Cấp Trữ lƣợng (nghìn tấn)
Quặng Kim loại Sn
122 698 2,02
333 338 0,981
Theo tính tốn sơ bộ thì tuổi thọ của mỏ là T = 25 năm
• Cơng suất khai thác.
+ Tính theo quặng nguyên khai: 20.000 tấn năm
+ Tinh quặng thiếc (Sn= 32,58%) trung bình 1năm: 120 tấn năm
+ Công suất nhà máy tuyển: 25.000 tấn quặng năm (hệ số khơng điều hịa K=1,25)
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp thu thập, tổng quan tài liệu
Tài liệu đƣợc thu thập từ nhiều nguồn khác nhau nhƣ các nghiên cứu liên quan, từ các cơ quan đơn vị quản lý, đơn vị nghiên cứu, cơ sở sản xuất công nghiệp, kinh doanh.
+ Sở TNMT tỉnh Nghệ An.
+ Công ty Tân Hoàng Khang thuộc địa phận xã Châu Hoàng, Quỳ Hợp, Nghệ An.
+ Xí nghiệp Bản Cơ tại mỏ thiếc sa khoáng thuộc địa phận xã Châu Thành, huyện Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An.
+ Công ty TNHH Thiếc Hà An tại Mỏ thiếc gốc suối Bắc, xã Châu Hồng, Quỳ Hợp, tính Nghệ An.
+ Công ty Cổ phần Thiên Hồng thuộc mỏ thiếc sa khống thuộc địa phận xã Châu Hồng, huyện Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An.
+ Xí nghiệp Thiếc Suối Bắc thuộc Cơng ty Cổ phần Kim loại màu Nghệ T nh trên núi Lan Toong thuộc xã Châu Thành, Quỳ Hợp, Nghệ An.
2.2.2. Phương pháp kế thừa:
Kế thừa các tài liệu, các kết quả nghiên cứu trƣớc đây để tiếp thu và bổ sung cho bài luận văn;
2.2.3. Phương pháp điều tra và khảo sát thực địa:
Điều tra, khảo sát và lấy mẫu tại khu vực nghiên cứu Sử dụng các mẫu bảng hỏi:
a. Đối với cơ sở sản xuất
- Tổng lƣợng bùn thải phát sinh từ cơ sở:
Loại Lƣợng phát sinh (kg/năm) Tỷ lệ thu gom và phân loại (%) Tỷ lệ tái chế (%) Tỷ lệ xử lý (%) Đơn vị có chức năng thu gom
Loại Lƣợng phát sinh (kg/năm) Tỷ lệ thu gom và phân loại (%) Tỷ lệ tái chế (%) Tỷ lệ xử lý (%) Đơn vị có chức năng thu gom
và xử lý
- Công nghệ xử lý/tái sử dụng bùn cơ sở đang áp dụng hoặc thuê đơn vị khác xử lý ?
b. Đối với các sở TNMT
- Hiện trạng bùn thải trên địa bàn quản lý
STT Tên đơn vị
(nguồn phát sinh bùn thải cụ thể)
Khối lƣợng bùn thải cơng nghiệp (ƣớc tính)
Khối lƣợng bùn thải công nghiệp chứa KLN (ƣớc tính) Ghi chú - Tỷ lệ tái chế/xử lý bùn thải Loại Lƣợng phát sinh (kg/năm) Tỷ lệ thu gom và phân loại (%) Tỷ lệ tái chế (%) Tỷ lệ xử lý (%) Đơn vị có chức năng thu gom và
xử lý
- Công nghệ xử lý/tái sử dụng bùn các cơ sở đang áp dụng hoặc thuê đơn vị khác
- Ơng/Bà có ý kiến/kiến nghị hay đề xuất gì để quản lý, tận dụng bùn thải cơng nghiệp?
2.2.4. Phương pháp phân tích trong phịng thí nghiệm:
Dựa vào kết quả bảng hỏi, tiến hành lấy mẫu tại các KCN, CSCN có phát sinh bùn thải giàu kim loại đã đƣợc lấy theo tiêu chuẩn TCVN 6663-13:2000/ISO 5667- 13:1993.
Mẫu bùn đƣợc phân tích độ ẩm, cấp hạt, thành phần khoáng vật, thành phần hữu cơ, hàm lƣợng các KLN: Cu, Cr, Ni, dạng tồn tại của KLN, nhiệt trị tại Phịng Thí nghiệm Phân tích Mơi trƣờng, Khoa Mơi trƣờng, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN.
Có rất nhiều phƣơng pháp phân tích kim loại nặng có thể dùng để xác định hàm lƣợng KLN trong đất và nƣớc, 2 nhóm phƣơng pháp thƣờng đƣợc dùng nhất là phƣơng pháp hóa học (PP cổ điển) và phƣơng pháp hóa lý (PP cơng cụ).
• Phƣơng pháp hóa học
Các phƣơng pháp hóa học đƣợc sử dụng nhiều nhất là phƣơng pháp thể tích và phƣơng pháp trọng lƣợng.
• Phƣơng pháp thể tích
Là phƣơng pháp cổ điển phân tích định lƣợng dựa trên việc đo thể tích dung dịch chuẩn (đã biết chính xác nồng độ) cần dùng để phản ứng vừa đủ với kim loại nặng có mặt trong mẫu.
• Phƣơng pháp trọng lƣợng
Là phƣơng pháp phân tích trọng lƣợng dựa vào việc cân khối lƣợng sản phẩm đƣợc tách bằng phản ứng kết tủa để từ đó xác định đƣợc hàm lƣợng kim loại nặng có mặt trong mẫu.
Nói chung, phƣơng pháp phân tích trọng lƣợng là phƣơng pháp có phạm vi ứng dụng rộng rãi, xác định đƣợc nhiều chất khác nhau tuy nhiên việc phân tích kim loại nặng bằng phƣơng pháp này tốn rất nhiều thời gian, hơn nữa đối với các kim loại nặng có nồng độ thấp thì phƣơng pháp này cho kết quả kém chính xác.
Các phƣơng pháp hóa lý hiện đang đƣợc sử dụng nhiều là: phƣơng pháp quang, phƣơng pháp điện hóa và phƣơng pháp tách sắc ký
• Phƣơng pháp quang
Các phƣơng pháp quang đƣợc sử dụng để phân tích kim loại nặng thƣờng là trắc quang, AAS, AES, AES – MS, AAS – MS. Đặc điểm chung của các phƣơng pháp quang là thực hiện nhanh, thuận lợi, độ nhạy, độ chính xác cao có thể phát hiện các nguyên tố vết từ 10-6 mol L đến 10-12 mol/L; tuy nhiên việc sử dụng các máy móc trong phân tích quang địi hỏi ngƣời thực hiện có chun mơn cao, hơn nữa giá thành cao cũng là một hạn chế trong việc sử dụng rộng rãi các phƣơng pháp quang.
• Phƣơng pháp điện hóa
Các phƣơng pháp điện hóa đƣợc sử dụng để phân tích kim loại nặng bao gồm: phƣơng pháp cực phổ dòng một chiều, phƣơng pháp von – ampe hịa tan, ngồi ra còn phƣơng pháp von – ampe hòa tan xung vi phân (DP – ASV). Tƣơng tự nhƣ phƣơng pháp quang, phƣơng pháp điện hóa có thể xác định đƣợc nhiều kim loại nặng, độ chính xác lên đến 10-9 mol/L. Tuy nhiên, việc áp dụng phƣơng pháp này cũng gặp nhiều hạn chế do giá thành phân tích cao, quy trình phân tích đỏi hỏi nhiều kinh nghiệm để tránh sai số trong q trình phân tích.
• Phƣơng pháp tách sắc ký
Các phƣơng pháp trao đổi, chiết (phức cơ – kim), sắc ký trao đổi ion đều là những phƣơng pháp thuộc dòng phƣơng pháp tách sắc ký. Phƣơng pháp này có giá thành dụng cụ thấp hơn tuy nhiên độ chính xác khơng bằng 2 phƣơng pháp trên (tầm 0,01 mmol L), hơn nữa, quy trình phân tích cũng địi hỏi nhiều cơng đoạn.
2.2.4.1. Phƣơng pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu
Đây là phƣơng pháp bắt buộc phải có và phải thực hiện một cách nghiêm túc trong quá trình làm đề tài, việc lấy mẫu và phân tích mẫu sẽ cho ra các kết quả trực quan phản ánh chất lƣợng môi trƣờng ở khu vực nghiên cứu. Hạn chế việc xảy ra sai sót trong q trình này nếu khơng sẽ ảnh hƣởng đến kết quả nghiên cứu.
Bảo quản mẫu
Giữa các bình chứa mẫu có một lớp xốp mỏng để ngăn cản sự va đập gây vỡ bình trong q trình vận chuyển về phịng thí nghiệm. Tại phịng thí nghiệm trƣớc khi phân tích thì tiến hành bảo quản mẫu ở t0 ≤ 40C. Thời gian tồn lƣu mẫu tối đa là 1 tháng.
2.2.4.2. Phương pháp phân tích mẫu trong phịng thí nghiệm
Nhằm đạt đƣợc độ chính xác cao nhất với vùng nồng độ xác định của KLN nằm trong khoảng ppm – ppb và phù hợp với điều kiện kinh tế của học viên cao học cũng nhƣ trang thiết bị hiện có, luận văn đã lựa chọn phƣơng pháp phá mẫu ƣớt trên thiết bị USEPA 3015 (SMEWW 3030 K) với lị vi sóng UNI 8300 – Analytical và kỹ thuật phân tích phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) để xác định hàm lƣợng kim loại nặng.
Phương pháp phá mẫu
Các mẫu trầm tích ngay sau khi thu thập tại các vị trí đã lựa chọn, đƣợc sàng qua lƣới có kích thƣớc lỗ 2mm để loại bỏ đá, rễ cây và các tạp chất. Phần sau sàng đƣợc bảo quản lạnh và đƣa về phịng thí nghiệm, rồi tiến hành hong khô tự nhiên ở nhiệt độ xung quanh 30oC trong khơng khí thống sạch, khơng có các khí nhƣ H2S, NH3, HCl…và nghiền nhỏ mẫu. Sau đó trộn thật đều, vun thành đống hình nón dùng thƣớc hình chữ thập làm bằng giấy nhơm để chia thành 4 phần; lấy 2 phần đối diện lại trộn đều và lặp lại quá trình trên cho đến khi thu đƣợc lƣợng cân mong muốn để tiến hành phá mẫu và phân tích. Phần đất của hai đƣờng chéo cịn lại đƣợc bảo quản trong các túi nilon, hộp nhựa có ghi nhãn mác cẩn thận và bảo quản ở nơi thống, sạch, hoặc tốt nhất cho vào bình hút ẩm để dùng khi cần kiểm tra QA/QC.
Các mẫu trầm tích đất và nƣớc sau khi thu thập theo đúng yêu cầu kỹ thuật và chƣơng trình quan trắc đã xây dựng đƣợc axit hóa bằng 5ml HNO3 đặc (hàm lƣợng kim loại nặng < 0,000001%), 1ml H2SO4 đặc. Nếu mẫu có chứa chất hữu cơ thì thêm H2O2 cho đến khi hịa tan hết. Riêng Hg sẽ thêm 8ml HNO3 đặc và 24 ml HCl. Sau khi axit hóa mẫu phải đƣợc lắc đều và để n ít nhất trong 5 phút. Đóng chặt
nút bình và đặt chai vào lị vi sóng UNI 8300 – Analytical để phá mẫu theo điều kiện sau:
- Nhiệt độ 160-170oC. - Giới hạn áp suất là 350psi. - Thời gian nâng nhiệt là 10 phút. - Thời gian lƣu nhiệt là 0 phút. - Công suất máy 800W.
Phương pháp phân tích
Sau khi phân hủy xong, mẫu đƣợc lọc nếu chứa cặn và lƣu giữ trong các ống phân hủy có dung tích 50ml để đƣa phân tích trên máy đo quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS. Các nguyên tố đƣợc phân tích là: As, Hg, Cu, Pb, Zn, Fe, Sn, Mn.
Trƣớc khi tiến hành phân tích thì ta phải chuẩn bị mẫu trắng và mẫu chuẩn theo từng nguyên tố để xây dựng đƣờng chuẩn cho q trình phân tích.
+ Mẫu trắng: Sử dụng một lƣợng nƣớc cất tƣơng ứng với từng nguyên tố và tiến hành axit hóa mẫu trắng nhƣ với mẫu phân tích.
+ Mẫu chuẩn: Chuẩn bị một dãy dung dịch chuẩn làm việc theo từng nguyên tố bằng cách pha loãng dung dịch chuẩn gốc theo khoảng làm việc nhƣ sau.