2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp tổng quan, nghiên cứu và thu thập tài liệu
Các thông tin, tài liệu gồm các tài liệu có liên quan đến kinh tế - xã hội, tài
liệu này được sử dụng như tài liệu thứ cấp để phục vụ cho việc đánh giá các phương pháp dự báo lượng nước cấp và nước thải phát sinh trong KCN, phân tích dịng vật chất, tính tốn hệ số thải nước cho các ngành nghề trong KCN.
Các tài liệu được thu thập cụ thể như sau:
- 122 báo cáo ĐTM dự án đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng KCN trong phạm vi
cả nước đã được Bộ Tài nguyên và Môi trường phê duyệt từ năm 2006 đến năm
2016. Trong số đó, có 8 báo cáo ĐTM không nêu rõ số liệu dự báo nước cấp và
lượng nước thải phát sinh bị loại bỏ; có 114 báo cáo ĐTM của KCN có tỷ lệ lấp đầy
trên 80% và có đủ số liệu được sử dụng để phân tích và đánh giá các phương pháp
dự báo lượng nước cấp và nước thải phát sinh trong KCN;
- Báo cáo giám sát chất lượng môi trường và báo cáo quan trắc của 22 KCN trên địa bàn tỉnh Đồng Nai trong khoảng thời gian từ năm 2012 đến năm 2016 được thu thập trong quá trình nghiên cứu.
- Tài liệu về lượng nước cấp, nước thải, nguyên liệu, sản phẩm, sản lượng… của các KCN và các nhà máy trong KCN được thu thập tại Sở Tài nguyên và Môi
trường tỉnh Đồng Nai, Ban quản lý các KCN tỉnh Đồng Nai, Tổng Cty Tín Nghĩa,
Tổng Cty phát triển KCN Sonadezi.
2.2.2. Phương pháp điều tra, khảo sát, phỏng vấn thực địa
- Phiếu điều tra đã được gửi đến 63 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương (Sở
Tài nguyên và Môi trường và/hoặc Ban quản lý các KCN cấp tỉnh) để thu thập
thông tin về tình hình hoạt động và phát sinh nước thải của toàn bộ 216 KCN đã đi vào hoạt động trên phạm vi cả nước; đã thu thập được thông tin của 195 KCN thuộc 43 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương. Phiếu điều tra nhằm chuẩn xác hóa và bổ
sung các số liệu nước thải còn thiếu của các KCN đã hoạt động trên địa bàn cả
nước. Mẫu phiếu điều tra thể hiện tại Phụ lục 2. Biểu mẫu đề nghị cung cấp thông
tin; tổng hợp kết quả điều tra thể hiện tại Phụ lục 3.
- Tổ chức phỏng vấn trực tiếp tại Ban quản lý các KCN tỉnh Đồng Nai, Sở Tài
nguyên và Môi trường tỉnh Đồng Nai để thu thập thơng tin về tình hình hoạt động
trên địa bàn tỉnh.
- Phiếu điều tra tại 22 KCN đã đi vào hoạt động của tỉnh Đồng Nai đã được
phát đến các chủ đầu tư các KCN này.
Các số liệu còn thiếu được thu thập thông qua bảng hỏi bao gồm 14 câu hỏi, chia thành 4 nhóm chính, được gửi đến từng doanh nghiệp trong từng KCN:
(1) Thông tin chung về doanh nghiệp: ngành nghề sản xuất, công nghệ sản xuất, cơng suất sản phẩm, diện tích;
(2) Số lượng lao động;
(3) Nước cấp, nước thải của từng tháng trong 12 tháng liên tiếp gần nhất; (4) Quy mô thiết kế và chất lượng nước thải sau xử lý đạt được của trạm xử lý nước thải cục bộ của từng doanh nghiệp trong KCN..
Trên cơ sở kết quả thu được của phiếu điều tra kết hợp với phỏng vấn trực
tiếp, có 11/22 KCN với 589 doanh nghiệp cung cấp đầy đủ số liệu nghiên cứu với
độ tin cậy cao. Do đó, 11 KCN cịn lại có thơng tin khơng đầy đủ hoặc không chắc
chắn đã được loại khỏi đối tượng nghiên cứu.
Mẫu phiếu điều tra 22 KCN tại tỉnh Đồng Nai thể hiện tại Phụ lục 4. Phiếu
điều tra thông tin doanh nghiệp KCN.
Thông tin của 11 KCN nghiên cứu được nêu trong Bảng 2.2.
KCN Long Thành và KCN Nhơn Trạch III GĐ2 được lựa chọn để tính tốn cân bằng nước chi tiết thơng qua các dịng vật chất luân chuyển trong KCN nhằm tìm ra các mối liên hệ giữa các yếu tố phát sinh nước thải. Việc phân tích cân bằng nước làm cơ sở cho việc tính tốn hệ số phát sinh nước thải theo ngành và của KCN. Phương pháp tính tốn cân bằng nước được trình bày ở mục 2.2.4.
Trên thực tế vì nhiều lý do khác nhau, hầu hết các KCN trong cả nước đều
không lắp đồng hồ đo lưu lượng nước thải của từng nhà máy trong KCN. KCN
Long Thành và KCN Nhơn Trạch III GĐ2 cũng tương tự như vậy, chỉ có một số
nhà máy thuộc trường hợp đặc biệt (thường là nhà máy có lưu lượng nước thải lớn
hoặc nước thải có thơng số ơ nhiễm đặc biệt) được lắp đặt đồng hồ đo lưu lượng
Bảng 2.2. Thông tin chung về 11 KCN nghiên cứu tại Đồng Nai S S T T Tên KCN Tổng diện tích (ha) Diện tích đất cơng nghiệp (ha) Tỷ lệ lấp đầy (%) Số lượng doanh nghiệp Tổng lượng nước cấp (m3/ngđ) Tổng lượng nước thải (m3/ngđ) 1. Amata 513,01 341,89 85,47 133 13.394,56 7.586 2. Bàu Xéo 499,87 328,08 98,10 21 1.849,79 1.240 3. Biên Hòa I 335,00 248,48 100,00 83 10.648,65 3.795 4. Biên Hòa II 365,00 261,00 100,00 105 13.248,37 11.426 5. Dầu Giây 330,80 192,47 48,49 7 364,70 155 6. Gò Dầu 184,00 136,70 100,00 22 2.853,75 2.283 7. Long Đức 281,13 202,38 65,28 31 2.431,25 1.945 8. Long Thành 488,00 282,74 91,76 89 18.848,72 13.561 9. Nhơn Trạch III GĐ1 337,00 233,85 100,00 34 14.680 11.744 10. Nhơn Trạch III GĐ2 360,49 244,49 82,49 55 2.744,91 2.363 11. Suối Tre 149,50 95,89 82,68 9 674,50 370 Tổng 3.843,80 2.567,97 589 81.739,20 56.468
Nguồn: tổng hợp từ phiếu điều tra, phỏng vấn trực tiếp và [1, 2]
Cụ thể, KCN Long Thành chỉ có 02 doanh nghiệp có lắp đồng hồ đo lưu lượng nước thải là Cty TNHH Global Dyeing và Cty TNHH Samil Vina. KCN Nhơn Trạch III GĐ2 có 02 doanh nghiệp là Cty TNHH YSP Việt Nam và Cty TNHH Rohm and Haas Việt Nam.
Do vậy, để tính tốn chính xác cân bằng nước, đề tài đã tiến hành đo đạc
lượng nước thải của từng nhà máy theo các phương pháp đo trình bày ở mục 2.2.3.
2.2.3. Phương pháp khảo sát và đo đạc lượng nước thải phát sinh tại từng nhà máy trong KCN máy trong KCN
Tùy vào lưu lượng nước thải phát sinh của từng nhà máy mà áp dụng các
phương pháp đo đạc khác nhau. Trong luận án sử dụng 02 phương pháp đo cho 02
nhóm nhà máy:
- Nhà máy có lưu lượng nước thải dưới 4 m3/ngđ là rất nhỏ, và với kích thước của các ống xả nước thải trên thực tế, rất khó đọc được chiều cao của dòng chảy
trên thước. Do đó, với các nhà máy có lưu lượng nước thải đến 4 m3/ngđ: sử dụng phương pháp đo thể tích theo thời gian (xem mục 2.2.3.1).
- Nhà máy có lưu lượng nước thải trên 4 m3/ngđ: sử dụng phương pháp Manning (xem mục 2.2.3.2).
2.2.3.1. Phương pháp sử dụng dụng cụ để đo đạc thể tích theo thời gian
Đây là một phương pháp đo đơn giản dựa trên việc đo thời gian cần thiết để
làm đầy một một thể tích đã biết trước hoặc đo thể tích sau một khoảng thời gian
nhất định. Phương pháp này áp dụng cho những nhà máy có lưu lượng nước thải xả rất nhỏ (đến 4 m3/ngđ). Các bước thực hiện như sau:
(1) Xác định vị trí cống xả;
(2) Đặt dụng cụ đo thể tích đã biết trước thể tích dưới cống xả;
(3) Sử dụng đồng hồ bấm giờ để đo thời gian khi dụng cụ đo thể tích đầy
nước; hoặc đo thể tích nước có được sau một khoảng thời gian nhất định. (4) Lặp lại quá trình này 3 lần và lấy giá trị trung bình.
Dụng cụ đo thể tích (xơ) có hình nón cụt; kích thước đường kính đáy 30 cm, đường kính miệng 40 cm, cao 21 cm; dung tích 20 l; được sử dụng cùng cốc lường để đo đạc chính xác thể tích nước thải chứa trong đó.
2.2.3.2. Phương pháp đo lưu lượng sử dụng công thức Manning
Phương pháp đo bán kính thủy lực và sử dụng công thức Manning (gọi tắt là phương pháp Manning) được sử dụng rộng rãi để đo lưu lượng vì phương pháp này dễ thực hiện và ước tính lưu lượng khá chính xác [54]. Phương pháp này áp dụng
cho các cống xả tự chảy hay di chuyển dịng chảy bằng lực hấp dẫn (khơng áp).
Để tính tốn được lưu lượng theo cơng thức Manning cần xác định các thông
số: độ nhám (n) của cống (tra theo bảng dựa vào vật liệu của cống xả), diện tích mặt
cắt ướt (A), bán kính thủy lực của cống (R) (tính tốn bằng diện tích mặt cắt ướt/
chu vi ướt) và độ dốc (S). Các thông số về độ dốc (S) và độ nhám (n) là cố định,
như vậy để tính tốn dịng chảy cách đơn giản nhất là đo chiều cao (d) của dòng
chảy trong ống (xem Hình 2.5). Dựa vào tỷ lệ d/D tra bảng áp dụng với cống trịn sẽ tìm ra được diện tích mặt cắt ướt (A) và bán kính thủy lực (R). Phương pháp này
đọc trên thước. Do đó, phương pháp Manning được áp dụng đo cho các nhà máy có
lưu lượng nước thải > 4 m3/ngđ.
Các bước được thực hiện để đo lưu lượng theo phương pháp Manning:
(1) Lắp đặt các thước bằng thép dày 1mm tại đường kính của cống xả, thước được lắp vng góc với mặt đất;
(2) Tính tốn độ dốc (S) của cống 0 =3 (5) 6(5);
(3) Tra độ nhám của cống (n) dựa trên tính chất và vật liệu của cống xả;
(4) Đo độ cao của mực nước trong cống (d) bằng cách đọc trên thước được lắp trong cống xả.
(5) Độ cao của mực nước trong các cống xả được đọc 1 tiếng/lần, từ đó sẽ tính tốn được lượng xả theo giờ và trung bình theo ngày của nhà máy.
Lưu lượng nước thải được tính tốn theo cơng thức 2.1:
7 = 1.49 < =
>/@ 0./>
/ (công thức 2.1)
Trong đó: A - Diện tích mặt cắt ướt (m2) R - Bán kính thủy lực (m) S - Độ dốc
n - Hệ số Manning (hệ số nhám, dựa trên tính chất vật liệu cống xả) Q - Lưu lượng nước thải (m3/s)