QUẢN lý CHẤT THẢI NGUY hại NGÀNH GIẤY

BỘ 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 1 CHƯƠNG I GIỚI THIỆU VỀ NGÀNH SẢN XUẤT GIẤY 1. Giới thiệu ngành sản xuất giấy ở Việt Nam. 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 2 Việt 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. Khái quát về sản xuất giấy. 2.1 Các 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 16- 24%, độ dài sơ sợi bình quân 2- 4,5 mm. Đây là nguyên liệu để sản xuất giấy in cao cấp ● 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: 3 Khả 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. Quy trình công nghệ sản xuất giấy. 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. 4 Bảng 1. Các phương pháp sản xuất bột giấy phổ biến. Phương pháp Xử lý hóa học(hóa chất nấu) Hiệu suất(%)(không tẩy) 1.Hóa học -Sunfat NaOH + Na 2 SO 3 40-55 -Soda Na 2 CO 3 + NaOH 40-55 -Sunfit Sulfit axit 40-60 -Bisunfit Mg - sulfit 45-60 2.Bán hóa học -Sunfit trung tính Na 2 SO 3 + Na 2 CO 3 + Na 2 HCO 3 65-90 -Sunfat NaOH + Na 2 S 75-85 -Soda Na 2 SO 3 + NaOH 65-85 -Sunfit Mg-Sunfit 60-90 3.Hóa nhiệt cơ -Sunfat NaOH + Na 2 S 55-60 -Soda Mg – Sulfit 55-70 -Sunfit Sunfit axit 55-70 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. 5 + 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: 6 Hình 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 bể chứa 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. 7 4. 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 2. Cơ điện 9. Kho tàng 3. Động lực 10. Bến cảng 4. Sản xuất bột giấy 11. Đường sắt 5. Xeo giấy 12. Đường bộ 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) Xử lý nước M 3 /h Lò hơi FCB Tấn hơi/h Tua bin ngưng MW/h Tua bin đổi áp MW/h 8 Máy xeo giấy Tấn Nồi nấu bột Tấn/năm Lò hơi thu hồi kiềm Tấn hơi/năm Phân xưởng hóa chất Tấn/năm CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI NGUY HẠI VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI NGUY HẠI 1. Định nghĩa chất thải nguy hại. 9 Định nghĩa trong Nghị Định về quản lý chất thải rắn số 59/2007/NĐ-CP: “CTRNH là chất thải có chứa các chất có một trong các đặc tính gây nguy hại trực tiếp (dễ cháy, dễ nổ, làm ngộ độc, dễ ăn mòn, dễ lây nhiễm và có đặc tính gây độc hại khác), hoặc tương tác với các chất khác và gây nên các tác động nguy hại đối với môi 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, vô cơ hoặc có khi kết hợp cả hai. Mức độ nguy hại của các chất đôi khi cũng khác nhau tùy thuộc vào liều lượng và khả năng gây độc hại của một số chất độc hại trong đó. Thậm chí tính chất nguy hại của chất thải nguy hại còn được thể hiện trong điều kiện môi trường như PH, nhiệt độ, áp suất, độ ẩm nhất định nào đó. 2. Nguồn gốc chất thải nguy hại CTNH phát sinh từ các nguồn sau :  Các hoạt đôïng sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp.  Các hoạt động sản xuất nông nghiệp.  Các bệnh viện, trung tâm Y tế.  Các dịch vụ đặc biệt như : các trạm xăng, dầu, các garage bảo trì xe ô tô, cửa hàng hóa chất BVTV…  Trong sinh hoạt. Công nghiệp: Ngành công nghiệp hoá chất (sản xuất ác quy, pin, axít, kiềm, dung môi, sơn keo, mỹ phẩm, chất tẩy rửa, dược phẩm, thuốc nhuộm, phân hoá học, thuốc trừ sâu…) ngành chế biến dầu mỏ, ngành dệt nhuộm, ngành thuộc da, ngành chế biến gỗ, ngành luyện kim, khai khoáng,ngành xi mạ, ngành sản xuất linh kiện điện tử Bệnh viện: Do các hoá chất sử dụng trong bệnh viện bao gồm: formaldehit, phenols thường dùng làm các chất khử trùng, thuỷ ngân thường được dùng trong nhiệt kế, hoặc thiết bị để đo huyết áp. Có thể là do sự sử dụng một cách lãng phí (sử dụng hoá chất một cách lãng phí, vứt bỏ các dụng cụ y học như: kim tiêm, gạc, băng y tế…) các bệnh phẩm, các bộ phận, những chất lỏng của con người. 10 [...]... XUẤT CÁC BIỆN PHÁP QUẢN LÝ CHẤT THẢI NGUY HẠI 1 Cơ sở pháp lý - Thông tư số 12/2011/TT-BTNMT quy định về quản lý chất thải nguy hại - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về ngưỡng chất thải nguy hại QCVN 07:2009/BTNMT - Chất thải nguy hại- dấu hiệu cảnh báo TCVN 6707:2009 2 Các loại giấy phép Các nhà máy sản xuất giấy phải đăng kí với Sở Tài Nguy n và Môi Trường để được cấp sổ đăng kí quản lý CTNH 28 Chủ thu... 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 Tên chất thải nguy hại 1.Hóa chất có chứa hợp chất Halogen thừa, tràn đổ 2.Bùn thải từ quá trình xử lý nước thải 3.Dầu động cơ, mỡ bôi trơn máy móc, thiết... hình quản lý CTNH Với mục tiêu phân loại chất thải công nghiệp nguy hại ngay tại nơi phát sinh, 29 chất thải rắn nguy hại phát sinh trong nhà máy sản xuất giấy được chia thành 4 loại chính sau: Loại chất thải có thể thu hồi, tái chế, tái sử dụng được như: các mẩu, mắt - nguy n liệu thừa có chứa chất thải nguy hại Loại có thể xử lý hóa học – vật lý: sẽ đi thẳng đến nơi xử lý liên hợp - như:dầu, nhớt thải. .. thụ, đất nhiễm hóa chất và thải bỏ theo đúng quy định cho xử lý chất thải nguy hại - Báo động cho đội chữa cháy và lãnh đạo đơn vị Thông báo cho những cơ quan có thẩm quyền tại địa phương trong trường hợp khẩn cấp CHƯƠNG V ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI NGUY HẠI 1 Hóa chất có chứa hợp chất nguy hại thừa, tràn đổ Hóa chất được thu gom và bàn giao cho nhà máy xử lý chất thải nguy hại nhóm xin đề... 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 2 Chất thải nguy hại trong ngành sản xuất giấy Trong quá trình sản xuất giấy, phần lớn chất thải nguy hại phát sinh ra từ công đoạn sản xuất bột giấy Nguồn nguy n vật liệu ban đầu và hóa chất sử dụng sẽ ảnh hưởng đến thành phần và tính chất của chất thải 21 Ngoài ra,... pháp xử lý chất thải nguy hại 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... chất, dầu mỡ thải 6.Mẩu, mắt nguy n liệu thừa có chứa chất bảo quản nguy hại Mã chất thải nguy hại 03 02 02 12 06 06 17 02 03 18 02 01 18 01 01 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. .. 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 14 Trao đổi X ion Chưng cất Điện phân Thủy phân Trích ly chất lỏng Tách bằng màng Tách khí, hơi Bay hơi qua lớp film mỏng Làm lạnh, tinh thể hóa X X X X Chất khí Chất rắn hay dạng bùn nhão Chất lỏng Chất lỏng Đất ô nhiễm Chất lỏng nhiễm... CTNH 28 Chủ thu gom, vận chuyển, lưu giữ, xử lý, tiêu hủy CTNH phải xin cấp giấy phép hoạt động Địa điểm, phương tiện thu gom, vận chuyển, lưu giữ, xử lý, tiêu hủy CTNH do Sở TNMT qui định 3 Các nội dung của xây dựng kế hoạch quản lý chất thải nguy hại cho nhà máy sản xuất giấy Xây dựng hệ thống quản lý chất thải nguy hại phát sinh trong nhà máy sản xuất giấy một cách chặt chẽ thì ta cần thực hiện... nhiễm bẩn hữu cơ Chất lỏng nhiễm bẩn kim loại PCBs Chất thải nhiễm dầu Chất hữu cơ khác Chất hữu cơ clo Dung môi phihalogen Dung môi halogen Hợp chất xyanua Chất ăn mòn Hấp thụ bằng than hoạt tính X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X 6.3 Các phương pháp hóa học - vật lý Xử lý chất thải bằng phương pháp vật lý nhằm tách chất nguy hại ra khỏi chất thải rắn bằng phương . xưởng hóa chất Tấn/năm CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI NGUY HẠI VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI NGUY HẠI 1. Định nghĩa chất thải nguy hại. 9 Định nghĩa trong Nghị Định về quản lý chất thải rắn. chất thải bằng phương pháp vật lý nhằm tách chất nguy hại ra khỏi chất thải rắn bằng phương pháp tách pha. Xử lý chất thải nguy hại bằng phương pháp hóa học nhằm thay đổi tính chất của chất thải. 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 14 Chất ăn mòn Hợp chất xyanua Dung