Phƣơng phỏp nghiờn cứu

2.2.1. Phương phỏp thu thập, hệ thống húa tài liệu

Tiến hành thu thập cỏc số liệu, dữ liệu, thụng tin cú sẵn liờn quan đến nội dung của đề tài nghiờn cứu từ cỏc nghiờn cứu khoa học cú trƣớc, từ quan sỏt và thực hiện thớ nghiệm để làm cơ sở lý luận khoa học cho đề tài đang nghiờn cứu.

2.2.2. Phương phỏp điều tra, khảo sỏt thực địa

Khảo sỏt thực tế để tỡm hiểu quy mụ, hiện trạng và cụng nghệ sản xuất, xỏc định nguồn thải bằng cỏch phỏng vấn trực tiếp hoặc sử dụng bảng hỏi gồm nhiều cõu hỏi để khảo sỏt thực địa và tiến hành lấy mẫu nƣớc thải để phục vụ cho việc phõn tớch và làm thử nghiệm; lấy mẫu theo TCVN 4556 – 88. Mẫu lấy phải đƣợc phõn tớch ngay, nếu khụng phõn tớch ngay phải bảo quản bằng axit;

2.2.3. Phương phỏp phõn tớch

Để tiến hành nghiờn cứu phƣơng phỏp xử lý nƣớc thải mạ crụm, tụi tiến hành nghiờn cứu mẫu nƣớc thải một cỏch tổng thể với cỏc chỉ tiờu ụ nhiễm điển hỡnh. Cỏc mẫu đƣợc lấy đỳng theo quy định và sau đú đƣợc chuyển về phõn tớch trong phũng thớ nghiệm. Cỏc kết quả phõn tớch là cỏc giỏ trị trung bỡnh ớt nhất sau 3 lần phõn tớch trong phũng thớ nghiệm. Xỏc định pH bằng mỏy đo pH Sension 156 – hóng HACH- Mỹ; Cr6+

bằng phƣơng phỏp so màu trờn thiết bị UVS 2800, LABOMED,INC,USA; Cr tổng bằng phƣơng phỏp EATC-PP-18 Hach Method 8024; một số chỉ tiờu khỏc đƣợc xỏc định bằng phƣơng phỏp đo quang tại Phũng thớ nghiệm Phõn tớch Mụi trƣờng, Cụng ty Cổ phần Kỹ thuật và Phõn tớch Mụi trƣờng. Kết quả phõn tớch sẽ đƣợc so sỏnh với QCVN 40:2011/BTNMT-B. Cỏc phƣơng phỏp phõn tớch đƣợc trỡnh bày ở phần phụ lục của đề tài nghiờn cứu bao gồm:

- Phƣơng phỏp xỏc định Cr6+ - Phƣơng phỏp xỏc định Cr tổng

K18 (2010 - 2012) 27 Khoa học Môi tr-ờng

2.2.4. Phương phỏp tiến hành thực nghiệm

 Để khảo sỏt cỏc yếu tố ảnh hƣởng đến quỏ trỡnh khử Cr6+

về Cr³⁺ tiến hành cỏc thớ nghiệm trong điều kiện sau: Cỏc thớ nghiệm đều đƣợc tiến hành trờn mẫu pha là dung dịch chứa 10g/L Cr6+, lựa chọn cỏc chất khử là Na2S, NaHSO₃, FeSO₄. Tiến hành khảo sỏt lần lƣợt cỏc yếu tố ảnh hƣởng là pH, hàm lƣợng của cỏc chất khử và thời gian phản ứng để từ đú xỏc định đƣợc cỏc điều kiện tối ƣu nhất.

 TN1: Nghiờn cứu ảnh hưởng của pH: Tiến hành thớ nghiệm với 100ml mẫu pha, thay đổi pH trong khoảng từ 2 đến 4 (2; 2,5; 3; 3,5; 4) với cỏc chất khử là Na2S (2,25g/1g Cr⁶⁺), NaHSO₃(3,06g/1g Cr⁶⁺) và FeSO4 (8,77g/1g Cr⁶⁺), phản ứng đƣợc thực hiện tại nhiệt độ phũng, thời gian phản ứng 10 phỳt. Phõn tớch nồng độ Cr6+ cũn lại trong dung dịch để xỏc định pH thớch hợp.

 TN2: Nghiờn cứu ảnh hưởng của hàm lượng chất khử Na₂S: Tiến hành thớ nghiệm với 100ml mẫu pha trong điều kiện nhiệt độ phũng, thời gian phản ứng 10 phỳt, tại pH theo TN1, hàm lƣợng chất khử Na2S thay đổi từ 1 đến 6g (1; 2; 3; 4; 5; 6g). Phõn tớch hàm lƣợng Cr⁶⁺ cũn lại sau quỏ trỡnh khử, qua đú xỏc định hàm lƣợng chất khử Na2S tối ƣu để khử 1g Cr6+

về Cr³⁺.

 TN3: Nghiờn cứu ảnh hưởng của hàm lượng chất khử NaHSO₃: Tiến hành thớ nghiệm với 100ml mẫu pha trong điều kiện nhiệt độ phũng, thời gian phản ứng 10 phỳt, tại pH theo TN1, hàm lƣợng chất khử NaHSO3 thay đổi từ 2 đến 7g (2; 3; 4; 5; 6; 7g). Phõn tớch hàm lƣợng Cr6+ cũn lại sau quỏ trỡnh khử, qua đú xỏc định hàm lƣợng chất khử NaHSO₃ tối ƣu để khử 1g Cr⁶⁺ về Cr³⁺.

 TN4: Nghiờn cứu ảnh hưởng của hàm lượng chất khử FeSO₄: Tiến hành thớ nghiệm với 100ml mẫu pha trong điều kiện nhiệt độ phũng, thời gian phản ứng 10 phỳt, tại pH theo TN1, hàm lƣợng chất khử FeSO4 thay đổi từ 5 đến 30g (5; 10; 15; 20; 25; 30g). Phõn tớch hàm lƣợng Cr6+ cũn lại sau

K18 (2010 - 2012) 28 Khoa học Môi tr-ờng

quỏ trỡnh khử, qua đú xỏc định hàm lƣợng chất khử FeSO₄ tối ƣu để khử 1g Cr⁶⁺ về Cr³⁺.

 TN5: Nghiờn cứu lựa chọn chất khử tối ưu: Tiến hành thớ nghiệm với 100ml mẫu pha (thực hiện với 3 TN, mỗi thớ nghiệm sử dụng 1 chất khử) trong điều kiện nhiệt độ phũng, thời gian phản ứng 10 phỳt, tại pH theo TN1, hàm lƣợng chất khử Na₂S theo TN2, hàm lƣợng chất khử NaHSO₃ theo TN3, hàm lƣợng chất khử FeSO4 theo TN4 . Phõn tớch hàm lƣợng Cr⁶⁺ cũn lại sau cỏc quỏ trỡnh khử, qua đú lựa chọn đƣợc chất khử hiệu quả nhất.

 TN6: Nghiờn cứu ảnh hưởng của thời gian phản ứng: Tiến hành thớ nghiệm với 100ml mẫu pha trong điều kiện nhiệt độ phũng, tại pH theo TN1, lựa chọn chất khử theo TN5, thời gian phản ứng thay đổi từ 10 đến 50 phỳt (10; 20; 30; 40; 50phỳt). Phõn tớch hàm lƣợng Cr6+

cũn lại sau cỏc quỏ trỡnh khử, qua đú lựa chọn đƣợc thời gian phản ứng hiệu quả nhất.

 Khảo sỏt cỏc yếu tố ảnh hƣởng đến quỏ trỡnh tạo kết tủa Cr(OH)₃: Sau khi xỏc định đƣợc cỏc điều kiện thớch hợp để khử Cr6+

về Cr³⁺, để loại bỏ Cr3+

ra khỏi nƣớc thải ta cần kết tủa chỳng dƣới dạng Cr(OH)₃ bằng sữa vụi rồi thải ra cựng bựn thải. Để khảo sỏt cỏc yếu tố ảnh hƣởng đến quỏ trỡnh tạo kết tủa Cr(OH)3 bằng sữa vụi ta tiến hành cỏc thớ nghiệm nhƣ sau:

 TN1: Nghiờn cứu ảnh hưởng của pH: Ảnh hƣởng của pH đến quỏ trỡnh kết tủa đƣợc tiến hành trong cỏc điều kiện sau: thay đổi pH từ 7 đến 11(7; 8; 9; 10; 11 ), thờm vào 5g sữa vụi, thời gian khuấy 10 phỳt, thời gian lắng 20 phỳt. Sau đú lấy phần nƣớc trong bờn trờn đi phõn tớch hàm lƣợng Cr3+ cũn lại để xỏc định pH thớch hợp cho phản ứng tạo kết tủa.

 TN2: Nghiờn cứu ảnh hưởng hàm lượng chất kết tủa: Hàm lƣợng sữa vụi thờm vào thay đổi từ 1 đến 20g (1; 5;10;15;20g), pH theo TN1, thời gian khuấy 10 phỳt, thời gian lắng 20 phỳt. Phõn tớch hàm lƣợng Cr3+

cũn lại để xỏc định hàm lƣợng chất kết tủa thớch hợp.

K18 (2010 - 2012) 29 Khoa học Môi tr-ờng

 TN3: Nghiờn cứu ảnh hưởng của thời gian khuấy chậm: Giai đoạn khuấy chậm cú vai trũ quan trọng trong quỏ trỡnh tạo kết tủa, tạo điều kiện thuận lợi cho việc hỡnh thành cỏc bụng bựn lớn để tăng khả năng lắng. Do đú cần xỏc định thời gian cần thiết và tối ƣu cho giai đoạn này bằng cỏch tiến hành cỏc thời gian khuấy chậm khỏc nhau, lần lƣợt thay đổi 5; 10; 15; 20; 25; và 30 phỳt. Sau cỏc khoảng thời gian đú đem cỏc mẫu đi phõn tớch hàm lƣợng Cr3+

cũn lại trong nƣớc để xỏc định thời gian khuấy chậm thớch hợp.

 TN4: Nghiờn cứu ảnh hưởng của thời gian lắng: Để xỏc định ảnh hƣởng của thời gian lắng đến hiệu suất xử lý Cr3+, cỏc điều kiện sau đƣợc duy trỡ: pH theo TN1, hàm lƣợng chất kết tủa theo TN2, thời gian khuấy theo TN3. Tiến hành lấy mẫu ở cỏc thời gian lắng khỏc nhau, lần lƣợt sau 5; 10; 15; 20; 25; 30 phỳt. Kết quả phõn tớch hàm lƣợng Cr3+

cũn lại sẽ xỏc định đƣợc thời gian lắng thớch hợp nhất.

2.2.5. Phương phỏp thống kờ xử lý số liệu:

Dựa vào số liệu thu thập đƣợc và tập hợp cỏc số liệu đó phõn tớch trong phũng thớ nghiệm từ đú đƣa ra những nhận định và tập hợp cỏc số liệu đú dƣới dạng bảng biểu và hỡnh vẽ phự hợp với nội dung nghiờn cứu.

Tiờu chuẩn đƣợc sử dụng để so sỏnh và bỡnh luận kết quả đƣợc sử dụng là quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT-B.

K18 (2010 - 2012) 30 Khoa học Môi tr-ờng

CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Quy mụ sản xuất và hiện trạng, đặc tớnh nƣớc thải của Cụng ty TNHH Tae Yang Việt Nam Tae Yang Việt Nam

3.1.1. Quy mụ sản xuất của Cụng ty TNHH Tae Yang Việt Nam

 Quy mụ sản xuất: Lĩnh vực hoạt động của Cụng ty là sản xuất cỏc loại dao ,

thỡa, dĩa bằng inox khụng ch ỉ phục vụ trực tiếp cho nhu cầu sinh hoạt bếp nỳc của n gƣời dõn trờn toàn quụ́c mà cũn phục vụ xuất khẩu . Quy mụ sản xuất của Cụng ty khỏ lớn, mỗi năm cung cấp hàng triệu sản phẩm cho thị trƣờng, thể hiện trong Bảng 3.1.

Bảng 3.1. Quy mụ sản xuất của cụng ty TNHH Tae Yang Việt Nam

STT Sản phẩm Đơn vị Sản lƣợng

1 Dao bằng Inox Chiếc 24.000.000 chiếc/năm 2 Thỡa bằng Inox Chiếc 25.500.000 chiếc/năm 3 Dĩa bằng Inox Chiếc 25.500.000 chiếc/năm

 Nhu cầu nguyên liệu

Nguyờn võ ̣t liờ ̣u chính phu ̣c vu ̣ cho hoa ̣t đụ ̣ng sản xuṍ t của Cụng ty chủ yờ́u là Inox da ̣ng tṍm , dạng cuộn và một số loại nguyờn liệu phụ chất đỏnh búng , tõ̉y rƣ̉a... Đờ̉ đảm bảo các sản phõ̉m của Cụng ty đa ̣t chṍt lƣợng xuṍt khõ̉u , toàn bộ cỏc nguyờn liờ ̣u này sẽ đƣợc nhõ ̣p tƣ̀ nhà cung cṍp có chṍt lƣợng tụ́t và nhõ ̣p khõ̉u tƣ̀ nƣớc ngoài.

Nguyờn vật liệu chớnh:

Nguyờn liệu chớnh cho Cụng ty là Inox tấm, Inox cuộn loại khụng gỉ với nhu cầu sử dụng khoảng 2 tấn/ngày hay 600 tấn/năm

K18 (2010 - 2012) 31 Khoa học Môi tr-ờng

Nguyờn liệu phụ cung cấp cho Cụng ty với nhu cầu trong 1 năm đƣợc liệt kờ trong Bảng 3.2.

Bảng 3.2. Nhu cầu nguyờn liệu phụ cho sản xuất/năm

TT Tờn hàng Quy cỏch Đơn vị Số lƣợng

1 V.L đỏnh búng bằng xizan 3,5-16 x0,75 insơ Miếng 100.000 2 V.L đỏnh búng cứng 2,5x20-4,0x45 inso Miếng 5.000 3 V.L đỏnh búng bằng vải 7-9 inso Miếng 20.000 4 V.L đỏnh búng bằng vải đan chộo 3,5-4 inso Miếng 25.000 5 V.L đỏnh búng bằng vải đan chộo 9 inso Miếng 1.500 6 V.L đỏnh búng bằng xizan đan chộo 5 inso Miếng 10.000 7 V.L đỏnh búng bằng vải cứng 16 x2 –16 x3 inso Miếng 1.000

8 V.L đỏnh búng satin Met 30

9 V.L đỏnh búng satin cứng 4x30-4x40 inso Miếng 300 10 V.L đỏnh búng siờu mỏng 62,8 x0,5 mm Miếng 1.000

11 Đỏ mài chuyờn dụng Viờn 200

12 Đỏ nhỏm hỡnh vuụng Viờn 1.000

13 Đỏ mài dạng đầu nhọn Viờn 2.000

14 Dõu bụi trơn Thựng 5

15 Dung mụi Thựng 5

16 Dầu Anđall A#3000-20lớt/thựng Thựng 5

17 Dầu chống rỉ G50-200kg/thựng Thựng 3

K18 (2010 - 2012) 32 Khoa học Môi tr-ờng 3.1.2. Hiện trạng xử lý và đặc tớnh nước thải của Cụng ty TNHH Tae Yang Việt Nam

 Hiện trạng xử lý nƣớc thải của Cụng ty

Theo tỡm hiểu, khảo sỏt thỡ toàn bộ lƣợng nƣớc thải của Cụng ty đƣợc xử lý từ hai nguồn chớnh là nƣớc thải sinh hoạt và nƣớc thải sản xuất. Cụng ty khụng tỏch riờng hai nguồn thải này mà tập trung xử lý tại hệ thống xử lý chung. Trong đú, lƣợng nƣớc thải sản xuất của nhà mỏy là 15m3/ngày và nƣớc thải sinh hoạt là 170m³/ngày. Nhƣ vậy, tổng lƣợng nƣớc thải cần xử lý tại hệ thống xử lý chung là 185m³/ngày với thành phần chủ yếu là ụ nhiễm hữu cơ nờn Cụng ty đang lựa chọn phƣơng phỏp xử lý bằng biện phỏp sinh học bựn hoạt tớnh.

Cụng ty đó xõy dựng hệ thống xử lý nƣớc thải bằng phƣơng phỏp sinh học bựn hoạt tớnh để xử lý kết hợp cả nƣớc thải sinh hoạt từ bể phốt và nƣớc thải sản xuất. Sơ đồ hệ thống xử lý nƣớc thải tại Cụng ty đƣợc mụ tả trờn Hỡnh 3.1.

Hỡnh 3.1. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và sản xuất của Cụng ty TNHH Tae Yang Việt Nam

Nƣớc thải từ hệ

thống bể phốt Nƣớc thải

N

sản xuấ

Bể điều hũa Bể Aeroten Bể lắng ^{Bể khử trựng}

Bựn tuần hoàn Nƣớc tỏch từ bựn Mụi trƣờng Clo Sõn bựn Nƣớc thải sau xử lý

K18 (2010 - 2012) 33 Khoa học Môi tr-ờng

 Đặc tớnh nƣớc thải của Cụng ty

Với định hƣớng đề xuất cụng nghệ khả thi xử lý nƣớc thải cụng nghiệp mạ điện chứa crụm, đó tiến hành lấy mẫu nƣớc thải tại Cụng ty TNHH Tae Yang Việt Nam với cỏc vị trớ lấy mẫu nƣớc thải trƣớc hệ thống xử lý của Cụng ty (kớ hiệu là NT-1) và mẫu nƣớc thải sau hệ thống xử lý của Cụng ty (kớ hiệu là NT-2) để tiến hành phõn tớch và tập trung vào một số thụng số cần thiết phục vụ cho mục đớch nghiờn cứu của luận văn.

Kết quả phõn tớch đặc tớnh nƣớc thải tại Cụng ty đƣợc thể hiện ở Bảng 3.3 và Bảng 3.4.

Bảng 3.3. Đặc tớnh nước thải trước hệ thống xử lý của Cụng ty TNHH Tae Yang Việt Nam TT Chỉ tiờu phõn tớch Đơn vị Phƣơng phỏp phõn tớch Kết quả NT-1 QCVN 40:2011/BTNMT A B 1 pH - TCVN6492:1999 2,95 6 - 9 5,5 - 9

2 Ôxy hòa tan (DO) mg/l TCVN7325:2005 3,5 Ch-a có quy định

3 Chất rắn lơ lửng

(TSS)

mg/l SMEWW2540D:1999 164 50 100

4 Nhu cầu ôxy hoá học

(COD)

mg/l SMEWW5220C:1999 647 75 150

5 Nhu cầu ôxy sinh hoá

( BOD₅)

mg/l Nuôi cấy sinh học 340 30 50

6 Sắt (Fe) mg/l DR/2400-HACH 5,46 1 5

7 Mangan (Mn) mg/l DR/2400-HACH 0,33 0,5 1

8 Crôm (VI) mg/l Máy DR/2400-HACH

Method8024

K18 (2010 - 2012) 34 Khoa học Môi tr-ờng

9 Đồng (Cu) mg/l DR/2400-HACH-

Method8143

0,22 2 2

10 Asen (As) mg/l AAS/ Cực phổ 0,01 0,05 0,1

11 Cadimi (Cd) mg/l DR/2400-HACH-

Method8033

< 0,002 0,005 0,01

12 Thuỷ ngân (Hg) mg/l AAS/Cực phổ KPHĐ 0,005 0,01

13 Chì (Pb) mg/l DR/2400-HACH-

Method8033

0,022 0,1 0,5

14 Nitrit tính theo N (NO₂-N )

mg/l DR/2400-HACH 0,10 Ch-a có quy định

15 Nitrat tính theo N (NO₃^- )

mg/l DR/2400-HACH 3,21 Ch-a có quy định

16 Amonia tính theo N (NH₃-N )

mg/l DR/2400-HACH 0,46 5 10

17 Dầu mỡ khoáng mg/l Khối l-ợng 1,37 5 10

Ghi chú :

QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về n-ớc thải công nghiệp - Cột A: Khi n-ớc thải xả vào nguồn n-ớc tiếp nhận là nguồn n-ớc đ-ợc dùng cho mục đích cấp n-ớc sinh hoạt.

- Cột B: Khi n-ớc thải xả vào nguồn n-ớc tiếp nhận là nguồn n-ớc không dùng cho mục đích cấp n-ớc sinh hoạt .

K18 (2010 - 2012) 35 Khoa học Môi tr-ờng Bảng 3.4. Đặc tớnh nước thải sau hệ thống xử lý của Cụng ty TNHH Tae Yang

Việt Nam TT Chỉ tiờu phõn tớch Đơn vị Phƣơng phỏp phõn tớch Kết quả NT-2 QCVN 40:2011/BTNMT A B 1 pH - TCVN6492:1999 7,58 6 - 9 5,5 - 9

2 Ô xy hòa tan (DO) mg/l TCVN7325:2005 5,2 Ch-a có quy định

3 Chất rắn lơ lửng

(TSS )

mg/l SMEWW2540D:1999 62 50 100

4 Nhu cầu ô xy hoá học

( COD)

mg/l SMEWW5220C:1999 66 75 150

5 Nhu cầu ô xy sinh hoá

( BOD₅ )

mg/l Nuôi cấy sinh học 35 30 50

6 Sắt (Fe) mg/l DR/2400-HACH 1,27 1 5

7 Mangan (Mn) mg/l DR/2400-HACH 0,08 0,5 1

8 Crôm (VI) mg/l Máy DR/2400-HACH

Method8024

1,2 0,05 0,1

9 Đồng (Cu) mg/l DR/2400-HACH-

Method8143

0,02 2 2

10 Asen (As) mg/l AAS/ Cực phổ < 0,002 0,05 0,1

11 Cadimi (Cd) mg/l DR/2400-HACH-

Method8033

KPHĐ 0,005 0,01

12 Thuỷ ngân (Hg) mg/l AAS/Cực phổ KPHĐ 0,005 0,01

13 Chì (Pb) mg/l DR/2400-HACH-

Method8033

K18 (2010 - 2012) 36 Khoa học Môi tr-ờng

14 Nitrit tính theo N (NO₂-N )

mg/l DR/2400-HACH 0,05 Ch-a có quy định

15 Nitrat tính theo N (NO₃- )

mg/l DR/2400-HACH 3,18 Ch-a có quy định

16 Amonia tính theo N (NH₃-N )

mg/l DR/2400-HACH 0,35 5 10

17 Dầu mỡ khoáng mg/l Khối l-ợng 0,45 5 5

Từ cỏc kết quả phõn tớch đƣợc đƣa ra trong Bảng 3.3 và Bảng 3.4 cho thấy, nƣớc thải của Cụng ty Tae Yang Việt Nam cú hàm lƣợng hữu cơ khỏ lớn. Tuy nhiờn, sau xử lý thỡ cỏc chỉ tiờu này đều đạt QCVN 40:2011/BTNMT-B. Chỉ riờng hàm lƣợng crụm sau hệ thống xử lý khụng đạt quy chuẩn cho phộp, cao hơn gấp 12 lần so với quy chuẩn cho phộp. Nƣớc thải nhiễm crụm xả thải trực tiếp ra mụi trƣờng sẽ gõy ụ nhiễm nghiờm trọng đối với mụi trƣờng, ảnh hƣởng trực tiếp đến