào nguồn nước, ảnh hưởng đến hệ thủy sinh. Nước thải sinh hoạt: Khi tính toán thoát nước cho KCN, lượng nước thải sinh hoạt được tính là 100 lít/ người/ ngày đêm. Số lượng công nhân, cán bộ làm việc tại các nhà máy, văn phòng trong KCN khoảng 10.000 người (tính 1ha có khoảng 105 - 110 công nhân), lượng nước thải sinh hoạt hàng ngày sẽ là: 10.000 người x 100 lít/ người/ ngày đêm = 1.000 m3/ ngày đêm [3]. Đặc trưng của nước thải sinh hoạt có nhiều thành phần hữu cơ nên nồng độ COD, BOD, hàm lượng chất rắn cao (Bảng 4). Bảng 4. Tải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt tại KCN [2] TT Chất ô nhiễm Tải lượng chất ô nhiễm không qua xử lý (kg/ngày) 1 BOD5 283,5 - 340,2 2 COD 535,5 - 642,6 3 SS 441 - 913,5 4 N-NH4 37,8 - 75,6 5 Tổng N 22,82 - 45,36 6 Tổng P 3,78 - 28,35 Nồng độ các chất ô nhiễm chỉ thị trong nước thải sinh hoạt được tính toán dựa trên lưu lượng nước thải và tải lượng ô nhiễm như bảng 5. Bảng 5. Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt KCN [2] Chất ô nhiễm Nồng độ (mg/l) Không qua xử lý Xử lý bằng bể tự hoại Cột B- TCVN 5945 - 2005 BOD5 450 - 540 100 - 200 50 COD 850 - 1020 180 - 360 100 SS 700 - 1450 80 - 160 100 Tổng N 60 - 120 20 - 40 60 N-NH4 36 - 72 5 - 15 1 Tổng P 6 - 45 3 - 10 6 Vi sinh ( MPN/100ml) Tổng Coliform 106 - 109 104 104 Feacal Coli 105 -106 - Không quy định Trứng giun sán 103 - Không quy định Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Phan Đình Binh Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 101(01): 97 - 102 100 Tải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt sau khi xử lý bằng bể tự hoại còn lại (Bảng 6). Bảng 6. Tải lượng ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt KCN sau khi xử lý [2] Thông số Nồng độ trung bình (mg/l) Tải lượng (kg/ngày đêm) BOD5 150 95 COD 270 170 SS 120 76 Tổng N 30 19 Tổng P 6 4 So sánh nồng độ các chất ô nhiễm chính với tiêu chuẩn nước thải được phép thải ra môi trường (cột B- TCVN 5945-2005) thấy rằng: Mặc dù tải lượng và nồng độ chất ô nhiễm đã giảm đáng kể sau khi xử lý, song nồng độ BOD5 vượt tiêu chuẩn 3 lần, COD vượt 2,7 lần, SS vượt 1,2 lần. Do vậy, nước thải sinh hoạt sẽ được xử lý lần 2 cùng với nước thải sản xuất tại khu xử lý nước thải tập trung của KCN để đạt tiêu chuẩn trước khi thải ra môi trường. Nước mưa chảy tràn: So với các nguồn thải khác, nước mưa chảy tràn ít bị ô nhiễm nên đường cống thoát nước mưa sẽ tách riêng khỏi các nguồn nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt. Sau đó được thải thẳng ra môi trường sau khi qua hệ thống hố ga và song chắn rác để giữ lại các cặn rác có kích thước lớn. Công tác quản lí nước thải tại khu công nghiệp Đình Trám Đối với nước thải sinh hoạt: Nước thải sinh hoạt từ các nhà máy trong KCN sẽ được xử lý bằng các bể tự hoại xây dựng ngay trong từng nhà máy. Cặn lắng giữ lại trong bể từ 6- 8 tháng, dưới tác động của các vi sinh vật kỵ khí, các chất hữu cơ bị phân hủy tạo thành các chất khí và các chất vô cơ hòa tan. Tuy nhiên, nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt sau khi qua xử lý bằng bể tự hoại, vẫn còn cao hơn Tiêu chuẩn cho phép. Nên nước thải sinh hoạt sau khi xử lý bằng bể tự hoại sẽ được thu gom vào hệ thống cống thoát nước thải công nghiệp dẫn về hệ thống xử lý tập trung để tiếp tục xử lý lần 2 cùng với nước thải sản xuất. Để đạt giới hạn cho phép theo cột B-TCVN 5945- 2005 trước khi thải ra môi trường. Đối với nước thải sản xuất:Nước thải của mỗi ngành công nghiệp chứa các chất ô nhiễm chỉ thị đặc trưng cho công nghệ của ngành đó với mức ô nhiễm khác nhau. Do đó, Ban Quản lý các KCN quy định các nhà máy trong KCN phải xây dựng các hệ thống xử lý nước thải cục bộ đạt tiêu chuẩn loại C - TCVN 6945- 2005 trước khi thải vào hệ thống thoát nước thải chung để đưa về hệ thống xử lý tập trung của KCN. Hệ thống xử lý nước thải công nghiệp tập trung:Nước thải sau khi xử lý tại trạm xử lý tập trung của KCN đạt tiêu chuẩn B-TCVN 5945-2005. Căn cứ vào các thông số đầu vào và tiêu chuẩn môi trường phải đáp ứng đầu ra, công nghệ xử lý nước thải bao gồm các bước sau: 1. Thu gom và tách rác có kích thước lớn hơn 2 mm bằng máy lọc rác tự động dạng thanh (Fine Bar Screen); 2. Cân bằng nước thải; 3. Xử lý hóa lý bằng keo tụ, tạo bông và lắng sơ bộ; 4. Xử lý sinh học bằng công nghệ ANAES; 5. Khử trùng nước thải; 6. Xử lý bùn bằng phương pháp nén và ép bằng máy nén bùn băng tải. Các thông số thiết kế công nghệ xử lý nước thải tập trung tại KCN:Bể xử lý nước thải sản xuất cao trên 1,5m so với địa hình trung bình của địa bàn để hạn chế rủi ro và sự cố trong trường hợp bị ngập lụt. Đối với bể xử lý sơ bộ để tuần hoàn sử dụng nước đã được xây dựng có mái che và thành cao 1,5m để ngăn nước mưa và nước chảy tràn bề mặt đi vào bể. Những khó khăn trong công tác quản lí nước thải tại KCN Đình Trám Các cấp chính quyền chưa nhận thức đầy đủ và quan tâm đúng mức đối với công tác bảo vệ môi trường, dẫn đến buông lỏng quản lí, thiếu trách nhiệm trong việc kiểm tra, giám sát về môi trường. Công tác tuyên truyền, giáo dục về bảo vệ môi trường trong xã hội còn hạn chế, dẫn đến chưa phát huy được ý thức tự giác, trách nhiệm của các tổ chức, cá nhân, cộng đồng trong việc tham gia gìn giữ và bảo vệ môi trường. Trình độ chuyên môn, nghiệp vụ của đội ngũ cán bộ chuyên trách công tác bảo vệ môi trường còn hạn chế; phương tiện kỹ thuật phục vụ công tác kiểm tra chưa đáp ứng được đòi hỏi của thực tiễn. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Phan Đình Binh Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 101(01): 97 - 102 101 Ban quản lý các KCN giao cho các doanh nghiệp tự quản lý đối với nước thải phát sinh trong cơ sở mình. Do vậy hầu hết các doanh nghiệp vì lợi nhuận mà thiếu cái nhìn toàn diện, coi nhẹ việc phát triển đi đôi với bảo vệ môi trường và phát triển bền vững. Một số định hướng và giải pháp khắc phục, giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước do nước thải KCN gây ra. - Hoàn thiện cơ cấu tổ chức hệ thống quản lý môi trường các KCN - Tiếp tục hoàn thiện hệ thống pháp luật về bảo vệ môi trường, trong đó những chế tài xử phạt phải thực sự đủ mạnh để đủ sức răn đe các đối tượng vi phạm. - Chú trọng công tác quy hoạch phát triển các khu, cụm, điểm công nghiệp, các làng nghề, các đô thị, đảm bảo tính khoa học cao, trên cơ sở tính toán kỹ lưỡng, toàn diện các xu thế phát triển, từ đó có chính sách phù hợp. Đối với các khu công nghiệp, cần có quy định bắt buộc các công ty đầu tư hạ tầng phải xây dựng hệ thống thu gom, xử lí nước thải tập trung hoàn chỉnh mới được phép hoạt động, đồng thời thường xuyên có báo cáo định kỳ về hoạt động xử lí nước thải, rác thải tại đó. - Đẩy mạnh công tác tuyên truyền, giáo dục về môi trường trong toàn xã hội nhằm tạo sự chuyển biến và nâng cao nhận thức, ý thức chấp hành pháp luật bảo vệ môi trường, trách nhiệm xã hội của người dân, doanh nghiệp trong việc gìn giữ và bảo vệ môi trường. - Về mặt kỹ thuật: các doanh nghiệp chuyển giao dây chuyền sản xuất, công nghệ hiện đại nhằm giảm nguyên liệu đầu vào dẫn đến giảm nguồn thải, hướng tới sản xuất sạch hơn và phát triển bền vững. KẾT LUẬN Hệ thống xử lý nước thải của KCN Đình Trám được đầu tư và xây dụng khá hoàn chỉnh. Trạm xử lý thu gom và xử lý nước thải của toàn bộ Khu công nghiệp với công suất 4000m3/ngày đêm, được chia làm 2 giai đoạn, mỗi giai đoạn xây dựng, lắp đặt, hoàn thiện vận hành một đơn nguyên xử lý với công suất 2000m3/ngày đêm. Với công nghệ xử lý tại KCN đã bảo đảm được các thông số về ô nhiễm môi trường nước được xử lý nên nồng độ các chất ô nhiễm không vượt quá giới hạn cho phép. Nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải đối với nước thải công nghiệp theo TCVN 5945:2005. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2006), Tiêu chuẩn Việt Nam về môi trường. [2]. Công ty Phát triển hạ tầng kỹ thuật và Đô thị (2005), Báo cáo đánh giá tác động môi trường khu công nghiệp Đình Trám, Bắc Giang. [3]. Lê Anh Tuấn, (2010) Giáo trình công nghệ xử lý nước thải, khoa Công nghệ, Đại học Cần Thơ. [4]. Luật Bảo vệ Môi trường của Việt Nam (2005), Nxb Lao động - xã hội, Hà Nội. [5]. Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Giang (2010), Báo cáo hiện trạng môi trường tỉnh Bắc Giang năm 2010. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Phan Đình Binh Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 101(01): 97 - 102 102 SUMMARY ASSESSMENT THE CURRENT MANAGEMENT OF WASTEWATER AT DINH TRAM INDUSTRIAL ZONE IN BAC GIANG PROVINCE Phan Dinh Binh* College of Agriculture and Forestry - TNU The results of Assessment the current management of wastewater at Dinh Tram industrial zone shown that: pollution sources in Dinh Tram industrial zone including: production’s wastewater, wastewater and rain water. After initial treatment, the concentration of pollution reduced significantly but still remain 3.0, 2.7 and 1.2 times higher in comparison with Vietnam environmental standards for BOD5, COD and SS, respectively. The results of second treatment met Vietnam environmental standards (TCVN 5945:2005) for industrial wastewater to discharge to river. Key words: wastewater, COD, BOD5, environmental pollution, pollution sources. Ngày nhận bài:08/6/2012, ngày phản biện: 31/7/2012, ngày duyệt đăng:26/3/2013 * Tel: 0984 941626, Email: binh_tuaf@yahoo.com Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên