Nhưđã phân tích ở trên, nước thải mỏ Na Dương có tính axít, trước khi đổ vào sông Kỳ Cùng vẫn còn cao ( pH < 5) và đặc biệt màu của nước trên dòng suối tại Cầu Gỗ, Tú Đoạn cách mỏ khoảng 5km vẫn còn màu đỏ của nước thải mỏ Na Dương. Chất gây ô nhiễm chủ yếu trong nước thải mỏ Na Dương là cặn lơ lửng và có nguồn gốc từ bùn đất hoặc than, vì vậy gây tác động tới hệ thống suối của khu vực dưới dạng bồi lắng, gây bồi lắng tới các dòng suối. Nếu không có giải pháp bảo vệ, suối Toòng Già có thể vừa bị bồi lấp vừa bị axít hóa. Nước ở các khu vực suối này sẽ không thể sử dụng cho mục đích tưới tiêu nông nghiệp trong vùng, hoặc nếu có sử dụng cũng sẽ gây ô nhiễm môi trường cho đất khu vực đó và ảnh hưởng tới năng suất cây trồng, vật nuôi.
Hệ thống xử lý nước thải đầu tư sẽ thu nhận nước thải từ moong khai thác của mỏ than Na Dương. Chất lượng nước thải được lấy mẫu và phân tích cho kết quả trong bảng.
Bảng 2.1. Chất lượng nước thải moong khai thác mỏ than Na Dương
TT các thống số Đơn vị Nước thải mỏ Na Dương Cmax TCVN (B) 5945 - 2005 Ngày lấy mẫu 25/9/08 30/9/08 06/10/08 1 pH - 2,48 2,42 2,36 5,5 ÷÷÷÷ 9 5,5 ÷÷÷÷ 9 2 Độ cứng toàn phần mgCaCO3/l 1200 733 730 - - 3 BOD5 mg/l 28,0 27,5 27,0 45 50 4 COD mg/l 62,72 45,47 43,90 72 80 5 NO22- mg/l 0,301 0,212 0,206 - - 6 NO32- mg/l 0,71 0,55 0,51 7 TDS mg/l 5850 5300 5270 - - 8 TSS mg/l 170 113 125 90 100 9 SO42- mg/l 4.921,0 5.108,0 5.059,0 - - 10 Fe mg/l 459,47 462,41 473,36 4,5 5 11 Mn mg/l 7,4 9,64 9,79 0,9 1 12 Al mg/l 0,021 0,018 0,018 - - 13 PT mg/l 0,066 0,061 0,058 7,2 8 14 Hg mg/l 0,0003 0,0002 0,0003 0,009 0,01 15 Cd mg/l 0,0061 0,0064 0,0057 0,018 0,02 16 Pb mg/l 0,0045 0,0035 0,0039 0,045 0,5 17 As mg/l 0,0068 0,0064 0,0059 0,09 0,1 18 Dầu mỡ mg/l 0,75 0,25 0,27 4,5 5 19 Coliform MPN/100ml 400 100 120 4.500 5.000 Nguồn: Viện KHCN Mỏ - TKV Ghi chú:
C là giá trị nồng độ tối đa cho phép của chất ô nhiễm quy định trong TCVN5945:2005.
Kq là hệ số theo lưu lượng/dung tích nguồn tiếp nhận nước thải (Kq = 0,9). Kf là hệ số lưu lượng nguồn thải (Kf = 1,0)
So sánh kết quả phân tích với TCVN 5945-2005 (B), cho thấy:
- Nước thải có tính axít mạnh, giá trị pH dao động từ 2,36 – 2,48 ; không đạt TCCP (pH = 5,5 – 9).
- Hàm lượng Fe cao, dao động từ 459,47 mg/l – 473,36 mg/l; vượt TCCP từ 102 – 105 lần.
- Hàm lượng Mn dao động từ 7,4 mg/l – 9,79 mg/l; vượt TCCP từ 8,1 đến 10,7 lần. - Hàm lượng TSS dao động từ 113g/ml – 170g/ ml, vượt TCCP từ 1,25 đến 1,9 lần - Các chỉ tiêu còn lại đều đạt TCCP.
Ngoài kết quả phân tích trên, chất lượng nước thải của mỏ than Na Nương còn được theo dõi tại các năm trước, số liệu được trình bày ở phần phụ lục.
Như vậy, có thể xác định nước thải từ moong khai thác của mỏ than Na Dương bị ô nhiễm bởi các thông số chính: pH, Fe, Mn.
Tiểu kết chương 2.
Chương 2 tập trung phân tích các tác động môi trường của hoạt động khai thác than nói chung cũng như hoạt động khai thác của hoạt động mở rộng khai thác than tại mỏ than Na Dương- công ty TNHH than Na Dương, huyện Lộc Bình, tỉnh Lạng Sơn nói riêng. Hoạt động khai thác than một mặt mang lại những lợi ích kinh tế to lớn cho nền kinh tế, mặt khác cũng gây ra các tác động nghiêm trọng đến môi trường, nếu không có các biện pháp ngăn ngừa, khắc phục kịp thời các tác động xấu do hoạt động đến môi trường có thể sẽ dẫn đến ô nhiễm và suy thoái môi trường, tác động đến sức khỏe, đời sống kinh tế - xã hội, văn hóa cho người dân ở khu vực khai thác cũng như các khu vực lân cận. Trong các tác động đến môi trường của hoạt động khai thác than, chương hai cũng tập trung nhấn mạnh phân tích tác động của nước thải mỏ đến môi trường tự nhiên ( đất, nước, hệ sinh thái...)và sức khỏe con người. Nước thải mỏ Na Dương có tính axít và hàm lượng các kim loại nặng cao, có
màu đỏ đặc trưng do nước thải có chứa hàm lượng lưu huỳnh cao. Những tính chất này gây phá hủy thiết bị, máy móc sử dụng trong khai thác, khi đổ ra sông suối có thể gây phá huỷ hệ sinh thái thủy vực, tác động đến động thực vật, làm suy giảm chất lượng và số lượng nước ngầm khu vực, làm giảm năng suất cũng như chất lượng của hoạt động nông nghiệp, ảnh hưởng đến sức khỏe con người khu vực bị ô nhiễm...
Những phân tích trên là một trong những luận điểm để cho việc đánh giá hiệu quả tài chính, kinh tế, xã hội và môi trường của dự án trạm xử lý nước thải sẽ giới thiệu và phân tích ở chương 3.
Chương 3. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ, XÃ HỘI VÀ MÔI TRƯỜNG CỦA DỰ ÁN XÂY DỰNG TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI MỎ THAN NA DƯƠNG.
3.1. Sự cần thiết phải đầu tư.
Chủđầu tư: Công ty TNHH MTV than Na Dương - VVMI.
Địa chỉ liên lạc: Thị trấn Na Dương, Huyện Lộc Bình, Tỉnh Lạng Sơn. Đơn vị tư vấn: Viện Khoa Học Công Nghệ Mỏ - TKV.
Nhưđã phân tích ở chương 2, nước thải mỏ có tác động xấu đến môi trường cũng như phá hủy các thiết bị công trình của nhà máy khai thác than, ảnh hưởng đến sức khỏe của công nhân mỏ cũng như người dân ở khu vực khai thác và các khu vực lân cận. Những tác động này gây thiệt hại lớn về kinh tế, ảnh hưởng đến đời sống xã hội và môi trường. Dự án “Xử lý nước thải mỏ than Na Dương - Công ty TNHH MTV than Na Dương - VVMI”.
Mặt khác,tại điều 44 Luật bảo vệ môi trường năm 2005 có quy định tổ chức, cá nhân, hoạt động khoáng sản phải thực hiện thu gom, xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường. Bên cạnh đó, chiến lược của Tập Đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam thì việc xử lý nước thải mỏ đủ tiêu chuẩn nước thải công nghiệp sẽđược bắt đầu thực hiện từ năm 2005 và đến năm 2015 sẽ hoàn thành việc áp dụng bắt buộc đối với tất cả các công ty mỏ trong toàn ngành. Theo kết quả quan
trắc môi trường nước thải những năm qua tại Công ty TNHH một thành viên than Na Dương -VVMI, một số chỉ tiêu vượt TCVN 5945-2005 (B) như chất rắn lơ lửng (TSS), Sắt (Fe), Mangan (Mn) nhưng chưa xử lý đạt TCCP. Dự báo trong nhiều năm tới, các chỉ tiêu gây tác hại xấu đến môi trường của nước thải mỏ Na Dương sẽ không thay đổi nhiều với thời gian tồn tại trên 40 năm. Dự kiến trong những năm tới công suất cần thiết cần xử lý nước thải sẽ là 1.000m3/h.
Như vậy, để giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước mặt của khu vực và thực hiện các yêu cầu trên rất cần thiết phải đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải mỏ Công ty TNHH một thành viên than Na Dương -VVMI.
3.2. Lựa chọn công nghệ sử dụng.
Theo kết quả báo cáo đề tài cấp Bộ Công nghiệp năm 2005 “Khảo sát, đánh giá thực trạng công nghệ xử lý nước thải ngành công nghiệp sản xuất than trong nước và tổng quan công nghệ xử lý nước thải ngành sản xuất than ở nước ngoài” do Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - TKV thực hiện, nước thải mỏ than được xử lý chủ yếu bởi các công nghệ sau:
* Công nghệ sử dụng đầm sinh học:
Hiện nay, công nghệ này được ưu tiên sử dụng để xử lý các nguồn ô nhiễm. Tuy nhiên, khi áp dụng công nghệ này đòi hỏi có diện tích các lưu vực nước rộng lớn và các loại thực vật thích hợp nhằm xử lý các chất ô nhiễm. Trong điều kiện khu vực mỏ than Na Dương, không thích hợp áp dụng công nghệ này.
* Công nghệ bể trung hoà: được sử dụng để xử lý nước thải có tính axít.
+ Trung hòa bằng NaOH, NaHCO3, Na2CO3: Đây là phương pháp đơn giản. Tuy nhiên, phương pháp này tương đối đắt tiền.
+ Trung hòa bằng sữa vôi hoặc đá vôi: Đây là phương pháp đơn giản và mang tính hiệu quả cao. Tuy nhiên, khi sử dụng phương pháp này cần tiếp tục xử lý các chất rắn kết tủa.
* Sử dụng các chất ô xi hoá (ozôn, KMnO4, ClO2) để xử lý Mn và một số chất ô nhiễm khác.
+ Lắng bằng trọng lực, kết hợp chất keo tụ dùng để xử lý các chất rắn lơ lửng. Hệ thống xử lý này đơn giản và được áp dụng rộng rãi để xử lý sơ bộ nước thải mỏ. + Dùng sữa vôi, kết hợp chất keo tụ: Công nghệ này được áp dụng khá rộng rãi ở các mỏ than để xử lý nước bị axít hóa và các chất rắn lơ lửng do chi phí thấp và mang hiệu quả kinh tế, kĩ thuật trong xử lý nước thải và bảo vệ môi trường.
+ Dùng bểđá vôi: Bểđá vôi đã được triển khai tại mỏ Vàng Danh. Tuy nhiên, trong quá trình triển khai áp dụng, không đáp ứng được yêu cầu về kỹ thuật.
Xem xét tính chất nước thải mỏ than Na Dương với đặc tính ô nhiễm nặng về các thông số pH, Fe, Mn và địa hình của mỏ, kết hợp với phân tích các loại công nghệ xử lý nước thải mỏ hiện có đề xuất phương án công nghệ xử lý nước thải cho mỏ than Na Dương là:
Dùng sữa vôi đểđiều chỉnh pH.
Dùng chất ôxi hoá mạnh KMnO4để ôxi hoá Fe, Mn về dạng kết tủa Dùng chất keo tụ dạng polime để keo tụ các chất rắn lơ lửng.
Công suất xử lý:
Theo lưu lượng nước thải mỏ hiện tại và những năm tiếp theo, lưu lượng nước thải cần xử lý được xác định là 1000 m3/h. - Chỉ tiêu xử lý: Các chỉ tiêu ô nhiễm xác định phải xử lý là: + pH dao động từ 2,3 – 3,0 + Fe hàm lượng dao động từ 450 mg/l – 500 mg/l. + Mn hàm lượng dao động 7 mg/l – 10 mg/l.
- Tiêu chuẩn đáp ứng: Theo tiêu chuẩn TCVN 5945-2005 (B) với các thông số: + pH dao động từ 5,5 – 9,0
+ Tss < 90 mg/l + Fe <4,5 mg/l + Mn <0,91 mg/
Xây dựng sơđồ công nghệ, giải pháp kỹ thuật
Với công nghệ lựa chọn như trên, sơ đồ công nghệ xử lý nước thải mỏ than Na Dương được xây dựng như hình sau:
Hình 3.1 Sơđồ công nghệ xử lý nước thải mỏ than Na Dương
Thuyết minh sơđồ công nghệ:
Dung dịch sữa vôi Dung dịch KmnO4 Dung dịch keo tụ Bể chứa nước sạch BỂ NÉN BÙN BỂ PHẢN ỨNG BỂ LẮNG NGANG BỂ KHUẤY TRỘN ĐẬP DÂNG NƯỚC Mương dẫn nước Nước sạch Bơm Bơm Nước thu Bùn Sử dụng cho mục đích khác Nước đạt TCVN 5495 -2005 Xe vận chuyển bùn ra bãi thải
Nước thải từ moong được bơm lên và thu gom vào mương dẫn, đưa đến hệ thống xử lý. Trước tiên, nước được đi qua bể khuấy trộn, tại đây nước thải được trộn lẫn với dung dịch sữa vôi, chất ôxi hoá bằng hệ thống khuấy cơ khí. Tiếp theo nước được dẫn vào ngăn phản ứng, trước khi đi vào ngăn phản ứng, hỗn hợp nước thải được bổ sung dung dịch polime. Tại bể phản ứng, các phản ứng tiếp tục diễn ra. Sau quá trình phản ứng, hỗn hợp nước được đưa sang bể lắng ngang. Trong bể lắng ngang chủ yếu diễn ra quá trình lắng. Các chất kết tủa và chất rắn lơ lửng được lắng bằng trọng lực xuống đáy bể, loại bùn cặn này được hệ thống gạt bùn bằng cơ khí gạt từ cuối bể về các rốn thu bùn ở đầu bể lắng. Tại các rốn thu bùn, bùn được các máy bơm chìm bơm về bể nén bùn.
Tại bể nén bùn, bùn được tiếp tục nén, nước trong phía trên được thu gom và đưa quay trở lại đầu vào để xử lý tiếp. Bùn trong bể nén được bơm lên xe ô tô rồi đổ ra, chôn lấp trên bãi thải.
Nước sạch sau xử lý được dẫn vào bể chứa, dùng bơm để cấp nước từ bể này để pha các loại dung dịch sữa vôi, KMnO4, polime.
Để tựđộng kiểm tra và điều chỉnh pH của nước thải trước khi xả, lắp đặt hệ thống kiểm pH tựđộng.
3.3. Các hạng mục công trình và chi phí đầu tư.
Chi phí của dự án bao gồm chi phí ban đầu và chi phí vận hành. Cụ thể là:
Chi phí ban đầu bao gồm:
+ Chi phí xây dựng. + Chi phí thiết bị.
+Chi phí giải phóng mặt bằng, đền bù. + Chi phí khác.
+ Chi phí dự phòng.
Tính toán cụ thể các chi phí như sau:
Bảng 3.1. Khái toán chi phí xây dựng
Đơn vị tính: nghìn đồng
Khái toán chi phí xây dựng
STT Khoản mục chi phí Đơn vị
Số
lượng Đơn giá
Chi phí trước thuế Thuế VAT Chi phí sau thuế Tổng cộng 5,904,287 590,429 6,494,715
I Chi phí xây dựng công trình phụ trợ 5,845,828 584,583 6,430,411 1 Đào đắp đất tạo mặt bằng công trình m3 7,700 18 135,211 13,521 148,732 2 Đập tràn cái 1 684,945 684,945 68,495 753,440
3 Mương dẫn nước vào hệ thống
HT 1 47,431 47,431 4,743 52,174
4 Song chắn rác cái 1 2,128 2,128 213 2,340
5 Sàn công tác cái cái 1 3,782 3,782 378 4,160
6 Giá đỡ téc nước cái 1 4,786 4,786 479 5,265
7 Bể khuấy trộn cái 2 20,468 40,936 4,094 45,029
8 Bể lắng và bể phản ứng cái 1 2,578,894 2,578,894 257,889 2,836,783 9 Mương dẫn nước sau xử
lý
cái 1 59,810 59,810 5,981 65,792
10 Bể chứa nước sạch cái 1 47,653 47,653 4,765 52,418
11 Bể nén bùn cái 1 411,200 411,200 41,120 452,320
12 Cụm bể pha hóa chất cái 1 96,013 96,013 9,601 105,615
13 Nhà vận hành, nhà kho cái 1 170,633 170,633 17,063 187,697
14 Nhà kho chứa vôi cái cái 1 493,599 493,599 49,360 542,959
15 Tuyến đường ống công nghệ
Nguồn: Viện KHCN Mỏ - TKV
3.3.2. Chi phí thiết bị.( C2 = 2.571.715 nghìn đồng)
Bảng 3.2. Khái toán chi phí thiết bị.
STT Tên thiết bị Đặc tính kỹ thuật Đơn vị Số
lượng Đơn giá
Chi phí trước thuế Thuế VAT Chi phí sau thuế Tổng cộng 2,439,848 131,866 2,571,715 I Chi phí mua thiết bị 2,078,725 103,936 2,182,661
1 Cân đồng hồđịnh lượng polime Gmax 0-5kg cái 1 2,000 2,000 100 2,100
15.1 Tuyến đường ống cấp nước sạch
HT 1 104,920 104,920 10,492 115,412
15.2 Tuyến đường ống cung cấp dung dịch sữa vôi HT 1 4,136 4,136 414 4,550 15.3 Tuyến đường ống cấp dung dịch polime HT 1 4,523 4,523 452 4,976 15.4 Tuyến đường ống cấp dung dịch KMnO4 HT 1 2,186 2,186 219 2,405 15.5 Tuyến đường ống dẫn bùn HT 1 242,392 242,392 24,239 266,632
16 Tuyến mương thoát nước mặt bằng
HT 1 117,649 117,649 11,765 129,414
17 Tuyến đường nội bộ m 320 83 26,536 2,654 29,189
18 Hệ thống điện HT 1 566,465 566,465 56,647 623,112
II Chi phí xây dựng công trình tạm để ở và điều hành thi công
2 Cân đồng hồđịnh lượng vôi. Gmax 100kg cái 1 3,500 3,500 175 3,675 3 Thiết bị khuấy polime P=2,2kw, có
biến tần
HT 2 27,500 55,000 2,750 57,750 4 Thiết bị khuấy sữa vôi P=2,2kw, có
biến tần
HT 4 27,500 110,000 5,500 115,500 5 Thiết bị khuấy KMnO4 P=2,2kw, có
biến tần
HT 2 27,500 55,000 2,750 57,750 6 Thiết bị khuấy trộn nước thải và
hoá chất P=2,2kw, có biến tần HT 2 27,500 55,000 2,750 57,750 7 Hệ thống gạt bùn bằng cơ khí Khẩu độ chiều