Công nghệ sạch Năng lượng tái tạo

Hiện nay các nước phát triển đã và đang áp dụng những thành tựu và công nghệ mới mà mục tiêu môi trường được đưa lên hàng đầu nhằm ngăn ngừa nguồn ô nhiễm phát sinh, tiến tới một nền côn

TRUNG TÂM KTMT & NLM

-o0o -

Giáo trình

Biên soạn: Nguyễn Xuân Hoàng

Tháng 9 năm 2003

LỜI NÓI ĐẦU

Trải qua mấy ngàn năm lịch sử, loài người chỉ chú trọng đến việc khai thác tài nguyên thiên nhiên phục vụ cho nhu cầu của cuộc sống Sự phát triển của khoa học kỹ thuật trong thời kỳ hiện đại càng thúc đẩy quá trình khai thác tài nguyên càng triệt để, tốc độ ngày càng nhanh Họ chưa có một ý thức giữ gìn, bảo vệ hoặc khôi phục lại nguồn tài nguyên thiên nhiên mặc dù họ biết rằng nó sẽ cạn kiệt dần Chỉ vài thập k trở lại đây với sự khủng hoảng dầu ở Trung Đông, sự ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm không khí, đất, ở nhiều nơi trên thế giới có ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ và cuộc sống của cộng đồng, con người mới ý thức được rằng cần phải bảo vệ môi trường, cần phải sử dụng tiết kiệm và hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, cải thiện các dây chuyền sản xuất cũ kỹ, không hiệu quả kinh tế, ứng dụng các công nghệ không hoặc ít chất gây ô nhiễm: công nghệ sạch, công nghệ xanh, để tiến tới phát triển bền vững

Hiện nay các nước phát triển đã và đang áp dụng những thành tựu và công nghệ mới mà mục tiêu môi trường được đưa lên hàng đầu nhằm ngăn ngừa nguồn ô nhiễm phát sinh, tiến tới một nền công - nông nghiệp bền vững, xã hội văn minh Các nước đang phát triển như Việt Nam đang đứng trước cánh cửa của nền công nghiệp; các kỹ thuật sạch, công nghệ sạch, các khái niệm phát triển bền vững hầu như còn rất mới mẽ Mặt khác, kinh nghiệm và thử thách trong các lĩnh vực xử lý chất thải còn rất hạn chế Ngành Kỹ thuật Môi trường cũng mới được khai sinh ở Việt Nam trong một vài năm gần đây, cán bộ đầu ngành rất ít; tài liệu, giáo trình rất hiếm, kiến thức về chuyên ngành này hầu như còn mới lạ so với cán bộ và sinh viên

Vì vậy, chúng ta còn phải học hỏi và nghiên cứu rất nhiều, vừa học vừa phải cập nhật những kiến thức và công nghệ mới mới có thể khắc phục được tình trạng lạc hậu hiện nay

Bài giảng này nhằm cung cấp những kiến thức cơ bản về những kỹ thuật xử lý chất thải, và một số công nghệ sạch, tiêu biểu Bài giảng được dịch từ tài liệu nước ngoài, và được hoàn thành với sự hướng dẫn tận tình của thầy Lê Hoàng Việt Nội dung và hình thức sẽ còn sửa đổi, bổ sung trong quá trình giảng dạy và nghiên cứu cho phù hợp với yêu cầu thực tế, với khả năng và trình độ của sinh viên Do khả năng và trình độ chuyên môn có hạn nên khó tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được ý kiến đóng góp của Quí thầy cô và bạn đọc

Tác giả

MỤC LỤC

Mục lục

Danh sách hình

Danh sách bảng

Tài liệu tham khảo

i

iv

vi

vi

Chương1: GIỚI THIỆU

1.1 Các khái niệm về môn học

1.2 Lợi ích của việc ngăn ngừa ô nhiễm và áp dụng công nghệ sạch

1.3 Tiêu chuẩn môi trường trong lĩnh vực nghiên cứu

1.4 Vai trò định hướng của quốc gia trong việc ngăn ngừa ô nhiễm và

ứng dụng công nghệ sạch

1.5 Tình hình ô nhiễm, thuận lợi và khó khăn trong thực trạng hiện nay

1.5.1 Một số vấn đề cấp bách của thế giới

1.5.2 Thực trạng môi trường Việt Nam

Chương 2: QUAN TRẮC, PHÂN TÍCH VÀ LẬP DỰ ÁN

2.1 Thông tin yêu cầu cho việc lập dự án ngăn ngừa ô nhiễm

2.2 Quan trắc và lập dự án (Monitoring and Planning)

Chương 3: MỘT SỐ BIỆN PHÁP NGĂN NGỪA Ô NHIỄM

3.1 Giảm thể tích chất thải

3.1.1 Phân loại

3.1.2 Giảm thể tích nước thải

3.1.3 Thay đổi dây chuyền sản xuất

3.1.4 Tái sử dụng nước thải công nghiệp và đô thị trong cấp nước

3.1.5 Sự thải hồi từng đợt và thải bùn

3.2 Giảm nồng độ của chất thải

3.2.1 Thay đổi qui trình sản xuất

3.2.2 Cải tiến trang thiết bị

3.2.3 Phân ly chất thải

3.2.4 Trung hoà chất thải

3.2.5 Thu hồi sản phẩm phụ

3.2.6 Quan trắc dòng chảy

3.2.7 Sự chảy tràn ngẫu nhiên

3.3 Cắt giảm độc tính chất thải

3.3.1 Thay đổi tiến trình

3.3.2 Thay thế trang thiết bị

3.3.3 Thực hiện quản lý tại nguồn

3.3.4 Thay thế nguyên vật liệu

3.4 Kỹ thuật tái sinh chất thải

3.4.1 Nước

3.4.2 Dung môi

3.4.3 Dầu

3.4.4 Chất rắn

3.5 Một số biện pháp giảm thiểu ô nhiễm trong nông nghiệp

3.6 Công nghệ sinh học trong ngăn ngừa ô nhiễm

3.6.1 Nhựa phân hủy sinh học

3.6.2 Thuốc trừ sâu sinh học

3.6.3 Chất CFCs

3.7 Ngăn ngừa ô nhiễm trong thiết kế vòng đời sản phẩm

3.7.1 Định nghĩa của hệ thống sản phẩm

3.7.2 Mục đích của thiết kế vòng đời sản phẩm

3.7.3 Hoạt động triển khai

3.7.4 Quản lý thiết kế

3.7.5 Thiết kế đồng thời

3.8 Phân tích vòng đời (Life cycle analysis, LCA)

3.8.1 Giới thiệu

3.8.2 Lịch sử của phương pháp LCA

3.8.3 Các bước để tiến hành một LCA

3.8.4 Các hạn chế của LCA

3.8.5 Ai sẽ sử dụng LCA

Chương 4: SẢN XUẤT SẠCH HƠN

4.1 Tổng quan về sản xuất sạch hơn

4.1.1 Định nghĩa sản xuất sạch hơn

4.1.2 Các lợi ích của sản xuất sạch hơn

4.2 Phương pháp luận đánh giá sản xuất sạch hơn

4.2.1 Phương pháp luận

4.2.2 Các giải pháp sản xuất sạch hơn

4.2.3 Qui trình thực hiện

4.3 Đánh giá và viết báo cáo

4.3.1 Đánh giá sơ bộ các giải pháp

4.3.2 Nghiên cứu khả thi cho giải pháp

4.3.3 Báo cáo kết quả

4.4 Duy trì sản xuất sạch hơn

4.4.1 Tiếp tục giám sát

4.4.2 Các công việc tiếp theo

Chương 5: CÔNG NGHỆ SẠCH VÀ CÁCH TIẾP CẬN

5.1 Cải tiến công nghệ sản xuất

5.2 Công nghệ sạch

5.3 Đánh giá công nghệ

5.3.1 Đánh giá hiệu quả kinh tế

5.3.2 Đánh giá kỹ thuật

5.3 Một số kỹ thuật và mô hình công nghệ xử lý tiêu biểu

5.3.1 Công nghệ xử lý nước - nước thải

5.3.2 Kỹ thuật xử lý chất thải rắn tiêu biểu

5.3.3 Kỹ thuật xử lý khí thải tiêu biểu

5.3.4 Một số mô hình công nghệ sạch khác

75

78

79

81

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.4 Các thành phần của hệ thống quản lý môi trường 19

Hình 3.2 Biểu đồ mối quan hệ cơ bản của một vòng đời sản phẩm 42

Hình 3.3 Các công đọan của một đề án thiết kế tiêu biểu 50

Hình 4.1 Các bước cơ bản thực hiện đánh giá sản xuất sạch hơn 59

Hình 5.1 Biểu đồ mối quan hệ hiệu quả - thời gian - chi phí 71

Hình 5.3 Xử lý nước thải bằng phương pháp bùn hoạt tính cổ điển 75

Hình 5.4 Xử lý nước thải bằng phương pháp mương ô xy hoá 76

Hình 5.5a Sơ đồ nguyên lý hệ thống lọc sinh học 2 giai đoạn 76

Hình 5.6 Sơ đồ công nghệ XLNT bằng quá trình sinh học kỵ khí 77

Hình 5.10 Mô hình công nghệ xử lý bãi chôn lấp rác Gò Cát 79

Hình 5.11a Lò đốt chất thải rắn đô thị tận dụng nhiệt để phát điện 80

Hình 5.11b Mô hình lò đốt dăm bào và mùn cưa (có tận dụng nhiệt để phát điện) 80

Hình 5.17 Mô hình hệ thống hâm nước nóng bằng năng lượng mặt trời 83

Hình 5.18 Nguyên lý hệ thống phát điện, đun nước, và điều hòa không khí bằng

panel năng lượng mặt trời

84

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1 Tóm tắt các mẫu đặc biệt hoặc các yêu cầu bảo dưỡng cần thiết 12

Bảng 2.4 Ưu và khuyết điểm của các loại bảng câu hỏi thẩm định 23

Bảng 3.1 Các phân tích tiêu biểu dòng chất thải sau khi xử lý 2 lần 31

Bảng 3.3 Các công việc thực hiện để quản lý chất thải tại nguồn 38

Bảng 3.5 Chiến lược tổng quát sử dụng đạm có hiệu quả 43

Bảng 3.8 Thuận lợi và bất lợi của thuốc trừ sâu sinh học với thuốc trừ sâu hoá học 45

Ì Û Í

Prepered by the Robens Institute University of Surrvey United Kingdom, 1996

Mr Graw-Hill, Inc

Michael P Lagrege, Phillip L Buckingham, Jeffrey C Evaus, 1994

Management Mr Graw-Hill, Inc

Lâm Minh Triết, Nguyễn Ngọc Sinh, û ì Nhà Xuất Bản Nông Nghiệp

(Cục Môi Trường, Viện Môi Trường và Tài Nguyên)

Lê Hoàng Việt, 1998 í ï ú í ü û Trường Đại Học Cần Thơ

Chương 1:

GIỚI THIỆU

Khái niệm “Phòng bệnh hơn trị bệnh” là kinh nghiệm trong lĩnh vực chữa và trị “bệnh” nói chung của con người từ xưa Hiện nay vấn đề ô nhiễm môi trường cũng có thể được xem như một căn bệnh thế kỷ cho nhân loại sống trên trái đất này Để bảo vệ được chính mình, mỗi người đều phải có ý thức bảo vệ, phòng tránh những khả năng gây nguy hại cho môi trường; cải thiện và phát triển những công nghệ, dây chuyền sản xuất, ứng dụng các công nghệ mới không có hoặc có ít tác động đến môi trường sinh thái Môn học “Công nghệ sạch” sẽ giúp cho sinh viên hiểu rõ hơn về các biện pháp ngăn ngừa ô nhiễm và đánh giá khả năng ứng dụng các công nghệ sạch vào thực tiễn công - nông nghiệp của đất nước hiện nay

Ngăn ngừa ô nhiễm là phương pháp sử dụng các nguyên vật liệu, tiến trình sản xuất nhằm loại bỏ hoặc làm giảm bớt các chất gây ô nhiễm hoặc chất thải tại nguồn Nó bao gồm việc cắt giảm nguyên vật liệu đầu vào, nước và các nguồn năng lượng khác nhằm bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và nâng cao hiệu quả sử dụng nhưng không làm giảm chất lượng của sản phẩm Nói cách khác, ngăn ngừa ô nhiễm là một thuật ngữ diễn giải chiến lược và công nghệ sản xuất có khả năng loại trừ hoặc cắt giảm nguồn gây ô nhiễm

Công nghệ sạch là qui trình công nghệ bao gồm các giải pháp kỹ thuật không hoặc ít gây ô nhiễm cho môi trường (gây ô nhiễm ở mức thấp nhất) Công nghệ sạch đồng nghĩa với sử dụng tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên, năng lượng, nguồn nhân lực

Môn học này nhằm bổ sung những kiến thức về một số qui trình kỹ thuật, công nghệ và chiến lược ngăn ngừa ô nhiễm, và việc ứng dụng những công nghệ sạch, hiện đại vào từng điều kiện cụ thể của nhà máy, phân xưởng, khu chế xuất, khu công nghiệp, trong việc giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường hiện nay

Để hiểu rõ lợi ích của vấn đề này, ta phải trả lời được câu hỏi “Tại sao phải ngăn ngừa ô nhiễm?” Trong sổ tay giúp các nhà công nghiệp so sánh khả năng lựa chọn các biện pháp ngăn ngừa ô nhiễm có trình bày rõ chi phí và lợi ích cơ bản, Cục Môi trường Mỹ (EPA’s

Pollution Prevention Benefits Manual ) tuyên bố: Ngăn ngừa ô nhiễm có thể giúp bạn thực

hiện những vấn đề sau:

• Cải tiến điểm cốt yếu của công ty

• Dễ dàng tuân thủ những qui định môi trường

• Nắm bắt kịp thời các chương trình ngăn ngừa ô nhiễm

Ngăn ngừa ô nhiễm gọi tắt là “P2” là một chiến lược hoàn hảo với nhiều lý do Nếu nguồn ô nhiễm không phát sinh thì sẽ không nảy sinh vấn đề quản lý chất ô nhiễm Vì thế những vấn đề ảnh hưởng đến tương lai phải được ngăn ngừa; cũng như việc thải bỏ chất thải vào trong đất trước đây sẽ là nguồn ô nhiễm môi trường chính hiện nay và trong tương lai Ngăn ngừa ô nhiễm trước khi nó phát sinh ngăn chặn được những tình huống nguy hiểm không chỉ cho công đồng người mà còn cho cả hệ sinh thái trái đất; điều đáng lo hiện nay là vấn đề quản lý chúng như thế nào?

Một trong những lợi ích đáng kể của P2 là mục đích kinh tế Khi chất thải được cắt giảm hoặc giảm thiểu sẽ đồng nghĩa với việc tiết kiệm được chi phí vật liệu đầu vào; lượng

sản phẩm được sản xuất nhiều hơn với cùng một nguồn vật liệu ban đầu, đồng thời giảm được chi phí xử lý chất thải Nếu công tác thẩm tra chặt chẽ tiến trình sản xuất, lập kế hoạch cho một dự án ngăn ngừa ô nhiễm thành công sẽ mang lại những lợi ích phụ đáng kể như: cải thiện nguồn năng lượng sử dụng, bảo tồn nước, cải tiến hoặc bảo toàn chất lượng sản phẩm P2 có thể dẫn đầu về tiết kiệm chi phí điều chỉnh và vận hành, dây chuyền sản xuất nào có chi phí thấp và ít ô nhiễm hơn thì sẽ được chấp nhận Kết quả tiết kiệm trên có được từ việc cắt giảm nguy cơ gây ô nhiễm trong tương lai Bộ luật Phục hồi và Bảo toàn tài nguyên thiên nhiên cho rằng “các nhà sản xuất phải chịu trách nhiệm cho loại chất thải mà họ sản

sinh ra từ lúc nằm nôi cho đến khi xuống mồ (cradle to grave)" và điều này đã được ban hành

thành Luật Môi trường: chất thải sinh ra phải được nhà sản xuất bảo đảm cho các nguy cơ ô nhiễm, các tác nhân gây tổn hại không lường trước được của chúng Những nguy cơ này bao gồm các nguyên nhân về quản lý chất thải trong tương lai và sử dụng tốt các hệ thống hiện có Mặt khác, việc khôi phục lại một khu ô nhiễm chi phí có thể đến hàng trăm triệu đô la, những biện pháp ngăn ngừa này có thể làm giảm đi tất cả những chi phí có liên quan đến sản sinh chất thải và làm cho việc lựa chọn chúng trở nên hấp dẫn hơn

Những lợi ích môi trường về ngăn ngừa ô nhiễm từ xa là cải thiện hiệu quả, giảm tối

đa những rủi ro có khả năng xảy ra, tránh sự chuyển đổi sang trạng thái ô nhiễm trung gian, và bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên

Phần này trích dẫn một số tiêu chuẩn về chất lượng nước mặt (nước cấp), nước uống, nước sinh hoạt, vệ sinh ăn uống, … có tham khảo tiêu chuẩn môi trường của Mỹ Các tiêu chuẩn này được liệt kê trong phụ lục 1

1.4 VAI TRÒ ĐỊNH HƯỚNG CỦA CÁC CÔNG TY QUỐC GIA TRONG VIỆC

NGĂN NGỪA Ô NHIỄM VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SẠCH

Vai trò chủ yếu của chương trình quốc gia là cung cấp, hỗ trợ kỹ thuật trực tiếp cho các ngành công nghiệp nhằm nâng cao hoạt động ngăn ngừa ô nhiễm Vai trò này không mang tính chất điều phối Tuy nhiên, điều này giúp cho việc sửa đổi những qui định về môi trường phù hợp với thực tế qua những yêu cầu cụ thể

Ngoài việc đóng vai trò giúp đỡ, chương trình quốc gia còn có nhiều vai trò cần thiết khác về hiệu quả phân tích các vấn đề liên quan, chúng bao gồm:

Vai trò lãnh đạo

Những chương trình quốc gia cần có sự kết hợp vai trò lãnh đạo quán triệt từ trung ương đến địa phương trong các chương trình ngăn ngừa ô nhiễm Cần xúc tiến hợp tác với các nước láng giềng, tranh thủ sự ủng hộ của các chương trình quốc tế về phòng chống và ngăn ngừa ô nhiễm môi trường Nâng cao tầm quan trọng của chương trình ngăn ngừa ô nhiễm cũng nói lên được sức mạnh của vai trò lãnh đạo Mỗi chương trình là một phần chứa các biện pháp ngăn ngừa ô nhiễm, nó không trực tiếp làm giảm nguồn gây ô nhiễm, mà điều quan trọng là sự cải tiến những chính sách cho phù hợp và làm tăng sự hiểu biết xác đáng công tác ngăn ngừa ô nhiễm

Vai trò giáo dục

Cán bộ của chương trình ngăn ngừa ô nhiễm phải là nhà giáo dục, vai trò này là một phần nhỏ được đề cập trong chương này Chương trình quốc gia về giáo dục, giao dịch và xã hội hóa về công nghệ, kỹ thuật ngăn ngừa ô nhiễm thông qua các cuộc hội thảo, hồ sơ sự kiện, sự hỗ trợ kỹ thuật và các chương trình phục vụ khác Những cố gắng này khuyến khích thay đổi cách nhìn về trình tự đề xuất kế hoạch trên nền tảng ngăn ngừa cơ bản cho việc giải quyết vấn đề môi trường

Vai trò tạo điều kiện thuận lợi

Chương trình quốc gia giúp cho việc trao đổi chéo giữa các công ty hay đơn vị liên doanh (trong và ngoài quốc gia), vai trò then chốt của cán bộ ngăn ngừa ô nhiễm là tạo những cuộc đối thoại, phát triển mối quan hệ lẫn nhau giữa họ với các cán bộ trung gian hoặc những người điều hành chương trình Chương trình ngăn ngừa ô nhiễm tạo điều kiện cộng tác giữa những nhóm người khác nhau cùng làm công việc kiểm soát, ngăn ngừa ô nhiễm

Một yêu cầu trong khâu quản lý môi trường là sự am hiểu chức năng trao đổi chéo trong chiến lược đa chức năng ngăn ngừa ô nhiễm Tăng dần đàm luận giữa các cá nhân hoặc giữa những tổ chức điều phối với một lĩnh vực công nghiệp

Vận dụng trí tuệ tập thể sẽ có kết quả khá bất ngờ và có tác động quan trọng trong ngăn ngừa ô nhiễm Ví dụ: Trung tâm nghiên cứu ngăn ngừa ô nhiễm Tây Bắc Thái Bình Dương và Tổ chức Môi trường Alaska đỡ đầu cuộc mitting cho ngành công nghiệp chế biến cá nhằm thăm dò sự cần thiết để tiến hành ngăn ngừa ô nhiễm Cuộc mitting hy vọng thông báo cho đại diện các công ty về ngân sách trợ cấp cho các dự án này Những ngành công nghiệp này làm đơn nhận mức trợ cấp thích hợp cho vấn đề đánh giá khả năng tái sinh các dung môi sử dụng thường xuyên trong thịt cá Hiện nay họ cũng ước lượng các những ô nhiễm khác ở những công đoạn trong tiến trình hoạt động của họ

Ví dụ này làm sáng tỏ hai vấn đề quan trọng Thứ nhất, rất khó đảm đương vai trò tạo điều kiện thuận lợi trong chương trình quốc gia với việc cắt giảm chất thải Tuy nhiên, quốc gia cần biết rằng phải cung cấp một diễn đàn, hoặc cơ hội cho hội thảo, tranh luận về ngăn ngừa ô nhiễm nhằm:

(1) thay đổi cách nhìn về tầm quan trọng của việc ngăn ngừa ô nhiễm;

(2) phát triển mối quan hệ với các ngành công nghiệp

Thứ hai, diễn đàn này là cơ sở cho lời giải đáp của đề án mới bắt đầu xác định số lượng chất thải cắt giảm Trong trường hợp trích dẫn, chương trình quốc gia ủng hộ các ngành công nghiệp cố gắng cắt giảm nhu cầu sử dụng dung môi đặc trưng khó xử lý (tuy nó là ngành công nghiệp có danh tiếng trong việc cắt giảm chất thải) Hai câu hỏi quan trọng được đặt ra:

1 Nếu cuộc mitting được kéo dài và chương trình quốc gia không cung cấp thông tin về nguồn tài trợ thì đề án bao giờ mới được khởi xướng?

2 Nếu không có chương trình tài trợ quốc gia thì đề án cũng sẽ không bao giờ được khởi động?

Vai trò ủng hộ, cổ vũ

Như đã đề cập, chương trình quốc gia cũng đóng vai trò cổ vũ cho hoạt động ngăn ngừa ô nhiễm Hoạt động này bao gồm:

• Cung cấp đường liên lạc, hướng dẫn kỹ thuật

• Chỉ đạo, hướng dẫn tại hiện trường

• Tài trợ các khoá tập huấn về ngăn ngừa ô nhiễm

Trong những vai trò này, chương trình quốc gia luôn tạo quan hệ tốt với những thính giả quan tâm đến vấn đề thay đổi công nghệ sản xuất để làm giảm chất thải Điều này tạo cơ hội dễ dàng cho việc ước lượng số lượng chất ô nhiễm cần cắt giảm

Cần phải ghi nhớ rằng kết quả thu được có thể không được công bố khi chương trình quốc gia nắm giữ vai trò này Ví dụ những thông tin giá trị có thể được cung cấp, nhưng công

ty có quyền không đưa ra nhận xét hoặc khuyến cáo gì cho trong một thời gian dài, bởi vì nó cần phải có ngân quỹ cho công cuộc thay đổi Rất khó liên kết các chương trình quốc gia nhằm xác định việc cắt giảm ô nhiễm, trừ khi chương trình kiên định với sự cố gắng của công

ty Thêm vào đó, hỗ trợ kỹ thuật cũng ảnh hưởng đến việc đầu tư của công ty vào ngăn ngừa

ô nhiễm Điều này nhấn mạnh khó khăn trong việc tìm ra quan hệ giữa c t giảm chất thải và các hoạt động của chương trình quốc gia

Vai trò cải cách

Vai trò đổi mới tạo sự hấp dẫn thì chương trình quốc gia có thể đảm nhiệm được Khuôn khổ chương trình hiện hành tạo cơ hội lớn cho chương trình kiểm tra ngăn ngừa ô nhiễm từ xa Nhiều quốc gia thăm dò viêïc lựa chọn các khái niệm ngăn ngừa ô nhiễm làm chức năng trung gian liên kết với môi trường Một số quốc gia khác nhận ra sự liên kết với chi nhánh phát triển kinh tế Cho ví dụ: một quốc gia ở New Jersey đang cố gắng sử dụng ngăn ngừa ô nhiễm như một công cụ giảm ô nhiễm cuối đường ống đến một giới hạn cho phép Một quốc gia ở vùng Alaska có chương trình bồi dưỡng về ngăn ngừa ô nhiễm qua sử dụng mềm dẽo trong ngân sách trợ cấp của quốc gia của hiệp định EPA

Cải cách là điều kiện cần thiết để thay đổi Nhiều cải cách có thể có giá trị và hiệu quả cho quá trình cắt giảm chất thải thành công Tuy nhiên, các hiệu quả này đóng vai trò quan trọng ngang nhau như chất xúc tác cho tiến trình ngăn ngừa ô nhiễm được sự chấp nhận của hệ thống kinh tế, chính trị, xã hội

Vai trò hợp tác

Vai trò hợp tác nhằm làm tăng thêm tầm quan trọng của chương trình ngăn ngừa ô nhiễm Do chỗ dựa hạn chế, cần đẩy mạnh hợp tác, yêu cầu trợ cấp để hướng chương trình đảm nhiệm được vai trò này Thêm vào đó nhiều quốc gia biết tầm quan trọng của việc liên kết với các tổ chức kinh doanh, trọng tài kinh tế, phòng thương mại, và các tổ chức giáo dục để biến việc ngăn ngừa ô nhiễm thành lựa chọn hàng đầu của chiến lược bảo vệ môi trường

Vai trò cộng tác của chương trình có thể thay đổi trên diện rộng Sự liên kết giữa các tổ chức hợp tác chỉ đơn thuần ở những ý tưởng hoặc sự cố gắng hiện tại Chương trình ngăn ngừa ô nhiễm quốc gia còn đóng vai trò tương tự như chương trình cải cách, nó bao gồm:

• Cải cách đối thoại với các luật sư, các Sở Tài nguyên Môi trường để thực hiện đầy đủ các chương trình tự nguyện này;

• Nhận biết các nguồn tài trợ để phát triển kế hoạch đề xuất trợ cấp;

• Hợp pháp hóa chương trình (thành viên công tác phải mang lại lợi ích chính đáng và thiết thực cho kinh tế cộng đồng, chính phủ, môi trường, các hoạt động giải trí);

• Cung cấp công nghệ cho chương trình, tài liệu và các tiêu chuẩn;

• Đánh giá hiệu quả đạt được theo tiêu chuẩn Green Star (một tiêu chuẩn của Hiệp hội Ngăn ngừa ô nhiễm Hoa kỳ);

• Xây dựng chỗ dựa vững chắc cho chương trình (cả trong và ngoài nước);

• Nỗ lực giúp đỡ không ngừng để đưa chương trình vào hoạt động rộng rãi

Theo chương trình Green Star thì phần cắt giảm ô nhiễm xác định được Các phân tích này dựa trên cơ sở những thông tin kinh tế đặc biệt được cung cấp như một phần của thành tựu Green Star Tuy nhiên cái nhìn dè dặt về vai trò hợp tác là sự biện hộ quan trọng cho khả năng đầu tư vào chương trình với nhiều lý do về cắt giảm chất thải

HIỆN NAY

1.5.1 Một số vấn đề cấp bách của thế giới

Trước đây, khi dân số còn ít con người khai thác bừa bãi các nguồn lợi tự nhiên không cần chú ý đến việc bảo tồn: họ có thể chặt phá, đốt cháy rừng để lấy gỗ; khai thác khoáng sản, nước ngầm, không bận tâm gì đến hậu quả của nó Trải qua một thời gian khá dài của lịch sử con người mới nhận thức đầy đủ rằng: sự phát triển ồ ạt của khoa học kỹ thuật cùng với quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đã sản sinh ra một khối lượng khổng lồ chất thải độc hại, và để lại những hậu quả to lớn:

• Cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên,

• Suy thoái và ô nhiễm môi trường,

• Tác động trực tiếp đến sức khỏe con người (gây ung thư, viêm nhiễm, quái thai, các bệnh thần kinh, ),

⇒ uy hiếp và đe dọa sự tồn tại của cộng đồng

Muốn giải quyết được những vấn đề này đòi hỏi con người cần phải có ý thức, trách nhiệm về môi trường, cộng tác, phối hợp nghiên cứu, đề xuất các biện pháp xử lý ô nhiễm không chỉ ở mức độ một nhà máy, phân xưởng; mà phải được thực hiện trên diện rộng giữa các ngành, các cấp, các quốc gia với nhau

Hội nghị nguyên thủ của hơn 170 quốc gia (6/1992) tại Rio de Janeiro - Brasil cũng đã

nhất trí lấy “phát triển bền vững” làm mục tiêu phát triển của toàn nhân loại trong thế kỷ

XXI Từ đó nhiều công nghệ mới, nhiều giải pháp kỹ thuật, luật lệ mới được ban hành nhằm hạn chế sự tàn phá thiên nhiên, giảm thiểu ô nhiễm môi trường

1.5.2 Thực trạng môi trường Việt Nam

Trong hơn 15 năm đổi mới (1986 đến nay), nền kinh tế Việt Nam đã vượt qua được nhiều khó khăn, thách thức và đang bước vào thời kỳ ổn định và tăng trưởng cao Nền kinh tế đã đạt được một số thành tựu, song cũng đặt ra không ít khó khăn và thách thức mới

a) Hiện trạng công nghệ môi trường ở nước ta

Khái niệm công nghệ môi trường là một khái niệm mới Có thể hiểu công nghệ môi trường là công nghệ xử lý khí thải, nước thải, chất thải rắn (công nghệ xử lý vi khí hậu và tiếng ồn được xếp vào các biện pháp an toàn, vệ sinh lao động) Công nghệ xử lý chất thải bao gồm cả công nghệ tái sinh, tái sử dụng các phế phẩm và sản phẩm phụ của dây chuyền sản xuất Ở các nước phát triển, ngoài khái niệm công nghệ môi trường còn có các khái niệm công nghệ sạch, công nghệ xanh

Công nghệ sạch: là công nghệ sản xuất sử dụng nguyên liệu, nhiên liệu và các biện pháp kỹ thuật trong dây chuyền sản xuất nhằm đạt được mục đích thải ít chất thải nhất và chất thải ít chứa các chất gây ô nhiễm nhất

Công nghệ xanh: là công nghệ sản xuất có áp dụng các biện pháp xử lý chất thải đảm bảo không thải ra ngoài các chất ô nhiễm vượt quá tiêu chuẩn cho phép

Hiện nay ở nước ta việc tái sử dụng các loại chất thải hầu như chưa được chú trọng, còn các khái niệm công nghệ sạch, công nghệ xanh chỉ mới bắt đầu được đề cập trong chiến lược phát triển lâu bền

1 Công nghệ xử lý khí thải

Các nguồn ô nhiễm chủ yếu ở nước ta phát sinh từ dây chuyền sản xuất ximăng, nhà máy nhiệt điện, nhà máy sản xuất tole mạ kẽm, nhà máy hóa chất, nhà máy cao su, nhà máy ăcquy, Hiện nay có các biện pháp xử lý đang được sử dụng như sau:

• Xử lý bụi: dùng phương pháp khô và ướt, xyclon và lọc (túi vải tĩnh điện)

• Xử lý SOx, NOx: dùng các phương pháp hấp thụ, hấp phụ

• Xử lý hơi hydrocacbon: dùng phương pháp hấp phụ, hấp thụ, thiêu đốt

Hiệu quả xử lý thực của các phương pháp này chưa đảm bảo tiêu chuẩn môi trường vì:

• Độ ẩm cao gây tắt nghẽn các thiết bị lọc,

• Thiếu kinh phí nên không xây dựng và lắp đặt các thiết bị theo đúng thiết kế,

• Trình độ kỹ thuật và kinh nghiệm của các trung tâm, viện nghiên cứu trong nước chưa cao Do đó việc thiết kế và vận hành các thiết bị chưa đạt hiệu quả mong muốn

2 Công nghệ xử lý nước thải

Vấn đề ô nhiễm nguồn nước từ các nhà máy, các khu công nghiệp, khu chế xuất, là mối quan tâm hàng đầu của các nhà quản lý môi trường ở nước ta Các nhà máy chế biến thực phẩm, nhà máy giấy, nhà máy dệt nhuộm, nhà máy chế biến mủ cao su, hóa chất, phân bón, có thành phần ô nhiễm và tải lượng rất lớn Các biện pháp, phương án kỹ thuật được áp dụng hiện nay là:

• Phương pháp cơ học: lắng (cặn lơ lửng), gạn, ly tâm, chiết (tách dầu)

• Phương pháp hóa lý: điều chỉnh pH, keo tụ, tuyển nổi, ôxy hóa - khử, hấp thụ (màu, mùi), hấp phụ (tách dầu)

• Phương pháp sinh học: hiếu khí, kỵ khí

Nhìn chung các cơ sở có thành phần nước thải không phức tạp nên áp dụng đúng qui trình kỹ thuật thiết kế (TCVN 5945-1995) Còn đối với các nhà máy sử dụng nhiều hóa chất (nhà máy giấy, dệt nhuộm, thuộc da, hóa chất, phân bón, ) hoặc có tải lượng chất thải lớn, thành phần phức tạp theo thời gian (nhà máy chế biến mủ cao su, nhà máy công nghệ sinh học, ) thì hiệu quả của hệ thống xử lý thường không đạt yêu cầu Có thể kể đến một số nguyên nhân sau:

• Tải lượng nước thải thường lớn hơn thiết kế gây hiện tượng quá tải, thiếu diện tích cho hệ thống xử lý, nhà máy mở rộng công suất mà không điều chỉnh lại hệ thống xử lý

• Không đủ kinh phí vận hành hệ thống xử lý (đòi hỏi nhiều hóa chất và điện, )

• Nước thải có thành phần phức tạp, đặc biệt một số loại chất ô nhiễm có trong thành phần nước thải ở điều kiện độ ẩm và nhiệt độ cao dể chuyển hóa thành các sản phẩm phụ, làm vô hiệu hóa hệ thống xử lý - nhất là hệ thống xử lý sinh học

• Trình độ kỹ thuật và kinh nghiệm của các trung tâm, viện nghiên cứu trong nước chưa cao Do đó việc thiết kế và vận hành các thiết bị chưa đạt hiệu quả mong muốn

3 Công nghệ xử lý chất thải rắn

Khác với nhiều nước trên thế giới, nước ta chưa có khu xử lý chất thải rắn công nghiệp, vì vậy phải bắt buộc từng hệ thống doanh nghiệp phải tự đầu tư xử lý Điều này gây rất nhiều khó khăn cho chủ đầu tư vì hệ thống xử lý đòi hỏi kinh phí xây dựng rất lớn, vận hành không hết công suất, không kinh tế Hiện nay nguồn chất thải rắn phát sinh từ các khu công nghiệp: nhà máy sản xuất linh kiện điện tử, nhà máy hóa chất - phân bón; phế phẩm của nhà máy pin ắc-quy, thuốc bảo vệ thực vật, vật liệu chịu lửa từ nhà máy sản xuất ximăng; bùn từ các nhà máy sử dụng hóa chất chứa kim loại nặng, cặn bồn chứa xăng dầu, Tất cả các phế phẩm này có nguy cơ gây ô nhiễm nước mặt, nước ngầm và ô nhiễm đất rất nghiêm trọng, cần có biện pháp xử lý cấp bách Hiện nay đã có một số biện pháp xử lý theo các phương án chôn lấp, chế biến phân hữu cơ, thiêu đốt

b) Định hướng công nghệ môi trường trong thời gian tới

Công tác quản lý môi trường nói chung cũng như quản lý công nghệ môi trường còn tồn tại một số vấn đề như sau:

• Các cấp, các ngành chưa quan tââm đúng mức việc ngăn ngừa ô nhiễm công nghiệp từ vấn đề qui hoạch phát triển cũng như xây dựng dự án (cơ sở hạ tầng, công nghệ, thiết bị, ), chưa đầu tư đúng mức cho việc vận hành, giám sát và quan trắc môi trường

• Chưa có chính sách, thiếu vốn đầu tư cho các công trình xử lý chất thải công cộng

• Kinh nghiệm và trình độ kỹ thuật của các nhà công nghệ môi trường cũng như của công nhân còn thấp cộng với nguồn kinh phí hạn hẹp

• Ý thức bảo vệ môi trường của mọi công dân chưa cao, chủ đầu tư thường tìm mọi cách lẫn tránh hoặc thu nhỏ khả năng hoạt động của các hệ thống xử lý

Để phục vụ cho phát triển bền vững trong tương lai, yêu cầu đặt ra là các công nghệ lựa chọn phải mang tính hiện đại, hiệu quả cao phù hợp với thực tế Hiện nay có một số công nghệ đã và đang sử dụng, được cải tiến và phát triển thành:

• Công nghệ thích hợp / Công nghệ thông dụng,

• Công nghệ không hoặc ít chất thải,

• Công nghệ sạch

1 Lựa chọn công nghệ sạch, cụ thể hóa các qui định về nhập khẩu công nghệ, thiết bị theo các tiêu chuẩn: hệ số thải, hệ số tiêu hao năng lượng,

2 Xây dựng các chính sách tài chính, khuyến khích miễn giảm thuế hoặc cho vay vốn đối với việc nhập công nghệ và thiết bị xử lý chất thải,

3 Đối với các đề án phát triển công nghiệp cần đồng thời giải trình phương án cụ thể về công nghệ và qui trình xử lý chất thải đảm bảo TCVN về Môi trường,

4 Khuyến khích phát triển các cơ sở dịch vụ xử lý chất thải,

5 Nghiên cứu và ban hành các tiêu chuẩn về chất thải cho từng khu vực, từng ngành để khống chế chặt chẽ việc nhập khẩu thiết bị,

6 Tăng cường đào tạo kỹ sư công nghệ môi trường, đảm bảo việc thiết kế thi công, vận hành các công trình xử lý chất thải phù hợp với điều kiện Việt Nam,

7 Tăng cường thanh tra giám sát các nguồn thải,

8 Thực hiện kiểm toán môi trường cho các dự án để đánh giá hiệu quả qui trình sản xuất, hiệu quả của hệ thống xử lý chất thải,

9 Áp dụng thu phí ô nhiễm cho các nhà máy sử dụng tài nguyên thiên nhiên và thải ra môi trường một lượng lớn khí thải, nước thải

Chương 2:

QUAN TRẮC, PHÂN TÍCH VÀ LẬP DỰ ÁN

2.1 THÔNG TIN YÊU CẦU CHO VIỆC LẬP DỰ ÁN NGĂN NGỪA Ô NHIỄM

Sự thành công của chương trình ngăn ngừa ô nhiễm (NNON) nhờ vào thông tin cần thiết phản hồi cho các tổ chức điều hành, các thông tin phản hồi này có thể được chấp nhận hay không tùy vào độ tin cậy của chúng Chương trình ngăn ngừa ô nhiễm phải đảm bảo yêu cầu phản hồi thông tin này cho các tổ chức kỹ thuật; sự hạn chế sức khỏe, văn hóa, tình hình chung, vấn đề có thể giải quyết được là không đáng quan tâm Trong những năm qua các dự án đầu tư đã phát triển rộng rãi và lớn mạnh tạo điều kiện thuận lợi cho việc chọn lựa dự án ngăn ngừa ô nhiễm

Để lựa chọn thông tin chính xác và đầy đủ từ nhiều nguồn thông tin gần giống nhau,

người ta chia ra 2 loại thông tin: thông tin tổng quát và thông tin chi tiết Trong đó loại thông

tin tổng quát có thể được lưu giữ và không công bố vì nó là thông tin chiến lược; còn thông tin chi tiết cụ thể hóa vấn đề, được phổ biến và đưa vào thực hiện Những loại thông tin cần quan tâm được đề cập như sau:

• Những mẫu thông tin (Form of information);

• Những trang tin (newsletter);

• Nghiên cứu thực tế (Case study);

• Hồ sơ sự kiện (fact sheet);

• Tạp chí và sách báo (journal and publication);

• Cơ sở dữ liệu điện tử và những đường dây nóng (Electronic databases and hotlines);

• Đánh giá cơ hội (opportunity assessments);

• Lập kế hoạch hỗ trợ (planning assistance);

• Hội thảo (workshop);

• Dữ liệu từ các đại lý phân phối (vendor databases);

• Trợ cấp và ký kết hợp đồng (grant and contract);

• Các chương trình quốc gia (national program);

• Các tổ chức bảo vệ môi trường (Environmental Protection Agency - EPA);

• Công ty năng lượng (Department of Energy);

• Chương trình của tỉnh/thành phố (state program);

• Viện nghiên cứu và chương trình đại học (Uni program and research institution);

• Chương trình đoàn thể và những cơ sở liên doanh sản xuất or mua bán (corporate program and trade/ manufacturing association)

• Các công ty tư vấn (consulting companies);

• Các tổ chức nghiên cứu không vụ lợi (non-profit research organization);

2.2 QUAN TRẮC VÀ LẬP DỰ ÁN (MONITORING AND PLANNING)

Để xác định hiệu quả của hoạt động cải thiện chất lượng môi trường cần thiết phải xác định các thông số môi trường tương ứng đủ chính xác để phục vụ cho việc phỏng đoán Tuy nhiên, việc thành lập và duy trì hệ thống quan trắc bị chi phối bởi thời gian và kinh phí Vì thế qui mô cần thiết của hệ thống thực tế được duy trì ở mức độ nhỏ nhất và cũng có thể lớn nhất khi dữ liệu đủ tin cậy Kinh nghiệm trong hệ thống quan trắc của chương trình Ngân hàng Thế

giới thể hiện ở nhiều hình thái, nhưng các nhân tố chính có thể nhận biết bao gồm mục tiêu

làm sạch , kiểm tra và duy trì chất lượng

2.2.1 Quan trắc

a) Quan trắc trong các chương trình của ngân hàng thế giới

Quan trắc chất lượng môi trường thường nằm trong các chương trình thế giới, nhằm giúp hiểu rõ hơn về môi trường xung quanh hoặc quan trắc và đánh giá việc thải bỏ chất thải của các quốc gia Quan trắc thường chỉ là các thành phần nhỏ trong chương trình ngăn ngừa (không kể các chương trình trợ giúp công nghệ), nhưng nó là thành phần quan trọng nhất để

đo đạc và đánh giá tác động của một đề án Thông tin phản hồi cho biết sự thành công của các bộ phận thực hiện ở giai đoạn nào đó, nhưng đây là thông tin có tầm quan trọng và là mốc đánh giá của dự án Tuy nhiên, theo một số báo cáo thì các nguồn thông tin môi trường hiện nay thường thiếu chính xác và kém tin cậy Trong khi các nhà chuyên môn kỹ thuật khuyên nên thiết kế hệ thống đảm bảo hiệu lực trong thời gian dài; và như thế bước thực hiện những hệ thống này khó khăn hơn

Các nhân tố quan trọng trong việc thành lập và nâng cao chất lượng của hệ thống quan trắc phải có hợp đồng hay giao kèo với mục đích rõ ràng, và hệ thống quan trắc phải được thiết kế nhắm vào mục đích này Một hệ thống quan trắc được thiết kế nhằm cung cấp những thông tin khoa học vềø quản lý vận hành; những thông tin tốt có khả năng quyết định việc cải thiện môi trường Việc tập hợp thông tin, bảo quản cơ sở dữ liệu và thực hiện những phân tích tương ứng (kinh tế và con người) nên được thực hiện trong thời gian này Những khu vực có nguồn thông tin cần thiết và hữu ích nhất về nguồn tài nguyên thường chiếm ưu thế

Quan trắc luôn hàm chứa khâu chuẩn bị và thiết kế những đề án quan trọng nhắm vào đánh giá môi trường, các trạm cung cấp và các nhà máy xử lý chất thải, danh mục vốn đầu tư, các tổ chức ủng hộ đặc biệt cho chương trình quan trắc giúp cho sự thành công cao hơn

b) Quan trắc các vấn đề liên quan

Quan trắc các vấn đề liên quan được thực hiện bởi nhiều lý do bao gồm đánh giá và ước lượng các vấn đề môi trường để kịp thời can thiệp Thiết kế ban đầu của chương trình thường dựa trên các dữ liệu có sẵn, điều kiện hiện tại hoặc những mô hình đơn giản qua việc đánh giá nguồn phát sinh Trong một số trường hợp phức tạp có thể điều chỉnh chút ít các kết quả ban đầu

Trong dự án quan trắc cần trình bày các nhân tố cơ bản để chọn lựa số lượng và vị trí trạm quan trắc thường xuyên và phải có phương pháp lấy mẫu tốt cũng như các đề án kiểm soát chất lượng Việc thiết kế hệ thống quan trắc không nên vượt quá tham vọng vì việc quản lý thông tin có sẵn từ những hệ thống quan trắc qui mô lớn thường kém hiệu quả

Các thông số quan trắc

Khuynh hướng hiện nay về những thông số quan trắc nên bao gồm (qua những yêu cầu thực tế sẽ thay đổi theo tình huống):

• Thông số cơ bản: pH; dissolved oxygen (DO); BOD; chất rắn lơ lửng; lưu lượng

• Thông số khác: coliform; amonia; nitrogen; phospho; chlorophyll; nitrate; kim loại

Ví dụ: nhằm cung cấp một cái nhìn tổng quan về môi trường ở trên quốc gia đảo, Singapore qui định quan trắc 6 chỉ tiêu ô nhiễm không khí (PM10, SOx, NOx, O3, CO và hydrocarbon) ở 15 địa điểm và quan trắc 3 thông số chất lượng nước (nhu cầu oxy DO, BOD và SS) ở 70 địa điểm trong hòn đảo này

c) Quan trắc như một hệ thống độc lập

Quan trắc thường hướng vào hoạt động ngoài hiện trường nên phải được xem như một hệ thống bao gồm một số công đoạn mà toàn bộ chất lượng của hệ thống phụ thuộc vào những công đoạn yếu nhất Công tác quan trắc bao gồm: lấy mẫu, bảo quản, phân tích mẫu và quản lý thông tin

1 Lấy mẫu

Loại mẫu

• Loại mẫu lấy ngẫu nhiên hoặc bất ngờ: mẫu được chọn ở những thời điểm và nơi có thể đại diện cho từng loại ô nhiễm và phù hợp với từng nguồn ở từng vị trí và thời đoạn nhất định Tuy nhiên khi một nguồn quan trắc được đem so sánh liên tục có các thành phần vượt quá thời gian qui định hoặc xa rời thực tế thì không thể nói rằng mẫu đó đại diện cho loại chất thải trong thời gian dài và/hoặc cho thể tích lớn Trong một vài trường hợp một nguồn có thể được đại diện bởi việc chọn ngẫu nhiên một mẫu Ví dụ như nước cấp, một số nguồn nước mặt, nhưng hiếm khi áp dụng cho nước thải Khi một nguồn biến đổi theo thời gian, phương pháp chọn ngẫu nhiên mẫu ở một thời điểm thích hợp đem phân tích thì kết quả có thể nằm trong một phạm vi nào đó, cần phải xét đến thời gian tồn tại của biến động này Thời gian để chọn một mẫu theo phương pháp này có thể thay đổi từ 5 phút đến 1 giờ hoặc nhiều hơn Nếu kể đến sự biến động theo mùa có thể bắt buộc phải lấy mẫu theo tháng Khi một nguồn có sự biến đổi theo không gian hơn thời gian thì lựa chọn mẫu ở những vị trí tương đối nhất Khi lấy mẫu bùn thải, ao bùn, và bùn, ở những vị trí trọng yếu có thể lấy một mẫu đại diện, hoặc đối chiếu với tiêu chuẩn lấy mẫu

• Loại mẫu phối trộn: là sự kết hợp việc lấy mẫu ngẫu nhiên ở từng điểm thời gian

khác nhau Thỉnh thoảng người ta dùng phương pháp phối trộn thời gian composite" để phân biệt với các phương pháp khác Loại mẫu lấy phối trộn theo thời gian rất hữu dụng cho khả năng lấy trung bình và tính toán sự thay đổi hàm lượng và hiệu quả của nhà máy xử lý chất thải Việc luân phiên phân tích độc lập một lượng mẫu lớn cho phép ước tính kết quả trung bình và tổng, sử dụng loại mẫu phối trộn này tiết kiệm tiền của và công sức làm thí nghiệm trong phòng Vì thế một mẫu phối trộn đại diện cho một khoảng thời gian 24 giờ được xem như mẫu chuẩn cho hầu hết các phương pháp xác định

"time-Phương pháp lấy mẫu

• Phương pháp thủ công: cần có những dụng cụ tối thiểu nhất nhưng có thể không đắc lắm và tốn nhiều thời gian cho các chương trình lấy mẫu có qui mô lớn

• Phương pháp tự động: lấy mẫu tự động giảm thiểu sai số do công tác lấy mẫu thủ công, có thể cắt giảm chi phí nhân công, cho giá trị trung bình khi lấy nhiều mẫu, và phương pháp này càng được sử dụng phổ biến Nếu các phương pháp lấy mẫu tự

động không làm hư hỏng mẫu, chương trình lấy mẫu tự động phù hợp với các yêu cầu lấy mẫu Nên cẩn thận trong việc kết hợp giữa tốc độ bơm và kích cở ống lấy mẫu cho từng loại mẫu

Số lượng mẫu

• Sự thay đổi ngẫu nhiên trong cả hai việc phân tích và cách tạo mẫu về quan điểm lấy mẫu, một mẫu có thể không đủ độ tin cậy Nếu độ lệch của toàn bộ mẫu chuẩn được biết thì số lượng mẫu yêu cầu có thể được tính theo công thức quan hệ sau:

trong đó N: số lượng mẫu

t: hằng số thống kê độ tin cậy

U: mức sai số có thể chấp nhận

Hình 2.1 Số lượng mẫu yêu cầu trong hệ thống quan trắc

Bảng 2.1 Tóm tắt các mẫu đặc biệt hoặc các yêu cầu bảo dưỡng cần thiết

Thành phần Thùng chứa Kích

thước tối thiểu

mL

Loại mẫu

Bảo quản Thời gian

lưu trữ lớn nhất giới thiệu/ qui định

g g,c

Đông lạnh Đông lạnh Đông lạnh Không yêu cầu Không yêu cầu Phân tích ngay; hoặc đông lạnh và thêm vào H3PO4 hoặc H2SO4 đến pH < 2 Phân tích ngay

Phân tích nếu có thể; hoặc thêm H 2 SO 4

đến pH < 2; đông lạnh

24h/14d 24h/14d 6h/48h 28d/6m 28d/28d 7d/28d Stat/N.S 7d/28d

P, G G(S)

P, G

G BOD bottle

G

P, G G(A)

G, wax seal

P

G, gas bottle

200

100

100

500 -

100

g,c

g

g g,c g,c g,c g,c g,c g,c g,c g,c

g

g g,c g,c g,c g,c g,c g,c

g g,c

g,c g,c g,c

g g,c g,c g,c

g

g g,c

Không yêu cầu Phân tích ngay Phân tích ngay Để 30 ngày trong tối Đông lạnh

Nt Thêm NaOH đến pH>12,đông lạnh (tối) Thêm 100g Na2S2O3/L

Không yêu cầu Thêm HNO 3 đến pH<2 Phân tích ngay Cho kim loại hoà tan qua lọc ngay, thêm HNO3 đến pH<2

Đông lạnh Thêm HNO3 đến pH<2, đông lạnh Phân tích nếu có thể or thêm H 2 SO 4 đến pH<2, đông lạnh

Phân tích ngay nếu có thể or đông lạnh Thêm H2SO4 đến pH<2, đông lạnh Phân tích ngay nếu có thể or đông lạnh Đông lạnh; thêm H2SO4 đến pH<2

Thêm H2SO4 đến pH<2, đông lạnh Thêm HCl đến pH<2, đông lạnh

Đông lạnh Đông lạnh; thêm 1000mg ascorbic acid/L nếu có lượng Chlor dư

Đông lạnh; thêm H 2 SO 4 đến pH<2

Đông lạnh; thêm HCl đến pH<2; thêm

1000 mg ascorbic acid/L nếu có Chlor

dư

Phân tích ngay Chuẩn độ có thể trì hoản sau acide hóa Phân tích ngay

Phân tích ngay Hoà tan phosphate ngay; đông lạnh Phân tích ngay or dùng sáp Làm lạnh, không lạnh cứng -

Đông lạnh Đông lạnh Đông lạnh; thêm 4 giọt 2N zinc acetate/100mL; thêm NaOH đến pH > 9 Phân tích nếu có thể; đông lạnh Phân tích ngay

Phân tích trong ngày; để trong kho tối đến 24h, đông lạnh

28d 0.5h/stat 0.5h/N.S 30d/N.S 48h/48h 28d/28d 24h/14d Star/14d 28d/28d 6m/6m 0.5h/N.S 6m/6m 24h/24h 28d/28d 7d/28d 48h/48h none/28d none/48h 7d/28d 6h/N.S 28d/28d

48h 7d/7d

*/28d 7d/14d

0.5h/stat 8h/8h 0.5h/N.S 2h/stat 48h/N.S 6m/N.S 28h/28h N.S 7d/2-7d 28d/28d 28h/7d 24h/N.S Stat/Stat 24h/48h

Ghi chú:

p: thùng chứa nhựa G: thùng thủy tinh

G (A) hoặc P (A): tẩy với 1+1HNO 3 G (B): thủy tinh, boresilicate

G (S): thủy tinh, rửa với dung môi hữu cơ hoặc nung g: lấy ngẫu nhiên

Stat: không cho phép trữ Tất cả các trường hợp đông lạnh giữ ở 4 o C trong tối

Để đơn giản trong tính toán có thể dùng đường cong kinh nghiệm như hình 2.1 trên Trên đường cong ta thấy nếu s = 0.5 mg/L; U = 0.2 mg/L; và mức độ tin cậy mong muốn là 95%, sẽ tương ứng với 25 - 30 mẫu cần lấy

Chọn 2 vị trí mẫu cho hầu hết các phương pháp phân tích vật lý và hóa học Để xác định độ tin cậy lượng mẫu lớn là cần thiết Bảng 2.1 thường dùng để tra số lượng yêu cầu cho phân tích Không dùng mẫu từ những thùng chứa cho phân tích chỉ tiêu hóa học (hữu cơ hoặc vô cơ), kiểm tra vi khuẩn và vi sinh vật nhỏ vì những phương pháp chọn mẫu, lấy mẫu khác nhau Luôn luôn chọn đủ số lượng mẫu và phải chứa trong những thùng mẫu kích thước cho phép và phải tuân theo phương pháp lấy mẫu, lưu trữ, điều kiện bảo dưỡng

2 Bảo dưỡng mẫu

Khâu bảo dưỡng mẫu cần phải hết sức thận trọng và phải được quan tâm đúng mức Nếu điều kiện dưỡng hộ không phù hợp thì có thể dẫn đến sai số rất lớn trong kết quả, mặc dù các phương pháp phân tích và lấy mẫu được đảm bảo Có thể tham khảo bảng 2.1 để xem điều kiện bảo dưỡng của một số loại mẫu Cần tham khảo thêm các tiêu chuẩn Việt Nam về phương pháp lấy mẫu, phân tích và bảo dưỡng mẫu Mỗi loại mẫu đều có phương pháp dưỡng hộ riêng, các thiết bị phục vụ cho công tác dưỡng hộ mẫu cũng phải đạt tiêu chuẩn và phải được kiểm tra thường xuyên

3 Phân tích mẫu

Phân tích mẫu là bước cuối cùng, giá trị của kết quả quan trắc phụ thuộc vào mức tin cậy cho phép để có thể đặt vấn đề phân tích Trong nhiều trường hợp, vấn đề chính là khả năng và mức tin cậy của hệ thống thí nghiệm được dùng cho phân tích

Bảng 2.2 Phương pháp phân tích mẫu không khí

Lấy mẫu thụ động Chi phí ít; đơn giản; dể sử dụng

cho nghiên cứu Không có bằng chứng cho một vài ô nhiễm; thường chỉ cung cấp giá trị trung

bình hàng tuần hoặc hàng tháng Lấy mẫu chủ

động Chi phí thấp; dễ hoạt động; hoạt động tin tưởng và thực hiện được;

lấy dữ liệu liên tục

Cho giá trị trung bình mỗi ngày; đòi hỏi nhân lực; đòi hỏi phân tích ở PTN Dụng cụ phân tích

tự động Đã qua thử thách; thực thi cao; lấy dữ liệu hàng giờ; thông tin liên lạc

và chi phí quản lý thấp

Phức tạp; đắc tiền; yêu cầu kỹ xảo cao; chi phí định kỳ cao

Bộ cảm biến từ xa Cung cấp hướng hoặc sắp xếp dữ

liệu phân tích; gần nguồn và đo được ở áp suất không khí; đo nhiều thành phần

Rất phức tạp và đắc tiền; khó chống chịu rung động, rất khó định cở và điều chỉnh; luôn không so sánh được với dụng cụ phân tích chuẩn

Để mang lại kết quả tốt về giảm thiểu ô nhiễm cho các ngành công nghiệp cần phải có kế hoạch thực hiện đảm bảo cho các hoạt động ngăn ngừa ô nhiễm được triển khai tốt nhất Để thực hiện lập kế hoạch ngăn ngừa ô nhiễm cần hiểu thật kỹ về các hoạt động sản xuất và kinh doanh của công ty Kế hoạch thực hiện khả thi phải bao gồm các hoạt động toàn diện và liên tục đảm bảo phù hợp với các tiêu chuẩn môi trường Những công việc này thường rất khó khăn trong giai đoạn đầu thực hiện vì đa số các nhà quản lý đều không thân thiện với những công việc này, và các giải quyết cũng có thể đụng chạm đến quyền lợi và nghĩa vụ của một số cá nhân trong công ty Hiện nay có nhiều chương trình thực hiện thành công để nâng hiệu suất sản xuất, kinh doanh và giảm tác động môi trường với nhiều tên gọi khác nhau Các hoạt động ngăn ngừa ô nhiễm có những tác động lớn đến hoạt động sản xuất và kinh doanh, nên nó phải được thực hiện song song với kế hoạch sản xuất

Việc thực hiện các dự án ngăn ngừa ô nhiễm là hoạt động tự nguyện ở nhiều quốc gia, đặc biệt là Mỹ, nhưng phát triển một kế hoạch ngăn ngừa ô nhiễm thì rất hạn chế Các thông tin về môi trường, phương pháp thực hiện giảm thiểu ô nhiễm cần được báo cáo hàng năm nhưng không nhất thiết các phương pháp đó phải được thực hiện Ngược lại, ở các quốc gia châu Âu ủy thác cho công ty phải tự lập kế hoạch giảm thiểu chất thải và phải thực hiện theo kế hoạch đó Họ đang dần hình thành qui định riêng cho tất cả các quốc gia ở châu Âu, theo đó các hệ thống quản lý môi trường chung cũng lần lượt được ban hành để tiêu chuẩn hóa việc quản lý chất lượng môi trường Đặc biệt là sự ra đời của hệ thống ISO, bộ tiêu chuẩn ISO

14000 là một bô tiêu chuẩn quốc tế nhằm xúc tiến tiếp cận quản lý môi trường, phương pháp luận để thực hiện đo đạc, đánh giá, và duy trì các hoạt động, …

1 Cấu trúc quá trình lập kế hoạch ngăn ngừa ô nhiễm

Các bước cơ bản trong việc triển khai chương trình ngăn ngừa ô nhiễm được trình bày trong hình 2.2 Thành phần chính bao gồm việc hỗ trợ lập kế hoạch ngăn ngừa ô nhiễm cho công ty, tổ chức chương trình, thiết lập mục đích và mục tiêu, thực hiện đánh giá sơ bộ các cơ hội NNON, xác định các vấn đề tiềm năng và cách giải quyết

Tổ chức chương trình

• Trong phần này nên xác định tên các công việc thực hiện và mục tiêu của chương trình Nếu chúng không được xác định ngay từ đầu thì rất khó đạt được thành công như mong muốn

• Xác định năng lực, quyền hạn, trách nhiệm, năng lực của nhân viên; xác định nhóm công tác quản lý, thực hiện trực tiếp - gián tiếp Có bao hàm cả việc thực hiện, chọn lựa các kỹ sư, người tư vấn cho chương trình, kinh nghiệm của công nhân, công việc mua bán, và các khía cạnh kiểm soát chất lượng Tất cả các thông tin trên sẽ giúp cho việc tổ chức một chương trình hợp lý và có tính khả thi cao

Đánh giá sơ bộ

• Mục tiêu của giai đoạn này là xem xét và đánh giá lại các dữ liệu hiện có, thành lập các hạng mục quan trọng, thứ tự ưu tiên, qui trình thực hiện đánh giá chi tiết Hai nhân tố chính cần được xem xét trong giai đoạn đánh giá sơ bộ là:

- Dữ liệu môi trường: không khí, nước, nước thải, chất thải rắn, … phục vụ cho ngăn ngừa ô nhiễm, kể cả năng lượng sử dụng và dòng thải

- Các mục tiêu phân tích ngăn ngừa ô nhiễm: không bao gồm các dữ liệu tổng quát và đắc tiền

Triển khai và thực hiện dự án NNON

• Dựa trên các số liệu thu được và các kết quả phân tích trong quá trình đánh giá sơ bộ, chúng ta thực hiện lập dự án NNON Trong kế hoạch phải xác định mục tiêu, thiết lập các trở ngại và cách giải quyết, và thiết lập qui trình thu thập và phân tích dữ liệu

• Viết dự án ngăn ngừa ô nhiễm chỉ là bước định hướng đầu tiên cho việc thực hiện chương trình ngăn ngừa ô nhiễm Nếu những hoạt động của chương trình sau này không thể thực hiện được thì chương trình có thể bị hủy bỏ hoặc phải thay đổi cho phù hợp

• Các hạng hoạt động ngăn ngừa ô nhiễm thường bao gồm các nhóm công việc sau:

- Cải thiện quản lý nội vi,

- Phân ly chất thải,

- Thay đổi nguyên liệu,

- Thay đổi quá trình sản xuất,

- Tái sử dụng và tái chế nguyên liệu,

- Xử lý chất thải

• Trong đó, chúng ta phải biết sắp xếp và sàng lọc theo thứ tự ưu tiên các công việc /hạng mục có ảnh hưởng lớn đến việc cắt giảm chất thải và chi phí xử lý Ví dụ:

- Giảm lượng chất thải

- Giảm độc tính chất thải,

- Giảm chi phí xử lý/chôn lấp chất thải,

- Giảm chi phí nguyên liệu đầu vào,

- Giảm phí bảo hiểm và phí trách nhiệm,

- Không làm giảm chất lượng sản phẩm,

- Giảm chi phí hoạt động vào bảo trì,

- Lập kế hoạch sản xuất theo giai đoạn ngắn để giảm tổn thất cho hoạt động

• Trong quá trình thực hiện chương trình ngăn ngừa ô nhiễm phải thực hiện đánh giá, sắp xếp, theo dõi và kiểm tra đúng mức các hoạt động này

Hình 2.2 Tổng quan về chương trình ngăn ngừa ô nhiễm (US EPA, 1992)

Thành lập chương trình NNON

Tổ chức chương trình

Thực hiện đánh giá sơ bộ

• Thiết lập hạng mục ưu tiên

Viết kế hoạch

• Lên kế hoạch (thời gian biểu)

Thực hiện đánh giá chi tiết

• Xem xét hiện trường và dữ liệu

Xác định lựa chọn NNON

Thực hiện phân tích khả thi

Viết báo cáo đánh giá

Thực hiện kế họach

Đo đạc tiến độ

• Dữ liệu về kết quả đạc được

Duy trì chương trình NNON

Đo đạc tiến độ ngăn ngừa ô nhiễm

• Kế hoạch NNON không dừng lại ở sự bắt đầu của các dự án NNON Có nghĩa rằng các hoạt động mới sẽ được giám sát để tính đúng đắn của công việc và kiểm tra xem công việc có bám sát mục tiêu hoạch định ban đầu Không phải dự án nào thực hiện cũng sẽ thành công Các dự án thành công sẽ là ví dụ điển hình cho các hoạt động ngăn ngừa sau này Và thông qua những dự án thất bại chúng ta xác định được các nhân tố / nguyên nhân thất bại làm bài học kinh nghiệm cho các dự án mới tốt đẹp hơn trong tương lai

• Người ta có thể đo đạc lượng chất thải giảm thiểu bằng công thức đơn giản sau: Lượng gia tăng/giảm thiểu của chất thải = Chất thải t2 - Chất thải t1

trong đó t2 là thời gian

• Ngoài ra người ta còn dùng một chỉ số hoạt động I để tính toán cho lượng gia giảm chất thải trong chương trình, có kể đến yếu tố sản lượng của nhà máy

với Q1, W1: là mức sản lượng và chất thải năm hiện tại

Qo, Wo: là mức sản lượng và chất thải năm trước đó

2 Hệ thống quản lý môi trường

Hình 2.3 Hệ thống tiêu chuẩn ISO 14000

(Source: Casico, Woodside, and Mitchell, 1996)

Đánh giá thực thi môi

sản phẩm

Như đã đề cập ở phần trước, hệ thống quản lý môi trường là một hệ thống tiêu chuẩn quốc tế nhằm quản lý các tác động môi trường của công nghiệp Bộ tiêu chuẩn ISO 14000 được ban hành năm 1996 thành lập định mức thực thi quản lý môi trường và các phương pháp

đo đạc trong công nghiệp phù hợp với tiêu chuẩn này Mục tiêu là cung cấp hướng dẫn để thực hiện tiếp cận quản lý môi trường và tiêu chuẩn hóa một số công cụ phân tích, như hệ thống nhãn hiệu và đánh giá vòng đời sản phẩm

Hệ thống ISO 14000 có thể được mô tả như hình 2.3 Một khía cạnh quan trọng của ISO 14000 là sự phát triển của ISO 14001 với đầu đề “Hệ thống quản lý môi trường” Tiêu chuẩn này trình bày đầy đủ về hệ thống quản lý môi trường EMS (Environmental Management System) mà mọi nhà sản xuất đều phải đạt được nếu họ muốn có chứng nhận hay đăng ký ISO Trong đó, tiêu chuẩn ISO 14004 “Hệ thống quản lý môi trường - Hướng dẫn chung về nguyên tắc, hệ thống và trợ giúp công nghệ” Đặc biệt tiêu chuẩn ISO 14010 trình bày nguyên tắc cơ bản về thẩm định môi trường

Chú ý rằng EMS phải là một phần tích hợp của toàn bộ cấu trúc quản lý chứ không phải là một tiêu chuẩn độc lập EMS của ISO có 5 thành phần cơ bản sau (hình 2.4):

Hình 2.4 Các thành phần của hệ thống quản lý môi trường

1 Cam kết về chính sách môi trường Các nhà quản lý cam kết cải tiến liên tục hệ

thống quản lý môi trường, ngăn ngừa ô nhiễm, thực hiện đúng luật môi trường

2 Lập kế hoạch quản lý môi trường Kế hoạch xác định mục đích, mục tiêu, và kết

quả cuối cùng của tổ chức trong chương trình quản lý môi trường

3 Thực hiện Công ty chỉ rõ làm cách nào để đạt được mục tiêu, mục đích của kế

hoạch đề ra, xác định trách nhiệm của công nhân, nguồn tài nguyên cung cấp cần thiết, thiết lập và thực hiện các qui trình tập huấn thích hợp

4 Đo đạc và đánh giá kết quả Một chương trình thực hiện cần phải có phương pháp

đo đạc và quan trắc vấn đề thực hiện theo các mục tiêu, mục đích ban đầu

5 Xem xét lại và cải tiến liên tục Chương trình phải được phát triển liên tục, các hệ

thống quản lý môi trường cần phải được xem xét lại và cải tiến liên tục nhằm cải thiện việc thực hiện môi trường của công ty

3 Thẩm định môi trường (environmental audit)

Thẩm định môi trường là việc xem xét định kỳ, khách quan và có hệ thống các hoạt động sản xuất và các biện pháp để đạt các yêu cầu về môi trường của một xí nghiệp

Hoạt động thẩm định môi trường có thể chia ra làm 3 giai đoạn:

Hoạch định chương trình thẩm định (kể cả thu thập số liệu trước khi đến hiện trường)

• Sự tham gia của lãnh đạo xí nghiệp: Các chương trình thẩm định sẽ không thành công nếu không có sự tham gia tích cực của lãnh đạo xí nghiệp Sự tham gia của lãnh đạo xí nghiệp phải hình thành trước khi bắt đầu thực hiện chương trình thông qua hai hoạt động chính: (i) cung cấp nguồn tài nguyên cần thiết cho chương trình, phân công nhân sự trực tiếp phối hợp với các chuyên gia thẩm định trong suốt quá trình; (ii) lãnh đạo của xí nghiệp ký kết cam đoan sẽ thực hiện các biện pháp đề nghị của các chuyên gia thẩm định sau khi các chuyên gia này đã tìm ra vấn đề và phương pháp giải quyết Tìm ra các vi phạm, sửa chữa các sai lầm và báo cáo với các cơ quan có thẩm quyền được coi là lợi ích lớn nhất của chương trình thẩm định môi trường

• Xác định các yêu cầu: Chương trình thẩm định môi trường bắt đầu bằng việc quyết định xem loại thẩm định nào là cần thiết (thẩm định để bảo đảm việc tuân thủ các qui định môi trường trong sản xuất; thẩm định để tìm ra biện pháp giảm thiểu việc sản sinh ra chất phát thải; thẩm định để xác định trách nhiệm, ) Sau khi đã tìm ra loại thẩm định cần thiết phải xác định phạm vi của chương trình thẩm định (tất cả các vấn đề môi trường hay chỉ một lĩnh vực của nó?) Sau đó chúng ta còn phải xác định tiêu chuẩn nào để đánh giá sự thành công của chương trình; tần suất thực hiện các chương trình thẩm định; các kết quả sẽ được báo cáo như thế nào?

• Bảo mật các thông tin nhạy cảm đối với cộng đồng: Một số thông tin của chương trình thẩm định cần được bảo mật, nhất là những thông tin đặc biệt nhạy cảm với các phản ứng của cộng đồng hay những thông tin gây tranh cãi nếu không được bàn cãi đến nơi đến chốn Do đó, ngay từ đầu chương trình cần có kế hoạch để bảo mật các thông tin này đúng theo luật pháp Một biện pháp thường sử dụng là quyền bảo mật luật sư - khách hàng Nếu trong nhóm thẩm định có luật sư thì những thông tin cần được bảo mật sẽ được trao đổi trực tiếp với luật sư, nếu không thì việc trao đổi thông tin này cần có sự có mặt của luật sư riêng của người cung cấp thông tin

• Một biện pháp khác bao gồm 3 yếu tố như sau:

i tổ chức một hội đồng luật pháp tham gia vào tiến trình thẩm định;

ii các báo cáo của luật sư phải chuẩn bị theo phương hướng có xảy ra kiện tụng; iii việc công bố các báo cáo phải được giới hạn tối đa, các báo cáo của hội đồng thẩm định phải đưa trước cho luật sư để chỉ công bố cho những đối tượng nhất định

Tổ chức chương trình thẩm định

• Sau khi đã xác định được mục đích của chương trình thẩm định, bước kế tiếp là tổ chức chương trình thẩm định Mục đích của khâu này để trả lời các câu hỏi: Tần số lặp lại của những lần thẩm định? Lập thời gian biểu để thẩm định những địa điểm khác nhau như thế nào? Chương trình thẩm định sẽ được tiến hành bởi các nhà cố vấn về môi trường, bởi các nhân viên của cơ quan chuyên về thẩm định, hay là bởi

việc kết hợp giữa cơ quan chuyên về thẩm định môi trường với các nhân viên của

xí nghiệp?

Thành lập nhóm thẩm định

• Để chương trình thẩm định thành công cần phải có sự nổ lực của nhóm thẩm định, sự lãnh đạo của trưởng nhóm, sự giúp đỡ của các chuyên gia thẩm định Do đó, việc lựa chọn các thành viên trong nhóm là yếu tố chính quyết định sự thành công của chương trình thẩm định Số lượng và cấu trúc của nhân sự trong nhóm này phụ thuộc vào qui mô của xí nghiệp và mức độ phức tạp của vấn đề

• Các nhà thẩm định phải nắm vững các qui định về môi trường của quốc gia, địa phương, và qui định riêng áp dụng cho các xí nghiệp đang thẩm định Các nhà thẩm định phải hiểu rõ qui trình sản xuất và hoạt động của từng khâu, từng loại thiết bị trong dây chuyền sản xuất đó, và các kiến thức xử lý và khống chế các dạng ô nhiễm ở xí nghiệp đó Họ cũng cần có kiến thức quản lý chung, về quản lý hệ thống thông tin, và về nhiều lĩnh vực khoa học có liên quan Bảng 2.3 liệt kê một số chủ đề chính của một chương trình thẩm định

Bảng 2.3 Các chủ đề chính của chương trình thẩm định

Tuân thủ các qui định về chất thải độc hại Nhận thức về vấn đề

Quá trình đóng gói, lưu trữ Việc giảm thiểu các loại chất thải Chuẩn bị để đối phó với các tình huống khẩn cấp Tập huấn, đào tạo cho công nhân

Thải bỏ chất thải hiện tại Việc lưu trữ các số liệu và báo cáo Việc thải bỏ các chất thải độc hại trong

thời gian qua Qui trình khai báo Các hoạt động giám sát và sửa sai

Các yêu cầu về qui hoạch cho các sự cố

khí

Có ở mức cho phép hay không Lưu trữ hồ sơ và báo cáo Tuân thủ các qui định về ô nhiễm nước Kế hoạch phòng ngừa, khống chế rò rỉ

Các thiết bị để kiểm tra Tiêu chuẩn cho phép về thải bỏ nước thải Lấy mẫu/phân tích

Thử nghiệm Lập bảng thống kê Rò rỉ

Tuân thủ các qui định về chất thải rắn Chỉ tiêu cho phép

Lưu trữ hồ sơ và báo cáo

Thu thập các thông tin trước khi đến hiện trường

• Trước khi đến hiện trường, nhóm thẩm định thường gởi bảng câu hỏi điều tra đến các nhân viên của xí nghiệp để thu thập các thông tin về vận hành các thiết bị

trong nhà máy, các qui định hiện hành của nhà máy về việc sử dụng các thiết bị này và các vấn đề về môi trường mà nhà máy quan tâm và đặt ra các biện pháp theo dõi, xử lý riêng của mình, Đến nhà máy mà không có đầy đủ những thông tin này sẽ gây lãng phí thời gian

• Các thông tin cần phải thu thập có thể được tóm tắt như sau:

1 Sơ đồ quản lý của xí nghiệp chỉ rõ nhân sự và trách nhiệm của họ trong xí

nghiệp

2 Sơ đồ của xí nghiệp chỉ rõ địa điểm của các dây chuyền và thiết bị sản xuất

đặc biệt là những khu vực cần thẩm định, hệ thống cống rãnh thóa t nước, nơi chứa chất thải, các bể chứa ngầm, các giếng khoan để theo dõi quản lý chất lượng nước ngầm,

3 Một bảng diễn giải về qui trình, dây chuyền sản xuất, các thiết bị xử lý chất

thải và các cải tiến gần đây của xí nghiệp (nếu có) Thông tin này rất cần thiết vì nó giúp các nhà thẩm định tiên đoán được các loại hóa chất được quản lý, sử dụng hiện tại, sự phóng thích các chất thải vào môi trường và các quá trình sản sinh ra chất thải trong nhà máy

4 Danh mục các chất thải chính của xí nghiệp và cách quản lý chúng

5 Danh mục các tiêu chuẩn về môi trường mà nhà máy phải đạt được theo yêu

cầu của những cơ quan quản lý về môi trường

6 Tất cả các cẩm nang về chính sách và hoạch định về môi trường của nhà máy

7 Thông tin đầy đủ về các lần vi phạm qui định về môi trường của nhà máy

Điều này giúp cho các nhà thẩm định tập trung vào những vấn đề mà cơ quan quản lý về môi trường đã chú ý và có thể xử phạt hoặc ra quyết định đóng cửa

xí nghiệp ở tương lai

• Các câu hỏi chính trong bảng điều tra có thể được đặt ra như sau:

Vấn đề chung:

Các thiết bị xử lý chất thải nào được sử dụng ở xí nghiệp?

Gần đây các cơ quan quản lý về môi trường có đến kiểm tra xí nghiệp không? Gần đây xí nghiệp bạn có bị kết luận là vi phạm về môi trường bởi các cơ quan quản lý môi trường hay không?

Xí nghiệp đã hoạt động được bao lâu?

Diện tích của xí nghiệp? khu đất mà xí nghiệp đang toạ lạc trước kia ai sử dụng và sử dụng cho mục đích gì?

Các nguyên liệu độc hại:

Danh mục các nguyên liệu độc hại gần đây?

Số lượng các sản phẩm dầu hoả được trử tại xí nghiệp?

Xí nghiệp có bể chứa ngầm nào hay không?

Nước thải:

Các địa điểm phóng thích nước thải?

Tiêu chuẩn cho phép?

Có các hồ sơ cấp thoát nước hay không?

Nước ngầm:

Xí nghiệp có cần phải quản lý chất lượng nước ngầm hay không?

Chất lượng không khí:

Chỉ tiêu về ô nhiễm không khí cho phép? cho dây chuyền sản xuất nào?

• Xí nghiệp nên nộp đầy đủ các danh mục sẳn có (vd các bể chứa ngầm) và các bảng câu hỏi điều tra đã được trả lời hoàn chỉnh Thêm vào đó, các nhân viên của

xí nghiệp nên tập hợp tất cả các thông tin cơ bản để sẵn sàng làm việc với các nhà thẩm định

Bảng 2.4 Ưu và khuyết điểm của các loại bảng câu hỏi thẩm định

Hướng dẫn

tổng quát Chia quá trình thẩm định ra thành từng bước theo trình tự

Các thông tin rất tổng quát

Rất mềm dẽo; tạo sự tự do rất lớn cho các nhà thẩm định

Đòi hỏi nhà thẩm định phải nhiều kinh nghiệm; khó khăn trong việc đánh giá theo thang điểm Bảng gợi ý và

đánh giá

Những chủ đề chung để gợi ý lại các sự việc trong từng lãnh vực; không đề cập đến các chi tiết

Rất mềm dẽo; tạo sự tự do rất lớn cho các nhà thẩm định

Đòi hỏi nhà thẩm định phải có kinh nghiệm ; khó khăn trong việc đánh giá theo thang điểm Bảng hướng

dẫn đánh dấu

có/không Tóm tắt có hệ thống tất cả qui định; thường sử dụng ở các xí

nghiệp tiến hành thẩm định lần đầu

Mang tính nhất quán;

dễ sử dụng; dễ tóm lược

Dài; có khuynh hướng dẫn đến các câu hỏi sai; tính hệ thống kém

• Các bảng câu hỏi thẩm định: có nhiều loại bảng câu hỏi thẩm định từ đơn giản đến phức tạp như bảng các hướng dẫn tổng quát, bảng đánh dấu, bảng trả lời chi tiết (có/không) và trong các bảng có thể có hệ thống thang điểm để đánh giá Tất cả các loại bảng này sẽ được soạn theo từng tiêu đề nhất định như ô nhiễm không khí,

ô nhiễm nước, chất thải và các vấn đề quan trọng khác Mỗi loại bảng câu hỏi đều có ưu và khuyết điểm riêng của nó Các ưu khuyết điểm đó được tổng kết trong bảng 2.4

• Trên đây là các loại bảng câu hỏi chính, ngoài ra người ta còn có thể đưa thêm hệ thống thang điểm để đánh giá, các hướng dẫn để trả lời các câu hỏi có không để thành lập các bảng câu hỏi dạng khác

Lập thời gian biểu

• Sau khi đã tiến hành các bước trên, người ta sẽ lập thời gian biểu cho quá trình thẩm định bao gồm: thời gian, lịch khảo sát xí nghiệp; lịch phỏng vấn các nhân viên chủ chốt của xí nghiệp và danh sách các văn kiện và thông tin mà thẩm định viên cần thu thập tại hiện trường Thời gian biểu rất quan trọng trong việc giải quyết các xung khắc về thời gian của các thẩm định viên, thời gian biểu được gởi trước cho xí nghiệp sẽ làm giảm thời gian gián đoạn quá trình sản xuất của xí nghiệp và tạo thời gian cho các nhân vật chủ chốt sắp xếp lịch làm việc với đoàn

Các công việc tại hiện trường

• Định hướng: là bước đầu của công việc tại hiện trường và tiến hành bằng việc phỏng vấn lãnh đạo của xí nghiệp Trong bước này chúng ta cần đạt được sự thông hiểu lẫn nhau của các thành viên trong nhóm thẩm định Các nhân viên của xí nghiệp sẽ được trình bày rõ về phạm vi, nguyên nhân và lợi ích của chương trình

thẩm định Phải làm rõ với các nhân viên của xí nghiệp việc thẩm định là một công cụ để cải tiến chứ không phải là các hoạt động về chính sách, luật pháp

• Phỏng vấn công nhân: quá trình phỏng vấn giúp chúng ta thu thập rất nhiều thông tin Để việc phỏng vấn thành công chúng ta phải có kế hoạch từ đầu, cán bộ phỏng vấn phải sắp xếp ý tưởng, xác định vấn đề cần bàn thảo với người được phỏng vấn và phải xác định được kết quả của việc phỏng vấn nhằm rút ra vấn đề gì

• Để tiến hành phỏng vấn bạn nên chú ý đến các điểm sau đây:

- Tự giới thiệu về bản thân, chuyên môn và mục đích làm việc của bạn

- Cần chú ý là người được phỏng vấn có đủ thời gian để làm việc với bạn

- Giải thích với người được phỏng vấn về việc sử dụng các thông tin trong quá trình thẩm định (các thông tin này sẽ được sử dụng đơn độc hay có bổ sung), điều này sẽ ảnh hưởng đến cách trả lời của người được phỏng vấn

- Sau khi đã giải thích chúng ta sẽ bắt đầu việc thu thập thông tin bằng việc ôn lại công việc của người được phỏng vấn

- Người được phỏng vấn cũng cần được những thông tin phản hồi, ở cuối cuộc phỏng vấn nên trình bày tóm tắt các thông tin đã ghi nhận được cho người được phỏng vấn nghe để chứng minh là chúng ta đã hiểu những gì họ nói Đừng vội đi đến kết luận vì chúng ta còn phải phân tích tất cả các thông tin rồi mới đi đến kết luận Ở cuối cuộc phỏng vấn đừng quên cám ơn người được phỏng vấn đã dành thời giờ và công sức để làm việc với chúng ta, và nói với họ rằng chúng ta sẽ gặp lại họ khi cần thêm thông tin Một cuộc phỏng vấn nên kéo dài từ 20 - 30 phút, đừng lâu hơn 45 - 60 phút

• Xem xét lại các văn kiện của xí nghiệp: các văn kiện này chứa các thông tin quan trọng về đặc điểm, các hoạt động của xí nghiệp và các biện pháp để kiểm tra việc tuân thủ các qui định Các văn kiện quan trọng nhất cần xem xét là các giấy phép của xí nghiệp vì mục đích của việc thẩm định là so sánh các hoạt động của nhà máy với các tiêu chuẩn mà xí nghiệp được cấp phép Trong các giấy phép chúng ta có thể tìm thấy các thông tin sau:

- Mô tả các thiết bị và việc vận hành của nó,

- Ngày bắt đầu đưa vào sử dụng, ngày hết hạn sử dụng, ngày đại tu,

- Các giới hạn về số lượng chất thải hoặc nguyên liệu sử dụng,

- Các yêu cầu về kiểm tra và báo cáo

Chúng ta cũng cần xem xét đến các văn kiện xin cấp phép cũng như các biện pháp mà xí nghiệp áp dụng để xin được các giấy phép trên

• Thu thập mẫu: Quá trình thẩm định cần rất nhiều số liệu; do đó, quá trình lấy mẫu đại diện, kích cở mẫu phải được xác định nhằm phục vụ cho công tác phân tích thống kê sau này

• Giám sát trực quan: quan sát các công đoạn sản xuất, hoạt động vận hành các thiết

bị, phương pháp quản lý và xử lý chất thải của xí nghiệp Mục tiêu của hoạt động này là quan sát, nhận diện và đánh giá Giả sử như chương trình thẩm định đặt trọng tâm vào chất thải độc hại thì ở bước này các nhà thẩm định sẽ tìm xem nơi nào, khâu nào của xí nghiệp có các nguyên liệu độc hại và sản sinh ra chất thải độc hại Khi đã phát hiện ra chúng các nhà thẩm định sẽ đặt ra các câu hỏi:

- Nó được quản lý như thế nào? Tại sao?

- Xí nghiệp có thể mắc phải những sai lầm nào trong quá trình quản lý xử lý các chất thải này?

- Xí nghiệp có đặt bảng cảnh báo và có những biện pháp để phòng ngừa các sự cố hay không?

• Khảo sát các phương tiện tồn trữ: việc tồn trữ không đúng kỹ thuật các nguyên liệu hay chất thải độc hại tạo nên một nguồn lớn chất gây ô nhiễm môi trường Thường thì các thẩm định viên xem xét các vấn đề như:

- Các bồn chứa có bị rò rỉ hay không?

- Các bể chứa có được đậy kín đúng cách hay không?

- Dưới các bồn chứa có bộ phận hứng các chất rỉ ra từ bồn chứa hay không? (có sử dụng nguyên liệu thấm hút thích hợp hay không?)

- Các bồn chứa có được dán nhãn rõ ràng để dễ nhận diện khi có sự cố hay không?

- Các chất thải tương khắc với nhau có được trử riêng biệt hay không?

- Các nguyên liệu dễ cháy có được trữ ở một nơi cô lập và có trang bị hệ thống phòng cháy chữa cháy thích hợp hay không?

- Các chất kích nổ có thiết bị nối đất đúng qui định hay không?

- Các hệ thống thoát nước gần bể chứa có tạo điều kiện để khuếch tán các chất gây ô nhiễm hay không?

• Sau khi xem xét xong các vấn đề thì các nhà thẩm định sẽ có những đánh giá cá nhân như:

- Khu vực chứa có bảo đảm an toàn hay không?

- Có bảng cảnh báo khu vực chứa nguyên liệu hoặc chất thải độc hại hay không?

- Nền của những bể chứa này có bị rạn nứt và thấm nước hay không?

- Vật liệu để làm nền có thích hợp với các chất chứa trong bể chứa hay không?

- Các thiết bị cho trường hợp sự cố còn hoạt động được không và có đặt đúng vị trí không?

- Có cần có các bãi chứa dự trữ hay không?

• Những lỗi lầm trong thiết kế của các khu vực chứa thường được phát hiện như:

- Sự hiện diện của hệ thống thoát nước mưa xuyên qua khu vực chứa các nguyên liệu hay chất thải lỏng, hay các hệ thống thoát nước này nối liền với các hệ thống thoát nước thải

- Việc quản lý không đúng cách các phuy chứa sau khi đã sử dụng hết nguyên liệu bên trong

- Các bể chứa không được đặt trong điều kiện tốt dễ bị ăn mòn, dẫn đến rò rỉ

- Các bể chứa chất dễ kích nổ không có dây tiếp đất

- Nền khu vực chứa được xây dựng bằng nguyên liệu không thích hợp

- Các thùng phuy không được để trên các pallet và chừa lối đi lại giữa các hàng,

do đó khó phát hiện được rò rỉ và xử lý kịp thời khi có sự cố

- Không phân biệt được chất thải bình thường và chất thải độc hại

- Không dán nhãn đúng qui định cho các bể chứa chất thải độc hại (bao gồm thành phần, ngày nhập kho, thời hạn sử dụng)

- Không giám sát hoặc chưa giám sát chặt chẽ việc quản lý và xử lý chất thải độc hại

Đánh giá và báo cáo

• Việc đánh giá các dữ liệu thu thập được thực hiện qua hai giai đoạn:

(1) Thông tin phản hồi ngay khi chuyên viên thẩm định thu thập số liệu;

(2) Phân tích tổng hợp các số liệu ngay khi hoàn tất các công việc tại hiện trường

• Việc đưa ra các thông tin phản hồi của các thẩm định viên trong quá trình thu thập số liệu rất quan trọng Vì một số lý do chính trị hoặc nghiệp vụ mà những thông tin này có thể được công bố hoặc là không công bố, hoặc có thể công bố những thông tin ở mức độ nào cho những người xung quanh để tránh tình trạng gây hiểu lầm hoặc làm méo mó thông tin có gây nên những dư luận không tốt

• Ngoài ra các báo cáo cần phải thực hiện thường xuyên trong suốt thời gian thực hiện chương trình để kịp thời điều chỉnh hay có kế hoạch bổ sung cho những sai sót, khuyết điểm Báo cáo tổng kết (giai đoạn, chương trình) và đánh giá cần được thực hiện nghiêm túc ở cuối mỗi giai đoạn và cuối chương trình

Ch ng 3:

MỘT SỐ BIỆN PHÁP NGĂN NGỪA Ô NHIỄM

Các loại chất thải lỏng, rắn và khí luôn được phát sinh trong quá trình sản xuất bất kỳ một sản phẩm nào Các loại chất thải này đại diện cho sự mất đi của nguyên vật liệu và năng lượng từ quá trình sản xuất và đòi hỏi một lượng đầu tư đáng kể cho việc kiểm soát ô nhiễm

Vấn đề kiểm soát ô nhiễm theo cách tiếp cận truyền thống là “quản lý cuối đường ống” và

“quản lý phía hậu trường”, chúng cần nhiều lao động, năng lượng, vật liệu và chi phí

Ngày càng có nhiều qui định ban hành, chi phí thải bỏ, chi phí trách nhiệm gia tăng và nhận thức cộng đồng ngày càng tăng đã thôi thúc lãnh đạo các quốc gia và các ngành công nghiệp xem xét khả năng giới hạn của các công nghệ kiểm soát cuối đường ống Nguyên tắc cắt giảm chất thải trong suốt quá trình sản xuất ngày càng chiếm ưu thế trong nhiều ngành công nghiệp Các công ty này quan tâm nhiều vào mục tiêu quản lý môi trường hơn là kiểm soát ô nhiễm vì cắt giảm chất thải không chỉ mang ý nghĩa thông thường là lợi ích kinh tế mà còn cải thiện chất lượng môi trường

Hiện nay có rất nhiều phương pháp ngăn ngừa ô nhiễm được ứng dụng và còn nhiều bàn cải Phương pháp tiếp cận hiện đại này chỉ ra rằng có rất nhiều kỹ thuật cắt giảm chất thải ở “công nghệ thấp” Thật vậy, nhiều ngành công nghiệp đã thực hiện nhiều phương pháp đơn giản như thay đổi quá trình hoạt động, tăng đào tạo, tập huấn, quản lý và cải tiến giám sát có thể làm giảm đáng kể tốc độ phát sinh chất thải

Kỹ thuật cắt giảm chất thải có thể áp dụng cho rất nhiều quá trình sản xuất từ ngành công nghiệp đơn giản như sản xuất kẹp giấy cho đến các ngành công nghiệp rất phức tạp như lắp ráp máy bay, Các kỹ thuật ngăn ngừa ô nhiễm hiện tại được ưu tiên cho các thay đổi họat động đơn giản đến khôi phục lại thiết bị Các phương pháp có thể được kể đến như trong phần trình bày sau

3.1 GIẢM THỂ TÍCH CHẤT THẢI

Đây là bước đầu tiên trong việc làm giảm tác động của chất thải công nghiệp từ tiếp nhận dòng thải và đưa qua thiết bị xử lý nhằm làm giảm thể tích của nhiều loại chất thải Giảm thể tích chất thải có thể thực hiện qua các công việc sau:

(1) phân loại chất thải;

(2) giảm thể tích nước thải;

(3) thay đổi qui trình sản xuất;

(4) tái sử dụng nước thải công nghiệp và đô thị trong cấp nước;

(5) Cắt giảm thải hồi từng đợt hoặc các vi sinh vật trong tiến trình thải

3.1.1 Phân loại

Nếu nước thải được phân loại, nước trong quá trình sản xuất được tách khỏi nước làm lạnh, làm cho thể tích nước tập trung xử lý có thể giảm đáng kể Đôi khi có thể phân loại và phân ly nước sản xuất trong cùng qui trình, vì thế nước bị ô nhiễm cần được xử lý, còn những thành phần không ô nhiễm còn lại thì được thải bỏ không cần xử lý Ba loại chất thải chính được phân loại như sau:

a Chất thải từ quá trình sản xuất Ví dụ: nước sử dụng trong máy xeo giấy, nước sử dụng trong công nghệ mạ kim loại, nước rửa thùng chứa sữa trong nhà máy sản xuất bơ sữa, các loại phế phẩm, thùng, can chứa, bao bì,

b Nước làm mát trong các qui trình công nghệ Thể tích nước thải thay đổi tùy theo từng loại hình công nghiệp, phụ thuộc vào lượng nhiệt thoát ra từ tiến trình làm mát và nhiệt độ giới hạn của máy móc thiết bị Mặc dù nước làm mát có thể bị ô nhiễm do rò rĩ, do các sản phẩm bị hao mòn, do ảnh hưởng của nhiệt độ, và có thể chứa một số ít thành phần hữu cơ Nhưng các thành phần này thường rất ít, nó có thể được phân loại như là chất không ô nhiễm trên quan điểm này

c Chất thải sinh hoạt: loại chất thải này thường dao động trong khoảng 25 - 50 gallon /người/ngày Thể tích này tùy thuộc vào nhiều nhân tố như diện tích nhà máy, lượng vật liệu được thải rửa từ sàn nhà và mức yêu cầu vệ sinh trong quá trình sản xuất

Trước đây, hầu hết các loại nước thải này được thải tập trung trong một đường ống, do các ngành công nghiệp đều rất ít quan tâm đến việc phân loại và xử lý cuối cùng để tránh được các dòng ô nhiễm tập trung lớn, khó xử lý

3.1.2 Giảm thể tích nước thải

Tiết kiệm nước để giảm nước thải bắt đầu chuyển qui trình sản xuất từ hệ thống sản xuất “hở” sang hệ thống sản xuất “kín” Ví dụ, một nhà máy giấy tái sinh phần nước sạch (nước đã qua lưới kim loại trên khuôn cán giấy), như vậy đã giảm được thể tích nước rửa, cách dùng nước như vậy gọi là bảo tồn nước Trước đây, nước được xử lý và bổ sung tại chỗ ngay sau mỗi chu kỳ; hiện nay nước thải tái sinh được tập trung xử lý ở cuối giai đoạn sản

xuất là hữu ích nhất Điều này tiết kiệm được 2 lần: chi phí dùng nướcï và chi phí xử lý nước thải thấp hơn Tuy nhiên có những phương pháp tái sinh có hiệu quả nhưng đòi hỏi chi phí tương đối cao, cần cân đối giữa lợi ích và chi phí trước khi thực hiện Nếu kết quả cuối cùng mang lại hiệu quả kinh tế thì phương pháp áp dụng mới có thể đảm bảo được

Một nhà máy sản xuất ván ép có thể thải hồi một khối lượng nước thải khoảng 10.000 gallons/tấn sản phẩm, nhà máy giấy có thể phóng thích nhiều nhất là 100.000 gallons và ít nhất là 1000 gallons/tấn sản phẩm Với lượng dùng nước lớn như vậy, nếu có thể tiết kiệm được thì sẽ mang lại lợi ích rất lớn Các tính toán sau này cho thấy vấn đề khan hiếm nước hoặc việc xử lý các dòng thải lớn sẽ làm tăng chi phí sản xuất đáng kể, nên các nhà sản xuất bắt đầu quan tâm đến cắt giảm chất thải và tiết kiệm nước

Một ví dụ điển hình: một nhà máy dệt lớn cắt giảm 50% lượng nước tiêu thụ trong một sự cố thiếu nước của đô thị nhưng không bị xuống dốc trong sản xuất Người ta nhận thấy rằng ngoài sự tiết kiệm nước cho nhà máy, việc sử dụng nước tuần hoàn hay nước gốc cũng có giá trị như nhau Sự cố bất ngờ này giải tỏa mối hoài nghi trong lòng mỗi người về việc sử dụng nước rẻ tiền

Nhiều nhà máy đã lắp đặt hệ thống rửa ngược để giảm lượng tiêu thụ nước Nhà máy thép tái sử dụng nước lạnh để làm mát thiết bị kim loại, và nhà máy chế biến than đá tái sử dụng nước lọc cặn bã và những vật liệu khó cháy trong than đá Ngành công nghiệp xi mạ sử dụng nhiều bể lắng/lọc để loại bỏ chất thải và tận dụng lại nước sạch Ngoài ra người ta còn sử dụng các kỹ thuật tự động hóa để kiểm soát và cân bằng nước tự động trong quá trình hoạt động

3.1.3 Thay đổi dây chuyền sản xuất

Đây là một phương pháp hiệu quả để kiểm soát thể tích chất thải nhưng khó triển khai vào thực tế Rất khó thuyết phục nhà sản xuất thay đổi hoạt động sản xuất chỉ để loại trừ chất thải Thông thường, trong giai đọan họat động đã có kế hoạch chi tiết về hoá chất, máy móc và cán bộ chuyên ngành Nên nếu chương trình ngăn ngừa ô nhiễm đảm bảo được mục tiêu bảo vệ sức khỏe và tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên thì tính khả thi rất cao

Xử lý chất thải ở nguồn cần phải xem xét tổng hợp các công đoạn trong dây chuyền sản xuất Nếu người kỹ sư hoá chất chỉ thuyết phục công ty để chi một khoản tiền cho phương thức sản xuất nhằm cắt giảm ô nhiễm ở nguồn, người kỹ sư kỹ thuật môi trường phải làm nhiều hơn nữa trong chiến dịch cứu vãn ô nhiễm môi trường cho nhân loại Có thể minh hoạ bằng ví dụ cắt giảm muối natri sunfat (sodium sulfite) sử dụng trong ngành nhuộm, sodium cyanide trong công nghệ xi mạ, và một số hoá chất sử dụng trực tiếp trong sản xuất nhằm phục vụ 2 lợi ích giảm chất thải và tiết kiệm chi phí Cần xem xét lại vấn đề cân bằng lượng acid và kiềm sử dụng trong nhà máy để có chất thải trung tính tạo điều kiện thuận lợi cho các công đoạn xử lý sau này Rocheleau và Taylor chỉ ra một vài biện pháp chung có thể dùng để cắt giảm chất thải: cải thiện kiểm soát qui trình sản xuất, cải thiện thiết kế thiết bị, sử dụng vật liệu tốt hơn hoặc thay bằng vật liệu khác, quản lý nội vi tốt và duy trì các biện pháp ngăn ngừa

3.1.4 Tái sử dụng nước thải công nghiệp và đô thị trong cấp nước

Được áp dụng ở những nơi nước khan hiếm và đắc tiền, đây là một phương pháp kinh tế và rất phổ biến Tất cả các nguồn nước dùng trong công nghiệp cần phải ổn định và đáng tin cậy trong tất cả các mùa hoặc giai đoạn sản xuất và chỉ có xu hướng gia tăng về số lượng và cải thiện chất lượng Tuy nhiên có nhiều phức tạp trong vấn đề tái sử dụng nước thải để làm nước cấp và phải xem xét như một số loại nước cấp có vấn đề cho đô thị và khu công nghiệp Vấn đề tái sử dụng nước thải cống rãnh cũng như tái sử dụng nước thải đô thị phải được bàn luận và giải quyết triệt để

Nhiều thành phố, nhiều ngành công nghiệp lưỡng lự trong việc tái sử dụng nước cho cấp nước thô Lý do là thiếu thông tin đầy đủ về lĩnh vực quản lý công nghiệp, khó khăn trong việc chuyển đổi ngược lại cho vừa lòng người sử dụng nước sinh hoạt và công nghiệp, các vấn đề kỹ thuật như độ cứng, màu, … sự miễn cưỡng thừa nhận nguồn nước này cho các mục đích khác nhau Trong quá trình sản xuất, nhà máy xử lý có thể ngừng hoạt động và thải hồi vi sinh vật, cặn lắng Cả 2 vấn đề này có ảnh hưởng lớn và làm mất sự tin cậy về chất lượng nước cấp hiện nay Khi giá cấp nước thô gia tăng sẽ góp phần gia tăng nhu cầu dùng lại nguồn nước thải đã qua xử lý, gia tăng nguồn nước cung cấp và bổ sung vào nước ngầm Không loại trừ khả năng dùng nước xử lý sẽ làm hạ giá thành sản phẩm, giữ ổn định nguồn nước thông qua việc bổ sung vào nước ngầm Nếu nước ở những công đoạn cuối cùng của nhà máy được tái dùng lại không những sẽ xử lý rất ít mà còn có thể dùng cho những hoạt động khác và việc sử dụng lại nước thải cống rãnh sẽ giảm lượng ô nhiễm ở đô thị

Nhu cầu dùng nước lớn nhất trong sản xuất là cho mục đích làm nguội Trước đây, nhu cầu dùng nước rất lớn, các nhà máy, xí nghiệp ở nơi nước khan hiếm hoặc đắc tiền nên xem xét việc tái sử dụng nước Ngay cả các nhà máy nằm ở khu vực có đủ nước dùng hiện tại, nên

so sánh hiệu quả và chi phí của việc tái dùng nước Tái sử dụng nước thải đô thị và công nghiệp tiết kiệm được nước và mang lại lợi nhuận cho thành phố Việc thiết kế nhà máy xử lý nước thải thường bị ảnh hưởng lớn bởi các nhà máy thành phần nước thải không đạt yêu cầu qui định (loại B, loại C, ); điều này thường xảy ra đối với các ngành công nghiệp

Keating và Calise liệt kê 5 tính chất khác nhau giữa nguồn nước cấp từ nước cống rãnh, tiêu biểu là giữa nước mặt và nước giếng:

(1) màu sắc cao hơn;

(2) chứa Nitơ cao hơn;

(3) chỉ tiêu BOD cao hơn;

(4) tổng lượng chất rắn hoà tan cao hơn;

(5) sự có mặt của phosphates, cần phải được làm sạch

Nước thải công nghiệp có thể cũng có một số đặc tính tương tự như có nhiệt độ cao hơn Bất chấp những chất gây nguy hiểm này, ở nhiều vùng của Hoa Kỳ nước được tái sử dụng cho các hoạt động thứ yếu, nước thải bỏ thực tế cũng có chất lượng cao như nước mặt, nước ngầm

Xu hướng tái sử dụng lại nguồn nước thải đang ngày càng gia tăng, chúng vừa tiết kiệm (đối với những nơi khan hiếm nước), vừa làm tăng trữ lượng nước cấp, và có thể sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau Ví dụ: Dùng lại nước cống rãnh cho nông nghiệp ở Israel đã làm tăng tiềm năng nước cấp lên 10% Đất được cải thiện hơn vì giữ lại được chất hữu cơ trong nước thải, nhưng trong nước thải công nghiệp có những phần tử loại kim loại hòa tan cần xử lý qua bể oxy hóa

Vệ sinh dụng cụ, thiết bị sản xuất bằng phương pháp khô thay vì rửa nước có thể làm giảm một lượng lớn thể tích nước thải Điều này cho phép vứt đi một số chất thải rắn thay vì tăng chất thải lỏng Hoak đưa ra một số kinh nghiệm của ông trong xử lý chất thải nhà máy thép:

1 Đặt dụng cụ đo ở mỗi bộ phận để theo dõi sản lượng và giá trị;

2 Điều chỉnh áp suất để ngăn chặn nước thải không cần thiết;

3 Điều chỉnh nhiệt để tiết kiệm nước;

4 Lắp đặt vale tự động để đóng mở van khi có sự cố, hoặc các thời điểm cần thiết;

5 Lắp đặt nút an toàn để duy trì hoặc cúp nước khi không sử dụng;

6 Làm vệ sinh hệ thống trao đổi nhiệt ngăn ngừa mất nhiệt và một số hoạt động không hiệu quả theo sau, nhất là lượng nước dùng làm lạnh;

7 Cô lập giữa đường ống dẫn nóng và lạnh;

8 Tiến hành đo đạc kiểm tra các lỗ rò rỉ;

9 Tuần hoàn nước làm mát thiết bị (có thể tiết kiệm 95% lượng dùng nước cho tiến trình);

10 Điều khiển tập trung tránh sự lãng phí khi lắp đặt, kết nối không phù hợp;

11 Tái sử dụng nước làm mát trong lò cao áp để rửa bụi và các hố cặn rĩ sét trong lò đúc;

12 Lợi dụng áp suất để giảm nhỏ các dòng tia nước rửa, sử dụng ít chất tẩy rửa, tác nhân làm ướt hoặc axit cải thiện tiến trình rửa;

13 Bổ sung nước thải (xử lý nhẹ cung cấp nước thích hợp cho tiến trình)

Eden và Truesdale đã có một phân tích cho dòng chất thải từ 3 nhà máy lớn ở phía Nam England (Bảng 3.1) Eden thấy rằng tổng lượng chất ô nhiễm gia tăng trong nước cấp và nước thải Tổng chất thải tập trung là nhân tố giới hạn việc tái sử dụng nước thải; thời gian để nước thải có thể tái sử dụng cung cấp nước công nghiệp được kiểm soát bằng bộ cảm biến độ

phân rã chất thải rắn, điều này ngược với những phương pháp xử lý đắc tiền Có một số tranh

luận về các chất gây ô nhiễm cho trong bảng 3.1 về việc tái sử dụng dòng chất thải cống rãnh cho cấp nước công nghiệp Yêu cầu nhiều ngành công nghiệp có lượng nước thải đạt yêu cầu

chất thải rắn lơ lững < 2mg/lít, nhưng chất thải cống rãnh chứa nhiều hơn, ngay cả khi đã xử lý lần 3 mà chỉ đạt giá trị thấp nhất là 7mg/lít Chất thải hữu cơ có trong nước thải cống rãnh vẫn còn là ẩn số lớn nhất Cần có sự thu hút các phương pháp xử lý cắt giảm phần lớn chất thải hữu cơ

3.1.5 Sự thải hồi từng đợt và thải bùn

Khi dây chuyền sản xuất một sản phẩm chưa được hoàn hảo, một hoặc nhiều công đoạn được lặp lại, làm sản sinh ra một lượng lớn nồng độ và thể tích của chất thải trong cùng thời điểm nào đó Nếu chất thải này được thải ra trong một khoảng thời gian ngắn được xem như là thải bùn Sự tập trung chất ô nhiễm và chảy tràn ra ngoài có thể gây rắc rối cho việc xử lý và nhận lại dòng chất thải Có 2 phương pháp cắt giảm ảnh hưởng của sự thải hồi này là:

(1) Nhà máy sản xuất kiên quyết thay đổi các vấn đề thực tế dẫn đến sự gia tăng thường xuyên và giảm lượng thải hồi từng đợt

(2) Chất thải bùn được giữ lại trong các bể bùn và được thải định lượng trong thời gian dài hơn (thường 24 giờ)

Bảng 3.1 Các phân tích tiêu biểu dòng chất thải sau khi xử lý 2 lần

Nguồn Thành phần

Anionic (as Manoxol OT)

Nonionic (as Lisapol NX)

Color (Hazen units)

Coliform bacteria (no./ml)

7281513963202.5

4.1381.869859.6

144262497.6

501300

640

8.6231130.75

1.9210.269616.2

124212957.243

93151162178

1.40.47.1260.4982128.23.4

4687.466363500

(Nguồn: theo Eden và Truesdale)

3.2 GIẢM NỒNG ĐỘ CỦA CHẤT THẢI

Cắt giảm nồng độ chất thải là mục tiêu quan trọng thứ hai trong xử lý chất thải Các cố gắng hiện tại để tìm cách làm giảm tổng lượng chất ô nhiễm để mang lại tiết kiệm xứng đáng và giảm áp lực xử lý chất thải Nồng độ chất thải có thể được cắt giảm bằng các biện pháp sau:

(1) Thay đổi tiến trình sản xuất;

(2) Cải tiến trang thiết bị;

(3) Sự phân ly chất thải;

(4) Trung hoà chất thải;

(5) Thu hồi sản phẩm phụ;

(6) Sự cân đối thành phần chất thải;

(7) Quan trắc dòng chất thải;

(8) Chảy tràn tự nhiên

3.2.1 Thay đổi qui trình sản xuất

Việc hạ thấp nồng độ chất thải công nghiệp, người kỹ sư kỹ thuật môi trường phải quan tâm đến những chất thải độc hại ô nhiễm mạnh nhất đến môi trường Người quản lý phải mạo hiểm và phải chịu trách nhiệm cho các quyết định của mình không chỉ vì địa vị của họ mà còn đảm bảo cho việc ngăn ngừa ô nhiễm Ngành công nghiệp sẽ chết khi chúng ngừng phát triển Không có ngành sản xuất nào trong thời đại này mà không đối mặt với việc cạnh tranh liên tục và khốc liệt của thị trường, việc phân tích và phê bình công nghệ sản xuất Hơn nữa, việc loại trừ ô nhiễm không thể xem như một hoạt động không bắt buộc, nó phải được đánh giá như một bước sống còn để bảo vệ nguồn tài nguyên cho tất cả người sử dụng Có nhiều ngành công nghiệp đã giải quyết vấn đề ô nhiễm qua thay đổi quá trình sản xuất Khoảng cách giữa nghiên cứu và ứng dụng thực tế thường rất xa và là nguyên nhân gây những hoạt động khó khăn và chậm trễ Điển hình là ngành công nghiệp thuộc da vẫn còn sử dụng vôi và sulfides theo phương pháp cổ truyền, mặc dù biết rằng amines và enzymes là hợp chất thay thế trong tương lai Nhà máy dệt thành phẩm sản sinh ra một lượng chất thải

ô nhiễm cao trong quá trình định lượng, chuội vải, cắt xén và nhuộm Hồ vải được sử dụng theo lối cổ truyền như tác nhân định lượng trước khi dệt Hồ sau khi thủy phân và thải bỏ sau công đoạn thành phẩm sẽ là một nguồn ô nhiễm cần tổng nhu cầu ôxy từ 30 - 50% Hiện nay ngành công nghiệp dệt bắt đầu quan tâm về tác nhân phân hủy của xeluloza, mà sẽ sinh ra ít hoặc không có BOD và độc tính cho dòng nước thải Nhiều hợp chất cenllulosis có khả năng thay thế cao như carboxymethyl cenllulosic được sử dụng cho một vài loại vải nào đó đã làm cho thuộc tính BOD trong nước thải giảm xuống đáng kể

Trong công nghiệp mạ kim loại có 6 cách thay đổi tiến trình hoặc vật liệu được đề nghị Bởi vậy đã loại trừ hoặc cắt giảm được nồng độ acid cyanic:

(1) Thay đổi dung dịch cyanic đồng bằng dung dịch acid đồng,

(2) Thay thế mẻ CuCN2 trước khi mạ đồng bằng mẻ nickel,

(3) Thay mẻ cyanua nòng chảy bằng lò luyện kim carbonitriding sử dụng carbon trong không khí và khí amoniac,

(4) Sử dụng súng bắn cát hoặc gia công mài mòn cho những phần không phức tạp thay

vì dùng dung dịch H2SO4 để tẩy rửa,

(5) Thay thế dung dịch H3PO4 cho dung dịch H2SO4