- Chất thải sinh hoạt của công
d. Tải lượng chất thải rắn
GVHD: TS Nguyễn Hoàng SơnPage 33
d.1. Chất thải rắn sinh hoạt
Dự án huy động 1.029 cơng nhân lao động. Trung bình mỗi người thải ra 0,3 kg rác/ngày. Như vậy, lượng chất thải rắn sinh hoạt là: 308,7 kg/ngày.
d.2. Tro xỉ thải
- Số lượng than sử dụng 442.000 tấn/năm.
+ Than cám sử dụng cho nhà máy nhiệt điện (Tương đương than Cám 4B - HG): 0,5 tấn than/ tấn alumin = 325.000 tấn/năm.
+ Than cục sử dụng cho nhà máy khí hóa than (Tương đương than Cục 4 - HG): 0,18 tấn than/tấn alumin = 117.000 tấn/năm.
- Số lượng đá vôi sử dụng 1,26 tấn/ h x 7.800 h/năm = 9.828 tấn/năm.
- Số lượng tro xỉ than phát sinh: 88.530 tấn/năm, trong đó Nhà máy khí hóa than 117.000 tấn/năm x 9 % = 10.530 tấn/năm, Nhà máy nhiệt điện 325.000 tấn/năm x 24 % = 78.000 tấn/năm.
- Số lượng tro vôi phát sinh: 9.828 tấn/năm.
Theo tính tốn ở trên, lượng tro xỉ thải ra hàng năm là 98.358 tấn/năm, được đổ vào bãi thải xỉ. Tro xỉ được thải theo hai đường (thải sau buồng đốt và ở lọc bụi tĩnh điện).
- Thành phần bụi: Chủ yếu có bụi than, muối axít sunfuric sau cơng nghệ khử sulfur, chất trong bụi đá vôi, đá vôi chưa được thiêu kết và canxi oxy sau quá trình khử sulfur.
- Thành phần tro: Thành phần tro xỉ than gồm: phần tro thô và phần tro bay. Phần tro thô chủ yếu từ tro xỉ than ở đáy lò; phần tro bay, chỉ phần rất mịn trong xỉ than và phương pháp xử lý thơng thường là phương pháp cơ học trong đó luồng khí mạnh được thổi qua tro và mang các hạt mịn đi xa, để lại hạt thô. Đối với cơng nghệ CFB, xỉ đáy lị chiếm khoảng 40%, tro bay chiếm 60% tổng khối lượng tro xỉ phát sinh. Thành phần chính là các oxít sắt, nhơm, canxi... đặc biệt có chứa cac kim loại nặng (cad, kẽm, selen.) và các nguyên tử vết khác.
Theo Cục Bảo vệ môi trường Hoa Kỳ (USEPA), hệ số ô nhiễm bụi khuếch tán trong trường hợp bải xỉ than được tính như sau:
E = 0,0016* K * (U/ 2,2)1,3 (1)(M / 2)1,4 (M / 2)1,4
GVHD: TS Nguyễn Hoàng SơnPage 34
Trong đó: E: Hệ số ơ nhiễm
K: Cấu trúc hạt, có giá trị trung bình là 0,35 U: Tốc độ gió trung bình (m/giây)
M: Độ ẩm trung bình của vật liệu là 20%.
Cơng thức thực nghiệm dùng để ước tính nồng độ ơ nhiễm từ khu vực bãi xỉ như sau:
a = Q* 106 (2)
S* H
Trong đó: a: Nồng độ các chất ô nhiễm (mg/m3/h) Q: Tải lượng ô nhiễm (kg/h)
S: Diện tích mặt bằng (m2)
H: Chiều cao đo các yếu tố khí tượng (H = 10 m)
Nếu áp dụng theo các công thức nêu trên, trong trường hợp số lượng than sử dụng 442.000 tấn/năm, lượng tro xỉ bao gồm bụi lắng và xỉ than hàng năm là 98.358 tấn/năm, được đổ thải vào bãi thải xỉ, thì hồ thải xỉ sẽ có hàm lượng bụi than vượt tiêu chuẩn cho phép từ 2 đến 19 lần (TCVN 5937: 2005) và cần thiết phải có những biện pháp giảm thiểu phù hợp.
d.3. Quặng đi
Lượng chất rắn (quặng đuôi) thải ra hàng năm khoảng 1.569.750 tấn.
(1)Khối lượng quặng đi sau tuyển: Bảng IV.6.
(2)Thành phần hóa học bùn thải quặng đi Bảng IV.7.
Bảng IV.7. Thành phần hoá học bùn thải quặng đuôi
T T
Thành phần Hàm lượng
(%)
Ghi chú GVHD: TS Nguyễn Hoàng SơnPage 35
Bảng IV.6. Khối lượng quặng đuôi sau tuyển
T T
Thành phần ĐVT Giá trị
1 Chất rắn trong bùn thải Tấn/nă 1.569.
Tỷ trọng chất rắn tấn/m3 1,23
T Bùn thải (sau thiết bị lắng m3/nă 4.539.
1 Al2O3 30,25 2 S 1 0 2 10,82 3 Fe2O3 33,74 4 TiO2 6,15 5 MKN 15,94 6 Na2O 0,28 7 K2O 0,04 8 MnO 0,09 9 FeO 1,63 1 CaO 0,0 1 MgO 0,42 1 i n O c s 0,13 1 SO3 0,24
(3)Thành phần độ hạt bùn thải quặng đuôi, Bảng IV.8
Bảng IV.6. Thành phần độ hạt bùn thải quặng đuôi
T T
Cấp hạt Mức thu hoạch (%) Ghi chú
1 -1 + 0,5 3,00 2 -0,5 + 0,25 4,24 -0,25 + 0,125 8,90 -0,125 + 0,074 2,48 -0,074 + 0,044 6,84 - 0,044 74,54 Tổng 100,00 d.4. Bùn đỏ và bùn oxalat
Bùn đỏ là chất thải có khối lượng lớn nhất của dây chuyền sản xuất alumin và chưa có biện pháp khả thi để tái chế (với mức độ công nghệ hiện tại). Phương án chủ yếu sử dụng trên Thế giới hiện nay vẫn là lưu trữ cách ly và tiến hành chôn lấp trước khi hồn thổ, phục hồi mơi trường.
- Bùn đỏ bao gồm các chất thải vơ cơ (trong đó có xút) có thể gây ra các ảnh hưởng xấu đến môi trường xung quanh.
- Bùn đỏ bao gồm hai thành phần chính: chất rắn và chất lỏng.
+ Thành phần chất rắn: là các oxit kim loại, có kích thước cỡ hạt < 150 microns.
GVHD: TS Nguyễn Hoàng SơnPage 36
+ Chất lỏng là dung dịch kiềm kèm theo có tính ăn mịn mạnh, giá trị pH là
10-11 (theo số liệu do nhà thầu Chalieco cung cấp). (1)Khối lượng huyền phù bùn đỏ
Theo thiết kế của Dự án Nhà máy sản xuất alumin Nhân Cơ, lượng thải ra ngồi và tính chất của bùn đỏ khi sản xuất alumin theo công suất 650.000 tấn/năm như sau:
- Sản xuất ra 1 tấn alumin thì thải ra 986,70 kg/t-Al2O3 bùn đỏ khô, quy đổi ra mỗi năm là 641.355 tấn/năm.
- Sản xuất ra 1 tấn alumin thì thải ra 1134,70 kg/t-Al2O3 dung dịch kèm theo bùn đỏ khô, quy đổi ra mỗi năm là 737.555 tấn/năm.
Tỷ trọng huyền phù bùn đỏ: 1,456
Tổng lượng huyền phù: 1.376.910 tấn/năm(Tương đương 945.680 m3).
(2)Thành phần huyền phù bùn đỏ
- Thành phần bùn đỏ khô: Chất thải rắn chính khi sản xuất alumin là bùn đỏ. Thành phần hóa học của bùn đỏ như Bảng IV.9 (trọng lượng, %).
Bảng IV.9. Thành phần hóa học của chất rắn của bùn thải Nhà máy alumin TT Thành phần Đơn vị Giá trị 1 Al2O3 % 17,56 2 Na2O % 3,43 3 SiO2 % 6,70 4 CaO % 5,29 5 Fe2O3 % 46,32 6 TiO3 % 7,20 7 Khác % 13,50 Tổng cộng % 100 Bảng IV.10. Thành phần cỡ hạt chất rắn trong bùn đỏ Phân tích cỡ hạt +0,45 -0,45~ +0,246 -0,246~ +0,147 -0,147~ +0,074 -0,074~ +0,043 -0,043 Hàm lượng (%) 0,13 0,52 1,55 4,0 2,3 91,5 Tính tổng cộng (%) 0,13 0,65 2,2 6,2 8,5 100,0
GVHD: TS Nguyễn Hoàng SơnPage 37
Chủng loại khoáng vật trong bùn đỏ đa số là quặng sắt đỏ (Hematite), thạch anh, rutin và sođalit, cơ bản là vật chất tính trơ. Thành phần dung dịch kèm theo bùn đỏ là dung dịch chứa aluminat với nồng độ thấp, các thành phần có khả năng tan khác rất ít, chủ yếu là SiO2, Fe2O và CaO. Trong bùn đỏ khơng có ion kim loại nặng, chất phóng xạ và chất hữu cơ có độc. Thàng phần cỡ hạt chất rắn trong bùn đỏ chi tiết trong Bảng IV.10.
Ngồi ra cịn một phần nhỏ các chất thải rắn sau: + Bùn oxalate của quá trình khử oxalate. + Cát thải của quá trình tách cát và rửa cát. + Bùn vơi của q trình tơi vơi.
Thành phần tạp chất có trong thành phần chất lỏng của bùn đỏ bao gồm oxit nhôm và oxit natri. Một cách tổng quát, thành phần hóa học chủ yếu gây hại cho môi trường là thành phần oxit natri Na2O, nên bùn đỏ có độ pH cao khoảng 10 - 11
Bảng IV.11. Thành phần hóa học của phần chất lỏng của bùn đỏ
TT Thành phần Đơn vị Giá trị
1 Al2O3 % < 3,0
2 Na2O tổng % <3,5
3 Na2O costic % < 3,0