xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da

Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da LỜI MỞ ĐẦU Hiện nay trên thế giới vần đề bảo vệ môi trường là một vần đề mà tất cả các nước đều quan tâm trong đó không trừ nước ta . Với vò trí là một nước đang phát triển, nước ta đã không ngừng hoàn thiện, nâng cao để phát triển kinh tế bên cạnh đó ta cũng không ngừng cải thiện và bảo vệ môi trường . Như chúng ta đã biết môi trường nước ta đang đến mức báo động trong đó có nhiều nguyên nhân và một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường có thể kể đến đó là sự thải các chất thải của các ngành công nghiệp mà không qua xử lý xuống sông, kênh… gây ô nhiễm nghiêm trọng . Đặc biệt là các ngành công nghiệp lâu đời ít được đầu tư và vì thế thiếu phương tiện kỹ thuật tiên tiến . Trong đó tiêu biểu là ngành thuộc da, một ngành đem lại hiệu quả không nhỏ về kinh tế và cũng để lại những hậu quả rất đáng kể về môi trường . Qua bài bào cáo này sẽ giúp chúng ta phần nào hiểu về qui trình cũng như những tác động của ngành thuộc da tác động đến môi trường xung quanh . Từ đó có thể đề ra các giảp pháp có lợi xử lý ô nhiễm và quản lý môi trường tốt hơn . - 1 - Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da Phần 1 : Tình hình phát triển ngành thuộc da 1.1 Sự phát triển sản xuất : Các xí nghiệp, cơ sở thuộc da ở thành phố hồ chí minh nằm rải rác trong các quận huyện, trong đó phải kể đến các nhà máy lớn như : Công ty da Sài Gòn, Nhà máy thuộc da Bình Lợi, Cộng ty liên doanh thuộc da Tamico, khu tiểu thủ công nghiệp ngành thuộc da nằn trên đường u Cơ . Có hai dạng quy mô sản xuất trong ngành thuộc da tại TP.HCM : + Các xí nhgiệp trung bình, lớn có công suất từ 2 – 4 tấn da/ ngày . + Các cơ sở tiểu thủ công nhgiệp do tư nhân nhân quản lý phần lớn vốn đầu tư nhỏ, máy móc thiết bò lạc hậu, diện tích mặt bằng hẹp công suất khoảng 50 – 300 kg da/ ngày và dạng quy mô nhỏ này chiếm đa số . 1.2 Thò trường, nguyên liệu, sản phẩm : 1.2 .1 Thò trường và sản phẩm ngành thuộc da : Từ da thuộc ta có thể sử dụng da để tạo ra rất nhiều sản phẩm khác nhau như : giày da, cặp táp da, dây nòch da, quần áo da … các sản phẩm này rất được yêu thích vì nó thời trang và không kém phần sang trọng và từ đó đem lại nguồn kinh tế cho nước ta . Trong tương lai ngành công nghiệp thuộc da đang rất có tiềm năng phát triển . Điển hình ngành công nghiệp da giày một ngành công nghiệp chiếm vò trí quan trọng đóng góp vào nguồn thu xuất khẩu chủ yếu của Việt Nam . Trong chiến lược phát triển kinh tế xã hội VN đến năm 2010 và tầm nhìn 2020 để đạt mục tiêu phất triển của ngành công nghiệp giày dép, đạt kim ngạch xuất khẩu 3,9 tỷ USD, chiến lược phát triển của ngành từ nay đến năm 2010 là : trong vòng 5 – 7 năm trước mắt vẫn phải coi trọng việc gia công và xuất khẩu qua - 2 - Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da trung gian để nâng cao trình độ công nghệ và tranh thủ mọi cơ hội tiếp xúc với thò trường nước ngoài nâng dần tỷ trọng phần sản xuất theo phương thức mua nguyên liệu, bán thành phẩm để tỷ trọng hàng xuất khẩu trực tiếp với hàm lượng chế biến cao hơn , để đạt được chỉ tiêu như thế thì ngành thuộc da cũng phải không ngừng phát triển trong tương lai . 1.2.2 Nguyên liệu ngành thuộc da : Thuộc da là một ngành sản xuất lâu đời trên thế giới và luôn gắn bó với ngành chăn nuôi gia súc và chế biến thòt . Nguyên liệu chính sử dụng cho cộng nghiệp thuộc da là da động vật như da bò, da thỏ, da cừu, da lợn, v.v… Với khái niệm thuộc da, có nghóa làm thay đổi da động vật sao cho bền nhiệt, khôngcứng giòn khi lạnh, không bò nhănvà thối rữa khi ẩm vànóng . Tùy theo mục đích sử dụng mà da được thuộc ở các điều kiện môi trường, công nghệ và hoá chất, chất thuộc khác nhau . Cấu trúc của da động vật : Da động vật gồm 4 lớp : lớp ngoài cùng là lớp lông, lớp kế theo là biểu bì ( epidermis), tiếp đó là lớp bì cật ( corium ) có cấu tạo từ các prôtein dạng sợi như sợi collagen, elastin và lớp cuối cùng là lớp bạc nhạc, mỡ . Cấu trúc của da được mô tả trên hình 1 - 3 - Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da Hình 1 : Cấu trúc của da động vật Trong 4 lớp trên chỉ có lớp thứ 3 là lớp cật được sử dụng cho thuộc da . Các lớp khác được tách ra khỏi lớp cật bằng các quá trìng cơ học, hóa học, đó là giai đoạn tiền xử lý da . Lớp da cật được thuộc bằng các chất thuộc như tanin, crom để chuyển hóa da sống thành da thành phẩm có độ bền, không bò phân hủy trong điều kiện bình thường . 1.3 Qui trình tổng quát của công nghệ thuộc da : Công nghệ thuộc da được thể hiện trên hình 2 - 4 - Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da Da động vật Hình 2 : Sơ đồ công nghệ thuộc da Công nghệ thuộc da gồm các bước sau : + Bảo quản bằng cách ướp muối hay sấy khô, thông thường dùng phương pháp ướp . - 5 - Bảo quản Rửa, hồi tươi Tẩy lông, ngâm vôi vôi Xén diềm, nạo thòt Xẻ da , xén tỉa Khử vôi, làm mềm Khử mở, tẩy nhờn Thuộc tanin Làm xốp xốpxốpxốp Ủ, ép Thuộc crom lần 1 n dầu Ép nước Ty Sấy Nén Bào Thuộc lại, nhuộm ăn Ép , ty Sấy Xén rửa , hoàn thiện Đánh bóng Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da + Hồi tươi để lấy lại nước đã mất trong quá trình bảo quản, thường sau hồi tươi lượng nước trong da chiếm từ 70 đến 80% . + Ngâm vôi, tẩy lông dùng vôi và natrisunfit Na 2 S với mục đích thủy phân các protien xung quanh chân lông làm cho chân lông lỏng ra, mềm đi và dễ tách ra khỏi da. + Xén diềm, nạo thòt bằng phương pháp cơ học để tách phần lông còn lại, diềm và thòt bạc nhạc, sau đó xỉa da và xén tỉa . + Khử vôi, làm mềm da với mục đích tách lượng vôi dư còn lại trong da để tránh hiện tượng làm cứng da và cho da dễ xâm nhập hóa chất thuộc . + Làm xốp là tạo môi trường pH thích hợp để các chất thuộc dễ khuếch tán vào da và liên kết với các phân tử collagen . thuộc là dùng hóa chất như tanin ( tanin nhân tạo hay tanin tự nhiên ) và hợp chất crom đưa vào da, cố đònh trong cấu trúc cảu collagen làm cho dakhông bò thối rữa và có những tính chất cần thiết phù hợp với mục tiêu sử dụng . + Thuộc crom đòi hỏi quá trình ngâm vôi lâu hơn và quá trình làm mềm da ngắn hơn là thuộc tanin . Hóa chất thuộc là các muối crom III như Cr 2 (SO 4 ) 3 , Cr(OH)SO 4 , Cr(OH)Cl 2 . Nồng độ muối crom trong dung dòch thuộc thường là 8%, tưong ứng 25 – 26% Cr 2 O 3 . + Môi trường thuộc có pH = 2.5 – 3 ; thời gian thuộc 4 đến 24h . Thuộc crom thường để sản xuất da mềm . Thuộc tanin thường để sản xuất da cứng . Tanin thảo mộc đựoc tách chiết từ các nguồn thực vật như thông, tùng, sồi, … Tanin nhân tạo hay syntan là phức chấtcủa phenolsunphonicaxit formaldehit . Thời gian thộc tanin thừong kéo dài vài tuần ( 3 đến 6 tuần, có khi vài tháng ) tùy theo yêu cầu chất lượng da . + Da sau khi thuộc được ủ để cố đònh chất thuộc vào da và ép để tách nước . Sau đó được làm mềm bằng dầu thực vật hay dầu động vật, ty để làm mất nếp - 6 - Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da nhăn, nén cho da phẳng và sấy cho da khô, tiếp theo da được đánh bóng và nhuộm bằng thuốc nhuộm để tạo màu theo yêu cầu sử dụng . Phần 2 : Tác động lên môi trường của ngành thuộc da 2.1 Nguồn phát nước thải, đặc tính nước thải của công nghệ thuộc da và hiện trạng ô nhiễm Hầu hết các công đoạn trong công nghệ thuộc da là quá trình ướt, có nghóa là có sử dụng nước . Đònh mức tiêu thụ nước khoảng 30 đến 70 m 3 cho 1 tấn da nguyên liệu . Lượng nước thải thường xấp xỉ lượng nước tiêu thụ . Tải lượng, thành phần của các chất gây ô nhiễm nước phụ thuộc vào lượng hóa chất sử dụng và lượng chất được tách ra rừ da . Đònh mức lượng hóa chất và tiêu thụ nước trong công nghệ thuộc da được tóm tắt trong bảng sau : Hóa chất Cho sản xuất da cứng Cho sản xuất da mềm NaCl 10 – 30 10 – 30 Na 2 S 3.0 3.0 Ca(OH) 2 4.5 4.5 Na 2 CO 3 5.0 5.0 (NH 4 ) 2 SO 4 2.0 2.0 HCl 0.3 0.3 NaHSO 3 1.5 1.5 H 2 SO 4 4.0 4.0 Na 2 SO 3 2.0 Tanin 12.0 1.0 Crom Cr 2 (SO 4 ) 3 10.0 Dầu thực vật 4.0 Syntan 3.0 Chất trợ nhuộm 3.8 Thuốc nhuộm 0.6 - 7 - Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da Chất hoàn thiện dung môi hữu cơ 4.0 Nước 30 – 35 m 3 / 1 tấn da 30 – 60 m 3 / 1 tấn da Bảng 1 : Đònh mức hoá chất sử dụng trong công nghệ thuộc da Trong công đoạn bảo quản muối NaCl được sử dụng để ướp da sống, lượng muối sử dụng từ 100 đến 300 kg cho 1 tấn da sống . Khi thời tiết nóng ẩm có thể dùng muối Na 2 SiF 6 để sát trùng . Nước thải của công đoạn này là nước rửa da trước khi ướp muối ( nếu có ) , nước loại này chứa tạp chất bẩn, màu mỡ, phân động vật . Trước khi đưa vào các công đoạn tiền xử lý, da muối được rửa để loại bỏ muối, các tạp chất bám vào da, sau đó ngâm trong nước từ 8 đến 12 h để hồi tươi da . Trong quá trình hồi tươi có thể bổ sung các chất tẩy NaOCl , Na 2 CO 3 để lấy mỡ và duy trì pH = 7.5 – 8.0 cho môi trường ngâm da . Nước thải của công đoạn hồi tươi có màu vàng lục chứa các protein tan như albumin , các chất bẩn bám vào da và có hàm lượng muối NaCl cao . Do có chứa lượng lớn các chất hữu cơ ở dạng tan và lơ lửng, độ pH thích hợp cho sự phát triển của vi khuẩn nên nước thải của công doạn này rất nhanh bò thối rữa . - 8 - Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da Hình 3 : Sơ đồ công nghệ và các dòng thải trong sản xuất thuộc da - 9 - Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da - 10 - [...].. .Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da - 11 - Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da Nước thải của công đoạn ngâm vôi và khử lông mang tính kiềm cao do môi trường ngâm da trong vôi để khử lông có độ pH thích hợp từ 11 đến 12.5 Nếu pH < 11 lớp keratin trong biểu bì và collagen bò thuỷ phân, còn nếu pH > 13 da bò rộp, lông giòn sẽ có tách chân lông Nước thải của công... ra giảp pháp thích hợp để quản lý môi trường Đáp ứng được như vậy thì ngành thuộc da sẽ ngày càng phát triển tạo nhiều sản phẩm tốt và ít gây ô nhiễm ảnh hưởng môi trường và sức khoẻ con người - 27 - Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da Tài liệu tham khảo + Nguyễn Đức Khiển, Quản lý chất thải nguy hại , NXB Xây dựng Hà Nội , 2003 + Trần Văn Nhân, Ngô Thò Nga , Giáo trình công nghệ... pháp quản lý ô nhiễm và xử lý nước thải ngành thuộc da 3 1 Về công tác quản lý : Đối với các cơ sở tư nhân nhà nước khó kiểm soát việc chấp hành về bảo vệ môi trường vì thế các cơ quan quản lý môi trường cần phối hợp chặt chẽ với đòa phương nơi cơ sở đó đang hoạt động để có thể liểm soát dễ dàng hơn việc bảo vệ môi trường và xử lý những hành vi phạm pháp luật về bảo vệ môi trường - 16 - Xây giải pháp. .. thải thuộc da với nước thải ô thò, nước tự nhiên và hiệu quả xử lý cần thiết 2.2 Chỉ tiêu ô nhiễm nước thải qua từng công đoạn - 14 - Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da Công đoạn Rửa, ngâm ( hồi tươi ) Các chỉ tiêu ô nhiễm Nước thải nhiễm BOD, COD, DS Đối với nguyên liệu là da muối thì nước thải sẽ nhiễm thêm chỉ tiêu Cl- Ngâm vôi Nước thải nhiễm độ kiềm, BOD, sunfua, Tẩy lông,... xử lý bằng phương pháp tách nước, lọc ép rồi đem chôn lấp cùng rác thải sinh hoạt - 23 - Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da Để giảm chi phí cho quá trình xử lý nước thải và tiến hành xử lý đạt hiệu quả cao, cần tiến hành các biện pháp giảm ô nhiễm tại nguồn Đối với công nghệ thuộc da có thể sử dụng các biện pháp sau : • Nước rửa có thể tuần hoàn sử dụng cho công đoạn rửa da, ... - Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da Tạo điều kiện cho các cơ sở tư nhân nhỏ có thể đổi mới trang thiết bò mới hơn ít gây ô nhiễm môi trường Đònh kỳ kiểm tra việc thải chất thải thuộc da với các chỉ tiêu cho phép của các xí nghiệp lớn cũng như các cơ sở nhỏ ra nguồn tiếp nhận Vì đây là một ngành gắn liền với ngành chế biến thòt vì thế các cơ quan quản lý môi trường nên kiểm soát... bùn, lọc chân không, ly tâm … - 22 - Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da Hình 4 : Nguyên lý hệ thống xử lý nước thải ngành thuộc da Hệ thống bao gồm song chắn rác để tách các tạp chất thô như lông, bạc nhạc, v.v… Dòng thải chứa Cr 3+ và sunfua S2- sau khi xử lý cục bộ được đưa vào thiết bò điều hoà cùng các dòng thải khác Sau đó được qua bể tạo bông keo tụ và xử lý sinh học Bùn... nước thải thuộc da tới môi trường Nước thải thuộc da nếu không được xử lý sẽ gây tác động lớn tới nguồn tiếp nhận Nước chứa hàm lượng chất hữu cơ cao làm giảm hàm lượng oxy hòa tan trong nước, gián tiếp ảnh hưởng tới đời sống của các loài thuỷ sinh sống trong nước Nước thải chứa hàm lượng chất rắn lơ lửng dạng vô cơ và hữu cơ cao gồm - 15 - Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da các... thải của cơ sở thuộc da nói chung có độ màu, chứa hàm lượng rắn TS, chất rắn lơ lửng SS, hàm lượng ô nhiễm các chất hữu cơ BOD cao Các - 12 - Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da dòng thải mang tính kiềm là nước thải của công đoạn hồi tươi, ngâm vôi, khử lông Nước thải của các công đoạn làm xốp, thuộc mang tính axit Lượng nước thải thường là 40 – 60 m 3 / 1 tấn da sống Nguồn... trong nông nghiệp Ta có thể sử dụng chất thải thuộc da tạo phân bón cho nông nghiệp bằng enzym như đã nêu trên Nên xử lý từng dòng thải như dòng thải crom, dòng thải sunfua, các dòng khác trước khi đưa vào xử lý cục bộ các dòng thải vì như thế việc xử lý sẽ có hiệu quả hơn 3 3 Về công tác giáo dục : - 26 - Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da Phổ biến luật cũng như các phương pháp . giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da - 10 - Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da - 11 - Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da Nước. của ngành thuộc da tác động đến môi trường xung quanh . Từ đó có thể đề ra các giảp pháp có lợi xử lý ô nhiễm và quản lý môi trường tốt hơn . - 1 - Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành. nghệ thuộc da : Công nghệ thuộc da được thể hiện trên hình 2 - 4 - Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da Da động vật Hình 2 : Sơ đồ công nghệ thuộc da Công nghệ thuộc