(3) Lượng nước bay hơi hay chuyển hố trong q trình sản xuất hoặc từ điều kiện tự nhiên và phát sinh từ các công đoạn công nghiệp sử dụng nhiệt, lượng nước bay hơi và chuyển hoá này rất ít so với nguồn nước đầu vào và rất khó để tính tốn. Ngồi ra, do các ngành cơng nghiệp thuộc 02 KCN được nghiên cứu cân bằng nước khơng có ngành nghề đặc thù về sử dụng hơi nước hoặc có nước bốc hơn lớn, nên coi F7 » 0.
(4) Lượng nước ngấm xuống đất là nước từ nước mưa xuống các khu vực
khơng được bê tơng hóa (diện tích này nhỏ do các KCN chủ yếu là bê tơng hóa,
nước mưa xuống đây hầu như khơng thẩm thấu xuống đất); do đó, coi F8 » 0.
(5) Theo khảo sát thực địa và báo cáo của các KCN, lượng nước dành cho các
mục đích khác như tưới cây, rửa đường, rửa nhà xưởng, phòng cháy chữa cháy,…
lấy từ nguồn nước cấp, không sử dụng nước tái sử dụng hay nước mưa thu gom. Do
đó, luận án chỉ nghiên cứu và tính tốn cân bằng nước các dòng nước cấp (cho sản
xuất, sinh hoạt) và nước thải (từ sản xuất, sinh hoạt).
STAN (subSTance flow ANalysis) do nhóm chuyên gia của Áo phát triển, được sử dụng để hiện thị dòng cân bằng nước tại KCN với các mũi tên Sankey. STAN là
phần mềm miễn phí và được Viện Nghiên cứu chất lượng, tài nguyên nước và Quản lý chất thải thuộc Đại học Kỹ thuật Vienna phối hợp với Cty phần mềm INKA phát triển. Với cách hiển thị này thì dễ dàng nhận ra dịng cân bằng nước có khối lượng lớn nhất trong mơ hình dựa vào độ dày của mũi tên. Trong q trình tính tốn các
biến số chưa biết, nếu có mâu thuẫn giữa các dữ liệu đầu vào có thể xảy ra, STAN sẽ sử dụng những dữ liệu cần thiết để tính tốn các biến, còn các dữ liệu khác sẽ
dùng làm dữ liệu đối chiếu để tìm ra một kết quả phù hợp nhất. Tổng số các sai số
của dữ liệu đầu vào sẽ được tính tốn dựa trên các kiểm tra thống kê. Theo cách
này, các sai số trong dữ liệu đầu vào được tính tốn trước khi tiến hành tính tốn
các giá trị của biến số chưa biết hay các sai số của kết quả [28].
2.2.5. Phương pháp xử lý số liệu thống kê
Sử dụng các phương pháp thống kê sai số tồn phương trung bình quân phương (RMSE), phân tích hồi quy đa biến và phân tích thành phần chính (PCA) để phân tích số liệu thu thập được.
Số liệu thống kê được xử lý theo thuật toán bằng phần mềm Microsoft Excel 2010 với Add-Ins Analysis ToolPak Minitab ver. 16.0.
Phương pháp hồi quy đa biến được sử dụng để tìm hiểu mối quan hệ giữa
lượng nước thải phát sinh của khu cơng nghiệp với các yếu tó ảnh hưởng. Việc lựa chọn mơ hình phù hợp nhất theo phương pháp hồi quy đa biến loại dần biến tuân
theo các bước sau:
- Trên cơ sở ý kiến chuyên gia và kinh nghiệm, liệt kê các yếu tố được giả
thiết có ảnh hưởng đến lượng nước thải phát sinh; - Kiểm tra phân bố t hoặc chuẩn của số liệu;
- Tính hệ số tương quan cặp giữa các yếu tố, xác định các yếu tố có phụ thuộc lẫn nhau hay khơng. Nếu tìm thấy sự phụ thuộc có ý nghĩa thì chỉ 1 yếu tố đại diện;
- Tìm phương trình hồi quy giữa lượng nước thải phát sinh vào các yếu tố đã thỏa mãn các bước trên;
- Đánh giá sự tồn tại của phương trình hồi quy, sự tồn tại có ý nghĩa của hằng số, hệ số của các biến số trong phương trình hồi quy cho các yếu tố ảnh hưởng;
- Loại bỏ dần các yếu tố có hệ số không thỏa mãn hoặc quá nhỏ so với hệ số của yếu tố khác;
- Thiết lập phương trình hồi quy của lượng nước thải vào các yếu tố sau khi đã loại dần các yếu tố khơng có ý nghĩa.
2.2.6. Tính tốn kiểm chứng kết quả nghiên cứu
Trên cơ sở phương pháp dự báo lượng nước thải KCN đề xuất, luận án chọn 02 KCN khơng thuộc địa bàn tỉnh Đồng Nai để tính tốn lượng nước thải trên tính
tốn trên lý thuyết bằng phương pháp đề xuất và so sánh với nước thải phát sinh
trên thực tế của KCN.
2.2.7. Sơ đồ nghiên cứu
Sơ đồ nghiên cứu được thể hiện tại Hình 2.8 dưới đây.
2.2.8. Xác định một số nguyên tắc trong quá trình nghiên cứu
Trên cơ sở thơng tin, số liệu thu thập được trong quá trình nghiên cứu và phù hợp với thực tiễn xây dựng và phát triển KCN ở Việt Nam, một số nguyên tắc được xác định trong quá trình nghiên cứu như sau:
(1) Hệ số phát sinh nước thải để dự báo lượng nước thải KCN tính theo đơn vị diện tích đất cơng nghiệp, khơng bao gồm diện tích đất cây xanh, đường giao thơng và các tiện ích kỹ thuật chung khác của KCN.
(2) Loại bỏ các số liệu gây nhiễu trong q trình tính tốn: trong 589 doanh nghiệp nghiên cứu thuộc 11 KCN có 19 doanh nghiệp được cấp phép xả thải riêng (không đấu nối vào trạm XLNTTT của KCN) là các doanh nghiệp có lượng nước
thải phát sinh lớn hay nước thải có chất ơ nhiễm đặc thù mà trạm XLNTTT không
đủ công suất hay công nghệ để xử lý. Ngoài ra, các số liệu cực đoan, gây nhiễu
trong q trình tính tốn cũng được loại bỏ theo nguyên tắc xử lý số liệu thống kê. (3) Lượng nước thải phát sinh của toàn KCN là tổng lượng nước thải của các ngành cơng nghiệp trong KCN đó, với giả thiết khơng có nước chuyển hóa, khơng có việc tái sử dụng nước thải và khơng có thất thốt trong thu gom nước thải từ các nhà máy trong KCN về trạm XLNTTT.
(4) Hệ số phát sinh nước thải của các ngành cơng nghiệp được tính theo đơn vị diện tích, bằng tổng lượng nước thải phát sinh của ngành công nghiệp trong các KCN chia cho tổng diện tích của ngành cơng nghiệp đó tại các KCN nghiên cứu.
Trên cơ sở đối tượng và phương pháp nghiên cứu được mô tả tại Chương 2,
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Đánh giá các phương pháp dự báo lượng nước thải KCN đang được áp dụng trong các báo cáo ĐTM ở Việt Nam
3.1.1. Thực trạng áp dụng các phương pháp ước tính lượng nước thải KCN trong các báo cáo ĐTM trong các báo cáo ĐTM
Việc dự báo chính xác lượng nước thải trong ĐTM của các dự án xây dựng hạ tầng KCN là cần thiết và nhằm mục đích: (1) tính tốn chính xác cơng suất hợp lý
cho trạm XLNTTT, tránh hiện tượng lãng phí khi cơng suất thiết kế vượt quá nhu cầu thực tế của KCN hoặc hiện tượng ô nhiễm môi trường khi lượng nước thải thực tế vượt quá công suất thiết kế của trạm XLNTTT; (2) xác định chính xác diện tích của trạm XLNTTT.
Năm 2009, Bộ Tài nguyên và Môi trường đã ban hành Hướng dẫn kỹ thuật lập báo cáo ĐTM loại hình dự án xây dựng cơ sở hạ tầng KCN [4], trong đó có hướng
dẫn các phương pháp dự báo tác động môi trường đối với loại dự án này. Tuy nhiên, với việc dự báo lượng nước thải, hướng dẫn này không chỉ rõ phương pháp dự báo cần sử dụng là phương pháp gì. 114 báo cáo ĐTM nghiên cứu hầu hết dự báo lượng nước thải phát sinh dựa trên 03 phương pháp: (1) ước tính lượng nước thải theo nhu cầu dùng nước trên cơ sở diện tích KCN; (2) sử dụng hệ số tiêu chuẩn thải nước theo diện tích KCN và (3) dựa trên kết quả vận hành của giai đoạn trước. Ngoài ra, một số báo cáo ĐTM có đưa ra số liệu dự báo lượng nước thải KCN, nhưng không
chỉ rõ phương pháp tính tốn để đưa ra số liệu này.
Theo kết quả thống kê các tài liệu kỹ thuật được sử dụng để dự báo lượng
nước thải phát sinh trong 114 báo cáo ĐTM của dự án xây dựng cơ sở hạ tầng
KCN, khơng có báo cáo nào tính tốn lượng nước thải dựa trên QCVN 07:2010; 01 báo cáo (chiếm tỷ lệ 0,88%) của KCN Loteco - Đồng Nai dự báo lượng nước thải dựa vào thống kê lượng nước thải phát sinh thực tế của KCN đã thực hiện trước đó.
06 báo cáo (chiếm tỷ lệ 5,26%) dự báo lượng nước thải bằng cách sử dụng hệ số phát sinh nước thải theo TCXDVN 7957:2008 dựa trên cơ sở diện tích KCN. Trong số đó, có 05 KCN dự báo lượng nước thải KCN bằng các nhân hệ số phát
sinh nước thải với tồn bộ diện tích KCN: KCN Mỹ Phước I (Bình Dương) sử dụng hệ số phát sinh nước thải là 57 m3/ha.ngđ; KCN Nhơn Trạch III GĐ2 (Đồng Nai) sử dụng hệ số 40 m3/ha.ngđ; KCN Hiệp Phước I (thành phố Hồ Chí Minh) sử dụng hệ số 53 m3/ha.ngđ; KCN Tây Bắc Củ Chi (thành phố Hồ Chí Minh) sử dụng hệ số 93,4 m3/ha.ngđ; KCN Lê Minh Xuân II (thành phố Hồ Chí Minh) sử dụng hệ số 40 m3/ha.ngđ. Chỉ có KCN Nhơn Trạch V (Đồng Nai) dự báo lượng nước thải phát sinh bằng cách sử dụng hệ số phát sinh nước thải là 30 m3/ha.ngđ nhân với diện tích
đất cơng nghiệp chứ khơng phải là diện tích của tồn KCN như 05 KCN nói trên.
43 báo cáo (chiếm tỷ lệ 37,72%) dự báo lượng nước thải thông qua nhu cầu nước cấp theo TCXDVN 33:2006 và lượng nước thải được tính bằng khoảng 70 -
100% lượng nước cấp; trong đó: duy nhất KCN Tân Tạo mở rộng (thành phố Hồ
Chí Minh) tính lượng nước thải bằng 100% lượng nước cấp; 34/43 KCN tính lượng nước thải bằng 80% lượng nước cấp và 08/43 KCN tính lượng nước thải bằng 70- 75% lượng nước cấp.
64 báo cáo ĐTM khơng có thơng tin về căn cứ tính tốn lượng nước thải phát sinh, chiếm 56,14% số lượng báo cáo ĐTM nghiên cứu.
Hình 3.1 thể hiện sai số bình phương trung bình quân phương (RMSE) của các KCN áp dụng các phương pháp dự báo nước thải theo thực trạng phát sinh nước thải của giai đoạn phát triển trước đó, theo TCXDVN 7957:2008, TCXDVN
33:2006 và không rõ căn cứ dự báo. Các báo cáo ĐTM được phê duyệt từ năm
2006-2016 chủ yếu sử dụng TCXDVN 33:2006 để dự báo lượng nước thải phát sinh nhưng đây lại là căn cứ dự báo có RMSE cao nhất, hơn 9.000 m3/ngđ. Nói cách khác, sự chênh lệch giữa lượng nước thải dự báo và lượng nước thải thực tế dự đoán theo TCXDVN 33:2006 là lớn nhất trong các tài liệu kỹ thuật phục vụ dự báo nước thải KCN. Tiếp đến là các KCN dự báo theo TCXDVN 7957:2008 với RMSE gần 8.000 m3/ngđ, thấp hơn khoảng 1.000 m3/ngđ so với sử dụng TCXDVN 33:2006. Khoảng hơn 5.000 m3/ngđ là RMSE của các báo cáo không rõ căn cứ tính tốn. Cuối cùng là RMSE của báo cáo dự đoán lượng nước thải theo giai đoạn vận hành cơng nghiệp trước đó với khoảng 3.000 m3/ngđ.