Nghiên cứu đặc điểm bùn thải công nghiệp khai thác, chế biến quặng thiếc và đề xuất giải pháp quản lý, tái sử dụng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Vũ Thị Hồng Nguyệt NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN LƢU TRỮ NƢỚC CẤP ĐẾN HÀM LƢỢNG CÁC HỢP CHẤT NIT NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM BÙN THẢI CÔNG NGHIỆP KHAI THÁC, CHẾ BIẾN QUẶNG THIẾC VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, TÁI SỬ DỤNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2017 Hà Nội – 2017 i Hà Nộ i – 2019 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Vũ Thị Hồng Nguyệt NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM BÙN THẢI CÔNG NGHIỆP KHAI THÁC, CHẾ BIẾN QUẶNG THIẾC VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, TÁI SỬ DỤNG Chuyên ngành: Khoa học Môi trƣờng Mã số: 8440301.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC TS Ngô Vân Anh TS Ngô Thị Lan Phƣơng ii Hà Nộ i – 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình nghiên cứu khác Tác giả luận văn Vũ Thị Hồng Nguyệt iii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tác giả nhận đƣợc giúp đỡ tận tình PGS TS Nguyễn Thị Hà, TS Ngô Vân Anh TS Ngô Thị Lan Phƣơng, ngƣời thầy trực tiếp hƣớng dẫn dẫn định hƣớng nghiên cứu, kiến thức chuyên môn hết truyền cho tác giả lòng đam mê khoa học tinh thần tự giác học tập nghiên cứu Tác giả xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc giúp đỡ quý báu với thầy, ngƣời hết lòng giúp đỡ tạo điều kiện tốt để tác giả học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Em xin cảm ơn để tài KC 08.18/16-20 “Nghiên cứu xây dựng mơ hình cơng nghệ khả thi quy mô pilot để xử lý bùn thải công nghiệp giàu kim loại nặng theo hƣớng tận thu tài nguyên, tiết kiệm lƣợng” hỗ trợ q trình thực khóa luận Tác giả xin bày tỏ lịng cảm ơn tới thầy, tập thể cán Khoa Môi trƣờng trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội đóng góp ý kiến chân thành, bổ ích để giúp tác giả nghiên cứu hoàn thành luận văn Tác giả xin gửi lời cảm ơn tới học viên nơi tác giả học tập, giúp đỡ đóng góp ý kiến cho tác giả suốt thời gian học tập nghiên cứu để hoàn thành luận văn Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn tới ngƣời thân u gia đình, ln bên cạnh động viên tác giả vật chất tinh thần để tác giả vững tâm hoàn thành luận văn Tác giả xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tất giúp đỡ quý báu này! Tác giả luận văn iv MỤC LỤC Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài Nội dung nghiên cứu Chƣơng - TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan địa hóa, khống vật thiếc cơng nghệ tuyển quặng thiếc 1.1.1 Tính chất 1.1.2 Đặc điểm khoáng vật 1.1.3 Đặc điểm địa hóa 1.1.4 Kinh tế nguyên liệu khoáng 1.1.5 Công dụng 1.2 Tổng quan trạng phát sinh bùn thải từ ngành cơng nghiệp khai khống, chế biến quặng thiếc Việt Nam 1.2.1 Tình hình phát triển ngành cơng nghiệp khai khoáng, chế biến quặng thiếc giới 1.2.2 Tình hình phát triển ngành cơng nghiệp khai khoáng, chế biến quặng thiếc Việt Nam 11 1.3 Hiện trạng quản lý cơng nghệ xử lý bùn thải khai khống 16 1.3.1 Các hình thức khai thác, chế biến khoáng sản 16 1.3.2 Cơng nghệ khai thác tuyển khống 17 1.3.3 Hiện trạng quản lý khai thác chế biến khoáng sản 18 Chƣơng 2- ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 33 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 37 2.2.1 Phƣơng pháp thu thập, tổng quan tài liệu 37 2.2.2 Phƣơng pháp kế thừa: 37 2.2.3 Phƣơng pháp điều tra khảo sát thực địa: 37 2.2.4 Phƣơng pháp phân tích phịng thí nghiệm: 39 v 2.2.5 Phƣơng pháp phân tích, xử lý số liệu: 43 Chƣơng 3- KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 44 3.1 Đánh giá lƣợng bùn thải giàu phát sinh khu vực nghiên cứu Quỳ Hợp, Nghệ An 44 3.2 Đánh giá đặc điểm bùn thải Huyện Quỳ Hợp, Nghệ An 48 3.3 Đề xuất phƣơng án công nghệ xử lý 52 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1 Bảng thống kê khoáng vật chứa thiếc Bảng Trữ lƣợng thiếc giới (tấn, 2011) [24] .9 Bảng Trữ lƣợng mỏ thiếc 36 Bảng 2 Danh mục mẫu chuẩn làm việc theo nguyên tố .42 Bảng Các mỏ thiếc Nghệ An 47 Bảng Kết phân tích thành phần tính chất mẫu bùn Quỳ Hợp, Nghệ An 48 Bảng 3 Tỷ lệ thu hồi số kim loại nặng nồng độ axit khác 57 vii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1 Tinh thể cassiterit Hình Tinh thể stannin Hình Sản lƣợng khai thác thiếc giới theo thời gian (nghìn tấn) 10 Hình Sản lƣợng khai thác thiếc qua thời kỳ [9] 14 Hình Sơ đồ công nghệ tuyển quặng thiếc sa khống 44 Hình Sơ đồ công nghệ tuyển quặng thiếc gốc 45 Hình 3 Mẫu bùn thải Cơng ty Tan Hồng Khang 49 Hình Mẫu bùn thải Xí nghiệp Bản Cô 47 Hình Mẫu bùn thải cơng ty Hà An 50 Hình Mẫu bùn thải cơng ty Thiên Hoàng 48 Hình Mẫu bùn thải Xí nghiệp Suối Bắc 51 Hình Ảnh hƣởng nhiệt độ đến tỷ lệ thu hồi kim loại 58 viii DANH MỤC CÁC TỪ VÀ CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT STT TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Công ty cổ phần tƣ vấn tài nguyên môi trƣờng Nghệ An (2012), Báo cáo đánh giá tác động môi trường Dự án đầu tư khai thác hầm lò chế biến phần đông mỏ thiếc gốc suối bắc xã Châu Hồng xã Châu Thành, huyện Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An Công ty cổ phần tƣ vấn tài nguyên môi trƣờng Nghệ An (2012), Dự án cải tạo phục hồi môi trường sau khai thác mỏ thiếc gốc suối bắc xã Châu Hồng xã Châu Thành, huyện Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An Nguyễn Văn Bình nnk, Đánh giá nhiễm kim loại nặng nước sông suối khu vực mỏ chế biến khai thác khoáng sản – vấn đề giảm thiểu phòng chống Tuyển tập báo cáo Khoa học Hội nghị mơi trƣờng tồn quốc 2005 Hồ S Giao, Mai Thế Tồn (2011), Những điểm nóng mơi trường hoạt động khai thác mỏ VIệt Nam, Hội nghị khoa học kỹ thuật mỏ quốc tế 2010 Hồ S Giao (2011), Hiện trạng môi trường khai thác mỏ lộ thiên – vấn đề xúc, Báo Khoa học Cơng nghệ mỏ Hồng Nhâm (2001), Hóa học vơ cơ, tập – 3, Nhà xuất giáo dục Việt Nam Lƣu Đức Hải (2000), Cơ sở khoa học môi trường, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội Lƣu Đức Hải (2002), Các nguyên lý khoa học môi trường, Tập giảng, Trƣờng Đại học Khoa học tự nhiên Nguyễn Kim Hồng, Các loại hình khống sản phương pháp tìm kiếm chuẩn đốn khống sản thiếc 10 Nguyễn Kim Hồng, Bài giảng Khống sản đại cương 62 11 Lƣơng Văn Trí (2010), Các loại hình khống sản phương pháp tìm kiếm chuẩn đốn khoáng sản thiếc 12 Nguyễn Thị Việt Trà (2012), Đánh giá ảnh hưởng đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường xí nghiệp thiếc Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên, Luận văn thạc s khoa học, ĐHKHTNHN 13 Nguyễn Văn Nhân (2001), Các mỏ khoáng, Nhà xuất ĐHQGHN 14 Phạm Ngọc Hồ, Đồng Kim Loan, Trịnh Thị Thanh (2010), Giáo trình sở mơi trường nước, Nhà xuất giáo dục Việt Nam 15 Phạm Ngọc Hồ, Hồng Xn Cơ (2000), Đánh giá tác động mơi trường, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội 16 Phạm Tích Xn (2010), Vấn đề nhiễm kim loại nặng hoạt động khai khoáng chế biến khoáng sản kim loại miền Bắc Việt Nam, Hội nghị khoa học kỷ niệm 35 năm Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, Hà Nội 17 Trần Tứ Hiếu, Nguyễn Văn Nội (2008), Cơ sở hóa mơi trường, Đại học Quốc gia Hà Nội 18 Trƣơng Thị Tâm (2012), Nghiên cứu khả giải phóng số kim loại nặng từ bãi thải quặng đuôi nghèo Pyrit (FeS 2), Luận văn thạc s khoa học, ĐHKHTNHN 19 Võ Văn Minh (2010), Hiệu cỏ vetiver mơi trường đất khác nhau, Tạp chí Khoa học Công nghệ, Đại học Đã Nẵng, số (38) 20 Báo cáo tổng hợp kết khoa học công nghệ đề tài “Nghiên cứu xây dựng hướng dẫn kỹ thuật lựa chọn công nghệ xử lý số nhóm chất thải nguy hại điển hình phù hợp với điều kiện Việt Nam; đề xuất xây dựng số quy chuẩn kỹ thuật quốc gia công nghệ xử lý phổ biển”, Tổng cục Môi trƣờng, Bộ Tài nguyên Môi trƣờng 63 Tiếng anh 21 Achour Louhi, Atika hammadi and Mabrouka Achouri (2012), Determination of some Heavy Metal pollutants in sediments of the seybouse River in Annaba, Algeria, Air, Soil and Water Research 2012:5, pp 91–101 22 Akagi H (1998), Studies on Mercury Pollution in Amazon, Brazin, Global Environmental Research, 2(2), pp 193-202 23 Chakkaphan Sutthirat (2001), Geochemical application for environmental monitoring and metal mining managment, Environmental monitoring 24 Cook book (2002), Cookbook of Atomic Absorption Spectrometer, Shimadzu Coporation 25 Carlin, Jr., James F “Tin: Statistics and Information” (PDF) United States Geological Survey 26 Jame W Moore, S Ramamoorthy (1984), Heavy metal in natural waters, Springer – Verlag Nework Berlin Heidelberg Tokyo 27 J.Glynn Henry and Gary vW.Heinke (1989), Enviroment science and Engineering, Prentice Hall Engiewood Cllffs.N.J.07632 28 Jerome.O.Nriagu(1996), A historyof global metal pollution, Science, new series, vol 272, no.5295 29 J.R Taylor (2012), Global Heavy Metal Pollution (AMD / ARD) Impacts, 1st International Acid and Metalliferous Drainage Workshop in China – Beijing 2012 30 WHO, FAO and IAEA (1996), Trace elements in human nutrition and health, WHO, Geneva 31 Williams, L.K and Langley, R.L (2001), Environmental health secrets Hanley and Belfus, Inc, Philadelphia 64 32 L; Sutphin, David M; Reed, David M Sutphin Andrew E Sabin Bruce Sabin, Andrew E; Reed, Bruce L (ngày tháng năm 1992) Tin – International Strategic Minerals Inventory Summary Report tr 65 PHỤ LỤC 1: CÁC MẪU PHIẾU ĐIỀU TRA THỰC TẾ 66 PHIẾU ĐIỀU TRA HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT VÀ LƢỢNG BÙN THẢI CÔNG NGHIỆP (Dành cho sở tài nguyên môi trường/quản lý cụm công nghiệp) (Ơng/Bà vui lịng trả lời đánh dấu √ vào câu trả lời phù hợp với ý kiến ông/bà) I Thông tin chung 1.Tên quan đơn vị:……………………… …………………………………………………………… Địa chỉ:…………………………………………………………………………………………… …… Phạm vi quản lý: ………………………………………………………………………………………… Ngƣời cung cấp thông tin: ………………………………………………………………………………… Thông tin liên lạc: Điện thoại……………………………Fax………………………………………… Email……………………………… II Hiện trạng bùn thải địa bàn quản lý STT Tên đơn vị (nguồn phát sinh bùn thải cụ thể) 67 III Công tác quản lý xử lý bùn thải Tỷ lệ tái chế/xử lý bùn thải Loại Công nghệ xử lý/tái sử dụng bùn sở áp dụng thuê đơn vị khác xử lý? ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… 68 ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………… IV Ông/Bà có ý kiến/kiến nghị hay đề xuất để quản lý, tận dụng bùn thải công nghiệp? ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………… Xin chân thành cảm ơn hợp tác Ông/Bà! 69 PHIẾU ĐIỀU TRA HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT VÀ LƢỢNG BÙN THẢI CƠNG NGHIỆP (Dành cho khu cơng nghiệp/cơ sở sản xuất) (Ơng/Bà vui lịng trả lời đánh dấu √ vào câu trả lời phù hợp với ý kiến ông/bà) I Thông tin chung 1.Tên Khu công nghiệp sở sản xuất:…………………………………………………………………… Địa chỉ:…………………………………………………………………………………………… …… Chủ đầu tƣ: …………………………………………………………………………………………… … ……………………………………………………………………………………………… ……………… Ngƣời cung cấp thông tin: ………………………………………………………………………………… Thông tin liên lạc: Điện thoại……………………………Fax………………………………………… Email……………………………… Tọa xuất:………… ………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… II Hiện trạng bùn thải Tổng lƣợng bùn thải phát sinh từ sở Loại 70 Loại Cơ sở KCN có đăng ký chủ nguồn thải chất thải nguy hại (CTNH) không? (Đối với Cơ sở phát sinh từ 600 kg năm trở lên theo Thông tƣ 36 2015 TT-BTNMT)?   Có Khơng Cơ sở/KCN có lập Báo cáo quản lý CTNH định kỳ nộp Sở Tài nguyên Môi trƣờng không (Đối với tất Cơ sở phát sinh CTNH)?   Có III Cơng tác quản lý xử lý bùn Khơng Cơ sở/KCN có lập Báo cáo đánh giá tác động môi trƣờng Đề án BVMT hay Bản cam kết bảo vệ mơi trƣờng hay khơng?   Có Nếu có, nêu rõ (theo mẫu bảng sau): Khơng Tên Báo cáo Cơ sở/KCN có lập báo cáo giám sát môi trƣờng định kỳ hay không?  Không  Có Nếu có, tần suất lập báo cáo đƣợc thực nhƣ nào? Công nghệ xử lý/tái sử dụng bùn sở áp dụng thuê đơn vị khác xử lý ? ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… 71 ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………… IV Ơng/Bà có ý kiến/kiến nghị hay đề xuất để quản lý, tận dụng bùn thải công nghiệp sở? ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………… Xin chân thành cảm ơn hợp tác Ông/Bà! 72 PHỤ LỤC 2: HÌNH ẢNH THỰC TẾ Lấy mẫu bùn thải Xí nghiệp Bản Cơ 73 Lấy bùn thải công ty Hà An Khu vực lấy mẫu bùn thải cơng ty Tân Hồng Khang 74 ... bùn thải công nghiệp khai thác, chế biến quặng thiếc đề xuất giải pháp quản lý, tái sử dụng? ?? nhằm xác định trạng trạng thải, đặc tính bùn thải cơng nghiệp khai thác, chế biến quặng thiếc chứa kim... HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Vũ Thị Hồng Nguyệt NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM BÙN THẢI CÔNG NGHIỆP KHAI THÁC, CHẾ BIẾN QUẶNG THIẾC VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, TÁI SỬ DỤNG Chuyên ngành: Khoa học Môi trƣờng Mã... bùn thải cơng nghiệp khai khống, chế biến quặng thiếc - Đề xuất số giải pháp quản lý, công nghệ xử lý tận dụng bùn thải công nghiệp phù hợp, tiết kiệm lƣợng Nội dung nghiên cứu Đánh giá trạng bùn