Nghiên cứu đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường làng nghề tái chế nhựa minh khai đề xuất các giải pháp cho phát triển bền vững

1 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ kỹ thuật DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU .6 1.1 Tính cấp thiết đề tài .6 1.2 Mục tiêu nhiệm vụ đề tài 1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu Chương TỔNG QUAN HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT CỦA CÁC 10 LÀNG NGHỀ TÁI CHẾ NHỰA 10 1.1 Tổng quan trình phát triển, công nghệ tái chế nhựa chất thải đặc trưng làng nghề 10 1.1.1 Quá trình phát triển làng nghề đặc trưng sản xuất 10 1.1.2 Công nghệ tái chế nhựa làng nghề trạng sản xuất làng nghề 14 1.1.3 Các chất thải đặc trưng hoạt động sản xuất tái chế nhưa 17 1.2 Phương pháp đánh giá trạng môi trường cho làng nghề 18 1.2.1 Phương pháp danh mục câu hỏi .18 1.2.2 Phương pháp thu thập tổng hợp tài liệu 19 1.2.3 Phương pháp thống kê, tổng hợp 19 1.2.4 Phương pháp điều tra khảo sát lấy mẫu 19 1.2.5 Phương pháp chuyên gia .19 1.2.6 Phương pháp kế thừa 20 1.2.7 Phương pháp so sánh 20 1.2.8 Phương pháp đánh giá nhanh theo hệ số ô nhiễm 20 1.3 Hiện trạng môi trường làng nghề 20 1.3.1 Hiện trạng môi trường nước 20 1.3.2 Hiện trạng môi trường đất chất thải rắn 23 1.3.3 Hiện trạng môi trường khơng khí 23 1.4 Đánh giá chung chất lượng môi trường làng nghề tái chế nhựa 28 1.4.1 Chất lượng môi trường nước 28 GVHD: PGS TS Nguyễn Thị Quỳnh Hương HVTH: Nguyễn Thị Tuyến Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ kỹ thuật 1.4.2 Chất lượng môi trường khơng khí tiếng ồn 29 1.4.3 Chất lượng môi trường đất chất thải rắn 30 Chương ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG CỦA KHU VỰC LÀNG NGHỀ TÁI CHẾ NHỰA MINH KHAI 32 2.1 Đặc điểm làng nghề tái chế nhựa Minh Khai – thị trấn Như Quỳnh – Văn Lâm – Hưng Yên .32 2.1.1 Đặc điểm tự nhiên khu vực .32 2.1.2 Đặc điểm kinh tế xã hội khu vực làng nghề 34 2.2 Công nghệ sản xuất tái chế chất thải đặc trưng làng nghề .37 2.2.1 Công nghệ sản xuất tái chế nhựa 37 2.2.2 Các chất thải đặc trưng làng nghề 40 2.3 Đánh giá trạng ô nhiễm môi trường làng nghề .43 2.3.1 Đánh giá trạng ô nhiễm môi trường nước 43 2.3.2 Đánh giá trạng ô nhiễm môi trường khơng khí tiếng ồn 51 2.3.3 Đánh giá trạng ô nhiễm môi trường đất chất thải rắn .57 Chương ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG CHO PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG 61 3.1 Các giải pháp quản lý chất thải 61 3.1.1 Các giải pháp quy hoạch .61 3.1.2 Biện pháp quản lý giảm thiểu hạn chế chất thải 63 3.1.3 Áp dụng giải pháp sản xuất .66 3.2 Các giải pháp công nghệ xử lý chất thải 76 3.2.1 Giải pháp công nghệ xử lý ô nhiễm nước thải 76 3.2.2 Cơng nghệ xử lý nhiễm khí thải 81 3.2.3 Công nghệ xử lý chất thải rắn 87 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 89 I.KẾT LUẬN 89 II KIẾN NGHỊ 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO 93 GVHD: PGS TS Nguyễn Thị Quỳnh Hương HVTH: Nguyễn Thị Tuyến Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ kỹ thuật DANH MỤC BẢNG Bảng – Các nguyên liệu sử dụng sản xuất 15 sản phẩm tái chế 15 Bảng – Các công đoạn sử dụng điện, nước nhiên liệu 16 làng nghề tái chế 16 Bảng – Nhu cầu nước cho quy trình tái chế nhựa số làng nghề 16 Bảng – Kết phân tích mẫu nước làng nghề 22 tái chế nhựa Trung Văn 22 Bảng – Kết phân tích mẫu nước làng nghề tái chế nhựa 22 Phan Bôi 22 Bảng – Kết phân tích mẫu khí làng nghề nhựa Trung Văn 26 Bảng – Kết phân tích mẫu khí làng nghề nhựa Phan Bôi 26 Bảng – Kết phân tích mẫu khí làng nghề nhựa Minh Khai 28 Bảng – Chất lượng nước ngầm khu Như Quỳnh 44 Bảng – Chất lượng nước mặt sông Như Quỳnh- 46 đoạn chảy qua làng Minh Khai 46 Bảng2 – Kết khảo sát quan trắc mẫu nước thải làng nghề tái chế nhựa Minh Khai 47 Bảng – Kết phân tích mẫu nước thải làng nghề tái chế nhựa Minh Khai 49 Bảng - Kết khảo sát quan trắc mẫu khí thải 53 làng nghề tái nhựa Minh Khai 53 Bảng – Chất lượng môi trường khơng khí 55 toàn làng nghề tái chế nhựa 55 Bảng – Kết đo tiếng ồn sở sản xuất 56 GVHD: PGS TS Nguyễn Thị Quỳnh Hương HVTH: Nguyễn Thị Tuyến Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ kỹ thuật Bảng - Kết phân tích chất lượng đất thành phần chất thải rắn làng nghề tái chế chựa Minh Khai 58 Bảng - Khoảng nhiệt độ gia công số chất dẻo 67 Bảng - Giới thiệu số điều nhiệt chuyên dùng cho 68 gia công chất dẻo 68 Bảng - So sánh hiệu tạo sản phẩm tước sau khu lắp điều nhiệt 69 Bảng - So sánh suất máy xay nhựa Minh Khai – Istanbul 70 Bảng - Hệ thống quy ước SPI sản phẩm chai nhựa 75 GVHD: PGS TS Nguyễn Thị Quỳnh Hương HVTH: Nguyễn Thị Tuyến Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ kỹ thuật DANH MỤC HÌNH Hình – Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ tái chế nhựa 14 Hình – Sơ đồ sử dụng nước khâu giặt rửa 71 Hình – Sơ đồ giặt rửa theo phương thức ngược chiều 71 Hình – Sơ đồ dùng nước 72 Hình – Sơ đồ sử dụng nước đề nghị .73 Hình – Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sản xuất cho hộ 77 Hình – Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải làng nghề tái chế nhựa 81 Hình – Sơ đồ xử lý khí độc 83 Hình – Sơ đồ xử lý bụi 86 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BOD Nhu cầu ôxy hóa sinh hóa COD Nhu cầu ôxy hóa hóa học SS Chất rắn lơ lửng TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam QCVN Quy chuẩn Việt Nam GVHD: PGS TS Nguyễn Thị Quỳnh Hương HVTH: Nguyễn Thị Tuyến Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ kỹ thuật MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài Làng nghề tái chế nhựa hình thành phát triển từ đầu năm 80 kỷ hai mươi trở thành đặc thù địa phương Sự phát triển làng nghề làm thay đổi mặt nông thôn, nâng cao thu nhập cho người dân làng nghề Sản xuất làng nghề có vai trị quan trọng việc gia tăng cải vật chất cho xã hội, góp phần vào việc tăng trưởng kinh tế giải nhu cầu lao động cho xã hội Một đặc điểm làng nghề tái chế thời gian hoạt động sở sản xuất không liên tục mà hoạt động chủ yếu vào lúc nông nhàn nên tạo điều kiện cho người dân làng nghề nâng cao thu nhập thời gian nhàn rỗi quê hương Tuy nhiên, kèm theo phát triển ẩn họa môi trường không quy hoạch, dây chuyền công nghệ sản xuất lạc hậu, chưa đầu tư dây chuyền công nghệ xử lý chất thải làng nghề Hiện nay, hầu hết làng nghề tái chế nhựa chưa có bãi tập kết để tập trung nhựa phế liệu đó, nhựa phế liệu thu gom chuyển lữu giữ hộ gia đình Quá trình lữu trữ loại nhựa phế liệu khoảng thời gian dài trước sơ rửa tái chế nên chất hữu có túi, chai nhựa phế thải phân hủy gây mùi khó khịu ảnh hưởng tới chật lượng sống dân cư xung quanh Ngoài ra, nhựa phế liệu thu gom có nguồn gốc khác thu gom từ nơi nên chưa có phân loại việc sơ chế thực thủ cơng thơ sơ Nước thải q trình sơ rửa trình sản xuất thải trực tiếp ngồi mơi trường, ao hồ, kênh mương quanh làng gây ô nhiễm, ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường đất, nước môi trường không Bên cạnh đó, máy móc sản xuất đặt hộ gia đình, khu dân cư đó, hộ gia đình sản xuất không sản xuất chịu ảnh hưởng nghiêm trọng tiếng ồn máy móc, mùi, khí bụi sở sản xuất GVHD: PGS TS Nguyễn Thị Quỳnh Hương HVTH: Nguyễn Thị Tuyến Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ kỹ thuật gây nên Theo phân tích mẫu nước thải làng nghề tái chế nhựa Viện Công nghệ Môi trường (thuộc Viện KHCN Môi trường) cho thấy tiêu BOD5, COD, Mangan, chất lơ lửng, coliform, vượt tiêu chuẩn cho phép Các khí thải q trình sản xuất bao gồm H2S, NOx, CO, SO2 loại khí độc hại ảnh hưởng tới sức khỏe cộng đồng Từ phân tích cho thấy, việc nghiên cứu đánh giá trạng môi trường làng nghề tái chế nhựa vô cần thiết cấp bách Dựa nghiên cứu đánh giá để đưa giải pháp cụ thể nhằm khắc phục tình trạng nhiễm mơi trường, giảm thiểu chất thải đề xuất biện pháp xử lý ô nhiễm hướng tới phát triển bền vững cho làng nghề tái chế 1.2 Mục tiêu nhiệm vụ đề tài - Nghiên cứu đánh giá trạng môi trường khu vực làng nghề tái chế nhựa + Hiện trạng môi trường nước + Hiện trạng mơi trường đất + Hiện trạng mơi trường khơng khí + Hiện trạng môi trường tiếng ồn - Đề xuất giải pháp hạn chế giảm thiểu ô nhiễm môi trường khu vực làng nghề Đề xuất giải pháp công nghệ xử lý chất thải khu vực làng nghề hướng tới phát triển bền vững 1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng phạm vi nghiên cứu khu làng nghề tái chế nhựa Minh Khai thuộc thị trấn Như Quỳnh – Hưng Yên 1.4 Phương pháp nghiên cứu GVHD: PGS TS Nguyễn Thị Quỳnh Hương HVTH: Nguyễn Thị Tuyến Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ kỹ thuật - Phương pháp kế thừa: kế thừa, vận dụng kết nghiên cứu có, phát huy ưu điểm, khắc phục nhược điểm - Phương pháp danh mục câu hỏi - Phương pháp đo đạc khảo sát thực tế: Quan trắc, phân tích thơng số mơi trường, đặc biệt mơi trường khơng khí, mơi trường nước, mơi trường đất, tiếng ồn khu vực làng nghề Tập trung nghiên cứu chủ yếu làng nghề Minh Khai – Như Quỳnh – Hưng Yên Các số liệu đo đặc bao gồm: Chế độ vi khí hậu bên xung quanh khu vực sản xuất làng nghề: nhiệt độ, độ ẩm, vận tốc gió, hướng gió Nồng độ bụi chất độc hại như: CO, SO2, H2S Mức độ ồn tương đương trung bình cực đại bên khu vực xung quanh làng nghề Chất lượng nước thải sở sản xuất làng nghề bao gồm: nhiệt độ, độ màu, độ pH, TS, DO, BOD5, COD, NH4+, coliform Chất lượng nước mặt khu vực làng nghề bao gồm: nhiệt độ, độ pH, TS, DO, BOD5, NH+4, coliform Chất lượng nước ngầm khu vực làng nghề bao gồm nhiệt độ, độ pH, TS, DO, BOD5, NH+4, coliform - Phương pháp phân tích, đánh giá tổng hợp vấn đề: Nhằm đánh giá trạng chất lượng môi trường dựa số liệu quan trắc, đo đạc phân tích tổng hợp - Phương pháp so sánh: Đối chiếu so sánh kết phân tích, tổng hợp với tiêu chuẩn môi trường Bộ Tài nguyên Môi trường - Phương pháp đánh giá nhanh theo hệ số ô nhiễm GVHD: PGS TS Nguyễn Thị Quỳnh Hương HVTH: Nguyễn Thị Tuyến Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ kỹ thuật - Phương pháp chuyên gia: Dựa vào hiểu biết, kinh nghiệm chuyên gia lĩnh vực đánh giá tác động môi trường Đây phương pháp quan trọng, nhằm sử dụng kỹ chun gia có chun mơn sâu lĩnh vực có liên quan để phân tích, đánh giá, dự báo đề xuất giải pháp khắc phục xử lý GVHD: PGS TS Nguyễn Thị Quỳnh Hương HVTH: Nguyễn Thị Tuyến 10 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ kỹ thuật Chương TỔNG QUAN HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT CỦA CÁC LÀNG NGHỀ TÁI CHẾ NHỰA 1.1 Tổng quan q trình phát triển, cơng nghệ tái chế nhựa chất thải đặc trưng làng nghề 1.1.1 Quá trình phát triển làng nghề đặc trưng sản xuất Trong năm gần đây, nhu cầu thị trường, nhu cầu phát triển kinh tế xã hội, hình thành nhiều làng nghề làng nghề truyền thống Các làng nghề hình thành chủ yếu xuất phát từ việc tổ chức gia cơng cho xí nghiệp lớn, tổ chức kinh doanh xuất nhập khẩu, việc học tập kinh nghiệm vài hộ gia đình nhạy bén thị trường có điều kiện đầu tư sản xuất làng nghê lân cận Một số làng nghề tự hình thành so nhu cầu thị trường tiêu thụ sản phẩm thị trường nguyên liệu sẵn có Do ảnh hưởng nhiều yếu tố khác vị trí địa lý, địa điểm tự nhiên, mật độ dân cư, điều kiện xã hội truyền thống lịch sử, phân bố phát triển vùng nước ta không đồng đặc biệt làng nghề mới, thường tập trung vào khu vực nơng thơn đơng dân cư, đất sản xuất nông nghiệp, lao động dư thừ lúc nông nhàn Trên nước, làng nghề mới, chủ yếu tái chế phế liệu tập trung phần lớn khu vực đồng sơng Hồng (chiếm khoảng 60%), cịn lại miền Trung (30%), miền Nam (10%), số lượng tốc độ phát triển nhanh chóng quy mơ loại hình tái chế, cơng nghệ sản xuất bước giới hóa (Nguồn: Tổng cục Môi trường tổng hợp, 2008) Với tốc độ phát triển nhanh chóng, vấn đề trạng ô nhiễm môi trường hiên tương lai, tác động ô nhiễm môi trường tới sức khỏe người lao động, thực trạng tồn quản lý môi trường làng nghề, giải pháp tổng hợp nhằm cải thiện môi trường làng nghề vấn đề vô cấp thiết, cần giải để hướng tới phát triển làng nghề bền vững, GVHD: PGS TS Nguyễn Thị Quỳnh Hương HVTH: Nguyễn Thị Tuyến 79 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ kỹ thuật tăng hiệu suất lắng bể lắng Bằng việc sử dụng hóa chất keo tụ hiệu suất lắng đạt 80% Hàm lượng chất nhiễm có nước thải sau lắng MTS = 190 mg/l, MBOD = 27,2 mg/l Với việc giảm đáng kể hàm lượng chất ô nhiễm nước thải sản xuất trước đưa vào hệ thống thoát nước chung làm giảm áp lực lớn lên hệ thống thoát nước chưa có điều kiện cải tạo hay xây hệ thống nước thơn xóm, đồng thời, làm giảm đáng kể hàm lượng chất ô nhiễm đổ kênh mương, ao hồ quanh làng Khi đó, đất nơng nghiệp giảm chất nhiễm tích tụ, từ dần phục hồi, phục vụ cho sản xuất nông nghiệp Hệ thống xử lý nước thải thể hệ Hình – CÊU T¹ O BĨ Đ IềU Hò A + Bể LắNG NƯ C Và O Bể NƯ C RA SAU Xử Lý ố NG BƠ M HC KEO Tụ Bể Đ IềU Hò A +0.750 +0.650 ố NG DẫN SANG BểLắNG Má NG DẫN100X150 ố NG BƠ M +/ -0.000 HC KEO Tơ è NG B¥ M HC KEO Tơ BĨ LắNG -0.850 -1.000 -1.100 NƯ C RA SAU Xử Lý MặT CắT - MặT Bằ NG ố NG BƠ M HC KEO Tụ Má NG DẫN100X150 +0.750 +0.650 +/ -0.000 -0.850 -1.000 -1.100 MặT CắT - Hình – Cơng trình xử lý nước thải sản xuất điển hình Nước thải sinh hoạt sau xử lý sơ bể tự hoại đưa với nước thải sản xuất sau xử lý tới trạm xử lý nước thải tập trung làng Do quy đất quanh làng nghề phục vụ cho nơng nhiệp cịn lớn nên có đề xuất xây dụng trạm xử lý nước thải cho làng nghề trước nước thải thải GVHD: PGS TS Nguyễn Thị Quỳnh Hương HVTH: Nguyễn Thị Tuyến 80 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ kỹ thuật sông Như Quỳnh Nước thải làng nghề tái chế nhựa Minh Khai ước tính khoảng 455.000 m3/năm tương đương với khoảng 52 m3/h Có thể lựa chọn cơng nghệ xử lý nước thải cho toàn khu vực làng nghề nhựa sau: Nước thải qua song chắn rác để lại cặn rác có kích thước lớn, đến bể điều hòa lưu lượng Tại đây, nước thải lưu lại 8h để điều hòa lưu lượng nồng độ chất ô nhiễm Trong thời gian lưu nước bể điều hòa, nước thải điều chỉnh độ pH hóa chất thơng qua cân định lượng Sau đó, nước đưa sang bể lắng cát Do phế thải nhựa có dính nhiều cát nên nước thải từ khâu giặt rửa có chứa hàm lượng cát khác cao đó, cần có bể lắng cát để loại bớt cát lắng trước nước thải đưa vào cơng trình xử lý Khi qua bể lắng phần lớn chất rắn lơ lửng, cặn lắng giữ lại Do có bổ sung thêm hóa chất keo tụ phèn nhơm phèn sắt nên hiệu lắng đạt tới 90 – 95%, hiệu xử lý BOD đạt 50 – 60% Nước thải sau khỏi bể lắng lại tiếp tục xử lý sinh học bể Aeroten nhằm xử lý tối đa chất hữu có nước thải Nước thải sau xử lý sinh học có chứa nhiều xác vi sinh vật sinh vật (sinh khối) nên cần phải đưa sang bể lắng đợt để loại bỏ thành phần nước thải Sau qua bể lắng đợt hai nước thải dẫn sông mương dẫn nước Trong trình vận chuyển tới điểm xả thải sơng Như Quỳnh nước thải khử trùng hóa chất Clo Nước thải cuối tới sơng đạt tiêu chuẩn QCVN 08:2008/BTNMT Bùn thải từ bể lắng đợt đưa tới sân phơi bùn để làm khơ sử dụng cho mục đích nơng nghiệp Bùn từ bể lắng đợt hai phần sử dụng tuần hoàn vào bể aeroten, phần đưa tới sân phơi bùn chung với bùn từ bể lắng Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải toàn làng nghề thể Hình – GVHD: PGS TS Nguyễn Thị Quỳnh Hương HVTH: Nguyễn Thị Tuyến 81 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ kỹ thuật Nước thải Song chắn rác Bể điều hịa Lắng cát Lắng đợt Hóa chất keo tụ Bể aeroten Lắng đợt Hóa chất Clo Sân phơi bùn Khử trùng Thải sơng Hình – Sơ đồ DCNH xử lý nước thải làng nghề tái chế nhựa 3.2.2 Công nghệ xử lý nhiễm khí thải Từ Bảng2 - Kết khảo sát quan trắc mẫu khí thải làng GVHD: PGS TS Nguyễn Thị Quỳnh Hương HVTH: Nguyễn Thị Tuyến 82 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ kỹ thuật nghề tái chế, Chọn thiết kế xử lý khí thải sở sản xuất anh Quang điểm quan trắc K21 với hàm lượng chất ô nhiễm cần xử lý Mbụi=1,22 mg/m3, MCO = 25,36 mg/m3 vượt tiêu chuẩn cho phép Do sở sản xuất cho hộ gia đình nên kinh phí để đầu tư cho hệ thống xử lý nước thải hạn chế Các ô nhiễm bụi khí CO phát sinh khâu phối trộn bột màu, nấu chảy, đùn túi tạo hạt Để tránh lan truyền chất khí thải khơng khí mơi trường xung quanh cần phải sử dụng chụp hút vị trí phát sinh bụi khí độc Việc xử lý khí mục tiêu chủ yếu làm giảm hàm lượng chất nhiễm vị trí người lao động để đảm bảo điều kiện lao động, đồng thời làm giảm phát tán chất khí bụi độc hại ngồi mơi trường xung quanh Giải pháp đề xuất để làm giảm hàm lượng chất ô nhiễm vị trí người lao động lắp đặt miệng thổi trực tiếp tới vị trí người lao động đồng thời vị trí thiết bị có hàm lượng mùi khí độc CO cao lắp đặt chụp hút để hút tồn lượng khí thải nhiễm Các chụp hút có cấu tạo thêm lớp than hoạt tính để hấp phụ chất có hại mùi, khí CO, hydrocacbon vị trí máy tạo hạt, đùn túi Đặc điểm công dụng than hoạt tính sau: than hoạt tính chất gồm chủ yếu nguyên tố cacbon dạng vô định hình (bột), phần dạng tinh thể grafit (ngồi cacbon phần cịn lại tàn tro, mà chủ yếu kim loại kiềm vụn các) Than hoạt tính có diện tích bề mặt lớn, tính đơm vị khối lượng từ 500 – 2500 m2/g, chất lý tưởng dùng để lọc hút nhiều loại hóa chất Bề mặt riêng lớn nên than hoạt tính hệ cấu trúc xơ rỗng mà chủ yếu thừa hưởng từ nguyên liệu hữu xuất xứ, qua trình chưng khơ, sấy nhiệt độ cao điều kiện thiếu khí Phần lớn vết rỗng – nứt vi mạch có tính hấp phụ mạnh chúng đóng vai trị rãnh chuyển tải (kẽ nối) Than hoạt tính thường tự nâng cấp để lưu giữ lại thuộc tính lọc hút, thấm hút thành phần đặc biệt kim loại GVHD: PGS TS Nguyễn Thị Quỳnh Hương HVTH: Nguyễn Thị Tuyến 83 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ kỹ thuật nặng Thuộc tính làm tăng ý nghĩa than hoạt tính là: chất khơng độc, giá thành sản xuất rẻ (được tạo thành từ gỗ phế liệu chất hữu khác vỏ, xơ dừa) xử lý sử dụng đơn giản cách đem đốt Than sử dụng hệ thống hấp phụ pha khí chế tạo dạng hạt, kích thước lỗ rây A4x6 (loại lọt qua mặt sàng rây dây thép/1inch không qua mặt sàng dây thép/1inch) Như sử dụng quạt hút than hoạt tính để xử lý nhựa phát tán khâu ép đùn thổi tạo hình để giảm lượng phát thải mùi chất nhiễm ngồi mơi trường Than hoạt tính có khả hồn nguyền để tái sử dụng Q trình xử lý khí nhiễm CO, mùi, Hydrocacbon thể Hình - Khí thải hút chụp hút công đoạn đùn ép, thổi màng Lớp than hoạt tính Quạt hút Thải ngồi mơi trường Hình – Sơ đồ xử lý khí độc - Kích thước chụp hút: BxH = 0,4x0,6m - Lưu lượng hút: Q = 7000 m3/h GVHD: PGS TS Nguyễn Thị Quỳnh Hương HVTH: Nguyễn Thị Tuyến 84 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ kỹ thuật - Vận tốc miệng hút: v = 8m/s Tính tốn thiết bị hấp thụ than hoạt tính - Lựa chọn thiết bị hấp thụ than hoạt tính - Thời gian hấp thụ thời gian hồn ngun 60 phút - Vận tốc khí qua lớp hấp phụ chọn v = 0,5 m/s - Khả làm việc than hoạt tính: Xlv=80% - Lượng dung môi hấp thụ qua thời gian hấp thụ Mdm=L.Cct = 7000x25,36x1x10-6 = 177,5 10-3(kg) - Lượng than hoạt tính yêu cầu Mt  M dm 177,5 1 10  10  0,22(kg) X lv 80 - Thể tích chất hấp phụ: Vt  Mt   0,22  0,55(m ) 0,4 - Diện tích bề mặt lớp hấp phụ At  L 7000   3,9(m ) v 3600 x0,5 - Chiều cao lớp hấp phụ Z Vt 0,55   0,14(m) At 3,9 - Kích thước lớp hấp thụ thỏa mãn + L/D = + LxD = 3,9 Vậy kích thước thiết bị hấp thụ LxD = 3,9x1,3 (m) GVHD: PGS TS Nguyễn Thị Quỳnh Hương HVTH: Nguyễn Thị Tuyến 85 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ kỹ thuật Khí thải sau xử lý có nồng độ chất nhiễm giảm 75 – 80% Nồng độ chất ô nhiễm có khí thải sau xử lý cịn khoảng 5,07 – 6,3 mg/m3 Mặc dù chưa đạt đến tiêu chuẩn cho phép làm giảm đáng kể lượng khí độc phát tán mơi trường xung quang Ta bổ sung thêm lượng khơng khí từ ngồi vào khí thải sau xử lý trước thải nồi mơi trường để làm giảm nồng độ chất nhiễm khí thải tới tiêu chuẩn cho phép Đối với khí thải có chứa bụi phát sinh khâu phối trộn hạt nhựa với hạt nguyên sinh màu để tạo màu cho sản phẩm trước đưa vào công đoạn tiếp theo, tương tự ta cần thiết kế chụp hút nguồn phát sinh để hạn chế lượng bụi phát tán môi trường xung quanh, đồng thời bố trí chụp thổi để bổ sung khí làm giảm hàm lượng bụi xuống mức cho phép để đảm bảo an toàn cho người lao động Để làm giảm lượng bụi khơng khí ta sử dụng thiết bị lọc bụi venturi có cấu tạo hoạt động đơn giản Thiết bị lọc bụi Venturi thiết bị lọc bụi phổ biến thuộc kiểu thiết bị rửa khí vận tốc cao thiết bị lọc bụi hiệu số thiết bị lọc bụi phương pháp ướt sử dụng công nghiệp Do yêu cầu ngày tăng phải lọc sâu phát thải bụi khí thiết bị lọc Venturi trở thành loại thiết bị lọc ướt chiếm ưu Bộ phận thiết bị lọc Venturi với mục đích giảm tổn thất thủy lực dược cấu tạo dạng ống Venturi Ống Venturi thắt nhỏ từ từ vị trí khí vào (cơn) mở rộng từ từ vị trí khí (phễu) Phần thu hẹp gọi cổ Chất lỏng phun cấp vào ống Venturi, sau ống có phận tách nước xiclon Quá trình quan trọng thiết bị va đập – quán tính khuếch tán bụi giọt nước ống Venturi Còn trình xảy xiclon trình tách nước từ dịng khí nhờ lực li tâm dịng khí chuyển động xốy ốc gây Việc xử lý khí thải chứa nhiều bụi khâu phối trộn thể sơ đồ Hình – GVHD: PGS TS Nguyễn Thị Quỳnh Hương HVTH: Nguyễn Thị Tuyến 86 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ kỹ thuật Khí thải hút chụp hút khâu phối trộn bột màu Quạt hút Ống Venturi Xiclon Cấp khí Thải ngồi mơi trường trường Hình – Sơ đồ xử lý bụi Sử dụng loại thiết bị lọc bụi ướt kiểu đơng tụ có sức cản thủy lực bé, hàm lượng bụi ban đầu thấp, không lớn 25 g/m3 phù hợp với hàm lượng bụi phát thải vị trí phối trộn bột màu tái chế nhựa Chúng gồm có phận chính: ống Venturi – đơng tụ xiclon – tách nước phun nước tuần hoàn Nước cấp vào ống Venturi qua vịi phun có chặn lắp theo trục ống vùng côn Để ngăn chặn tạo thành chất kết tủa ranh giới bề mặt khô ướt, nước cấp bổ sung thành màng chảy từ ngăn bên côn Đặc trưng thiết bị sau: GVHD: PGS TS Nguyễn Thị Quỳnh Hương HVTH: Nguyễn Thị Tuyến 87 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ kỹ thuật - Vận tốc khí cổ ống: 50 m/s - Đường kính cổ ống: D1= 0,22 m - Vận tốc miệng loe: 15 m/s - Đường kính miệng loe: D2 = 0,4 m - Lưu lượng nước riêng 0,15 l/m3 - Sức cản thủy lực 600 – 3500 Pa - Nước cấp tuần hồn có hàm lượng chất lơ lửng 0,5 g/l - Lượng nước cần thiết: 1m3/h - Lưu lượng không khí vào thiết bị: 7000 m3/h - Đường kính Xyclon D  1,13x V  xyclon  1,13x 7000  0,8(m) 3600 x - Chiều cao phần hình trụ H = 3,6xD = 3,6x0,8 = 2,88 (m) - Chiều cao phần lắng thu bụi: Hl = 1,5 (m) - Kích thước chụp hút BxH = 0,22x0,6 (m) Bụi lắng thu sau xyclon đem phơi khô, sấy tái sử dụng Hàm lượng bụi khí thải sau xử lý giảm 70% Hàm lượng bụi khơng khí sau xử lý cịn 360 mg/m3 Mặc dù hàm lượng bụi khơng khí chưa giảm đến mức tiêu chuẩn cho phép, nhiên sử dụng biện pháp lấy khơng khí bên ngồi hịa trộn với lượng khí thải để làm lỗng nồng độ bụi khí thải trước thải ngồi mơi trường 3.2.3 Cơng nghệ xử lý chất thải rắn Nguồn gốc chất thải rắn gồm có chất thải rắn từ q trình sản xuất khâu phân loại, giặt rửa phế phẩm không sử dụng được, chất thải rắn sinh hoạt Thành phần chất thải rắn từ q trình cơng nghệ chủ yếu tạp GVHD: PGS TS Nguyễn Thị Quỳnh Hương HVTH: Nguyễn Thị Tuyến 88 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ kỹ thuật chất vô không phân hủy, việc xử lý loại chất thải tương đối phức tạp Chất thải rắn sinh hoạt có thành phần phức tạp Hiện nay, chất thải rắn sinh hoạt với chất thải rắn từ trình sản xuất thu gom thải bãi rác làng, khơng có biện pháp để xử lý gây mùi khó chịu cho dân cư quanh làng Việc xử lý chất thai rắn theo tiêu chuẩn chất lượng vệ sinh cho riêng khu vực làng nghề địi hỏi kinh phí đầu tư cao, việc đưa phương án xử lý chất thải rắn phạm vi luận văn đưa biện pháp quản lý thu gom giảm thiểu chất thải Chất thải rắn thu gom đưa tới khu vực xử lý chất thải huyện với chất thải thắn làng nghề khác huyện, thị trấn Kết luận: Với giải pháp đưa nhằm phần giải vấn đề ô nhiễm môi trường làng nghề với kinh phí thực nằm giới hạn cho phép Với mục tiêu hạn chế, giảm thiểu chất ô nhiễm cho môi trường, tiết kiệm lượng, nguyên vật liệu hướng tới phát triển bền vững, giải pháp thực cho hộ gia đình, sở sản xuất, vị trí nguồn thải, từ giảm áp lực cho hệ thống xử lý chất thải chung toàn làng nghề, giảm chi phí để xây dựng hệ thống thu gom xử lý chất thải GVHD: PGS TS Nguyễn Thị Quỳnh Hương HVTH: Nguyễn Thị Tuyến 89 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ kỹ thuật KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN I Các làng nghề tái chế nhựa làng nghề hình thành phát triển tự phát với cơng nghệ, thiết bị máy móc cũ, lạc hậu với tốc độ phát triển ngày mạnh mẽ Bên cạnh việc tạo thêm công ăn việc làm, tăng thu nhập cho người dân sống làng nghề, tạo thêm nhiều sản phẩm nguồn thu cho xã hội vấn đề phát triển sản xuất làng nghề gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường bao gồm môi trường lao động môi trường sống xung quanh dân cư khu vực làng nghề vùng lân cận Hầu hết sở sản xuất khơng có hệ thống xử lý nước thải, khí thải, hầu hết làng nghề tái chế nhựa khơng có hệ thống thu gom, xử lý chất thải Thêm vào đó, hệ thống tổ chức quy chế quản lý địa phương chưa hợp lý nên hiệu giám sát, quản lý ô nhiễm môi trường, giảm thiểu ô nhiễm mơi trường khơng cao, chí nhiều nơi mơi trường cịn bị nhiễm nghiêm trọng Làng nghề nằm khu dân cư nên môi trường làng nghề chịu ảnh hưởng điều kiện sản xuất, hoạt động dịch vụ sinh hoạt Những ảnh hưởng đan xen lẫn biểu qua chất lượng mơi trường đất, nước, khơng khí chất thải rắn Cụ thể sau: - Môi trường nước làng nghề bị ô nhiễm nghiêm trọng, mức độ ô nhiễm không ngừng gia tăng giải pháp giải môi trường phù hợp Chất lượng nước mặt nước ngầm bị suy giảm nghiêm trọng, nguyên nhân nước thải sản xuất sinh hoạt không xử lý thải thẳng ao hồ, kênh mương quanh khu vực - Môi trường khơng khí tiếng ồn khu vực làng nghề bị ô nhiễm hoạt động sản xuất cuả sở tái chế nhựa Khơng khí sở sản xuất xung quanh làng nghề bị nhiễm chủ yếu chất khí CO, GVHD: PGS TS Nguyễn Thị Quỳnh Hương HVTH: Nguyễn Thị Tuyến 90 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ kỹ thuật bụi, hữu Chất chất ô nhiễm gây ảnh hưởng nghiệm trọng tới sức khỏe người lao động sở sản xuất sức khở dân cư quanh vùng đồng thời tác động tới trồng, hoa màu làm giảm suất Với không gian chật hẹp, ô nhiễm nhiệt vị trí nấu chảy nhựa, nhiễm bụi, khí CO làm cho môi trường sống trở nên ngột ngạt, nóng bức, khó chịu Tiếng ồn làm cho mơi trường khu vực làng nghề bị ảnh hưởng nghiêm trọng Ồn gây từ cát hoạt động máy móc thiết bị, q trình vận chuyển ngun vật liệu, xay nghiền nhựa phế liệu Độ ồn sở sản xuất vùng xung quanh vượt tiêu chuẩn cho phép - Môi trường đất chất thải rắn: Với việc xả nước thải sản xuất, sinh hoạt chứa nhiều chất ô nhiễm ao hồ, kênh mương phục vụ cho tưới tiêu làm cho lượng lớn chất ô nhiễm ngấm vào đất, lâu dần làm giảm chất lượng canh tác đất nơng nghiệp điều dẫn tới làm giảm hiệu suất canh tác, giảm chất lượng trộng Đối với chất thải rắn, làng nghề có hệ thống thu gom, quản lý chưa đạt hiệu Chất thải rắn chủ yếu phế liệu không sử dụng cho tái chế phế phẩm, biệt pháp xử lý hầu hết sở sản xuất đốt đem đổ bãi rác chung gây ô nhiễm môi trường Với đặc điểm làng nghề tái chế nhựa đặc điểm công nghệ sản xuất chất thải đặc trưng làng nghề để giảm thiểu, hạn chế xử lý chất nhiễm cần có giải pháp cụ thể Những giải pháp đề xuất gồm: - Đã đề xuất biện pháp phòng ngừa, giảm thiểu ô nhiễm theo định hướng sản xuất Đây cách tiếp cận mơi trường mới, mang tính chủ động, tích cực phịng ngừa nhiễm đồng thời tiết kiệm nguyên liệu, lượng, giảm chi phí cho xử lý chất thải mang lại hiệu kinh tế cao - Đưa biện pháp xử lý chất thải mang tính khả thi, đơn giản, phù hợp với trình độ kỹ thuật điều kiện kinh tế hộ sản xuất, đồng thời làm giam áp GVHD: PGS TS Nguyễn Thị Quỳnh Hương HVTH: Nguyễn Thị Tuyến 91 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ kỹ thuật lực tới hệ thống xử lý chất thải chung thị xã huyện Văn Giang - Đề xuất biện pháp giáo dục nâng cao dân trí nhận thức quản lý bảo vệ môi trường cụ thể quy hoạch lại nhà xưởng, bố trí dây chuyền thiết bị máy móc phù hợp, tạo điều kiện thơng gió tự nhiên tốt, tổ chức quản lý việc thu gom chất thải rắn chi phí hợp lý vấn đề thu gom chất thải, tự quản môi trường II KIẾN NGHỊ Từ kết phân tích nghiên cứu cho thấy, tình trạng ô nhiễm môi trường làng nghề Minh Khai nghiêm trọng Để hạn chế, giảm thiểu tránh hậu đáng tiếc cho sức khỏe cộng đồng dân cư, đồng thời trì phát triển ổn định bền vững làng nghề, nghiên cứu có số kiến nghị sau: Cần có khuyến cáo tình trạng nhiễm mơi trường để người dân hiểu rõ nguyên nhân mức độ ô nhiễm từ có ý thức bảo vệ mơi trường q trình sản xuất Cần có sách khuyến khích đầu tư phát triển làng nghề gắn với bảo vệ môi trường, hỗ trợ sở sản xuất việc thay thế, cải tiến, đổi công nghệ sản xuất để hạn chế giảm thiểu chất ô nhiễm đồng thời tiết kiệm lượng nguyên vật liệu Tuyên truyền, hỗ trợ người dân việc thực giải pháp đề xuất nghiên cứu Cần có biện pháp kiểm tra, bắt buộc người sử dụng lao động lao động trực tiếp trang bị sử dụng phương tiện bảo hộ lao động Quản lý, kiểm tra, nhắc nhở chủ sở sản xuất thực cam kết việc quản lý, trả phí cho hoạt động môi trường, cho tác động môi trường sở sản xuất gây Có thể áp dụng giải pháp như: giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu theo định hướng sạch, giải pháp kỹ thuật xử lý nước, khí thải, giải pháp GVHD: PGS TS Nguyễn Thị Quỳnh Hương HVTH: Nguyễn Thị Tuyến 92 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ kỹ thuật tuyên truyền, giáo dục cho người dân làng nghề, giải pháp quản lý chất thải cho sở làng nghề tái chế nhựa khác với điều chỉnh phù hợp với đặc điểm làng nghề GVHD: PGS TS Nguyễn Thị Quỳnh Hương HVTH: Nguyễn Thị Tuyến 93 Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ kỹ thuật TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Tài nguyên Môi trường, Tổng cục Môi trường (2010), Báo cáo tổng hợp: Nhiệm vụ “Điều tra, khảo sát, đánh giá trạng môi trường làng nghề phạm vi toàn quốc, xây dựng Đề án tổng thể xử lý nhiễm mơi trường làng nghề trình Thủ tướng Chính phủ” Cục Môi trường (2008), Báo cáo khoa học Khảo sát đánh giá tình trạng nhiễm mơi trường số làng nghề thuộc tỉnh Hà Tây, Bắc Ninh, Hưng Yên, đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm, cải thiện quản lý môi trường Bộ Tài nguyên Môi trường (2008), Báo cáo môi trường quốc gia năm 2008, Môi trường làng nghề Việt Nam Công ty TNHH Minh Quang (2008), Báo cáo, đánh giá tác động môi trường dự án đầu tư: xưởng xử lý ắc quy hỏng tái chế nhựa, kim loại màu – UBND tỉnh Hưng Yên Hoàng Kim Cơ, Tính tốn kỹ thuật lọc bụi làm khí, Nxb Khoa học kỹ thuật GVC Hồng Thị Hiền, PGS.TS Bùi Sỹ Lý, Bảo vệ môi trường khơng khí, Nxb khoa học kỹ thuật Dự án Kiểm sốt nhiễm làng nghề (2010), Nhiệm vụ “Xây dựng mơ hình Quản lý mơi trường làng nghề nhằm xây dựng triển khai thử nghiệm Quy chế bảo vệ mơi trường làng nghề để hồn thiện ban hành” GS Trần Ngọc Chấn, Kỹ thuật thơng gió, Nxb Khoa học kỹ thuật GVHD: PGS TS Nguyễn Thị Quỳnh Hương HVTH: Nguyễn Thị Tuyến