Bài viết đưa ra mô hình quản lý nước thải trong đó có giải pháp trang bị thiết bị xử lý nước thải sinh hoạt trên cơ sở phát triển công nghệ Biofast 3G trên phương tiện thủy đang hoạt động trên sông và ven Việt Nam là cần thiết và phù hợp với điều kiện thực tế của Việt Nam, đảm bảo kiểm soát ô nhiễm môi trường do phương tiện thủy gây ra có hiệu hiệu quả.
BÀI BÁO KHOA HỌC NGHIÊN CỨU, TÍNH TỐN VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRÊN TÀU THỦY Trần Hồng Hà1, Vũ Văn Chiến2 Tóm tắt: Cơng ước MARPOL 73/78 đời năm 1973, kết hợp hai hiệp định quốc tế Công ước quốc tế ngăn ngừa ô nhiễm tàu gây thông qua năm 1973 Nghị định thư Công ước thông qua năm 1978, gộp chung thành văn kiện Có thể cho Công ước Công ước chủ chốt bảo vệ môi trường biển Công ước đưa quy định nhằm ngăn chặn ô nhiễm gây vận chuyển hàng hóa dầu mỏ, hàng nguy hiểm, độc hại, nước, rác khí thải từ tàu Việt Nam tham gia Công ước năm 1991 (ngày 18 tháng năm 1991) Phụ lục IV áp dụng cho tàu có tổng dung tích từ 400 trở lên, nhỏ 400 chứng nhận chở 15 người Đối với tàu có, phải áp dụng yêu cầu Phụ lục sau năm kể từ ngày Phụ lục có hiệu lực Nước thải nước phế thải khác từ nhà vệ sinh, nhà tắm, nước thải từ buồng bệnh viện, nước thải từ khoang chứa động vật sống tàu Tàu không phép thải nước thải phạm vi hải lý tính từ bờ gần nhất, trừ trang bị thiết bị xử lý nước thải phù hợp Trong phạm vi đến 12 hải lý tính từ bờ gần nhất, nước thải phải nghiền khử trùng trước thải Bài báo đưa mơ hình quản lý nước thải có giải pháp trang bị thiết bị xử lý nước thải sinh hoạt sở phát triển công nghệ Biofast 3G phương tiện thủy hoạt động sông ven Việt Nam cần thiết phù hợp với điều kiện thực tế Việt Nam, đảm bảo kiểm sốt nhiễm mơi trường phương tiện thủy gây có hiệu hiệu Từ khố: Thiết bị xử lý khí thải, nước thải, Biofast 3G ĐẶT VẤN ĐỀ * Qua số liệu khảo sát thấy mặt trang bị, 100% tàu khách có phương tiện chủ động để ngăn ngừa nước thải sinh hoạt từ tàu Tỉ lệ tàu khơng phải tàu khách có trang bị ngăn ngừa ô nhiễm nước thải từ tàu tương đối thấp, đặc biệt với tàu biển nội địa (2/9 tàu = 22%) Khơng có tàu số có trang bị thiết bị xử lý nước thải Lý thực trạng là: quy định hành không bắt buộc tàu biển tuyến nội địa phương tiện thủy nội địa khác, phải lắp đặt thiết bị xử lý nước thải sinh hoạt tàu Bảng thể thơng tin nhóm tàu khảo sát (Cục Đăng kiểm Việt Nam, 2012- 2016) Với tàu khách hoạt động khu vực Hải Khoa Máy tàu biển, Trường Đại học Hàng hải Việt Nam Chi cục Đăng kiểm số 1- Hà Nội Phòng đa số tàu cao tốc, tuyến ngắn, Hải Phòng Cát Bà, lượng nước thải phát sinh thực tế không lớn, dẫn đến nhu cầu phải trang bị thiết bị xử lý nước thải tàu không cấp thiết Thực tiễn áp dụng quy định kiểm sốt mơi trường góc nhìn người khai thác tàu Dựa vào số liệu khảo sát suy luận rằng, tới thời điểm tại, hầu thải sinh hoạt tàu khảo sát xả thải trực tiếp môi trường Lượng nước thải ước tính gần lượng nước tiêu thụ hàng ngày Như ước tính phần trước, tàu biển có trung bình 14 thuyền viên, lượng tiêu thụ nước theo khảo sát với tàu biển 1,5 m3/ngày Trung bình người ngày tiêu thụ khoảng 100 lít nước Có thể thấy, giá trị lượng tiêu hao nước trung bình theo khảo sát tương đối lớn so với mức ước tính trung bình KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ ĐẶC BIỆT (10/2019) - HỘI NGHỊ KHCN LẦN THỨ XII - CLB CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC 243 Bảng Thơng tin nhóm tàu khảo sát Tổng số tàu thực khảo sát Phân loại theo kiểu tàu Tàu khách Tàu khách du lịch Tàu khác Phân loại vùng hoạt động Biển PTT nội địa Kiểu thiết bị vệ sinh Thông thường Chuyên dụng Kiểu khác 22 20 9% Két chứa 0% 100% 91% 0 0% 0% 13 41% 59% 0 0% 0% 22% 46% 19 86% Cũng theo thông tin từ chủ tàu đại diện chủ tàu, thuyền viên, tất 22 tàu tham gia khảo sát chưa bị phát vi phạm hành liên quan đến quy định mơi trường, dù hàng năm trải qua vài kiểm tra định kỳ đột xuất lực lượng chức Số liệu khảo sát rằng, hầu hết chủ tàu chưa cảm thấy cần quan tâm nhiều đến quy định bảo vệ môi trường (18/22 tàu khơng có ý kiến việc đánh giá mức độ phiền hà, tốn quy định mơi trường), hay nhận xét chưa có nhận thức đắn tính cấp thiết nhiệm vụ phải bảo vệ môi trường nước TÍNH TỐN CHẾ TẠO THIẾT BỊ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 2.1 Các điều kiện tính tốn Theo kết khảo sát thực trạng đề tài tập trung vào giải pháp ngăn ngừa ô nhiễm nước thải sinh hoạt phát sinh từ tàu, có đặc tính kỹ thuật khai thác tàu, hoạt động vùng biển nội địa vùng ven biển Mơ hình xử lý nước thải sử dụng công nghệ biofast 3G phương tiện thủy Như phân tích ưu nhược điểm cơng nghệ xử lý nước thải Biofast 3G, thiết bị xử lý nước thải dùng cho tàu thủy chế tạo ngồi nước, mơ hình xử lý nước thải phương tiện thủy lựa chọn Hình Đó mơ hình cơng nghệ vi sinh yếm khí + vi sinh hiếu khí (bùn hoạt tính) có sử dụng giá thể vi sinh di động kiểu màng MBBR Đây mơ hình cải tiến Biofast 3G 244 TBXLNT 14% Sản lượng thiết kế tương ứng thiết bị xử lý nước thải sinh hoạt dự kiến lắp đặt lên tàu là: 2,0 m3/ngày; Đầu vào thiết kế kỹ thuật công nghệ xử lý sản lượng dự kiến, tải lượng thông số ô nhiễm cần xử lý (BOD, TSS, Coliform) thiết bị Thể tích bể thiết bị xác định theo sở sau: (1) Trong đó: Cr: Thể tích két chứa, m3; A: hệ số phụ thuộc vào hệ thống xả nhà sinh A = 0.06 (m3/người/ngày) Np: Tổng số người tàu Da: số ngày hoạt động khu vực, chất thải khơng xả trực tiếp biển Hình Mơ hình sơ thiết bị xử lý nước thải lựa chọn KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ ĐẶC BIỆT (10/2019) - HỘI NGHỊ KHCN LẦN THỨ XII - CLB CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC Hình Phần mềm tính thể tích két chứa Cơng nghệ xử lý vi sinh xác định là: công nghệ vi sinh hiếu khí có sử dụng giá thể vi sinh di dộng MBBR Sản lượng thiết xác định m3/ngày Hàm lượng thông số nước thải đầu vào xác định dựa kết qảu khảo sát chất lượng nước thải tham khảo yêu cầu thông số nước thải đàu vào thử nghiệm thiết bị nêu Nghị MEPC 227(64) IMO (RESOLUTION MEPC.227(64) Các thông số cụ thể cho Bảng sau đây: 2.2 Chế tạo thiết bị Sau hồn thành thiết kế thi cơng tập kết đủ vật tư, thiết bị chế tạo xưởng Bảng Hàm lượng thông số nước thải đầu vào Bảng Các thông số thiết bị xử lý nước thải Thơng số BOD TSS Đơn vị mg/l mg/l Giá trị >500 > 700 Nước thải đầu thỏa mãn yêu cầu QCVN 14: 2008/BTNMT Các thơng số nước thải đầu dự kiến thiết lập Bảng sau đây: Bảng Hàm lượng thông số nước thải đầu Đơn vị Giá trị BOD5 mg/l 45 TSS mg/l 90 Tổng chất rắn hòa tan TDS mg/l 900 Hàm lượng COD mg/l 125 Thông số Đơn vị Giá trị Amoni (tính theo N) mg/l 10 Nitrat (tính theo N) mg/l 50 Phosphat (tính theo P) mg/l 10 MPN/10 ml