Xá định áp suất hân không bình ngưng tối ưu trong á nhà máy nhiệt điện ở việt nam

Trong tối Ngoài sáng Tủ dự trữ Bể đầu Rửa l oại Hiện hình Ngng Rửa Tẩy Rửa Định Xả cuối Tủ sấy lớp than hình nớc bạc nớc hình Trang 14 Nhằm giữ hoạt lực của các dung dịch thuốc ổn

Lêi cam ®oan

T«i xin cam ®oan ®©y lµ c«ng tr×nh nghiªn cøu cña t«i, cha ®îc c«ng

bè trong bÊt cø c«ng tr×nh nµo vµ cha ®îc ®¨ng trong bÊt kú tµi liÖu, t¹p chÝ, héi nghÞ nµo kh¸c Nh÷ng kÕt qu¶ nghiªn cøu trong luËn v¨n lµ trung thùc

Hµ Néi, ngµy 30 th¸ng 10 n¨m 2008

T¸c gi¶ luËn v¨n

TrÇn NghÜa Hµ

phim điện ảnh và vấn đề môi trờng 12

1.4.1 Công nghệ tráng phim đen trắng và đặc tính nớc thải 18

I.5.2 Một số giải pháp SXSH đã áp dụng trong ngành gia công

5.2.1 Lựa chọn công nghệ gia công tráng phim I 26 I.5.2.2 Hoàn nguyên, tái sử dụng một số dung dịch tráng phim 27 1.5.2.3 Giảm lợng tiêu hao dung dịch gia công trên máy tráng 30

1.5.2.5 Rửa nớc nhiều bậc 31

1.6.1 Tác động ô nhiễm môi trờng do nớc thải tráng phim ảnh 32 1.6.2 Hiện trạng nớc thải gia công tráng phim tại Việt Nam 34

I.7 Tình hình nghiên cứu xử lý nớc thải tráng phim ảnh ở trong

Chơng II: Vài nét về cơ sở lý thuyết xử lý nớc

thải bằng phơng pháp đông keo tụ

và oxy hoá 4 0

II.1.1 Cơ sở lý thuyết xử lý nớc thải bằng phơng pháp đông

II.2.1 Cơ sở lý thuyết xử lý nớc thảI bằng phơng pháp oxy hoá 4 5

Chơng III: Nghiên cứu công nghệ xử lý nớc

III.2.1 Đặc điểm nớc thải tráng phim sử dụng trong nghiên cứu 59 III.2.2 Tiền xử lý một số dòng thải có mức độ ô nhiễm cao 6 1

III.2.2.2 Xử lý sơ bộ dịch thải định hình bằng dịch thải

III.2.3.1 Nghiên cứu ảnh hởng của phèn sắt đến hiệu suất quá

III.2.3.2 Nghiên cứu ảnh hởng của sữa vôi đến hiệu suất quá

III.2.3.3 Nghiên cứu ảnh hởng của tác nhân trợ keo PAA đến

III.2.3.4 Tổng hợp kết quả xử lý bằng đông keo tụ 79 III.2.4 Xử lý cấp 2 bằng phơng pháp perozon hoá (O3/H2O2) 80

III.3.1 Đề xuất quy trình công nghệ xử lý nớc thải tráng phim 88

danh môc c¸c ký hiÖu, c¸c ch÷ viÕt t¾t

BOD5 Nhu cÇu oxy sinh häc sau 05 ngµy

CD2 Color Developing Agent – ChÊt hiÖn h×nh mµu ©m b¶n CD3 Color Developing Agent– ChÊt hiÖn h×nh mµu d¬ng b¶n

ECN-2 Eastman Color Negative - C«ng nghÖ tr¸ng phim ©m b¶n

mµu Eastman hÖ 2 cña h·ng Kodak ECP-2 Eastman Color Positive - C«ng nghÖ tr¸ng phim d¬ng

b¶n mµu hÖ 2 cña h·ng Kodak

PAA polyacrylamit/ CH2CHCONH2 - ChÊt trî keo

TOC Total Organic Carbon – Tæng cacbon h÷u c¬

Danh mục các bảng

Bảng 1.1: Quá trình tạo ảnh khi tráng phim đen trắng

Bảng 1.2: Quá trình tạo ảnh khi tráng phim màu

Bảng 1.3: Thành phần nớc thải tráng phim đen trắng do hãng Kodak công bố

Bảng 1.4: Quy trình tráng phim Neg màu theo công nghệ ECN – 2 dùng thuốc

thuật Điện ảnh Việt Nam

Bảng 2.1: Liều lợng PAA cho vào nớc

Bảng 2.2: Thế oxy hoá của một số tác nhân oxy hoá

Bảng 3.1: Đặc trng nớc thải tráng phim của xởng In tráng

Bảng 3.2: Tác nhân oxy hoá dùng xử lý chất thải

Bảng 3.3: Lu lợng các dòng thải tham gia hoà vào nớc thải tổng khi chạy

Bảng 3.9: Kết quả xử lý nớc thải bằng tác nhân sửa vôi

Bảng 3.10: Kết quả xử lý nớc thải bằng tác nhân trợ đông PAA

Bảng 3.11: Kết quả xử lý bằng đông keo tụ

Bảng 3.12: Kết quả xử lý hai mẫu nớc thải bằng đông keo tụ

B¶ng 3.13: KÕt qu¶ xö lý níc th¶i b»ng perozon

B¶ng 3.14: Tæng hîp kÕt qu¶ xö lý níc th¶i tr¸ng phim qua c¸c c«ng ®o¹n

Danh mục các hình vẽ, các đồ thị

Hình 1.1: Sơ đồ tổng quan quy trình gia công làm phim nhựa

Hình 1.2: Sơ đồ máy tráng phim âm bản theo quy trình ECN-2

Hình 1.3: Cấu tạo phim đen trắng (mặt cắt ngang)

Hình 1.4 : Cấu tạo phim Neg màu

Hình 1.5: Sơ đồ công nghệ tráng phim đen trắng và dòng thải

Hình 1.6: Sơ đồ công nghệ tráng phim Neg màu và dòng thải

Hình 1.7 : Sơ đồ thiết bị tách bạc bằng phoi sắt

Hình 2.1: Điện tích trên hạt lơ lửng khi giải thích bằng lý thuyết hai lớp

Hình 2.2: Giảm điện tích thực trên hạt rắn bằng thêm các ion trái dấu hoá

Hình 3.6: ảnh hởng của hàm lợng sữa vôi đến xử lý COD

Hình 3.7: ảnh hởng của hàm lợng sữa vôi đến xử lý độ màu Pt-Co

Hình 3.8: ảnh hởng của hàm lợng sữa vôi đến hiệu suất xử lý COD,

độ màu Pt-Co và SS

Hình 3.9: ảnh hởng của hàm lợng PAA đến xử lý độ màu Pt-Co

Hình 3.10: ảnh hởng của hàm lợng PAA đến hiệu suất xử lý độ màu Pt-Co

Hình 3.11: ảnh hởng của hàm lợng perozon và thời gian đến quá trình

xử lý COD

Hình 3.12 : Quan hệ giữa độ màu Pt-Co và thời gian xử lý bằng perozon

Hình 3.13: ảnh hởng của thời gian cùng hàm lợng perozon đến quá trình

xử lý COD v àđộ màu nớc thải

Hình 3.14: COD của nớc thải giảm dần qua từng công đoạn xử lý

Hình 3.15: Độ màu Co-Pt của nớc thải giảm qua các công đoạn xử lý

Hình 3.16: Lợng SS của nớc thải giảm qua các công đoạn xử lý

Hình 3.17: Sơ đồ công nghệ xử lý nớc thải gia công tráng phim điện ảnh

Mở đầu

Điện ảnh là một ngành công ngh ệp phục vụ đời sống văn hóa tinh thần icủa con ngời Tuy nhiên, đây là ngành sử dụng nhiều hóa chất trong sản xuất phim sống và gia công hậu kỳ Các chất thải của những khâu này khá đa dạng, gồm rất nhiều loại dung dịch với các thành phần hóa học khác nhau, có mức hoạt hóa ôxi hóa học và mức hoạt hóa sinh học rất khác nhau, tác động khác nhau đối với môi trờng Nguồn phát thải gây ô nhiễm môi trờng từ sản xuất

điện ảnh với mức độc hại có thể cha nghiêm trọng nh những ngành công nghiệp hóa chất khác nhng lại đòi hỏi sự quan tâm thích đáng bởi hầu hết các cơ sở gia công phim điện ảnh đều nằm tập trung ở các khu đông dân c, nội

đô thành phố lớn

ở những nớc phát triển do luật định và công tác quản lý môi trờng rất nghiêm nên các xởng gia công in tráng phim ảnh buộc phải xử lý nớc thải của mình đạt tiêu chuẩn thải cho phép trớc khi đổ thải vào cống thành phố hoặc thuê dịch vụ đa nớc thải đến nơi xử lý chung của thành phố Hiện tại ở Việt nam, nớc thải tráng phim của các xởng in tráng phim vẫn đổ trực tiếp vào cống thải thành phố

Điện ảnh là một ngành sản xuất đặc thù, lợng phát thải nói chung không lớn nên ở Việt nam cha đợc các cơ quan hữu quan quan tâm nghiên cứu đa ra công nghệ xử lý thích hợp cho nớc thải gia công tráng phim ảnh

Do vậy, nghiên cứu xử lý nớc thải gia công tráng phim ảnh là đề tài mang tính thực tiễn và cấp thiết cao phục vụ công tác quản lý môi trờng sản xuất của ngành điện ảnh

Đề tài tập trung vào nghiên cứuứng dụnghai phơng pháp đông keo tụ

và oxi hoá trong xử lý nớc thải gia công tráng phim Trên cơ sở đó xác định

điều kiện tối u và thiết lập mô hình công nghệ xử lý nớc thải tráng phim hiệu quả có thể áp dụng cho các cơ sở in tráng phim ở Việt Nam

Chơng I: Tổng quan về công nghệ gia công tráng

phim điện ảnh và vấn đề môi trờng

I 1 Tổng quan về công nghệ gia công phim điện ảnh

Để có một bản phim trình chiếu ngoài rạp, bộ phim phải qua nhiều công

đoạn: sản xuất tiền kỳ (quay phim, thu thanh), sản xuất hậu kỳ (in tráng phim, dựng, hoà âm, làm bản đầu, nhân bản) Hình 1.1 giới thiệu tổng quan quy trình gia công làm phim nhựa

Hình 1.1: Sơ đồ tổng quan quy trình gia công làm phim nhựa

Xởng in tráng là nơi cung cấp dịch vụ gia công các bản phim trên Công nghệ gia công in tráng phim nhựa khá phức tạp, từ khâu tráng phim gốc quay

âm bản cho đến khi làm ra phim dơng bản trình chiếu bao gồm nhiều công

đoạn Nhng chỉ có công đoạn tráng phim dùng nhiều hoá chất và nớc nên sinh ra lợng nớc thải lớn

Tuỳ theo chủng loại phim sống, hãng Kodak đa ra các quy trình công nghệ tráng khác nhau [11]:

• Quy trình tráng phim đen trắng âm bản D-96, dơng bản D- 97

Hoà âm

• Quy trình tráng phim màu âm bản ECN-2

• Quy trình tráng phim màu dơng bản ECP-2

• Quy trình tráng phim trực hình màu VNF-1 hay RVNP

Các xởng gia công in tráng phim ở Việt nam chủ yếu gia công phim

đen trắng và phim màu, không gia công phim trực hình Vì vậy, các xởng

đều chỉ áp dụng công nghệ tráng phim:

• Quy trình tráng phim đen trắng âm bản D-96, dơng bản D- 97

• Quy trình tráng phim màu âm bản ECN-2

• Quy trình tráng phim màu dơng bản ECP-2

Quy trình tráng quy định trình tự, bài thuốc, thời gian, nhiệt độ của từng công đọan Phim chạy liên tục qua máy từ bể dung dịch thuốc này sang bể dung dịch khác tiếp theo rớc khi ra khỏi bể dịch thuốc tráng, phim đợc Tvuốt chặn không cho dung dịch của bể thuốc kéo theo sang bể kế bên Tuy nhiên vẫn có một lợng nhất định bị cuốn theo phim (do lớp gelatine và các lỗ răng phim) Máy tráng phim đợc thiết kế phù hợp với quy trình do nhà sản xuất phim sống quy định cho từng loại phim Ví dụ hình 1.2 giới thiệu sơ đồ máy tráng phim âm bản màu theo quy trình ECN-2

Trong tối Ngoài sáng

Tủ dự trữ Bể đầu Rửa l oại Hiện hình Ngng Rửa T ẩy Rửa Định Xả cuối Tủ sấy lớp than hình nớc bạc nớc hình

Hình 1.2: Sơ đồ máy tráng phim âm bản theo quy trình ECN-2

Nhằm giữ hoạt lực của các dung dịch thuốc ổn định, trong suốt quá trình tráng phim luôn phải bổ sung một lợng thuốc mới theo quy định Để tiết kiệm hoá chất và giảm thiểu tác động môi trờng, một số dung dịch thuốc tráng phim đợc tái sử dụng nhờ các phơng pháp hoàn nguyên nh thuốc

định hình, thuốc tẩy bạc

I.2 Phim và cấu tạo phim

Trong công nghiệp điện ảnh, ngời ta dùng nhiều chủng loại phim khác nhau và các định dạng kích cỡ khác nhau (16mm, 35mm, 70mm) tuỳ theo mục đích sử dụng Ví dụ nh phim Neg quay (âm bản), phim trực hình, phim Pos (dơng bản), phim đúp (intermediate) và lại phân ra phim màu, phim đen trắng Chúng còn đợc gọi chung là phim nhựa để phân biệt với phim video trên chất liệu băng, đĩa

Phim có cấu tạo là tấm băng dài, mềm, trong suổt, thờng làm bằng

Triacetat xenllulo hoặc Polyeste, trên có phủ lớp nhũ tơng chứa chất bắt sáng (AgX), cấu tử màu (phim màu) và một số hợp chất khác hỗ trợ cho quá trình hoá lý tạo ảnh Tính nhạy phổ cũng nh đặc tính tạo ảnh của phim tuỳ thuộc vào thành phần cấu tạo và công nghệ sản xuất ra lớp nhũ tơng này

Phim đen trắng là phim mang hình ảnh đen trắng do các phần tử hạtbạc kim loại rất nhỏ tạo thành Phim có cấu tạo đơn giản, gồm thứ tự các lớp nh hình 1.3

Phim màu có cấu tạo phức tạp hơn phim đen trắng, bao gồm nhiều lớp

Hình 1.4 mô tả khái quát cấu tạo các lớp đặc trng của phim màu nói chung

1- Lớp gelatin bảo vệ 2- Lớp nhủ tơng nhạy ánh sáng lam, chứa cấu tử không màu sẽ chuyển tạo màu vàng trong quá trình hiện hình 3- Lớp kính lọc vàng cản ánh sáng lam 4- Lớp nhủ tơng nhạy ánh sáng lục, chứa cấu tử không màu sẽ chuyển tạo màu hồng trong quá trình hiện hình 5- Lớp gelatin cách giữa

6- Lớp nhủ tơng nhạy ánh sáng đỏ, chứa cấu tử không màu sẽ chuyển tạo màu xanh trong quá trình hiện hình 7- Đế phim

8- Lớp than đen chống phản xạ

Hình 1.4 : Cấu tạo phim Neg màu

Phim Pos màu thế hệ cũ cũng có cấu tạo thứ tự các lớp tơng tự nh của phim Neg màu Nhằm tăng độ nét và thuận lợi cho quá trình gia công khi tráng, phim đợc cải tiến về trật tự đảo lớp, nhuộm các lớp thuốc và bỏ lớp than đen chống phản xạ Nh vậy, công nghệ tráng phim Pos sẽ không cần khâu làm mềm và đánh rửa lọai bỏ lớp than

I.3 Nguyên lý tạo ảnh trên phim

I.3.1 Nguyên lý tạo ảnh trên phim đen trắng

Khi phim bắt sáng (quay phim hay chụp ảnh), dới tác động quang năng, tinh thể AgBr sẽ tạo ra ngyên tử Ag dạng ảnh ẩn tại các mầm nhạy với lợng rất nhỏ cha thể quan sát đợc bằng mắt Số nguyên tử Ag ảnh ẩn sinh

ra nhiều hay ít tại điểm ảnh tuỳ thuộc vào quang lợng Sau đó, qua quá trình hiện hình, ảnh ẩn này đợc kích lên hàng nghìn lần tạo ra ảnh nhìn thấy Quá trình tạo ảnh khi tráng phim đen trắng có thể khái quát trong bảng 1.1

ÁNH SÁNG

123456

78

Bảng 1.1: Quá trình tạo ảnh khi tráng phim đen trắng

Hiện hình Hiện hình halôgen bạc đã lộ sáng thành ảnh bạc kim loại

Việc kiểm soát thời gian và nhiệt độ trong công đoạn này

để cho chất lợng ảnh tối u cực kỳ quan trọng

C6H6O2 + AgBr C 6 H 4 O 2 + 2Ag + 2 HBr

Ngng (tuỳ chọn) Ngng tác động của chất hiện hình kéo theo phim và loại

chất hiện hình ra khỏi phim Rửa nớc Loại chất hiện hình ra khỏi phim và dừng tác động của

thuốc hiện hình, tuy nhiên sẽ chậm hơn là thuốc ngng

Định hình Loại halogen bạc cha hiện hình ra khỏi phim

3Na2S2O3 + 2AgBr Na4[Ag2(S2O3)3] + 2NaBr

Rửa nớc Loại thuốc định hình ra khỏi phim

in phim

Do ảnh tạo thành có mật độ đen trắng ngợc với hình ảnh thực khi quay chụp nên còn gọi là âm bản Muốn có hình ảnh dơng bản phải in phim âm bản sang một phim khác và tráng ra, gọi là dơng bản

I.3.2 Nguyên lý tạo ảnh trên phim màu

Phim màu có cấu tạo ba lớp Emulsion nhạy ứng với ba màu chính (đỏ, lục, lam) Màu sắc của đối tợng quay chụp sẽ đợc ba lớp nhạy màu này ghi lại tạo ảnh ẩn ở từng lớp tơng ứng quang lợng của mỗi màu chính Trong quá trình tráng phim, ảnh ẩn của mỗi lớp đợc kích hiện hình và chuyển hoá tạo ra ảnh màu Tỉ lệ phối trộn màu của ba lớp ảnh ứng với ba màu chính (đỏ, lục, lam) khi bắt sáng là ba màu phụ (vàng, hồng, xanh) khi tạo ảnh âm bản màu Trình tự diễn biến quá trình tạo ảnh trên Neg màu nh trong bảng 1.2

Bảng 1.2: Quá trình tạo ảnh khi tráng phim màu

Công đoạn Diễn biến quá trình

rã

Đánh đế

+ rửa phun

Loại bỏ lớp than chống phản xạ đã mềm khỏi mặt đế phim

Hiện hình Hiện hình halogen bạc đã lộ sáng, tác dụng với cấu tử mầu

trong phim tạo ảnh bạc và ảnh chất mầu Việc kiểm soát thời gian và nhiệt độ trong công đoạn này để cho chất lợng ảnh tối u đặc biệt quan trọng

CD3 + 2AgBr (CD3)• + 2Ag + 2HBr (CD3)• + Cấu tử màu + 2AgBr 2Ag + Chất màu + 2HBr

Ngng hình Ngng hiện hình do bị phim cuốn theo và loại bỏ thuốc

hiện khỏi bề mặt phim Rửa nớc Loại bỏ thuốc ngng d thừa

Định hình Loại bỏ Halogen bạc sinh ra ở bể tẩy ra khỏi lớp nhũ tơng

3Na2S2O3 + 2AgBr Na4[Ag2(S2O3)3] + 2NaBr Rửa nớc Loại bỏ thuốc định hình ra khỏi phim

Xả kết thúc Rửa phim bằng chất chống khuẩn và chất giảm sức căng

bề mặt của nớc Chuẩn bị phim cho quá trình sấy

Nguyên lý tạo ảnh trên phim Pos màu cũng tơng tự Tráng phim Pos thế hệ mới sẽ không có bể đầu và đánh rửa loại lớp than đen ở mặt đế

I.4 Công nghệ tráng phim và đặc tính nớc thải

I.4.1 Công nghệ tráng phim đen trắng và đặc tính nớc thải

Hãng Kodak thiết lập công nghệ tráng phim điện ảnh đen trắng gồm quy trình D-96 cho phim Neg và quy trình D-97 cho phim Pos (xem tham khảo chi tiết công nghệ và các đơn thuốc ở phần phụ lục) Hình 1.5 thể hiện sơ

thành phần nớc thải, hãng Kodak công bố số liệu khảo sát của mình trong bảng 1.3 Theo số liệu này, có một lợng 40% thuốc định hình đi vào dòng thải vì lợng thu hồi tái sử dụng chỉ đạt khoảng 60%

Bảng 1.3 : Thành phần nớc thải tráng phim đen trắng do hãng Kodak

I.4.2 Công nghệ tráng phim màu và đặc tính nớc thải

Hãng Kodak đa ra quy trình ECN-2 bảng 1.4 tráng phim Neg màu và ECP-2 bảng 1.5 tráng phim Pos màu Phim màu của các hãng nh Agfa, Fuji cũng đợc chỉ định tráng theo hai quy trình này Tham khảo chi tiết về công nghệ và các đơn thuốc xem ở phần phụ lục

Bảng 1.4: Quy trình tráng phim Neg màu theo công nghệ ECN – 2

dùng thuốc tẩy "UL" [11]

Các bớc tráng Bài thuốc Kodak Lợng bổ sung cho 100ft

H·m h×nh F - 34a F 34aR- 600mL

Nguån: Kodak H-24

B¶ng 1.5: Quy tr×nh tr¸ng phim Pos mµu theo c«ng nghÖ ECP – 2

dïng thuèc tÈy "UL" [11]

C¸c bíc tr¸ng Bµi thuèc Kodak Lîng bæ sung cho 100ft

Máy tráng phim đợc thiết kế đúng theo những quy định công nghệ của quy trình ECN-2 và ECP-2 nh về thứ tự công đoạn tráng, thời gian, nhiệt độ, liệu lợng bổ sung … Hình 1.6 trình bày sơ đồ công nghệ tráng phim Neg màu và dòng thải

Phim vào máy

Rửa nớc Thuốc bổ sung

Rửa nớc Thuốc bổ sung

Nh vậy, trong nớc thải tráng phim màu ngoài nớc rửa giữa các công

đoạn còn phải tính đến lợng dịch thuốc tráng không tái sử dụng tràn thải ra ngoài nh thuốc bể đàu, thuốc hiện hình, thuốc ngng, thuốc ổn định (khi tráng Pos màu có đờng tiếng quang học còn thêm thuốc tái hiện tiếng) Phân tích thành phần nớc thải tráng phim màu, hãng Kodak công bố số liệu của mình trong bảng 1.6 Số liệu này tính lợng thuốc định hình đi vào dòng thải

Tẩy bạc KUL Tẩy bạc

a: Tất cả các hoá chất đợc tính tổng sử dụng trong quy trình tráng

phim, trong đó hãm Ammonithiô sunphát đợc quanh vòng tái sử dụng 60%

và thuốc tẩy bạc là 90%

b: Nồng độ chất thải sẽ biến thiên khi sử dụng bài thuốc tráng thay thế

1.5 SXSH trong cộng nghệ gia công tráng phim điện ảnh

1.5.1 Khái niệm về sản xuất sạch hơn

Mục tiêu của sản xuất sạch h n là tránh ô nhiễơ m b ng cách sử ụằ d ng tài nguyên, nguyên vật liệu và năng lượng một cách có hiệu quả nhất Theo định nghĩa của UNEP [7] sản xuất sạch hơn là " áp dụng liên tục chiến lợc phòng

ngừa tổng hợp về môi trờng vào các quá trình sản xuất, sản phẩm và dịch vụ nhằm nâng cao hiệu suất sinh thái và giảm thiểu rủi ro cho con ngời và môi trờng"

Các giải pháp sản xuất sạch hơn có thể l à[7]:

a) Giảm chất thải tại nguồn

• Quản lý nội vi: Bằng các giải pháp đơn giản nh khắc phục các điểm

rò rỉ, đóng van nớc hay tắt thiết bị khi không sử dụng nhằm giảm

định mức tiêu hao nguyên liệu, nhiên liệu và chất thải

• Kiểm soát quá trình tốt hơn: Đảm bảo các điều kiện sản xuất đợc tối u hoá về mặt tiêu thụ nguyên liệu, sản xuất và phát sinh chất thải nhờ khống chế các thông số công nghệ nh nhiệt độ, áp suất,

pH, tốc độ

• Thay đổi nguyên liệu: Thay thế các nguyên liệu đang sử dụng bằng các nguyên liệu khác thân thiện với môi trờng hơn hoặc đạt hiệu suất sử dụng cao hơn

• Cải tiến thiết bị, công nghệ: Thay đổi thiết bị hoặc cải tiến kết cấu thiết bị, công nghệ nhằm giảm tổn thất nguyên liệu

b) Giảm chất thải tuần hoàn

• Tận thu, tái sử dụng tại chỗ: Chất thải đợc tái sử dụng ngay tại chính dây chuyền sản xuất

• Tạo ra sản phẩm mới từ tái sử dụng chất thải

c) Cải tiến sản phẩm

• Thay đổi sản phẩm: Thiết kế các sản phẩm thân thiện môi trờng, tiết kiệm về tiêu thụ nguyên liệu

• Thay đổi bao bì: Thay các nguyên vật liệu làm bao bì sao cho dễ xử

lý, tiêu huỷ sau khi sử dụng

Kinh nghiệm thực tế đó chỉ ra rằng sản xu t sạấ ch h n không chỉ mang ơlại lợi ích kinh tế m à còn cả lợi ích về mặt môi trường Các lợi ích này có thể tóm tắt như sau:

• Cải thiện hiệu suất sản xuất;

• Sử dụng nguyên liệu, nước, n ng lượng có hiệu quả hơn; ă

• Tái sử dụng phần bán thành phẩm có giá trị;

• Giảm ô nhiễm;

• Giảm chi phí xử lý và thải bỏ các chất thải rắn, nước thải, khí thải;

• Tạo nên hình ảnh về mình tốt h n; và ơ

• Cải thiện sức khoẻ nghề nghiệp và an to n à

1.5.2 Một số giải pháp SXSH đã áp dụng trong ngành gia công tráng phim điện ảnh tại Việt Nam

1.5.2.1 Lựa chọn công nghệ gia công tráng phim

Nhờ những nỗ lực nói trên, sản phẩm phim sống của hãng Kodak đã chiếm lĩnh hầu hết thị phần trên thế giới Các sản phẩm phim sống khác nh AGFA (Đức), FUJI (Nhật), SVETMA (Nga) v.v chiếm thị phần nhỏ và công nghệ gia công tráng phim đều áp dụng quy trình của hãng Kodak đa ra Chính vì vậy, phần lớn các nớc có nền công nghiệp điện ảnh phát triển đều chọn phim sống và công nghệ gia công tráng phim của Kodak Trong triển khai áp dụng cần lu ý những điểm sau:

a/ Chọn sản phẩm gia công (phim sống):

Hãng kodak đa ra thị trờng phim thế hệ mới, phim dơng bản KODAK VISION Color Print Film 2383/3383 và KODAK VISION Premier Color Print Film 2395 không có lớp than chống phản xạ làm mất nét Công nghệ tráng phim ECP-2D không cần công đoạn hồ đầu làm mềm và rửa sạch lớp than [11]

b/ Chọn công nghệ SXSH:

Chọn công nghệ gia công tráng phim mới nhất của hãng Kodak thân thiện môi trờng Trong công nghệ áp dụng hoàn nguyên tái sử dụng dịch chảy tràn của thuốc tẩy bạc "UL" và thuốc định hình Đó là [11]:

• Quy trình D-96 tráng phim đen trắng âm bản, D- 97 cho dơng bản

• Quy trình ECN 2 dùng bài thuốc tẩy bạc "UL" tráng phim màu âm bản

-Ưu thế của loại thuốc tẩy "UL" đợc chứng minh qua các điểm sau:

- Tẩy "UL" giữ cho hồ sạch hơn

- Tẩy "UL" không tạo màu xanh phổ

-Tẩy "UL" dễ dàng hoàn nguyên

- Tẩy "UL" khi hoàn nguyên trở thành thuốc bổ sung sạch hơn

- Tẩy "UL"không bị giới hạn thải ra môi trờng

- Tẩy "UL" so với tẩy Persulfat có lực đẩy mạnh hơn, có tuổi thọ lâu hơn và ít nhạy cảm khi có biến động về thành phần

Tuy thuốc tẩy Persulfat rẻ hơn và cũng thân thiên môi trờng, nhng so với tẩy "UL" có một số bất cập sau:

- Cần phải có hai bể riêng

- Làm bạc màu phim

- Khả năng hoàn nguyên tái sử dụng kém

- Ăn mòn mạnh ghim nối phim

- Tuổi thọ dung dịch thấp

• Quy trình ECP-2D dùng bài thuốc tẩy bạc "UL" tráng phim màu dơng bản Quy trình này không có thuốc hồ đầu cho các loại phim không có lớp than chống phản xạ và dùng bài thuốc xả kết thúc FR-2 thay thế bài

ổn định S-1 không dùng Formalin chất gây ức chế hoạt động sinh học

và ảnh hởng sức khoẻ ngời tiếp xúc

1.5.2.2 Hoàn nguyên, tái sử dụng một số dung dịch thuốc tráng phim

Trong công nghệ gia công phim ảnh, sự tiêu hao hóa chất chủ yếu xảy ra trên máy tráng do sự chảy tràn dung dịch gia công (bổ sung dung dịch trong quá trình chạy máy) và do việc phim ảnh cuốn theo một lợng dung dịch từ hồ này sang hồ khác trên máy tráng Mức tiêu hao hóa chất cho các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình gia công không hơn 20% Do vậy, lợng tiêu hao

có ích các hóa chất trong các dung dịch gia công, thí dụ nh chất hiện hình chỉ chiếm tới 7% ở các xởng in tráng bản đầu và 16% ở các xởng in tráng hàng loạt [11] Từ đó, việc hoàn nguyên và sử dụng lại dung dịch gia công phim (hiện hình, định hình, ngng, tẩy ) là cách tốt nhất để giảm bớt mức thải các chất gây ô nhiễm môi trờng vào cống rãnh chung và tăng hiệu quả kinh tế quá trình gia công Hoàn nguyên dung dịch cho phép đa 80% các chất quay trở lại quá trình gia công và giảm đáng kể lợng thải các chất vào môi trờng xung quanh Cụ thể có thể tiến hành:

1/ Hoàn nguyên, tái sử dụng dung dịch hiện hình

Các halogen bạc trong lớp thuốc nhũ tơng sau khi bắt sáng khi vào dung dịch hiện hình sẽ phản ứng theo nguyên lý tạo ảnh màu dới đây:

(CD2)- + Cấu tử màu + 2AgBr → chất màu + 2Ag + 2HBr (2.2)

Nh vậy trong dung dịch hiện hình một phần lợng chất hiện hình bị tiêu hao và kèm sinh ra một lợng brômua

Trong những năm gần đây quá trình hoàn nguyên và sử dụng lại dung dịch hiện hình màu đợc nghiên cứu kỹ và đa vào áp dụng Ngời ta đa ra một loạt các phơng pháp hoàn nguyên và giảm bớt sự tiêu hao vô ích các chất hiện hình nh :

- Sử dụng dung dịch bổ sung không có bromua : Trong quá trình hiện hình dung dịch hiện hình tích tụ bromua Lợng bromua đợc khống chế ở mức tiêu chuẩn nhằm đảm bảo chất lợng hiện hình Nếu ít bromua phim ảnh

có thể bị xám mù và trờng hợp ngợc lại cũng vậy Để đảm bảo giữ nồng độ

ion bromua cần thiết ngời ta không pha vào dung dịch bổ sung bromua kali nữa mà chỉ pha những chất khác tính toán sao dung dịch hiện chảy tràn có lợng bromua nằm trong hoặc thấp hơn mức chuẩn để dùng một phần dung dịch đó vào pha bổ sung

- Tận thu các chất hiện hình đắt tiền từ dung dịch hiện hình đã sử dụng bằng các phơng pháp kết tủa, tách chiết rồi quay vòng tái sử dụng

- Khử bromua và các sản phẩm ôxi hóa khác trong dung dịch hiện hình bằng các phơng pháp trao đổi ion, hấp thụ, lọc màng thấm tách

Trong các phơng pháp đa ra trên đây ngời ta tập trung vào hai phơng pháp chính, có hiệu quả kinh tế cao là phơng pháp trao đổi ion và phơng pháp thấm tách điện phân [11]

Tuy nhiên, do tính chất của dung dịch hiện hình rất dễ bị oxi hoá và nhất

là đối với các xởng gia công in tráng phim có sản lợng thấp, làm việc không liên tục, việc hoàn nguyên quay vòng sử dụng không kinh tế, không đảm bảo chất lợng phim tráng ra Đặc biệt, hãng Kodak khuyến cáo không nên áp dụng cho quy trình tráng phim âm bản màu

2/ Hoàn nguyên, tái sử dụng dung dịch định hình

Trong thuốc định hình, ảnh đợc định lại nhờ muối Thiosulfat chuyển các muối Halogen bạc không hiện hình sang muối phức hoà tan

2AgX + 3(S2O3)-2→ Ag2(S2O3)3-4 + 2X - (2.3) Dung dịch định hình sau khi sử dụng cho quá trình gia công phim thờng chứa một lợng rất nhiều bạc (từ 2 5g/l) Do vậy ngời ta đa dung -dịch này vào điện phân thu hồi bạc

Ag2(S2O3)3-4 + 2e- → 2Ag0 + 3(S2O3)-2 (2.4) Dung dịch định hình sau điện phân tách bạc đợc hoàn nguyên bổ sung các thành phần theo đúng quy định và đa quay trở lại máy tráng tái sử dụng

Có thể áp dụng phơng pháp điện phân liên tục hoặc theo mẻ

Chi tiết các thông số kỹ thuật cần lu ý trong quá trình điện phân dung dịch định hình, xem tài liệu [16]

3/ Hoàn nguyên, tái sử dụng dung dịch tẩy "UL"

Trong thuốc tẩy bạc "UL", muối sắt ba với chất trợ "Kodak" sẽ oxy hoá chuyển bạc kim loại thành muối halogen bạc

Fe+3 + Ag0 + Br - chất trợ Kodak Fe+ 2 + AgBr (2.5)

Do vậy, dung dịch tẩy bạc "UL" chảy tràn ra khỏi máy so với dung dịch thuốc bổ sung có lợng Fe+++ thấp hơn và lợng Fe++ lớn hơn Việc chuyển hoá Fe++ về Fe+++ khá đơn giản nhờ thiết bị sục khí Các thành phần khác kể cả lợng Fe+++ sau hoàn nguyên còn thiếu sẽ đợc bổ sung về đúng quy định cho bài thuốc bổ sung

1.5.2.3 Giảm lợng tiêu hao dung dịch gia công trên máy tráng

Có thể giảm bớt sự tiêu hao vô ích dung dịch gia công vào nớc thải chung bằng cách tăng hiệu quả gạt dung dịch từ bề mặt phim khi chuyển từ công đoạn tráng này sang công đoạn tráng tiếp theo Nếu lợng dung dịch bị phim kéo theo sang bể nớc rửa càng thấp thì nớc rửa phim có nồng độ chất thải càng nhỏ Để giảm bớt lợng dung dịch bị phim kéo đi, ngời ta sử dụng các cơ cấu vuốt dịch khác nhau trên máy tráng Hiện nay có rất nhiều loại khác nhau nh vuốt bằng bánh xe, thổi gió, vuốt bằng kẹp lỡi cao su, vuốt bằng quả bông quay tốc độ cao, vuốt dịch bằng bộ hút chân không v.v Bộ vuốt chân không là cơ cấu có hiệu quả tốt nhất, thờng đợc đặt ở nơi trớc khi phim đợc bôi tái hiện đờng tiếng và nơi trớc khi phim đi vào tủ sấy Bộ vuốt bằng lỡi cao su cũng đợc áp dụng áp dụng rộng rãi do có hiệu quả cao, không gây tiếng ồn và ít tốn điện năng

1.5.2.4 Tận thu bạc kim loại quí

Nh trình bày ở phần trên, dung dịch định hình trong gia công tráng phim và nớc rửa sau công đoạn định hình có chứa một lợng bạc ở dạng phức

bạc thiosulfat Tận thu bạc ở các công đoạn này không những mang lại hiệu quả kinh tế cao, còn giảm tải thành phần ô nhiễm kim loại nặng (bạc) trong nớc thải Tài liệu [11] của Kodak giới thiệu một loạt các phơng pháp xử lý thu hồi bạc nh:

• Phơng pháp trao đổi ion

Hệ thống tách bạc từ nớc rửa sau bể định hình gồm 2 ống chứa đầy phoi sắt lắp nối tiếp nhằm tăng thời gian lu thuỷ học, hình 2.1

Nớc ra

Hình 7.1 : Sơ đồ thiết bị tách bạc bằng phoi sắt

nhủ tơng của bản thân phim bị hoà tan ra Đây là nguyên nhân thờng gây nhớt đọng bẩn ở các hồ nớc rửa cuối khi áp dụng phơng pháp rửa ngợc dòng Vậy chỉ nên áp dụng kỹ thuật rửa nhiều bậc

Khi lợng dịch thuốc cuốn theo phim càng ít càng iết kiệm đợc lợng tnớc rửa Để giảm lợng dịch này nên bố trí các bộ vuốt có hiệu quả tại các

điểm phim ra khỏi bể tráng

I.6 Vấn đề môi trờng do nớc thải tráng phim ảnh

I.6.1 Tác động ô nhiễm môi trờng do nớc thải tráng phim ảnh

Các xởng gia công phim điện ảnh, các photominilab thải ra rất nhiều các loại hoá chất khác nhau: thể lỏng nh dung dịch gia công hiện hình, định hình, tẩy bạc, thể khí nh các dung môi hữu cơ dùng để rửa phim siêu âm, in phim và tu sửa làm sạch phim ảnh, hoặc thể rắn nh các phim phế thải và các chất cặn lắng Chất thải chính, kể cả về khối lợng và mức độ độc hại là nớc thải công nghiệp trong quá trình gia công tráng phim ảnh Đó là một lợng

đáng kể các dung dịch thuốc chảy tràn và nớc rửa phim trong quá trình chạy máy

Trong thành phần các dung dịch thải gia công phim có tới hơn 60 loại chất khác nhau [9] Đó là các chất khử nh chất hiện hình (hiđroquinon, pheniđon, metol, chất hiện hình màu dietilparaphenilendiamin sunfat) các chất khử vô cơ nh thiosunfat natri, sunfit natri, bisunfit và metabisunfat natri , các chất ôxi hóa nh ferrixianua kali, bicromat kali Trong các dung dịch gia công phim ảnh còn có đủ các loại axit khác nhau, kiềm mạnh, các loại muốn vô cơ và hữu cơ (phốtphát Sunfat, bromua, axetat ), các hợp chất làm mềm nớc nh trilon B, hexametaphốtphát, các chất làm đanh phim nh phèn, nhôm - kali, các chất hoạt hóa bề mặt, các chất ổn định hình nh foocmalin, Các chất đợc coi là độc hại thờng dùng trong công nghệ gia công phim

ảnh là chất hiện hình màu (dietilparaphenilendiamin sunfat), hiện hình đen trắng, ion bạc, crom và ferrixianua cũng nh ferroxianua kali Các chất đợc

xếp vào chất độc hại một khi lợng nhỏ chất này có thể tác động xấu đến cơ thể sống ở trong môi trờng sinh thái Những chất nh ion bạc, crom và hecxaxianoferrat (ferrixianua và ferroxianua) đợc tính là chất độ hại cao vì chúng không bị phân huỷ bằng vi sinh tại các trạm làm sạch nớc thải sinh hoạt

Chất hiện hình đen trắng có ảnh hởng đáng kể đến độ hoạt hóa vi sinh

và độ hoạt hóa hóa học của hồ chứa nớc (làm giảm lợng ôxi có trong hồ chứa nớc và có khả năng gây sự huỷ diệt sinh vật sống)

Các chất hữu cơ dùng để hoạt hóa bề mặt cũng có tính độc hại cao Tuy nhiên nồng độ của chúng trong dung dịch không lớn và ngời ta hầu nh loại trừ khâu này khỏi gia công phim nên chúng trở nên không đáng kể

Các ion kim loại nặng, ngay cả ở nồng độ rất thấp vẫn có tác động huỷ diệt vi sinh sống trong nớc cũng nh cá Sự có mặt của các ion này trong trạm làm sạch nớc thải sinh hoạt kéo theo nhiều khó khăn về thiết bị

Ion bạc thực tế rất độc Tuy vậy, trong quá trình gia công phim ion bạc hầu nh không có ở dạng tự do mà chỉ ở dạng muối phức bạc, ít độc hại hơn nhiều hoặc tạo thành các halogienua bạc hoặc sunfua bạc kết tủa

Ion crom hóa trị sáu (thờng có trong các dung dịch tẩy phim) tơng đối

độc hại và có khả năng phá huỷ hoạt động trạm làm sạch phơng pháp sinh học Sản phẩm phản ứng là ion crom hóa trị ba cũng độc hại không kém Tuy vậy lợng muối crom chỉ sử dụng trong gia công phim rất ít trong quá trình tăng - giảm mật độ phim mà thôi

Hecxaxianoferrat (II và III) là các muối phức của xianua Chính bản thân những hợp chất này không độc hại nhiều lắm Tuy nhiên, khi đa vào trạm làm sạch bằng vi sinh, và nhất là ở điều kiện hồ chứa mở, dới tác động trực tiếp của ánh sáng mặt trời, chúng phân huỷ tạo sản phẩm trung gian là ion xianua rất độc.Theo các số liệu của nhiều phòng thí nghiệm, trong quá trình phân huỷ hecxaxianoferrat có nồng độ 50mg/l sẽ hình thành ion xianua có

nồng độ tối đa là 0,4mg/l Trong điều kiện tự nhiên, con số này sẽ thấp hơn nhng cũng đủ gây hại cho con ngời và sinh vật sống đặc biệt khi chúng thải vào các ao tù Cũng theo tài liệu [18], trong cống nớc thải hở dù chỉ có 2mg/l Hecxaxianoferrat (II) khi gặp sáng sáng mặt trời sẽ sinh sinh ra một lợng ion xianit đủ lớn làm chết cá

Thioxianat, sunfua, phenol là những chất độc đặc biệt nguy hiểm cho - những hồ thả cá Các chất phenol thờng đợc đa vào trong dung dịch hiện hình để giảm tác dụng của vi sinh (chống khuẩn)

Khi sử dụng dung dịch hãm hình bằng thiosunfat ammon, có khả năng tạo khí NH3 (ammoniăc tự do), nhất là môi trờng kiềm mạnh

Các chất khử vô cơ và hữu cơ (axit axetic và muối, foocmalin, cồn benzen ) có trong thành phần các dung dịch gia công phim là những chất xác

định mức ôxi hóa vi sinh và mức ôxi hóa hóa học của nớc thải gia công phim

ảnh

Ngày 26 tháng 12 năm 2006, Bộ Tài nguyên và Môi trờng ban hành danh mục chất thải nguy hại trong đó có chất thải từ ngành phim ảnh [1] Mục

19 01 nêu các dung dịch thải nh thuốc hiện hình, thuốc hãm hình, thuốc tẩy

đều là chất thải nguy hại

I.6.2 Hiện trạng nớc thải gia công tráng phim tại Việt Nam

Hiện tại Việt Nam có ba xởng in tráng phim lớn, một ở thành phố Hồ Chí Minh và hai xởng ở Hà Nội Tuy đã áp dụng các giải pháp SXSH, nhng thành phần ô nhiễm nớc thải tráng phim vẫn cao hơn nhiều lần quy định nớc thải công nghiệp loại B cho phép theo TCVN 5945:2005 Cả ba xởng

đều không có trạm xử lý nớc thải và cho thải thẳng ra cống thành phố Để

đánh giá thực trạng ô nhiễm nớc thải từ các xởng gia công in tráng phim

ảnh một số nhóm nghiên cứu đã tiến hành khảo sát Năm 2000, nhóm khảo sát của Hãng phim Tài liệu và Khoa học TW đa ra bảng số liệu thống kê hoá chất và nớc sử dụng trong xởng In tráng phim của Hãng 5 năm trớc đó [9]

Năm 2002, một nhóm nghiên cứu của Trung tâm Kỹ thuật Điện ảnh lấy mẫu phân tích nớc thải in tráng phim của mình Các mẫu phân tích đợc lấy khi máy tráng phim đang hoạt động ngay sau dòng thải của từng máy và dòng hoà chung của các máy

Bảng 1.7 : Thành phần nớc thải tráng phim tại xởng in tráng,

Trung tâm Kỹ thuật Điện ảnh Việt Nam [9]

Nguồn: Trung tâm Kỹ thuật Điện ảnh (2002 )

Các chỉ số nớc thải trong bảng 1.7 khi kiểm tra thực tế tại xởng in tráng, Trung tâm Kỹ thuật Điện ảnh Việt Nam thấp hơn nhiều so với kết quả trong bảng 1.3 do hãng Kodak công bố Điều này có thể giải thích bởi các lý

do sau:

• Công nghệ tráng phim đen trắng tại Trung tâm Kỹ thuật Điện ảnh sử dụng đơn thuốc định hình dùng Natri thiosunphat thay vì dùng Amoni thiosunphat;

• Hiệu suất tái sử dụng thuốc định hình thực tế đạt cao hơn (80% so với 60% do hãng Kodak tính toán);

• Lợng nớc rửa phim cao hơn gấp nhiều lần so với mức tối thiểu mà hãng Kodak khuyến nghị

Nhìn chung, nồng độ các chất trong nớc thải gia công tráng phim cao hơn mức cho phép nhiều lần Để đạt tiêu chuẩn nớc thải loại B theo TCVN 5945-2005 cần có biện pháp xử lý tại chỗ trớc khi cho đổ vào cống nớc thải thành phố

I.7 Tình hình nghiên cứu xử lý nớc thải tráng phim ảnh ở trong và

ngoài nớc

I.7.1 Tình hình nghiên cứu ở nớc ngoài

So với phần lớn các quy trình gia công công nghiệp khác, quy trình gia công tráng phim ảnh có lợng nớc thải tơng đối thấp và biểu hiện mức độ gây ô nhiễm không lộ phát rõ rệt Do đó ở nhiều nớc có những quy định riêng cho loại nớc thải này

ở Mỹ áp dụng quy trình bảo vệ môi trờng khác nhau có liên quan đến các xởng gia công in tráng phim ảnh Cơ quan chịu trách nhiệm thực thi là

Uỷ ban Bảo vệ Môi trờng Mỹ (EPA) Hiện tại quan trọng nhất là luật giữ sạch hệ thống nớc (Clean Water Act) Luật đa ra các chỉ tiêu giới hạn cho dẫn xuất của các chất mà theo EPA định nghĩa là chất gây ô nhiễm môi trờng Trong trờng hợp này các xởng in tráng phim phải đợc sự đồng ý khi họ đổ nớc thải gia công trực tiếp vào hệ thống kênh th át nớc Việc dẫn o

đổ vào sông suối, ao hồ, biển v.v hay vào hệ thống làm sạch sinh học hoặc

bể lọc chỉ đợc khi có giấy phép tơng ứng Để đáp ứng các điều kiện cấp phép, phần lớn đều phải tiến hành tiền xử lý

Các xởng in tráng phim đổ phần lớn nớc rửa phim và dung dịch gia công chảy tràn vào kênh nớc thải Khi đố sẽ áp dụng các chỉ số giới hạn cho phép do nhà chức trách bảo vệ môi trờng quy định và mức dung lợng tuỳ theo hệ thống xử lý nớc thải công nghiệp và nớc thải sinh hoạt Các chỉ số giới hạn đợc gộp lại trong "mã nớc thải" Phần lớn các địa phơng xếp xởng in tráng phim ảnh là đơn vị công nghiệp, do vậy các xởng này phải có giấy phép thải nớc gia công có chứa hoá chất và giữ đúng mã nớc thải

Theo các tài liệu tra cứu [9], phần lớn các nớc nh Mỹ, Đức, Liên xô

cũ đều xây dựng tiêu chuẩn nớc thải riêng cho ngành điện ảnh Vì đây là ngành sản xuất đặc thù nên cố bổ sung thêm một số tiêu chuẩn thải cho phép

đối với hoá chất dùng trong gia công tráng phim ảnh nh chất hiện hình, bạc,

Hexaxyanoferrat (II) v.v Tổ chức Tiêu chuẩn hoá quốc tế ISO xây dựng các phơng pháp xác định riêng cho những chất này trong nớc thải gia công phim ảnh, nh iso 7760:1986- xác định nồng độ Hydrrochinon, iso 7766:1993- xác định nồng độ Hexacyanoferat bằng phổ kế, iso 10348:1993- xác định nồng độ bạc v.v [12]

Cuối những năm 90 trở về trớc, tát cả các xởng in tráng phim đều sử dụng bài thuốc tẩy bạc chứa thành phần Fericyanua trong công nghệ tráng phim mầu Đây là chất thải nguy hại khó xử lý Fericyanua dới tác động trực tiếp của ánh sáng mặt trời, chúng phân huỷ tạo sản phẩm trung gian là ion xianua rất độc Chính vì vậy có nhiều cơ quan nghiên cứu việc giảm thiểu tải lợng Fericyanua ra môi trờng hoặc nghiên cứu bài thuốc thay thế thân thiện

môi trờng hơn Trong báo cáo "Phân tích và xử lý nớc thải tráng phim" [18]

TS Goetz Pollakowski trình bày sâu về thuốc tẩy bạc Fericyanua với các giải pháp:

• Hoàn nguyên tái sử dụng: phơng pháp hoá học, phơng pháp điện phân, phơng pháp trao đôi ion

• Xử lý nớc thải chứa Fericyanua: Phơng pháp kết tủa, phơng pháp trao đổi ion, phơng pháp xử lý cyanua

• Bài thuốc thay thế: tẩy bạc dùng Bicromat, tẩy bạc dùng Persulfat

Vấn đề thu hồi bạc trong dung dịch định hình, hoàn nguyên tái sử dụng

đợc hai ông K Dittrich và Th Gruessner trình bày sâu trong một loạt bài

đăng trên chuyên san của Trung tâm công nghệ điện ảnh DEFA [16] Hai ông nghiên cứu chế độ tối u điện phân thu hồi bạc trên cơ sở thiết lập mật độ dòng điện phân tối u theo nồng độ bạc có trong dung dịch

Kodak là hãng sản xuất phim sống lớn nhất và hiện nay là hãng duy nhất xây dựng quy trình gia công tráng phim điện ảnh áp dụng cho tất cả các loại phim của những nhà sản xuất khác Đáp ứng yêu cầu sản xuất sạch hơn, Hãng đã nghiên cứu thành công đa ra một số bài thuốc tráng phim thay thế thân thiện môi trờng hơn [11] nh bài thuốc tẩy Persulfat, tẩy "UL" (SR-33) thay thế bài tẩy Fericyanua (SR 29), bài thuốc xả cuối - (FR 2) thay thế bài -thuốc ổn định (S-1c) và việc tái sử dụng dung dịch thuốc hiện hình, thuốc định hình, thuốc tẩy bạc Tuy nhiên khi áp dụng công nghệ mới, các chỉ số thành phần hoá học nớc thải tráng phim vẫn còn cao Trong tài liệu [11], sau khi phân tích mức độ tác động xấu của nớc thải đến môi trờng, đến hệ sinh thái, thuỷ sinh và sức khoẻ con ngời, Hãng cũng chỉ khuyến cáo giải pháp xử lý giảm thải chung và để ngỏ cho cơ sở nghiên cứu lựa chọn tuỳ theo điều kiện của mình

I.7.2 Tình hình nghiên cứu trong nớc

Cuối những năm 90, ngành Điện ảnh cụ thể là Viện Kỹ thuật Điện ảnh

và Video Việt Nam bắt đầu quan tâm đến vẫn đề chất thải trong sản xuất điện

ảnh Năm 1994, trong bài "Các phơng pháp xử lý và hoàn nguyên dung dịch

gia công " [ ] 8 nhóm tác giả trình bày một số nguyên lý xử lý trên phơng diện

lý thuyết dựa theo các tài liệu tham khảo của nớc ngoài, không có số liệu cụ thể Giải pháp bài chuyên san đa ra chủ yếu áp dụng xử lý cục bộ từng loại dung dịch tráng phim, không xem xét tổng thể và chỉ số đặc tính nớc thải cuối dòng sau xử lý Năm 2002, TS Hoàng Nh Yến (Viện Phim Việt Nam) chủ trì đề tài cấp Bộ (kết hợp với Trung tâm Tiêu Chuẩn Chất lợng, Tổng cục

Tiêu chuẩn Đo lờng Chất lợng) "Nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn ngành về

nớc thải đối với quy trình gia công tráng phim ảnh"[9] Trong mã nớc thải

có đa thêm một số tiêu chuẩn thải cho phép đối với hoá chất dùng trong gia công tráng phim ảnh nh nồng độ thải chất hiện hình (đen trắng và màu), bạc, Hexaxyanoferrat (II), Thiosulfat v.v

Từ đầu những năm 2000 Viện Khoa học và Công nghệ Môi trờng, ĐH Bách Khoa Hà Nội đã quan tâm nghiên cứu vấn đề nớc thải tráng phim ảnh,

đặc biệt là nớc thải của các hiệu ảnh Minilab tại Hà Nội Một trong những nội dung chính nghiên cứu khi đó là xử lý thu hồi bạc trong dung dịch định hình Năm 2006, một nhóm đề tài của Viện đã nghiên cứu, khảo sát, lựa chọn mô hình công nghệ xử lý nớc thải xởng in tráng tráng phim điện ảnh có công suất 30m3/ngày đêm Nhằm xử lý triệt để, nhóm đề xuất sau khi xử lý bằng phơng pháp đông keo tụ, xử lý tiếp bằng phơng pháp lọc, hấp phụ dùng than hoạt tính Năm 2007 và năm 2008 có hai sinh viên làm đồ án tốt nghiệp liên quan đến xử lý nớc thải tráng phim Cả hai đồ án đều nghiên cứu

xử lý nớc thải tráng phim bằng phơng pháp đông keo tụ nhằm giảm COD, BOD và độ màu Một đồ án nghiên cứu thêm phơng pháp xử lý bằng oxi hoá dùng KMnO4 tiếp sau khâu xử lý bằng đông keo tụ

Chơng II: Vài nét về cơ sở lý thuyết xử lý nớc thải

bằng phơng pháp đông keo tụ và oxy hoá

II 1 Phơng pháp đông keo tụ

II.1.1 Cơ sở lý thuyết xử lý nớc thải bằng phơng pháp đông keo tụ

Bản chất của quá trình xử lý nớc thải bằng phơng pháp hoá lý đông keo tụ là bổ sung các chất (tác nhân) gây keo tụ để loại bớt các chất ô nhiễm ở dạng keo và hoà tan ra khỏi nớc thải bằng quá trình đông tụ và lắng Muốn tách các hạt rắn đó một cách có hiệu quả, cần tăng kích thớc của chúng nhờ

sự tác động tơng hỗ giữa các hạt phân tán liên kết thành tập hợp các hạt, nhằm làm tăng vận tốc lắng của chúng Việc khử các hạt keo rắn bằng lắng trọng lợng đòi hỏi trớc hết cần trung hoà điện tích của chúng, thứ đến là liên kết chúng với nhau Quá trình trung hoà điện tích thờng đợc gọi là quá trình đông tụ , còn quá trình tạo thành các bông lớn hơn từ các hạt nhỏ gọi là quá trình keo tụ

Trong tự nhiên, các hạt cặn tồn tại lơ lửng trong nớc đều mang điện tích âm hoặc dơng tuỳ theo nguồn gốc xuất xứ cũng nh bản chất hoá học Khi thế cân bằng điện độngcủa nớc bị phá vỡ, các thành phần mang điện tích

sẽ kết hợp hoặc dính kết với nhau bằng lực liên kết phân tử và điện từ, tạo thành tổ hợp các phân tử, nguyên tử hoặc các ion tự do Các tổ hợp trên đợc gọi là các hạt "bông keo" Theo thành phần cấu tạo ngời ta chia chúng thành hai loại keo:

• Keo kỵ nớc (hydrophilic) là lọai không hấp phụ các phân tử nớc nh keo hydroxyt kim loại, sulfua kim loại Chúng đóng vai trò chủ yếu trong công nghệ xử lý nớc và nớc thải

• Keo a nớc (hydrophylic) là loại hấp phụ các phân tử nớc tạo lớp vỏ hydrat dày bao bọc hạt keo nh vi khuẩn, vi rút,