Sản xuất sạch hơn ngành cao su

bình cao hơn khoảng 9 lần so với giới hạn qui định ở cột B (cho thuỷ vực tiếp nhận phổ biến của Ngành Chế biến cao su) trong TCVN 5945:2005. Trong khi đĩ, mức amoniac (theo N) vƣợt khoảng 80 lần so với yêu cầu của tiêu chuẩn. Bảng 1: Đặc tính ơ nhiễm của nƣớc thải ngành chế biến cao su (mg/l) Chỉ tiêu Chủng loại sản phẩm Khối từ mủ tƣơi Khối từ mủ đơng Cao su tờ Mủ ly tâm B TCVN 5945- 2005 COD 3540 2720 4350 6212 80 BOD 2020 1594 2514 4010 50 Tổng Nitơ (JKN) 95 48 150 565 30 Nitơ amoni 75 40 110 426 10 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) 114 67 80 122 100 pH 5,2 5,9 5,1 4,2 5.5 – 9 (Nguồn: Bộ mơn chế biến, Viện nghiên cưu cao su Việt Nam) Nƣớc thải chế biến cao su cĩ pH trong khoảng 4,2 –5,2 do việc sử dụng acid để làm đơng tụ mủ cao su. Đối với mủ skim đơi khi nƣớc thải cĩ pH thấp hơn nhiều (pH=1). Đối với cao su khối đƣợc chế biến từ nguyên liệu đơng tụ tự nhiên thì nƣớc thải cĩ pH cao hơn (pH = 6) và tính acid của nĩ chủ yếu là do các acid béo bay hơi, kết quả của sự phân huỷ sinh học các lipid và phospholipid xảy ra trong khi tồn trử nguyên liệu. Hơn 90% chất thải rắn trong nƣớc thải cao su là chất rắn bay hơi, chứng tỏ bản chất bay hơi của chúng. Phần lớn các chất này ở dạng hồ tan, cịn ở dạng lơ lửng chủ yếu chỉ cĩ những hạt cao su cịn sĩt lại. Hàm lƣợng Nitơ hữu cơ thƣờng khơng cao lắm và cĩ nguồn gốc từ protein trong mủ cao su, trong khi hàm lƣợng Nitơ dạng amonia là rất cao, do việc sử dụng amoni để chống đơng tụ trong quá trình thu hoạch, vận chuyển và tồn trữ mủ cao su. ~ 7 ~ Đặc trƣng cơ bản của các nhà máy chế biến cao su đĩ là sự phát sinh mùi. Mùi hơi thối sinh ra do men phân hủy protein trong mơi trƣờng acid. Chúng tạo thành nhiều chất khí khác nhau: NH3, CH3COOH, H2S, CO2, CH4… Vì vậy việc xử lý nƣớc thải nhà máy cao su là một vấn đề quan trọng cần phải đƣợc giải quyết. Tĩm lại nƣớc thải chế biến cao su thuộc loại cĩ tính chất ơ nhiễm nặng. Những chất ơ nhiễm thuộc 2 loại chất ơ nhiễm hữu cơ và chất dinh dƣỡng. Bảng 2: So sánh hiệu quả xử lý nƣớc thải chế biến cao su sau xử lý (thực tế) so với yêu cầu xử lý của TCVN 5945:2005 Chỉ tiêu Gi trị trung bình Giới hạn của cột B TCVN 5945:2005 pH 7,43 5,5-9 COD (mg/l) 899 80 BOD (mg/l) 449 50 Chất rắn lơ lửng (mg/l) 152 100 Tổng Nitơ (mg/L) 112 30 Amoniac theo N (mg/l) 81 10 Nguồn: Thống kê từ Trung tâm Cơng nghệ mơi trường – ECO 1.3.2. Việc tuân thủ theo TCVN 5945:2005 của ngành cao su Việt Nam xét về mặt kỹ thuật  Đối với chất ơ nhiễm hữu cơ Hiện nay, hiệu quả xử lý COD v BOD tại cc nh my chế biến cao su thin nhin Việt Nam vẫn cịn thấp hơn nhiều so với yêu cầu trong TCVN 5945:2005. Tình trạng ny cĩ nhiều nguyn nhn, trong đĩ cĩ thể kể đến: - Dy chuyền cơng nghệ cịn lạc hậu. My mĩc, thiết bị chƣa tân tiến dẫn đến việc tiêu hao nhiều năng lƣợng, nhiệt và điện. - Hệ thống đƣờng ống và cách vận hành chƣa sát sao dẫn đến việc tiêu hao nhiều nguyên nhiên liệu. - Hệ thống XLNT đƣợc thiết kế chƣa đủ cơng suất. Kết quả khảo sát cho thấy nhiều hệ thống XLNT tại các nhà máy chế biến bị quá tải, đặc biệt vào những tháng sản xuất cao điểm. - Hệ thống XLNT đƣợc vận hành chƣa đúng kỹ thuật. Trong nhiều trƣờng hợp, các thơng số vận hành khơng đƣợc đảm bảo, các thiết bị xử lý bị hƣ hỏng hoặc gặp sự cố ~ 8 ~ trong vận hành khơng đƣợc sửa chữa kịp thời. Một số thiết bị xử lý hồn tồn khơng hoạt động. Vì thế, tuy hiệu quả hiện nay của cơng tc XLNT Ngnh Chế biến Cao su vẫn cịn cch xa so với giới hạn COD v BOD của TCVN 4945:2005, nhƣng về mặt kỹ thuật khoảng cách này cĩ thể rút ngắn lại bằng cách nâng cao chất lƣợng thiết kế và vận hành các hệ thống XLNT.  Đối với nitơ Bảng 3: Phƣơng pháp sinh học trong xử lý ammoniac Kỹ thuật Mức amoniac theo N đầu cuối (mg/l) Cơng nghệ bùn hoạt tính, bổ sung bể lọc than hoạt tính 15-25 Cơng nghệ nitrat hĩa-khử nitrat với sinh khối tách rời 1-5 Cơng nghệ nitrat hĩa-khử nitrat, bổ sung muối kim loại, bổ sung bể lọc than hoạt tính 1-2 (Theo Metcalf & Eddy Inc., 1991) Do đĩ, để chắc chắn đạt đƣợc hàm lƣợng amoniac trong nƣớc thải sau xử lý thấp hơn hoặc bằng các mức giới hạn của TCVN 5945:2005 về amoniac theo N, cần phải áp dụng các kỹ thuật hĩa lý. Hiệu quả xử lý amoniac của một số trong cc kỹ thuật ny đƣợc trình by ở bảng dƣới đây: Bảng 4: Tính khả thi kỹ thuật của các phƣơng php hĩa lý trong xử lý ammoniac Kỹ thuật Hiệu suất xử lý amoniac (%) Clo hĩa 90-100 ~ 9 ~ Trao đổi ion 80-97 Sục khí bay hơi 60-90 Điện phân 30-50 Thẩm thấu ngƣợc 60-90 (Theo Metcalf & Eddy Inc., 1991) Cĩ thể thấy rằng trong số cc kỹ thuật hĩa lý, hầu nhƣ chỉ cĩ kỹ thuật clo hĩa (vốn đƣợc sử dụng phổ biến trong xử lý nƣớc cấp) là cĩ khả năng đảm bảo việc xử lý một loại nƣớc thải nhƣ nƣớc thải chế biến cao su thiên nhiên nhằm mục đích thỏa mn TCVN 5945:2005 về chỉ tiêu amoniac theo N. Việc sử dụng biện pháp clo hĩa tiếp theo các kỹ thuật sinh học nhằm mục đích xử lý amoniac một cách triệt để tất yếu sẽ làm tăng đáng kể chi phí XLNT theo cách nĩ làm tăng chi phí đầu tƣ xây dựng cơ bản và chi phí vận hành hệ thống XLNT. Bên cạnh đĩ, dƣ lƣợng clo trong nƣớc thải sau xử lý (một điều khĩ tránh khỏi) cịn độc hại hơn nhiều đối với động vật thủy sinh so với amoniac. 1.4. Đánh giá mức độ ơ nhiễm và những vấn đề cịn tồn tại  Hiện nay, hiện trạng ơ nhiễm mơi trƣờng tại các nhà máy sơ chế cao su đang là vấn đề bức bách cần giải quyết kịp thời. Từ việc khảo sát cho ta thấy:  Nƣớc thải sơ chế cao su, sau thời gian tồn trữ vào khoảng 2 – 3 ngày, xảy ra hiện tƣợng phân huỷ, oxy hố ảnh hƣởng xấu đến mơi trƣờng.  Nƣớc thải ra nguồn gây ơ nhiễm trầm trọng đối với nguồn nƣớc màu, nƣớc đục, đen kịt, nổi ván lợn cợn, bốc mùi hơi thối nồng đặc.  Hàm lƣợng chất hữu cơ khá cao, tiêu huỷ dƣỡng khí cho quá trình tự huỷ, thêm vào đĩ cao su đơng tụ nổi ván lên bề mặt ngăn cản oxy hồ tan dẫn đến hàm lƣợng DO rất bé, làm chết thuỷ sinh vật, hạn chế sự phát triển thực vật, nhất là ở những vị trí nƣớc tù độ nhiễm bẩn cịn biểu hiện rõ rệt.  Tại nguồn tiếp nhận nƣớc thải, do quá trình lên men yếm khí sinh ra các mùi hơi lan toả khắp vùng, gây khĩ thở, mêt mỏi cho dân cƣ, nƣớc nguồn bị nhiễm bẩn khơng thể sử dụng cho sinh hoạt.  Ngồi ra trong nƣớc thải cao su cịn chứa các hợp chất acid dễ bay hơi, mercaptan... gây mùi hơi ảnh hƣởng trực tiếp đến cuộc sống ngƣời dân.  Tuy nhiên hiệu quả xử lý của các cơng trình trên chƣa đạt về cả 3 yếu tố: (theo báo cáo của tổng Cơng ty Cao Su Việt Nam) o Kỹ thuật. o Kinh tế và xã hội. ~ 10 ~ o Mơi trƣờng.  Trƣớc thực trạng trên, vấn đề cấp thiết hiện nay cho việc nghiên cứu cơng nghệ xử lý nƣớc thải cơng nghiệp nĩi chung đặc biệt đối với nƣớc thải cao su là áp dụng các biện pháp sản xuất sạch hơn, đề xuất cơng nghệ phù hợp để xử lý triệt để các thành phần gây ơ nhiễm và thu hồi đƣợc triệt để lƣợng mủ cao su cĩ trong nƣớc thải trong điều kiện kinh tế Việt Nam.  Vấn đề tồn tại trong xử lý nƣớc thải chế biến cao su:  Chất lƣợng nƣớc thải sau xử lý cịn thấp, trong đĩ mặt hiệu quả xử lý chất hữu cơ cịn thấp cĩ khả năng khắc phục nếu nâng cao cơng suất và đảm bảo các thơng số vận hành của các hệ thống ứng dụng. Mặt chƣa thể khắc phục là hiệu quả xử lý amonia thấp, bởi vì cơng nghệ đang đƣợc ứng dụng khơng cĩ hoặc ít cĩ khả năng xử lý nitơ một cách triệt để.  Mùi hơi là vấn đề trọng tâm hiện nay. Tất cả các hệ thống xử lý nƣớc thải chế biến cao su đều đã bị khiếu kiện về mùi hơi toả ra trong khu vực lân cận. Nồng độ khí H2S đo đƣợc trong khơng khí tại các hệ thống xử lý nƣớc thải qua các đợt kiểm tra là 2 – 21 ppm. Nhƣ vậy cần phải tìm kiếm phƣơng hƣớng trong những thành tựu của nghiên cứu cơng nghệ xử lý nƣớc thải trên thế giới nhằm giải quyết vấn đề mùi hơi và xử lý nitơ trong nƣớc thải. 1.5. Tính cần thiết để áp dụng sản xuất sạch hơn vào ngành sản xuất và chế biến cao su Xét trên đặc tính ơ nhiễm của nƣớc thải, Ngành cơng nghiệp Chế biến Cao su thiên nhiên là một ngành cơng nghiệp cĩ tính đặc thù. Tính đặc thù này thể hiện chủ yếu ở hàm lƣợng amoniac quá cao trong nƣớc thải do đặc điểm của cơng nghệ sản xuất và nguyên liệu cao su thiên nhiên. TCVN 5945-2005 là tiêu chuẩn thải áp dụng chung cho nhiều ngành cơng nghiệp. Do vậy cần điều chỉnh mức amoniac cho phép trong nƣớc thải sau xử lý ph hợp hơn với chi phí xử lý, cơng nghệ sản xuất cũng nhƣ khả năng của cơng nghệ xử lý hiện cĩ. Theo Mục 2.2 của TCVN 5945:2005 quy định sau: “Đối với nƣớc thải của một số ngành cơng nghiệp đặc thù, giá trị các thơng số và nồng độ các chất thành phần đƣợc quy định trong các tiêu chuẩn riêng”. Vì thế, việc nghin cứu xy dựng tiu chuẩn thải đặc thù cho ngành cơng nghiệp chế biến cao su thiên nhiên là cần thiết. Mặt khác, trƣớc tình hình hiện nay, nƣớc và nguyên liệu cần đƣợc tiết kiệm tối đa nhằm giảm thiểu lƣợng nguyên nhiên liệu và giảm lƣợng chất thải tối đa. Các doanh nghiệp áp dụng sản xuất sạch hơn cĩ thể giảm thiểu các tổn thất nguyên vật liệu và sản phẩm, do đĩ cĩ thể đạt sản lƣợng cao hơn, chất lƣợng ổn định, tổng thu nhập kinh tế cũng nhƣ tính cạnh tranh cao hơn. ~ 11 ~ ~ 12 ~ CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ SẢN XUẤT VÀ CHẾ BIẾN CAO SU XUÂN LẬP – ĐỒNG NAI 2.1. Tĩm tắt thơng tin chung về cơ sở sản xuất  Nhà máy cao su Xuân lập, cách xa Văn phịng Cty 01 km và cách xa TP/HCM 75 km, thuộc cơng ty cao su Đồng Nai, x Xun Lập, thị x Long Khnh, tỉnh Đồng Nai.  Chuyên sản xuất SVR 10, 10CV, SVR 20, 20CV, Latex HA và LA, Skim. Nhà máy cĩ chức năng chế biến mủ ly tâm (Latex) và mủ cốm từ mủ tạp:  Về mủ ly tâm (mủ Latex): đảm nhận việc chế biến cho 5 nơng trƣờng: An Lộc, Bình Lộc, Túc Trƣng, Dầu Giây và Trảng Bom. Với cơng suất chế biến 6.000 tấn/năm.  Về mủ tạp: đảm nhận chế biến mủ tạp cho tồn cơng ty, với cơng suất chế biến 5.000 tấn/năm.  Sản phẩm của nhà máy sẽ đƣợc cung cấp cho thị trƣờng trong và ngồi nƣớc. Tỷ lệ này sẽ đƣợc điều chỉnh phù hợp với nhu cầu của thị trƣờng. Hình ảnh nhà máy chế biến và sản xuất cao su Xuân lập – Đồng Nai 2.2. Tình hình sản xuất của cơ sở sản xuất 2.2.1. Các loại hình sản xuất và sơ đồ cơng nghệ sản xuất 2.1.1.1. Qui trình chế biến mủ ly tm (mủ Latex) Qui trình cơng nghệ cĩ thể tĩm lƣợc nhƣ sau:  Cơng đoạn xử lý nguyn liệu: Mủ nƣớc từ vƣờn cao su đƣợc chứa trong bồn cĩ rây lọc thơ đƣa về nhà máy và đƣợc xả vào hồ tiếp nhận mủ cĩ rây lọc tinh (60 – 80 lỗ/inch). Amoniac đƣợc nạp vào để đƣa hàm lƣợng amoniac trong latex đạt tỷ lệ qui định. Tiếp theo, mủ đƣợc trộn đều và lấy mẫu xác định hàm lƣợng DRC. Sau khi trung hồ độ béo, mủ latex đƣợc lƣu trữ qua đêm chờ ổn định.  Cơng đoạn ly tâm: ~ 13 ~ Latex từ bồn chứa nguyên liệu chờ ly tâm đƣợc dẫn vào các máy ly tâm qua hộp lƣới lọc. Qua máy ly tâm, latex đƣợc phân ly cơ đặc, loại tạp chất và nƣớc, hàm lƣợng DRC trong latex đạt trên 60%.  Cơng đoạn ổn định: Từ máy ly tâm, mủ đƣợc đƣa vào các bồn trung chuyển theo các máng dẫn mủ, các chất bảo trì v khí amoniac đƣợc thêm vào và trộn đều. Mủ đƣợc bơm nén vào các bồn thành phẩm và đƣợc chứa trong bồn chờ ổn định trong thời gian 15 – 25 ngày. Trƣớc và sau khi mủ đƣợc ổn định phải xác định chất lƣợng mủ ly tâm theo những tiêu chuẩn định sẵn.  Cơng đoạn hồn chỉnh sản phẩm: Mủ ly tâm sau khi đƣợc kiểm tra chất lƣợng lần cuối đƣợc xả vào những bồn chứa hay bao chất dẻo và đƣa đến nơi tiêu thụ. Hồ chứa chờ ly tâm (12h) Máy ly tâm Mủ nƣớc Hĩa chất trung hịa NH3 Mủ Skim Xuất xƣởng Bồn trung chuyển Bồn thành phẩm Hồ chứa Mƣơng khử NH3 Dây chuyền mủ tạp Mƣơng đánh đơng NH3 Hĩa hất bảo trì Axit S ðồ quy trình cơng nghệ chế biến mủ ly tm ~ 14 ~ 2.1.1.2. Qui trình chế biến mủ Skim  Cơng đoạn xử lý nguyn liệu: Mủ skim thải ra từ máy ly tâm qua máng dẫn chảy vào hồ chứa skim. Từ hồ chứa skim, mủ skim đƣợc chuyển đến tháp khử amoniac nhờ một bơm chuyển mủ ly tâm. Qua tháp khử, amoniac trong mủ đƣợc bay hơi. Mủ skim đƣợc khử amoniac chảy qua mƣơng đánh đơng và đƣợc đánh đơng bằng HCl và CaCl2.  Cơng đoạn gia cơng cơ học: Sau khi đánh đơng, mủ skim đơng sẽ đƣợc đƣa vào máy cán kéo tách bớt nƣớc và đƣa vào chế biến ở dây chuyền mủ tạp. Để tránh ảnh hƣởng chung đến chất lƣợng mủ của dây chuyền, việc chế biến cĩ thể tiến hành riêng đối với mủ skim đ đánh đơng cĩ HCl và CaCl2, sản phẩm mủ sau chế biến cĩ chất lƣợng tƣơng đƣơng SVR 20. 2.1.1.3. Qui trình chế biến mủ tạp:  Cơng đoạn xử lý nguyn liệu: Mủ tạp bao gồm: mủ chén, mủ miệng, mủ dây, mủ đất; đặc điểm mủ tạp cĩ chứa nhiều tạp chất: cát, đất, rác… do đĩ trong giai đoạn đầu cần phải cắt chúng ra, ngâm nƣớc và rửa sạch nhiều lần để loại bỏ các tạp chất. Nếu tồn trữ nguyên liệu, phải để nơi khơ ráo và cĩ mái che, khơng cho ánh nắng mặt trới chiếu trực tiếp vào nguyên liệu. Sau đĩ quá trình sản xuất đƣợc thực hiện qua các cơng đoạn tiếp theo.  Cơng đoạn gia cơng cơ học: Dùng băng tải gàu chuyển mủ vào máy băm thơ, mủ ra khỏi máy xuống hồ rửa, sau đĩ qua các máy cán, mủ sau khi ra khỏi máy tiếp tục vào hồ rửa. Tuỳ theo chất lƣợng nguyên liệu, số lần cán thay đổi từ 8 – 12 lần, tiếp tục tờ mủ đƣợc đƣa qua máy cắt để tạo hạt cốm. Hạt cốm đƣợc rửa thêm lần nữa và chuyển đến sàng rung để tách nƣớc. Cuối cùng mủ đƣợc đƣa qua cơng đoạn sấy và hồn thiện sản phẩm. ~ 15 ~ Bể ngâm (tiếp nhận phân loại và ngâm rửa sạch) Ép cắt thơ Cán tạo tờ Băm thơ cỡ nhỏ Cán tạo tờ Băm tinh Xếp hộc, để ráo Băm cốm Sấy khơ Cân Ép kiện Đĩng gĩi bao bì Lƣu kho Mủ tạp Sơ đồ quy trình cơng nghệ chế biến mủ tạp ~ 16 ~ 2.2.2. Sơ đồ xử lý nước Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải nhà máy Xuân Lập Nước thải mủ Latex Đường bùn Đường nước Đường hĩa chất Gạn Latex 1 Bể chứa Gạn Latex 2 Bể DAF Bể cân bằng Hồ hồn thiện Mương DO Lắng ly tâm Suối Hơn Bể chứa bùn Hố bơm bùn Máy ép bùn dây đai Gạn Latex 1 Mủ tạp Bùn tuần hồn Bùn dư BOD5 = 4300 mg/l COD = 10600 mg/l SS = 2000 mg/l BOD5 = 3870 mg/l COD = 9540 mg/l SS = 460 mg/l BOD5 = 3676,5 mg/l COD = 9063 mg/l SS = 276 mg/l BOD5 = 3088,26 mg/l COD = 7612,9 mg/l SS = 110,4 mg/l BOD5 = 1327,5 mg/l COD = 2655 mg/l SS = 252 mg/l BOD5 = 150 mg/l COD = 250 mg/l SS = 41,25 mg/l N-tổng = 100 mg/l N-NH3 = 34 mg/l P = 25 mg/l BOD5 = 45 mg/l COD = 75 mg/l SS = 24,75 mg/l N-tổng = 60 mg/l N-NH3 = 20,4 mg/l P = 50 mg/l NaOH Phèn, Polyme Một số tiêu chuẩn lọai B (TCVN 5945-2005), một số chưa đạt. ~ 17 ~ Thuyết minh cơng nghệ: Nƣớc thải sinh ra từ cc qu trình chế biến mủ, rửa bồn chứa mủ đƣợc tập trung vào bể gạn (mỗi lọai nƣớc thải Latex và mủ tạp sẽ đƣợc phân ra và theo mƣơng dẫn khác nhau), tại đây nhờ qu trình chuyển động zic zắc sẽ tách pha, mủ sẽ nổi trên bề mặt. Nƣớc từ bể gạn Latex 1 tự chảy qua bể chứa để ổn định lƣu lƣợng, sau đĩ đƣợc bơm vào bể gạn Latex 2 để tách tiếp một lƣợng mủ cịn sĩt lại . Kế tiếp, nƣớc thải sẽ đƣợc bơm vào bể DAF để tách các tạp chất (ở dạng rắn hoặc lỏng) phân tán khơng tan, tự lắng kém khỏi pha lỏng bằng cách sục các bọt khí nhỏ vào pha lỏng, các bọt khí này sẽ dính kết với các hạt cặn nhờ hĩa chất. Khi khối lƣợng riêng của tập hợp bọt khí và cặn nhỏ hơn khối lƣợng riêng của nƣớc, cặn sẽ theo bọt khí nổi lên bề mặt, bọt này sẽ đƣợc gạt sang ngăn chứa và tự chảy sang bể chứa bọt. Nƣớc từ bể DAF sẽ tự chảy sang bể cân bằng, trên đƣờng ống dẫn đƣợc thêm vào một lƣợng NaOH nhằm nâng pH của nƣớc thải từ 6,0 lên 7,5. Tại bể cân bằng cĩ lắp đặt hệ thống làm thống dạng phao nổi với mục đích tăng cƣởng sự tiếp súc của nƣớc thải với oxi khơng khí và làm giảm đáng kể lƣợng N-NH3 (qu trình Nitrat hĩa). Nƣớc từ bể cân bằng và bể gạn tạp đƣợc bơm vào mƣơng oxi hĩa, nƣớc thải khi vào mƣơng oxi hĩa với hệ thống cấp khí nhằm cung cấp oxi cho vi sinh vật, nƣớc thải đƣợc khuấy trộn hịan chỉnh cùng với lƣợng bùn họat tính sẽ phân bố đều ngay lập tức trong tịan bộ dung tích bể. Cùng với nƣớc thải đi vào bể cịn cĩ dịng bn họat tính bơm từ bể lắng để bổ sung lƣợng bùn (vi sinh vật) trơi ra khỏi bể do qu trình xo trộn. Tại đây lƣợng chất nền (COD) cĩ trong nƣớc thải sẽ đƣợc vi sinh vật hiếu khí sử dụng làm cơ chất, lƣơng thực, để tăng sinh khối và làm giảm nồng độ chất bẩn trong nƣớc thải. Nƣớc thải sau khi qua mƣơng oxi hĩa sẽ tự chảy sang qua bể lắng, nhiệm vụ của bể lắng là lắng lại tất cả lƣợng bùn trơi qua từ mƣơng oxy hĩa. Tại bể lắng, nƣớc thải đi từ dƣới lên trên qua ống trung tâm, bùn sẽ trƣợt xuống và gom vào đáy bể, lƣợng bùn này đƣợc tuần hồn lại mƣơng oxi hĩa theo định kỳ, cịn lƣợng bùn dƣ đƣợc bơm qua bể chứa bùn và đƣợc bơm lên máy ép bùn dây đay tạo thành các bánh bùn. Nƣớc trong chày qua hồ hồn thiện rồi thải ra nguồn theo tiêu chuẩn. ~ 18 ~ CHƢƠNG 3: HIỆN TRẠNG MƠI TRƢỜNG CỦA CƠ SỞ SẢN XUẤT VÀ ĐỀ XUẤT CÁC CƠ HỘI SẢN XUẤT SẠCH HƠN (SXSH) 3.1. Hiện trạng mơi trƣờng tại cơ sở 3.1.1. Ơ nhiễm nước - Lƣu lƣợng nƣớc thải của nhà máy là 1300 m 3 /ngày đêm. - Trong đĩ Latex: 450 m 3 /ngày.đêm, mủ tạp: 850 m 3 /ngày.đêm  Nƣớc thải sản xuất:  Dây chuyền sản xuất mủ ly tâm: Dây chuyền này thực hiện quy trình chống đơng nên sử dụng một lƣợng khá lớn ammoniac khoảng 20kgNH3/tấn DRC nguyên liệu. Bên cạnh việc gây ơ nhiễm các nguồn nƣớc (nƣớc ngầm và nƣớc mặt), các chất hữu cơ trong nƣớc thải bị phân hủy kị khí tạo thành H2S và mercaptan là những hợp chất khơng những gây độc và ơ nhiễm mơi trƣờng mà chúng cịn là nguyên nhân gây mùi hơi thối, ảnh hƣởng đến cảnh quan mơi trƣờng và dân cƣ khu vực. Do đĩ đặc tính của nƣớc thải: - pH: 5,5 – 6,5 - Nồng độ BOD, COD, N rất cao - Lƣợng nƣớc thải chủ yếu phát sinh nhiều từ khâu ly tâm  Dây chuyền chế biến mủ tạp: Là dây chuyền sản xuất tiêu hao nƣớc nhiều nhất trong các dây chuyền chế biến mủ. Nƣớc thải phát sinh từ qu trình ngm, rửa mủ tạp, cán băm, cán tạo tờ, rửa máy mĩc thiết bị và vệ sinh nhà xƣởng. Mủ tạp lẫn khá nhiều đất cát và các chất lơ lửng khác. Do đĩ, trong quá trình ngm, rửa mủ, nƣớc thải chứa rất nhiều đất, cát, màu nƣớc thải thƣờng cĩ màu đỏ. - pH: 7,3 - Nồng độ BOD, COD thấp hơn nƣớc thải từ dây chuyền chế biến mủ nƣớc.  Ngồi ra nƣớc thải cịn pht sinh do rửa xe chở mủ và sinh họat.  Tính chất và lƣu lƣợng nƣớc thải thay đổi theo mùa sản xuất (cao nhất vào cuối năm). Bảng 5: Thành phần nƣớc thải nhà máy Xuân Lập ~ 19 ~ STT Chỉ tiêu Đơn vị Đặc tính nuớc thải chƣa xử lý Sản xuất mủ Latex Sản xuất mủ cốm từ mủ tạp 1 pH 5,5 – 6,5 7,3 2 SS mg/l 2.300 315 3 COD mgO2/l 10.600 2950 4 BOD5 mgO2/l 4.300 1475 5 N tổng mg/l 370 139 6 P tổng mg/l 50 - 7 N – NH3 mg/l 220 90 Báo cáo đánh giá tác động mơi trường nhà máy chế biến cao su Xuân Lập - 2004  Nƣớc thải sinh hoạt Khi so sánh nồng độ các chất ơ nhiễm chính với tiêu chuẩn thải cơng nghiệp TCVN 5945 – 2005 với nguồn nƣớc loại B thì nƣớc thải sinh hoạt tại nhà máy cĩ nồng độ các chất ơ nhiễm đều cao hơn tiêu chuẩn thải nhiều lần, do vậy nƣớc thải sinh hoạt cũng cần phải đƣợc xử lý trƣớc khi xả ra mơi trƣờng để tránh gây ơ nhiễm cho nguồn nƣớc tiếp nhận.  Nƣớc mƣa Vào mùa mƣa, lƣợng nƣớc mƣa cao, nƣớc thốt khơng kịp sẽ tràn qua các khu vực hoạt động của nhà máy, cuốn theo các chất rắn, dầu mở, đất cát và các hĩa chất khác cĩ thể gây ơ nhiễm đến nguồn nƣớc mặt, nƣớc ngầm và đời sống thủy sinh vật trong khu vực. Tuy nhiên nƣớc mƣa đƣợc qui ƣớc là sạch, sau khi qua cơng đoạn lắng lọc tại các hố ga đƣợc phép thải ra ngồi mơi trƣờng. 3.1.2. Ơ nhiễm khơng khí: mùi, buồng sấy, khí thải khác  Khí thải đốt dầu từ quá trình vận hành lị xơng mủ  Hơi amoniac từ quá trình chống đơng mủ  Hơi axit từ quá trình đánh đơng mủ  Mùi hơi tự nhiên của cao su ~ 20 ~  Các nguồn ơ nhiễm khác : bụi, khí thải, tiếng ồn từ các xe chở mủ nguyên liệu từ vƣờn cây về nhà máy và xe chở mủ thành phẩm ra khỏi nhà máy. Ơ nhiễm mùi: Mùi trong nƣớc thải thƣờng gây ra bởi các khí đƣợc sản sinh trong quá trình phân huỷ vật chất hữu cơ. Mùi rõ rệt nhất rong nƣớc thải bị phân huỷ kỵ khí thƣờng là mùi cùa H2S, vốn là kết quả hoạt động của các vi khuẩn khử sunfat. Ngồi ra H2S củng là kết quả của sự phân huỷ cả kỵ khí lẫn hiếu khí các axit amin cĩ chứa lƣu huỳnh ở tạng thái khử. Các axit béo bay hơi (VFA) là: sản phẩm của sự phân huỷ do vi sinh vật, chủ yếu là trong điều kiện kỵ khí, các lipid và phospholipid cĩ trong chất ơ nhiễm hữu cơ. Đây là những axit hữu cơ mạch thẳng chứa các nguyên tử cacbon và một nhĩm caboncyl. Cơng thức tổng quát của các axít này la CnH2n+1COOH với số nguyên tử C từ 6 trở xuống. Các VAF cĩ số nguyên tử C từ 4 đến 6 (butyric, valeric, caproic) cĩ mùi tanh hơi. Các amin và các chất hữu cơ chứa lƣu huỳnh nhƣ các sunphua và mercaptan cũng cĩ mùi đặc biệt khĩ chịu thƣờng gặp trong nƣớc thải chứa chất ơ nhiễm hữu cơ. Khí thải từ buồng sấy: Do cĩ sử dụng một lƣợng axit trong quá trình đánh đơng, hơn nữa lại đƣợc sấy ở nhiệt độ 110 – 1100 0 C, một lƣợng hơi khí độc hại sẽ phát sinh trong quá trình này. Thành phần chủ yếu là hơi axít và các loại hydrocacbon. Các khí thải khác: Khí thải từ các phƣơng tiện vận chuyển nguyên vật liệu tới các cơ sở sản xuất, phƣơng tiện xếp dỡ và vận chuyển nội bộ trong cơ sở. Khi hoạt động nhƣ vậy, các phƣơng tiện vận tải với phƣơng tiện tiêu thụ chủ yếu là xăng và dầu diezel sẽ thải ra mơi trƣờng một lƣợng khĩi thải chứa các chất ơ nhiễm khơng khí. Thành phần khí thải chủ yếu là COx, NOx, SOx, cacbuahydro, aldehyde, bụi và quan trọng hơn cả là chì nếu các phƣơng tiện này cĩ sử dụng nguyên liệu pha chì. 3.1.3. Chất thải rắn  Chất thải sinh hoạt Rác thải sinh hoạt của nhà máy bao gồm các chất hữu cơ dễ bị phân hủy chủ yếu là thực phẩm, rau quả dƣ thừa, bọc nilon, giấy, lon, chai, thức ăn dƣ thừa trong quá trình ăn uống, sinh hoạt hằng ngày của cán bộ cơng nhân viên nhà máy. Đây là loại rác khơng mang tính độc hại và khối lƣợng khơng lớn (10kg/ngày) nhƣng nếu khơng cĩ biện pháp tiêu tán, xử lý thích hợp mà để lâu ngày sẽ tồn đọng mất vệ sinh do rác hữu cơ bị phân hủy yếm khí tạo ra các chất gây mùi hơi thối ảnh hƣởng đến sức khỏe và hiệu quả cơng việc của cán bộ cơng nhân viên nhà máy.  Chất thải sản xuất, kinh doanh Chất thải sản xuất, kinh doanh: bao gồm các sản phẩm kém chất lƣợng (các sản phẩm cao su kém chất lƣợng), các loại mủ cao su phế thải, các loại bao bì chứa hố chất, phụ gia vụn mủ cao su ở khâu cắt dán, nhãn hàng hĩa bao bì, rác văn phịng. Lƣợng chất thải này khoảng 50 - 60 kg/ngày. Đây là nguồn chất thải rắn cĩ khối lƣợng khơng lớn, các loại chất thải này nĩi chung khơng cĩ tính độc hại đặc biệt nhƣng ~ 21 ~ cũng cần phải cĩ biện pháp thu gom hàng ngày và xử lý hợp vệ sinh. Nếu khơng sẽ gây nên trình trạng mất vệ sinh do tồn đọng lâu ngày, và lƣợng chất thải phát sinh tồn đọng ngày một nhiều hơn. Tích lũy lâu dài rác tại chỗ cĩ thể gây ơ nhiễm đất. Một phần chất dinh dƣỡng cĩ khả năng ngấm vào tầng sâu tích lũy và dần gây tác động xấu đến nguồn nƣớc ngầm tại khu vực. Nƣớc mƣa chảy tràn qua các đống rác cuốn theo các chất gây ơ nhiễm nguồn nƣớc mặt. Bên cạnh đĩ các bãi rác hở là nơi trú ngụ và phát triển các động vật trung gian lây bệnh nhƣ ruồi, muỗi, chuột… cĩ thể gây nên dịch bệnh cho con ngƣời. Đây là tác động đƣợc đánh giá là tiêu cực và lâu dài.  Bùn, rác thải từ cơng trình xử lý nƣớc thải Chất thải của quá trình xử lý nƣớc thải và nƣớc cấp: bao gồm bùn lắng và cao su phế liệu. Bùn lắng từ quá trình xử lý nƣớc thải thuộc loại chất thải đặc biệt. Cao su thu hồi đƣợc tái sử dụng cho các ngành cơng nghiệp cấp thấp. 3.1.4. Nhiệt thừa Các nhà xƣởng chế biến mủ cao su thƣờng đƣợc xây dựng khá thơng thống và đồng thời quy trình cơng nghệ sản xuất cĩ sử dụng một lƣợng nƣớc khá lớn cho nên nguồn ơ nhiễm do nhiệt thừa tạo nên hầu nhƣ chỉ phát sinh ở cơng đoạn sấy. Theo khảo sát nhiệt độ tại khu vực lị sấy cao hơn tiêu chuẩn cho phép tại nơi làm việc (30 0 C ) từ 1 – 3 0 C. Theo thống k thì ngƣời cơng nhân làm việc trong điều kiện nhiệt độ cao thƣờng cĩ tỷ lệ mắc bệnh cao hơn so với các nhĩm khác, cụ thể là về bệnh tiêu hĩa là 15% so với 7.5%, bệnh ngồi da là 6.3% so với 1.6% , bệnh suy nhƣợc thần kinh là 17% so với 5.6%, bệnh tim mạch là 1% so với 0.6% . Triệu chứng thƣờng gặp khi làm việc ở nhiệt độ cao là say nĩng, co giật. 3.1.5. Tác động đến mơi trường đất Tác động đến mơi trƣờng đất của nhà máy bao gồm các nguồn chính sau:  Nước thải sản xuất: Nƣớc thải sản xuất nếu chƣa xử lý sẽ cĩ pH rất thấp, nƣớc thải này khơng đƣợc thu gom và xử lý đúng mức khi thải vào mơi trƣờng đất xung quanh cĩ canh tác sẽ làm giảm sự tăng trƣởng và hoạt động của vi khuẩn trong đất, tức là làm giảm quá trình phân hủy các chất hữu cơ thành dinh dƣỡng cho cầy trồng, trực tiếp làm giảm năng suất canh tác và gián tiếp làm cho đất bị thối hĩa, bạc màu.  Nước mưa: Hệ thống thốt nƣớc khơng tốt vào những ngày mƣa lớn tạo thành dịng chảy mạnh gây xĩi lở đất trong khu vực. ~ 22 ~  Chất thải rắn: Bao gồm chất thải sản xuất và sinh hoạt của nhà máy khơng đƣợc thu gom và quản lý chặt chẽ sẽ đe dọa đến chất lƣợng đất khu vực.  Rị rỉ nguyên liệu: Khả năng gây ơ nhiễm đất cần phải cân nhắc là sự rị rỉ nhiên liệu (dầu DO) do tồn trữ và bảo quản trong nhà máy. Anh hƣởng của dầu rị rỉ đến đất đai sẽ là rất nghiêm trọng, mang tính lâu dài và khĩ khắc phục. 3.1.6. Các sự cố mơi trường, cháy nổ Trong hoạt động sản xuất của nhà máy cĩ thể xảy ra những rủi ro mơi trƣờng, những sự cố khĩ lƣờng trƣớc. Rủi ro cĩ thể xảy ra trong mỗi cơng đoạn, khâu sản xuất của nhà máy. Các sự cố rủi ro cĩ thể xảy ra ở các dạng sau:  Rị rỉ nhiên liệu, hĩa chất Việc tồn trữ và bảo quản nhiêu liệu, hĩa chất (NaOH, phèn, NH3…) trong nhà máy để đảm phục vụ sản xuất cĩ thể bị rị rỉ. Hĩa chất rị rỉ trong quá trình bảo quản và sự cố thất thốt trong quá trình nạp liệu cĩ thể gây nên sự cố ơ nhiễm đất trong khu vực.  Sự cố cháy nổ Sự cố này cĩ thể xảy ra do thao tác bất cẩn hoặc trục trặc kỹ thuật trong quá trình nạp nhiên liệu. Ngồi ra cĩ sự cố cháy nổ cĩ thể xảy ra do chập điện. Nguyên liệu và sản phẩm của nhà máy là cao su là những chất dễ bắt cháy nên sự cố cháy nổ sẽ rất nghiêm trọng nếu xảy ra. Sự cố cháy nổ cĩ thể gây thƣơng tích cho cơng nhân và gây thiệt hại tài sàn cho nhà máy. 3.2. Đề xuất các cơ hội SXSH 3.2.1. Quản lý nội vi Quản lý chặt chẽ tất cả các khía cạnh bao gồm: quản lý nguyên vật liệu – sản phẩm – chất thải; quản lý chế độ sản xuất và quản lý nhân sự…  Về nguyên nhiên vật liệu và trang thiết bị: - Tối ƣu hĩa quy trình sản xuất, xử lý sản phẩm, giảm các khâu trung gian, rút ngắn thời gian sản xuất và chế biến. - Duy trì nhiệt độ tối ƣu của kho bảo quản bằng các thiết bị quạt cơng nghiệp và quạt phun sƣơng. - Tối ƣu quá trình đốt trong lị sấy. ~ 23 ~ - Xác định chế độ bảo quản nguyên liệu phù hợp: mủ tƣơi vê xử lý v đƣa vào dây chuyền chế biến ngay; mủ tạp cần đƣợc để trên tấm bạt và mái che nhằm tránh bị dính thêm cát. - Bảo ơn đƣờng ống, thiết kế hệ thống phân phối hơi, nƣớc và mủ hợp lý. - Kiểm tra và bảo dƣỡng thiết bị thƣờng xuyên. - Khĩa chặt các van, kiểm tra đƣờng ống nhằm trnh rị rỉ. - Khắc phục ngay các sự cố rị rỉ khi phát hiện. - Tắt các thiết bị điện khi khơng sử dụng.  Đối với chất thải: - Thu gom chất thải rắn trƣớc khi cọ rửa, vệ sinh - Lắp dặt lƣới chắn tại các hố ga để ngăn chất thải rắn đi vào dịng thải  Về nhân lực: - Đào tạo nâng cao nhận thức cho cơng nhân trong việc giữ gìn an ninh, nguyn tắc của nhà máy, đồng thời cung cấp cấp kiến thức về bảo vệ mơi trƣờng và thực hiện chế độ tiết giảm chung cho tồn nhà máy. - Với nguyên vật liệu và sản phẩm là mủ coa su, rất dễ bắt chy; vì thế cần thƣờng xuyên tổ chức các buổi tập huấn, các cuộc thi về phịng chy chữa cháy cho cơng nhân. - Lắp dặt các bảng cảnh báo nguy hiểm và bảng hƣớng dẫn thực hiện tiết giảm trong nhà máy. - Tổ chức thi đua giữa các tổ nhĩm, khen thƣởng khi cơng nhân thực hiện tốt các chƣơng trình nh my đề ra. 3.2.2. Giảm thiểu chất thải 3.2.2.1. Taìch ring doÌng thaỊi  Lắp thêm chổi gạt, thanh gạt cao su ở bể chứa nƣớc nhằm thu gom triệt để CTR trƣớc khi đi vào dịng thải.  Chia bể lắng thành nhiều đơn nguyên giúp cho việc lắng nhanh và cĩ thể dễ dàng thu gom bùn lắng. 3.2.2.2. Ngn ngýÌa roÌ riỊ, thìt thoaìt hoìa chìt  Lắp đặt ống dẫn mủ kín để thay cho ống hở. ~ 24 ~ Hình: Đường ống dẫn mủ ly tâm kín  Đậy kỹ các thùng phuy dựng hĩa chất, đặt bảng nghiêm cấm phận sự, vì đây là những hĩa chất độc hại (acid, ammoniac và phèn).  Xây dựng các mƣơng bao quanh khu để hĩa chất và nhiên liệu, đồng thời dẫn về bể xử lý để phịng trƣờng hợp vỡ bồn đựng hĩa chất. 3.2.3. Tiết kiệm năng lượng 3.2.3.1. BaỊo toaÌn nhiịt  Thƣờng xuyn kiểm tra lị sấy bảo đảm trong tình trạng giữ kín nhiệt, trnh rị rỉ v thất thốt nhiệt ra ngồi.  Các hố ga và lƣợng khí từ bể UASB đƣợc tập trung lại qua bể tách metan để dùng cho mục đích nấu nƣớng. 3.2.3.2. BaỊo toaÌn ðiịn v hĩa chất  Tắt mọi thiết bị điện khi khơng cịn dng đến;  Lắp đặt hệ thống điện tự động ngắt khi hết giờ làm việc;  Thay thế các thiết bị đèn hao điện bằng đèn huỳnh quang ít tổn hao điện;  Hƣớng dẫn cho cơng nhân r v thnh thạo về cách sử dựng mọi thiết bị;  Lắp đặt các thiết bị châm hĩa chất và đƣợc điều chỉnh bởi hệ thống máy trong phịng điều khiển, vừa trnh lng phí rơi vi, vừa tiết kiệm thời gian v nhn lực. 3.2.4. Thay đổi cơng nghệ 3.2.4.1. Thay ðơỊi nguyn liịu  Hiện nay, vấn đề đáng quan tâm nhất là nồng độ nito và phosphor trong nƣớc thải cao su rất cao so với tiêu chuẩn, đồng thời, tại các cơ sở sản xuất đặc trƣng bởi mùi hơi từ NH3, CH3COOH và mùi cao su tự nhiên.  Để giải quyết một phần hiện tƣợng này, cần nghiên cứu thay đổi việc dùng NH3 bằng chất khác dùng cho việc chống đơng mủ cao su. ~ 25 ~  Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chƣa cĩ cơng trình nghin cứu no tìm ra giải pháp thay thế NH3 bằng một chất khác.  Về phần nguyên liệu chính cho việc sản xuất là mủ latex và mũ tạp ta chỉ cĩ thể điều chỉnh trong qu trình khai thc để đảm bảo nguyên liệu tinh khiết hơn và độ dẻo vốn cĩ của mủ cao su. 3.2.4.2. Thay ðổi, nng cìp my mĩc, thiết bị  Thay thế các van nƣớc bằng loại phù hợp  Sử dụng cc vịi phun p lực cao, vịi cĩ van khĩa tự động Hình: Cc cơng nhn nh my dng vịi rửa áp lực cao  Trang bị thiết bị rửa chuyên dụng áp lực cao  Sử dụng chổi gạt, thanh gạt cao su nhằm thu gom triệt để CTR trƣớc khi đi vào dịng thải  Ở các toilet, lắp đặt toilet cĩ 2 nút xả (giảm tiêu hao từ 66 lít nƣớc/ngƣời/ngày => 27)  Lắp phao tự ngắt tại nhà máy Hình: Phao tự động được lắp đặt tại nhà máy  Thay thế tất cả các ống dẫn nƣớc tiết diện lớn bằng ống tiết diện nhỏ để tăng áp lực nƣớc, đồng thời sử dụng nƣớc ít hơn nhƣng rửa sạch hơn và mỗi đầu đều lắp đặt van khĩa nƣớc... ~ 26 ~  Để hạn chế việc sử dụng hố chất trong quá trình sản xuất nhằm giảm tải lƣợng ơ nhiễm trong nƣớc thải và chi phí xử lý nƣớc thải, ta cĩ thể tiến hành thực hiện một số giải pháp SXSH nhƣ: - Nối dài ống hút tháo đáy tại bồn tiếp nhận; - Những ống bơm mủ thành phẩm là những ống dài nên dễ xảy ra tình trạng bị nghẹt cĩ thể đƣợc khắc phục bằng cách thay thế bằng nhiều đoạn ống ngắn nối lại; - Thu hồi triệt để nƣớc rửa đầu tiên và mủ cịn sĩt trong hồ tiếp nhận; - Tách bùn cặn trƣớc khi đánh đơng cùng với mủ skim; - Kết hợp 2 dịng thải từ xƣởng mủ skim dƣ kiềm và xƣởng mủ đơng dƣ acid để thu hồi cao su hiệu quả hơn đã giảm lƣợng hố chất sử dụng để điều chỉnh pH trong xử lý nƣớc thải và giảm mùi hơi trong khu vực sản xuất… 3.2.4.3. Điều khiển chế đơ ̣vâṇ hành  Thực hiện vận hành đúng các nguyên tắc của từng bể.  Đƣa đúng lƣợng hĩa chất cần thiết vào các bể.  Điều chỉnh mật độ cây lục bình cho phù hợp với sự ơxy hĩa lƣợng chất hữu cơ và nito cịn lại cho đạt tiêu chuẩn. 3.2.5. Cải tiến quy trình sản xuất 3.2.5.1. Cơ sở đề xuất:  Cơ sở dựa vào hiện trạng cơng nghệ cũ: Hiện nay chất lƣợng nƣớc thải tại nhà máy cĩ một số chỉ tiêu đạt tiêu chuẩn loại B (TCVN 5945-2005): BOD5, COD, SS. Các chỉ tiêu N-NH3, N-tổng, P vẫn rất cao. Nguyên nhân của vấn đề này là:  Mƣơng DO chƣa phát huy hết khả năng xử lý Nitơ, Photpho do phải chịu tải trọng ơ nhiễm khá lớn (BOD5 = 3000 mg/l, COD = 5000 mg/l).  Mật độ cây lục bình trong hồ hồn thiện ngày càng tăng mà thời gian làm thống hồ định kỳ rất thƣa thớt. Điều này đã tạo điều kiện yếm khí trong bể phát triển, dẫn đến hàm lƣợng photpho trong bể tăng.  Cơ sở khoa học:  Tỷ số BOD5/COD = 0,7 thích hợp cho việc xử lý sinh học.  Hàm lƣợng COD đầu vào = 5000 mg/l >> cho phép = 1000 – 1500 mg/l  Do đĩ cần cĩ sự kết hợp giữa xử lý sinh học kỵ khí và hiếu khí. ~ 27 ~  Độ ẩm của bùn từ bể DAF là 96,6%, bể lắng ly tâm là 98%. Do đĩ cần phải cĩ bể nén bùn nhầm giảm độ ẩm xuống cịn 95%. 3.2.5.2. Đề xuất: Vì hầu hết các chất hữu cơ chứa trong nƣớc thải chế biến cao su, bao gồm các loại đƣờng, đạm và chất béo, trƣớc tiên đƣợc chuyển hĩa thành VAF, chủ yếu là axit acetic và một lƣợng nhỏ axit propionic, butyric. Theo nghiên cứu thì khả năng phân hủy của các chất hữu cơ chứa trong nƣớc thải đạt 90 – 95%. Nhƣng một vài loại protein, nhƣ hevein, là rất bền vững và ít khi bị phân hủy sinh học. Vì những lý do này, rõ ràng là quá trình kỵ khí cĩ khả năng áp dụng cao trong quá trình xử lý nƣớc thải chế biến mủ cao su. Do đĩ việc đề xuất thêm bể UASB vào cơng trình xử lý nƣớc thải của nhà máy là điều cần thiết nhằm hỗ trợ và nâng cao hiệu quả cho phƣơng pháp xử lý hiếu khí phía sau – mƣơng oxi hĩa.  Ƣu điểm của bể UASB:  Chi phí đầu tƣ, vận hành thấp,  Lƣợng hĩa chất cần bổ sung ít,  Khơng địi hỏi cấp khí, đỡ tốn năng lƣợng,  Cĩ thể thu hồi, tái sử dụng năng lƣợng từ biogas,  Lƣợng bùn sinh ra ít,  Cho phép vận hành với tải lƣợng hữu cơ cao: 2 – 25 kgCOD/m 3 .ngày, COD vào cĩ thể lên đến 20.000 mg/l,  Giảm diện tích cơng trình.  Nhƣợc điểm của bể UASB truyền thống:  Mủ đơng tụ bám thành từng mảng dày đặc ở hệ thống tách khí, nƣớc. Khí khơng thốt đƣợc tạo áp trong bể, đẩy bùn nổi lên bề mặt, trào ra ngồi.  Cao su đơng tụ, kết mạng trên bề mặt bùn hạt. Do cấu trúc mạng polyme nên khĩ phân hủy, ngăn cản quá trình tiếp xúc chất hữu cơ và VSV. Vì thế, cần sử dụng lọai bể UASB cải tiến cĩ cấu tạo gần giống với bể lắng 2 vỏ. Với lọai bể này ta cĩ thể chủ động trong việc hạn chế sự dính bám của cao su vào hệ thống tách khí và nƣớc bằng cách định kỳ cạo lớp cao su bám vào nắp bể. ~ 28 ~ Sơ đồ cơng nghệ hệ thống xử lý nước được cải tạo tại nhà máy Bể nén bùn Nƣớc thải mủ Latex Đƣờng bùn Đƣờng nƣớc Đƣờng hĩa chất Gạn Latex 1 Bể chứa Gạn Latex 2 Bể DAF Bể cân bằng Bể UASB Hồ hồn thiện Mƣơng DO Lắng ly tâm Suối Hơn Bể chứa bùn Hố bơm bùn Máy ép bùn dây đai Gạn Latex 1 Mủ tạp Bùn tuần hồn Bùn dƣ BOD5 = 4300 mg/l COD = 10600 mg/l SS = 2000 mg/l BOD5 = 3870 mg/l COD = 9540 mg/l SS = 460 mg/l BOD5 = 3676,5 mg/l COD = 9063 mg/l SS = 276 mg/l BOD5 = 3088,26 mg/l COD = 7612,9 mg/l SS = 110,4 mg/l BOD5 = 1327,5 mg/l COD = 2655 mg/l SS = 252 mg/l BOD5 = 600 mg/l COD = 1500 mg/l SS = 165 mg/l BOD5 = 30 mg/l COD = 75 mg/l SS = 16,5 mg/l N-tổng = 50 mg/l N-NH3 = 17 mg/l P = 12,5 mg/l BOD5 = 9 mg/l COD = 22,5 mg/l SS = 9,9 mg/l N-tổng = 30 mg/l N-NH3 = 10,2 mg/l P = 6,25 mg/l NaOH Phèn, Polyme Đạt tiêu chuẩn lọai A, B (TCVN 5945-2005) ~ 29 ~ Thuyết minh cơng nghệ được đề xuất: Nƣớc thải sinh ra từ các quá trình chế biến mủ, rửa bồn chứa mủ đƣợc tập trung vào bể gạn (mỗi lọai nƣớc thải Latex và mủ tạp sẽ đƣợc phân ra và theo mƣơng dẫn khác nhau), tại đây nhờ quá trình chuyển động zic zắc sẽ tách pha, mủ sẽ nổi trên bề mặt. Nƣớc từ bể gạn Latex 1 tự chảy qua bể chứa để ổn định lƣu lƣợng, sau đĩ đƣợc bơm vào bể gạn Latex 2 để tách tiếp một lƣợng mủ cịn sĩt lại. Kế tiếp, nƣớc thải sẽ đƣợc bơm vào bể DAF để tách các tạp chất (ở dạng rắn hoặc lỏng) phân tán khơng tan, tự lắng kém khỏi pha lỏng bằng cách sục các bọt khí nhỏ vào pha lỏng, các bọt khí này sẽ dính kết với các hạt cặn nhờ hĩa chất. Khi khối lƣợng riêng của tập hợp bọt khí và cặn nhỏ hơn khối lƣợng riêng của nƣớc, cặn sẽ theo bọt khí nổi lên bề mặt, bọt này sẽ đƣợc gạt sang ngăn chứa và tự chảy sang bể chứa bọt. Nƣớc từ bể DAF (tự chảy) và bể gạn tạp (bơm chìm) sẽ chảy sang bể tiếp xúc, trên đƣờng ống dẫn đƣợc thêm vào một lƣợng NaOH nhằm nâng pH của nƣớc thải từ 6,0 lên 7,5. Sau đĩ nƣớc từ bể tiếp xúc tự chảy vào bể cân bằng. Tại bể cân bằng, nƣớc đƣợc lƣu trong khoảng thời gian dài, qua đĩ một lƣợng chất lơ lửng sẽ đƣợc giảm. Nƣớc từ bể cân bằng đƣợc bơm vào bể UASB, tại đây nƣớc đƣợc phân bố đều từ đáy lên với vận tốc 0,6 – 0,9 m/s rồi đƣa vào mƣơng oxy hĩa. bùn sẽ theo tấm chắn của ngăn lắng rơi xuống đáy bể, cịn nƣớc sau lắng chảy tràn vào máng thu nƣớc cĩ răng cƣa và theo đƣờng ống tự chảy vào mƣơng oxi hĩa. Nƣớc thải khi vào mƣơng oxi hĩa với hệ thống cấp khí nhằm cung cấp oxi cho vi sinh vật, nƣớc thải đƣợc khuấy trộn hịan chỉnh cùng với lƣợng bùn họat tính sẽ phân bố đều ngay lập tức trong tịan bộ dung tích bể. Cùng với nƣớc thải đi vào bể cịn cĩ dịng bùn họat tính bơm từ bể lắng để bổ sung lƣợng bùn (vi sinh vật) trơi ra khỏi bể do quá trình xáo trộn. Tại đây lƣợng chất nền (COD) cĩ trong nƣớc thải sẽ đƣợc vi sinh vật hiếu khí sử dụng làm cơ chất, lƣơng thực, để tăng sinh khối và làm giảm nồng độ chất bẩn trong nƣớc thải. Nƣớc thải sau khi qua mƣơng oxi hĩa sẽ tự chảy sang qua bể lắng, nhiệm vụ của bể lắng là lắng lại tất cả lƣợng bùn trơi qua từ mƣơng oxy hĩa. Tại bể lắng, nƣớc thải đi từ dƣới lên trên qua ống trung tâm, bùn sẽ trƣợt xuống và gom vào đáy bể, lƣợng bùn này đƣợc tuần hồn lại mƣơng oxi hĩa theo định kỳ, cịn lƣợng bùn dƣ đƣợc bơm qua bể chứa bùn và đƣợc bơm lên máy ép bùn dây đay tạo thành các bánh bùn. Nƣớc trong chày qua hồ hồn thiện rồi thải ra nguồn theo tiêu chuẩn. Tất cả các bể trƣớc khu vào xử lý sinh học đều đƣợc che bạt nhằm giảm mùi hơi từ nƣớc thải lâu ngày. ~ 30 ~ 3.2.6. Áp dụng 3R (Reduce – Reuse – Recycle) 3.2.6.1. Theo dõi và điều khiển chế đơ ̣vâṇ hành sao cho tới ƣu  Lắp đồng hồ nhánh thay cho đồng hồ tổng nhƣ trƣớc đây để phát hiện các khâu sản xuất gây tổn hao nƣớc nhiều nhất.  Chia bể keo tụ thành nhiều đơn nguyên để thực hiện việc tạo bơng nhanh hơn và tiết kiệm lƣợng hĩa chất châm vào.  Xây dựng các đƣờng đi trải nhựa thay vì đƣờng đất cát, từ đĩ sẽ tiết kiệm đƣợc lƣợng nƣớc tƣới đƣờng. 3.2.6.2. Tái sử dụng năng lƣợng , nƣớc  Bơm nƣớc tái sử dụng tại mƣơng đánh đơng cho việc rửa mủ tạp, giúp làm giảm lƣợng nƣớc sử dụng. Hình: Bơm nước sử dụng tại mương đánh đơng của nhà máy  Dùng nƣớc sau xử lý làm nguồn cung cấp nƣớc cho việc cứu hỏa và tƣới đƣờng.  Dẫn đƣờng nƣớc thải sau xử lý để tƣới cho vƣờn cây cao su gần đĩ. 3.2.6.3. Tái chế chất thừa thải  Cho chính nhà máy sƣ̉ duṇg - Tuần hồn lƣợng bùn thải từ các bể UASB, lắng… đƣa qua bể tách CH4 để phục vụ cho việc nấu nƣớng. - Nƣớc thải từ các bể sau xử lý đạt loại A cĩ thể cấp cho sinh hoạt, tái tuần hồn vịng đi của nƣớc, tiết kiệm đƣợc một lƣợng chi phí đáng kể.  Hoăc̣ bán cho đơn vi ̣ sƣ̉ duṇ g - Các chất thải đƣợc gạt ra là những hạt mũ nhỏ, đem tái sản xuất trong dây chuyền chế biến mũ cốm. - Lƣợng cặn bùn, bán cho đơn vị thu mua sản xuất phân bĩn hoặc chơn lấp. - Các bao nilon dùng để đĩng kiện đƣợc tập trung lại bán cho đơn vị tái chế. ~ 31 ~ 3.2.7. Thay đởi sản phẩm 3.2.7.1. Thay đởi mẫu mã , bao bi ̀  Chuyển từ lƣợng bao bì đang sử dụng là vật phẩm khơng phân hủy đƣợc thành bao bì phân hủy đƣợc. Điều đĩ giúp cho cơng ty tiết giảm chi phí cho việc thu gom và gây ơ nhiễm mơi trƣờng.  Kiểm sốt chặt chẽ lƣợng bao bì dùng trong sản xuất. Tránh vứt bừa bãi, vừa làm mất mỹ quan nhà máy, vừa gây ơ nhiễm đất.  Trên các sản phẩm đƣợc ghi chú rõ ràng tên sản phẩm, loại, đơn vị và ngày xuất phẩm. 3.2.7.2. Thay đởi thành phần sản phẩm  Hiện nay các sản phẩm của cơng ty đều rất đạt chất lƣợng, vì thế chƣa nghiên cứu đƣợc hƣớng thay đổi thành phần cũng nhƣ chất lƣợng cho vừa tốt hơn lại vừa tiết kiệm. 3.2.8. Phấn đấu đaṭ tiêu chuẩn mơi trường cho cả nhà máy và sản phẩm  Đƣa các dự án, chƣơng trình sản xuất sạch hơn vào chính sách thi đua của cơng ty.  Cập nhật và báo cáo hàng tháng về cơng ty mẹ, từ đĩ khẳng định vị thế của cơng ty qua danh hiệu đạt đƣợc về áp dụng sản xuất sạch hơn.  Các sản phẩm của cơng ty cũng từ đĩ sẽ đƣợc chứng nhận là sản phẩm sản xuất sạch hơn, đƣợc ƣa chuộng bởi các tập đồn kinh doanh khác và vừa lịng ngƣời tiêu dùng. ~ 32 ~ KẾT LUÂṆ KIẾN NGHI ̣ Sản xuất sạch hơn cĩ ý nghĩa đối với tất cả các cơ sở cơng nghiệp, lớn hay bé, tiêu thụ nguyên liệu, năng lƣợng, nƣớc nhiều hay ít. Đến nay, hầu hết các doanh nghiệp đều cĩ tiềm năng giảm lƣợng nguyên nhiên liệu tiêu thụ từ 10-15%. Với mục tiêu nâng cao nhận thức cho các doanh nghiệp ngành chế biến cao su về lợi ích của SXSH trong hoạt động sản xuất kinh doanh, đồng thời cải thiện hiệu quả hoạt động về mặt kinh tế và mơi trƣờng của nhà máy, Kinh nghiệm thực tế đã chỉ ra rằng sản xuất sạch hơn khơng chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà cịn cả lợi ích về mặt mơi trƣờng. Các lợi ích này cĩ thể tĩm tắt nhƣ sau:  Cải thiện hiệu suất sản xuất;  Sử dụng nguyên liệu, nƣớc, năng lƣợng cĩ hiệu quả hơn;  Tái sử dụng phần bán thành phẩm cĩ giá trị;  Giảm ơ nhiễm;  Giảm chi phí xử lý và thải bỏ các chất thải rắn, nƣớc thải, khí thải;  Cải thiện sức khoẻ nghề nghiệp và an tồn. Ngồi ra:  Giảm nguyên liệu và năng lƣợng sử dụng  Tiếp cận tài chính dễ dàng hơn  Các cơ hội thị trƣờng mới và đƣợc cải thiện  Tạo nên hình ảnh cơng ty tốt hơn  Mơi trƣờng làm việc tốt hơn  Tuân thủ luật mơi trƣờng tốt hơn Với nhà máy chế biến cao su Xuân Lập – Đồng Nai, việc áp dụng sản xuất sạch hơn đã, đang và sẽ đƣợc tiến hành ngày càng hiệu quả hơn nữa, để xứng đáng là một đơn vị tiên phong trong việc thực hiện sản xuất sạch hơn trên địa bàn tỉnh Đồng Nai nĩi riêng và cả nƣớc nĩi chung ở ngành sản xuất và chế biến cao su. ~ 33 ~ TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. ThS. Trần Thị Ngọc Diệu, Bài giảng Sản xuất sạch hơn, 2006. 2. Phạm Thanh Trầm, Luận văn tốt nghiệp đề tài xử lý nước thải nhà máy chế biến cao su Xuân Lập – Đồng Nai, 2007. 3. Báo cáo đánh giá tác động mơi trường cho nhà máy chế biến cao su Xuân Lập – Đồng Nai, 2004. 4. GVC. TS. Lê Thanh Hải, Sản xuất sạch hơn và tổ hợp sản xuất sạch hơn, Viện Mơi trƣờng và Tài nguyên – ĐH Quốc Gia. 5. safety.com/courses/CleanerProduction/CleanerProduction.htm 6. 7. 8. lnews.2008-03-17.7347086239/view?searchterm=r%E1%BB%ADa ~ 34 ~ DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1: Đặc tính ơ nhiễm của nƣớc thải ngành chế biến cao su (mg/l)...........6 Bảng 2: So sánh hiệu quả xử lý nƣớc thải chế biến cao su sau xƣ̉ lý (thƣc̣ tế) so với yêu cầu xử lý của TCVN 5945:2005 ..................................................7 Bảng 3: Phƣơng pháp sinh học trong xử lý ammoniac ...................................8 Bảng 4: Tính khả thi kỹ thuật của các phƣơng pháp hĩa lý trong xử lý ammoniac ....................................................................................................8 Bảng 5: Thành phần nƣớc thải nhà máy Xuân Lập ...................................... 18 ~ 35 ~ MỤC LỤC CHƢƠNG 1: TỞNG QUAN VỀ NGÀNH SẢN XUẤT VÀ CHẾ BIẾN CAO SU ...... 1 1.1. Sơ lƣơc̣ tiǹh hiǹh phát triển ngành cao su trên thế giới và Viêṭ Nam ................ 1 1.1.1. Thế giới .......................................................................................................... 1 1.1.2. Viêṭ Nam ........................................................................................................ 1 1.2. Sơ đờ cơng nghê ̣chế biến và sản xuất cao su chung ............................................ 1 1.3. Sơ lƣơc̣ đặc tính ơ nhiễm của nƣớc thải và tình trạng ơ nhiễm tại Viêt Nam (so sánh với tiêu chuẩn nƣớc thải loại B của Việt Nam) ..................................... 6 1.3.1. Tình hình chất lƣợng nƣớc thải ngành chế biến cao su sau xử lý.................. 6 1.3.2. Việc tuân thủ theo TCVN 5945:2005 của ngành cao su Việt Nam xét về mặt kỹ thuật.................................................................................................... 7 1.4. Đánh giá mức độ ơ nhiễm và những vấn đề cịn tồn tại ...................................... 9 1.5. Tính cần thiết để áp dụng sản xuất sạch hơn vào ngành sản xuất và chế biến cao su ...................................................................................................................... 10 CHƢƠNG 2: TỞNG QUAN VỀ CƠ SỞ SẢN XUẤT VÀ CHẾ BIẾN CAO SU XUÂN LẬP – ĐỒNG NAI ............................................................................................... 12 2.1. Tĩm tắt thơng tin chung về cơ sở sản xuất ......................................................... 12 2.2. Tình hình sản xuất của cơ sở sản xuất ................................................................ 12 2.2.1. Các loại hình sản xuất và sơ đồ cơng nghệ sản xuất .................................... 12 2.1.1.1. Qui trình chế biến mủ ly tâm (mủ Latex) .................................... 12 2.1.1.2. Qui trình chế biến mủ Skim ......................................................... 14 2.1.1.3. Qui trình chế biến mủ tạp: .......................................................... 14 2.2.2. Sơ đồ xử lý nƣớc .......................................................................................... 16 CHƢƠNG 3: HIÊṆ TRAṆG MƠI TRƢỜNG CỦA CƠ SỞ SẢN XUẤT VÀ ĐỀ XUẤT CÁC CƠ HƠỊ SẢN XUẤT SAC̣H HƠN (SXSH) ............................................. 18 3.1. Hiêṇ traṇg mơi trƣờng taị cơ sở .......................................................................... 18 3.1.1. Ơ nhiễm nƣớc............................................................................................... 18 3.1.2. Ơ nhiễm khơng khí: mùi, buồng sấy, khí thải khác ..................................... 19 3.1.3. Chất thải rắn ................................................................................................. 20 3.1.4. Nhiệt thừa..................................................................................................... 21 ~ 36 ~ 3.1.5. Tác động đến môi trường đất ............................................................ 21 3.1.6. Các sự cố môi trường, cháy nổ ........................................................ 22 3.2. Đề xuất các cơ hơị SXSH ...................................................................................... 22 3.2.1. Quản lý nội vi .............................................................................................. 22 3.2.2. Giảm thiểu chất thải ..................................................................................... 23 3.2.2.1. Tách riêng dịng thải ................................................................... 23 3.2.2.2. Ngăn ngừa rò rỉ, thất thoát hóa chất .......................................... 23 3.2.3. Tiết kiêṃ năng lƣơṇg ................................................................................... 24 3.2.3.1. Bảo tồn nhiệt ............................................................................. 24 3.2.3.2. Bảo tồn điện và hĩa chất ........................................................... 24 3.2.4. Thay đởi cơng nghê ̣...................................................................................... 24 3.2.4.1. Thay đởi nguyên liêụ ................................................................... 24 3.2.4.2. Thay đổi, nâng cấp máy mĩc, thiết bị ......................................... 25 3.2.4.3. Điều khiển chế đơ ̣vâṇ hành ........................................................ 26 3.2.5. Cải tiến quy trình sản xuất ........................................................................... 26 3.2.5.1. Cơ sở đề xuất: ............................................................................. 26 3.2.5.2. Đề xuất: ....................................................................................... 27 3.2.6. Áp dụng 3R (Reduce – Reuse – Recycle) ................................................... 30 3.2.6.1. Theo dõi và điều khiển chế đơ ̣vâṇ hành sao cho tới ưu ............. 30 3.2.6.2. Tái sử dụng năng lượng, nước .................................................... 30 3.2.6.3. Tái chế chất thừa thải ................................................................. 30 3.2.7. Thay đởi sản phẩm ....................................................................................... 31 3.2.7.1. Thay đởi mâũ mã, bao bì ............................................................. 31 3.2.7.2. Thay đởi thành phần sản phẩm ................................................... 31 3.2.8. Phấn đấu đaṭ tiêu chuẩn mơi trƣờng cho cả nhà máy và sản phẩm ............. 31 KẾT LUÂṆ KIẾN NGHI ̣................................................................................................ 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 33 DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................... 34 MỤC LỤC ......................................................................................................................... 35