Luận văn áp dụng kiểm toán chất thải tại phân xưởng nhuộm công ty dệt may trung thu, thành phố hà nội

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Vũ Ngọc Tú ÁP DỤNG KIỂM TOÁN CHẤT THẢI TẠI PHÂN XƯỞNG NHUỘM CÔNG TY DỆT MAY TRUNG THU, THÀNH PHỐ HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội i LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, tác giả xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Thị Hà tận tình hướng dẫn tạo điều kiện tốt để tác giả hoàn thành luận văn khoa học Tác giả xin gửi lời cảm ơn tới chị Nguyễn Thị Lý, bạn Trương Linh Vân cán Công ty Dệt may Trung Thu tạo điều kiện cho tác giả khảo sát thực tế lấy mẫu Công ty Tác giả xin cảm ơn ThS Nguyễn Ngọc Tú, cử nhân Nguyễn Thị Phương Dung nhóm kiểm toán nhiệt tình giúp đỡ suốt trình thực luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn toàn thể thầy cô giáo cán khoa Môi trường, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, người dạy dỗ, hỗ trợ trang thiết bị thí nghiệm suốt thời gian thực luận văn Tác giả vô cảm ơn anh chị bạn Trung tâm Nghiên cứu Công nghệ Môi trường Phát triển bền vững giúp đỡ tác giả thời gian thực luận văn Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới bố mẹ, gia đình người thân bên quan tâm, động viên TÁC GIẢ Vũ Ngọc Tú ii MỤC LỤC Trang DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC HÌNH ix MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG - TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung kiểm toán chất thải 1.1.1 Kiểm toán chất thải công nghiệp [12] 1.1.2 Áp dụng kiểm toán chất thải giới Việt Nam 1.2 Thực trạng môi trường ngành công nghiệp nhuộm 10 1.2.1 Đặc điểm chung chất thải ngành công nghiệp nhuộm [9, 10, 11] .10 1.2.2 Thực trạng công tác xử lý nước thải ngành công nghiệp nhuộm [4, 6, 11, 12] 11 CHƯƠNG - ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 2.1 Đối tượng nghiên cứu 23 Giới thiệu sở sản xuất kiểm toán 23 2.2.1 Phương pháp thu thập thông tin thứ cấp 26 2.2.2 Phương pháp khảo sát thực địa 26 2.2.3 Phương pháp đo đạc, lấy mẫu trường 27 2.2.4 Phương pháp phân tích mẫu phòng thí nghiệm 27 2.2.5 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm giải pháp công nghệ cho hệ thống xử lý nước thải .30 2.2.6 Phương pháp phân tích, đánh giá, tính toán xử lý số liệu .34 CHƯƠNG - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35 3.1 Kết điều tra trạng sản xuất Công ty Dệt may Trung Thu 35 3.2 Kết xác định nguyên liệu, hóa chất, lượng, nước đầu vào quy trình iii sản xuất 39 3.2.1 Nguyên liệu, hóa chất 39 3.2.2 Nhu cầu lượng, nước 41 3.2.3 Trang thiết bị sản xuất 42 3.3 Kết xác định nguồn thải 44 3.3.1 Nước thải 44 3.3.2 Khí thải .51 3.3.3 Chất thải rắn .54 3.3.4 Chất thải nguy hại 54 3.4 Kết tính toán cân vật chất .56 3.4.1 Kết tính toán cân nước 56 3.4.2 Kết tính toán phát thải khí 59 3.4.3 Kết tính toán cân vật liệu 61 3.5 Các nguyên nhân gây tổn thất lượng, nước gia tăng chất thải 63 3.5.1 Nguyên nhân tổn thất nước 63 3.5.2 Nguyên nhân tổn thất lượng, ô nhiễm không khí hạn chế quản lý nội vi 63 3.6 Nghiên cứu, đề xuất giảm thiểu lượng chất thải rắn, nước thải giảm tiêu thụ lượng 64 3.6.1 Biện pháp quản lý xử lý nước thải 65 3.6.2 Biện pháp xử lý ô nhiễm không khí 67 3.6.3 Biện pháp xử lý chất thải rắn .69 3.6.4 Giải pháp nâng cao ý thức bảo vệ môi trường cán công nhân .71 3.7 Kết khảo sát cải tiến hệ thống xử lý nước thải 71 3.7.1 Kết khảo sát hiệu xử lý nước thải cải tiến trình keo tụ 71 3.7.2 Kết khảo sát hiệu xử lý nước thải bổ sung than hoạt tính vào vật liệu lọc 77 3.7.3 Kết khảo sát hiệu xử lý bổ sung oxi hóa tác nhân Fenton iv sau lắng keo tụ 79 3.8 Tính toán chi phí, lợi ích liên quan đến giải pháp đề xuất .80 3.9 So sánh hiệu chi phí xử lý SS, COD, độ màu phương án đề xuất 84 KẾT LUẬN 86 KIẾN NGHỊ 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 PHỤ LỤC .92 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT AIT Viện Công nghệ Châu Á (Asian Institute of Technology) BOD Nhu cầu oxi sinh hóa (Biochemical Oxygen Demand) COD Nhu cầu oxi hóa học (Chemical Oxygen Demand) DO Oxi hòa tan (Dissolved Oxygen) EMAS Quản lý quy trình kiểm toán (Management and Audit Scheme) ICC Phòng Thương mại Quốc tế (International Chamber of Commerce) ISO Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế (International Organization for Standardization) PAC Poly Alumin Clorua PAA Poly Acryl Amit PCCC Phòng cháy chữa cháy PVA Polyvinylacetat ppm Parts per million TOC Total organic cacbon TSS Tổng chất rắn lơ lửng (Total Suspended Solid) UNEP Tổ chức Môi trường liên hợp quốc (United National Environment Programme) UNIDO Tổ chức phát triển Công nghiệp Liên hợp quốc (United National Industrial Development Organization) vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Nguồn thải chất thải rắn công nghệ nhuộm 11 Bảng 2.1: Phương pháp phân tích thông số môi trường nước thải 27 Bảng 3.1: Mô tả chi tiết quy trình công nghệ nhuộm Công ty Dệt may Trung Thu [14] 38 Bảng 3.2: Hóa chất sử dụng trình sản xuất .40 (công suất tính 50 tấn/tháng) [15] 40 Bảng 3.3: Danh mục máy, thiết bị Công ty Dệt may Trung Thu [16] 42 Bảng 3.4: Các thiết bị phụ trợ Công ty Dệt may Trung Thu [15] 43 Bảng 3.5: Kết quan trắc chất lượng nước thải Công ty Dệt may.46 Trung Thu (tháng 7/2011) [14] 46 Bảng 3.6: Kết quan trắc chất lượng nước mặt khu vực Công ty 50 Dệt may Trung Thu (tháng 7/2011) [14] 50 Bảng 3.7: Kết quan trắc vi khí hậu và môi trường không khí xung quanh Công ty Dệt may Trung Thu (tháng 7/2011) [14] 52 Bảng 3.8: Kết quan trắc vi khí hậu và môi trường làm việc 53 Công ty Dệt may Trung Thu (tháng 11/2011) [14] .53 Bảng 3.9: Tổng hợp vấn đề môi trường theo công đoạn sản xuất Công ty Dệt may Trung Thu 55 Bảng 3.10: Cân nước sản xuất (tính cho tấn* vải thụ nguyên liệu) 57 Bảng 3.11: Định mức tiêu thụ nước công đoạn sản xuất 57 Bảng 3.12: Cân nước chung cho hoạt động 58 vii Bảng 3.13: Hệ số ô nhiễm khí thải đốt than 60 Bảng 3.14: Tải lượng chất ô nhiễm khí thải đốt than 60 Bảng 3.15: Nồng độ thành phần khí thải (khí ống khói) 61 Bảng 3.16: Cân vật liệu 62 Bảng 3.17 : Các nguyên nhân gây tổn thất nước và gia tăng nước thải 63 Bảng 3.18: Các nguyên nhân gây thất thoát .64 nguyên vật liệu và gia tăng chất thải 64 Bảng 3.19: Tổng hợp giải pháp đề xuất cho cải thiện môi trường Công ty Dệt may Trung Thu 70 Bảng 3.20: Kết khảo sát khả xử lý SS, COD, độ màu phương pháp keo tụ bậc không cải tiến sử dụng chất keo tụ 72 Bảng 3.21: Kết khảo sát hàm lượng PAA sử dụng keo tụ .73 Bảng 3.22: Kết khảo sát hàm lượng PAC sử dụng keo tụ .75 Bảng 3.23: Kết khảo sát khả xử lý (SS, COD, độ màu) phương pháp keo tụ bậc cải tiến sử dụng chất keo tụ 76 Bảng 3.24: Kết khảo sát khả xử lý (SS, COD, độ màu) giải pháp bổ sung lớp than hoạt tính vào vật liệu lọc 78 Bảng 3.25: Kết khảo sát khả xử lý (SS, COD, độ màu) giải pháp bổ sung oxi hóa tác nhân Fenton sau lắng keo tụ 79 Bảng 3.26: Các giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm và tiết kiệm nước 80 Bảng 3.27: Ước tính chi phí giải pháp tiết kiệm nước 82 Bảng 3.28: Bảng chi phí cải tiến hệ thống xử lý nước thải 83 Bảng 3.29: Bảng so sánh hiệu và chi phí xử lý nước thải (SS, COD, độ màu) giải pháp 85 viii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Sơ đồ quy trình kiểm toán chất thải công nghiệp theo UNEP và UNIDO [32] Hình 1.2: Cấu tạo hạt keo 13 Hình 1.3: Sự thay đổi ξ theo khoảng cách từ bề mặt hạt keo 13 Hình 2.1:Sơ đồ vị trí Công ty Dệt may Trung Thu 24 Hình 2.2: Sơ đồ tổ chức Công ty Dệt may Trung Thu [16] .25 Hình 2.3: Quy trình oxy hóa nước thải tác nhân hệ Fenton 34 Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ với vải dệt thoi [14] 35 Hình 3.2: Sơ đồ công nghệ với vải dệt kim [14] 36 Hình 3.4: Nguồn phát sinh chất thải từ công đoạn sản xuất .45 Công ty Dệt may Trung Thu 45 Hình 3.5: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải Công ty 66 Hình 3.6: Sơ đồ xử lý khí thải lò đề xuất áp dụng 69 Công ty dệt may Trung Thu .69 Hình 3.7: Đồ thị hàm lượng SS, COD, độ màu nước thải sau xử lý phương pháp keo tụ không cải tiến sử dụng chất keo tụ 72 Hình 3.8: Đồ thị khảo sát hàm lượng PAA xử lý nước thải (SS, COD, độ màu) phương pháp keo tụ 74 Hình 3.9: Đồ thị khảo sát hàm lượng PAC xử lý nước thải (SS, COD, độ màu) phương pháp keo tụ 75 Hình 3.10: Đồ thị hàm lượng SS, COD, độ màu nước thải sau xử lý keo tụ có cải tiến sử dụng chất keo tụ 77 Hình 3.11: Đồ thị khảo sát khả xử lý nước thải (SS, COD, độ màu) ix sau bổ sung lớp than hoạt tính vào vật liệu lọc 78 Hình 3.12: Đồ thị khảo sát khả xử lý nước thải (SS, COD, độ màu) bổ sung bước oxi hóa tác nhân hệ Fenton 80 x 24 Ministry of Environment and Energy ( 2008), A Guide to Waste Audits and Waste Reduction Work Plans for Industrial, Commercial and Institutional Sectors 25 M.F.Sevimli, C.Kinaci (2002), Decolorzation of textile waste water by ozonation and Fenton’s process, Selcuk University, Engineering and Architectural Faculty, Department of Civil Engineering Campus, Konya 26 Nongnooch Kuasirikun (2005), Atitudes to the development and implementation of social and environmental accounting in Thailand, Critial Perspectives on Accounting 27 S.Barclay, C.Buckley (2000), “Waste Minimisation Guide for the Textile Industry: A Step Toward Cleaner Production”, Universty of Natal,South Africa 28 Syafanis (2012), Treatment of Dye Wateswater Using Granular Activated Carbon and Zeolite Filter, Canadian Center of Science and Ducation 29 Rames Seejuhn (2002), waste audit in a tapioca starch milk processing factory, Asian Institute of technology 30 R.S.Mahwar (1997), Environmental auditing programme in India, The Science of the Total Environment 31 UNEP/IEO (1989), Environment Auditing repost of a UNEP/Industry and Environment, Workshop in Paris 32 UNIDO, UNEP (1991), Audit and reduction manual for industrial emissions and wastes, United Nations Publication 33 C.Visvanathan (1998), Multimedia environmental audit in a rice cracker factory in Thailand: a model case study, Journal of Cleaner Production 91 PHỤ LỤC 92 Phụ lục 1: Tính toán chi phí vận hành hệ thống xử lý nước thải Bảng PL1.1: Bảng tính toán chi phí điện (1) CÔNG SUẤT (KW/h) SỐ GIỜ HOẠT ĐỘNG TRONG NGÀY (GIỜ) TỔNG ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG (KW/ NGÀY) TỔNG ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG CHO 1M3 NƯỚC THẢI (KW/1M3 NƯỚC THẢI) (3) (4) (5) (6) = (3)*(4)*(5) (7) = (6)/100 16 0,16 2,5 20 0,2 241,0 75 0,74 5.92 0,0592 16 0,16 71,35 82 192,8 0,74 5,92 0,0592 71,35 8 24 0,24 289,2 16 0,16 192,8 3,7 29,6 0,296 356,7 SỐ THIẾT BỊ NỐI ĐIỆN (2) Bơm nước thải bể điều hoà Bơm nước thải bể điều hoà Bơm bùn bể Lắng Bơm nước sau xử lý Bơm nước sau xử lý Máy khuấy trộn hoá chất Máy khuấy trộn hoá chất Máy thổi khí HẠNG TT MỤC CHI PHÍ CHI PHÍ ĐIỆN NĂN G CHO 1M3 NƯỚ C THẢI (ĐVN /M3) (8) = (7)*1, 205.3 75 192,8 10 11 Bơm định lượng hóa chất 0,2 Tổng 4,8 0,048 57,85 1.3824 1667 Bảng PL1.2: Bảng tính toán chi phí hóa chất, vật liệu Hóa chất - TT Hệ thống Bổ sung thêm than Bổ sung thêm hoạt tính OXH Fenton Khối Chi phí Khối Chi phí Khối Chi phí lượng (VNĐ/m3) lượng (VNĐ/m3) lượng (VNĐ/m3) dd 5,5 385 27 1890 H2S0498% ml vật liệu ml NaOH 45g 3150 dd H2O230% 110 2530 ml FeSO4.7H2O 146,5 733 g Ferric 1050 Chloride Gam 4725 (FeCl3)37% PAC 30g 270 30g 270 PAA 2g 176 4g 352 Than hoạt 178,57 3571,4 tính gam 0,001 70 Gam Tổng chi 4.795 4.402 8.925 phí Bảng PL1.3: Bảng tính toán chi phí bảo dưỡng máy móc, thiết bị TT Tên máy Khối lượng Máy thổi khí 1.1 Dầu cần thay Đơn vị tính (a) Thể tích dầu thay lit / máy (b) Giá tiền VNĐ/ L (c ) Tổng giá =(a)*(b) 200 VNĐ (d) Thời gian cần thay 365 Ngày (e) Đơn giá tính theo ngày =(c )/(d) 548 VNĐ/ngày 548 VNĐ/m3 (a) Thể tích dầu thay 1.5 lit/ bơm (b) Giá tiền 30 VNĐ/lit (c ) Tổng giá =(a)*(b) 45 VNĐ (d) Thời gian cần thay 120 Ngày (e) Đơn giá tính theo ngày =(c )/(d) 375 VNĐ/ngày 375 VNĐ/1m3 923 VNĐ/m3 (f) Đơn giá cho m3 nước thải =(e)/100m3 Bơm định lượng - thay dầu (f) Đơn giá cho m3 nước thải =(e)/100m3 Tổng chi phí Bảng PL1.4: Bảng tính toán chi phí công nhân vận hành TT Hạng mục chi phí Đơn vị tính Lương công nhân VNĐ/tháng Số công nhân vận hành Người Tổng lương công nhân =(1)*(2) VNĐ/tháng Tổng lương nhân công m3 nước thải xử lý =(3)/30/100 Giá (VNĐ) Ghi 300000 300000 1,000 ca / ngày Phụ lục 2: Một số hình ảnh thực tế Công ty Dệt may Trung Thu Hình PL2.1: Hình ảnh công đoạn hồ vải Hình PL2.2: Toàn cảnh xưởng nhuộm Hình PL2.3: Hình ảnh nhuộm màu máy Z Hình PL2.4: Nước chảy tràn nhà xưởng Hình PL 2.5: Hệ thống xử lý nước thải Hình PL2.6: Bể điều hòa Phụ lục 3: Một số hình ảnh thí nghiệm Hình PL 3.1: Các mẫu keo tụ không cải tiến sử dụng chất keo tụ 10 Hình PL 3.2: Các mẫu keo tụ có cải tiến sử dụng chất keo tụ 11 Hình PL 3.3: Các mẫu hấp phụ than hoạt tính Hình PL3.4: Các mẫu oxy hóa tác nhân hệ Fenton 12 Hình PL 3.5: Các mẫu:keo tụ 01 bậc, oxy hóa tác nhân Fenton, hấp phụ than hoạt tính, keo tụ 03 bậc 13