ĐỀ tài bảo vệ môi trường tổng thể và quản lý chất thải trong công nghiệp hóa chất

ĐỀ TÀI Bảo vệ môi trường tổng thể quản lý chất thải cơng nghiệp hóa chất LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phần I BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG TỔNG THỂ TRONG I MỞ ĐẦU II PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG CNHC III SỰ TẠO THÀNH CÁC CHẤT CẶN BÃ TRONG CÁC QUÁ TRÌNH HOÁ HỌC IV MÔI TRƯỜNG TRONG CNHC ĐƯỢC QUAN NIỆM NHƯ THẾ NÀO? 11 V.NHỮNG HẠN CHẾ CỦA BIỆN PHÁP BVMT SẢN XUẤT TỔNG THỂ 25 VI HIỆU QUẢ CỦA BIỆN PHÁP BVMT SẢN XUẤT TỔNG THỂ 28 VII HIỆN TRẠNG ĐẦU TƯ CHO BIỆN PHÁP BVMT SẢN XUẤT TỔNG THỂ TRÊN THẾ GIỚI 30 VIII THỰC TẾ VỀ BVMT SẢN XUẤT TỔNG THỂ TRONG CNHC 31 Phần II QUẢN LÝ CHẤT THẢI TRONG CNHC 87 I MỞ ĐẦU 87 II QUẢN LÝ CHẤT THẢI LÀ GÌ 88 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com III CÁC BIỆN PHÁP TIÊU HUỶ CHẤT THẢI 93 IV TẬN DỤNG CÁC CHẤT THẢI TỪ SẢN PHẨM 97 V NHỮNG KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC CỦA VIỆC QUẢN LÝ CHẤT THẢI 101 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phần I BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG TỔNG THỂ TRONG CƠNG NGHIỆP HỐ CHẤT I MỞ ĐẦU Trong bối cảnh nước phát triển, phát triển ngành cơng nghiệp hố chất (CNHC) khơng tách rời tiêu chí môi trường Nhưng thời kỳ, ảnh hưởng trình độ phát triển khoa học kỹ thuật công nghệ mà hiệu kinh tế sản xuất, vấn đề bảo vệ môi trrường(BVMT) sinh thái có thay đổi định Từ trước đến ngành CNHC nước ta sử dụng công nghệ sản xuất kinh điển Nhiều công nghệ sản xuất dùng từ kỷ trước phát huy tác dụng mang hiệu kinh tế cao Tuy nhiên, phải thấy nhiều công nghệ sản xuất cũ khơng cịn phù hợp Ngun nhân vấn đề nằm chỗ, trước nghiên cứu triển khai công nghệ, nhà nghiên cứu dựa mặt nguyên liệu (giá khả cung cấp) tiêu chuẩn môi trường khác so với Nếu trước nhiều loại nguyên liệu sản xuất CNHC (ví dụ nhiều loại ngun liệu khống) dễ kiếm giá rẻ, đồng thời yêu cầu môi trường chưa nghiêm ngặt, chí cịn chưa đặt ra, tình hình hồn tồn thay đổi Điều đặt trước nhà sản LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com xuất khả phải cải tiến cơng nghệ sản xuất có, chí phải thay cơng nghệ cơng nghệ khác phù hợp hồn thiện Đây lầ vấn đề mang tính chiến lược để tồn phát triển CNHC Việt Nam nước nằm khu vực phát triển giới Nền công nghiệp Việt nam, có CNHC chuyển từ giai đoạn lạc hậu sang giai đoạn đại hố nhiều ngành cơng nghiệp nhiều sở sản xuất có đan xen công nghệ thiết bị cũ, lạc hậu với công nghệ thiết bị mới, đại; đồng thời ý thức bảo vệ môi trường nhiều điều bất cập Trong thời kì đổi nay, bước cấu lại sở sản xuất công nghiệp theo định hướng cơng nghiệp hố đại hố Nghị IX Đảng Cộng sản Việt Nam khẳng định, việc tìm cách thức để triển khai, áp dụng công nghệ đầu tư dây chuyền thiết bị thích hợp theo hướng sản xuất bền vững cách tiệm cận hợp lý Mục tiêu quan trọng việc áp dụng công nghệ sản xuất BVMT tổng thể đưa vấn đề mơi trường vào từ đầu trình sản xuất, tức từ thiết kế trình sản xuất, đồng thời phải đưa nhiệm vụ quản lý chất thải trở thành nhiệm vụ quan trọng thứ hai ngành sản xuất công nghiệp Để làm nhiệm vụ CNHC cần có định hướng, chiến lược phát triển đắn, phù hợp với điều kiện Việt Nam thông LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com lệ quốc tế phải đưa vấn đề thành phần quan trọng hoạt động Trên sở đó, gánh nặng nạn nhiễm xử lý nhiễm mơi trường triệt thối tận gốc Việc áp dụng công nghệ sản xuất bảo vệ môi trường tổng thể lý chất thải cịmn giúp cho sở sản xuất tăng cường tái chế quay vòng chất thải, giảm chất thải bỏ, góp phần nâng cao hiệu sản xuất, tăng khả cạnh tranh II PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG CNHC Hoạt động kinh doanh CNHC tương tự hoạt động kinh doanh khác lấy lợi nhuận mục tiêu đương nhiên Tuy nhiên thực tế nhiều ngành sản xuất thuộc CNHC, q trình sản xuất khơng hồn tồn tạo sản phẩm mong muốn mà cịn tạo sản phẩm khơng mong muốn Đó chất thải Điều giống hai mặt đương nhiên huy chương Mục tiêu không phần quan trọng làm giảm bớt ảnh hưởng tới môi trường chất thải mức độ chấp nhận Trách nhiệm xã hội nhà sản xuất phải BVMT Điều liên quan tới sách quản lý CNHC quốc gia Các nước châu Âu, đặc biệt Đức có chiến lược BVMT có chương trình, dự án mơi trường cụ thể ngành CNHC Hiện ngành CNHC nước nỗ lực vận hành quy trình sản xuất với mục tiêu giảm đến mức tối đa có mặt chất tồn dư giảm phát thải vào mơi trường loại hố chất, số LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com lượng lẫn tính nguy hiểm chúng, đồng thời tìm cách sử dụng vật liệu lượng cách hiệu Về vấn đề liên quan đến BVMT, nhiều nước tồn vấn đề sau: Cần quy định cho đủ chi phí cần thiết cho nhu cầu xử lý môi trường (chẳng hạn làm nước thải khí thải, xử lý huỷ bỏ vật liệu thải, v.v ) sở sản xuất Công nghệ thiết bị giải trọn vẹn vấn đề bã thải Xem xét vấn đề nguyên liệu lượng Tăng cường nhận thức xã hội BVMT áp dụng tiêu chuẩn cần thiết môi trường Ra quy định cho phù hợp vấn đề BVMT nước quốc tế III SỰ TẠO THÀNH CÁC CHẤT CẶN BÃ TRONG CÁC Q TRÌNH HỐ HỌC Các phản ứng hố học khơng tạo sản phẩm mong muốn mà sinh chất thải làm nhiễm mơi trường Để hiểu rõ, xem xét khái quát phản ứng hoá học LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Giả sử q trình có chất A tương tác với chất B sản phẩm P: A+B+N P+ P’+P’’+N’ M, C, H, E Trong đó: A chất khởi đầu B phần tử tham gia phản ứng N phần tử phụ tham gia phản ứng N’ phần tử phụ phản ứng M môi trường phản ứng C chất xúc tác H chất độn chất phụ gia E lượng phản ứng P sản phẩm mong muốn (sản phẩm chính) P’, P’’ sản phẩm kết hợp sản phẩm phụ tạo thành Chuyển hố khơng hồn tồn: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trong phản ứng cân bằng, thành phần A (và B) không phản ứng hồn tồn với chất cịn lại Vì thực tế hai chất A (và B) thường sử dụng với lượng dư để tăng mức chuyển hoá điểm cân Lượng dư A (hoặc B) cịn lại thời điểm kết thúc phản ứng trở thành tạp chất cần huỷ bỏ cho có lợi cho mơi trường, tái chế trực tiếp phương pháp vật lí hố học xử lý sản phẩm tương ứng Nguyên liệu có chứa tạp chất: Trong phản ứng hoá học xuất sản phẩm phụ loại chất tồn dư có mặt tạp chất nguyên liệu, ví dụ: 1/ Hyđrosunfua (H2S) q trình sản xuất khí thiên nhiên dầu khống 2/ Sunfua dioxit (SO2) bụi thải trình sản xuất axetylen khí tổng hợp sở than đá 3/ Các chất gây ô nhiễm nước thải từ sản phẩm phân huỷ (các axit ligno sunfonic, v.v ) sản xuất bột giấy từ nguyên liệu thực vật Có mặt sản phẩm kết hợp: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Một đặc điểm khác nhiều phương pháp tổng hợp trình phản ứng có tạo thành sản phẩm kết hợp P’, lượng thường kèm với lượng sản phẩm P Ví dụ xử lý quặng kim loại màu theo quy trình nhiệt luyện, SO2 hình thành sản phẩm kết hợp, sản phẩm kết hợp FeSO4 hình thành phân huỷ ilmenit (FeTiO3) để sản xuất bột màu TiO2 theo quy trình sunfat Trong sản xuất axit photphoric trích ly theo quy trình dùng axit sunfuric, hàm lượng canxi flo apatit dẫn tới việc hình thành sản phẩm kết hợp thạch cao (CaSO4) hydro florua (HF) Nói chung hay coi sản phẩm kèm sản phẩm phụ Các sản phẩm phản ứng thứ cấp: Các sản phẩm phụ P’’ làm giảm bớt sản lượng sản phẩm cần lấy suốt trình phản ứng hố học Chúng hình thành chuỗi phản ứng, chẳng hạn quy trình clo hố để sản xuất hợp chất monoclo sản phẩm phụ dạng polyclo tạo thành Polyclo sản phẩm phụ phản ứng mà sản phẩm số phản ứng phụ Sự có mặt đương nhiên mơi trường phản ứng: Trong phản ứng hố học quy trình tách chiết pha lỏng thường dùng nước, dung môi hữu dung dịch, axit 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thải bao gồm việc loại bỏ chất thải việc xử lý huỷ bỏ giảm số lượng chất tồn dư tái sinh chất cặn thải, giảm việc huỷ bỏ chất tồn dư dạng “chất thải” Kết thúc quản lý chất thải tránh giảm số lượng chất thải sản xuất tiêu huỷ chúng cách an tồn Trong q trình tiêu thụ sử dụng, sản phẩm trở thành chất thải Các chất coi chất thải sản phẩm (để tránh nhầm lẫn với chất thải sản xuất) Việc tái sinh chất thải sản phẩm quan tâm trở thành chức quản lý chất thải CNHC II QUẢN LÝ CHẤT THẢI LÀ GÌ Hàng năm sản xuất công nghiệp giới thải lượng chất thải khổng lồ Riêng Đức hàng năm phát sinh đến gần 220 triệu chất thải cơng nghiệp, có triệu chất thải đặc biệt (với tỷ lệ khoảng gần 3%) gây rủi ro cố mơi trường CNHC Đức hàng năm sinh triệu chất thải với 1,6 triệu chất thải độc hại (chiếm tỷ lệ đến 32%) Nói chung chất thải cơng nghiệp đa dạng thành phần hoá học tùy theo đặc điểm hoạt động kinh tế nước Một quy trình sản xuất hố học ln có chất tồn dư (chưa phản ứng) Những chất tồn dư quay vịng tái sinh Nếu khơng quay vịng quay vịng khơng thích hợp lý khác, 88 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com trình sản xuất phát sinh chất thải Ngay trình xử lý chất thải lại phát sinh chất thải khác, ví dụ nước thải sinh lọc gas thải, việc xử lý nước thải dẫn tới tạo thành bùn thải, vv Chất thải tồn dạng nước thải khí thải chất thải rắn (tro, xỉ, bụi vv ) Hiện nay, giới người ta quan niệm quản lý chất thải gồm quản lý lĩnh vực sau: II.1 Quản lý sản xuất định hướng Những chất tồn dư chất thải xuất không nhiều khu vực sản xuất vnên cần phải mở rộng diện quản lý nhiều khu vực khu vực sản xuất Việc huỷ bỏ chất thải, chí điều kiện thích hợp dạng chất thải phù hợp với mơi trường, có nhiều nhược điểm mặt sinh thái kinh tế đồng thời thường tốn so với dùng biện pháp hoạch định đầu dòng (tức biện pháp BVMT tổng thể) Như vậy, quản lý chất thải sản xuất phải kế hoạch hố cơng nghệ, kỹ thuật đưa vào áp dụng phải có mục đích cụ thể Việc quản lí chất thải sản xuất bao gồm có yếu tố sau: 89 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 1) Phân tích chất thải phát sinh chất thải chủng loại số lượng dây chuyền sản xuất Việc tạo khả đưa biện pháp “tránh” thải 2) Có giải pháp cơng nghệ, kĩ thuật thích hợp mặt mơi trường để huỷ bỏ chất thải, có giải pháp cho vấn đề thải dựa sở phân tích kỹ lưỡng 3) Kiểm sốt thực tiễn thi hành Ngày nguyên tắc để tránh chất thải kết hợp đề cập quy trình với nội dung cố gắng tránh giảm lượng chất tồn dư phát sinh Những quy trình tồn (đang cịn áp dụng) nghiên cứu định hình lại chúng cịn thích hợp Đây ngun tắc sản xuất BVMT tổng thể Một phương thức khác để thực nguyên tắc sử dụng lại chất tồn dư chất thải Việc xem xét nên sử dụng hay nên tiêu huỷ chất thải phụ thuộc trường hợp cụ thể cần phân tích ảnh hưởng sinh thái kinh tế lựa chọn Một vấn đề cần nói đến nhiều tái sinh vật liệu (đã qua sử dụng, thải) lại gây hại tới mơi trường nhiều lợi ích q trình tái sinh mang lại Đó chưa kể nhiều trình tái sinh lại phát sinh chất thải cần phải huỷ bỏ sau 90 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hơn q trình tái sinh khơng thể lặp lặp lại để áp dụng trình tái sinh cần xem xét kỹ lưỡng quan điểm kinh tế thị trường Đây vấn đề cần thiết để làm sáng tỏ điều liệu có cần tái sinh vật liệu khơng vật liệu có nhà sản xuất người tiêu thụ chấp nhận khơng? Cịn có vấn đề nảy sinh vật liệu tái sinh thường có chất lượng thấp so với vật liệu gốc Nếu vật liệu tái sinh khơng có thị trường (khơng có nơi tiêu thụ) chí việc tái sinh tiến hành tốt bị thất bại Việc định sử dụng tiêu huỷ cần xem xét mặt cân sinh thái sở lấy ý kiến thăm dò cách khoa học khách quan Trong xem xét, phải tính đến việc tận dụng lượng phải xếp ngang hàng việc tận dụng lượng với việc tái sinh vật chất Dù có tìm cách giảm bớt chất tồn dư tăng cường tái sinh chất thải khơng thể triệt tiêu 100% lượng chất thải, nên phương pháp tiêu huỷ chất thải cách hợp lý vấn đề quản lý chất thải tương lai Chắc chắn việc tiêu huỷ theo hình thức đốt chơn lấp, ngày hoạt động sở áp dụng công nghệ cao, đạt tiêu chuẩn an tồn với lợi ích sinh thái bật phổ biến rộng rãi với mục đích giảm phát thải yếu tố nguy hại ngành sản xuất vào môi trường xuống đến mức thấp Khái niệm “tiêu huỷ” đại gắn liền với việc phân tích số lượng, cấu tạo tính chất chất thải phân tích dịng chất thải theo dự án tương lai Ngồi lượng nhiệt từ 91 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com dòng chất thải thứ cấp (như xỉ tro nóng sinh tiêu huỷ chất thải cách đốt) cần tính tốn tận dụng triệt để II.2 Quản lý sản phẩm định hướng Khi sản phẩm CNHC tiêu thụ, chúng chuyển hố phần thành chất thải Có thể cần phải giảm bớt chất thải cách tái sinh chúng cho dòng vật liệu di chuyển theo vịng khép kín Chuỗi trách nhiệm từ người sản xuất hoá chất sang người sản xuất sản phẩm cuối dòng đến người tiêu thụ cần phải hồn thiện, đồng thời phải ln quan tâm đến xảy với vật liệu sau sử dụng Các biện pháp cải tiến kỹ thuật sử dụng cần phải thích hợp với kiểu chất thải định Tái sinh chất thải bao gồm việc tái sinh thu hồi vật liệu theo phương pháp dùng phản ứng phá huỷ cấu trúc hoá học đơn thu hồi vật liệu mà khơng làm thay đổi cấu trúc hố học vật liệu Các vật liệu từ chất thải sau tái sinh chắn chiếm thị phần thị trường góp phần tiết kiệm loại nguyên liệu gốc đắt tiền Tuy lợi ích kinh tế khơng phải lý để tiến hành trình tái sinh vật liệu thải điều kiện thị trường cụ thể người ta khơng thể khơng tính tốn đến lợi ích kinh tế, mà u cầu kỹ thuật để táI sinh chất thải cần phải xem xét kỹ Ví dụ phế thải chất dẻo nên tái chế 92 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ? không ? Khi tái chế không tránh khỏi việc thay đổi cấu trúc phân tử chất dẻo dẫn đến suy giảm độ bền học nên phải xem xét xem có đáng để tái sinh dùng chất dẻo tái sinh không Đa số chất dẻo vật liệu rẻ tiền nên người ta thường tính đến khả đốt loại phế thải (có thể để thu lượng) chơn lấp thay áp dụng kỹ thuật tái sinh để thu hồi vật liệu không đáng giá III CÁC BIỆN PHÁP TIÊU HUỶ CHẤT THẢI III.1 Xác định chất thải cần tiêu huỷ thủ tục pháp lý cần thiết Ngoài việc người ta sử dụng kết nghiên cứu phân tích để kiểm sốt điều khiển quy trình sản xuất CNHC mô tả đặc điểm sản phẩm hố học, người ta cịn sử dụng kết để xác định tính chất chất thải đưa quy trình tiêu hủy chất thải hợp lý Những số liệu phân tích chất thải cần huỷ bỏ đưa thông tin sử dụng để đánh giá chất thải bốc xếp, lưu trữ lựa chọn phương pháp tiêu huỷ thích hợp Tuỳ theo trường hợp, việc tiêu huỷ vận chuyển chất thải tiến hành phép quan có thẩm quyền Người ta phải lập hồ sơ với thơng số có liên quan trước tiến hành thiêu huỷ chất thải 93 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com III Tiêu hủy cách đốt chất thải Những loại chất thải dân dụng dạng (rắn, dạng bột nhão chất thải lỏng) phát sinh từ hoạt động bình thường người (như loại sinh khối, bã thải nông lâm nghiệp, chất thải xây dựng dân dụng, chất thải từ q trình sử dụng sản phẩm cơng nghiệp, v.v ) khơng thể chơn lấp lý chứa cấu tử gây hại tới mơi trường (nước ngầm, đất) tận thu lượng nhiệt đốt Những chất thải thích hợp cho q trình đốt hủy chất thải Yêu cầu nghiêm ngặt đốt lò, chất thải bị cháy mà không phát nổ Trong thực tế, chất thải thường đem đốt chủ yếu chất cặn thải dây chuyền sản xuất hoá hữu cơ, phế thải thực vật động vật, loại thuốc trừ dịch hại (thuốc trừ sâu, chuột), sản phẩm chứa xăng dầu, loại dung môi hữu cơ, thuốc nhuộm, loại sơn, chất kết dính (nhựa, matit) chất dẻo tổng hợp, vv Để tránh chất khí độc hại phát thải đốt chất thải loại này, người ta phải tìm cách lọc khí, khói Trước đốt, chất thải cần phân tích xem xét kĩ lưỡng mặt vật lý hoá học Mục tiêu việc phân tích để nắm giới hạn phát thải liên quan tới an tồn vệ sinh cơng nghiệp tiêu chuẩn phòng chống cháy nổ cần thiết Những kết nghiên cứu, điều tra cho phép phân loại chất thảI đưa quy trình tối ưu Hiện người ta thường sử dụng hệ thống đốt bao gồm 94 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com lò quay, lị tầng sơi lị nung nhiều buồng Để làm khí thải người ta thường dùng trình rửa khí Các khí thải làm nguội lượng nhiệt khí thải tận dụng để sản xuất nước cho nhiều mục đích khác Tại khu vực sản xuất hãng BASF, chất thải dạng rắn, dạng sệt lỏng dễ cháy đốt lò đốt kết hợp với hệ thống nối nước nhiệt, áp suất cao để cung cấp cho mạng thiết bị khu sản xuất Để sử dụng nhiệt khí thải nhiệt độ thấp (180-3000C) người ta lắp đặt nồi tận dụng nhiệt thải thu nước áp suất bar Như lượng tận dụng triệt để Ngồi ra, hãng người ta cịn lắp đặt thiết bị làm khói lị quay Mỗi thiết bị làm khói kể bao gồm lọc tĩnh điện (để lọc bụi) lọc khí ba giai đoạn Những thiết bị trang bị thêm chất xúc tác để giảm phát thải NOx đioxin Các thiết bị hãng BASF đốt hàng trăm nghìn chất thải / năm liên tục nâng cấp để có cơng suất lớn Hãng Hoechst lắp đặt hệ thống thiết bị đốt chất thải công suất lớn (50 nghìn /năm) Phần trung tâm hệ thống thiết bị lò quay Sau lò quay buồng đốt phụ để đốt hồn tồn khói thải nhiệt độ cao Quá trình đốt điều khiển xác nhờ hệ thống kiểm sốt Năng lượng thu hồi dạng hơI nước Tro phát thải lọc tĩnh điện Trong rửa khí thải hai bước, khí gây nhiễm HCl, SO2 trung hoà 95 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Khí ống khói rửa lọc cho qua xúc tác để giảm hàm lượng NOx lượng vết lại hợp chất hữu Nước thải rửa khí cho qua thiết bị xử lý nước thải để tách kim loại nặng hợp chất đioxin Bùn thải (chỉ cỡ 100 tấn/ năm) ép lọc đóng bánh, bùn cịn lại chứa kim loại nặng chôn lấp Trong nước thải cịn lại muối khơng nguy hiểm natri clorua natri sunfat, sau qua xử lý sinh học thải môi trường Hãng Bayer số hãng sản xuất hoá chất khác lắp đặt thiết bị đốt chất thải theo kỹ thuật tương tự để tận dụng nhiệt giảm phát thải chất độc hại vào môi trường Kết đo kiểm hệ thống đốt chất thải số cơng ty hóa chất châu Âu cho thấy với công suất thiết bị đốt đạt tấn/giờ phát thải CO2, yếu tố độc hại khác không cao, nồng độ NOx CO phát thải thấp (chỉ mức phát thải ơtơ bình thường) Bản thân loại bùn thải phát sinh từ công đoạn xử lý nước thải nghiên cứu xử lý tiếp Tại hãng BASF nhiều hãng khác hàng năm có hàng trăm nghìn bùn (dạng khơ), loại nước (tới cỡ 40% hàm lượng khô) trộn với than cám tro (những chất trợ lọc thải) sau dùng làm nhiên liệu đốt lò Nhiệt thu được sử dụng để phát nước Ngoài việc dùng than đá để tăng cường khả 96 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com cháy bùn, người ta cịn dùng thêm nhiên liệu từ ngồi (khí thiên nhiên) để đốt bùn Các loại tro bụi thu từ thiết bị lắng tĩnh điện thu gom Trong tro có kim loại nặng có giá trị nên loại tro xử lý số công đoạn công nghiệp khai khoáng thu kim loại III.3 Tiêu huỷ cách chơn lấp chất thải Các khía cạnh kỹ thuật, tổ chức hoạt động chôn lấp yêu cầu chất thải cần tiêu huỷ phương pháp chơn lấp vấn đề nhiều nước quan tâm đưa với quy định cụ thể Mục tiêu quy định mà nước đưa nhằm bảo vệ nguồn nước ngầm Phương pháp kỹ thuật thường sử dụng chơn lấp dùng lớp cách ly móng chơn lấp Các lớp cách ly tự nhiên (chẳng hạn đất sét) nhân tạo (chẳng hạn trải chất dẻo không thấm) Dịch rỉ tạo thành lớp lót lấy qua máng, gom lại chuyển tới nơi xử lý Các lớp lót giám sát liên tục phát thấy rò rỉ cần sửa chữa lại IV TẬN DỤNG CÁC CHẤT THẢI TỪ SẢN PHẨM Các loại sản phẩm, đồ đạc, dụng cụ sau thời gian sử dụng bị hỏng trở thành phế thải Ngoài biện pháp xử lý chất thải trình bày phần trên, quản lý chất thải, tùy theo đặc tính chất thải người ta sử dụng khả tái chế chất thải 97 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com IV.1 Tái chế chất dẻo Để dễ dàng tái chế, đồ dùng chất dẻo qua sử dụng (thải) cần phải thu gom dạng tốt, sau cần phân loại thành lơ theo chất liệu, theo giá trị tính chất riêng Trong năm qua nhiều nhà sản xuất đầu tư lắp đặt sở tái chế chất dẻo để tận dụng nguyên liệu giảm chi phí xử lý chất thải Tái chế chất thải polypropylen (PP): Hãng Hoechst lắp đặt dây chuyền tái chế PP vài nơi Đức Đầu tiên người ta chọn lựa phân loại vật liệu thải (ví dụ phận ôtô, thiết bị), vật liệu nghiền nhỏ, bột nghiền trộn với bột PP phụ gia, sau đùn ép đúc khuôn để chuyển thành sản phẩm theo yêu cầu Sản phẩm có chứa nguyên liệu từ PP tận dụng có chất lượng khơng thua nhiều so với từ nguyên liệu gốc có giá thành cạnh tranh Tái chế chất thải polyvinylclorua (PVC): Hãng Hoechst sở tiên phong việc tận dụng chất thải PVC Một xưởng tái chế chất thải PVC qua sử dụng Hãng xây dựng Gendorf (Đức) với nguồn cung cấp chủ yếu ba via màng PVC cứng cắt từ thiết bị thổi màng sản phẩm qua sử dụng từ PVC Xưởng có cơng suất đến nghìn tấn/ năm Sản phẩm thải 98 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com chọn lọc phân loại theo chất lượng, màu sắc nghiền PVC để loại bỏ tạp chất (như giấy, gỗ chất dẻo khác) Sau PVC rửa nghiền lại Sau bước này, PVC phối trộn thành nguyên liệu tạo màng PVC Vật liệu dùng làm bao gói phi thực phẩm ứng dụng kỹ thuật khác Tái chế chất thải polyetylenterephtalat (PET): Cũng hãng Hoechst đơn vị lắp đặt xưởng tái chế có cơng suất 70 nghìn nhựa PET/ năm Wilmington (Delaware) Công nghệ dùng không đơn thu gom, chọn lọc nghiền Để tái chế chất thải PET Hoechst áp dụng công nghệ xủ lý hóa học Theo vật liệu PET thải cho qua trình (quá trình metanol phân Còn offenbach, hãng dựng xưởng tái chế PET (cơng suất nghìn / năm) theo công nghệ glycol phân Tái chế chất dẻo thải hỗn tạp: Hãng BASF xây dựng thiết bị cơng suất 15 nghìn tấn/năm để tái chế hỗn hợp phế thải chất dẻo hỗn tạp thành nguyên liệu dầu khí Việc chuyển hố hỗn hợp chất dẻo thành ngun liệu dầu khí tiến hành theo cơng nghệ cracking nhiều giai đoạn Giai đoạn chuyển hoá làm chảy hỗn hợp chất dẻo và dehalogen hoá Hyđro clorua (HCl) thoát hấp thụ thành axit clohyđric Các sản phẩm hữu dạng khí nén lại sử dụng nguyên liệu hoá dầu Các phần lỏng chuyển hoá sâu cấp tới 99 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com tháp chưng cất để tách naphta, olefin, hợp chất vòng thơm Các hợp chất có độ sơi cao phần cặn bi tum chuyển hố tiếp thành khí tổng hợp IV.2 Tái chế môi chất làm lạnh Ngay từ năm 1989 hãng Hoechst tìm đầu cho cloflocacbon pehalogen hoá (CFC), chất bị cấm sử dụng lý mơi trường theo nghị định thư Kyoto (hạn chót vào năm 1994) Các CFC làm hỏng tầng ô zoon thay R134a, chất gây hiệu ứng nhà kính (giảm tới 90% so với CFC) Các môi chất làm lạnh thải (chứa CFC) cắt mạch nhiệt bình phản ứng nhiệt, đồng thời axit clohyđric (HCl) flohyđric (HF) thu hồi Những axit sử dụng làm nguyên liệu cấp cho trình sản xuất khác IV.3.Tái chế vật liệu bao bì đựng hố chất qua sử dụng Hãng Hoechst, dự án pilot Verband der Chemischen Industrie (Đức), lắp đặt dây chuyền thiết bị để huỷ vỏ thùng đựng hoá chất Sau xử lý sơ thùng đựng làm sạch, làm khô kiểm tra trước chuyển tái chế Trước hết vỏ thùng nghiền nhỏ, sau lại rửa sấy khơ Các tạp chất sắt, thép lựa chọn loại (theo phương pháp từ) Bột chất dẻo đưa đến công đoạn gia công lại thành thùng đựng hố chất (có thể tính tốn pha thêm bột chất dẻo gốc, mới) 100 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nhiều hãng khác lắp đặt dây chuyền thiết bị tương tự Ví dụ hãng BASF lắp đặt dây chuyền có cơng suất xử lý 330 nghìn vỏ thùng hố chất thải/ năm V NHỮNG KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC CỦA VIỆC QUẢN LÝ CHẤT THẢI Có thể thấy rõ kết quản lý chất thải hai lĩnh vực: giảm bớt chất thải sản xuất (trên sở áp dụng biện pháp sản xuất BVMT tổng thể) xử lý loại bỏ tận dụng chất thải phát sinh từ dây chuyền sản xuất sở áp dụng biện pháp kỹ thuật xử lý huỷ bỏ Trong trường hợp xử lý huỷ bỏ, kỹ thuật sử dụng gồm có biện pháp loại bỏ cách chơn lấp thích hợp đốt cháy thu hồi lượng, v.v Các hãng sản xuất hoá chất lớn giới BASF, Bayer, Hoechst áp dụng nhiều trình quản lý chất thải có nhiều thơng tin vấn đề Trong năm qua, hãng hoá chất lớn giới phải xử lý hàng triệu chất thải, kể chất thải độc hại Đặc biệt thấy ngày người ta tăng cường áp dụng phương pháp đốt chất thải thu hồi lượng giảm dần lượng chất thải cần chôn lấp Nhận thức dựa quan điểm kinh tế môi trường CNHC sản xuất BVMT tổng thể Để làm điều nhà sản xuất cần phải có kế hoạch lựa chọn kỹ cơng nghệ sản xuất, thiết 101 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com kế quy trình lựa chọn thiết bị tối ưu Đối với dây chuyền thiết bị sản xuất tồn tại, để thực giải pháp sản xuất BVMT tổng thể, nhà sản xuất phải thiết kế lại quy trình trang bị thêm thiết bị hướng tới mục tiêu tái sử dụng chất tồn dư (hoặc chất thải) nhằm giảm bớt ngăn ngừa phát thải chất ô nhiễm gây lãng phí lớn Bởi “ việc ngăn ngừa nhiễm cách giải vấn đề nhiễm thoả đáng nhất” Tất nhiên việc áp dụng biện pháp phải mang tính lâu dài phải thoả mãn mục tiêu kinh tế Ngoài cần lưu ý áp dụng quy trình cơng nghệ để tận dụng chất phế thải từ sản phẩm qua sử dụng áp dụng cơng nghệ huỷ bỏ thích hợp chất thải sản xuất cần huỷ bỏ Việc hợp lý hoá sản xuất bảo đảm việc sử dụng tài nguyên đáng tin cậy kinh tế Sự hài hồ sinh thái kinh tế hài hồ cần thiết góp phần phát triển xã hội tương lai 102 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... luanvanchat@agmail.com Phần I BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG TỔNG THỂ TRONG CÔNG NGHIỆP HOÁ CHẤT I MỞ ĐẦU Trong bối cảnh nước phát triển, phát triển ngành cơng nghiệp hố chất (CNHC) khơng tách rời tiêu chí mơi trường Nhưng... đưa vấn đề thành phần quan trọng hoạt động Trên sở đó, gánh nặng nạn nhiễm xử lý ô nhiễm môi trường triệt thối tận gốc Việc áp dụng cơng nghệ sản xuất bảo vệ môi trường tổng thể lý chất thải cịmn...Phần I BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG TỔNG THỂ TRONG I MỞ ĐẦU II PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG CNHC III SỰ TẠO THÀNH CÁC CHẤT CẶN BÃ TRONG CÁC Q TRÌNH HỐ HỌC IV MÔI TRƯỜNG TRONG CNHC