Hiệp hội Giấy Việt Nam đang xúc tiến xây dựng tiêu chuẩn phát thải môi trường của ngành, đồng thời đề xuất cắt giảm hỗ trợ đối với các cơ sở sản xuất có quy mô dưới 30.000 tấn/năm.2.1Các
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM
BÁO CÁO TIỂU LUẬN
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI NGUY
HẠI CHO NHÀ MÁY GIẤY
GVHD: TH.S VŨ HẢI YẾN NHÓM 11: LÊ THỊ HOÀI
NGUYỄN THỊ NGỌC MAI
HỒ HOÀNG THÁI
Trang 2CHƯƠNG I GIỚI THIỆU VỀ NGÀNH SẢN XUẤT GIẤY
Ngành giấy là một trong những ngành được hình thành từ rất sớm tại Việt Nam, khoảng năm 284 Đây là một trong những ngành quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, đóng góp một phần giá trị GDP của cả nước, phục vụ trực tiếp cho sự phát triển văn hóa, giáo dục, công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước
Nhu cầu tiêu dùng giấy cả nước năm 2012 ước khoảng 2,9 triệu tấn giấy các loại Trong đó giấy in, giấy viết ước khoảng 585 nghìn tấn, giấy in báo là 70.000 tấn, giấy bao bì công nghiệp là 1,79 triệu tấn, giấy tissue là 83,1 nghìn tấn, v.v Năm 2013, nhu cầu tiêu dùng giấy các loại của cả nước đạt trên 3 triệu tấn, tăng nhẹ so với mức tiêu thụ của năm 2012
Hiện cả nước có khoảng 500 nhà máy giấy, nhưng đa số còn ở quy mô nhỏ và trung bình, công nghệ đã lỗi thời Thời gian qua, dù một số dự án lớn trong ngành công nghiệp giấy được triển khai như dự án nhà máy bột giấy tại Tuyên Quang (công suất 130.000 tấn/năm), nhà máy bột giấy Phương Nam, v.v nhưng theo các đơn vị này thì cho đến nay các dự án vẫn gặp nhiều khó khăn về vốn, nguyên liệu, v.v
Bộ Công Thương dự báo, năm 2013 sản lượng giấy trong nước dự kiến sẽ đạt 2,18 triệu tấn giấy các loại, tăng 17,7 % so với năm 2012 Cộng thêm khoảng 1,3 triệu tấn giấy nhập khẩu, thì nguồn giấy tại thị trường trong nước sẽ khá dồi dào
Đến năm 2020 thì nhu cầu giấy sẽ đạt 3,6 triệu tấn Nhu cầu sử dụng giấy tương đối lớn nhưng khả năng đáp ứng tiêu dùng trong nước của toàn ngành giấy là 70 %, còn lại vẫn phải nhập khẩu
Nước thải, lignin là những vấn đề môi trường chính đối với ngành sản xuất giấy Việc xử lý là bắt buộc trước khi thải ra môi trường Bên cạnh đó, phát thải khí từ nồi hơi, chất thải rắn trong quá trình nấu, bùn thải của hệ thống xử lý nước thải cũng là những vấn
đề môi trường cần được quan tâm Hiện tại chiến lược phát triển ngành giấy và bột giấy
Trang 3Việt Nam là khuyến khích việc thành lập các doang nghiệp sản xuất bột giấy công suất 100.000 – 150.000 tấn/năm trở lên và các nhà máy giấy có công suất 200.000 – 250.000 tấn/năm Hiệp hội Giấy Việt Nam đang xúc tiến xây dựng tiêu chuẩn phát thải môi trường của ngành, đồng thời đề xuất cắt giảm hỗ trợ đối với các cơ sở sản xuất có quy mô dưới 30.000 tấn/năm.
2.1Các loại nguy ê n liệu giấy :
Nguyên liệu để làm giấy trước tiên phải có tính chất sợi chúng có khả năng đan kết và ép thành dạng tấm đồng nhất
Tất cả các loại thực vật có xơ sợi đều có thể sử dụng cho công nghệ sản xuất giấy, các loại nguyên liệu này đều có thành phần hoá học đáng quan tâm là lignin, hemicellulose
và cellulose
Nguyên liệu thực vật bao gồm rất nhiều loại.Để đảm bảo chất lượng giá trị kinh tế khi sản xuất giấy ta quan tâm đến một số loại nguyên liệu thích ứng với công nghiệp giấy cũng như điều kiện trồng trọt ở nước ta Căn cứ vào tính chất của từng loại thực vật người ta phân ra những nhóm sau đây:
● Gỗ lá kim : là nhóm cây có thời gian sinh trưởng lâu năm, hàm lượng lignin thấp từ 24%, độ dài sơ sợi bình quân 2- 4,5 mm.Đây là nguyên liệu để sản xuất giấy in cao cấp
16-● Gỗ lá rộng :như bạch đàn, tràm, bồ đề…hàm lượng lignin từ 27-33 % sơ xợi ngắn hơn khoảng từ 0,9 -1,5 mm
● Cây họ trúc : như tre ,nứa, lồ ô hàm lượng lignin từ 10-20 % độ dài sơ xợi từ 1,1-2,3
mm đây là nguồn nguyên liệu chủ yếu ở nước ta
● Cây thân thảo : rơm rạ, bã mía, lau sậy là những cây ngắn ngày, hàm lượng lignin thấp,
sơ xợi ngắn
Ở Việt Nam vấn đề trồng rừng đang được đẩy mạnh và do có thành phần hoá học được liệt kê bên dưới thì việc sử dụng gỗ trong công nghiệp giấy vẫn là vấn đề then chốt 2.2 Vùng nguyên liệu cho c á c nh à m á y giấy:
Trang 4Khả năng đáp ứng nhu cầu thấp và không đồng đều Vùng nguyên liệu tập trung chủ yếu ở miền Bắc và miền Trung trong khi năng lực sản xuất lại tập trung phần lớn ở miền Nam
Một điểm đáng lưu ý là, trong khi vùng nguyên liệu đều tập trung ở Miền Bắc và Miền Trung thì năng lực sản xuất giấy tập trung lớn nhất ở Miền Nam Do vậy, các nhà máy sản xuất bột từ nguyên liệu nguyên nguyên thủy tại Miền Nam hiện nay đang gặp vấn đề về nguồn nguyên liệu Các doanh nghiệp chỉ tập trung sản xuất bột từ giấy phế liệu Các nhà máy giấy tại Miền Nam cũng phải nhập khẩu bột giấy với số lượng lớn do ở Việt Nam chưa có doanh nghiệp sản xuất bột giấy thương mại
3.1 Sản xuất giấy từ nguyên liệu
Các phương pháp chính sản xuất bột giấy gồm: phương pháp hóa học (sulfat, sulfit…), bán hóa học, nhiệt cơ
- Phương pháp hóa học:
Sơ chế nguyên liệu → nấu bột → bểchứa → sàng, rửa → tẩy → bột giấy thành phẩm
- Phương pháp bán hóa học:
Gỗ nguyên liệu → ngâm tẩm trong điều kiện hóa chất/nấu → bột giấy thành phẩm
- Phương pháp nhiệt cơ: hiệu suất bột loại này thường cao (85-90%) nhưng sử dụng nhiều năng lượng Bột giấy có độ bền không cao, dễ bị ố vàng…
Gỗ nguyên liệu → cắt mảnh → nghiền bột → sàng chọn → bột giấy thành phẩm
Nguyên lý cơ bản của các phương pháp sản xuất bột giấy bao gồm hoá học, bán hóa học, hoá nhiệt cơ (bảng 1) Trên thực tế thường kết hợp các phương pháp nêu trên để sản xuất các loại bột giấy theo yêu cầu tiêu thụ
Trang 5Bảng 1 Các phương pháp sản xuất bột giấy phổ biến.
Hiện nay, trên thế giới khoảng 75% công nghệ sản xuất bột giấy là công nghệ sulfat
và sulfit do các phương pháp này có một số ưu điểm Bột giấy sản xuất bằng hai công nghệ này có độ bền, độ trắng cao và cũng có thể sử dụng cho nhiều loại nguyên liệu thô như: tre, nứa và có khả năng thu hồi hóa chất nấu bằng phương pháp cô đặc – đốt – xút hóa dịch đen để tái sinh sử dụng lại dung dịch kiềm cho công đoạn nấu
3.2
Sản xuất giấy từ giấy loại
Sau khi giấy loại (AOCC) được đánh tơi, lọc nồng độ cao, sàng, lọc nồng độ trung bình, từ thiết bị phân tách sợi lần 1, dòng bột được chia thành xơ sợi ngắn và xơ sợi dài:
- Xơ sợi ngắn tiếp tục được xử lý dùng để làm lớp giữa tờ giấy
- Xơ sợi dài tiếp tục được phân tách ở thiết bị phân tách lần hai để lại phân thành hai loại xơ sợi
+ Loại dài hơn được gia công tiếp và rồi lại phân thành hai nhóm xơ sợi sau khi phân tách nóng
+ Nhóm sợi tốt nhất được chuyển sang dây chuyền chuẩn bị sợi từ bột nguyên để làm lớp mặt tờ giấy
Trang 6+ Nhóm sợi kém hơn được xử lý rồi cùng với loại sợi ngắn hơn sau lần phân tách thứ hai ở công đoạn nghiền để làm lớp lưng tờ giấy Xơ sợi ngắn được tách ra ở thiết bị phân tách thứ hai được gia công để làm lớp lưng tờ giấy.
3.2 Sản xuất giấy từ bột giấy
a) Chuẩn bị bột xeo
Nguyên liệu được băng chuyền kiểu tấm xích cân đong rồi chuyển tải đến máy nghiền bột thủy lực để đánh tơi ở nồng độ 4% Sau đó dòng bột được đưa vào thiết bị lọc thô nồng độcao để lọc những mảnh tạp chất thô (các loại rác nhựa, thủy tinh, kim loại…, sạn cát lẫn vào trong quá trình vận chuyển, bảo quản…) Sau đó bột được đưa vào bể chứa Ở đây tiếp nhận thêm bột sợi dài được phân tách từ dây chuyền sản xuất đủ tiêu chuẩn làm bột lớp mặt tờ giấy Dòng bột tiếp tục được đưa vào máy nghiền đĩa đôi để chổi hoá xơ sợi rồi vào bể chứa bột cho máy xeo
Bột sau khi xử lý được chứa trong các bể dung dịch bột lớp mặt, lớp giữa
và lớp đáy
b) Xeo giấy
Sơ đồ công nghệ dây chuyền xeo giấy làm bao bì được trình bày trong hình 2:
Trang 7Hình 1: Dây chuyền xeo giấy làm bao bì.
Bột xeo được các dây chuyền trong công đoạn chuẩn bị bột được chứa trong các bể
bột xeo lớp mặt, bột xeo lớp lưng và bột xeo lớp giữa cho tờ giấy
Từ bể chứa riêng biệt ở công đoạn chuẩn bị bột, từng loại bột xeo được đưa vào bểchứa đầu máy là bể chứa lớn có khuấy liên tục dung để chứa bột sau khi đã phối trộn Tại
bể chứa đầu máy này, các chất phụ gia được bổsung và phối trộn với bột giấy để tăng cường thêm những tính chất cần thiết cho tờ giấy
Bơm quạt là một bơm công suất lớn dùng để bơm dòng bột đã hoà loãng ở nồng độ thấp thích hợp khi vào thiết bị tinh lọc và sàng chọn trước khi lên máy xeo
Sau khi được tinh lọc và sàng tinh thì dòng bột được hoà loãng tới nồng độ khoảng 0,5% rồi bơm vào thùng đầu của máy xeo để xeo giấy
Trang 84 Máy móc thiết bị.
Đối với ngành công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy thông thường máy móc thiết
bị được đầu tư cho các công đoạn từ khai thác nguyên liệu, nguồn vật liệu thô đến sản phẩm phụ thuộc vào tính chất công việc ( khai thác, vận chuyển…) và công nghệ sản xuất
Các phương tiện vận chuyển có thể là xe ô tô tải, tàu, các loại thuyền bè Những phương tiện vận chuyển này cũng được sử dụng để chuyển giấy thành phẩm đến nơi tiêu thụ
Các hạng mục công trình chủ yếu sử dụng để sản xuất giấy và bột giấy được trình bày ở bản 2 và bảng 3 dưới đây:
Bảng 2: Các hạng mục công trình chủ yếu sử dụng để sản xuất giấy và bột giấy.
1 Sản xuất hóa chất 8 Sân bãi nguyên liệu
4 Sản xuất bột giấy 11 Đường sắt
6 Hệ thống cầu cống, chuyển tải hơi,
điện nước và hóa chất
13 Điều hành sản xuất( có thể là phòng điều khiển tự động)
7 Xưởng sửa chữa ô tô và các phân
xưởng vận tải, bốc dỡ
14 Nhà hành chính
Bảng 3: Các thiết bị chủ yếu sử dụng để sản xuất giấy và bột giấy.
Thiết bị Công suất( đơn vị)
Trang 9Máy xeo giấy Tấn
Lò hơi thu hồi kiềm Tấn hơi/nămPhân xưởng hóa chất Tấn/năm
CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI NGUY HẠI VÀ CÁC BIỆN PHÁP
XỬ LÝ CHẤT THẢI NGUY HẠI
Trang 10Định nghĩa trong Nghị Định về quản lý chất thải rắn số 59/2007/NĐ-CP:
“CTRNH là chất thải cĩ chứa các chất cĩ một trong các đặc tính gây nguy hại trực tiếp (dễ cháy, dễ nổ, làm ngộ độc, dễ ăn mịn, dễ lây nhiễm và cĩ đặc tính gây độc hại khác), hoặc tương tác với các chất khác và gây nên các tác động nguy hại đối với mơi trường và sức khỏe con người”
Cũng như các loại chất thải khác, thành phần CTNH rất đa dạng bao gồm các chất hữu cơ, vơ cơ hoặc cĩ khi kết hợp cả hai Mức độ nguy hại của các chất đơi khi cũng khác nhau tùy thuộc vào liều lượng và khả năng gây độc hại của một số chất độc hại trong đĩ Thậm chí tính chất nguy hại của chất thải nguy hại cịn được thể hiện trong điều kiện mơi trường như PH, nhiệt độ, áp suất, độ ẩm nhất định nào đĩ
CTNH phát sinh từ các nguồn sau :
Các hoạt đợng sản xuất cơng nghiệp, tiểu thủ cơng nghiệp
Các hoạt động sản xuất nơng nghiệp
Các bệnh viện, trung tâm Y tế
Các dịch vụ đặc biệt như : các trạm xăng, dầu, các garage bảo trì xe ơ tơ, cửa hàng hĩa chất BVTV…
Trong sinh hoạt
Cơng nghiệp:
Ngành cơng nghiệp hố chất (sản xuất ác quy, pin, axít, kiềm, dung mơi, sơn keo,
mỹ phẩm, chất tẩy rửa, dược phẩm, thuốc nhuộm, phân hố học, thuốc trừ sâu…) ngành chế biến dầu mỏ, ngành dệt nhuộm, ngành thuộc da, ngành chế biến gỗ, ngành luyện kim, khai khống,ngành xi mạ, ngành sản xuất linh kiện điện tử
Trang 11Từ sinh hoạt:
Chủ yếu là do sử dụng không đúng mức, và do sự thải bỏ của các vật dụng sau khi sử dụng từ các hộ gia đình bao gồm: những nguồn pin cũ, các hoá chất tẩy rửa, dụng cụ y tế,
mĩ phẩm, các chất bảo vệ…
3.1 Phân loại theo khả năng xử lý
Để dễ dàng áp dụng các phương pháp xử lý Ví dụ như, chất thải có chứa hợp chất Cr3+ lớn hơn 1% trọng lượng, bắt buộc phải dùng phương pháp hóa học – oxy hóa để
xử lý
3.2 Phân loại theo tính chất nguy hại của chất thải
Ứng dụng nhằm bảo đảm an toàn khi vận chuyển, tồn trữ CTNH Ví dụ, những CTNH có khả năng dễ cháy, nổ, lây nhiễm, bay hơi, thăng hoa, dung môi hữu cơ dễ bay hơi, acid, kiềm, thuốc trừ sâu, bệnh phẩm đều được phân loại riêng trước khi vận chuyển
và tồn chứa
3.3 Phân loại theo mức độ độc hại của chất thải
Để phòng tránh bị ngộ độc trong khi tiếp xúc với chất thải Cách phân loại này đặc biệt quan trọng đối với một số hóa chất có chứa độc cấp tính Ví dụ như: các loại muối xianua, hợp chất clo mạch vòng, các hợp chất của Pb, Hg
3.4 Phân loại chất thải dựa vào loại hình công nghiệp
Xem xét quy trình công nghệ người quản lý dễ dàng nhận dạng được CTNH ngay từ khâu sản xuất Ngoài ra, cách phân loại này còn đóng vai trò quan trọng trong việc khảo sát thành phần và khối lượng CTNH theo từng ngành, để dự báo tải lượng phát sinh ở phạm vi lớn hơn Thông qua cách phân loại này có thể nhận dạng một số ngành công nghiệp điển hình sẽ phát sinh CTNH như: Công nghiệp hóa dầu (sản xuất ăcquy, pin, axit, kiềm, dung môi, sơn, keo, mỹ phẩm, chất tẩy rửa, dược phẩm, thuốc nhuộm,…), ngành chế biến, ngành dệt nhuộm, ngành thuộc da, ngành chế biến gỗ, ngành chế biến bột giấy, ngành xi mạ…
Trang 12Tác động tức thời:
Các CTNH dễ cháy nổ và các chất ăn mòn, các chất phản ứng mạnh, chất có độc tính cao thuộc nhóm có tác động tức thời Các chất dễ cháy nổ có thể dẫn đến các sự cố cháy
nổ gây thiệt hại về người và tài sản, gây đình trệ sản xuất… Ngoài ra, các đám cháy cũng giải phóng vào môi trường một lượng lớn các chất ô nhiễm, gây nên các tác động tác động đến môi trường sống của con người và hệ sinh thái Các sản phẩm khác của quá trình cháy có thể là mối nguy hại khác của sự cháy nổ
Tác động lâu dài:
Sự phát thải các thành phần chất thải nguy hại ra môi trường bên ngoài có thể thông qua các quá trình bay hơi, lan truyền theo dòng nước, thấm Nước mặt bị ô nhiễm kéo theo sự ô nhiễm của đất và không khí CTNH được chôn lấp ở những bãi rác không hợp
vệ sinh rò rỉ gây ô nhiễm đất, nước mặt và nước ngầm
CTNH có thể ảnh hưởng trực tiếp qua con người thông qua các tuyến hô hấp, tiêu hóa hay qua da, mắt
Giảm thiểu chất thải tại nguồn là các biện pháp quản lý và vận hành sản xuất, thay đổi quy trình công nghệ sản xuất nhằm giảm lượng chất thải hay độc tính của chất thải
Cải tiến cách thức vận hành cần thực hiện trong tất cả các lĩnh vực sản xuất như sản xuất, bảo trì, vận hành, sử dụng và lưu trữ vật liệu thô, sản phẩm, lưu giữ và quản lý chất thải Công tác này sẽ giảm thiểu tối đa việc tạo thành các sản phẩm bị lỗi kỹ thuật, kém chất lượng cũng như sự rơi vãi của nguyên vật liệu, chất thải trong nhà xưởng Bên cạnh
đó việc quản lý hợp lý có thể giảm đáng kể sự nhiễm bẩn của nguyên liệu, sản phẩm cũng như các nguyên liệu không cần thiết trong sản xuất
Trang 13Thay đổi nguyên liệu có tính nguy hại bằng các thành phần ít độc hơn hay không độc hại góp phần giảm lượng CTNH sinh ra trong nhà máy Ví dụ ngành in thay thế mực in
có dung môi hữu cơ bằng mực in có dung môi là nước
Cải tiến quy trình sản xuất: Là cải tiến quy trình vận hành, thiết bị sản xuất và chế độ bảo trì hợp lý máy móc, thiết bị Công việc này sẽ giúp giảm thiểu lượng nước thải sinh
ra do có sự cố trong sản xuất cũng như giảm các thao tác thừa và các công đoạn thừa phát sinh chất thải trong toàn bộ quy trình
5.2 Phương pháp lưu giữ và phân loại tại nguồn
CTNH sau khi được thải bỏ tại các cơ sở sản xuất sẽ được cơ sở đó phân loại riêng từng thành phần chất thải nguy hại, chất thải có khả năng tái chế, tái sử dụng, tái sản xuất tạo ra sản phẩm mới Từng loại chất thải sau khi được phân loại này được chứa đựng trong các dụng cụ chuyên dụng riêng biệt sau đó được nhân viên thu gom và vận chuyển đến trạm trung chuyển chất thải để đưa đi xử lý
5.3 Tái sử dụng, tái chế và tái sinh CTNH
Tái sinh là việc tách các nguyên liệu hoặc năng lượng có giá trị kinh tế từ dòng thải Cũng có thể coi hoạt động tái chế như hoạt động tái sinh chất thải thông qua:
Trang 14− Tái sinh sản phẩm chuyển hóa hóa học: Chủ yếu dùng các phương pháp đốt chuyển hóa thành các sản phẩm khí đốt, hơi nóng và các hợp chất hữu cơ;
− Tái sinh các sản phẩm chuyển hóa sinh học: Chủ yếu thông qua quá trình lên men, phân hủy chuyển hóa sinh học để thu hồi các sản phẩm như phân bón, khí metan, protein, các loại cồn và nhiều hợp chất hữu cơ khác;
− Tái sinh năng lượng từ các sản phẩm chuyển hóa: Từ các sản phẩm chuyển hóa bằng quá trình hóa học, sinh học có thể tái sinh năng lượng bằng quá trình đốt tạo thành hơi nước và phát điện
Xu hướng hiện nay là thực hiện mọi cách làm giảm thiểu lượng chất thải phát sinh
và giảm tính độc hại của chất thải Tuy nhiên, dù thực hiện mọi biện pháp giảm thiểu thế nào đi nữa thì luôn tồn tại một lượng chất thải từ quá trình sản xuất Vì vậy việc xử lý và thải bỏ cuối cùng chất thải vẫn đóng một vai trò quan trọng trong việc tránh các tác động nguy hại của chất thải đến con người và môi trường Có rất nhiều phương pháp xử lý nhằm làm giảm độc tính của chất thải:
Bảng 4: Các phương pháp xử lý nhằm giảm độc tính chất thải
Quá trình
xử lý
Chất thải công nghiệp Các dạng
chất thải
Trang 16a Lọc
Là phương pháp tách hạt rắn ra khỏi dòng thải (khí, lỏng hay dòng kem nhão…) khi đi qua môi trường xốp Các hạt rắn được giữ lại ở vật liệu lọc Quá trình lọc được thực hiện nhờ chênh lệch áp xuất gây bởi trọng lực, lực li tâm, áp suất chân không, áp suất dư
Là quá trình chuyển hóa chất hòa tan thành dạng không tan bằng các phản ứng hóa học tạo tủa hay thay đổi thành phần hóa chất trong dung dịch, thay đổi điều kiện vật lý của môi trường (hạ nhiệt độ) để giảm độ hòa tan của hóa chất, phần chất rắn tan sẽ kết tinh Phương pháp này thường dùng với các phương pháp tách chất rắn như lắng cặn, li tâm, lọc
Phản ứng oxy hóa khử là phản ứng trong đó tính chất oxy hóa của chất phản ứng tăng lên khi tính chất oxy hóa của một chất khác giảm xuống Chất cho điện tử là chất khử, chất nhận điện tử là chất oxy hóa Để thực hiện quá trình oxy hóa khử người ta trộn chất thải với hóa chất xử lý (tác nhân oxy hóa hay khử) hay cho tiếp xúc các hóa chất ở dạng dung dịch với hóa chất ở thể khí
Là làm đặc chất thải dạng lỏng hay huyền phù bằng phương pháp cấp nhiệt để hóa hơi chất lỏng Phương pháp này thường dùng trong giai đoạn xử lý sơ bộ để giảm lượng chất thải cần xử lý cuối cùng
Đóng rắn là làm cố định hóa học, triệt tiêu tính lưu động hay cô lập các thành phần
ô nhiễm bằng lớp vỏ bền vững, tạo thành một khối nguyên có tính toàn vẹn cấu trúc cao Phương pháp này nhằm giảm tính lưu động của chất nguy hại trong môi trường; làm chất thải dễ vận chuyển do giảm khối lượng chất lỏng trong chất thải và đóng rắn chất thải;
Trang 17làm giảm bề mặt tiếp xúc chất thải với môi trường tránh thất thoát chất thải do lan truyền,
rò rỉ, hạn chế sự hòa tan, khử độc các thành phần nguy hại
Đốt là quá trình oxy hóa ở nhiệt độ cao bằng oxy không khí Bằng cách đốt chất thải ta có thể giảm thể tích của nó đến 80% - 90% Nhiệt độ buồng đốt phải cao hơn
8000C Sản phẩm cuối cùng của quá trình đốt là các chất không gây hại như nước, CO2 …
Có 3 phương pháp đốt: Đốt bằng phương pháp phun chất lỏng, đốt thùng quay, đốt có xúc tác
Đây là phương pháp tiêu hủy chất thải bằng cách đốt cùng với các nhiên liệu thông thường để tận dụng nhiệt cho các thiết bị tiêu thụ nhiệt: nồi hơi, lò nung, lò luyện kim, lò nấu thủy tinh, lượng chất thải bổ sung vào lò đốt có thể chiếm 12 – 25% tổng lượng nhiên liệu
Là quá trình tiêu hủy hay biến đổi hóa học xảy ra do nung nóng trong điều kiện không có oxy Quá trình nhiệt phân gồm 2 giai đoạn:
Giai đoạn 1: (Quá trình khí hóa) Chất thải được gia tăng nhiệt độ để tách thành phần dễ
bay hơi như hơi nước, khí cháy…ra khỏi thành phần cháy không hóa hơi và tro;
Giai đoạn 2: Các thành phần bay hơi được đốt (nhằm mục tiêu tận dụng nhiệt) ở điều
kiện phù hợp để tiêu hủy các cấu tử nguy hại
CTR cũng có thể xử lý như chất thải thông thường bằng phương pháp xử lý hiếu khí và yếm khí Tuy nhiên trong nhiều trường hợp cần bổ sung chủng loại vi sinh thích hợp và điều kiện tiến hành cần kiểm soát chặt chẽ hơn
Trang 18Quá trình xử lý sinh học hiếu khí là quá trình của vi sinh vật chuyển hóa các chất hữu cơ thành các hợp chất vô cơ (quá trình khoáng hóa) trong điều kiện đủ oxy Sản phẩm của quá trình chủ yếu là CO2, H2O;
− Chỉ có chất thải vô cơ (ít hữu cơ);
− Tiềm năng nước rỉ rác thấp;
− Không có chất lỏng;
− Không có chất nổ;
− Không có chất phóng xạ;
− Không có lốp xe
Thông thường các CTNH được chôn lấp bao gồm:
− Chất thải kim loại có chứa chì;
− Chất thải thành phần có chứa thủy ngân;
− Bùn xi mạ và bùn kim loại;
− Chất thải amiăng;
− Chất thải rắn có xyanua;
− Bao bì nhiễm bẩn và thùng chứa bằng kim loại;
− Cặn từ quá trình thiêu đốt chất thải
Khi lựa chọn địa điểm bãi chôn lấp, người quy hoạch và thiết kế phải khảo sát kỹ các yếu
tố sau:
Trang 19− Vị trí bãi chôn lấp phải cách xa khu dân cư, khu đô thị ít nhất là 5 km;
− Địa chất khu vực phải ổn định, không có địa chấn, động đất, khả năng chống thấm tự nhiên lớn;
− Chế độ thủy văn khu vực ổn định, không xảy ra ngập lụt;
− Địa điểm bãi chôn lấp có gần mực nước mặt, nước ngầm cung cấp cho sinh hoạt không;
− Giao thông thoát nước có thuận tiện không
CHƯƠNG III CÁC CHẤT THẢI NGUY HẠI PHÁT SINH TỪ NHÀ MÁY GIẤY
Trang 20Sản xuất giấy là một công nghệ tạo ra nhiều ô nhiễm bậc nhất so với nhiều công nghệ khác Lượng nguyên liệu sử dụng như xút caustic, Clo và một số hoá chất khác cùng những phế thải rắn và lỏng vẫn còn là hai vấn nạn lớn trong công nghệ này
Trong quá trình sản xuất giấy, hầu như tất cả lượng nước đưa vào sử dụng sẽ là lượng nước thải ra, trong đó những yếu tốgây ô nhiễm chính đó là:
- pH cao do kiềm dư gây ra là chính
- Thông số cảm quan (màu đen, mùi, bọt) chủ yếu là do dẫn xuất của lignin gây ra là chính
- Cặn lơlửng (do bột giấy và các chất độn như cao lin gây ra)
- COD & BOD do các chất hữu cơ hòa tan gây ra là chính, các chất hữu cơ ở đây là lignin
và các dẫn xuất của lignin, các loại đường phân tử cao và một lượng nhỏ các hợp chất có nguồn gốc sinh học khác Quá trình nấu bột giấy (bằng phương pháp sunfit hay sunfat) cũng thải ra các
hợp chất (ở dạng lỏng) chứa lưu huỳnh, đồng thời thải ra khí SO2, H2S, các mercaptan, các sunfua
Quá trình tẩy trắng bột giấy gây ô nhiềm môi trường nhiều nhất vì có sử dụng tới clo (tạo ra một số hoá chất độc hại nhưfurans và dioxins) và các hợp chất của nó như hypoclorit, clo đioxit, một số hợp chất hữu cơ, kim loại độc hại như arsenic, mangan, selenium v.v… Để tẩy trắng 1 tấn bột giấy cần tới 100kg clo và các hợp chất của nó (trong đó khoảng 50% là clo phân tử) Về mặt công nghệ sản xuất, trong quá trình tẩy trắng bột giấy, đưa bao nhiêu hợp chất clo vào thì lại thải ra bấy nhiêu Hiện nay trên thế giới cũng chưa có công nghệ tái sử dụng Clo trong khâu tẩy trắng bột giấy Những chất hữu cơ như lignin, chất bán sợi và các hóa chất dùng để làm phân rã mảnh nguyên liệu trong nước thải là những tác nhân gây ô nhiễm nặng nếu không thu hồi được dịch đen Ngoài ra, trong quá trình xeo bột giấy thành giấy, các nhà máy còn thải ra những sợi nhỏvà các chất độn như bột đá không chìm trong nước, những chất này khi thải ra sẽ hình thành các "bãi sợi" hữu cơ, tạo quá trình lên men, tiêu hao ô-xy hòa tan trong nước, tác động đến sự sống của sinh vật, làm mất cân bằng sinh thái
Trang 21So với nhiều ngành công nghiệp sản xuất khác, ngành giấy có mức độ ô nhiễm cao và
dễ gây tác động đến con người và môi trường xung quanh do ô nhiễm từ nguồn nước thải
xử lý không đạt yêu cầu Công nghệ sản xuất giấy ở Việt Nam còn rất lạc hậu Để sản xuất ra một tấn giấy thành phẩm, các nhà máy phải sử dụng từ 30-100 m3 nước, trong khi các nhà máy giấy hiện đại của thế giới chỉ sử dụng 7-15 m3/tấn giấy Sự lạc hậu này không chỉ gây lãng phí nguồn nước ngọt, tăng chi phí xử lý nước thải mà còn đưa ra sông, rạch lượng nước thải khổng lồ Trong các cơ sở công nghiệp giấy và bột giấy, nước thải thường có độ pH trung bình 9 - 11, chỉ số nhu cầu ôxy sinh hoá (BOD), nhu cầu oxy hoá học (COD) cao, có thể lên đến 700mg/l và 2.500mg/l Hàm lượng chất rắn lơ lửng cao gấp nhiều lần giới hạn cho phép Đặc biệt nước có chứa cả kim loại nặng, lignin (dịch đen), phẩm màu, xút, các chất đa vòng thơm Clo hoá là những hợp chất có độc tính sinh thái cao và có nguy cơ gây ung thư, rất khó phân huỷ trong môi trường Có những nhà máy giấy, lượng nước thải lên tới 4.000 - 5.000m3/ngày, các chỉ tiêu BOD, COD gấp 10 –
18 lần tiêu chuẩn cho phép; lượng nước thải này không được xử lý mà đổ trực tiếp vào sông
Ngoài ra, trong công nghiệp xeo giấy, để tạo nên một sản phẩm đặc thù hoặc những tính năng đặc thù cho sản phẩm, người ta còn sử dụng nhiều hóa chất và chất xúc tác Những chất này nếu không được thu hồi hoặc xử lý mà xả thẳng ra sông ngòi thì vấn đề ô nhiễm là không tránh khỏi, làm mất cân bằng sinh thái trong môi trường nước Hiện nay,
ở các khu vực có cơ sở sản xuất giấy đang phải chịu sức ép nặng nề về ô nhiễm môi trường, để sản xuất mỗi tấn bột giấy phải thải ra 10 tấn dịch đen (Thành phần chính trong dịch đen là Lignin-nhựa cây)
Ví dụ: Riêng khu vực sông Cầu, chỉ với 3.500 m3 nước xả mỗi ngày, nhưng ngành giấy đã là thủ phạm số một gây ô nhiễm nặng cho dòng sông này,trong đó nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ đứng đầu bảng
Trong quá trình sản xuất giấy, phần lớn chất thải nguy hại phát sinh ra từ công đoạn sản xuất bột giấy Nguồn nguyên vật liệu ban đầu và hóa chất sử dụng sẽ ảnh hưởng đến thành phần và tính chất của chất thải
Trang 22Ngoài ra, trong giai đoạn hoạt động nhà máy sản xuất giấy và bột giấy sẽ phát sinh
các loại chất thải nguy hại khác, bao gồm chất thải từ quá trình bảo quản gỗ, nguyên vật
liệu, bao bì gỗ
Bên cạnh đó, nó còn phụ thuộc vào mức độ cơ khí hoá của trang thiết bị máy móc,
quá trình sản xuất, nguyên liệu sử dụng cũng như khả năng tuần hoàn tái sử dụng nước
cho sản xuất
Căn cứ theo quyết định 23/2006/QĐ-BTNMT về việc ban hành danh mục các chất
thải nguy hại trong đó có ngành chế biến gỗ và sản xuất giấy, các chất thải nguy hại phát
sinh trong ngành sản xuất giấy được thể hiện trong bảng 5.
Bảng 5: Bảng thống kê các chất thải nguy hại phát sinh trong ngành sản xuất giấy.
1.Hóa chất có chứa hợp chất Halogen thừa, tràn đổ 03 02 02
2.Bùn thải từ quá trình xử lý nước thải 12 06 06
3.Dầu động cơ, mỡ bôi trơn máy móc, thiết bị rò rỉ, tràn đổ 17 02 03
5.Bao bì chứa hóa chất, dầu mỡ thải 18 01 01
6.Mẩu, mắt nguyên liệu thừa có chứa chất bảo quản nguy hại 03 01 04
2.1 Hóa chất có chứa hợp chất Halogen thừa, tràn đổ.
Các hóa chất có chứa hợp chất halogen phát sinh bao gồm các loại như: Clo, Peroxit,
Clodioxit, Natrihypoclorit phát sinh trong công đoạn nấu, tẩy trắng Bản chất và tính
chất nguy hại của các hóa chất này được thể hiện trong bảng 6,7,8,9
Bảng 6: Đặc tính và mức độ nguy hiểm của hóa chất Clo trong sản xuất giấy.
Hình thức sử
dụng Clo sẽ chuyển giao bột giấy trong các nhà máy như là một chất lỏng gây áp và nó sẽ bốc hơi trước khi cho bột giấy vào.Mức nguy hiểm
của phản ứng - là chất oxi hoá mạnh: nó có thể phản ứng mãnh liệt với các nguyên vật liệu dễ cháy
- có thể phản ứng với H2S, CO và SO2 tạo thành những khí ăn mòn gây phá huỷ và rất độc