3.3.1 Ô nhiễm không khí
- Ô nhiễm bụi: bụi phát tán ở khu vực bên ngoài nhà xưởng và khu vực bên trong nhà xưởng gồm khu vực vô bao, phối trộn, đóng gói sản phẩm.
- Mùi hôi đặc trưng của phân vi sinh phát tán tại hầu hết các công đoạn sản xuất.
- Tiếng ồn: ô nhiễm tiếng ồn từ động cơ xe ben chở bã bùn về nhà máy, động cơ máy xúc lật, hoạt động của băng chuyền.
Kết quả giám sát chất lượng không khí vào tháng 12 năm 2008 tại các điểm K1: khu vực cổng bảo vệ; K2: khu vực sân phơi; K3: khu vực nhà xưởng 1; K4: khu vực nhà xưởng 2; K5: khu vực văn phòng, cho các kết quả sau.
Bảng 3.8 Kết quả phân tích chất lượng không khí tại nhà máy phân HCVS La Ngà
TT Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả TCVSLĐ K1 K2 K3 K4 K5 3733;2002/QĐ-BYT
1 Nhiệt độ 0C 32,0 31,7 30,5 35,3 30,5 32,0
TT Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả TCVSLĐ K1 K2 K3 K4 K5 3733;2002/QĐ-BYT 3 Ồn dBA 85-86 87-88 87-90 86-90 88-99 85 4 Bụi mg/m3 10,0 24,9 25,6 25,7 20,2 6,0 5 Nồng độ SO2 mg/m3 <0,01 <0,01 0,61 0,01 <0,01 10 6 Nồng độ NO2 mg/m3 0,023 0,009 0,020 0,011 0,008 10 7 Nồng độ CO mg/m3 21 <1 9 3 <1 40 8 Nồng độ H2S mg/m3 0,0063 0,0052 0,0061 0,0036 0,0042 15 9 Nồng độ NH3 mg/m3 47 55,5 55,5 55,4 55,3 25
Nguồn: Trung tâm sản xuất sạch hơn, Chi cục Bảo vệ Môi trường TP. HCM, 2008
Chất lượng không khí trong khu vực sản xuất, đa số các chỉ tiêu phân tích đều đạt tiêu chuẩn TCVSLĐ 3733; 2002/QĐ-BYT, riêng độ ồn, bụi và nồng độ NH3 đều vượt mức cho phép từ 1,2 – 4 lần.
3.3.2 Nước thải
- Nước thải sinh hoạt: với số lượng lao động 20 người, lượng nước sinh hoạt ước tính khoảng 1m3/ngày. Nước thải này qua bể tự hoại 3 ngăn, nước thải này được đưa về hệ thống xử lý nước thải của Tổng công ty mía đường La Ngà.
- Nước thải sản xuất: không phát sinh từ qui trình sản xuất, tuy nhiên do kho bãi lộ thiên (không có mái che) nên vào mùa mưa lại phát sinh một lượng nước thải rất lớn do nước mưa chảy tràn lôi kéo bã bùn mía, tro lò trên các kho bãi lộ thiên.
Kết quả phân tích chất lượng nước mưa đọng trong môi trường vào tháng 12 năm 2008 cho kết quả như sau.
Bảng 3.9 Kết quả phân tích chất lượng nước mưa đọng trong môi trường
Thông số Đơn vị Kết quả TCVN 5945:2005 Cột A
Nhiệt độ 0C 30,5 40
Thông số Đơn vị Kết quả TCVN 5945:2005 Cột A TSS mg/l 65 50 BOD5 mg/l 158 30 COD mg/l 214 50 Phospho tổng mg/l 1,06 4 Coliform MPN/100ml 2,5x103 3x103 Sulfua (S2-) mg/l <0.02 0,18
Nguồn: Trung tâm sản xuất sạch hơn - Chi cục Bảo vệ Môi trường TP. HCM, 2008
Kết quả phân tích chất lượng nước mưa đọng được so sánh với Cột A, TCVN 5945:2005 vì nước thải được đổ ra đầu nguồn lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai.
Lượng COD và BOD và TSS trong nước mưa lôi cuốn nguyên vật liệu đều vượt mức cho phép từ 1,3 – 4,28 lần.
3.3.3 Chất thải rắn:
Lượng nguyên vật liệu rơi vãi trong quá trình sản xuất, bao bì hỏng.
Tóm lại: Vấn đề ô nhiễm môi trường ở nhà máy là ở mức độ cao, đặc biệt là mùi hôi đặc trưng phát tán với qui mô rộng. Ô nhiễm bụi phát sinh tại khu vực sản xuất và có khả năng phát tán từ những kho bãi lộ thiên khi thời tiết có nhiều gió. Nước thải phát sinh không thể kiểm soát nổi vào mùa mưa.
3.4 ĐÁNH GIÁ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 3.4.1 Sơđồ dòng vật chất 3.4.1 Sơđồ dòng vật chất
Đầu vào Quá trình Đầu ra
Hình 3.5 Sơđồ dòng vật chất
Nước mưa lôi cuốn NVL
Mùi hôi Bụi
Nước mưa lôi cuốn NVL Mùi hôi Bụi NVL rơi vãi, xác bã Bụi Mùi hôi Tiếng ồn Đảo và lên luống ủ
1 tháng
Phơi gom, chuyển vào mái che 2 ngày Bã bùn (W=50%) + Than bùn ủ 1 tháng Nghiền, sàng Cân định lượng
Phối trộn, cân, đóng bao
Sản phẩm (W=30%) Bã bùn (W=80%) Than bùn Tro lò Phân NPK, Phân vi lượng VSV hữu ích
NVL rơi vãi, vỏ bao Bụi Mùi hôi Tiếng ồn Mùi hôi NVL rơi vãi, xác bã Bụi Mùi hôi Tiếng ồn
Nước mưa lôi cuốn NVL Mùi hôi
Bụi, khói xe Tiếng ồn
3.4.2 Cân bằng vật chất Năm 2008: Năm 2008:
Hiệu suất quá trình phân hủy bã bùn nguyên liệu thành bã mịn (qua 2 giai đoạn ủ) là 25% (theo tài liệu Nhà máy Phân vi sinh La Ngà).
Năm 2008: nhà máy nhập bã bùn 80% là 7.761.830 kg, như vậy sau quá trình phân hủy lượng bã mịn đưa vào sản xuất, phối trộn là: 7.761.830 * 25% = 1.940.457,5 kg bã mịn. Nguyên liệu Đầu vào (kg)* Đầu ra (kg)** Thất thoát (kg) Bã bùn 1.940.457,5 1.882.250 58.207,5 Than bùn 2.272.954 2.200.265 72.689 Vi lượng, NPK 696.412,7 657.520 38.892,7
(*) Xem Bảng 3.7: Tiêu thụ nguyên vật liệu năm 2008
(**) Xem Bảng 3.5: Lượng nguyên liệu chính trong sản phẩm
Lượng nguyên liệu thất thoát trở thành nguồn ô nhiễm chất thải rắn và bụi trong nhà xưởng.
GĐ ủ 1
Bã bùn 80%
Phơi
Khu vực bên ngoài nhà xưởng Khu vực bên trong nhà xưởng
Nghiền Sàng Phối trộn Thành phẩm GĐủ 2 Mưa
Nước mưa lôi cuốn NVL: BOD5 = 158 mg/l; COD = 214 mg/l.
Mùi hôi: NH3 = 55,5 mg/m3
Bụi, khói xe, tiếng ồn không đáng kể
NVL rơi vãi, bụi do nguyên liệu thất thoát
Vỏ bao hỏng
3.4.3 Lưu lượng nước thải khi mưa
- Lượng mưa ở Định Quán, Đồng Nai trung bình 1 năm: khoảng 2906 mm = 2,906 m (Nguồn: www.dost-dongnai.gov.vn).
- Diện tích sân: 3000 m2.
Vậy lưu lượng nước thải phát sinh khi mưa: 2,906 m x 3000 m2 : 365 ngày = 23,9 m3/ngày ~ 24 m3/ngày.
3.4.4 Phân tích nguyên nhân ô nhiễm
3.4.4.1 Khu vực bên ngoài nhà xưởng:
- Ô nhiễm mùi hôi: nguyên liệu sau khi nhập về nhà máy, với độ ẩm 80%, được ủ thành đống lộ thiên trên nền đất ẩm trong một tháng, do đó sản phẩm bị lẫn đất cát. Đây là nguyên nhân phát sinh mùi hôi do quá trình lên men kị khí. Đặc biệt vào mùa mưa càng không khống chế được độ ẩm. Do vi sinh vật hiếu khí chỉ hoạt động tốt ở độ ẩm 50% nên quá trình ủ đống này không có tác dụng đối với vi sinh vật hiếu khí, gây lãng phí thời gian, phát sinh mùi hôi.
- Nước thải: vào mùa mưa, nước mưa lôi cuốn nguyên vật liệu với tải lượng trung bình 24 m3/ngày với hàm lượng BOD, COD, TSS cao được thải ra môi trường tự nhiên gây ô nhiễm đất.
- Ô nhiễm tiếng ồn và bụi: xe ben chở nguyên vật liệu trong ngày gây tiếng ồn, bụi và khói xe. Tuy nhiên mức độ không đáng kể.
3.4.4.2 Khu vực bên trong nhà xưởng:
- Ô nhiễm bụi: hoạt động của máy nghiền, máy sàng, phối trộn nguyên vật liệu bằng các băng tải hở và hoạt động vô bao, đóng gói phân vi sinh thành phẩm gây phát tán bụi trong nhà xưởng.
- Ô nhiễm chất thải rắn: nguyên vật liệu rơi vãi trong quá trình sản xuất, vỏ bao bì hỏng…
- Ô nhiễm mùi hôi: mùi hôi đặc trưng của phân vi sinh.
- Ô nhiễm tiếng ồn: hoạt động của máy nghiền, máy sàng, máy trộn nguyên vật liệu.
Nhìn chung, cơ sở hạ tầng, trang thiết bị nhà máy còn thô sơ, thủ công nên đã gây ô nhiễm môi trường không khí và tiếng ồn trong khu vực nhà máy và khu dân cư xung quanh.
Hình 3.8 Phối trộn phân bổ sung thủ
công
Hình 3.9 Bố trí nhiều băng chuyền cồng kềnh
3.5 NHẬN DẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SXSH 3.5.1 Khu vực bên ngoài nhà xưởng 3.5.1 Khu vực bên ngoài nhà xưởng
3.5.1.1 Giải pháp kiểm soát ô nhiễm mùi hôi
- Sử dụng chất khử mùi hôi.
- Xây dựng sân phơi bê tông để bã bùn sau khi nhập về từ nhà máy đường được phơi trải đạt độ ẩm 50%, thích hợp cho hoạt động lên men của vi sinh vật hiếu khí.
- Trang bị bảo hộ lao động cho công nhân.
3.5.1.2 Giải pháp kiểm soát nước thải phát sinh vào mùa mưa
- Bố trí tuyến thoát nước xung quanh sân phơi bê tông và xây dựng thêm hố ga lắng.
- Thiết lập phương án đưa các nguồn nguyên liệu đang lưu chứa ngoài trời quanh khu đất nhà máy vào sản xuất, giải phóng kho bãi lộ thiên.
- Mở rộng diện tích khu vực có mái che.
- Trang bị thêm một xe xúc để tăng cường năng lực sản xuất.
3.5.2 Khu vực bên trong nhà xưởng
3.5.2.1 Giải pháp kiểm soát ô nhiễm chất thải rắn
- Tổ chức sắp xếp việc lưu chứa bán thành phẩm, thành phẩm tại nhà kho có mái che một cách hiệu quả nhằm tránh rơi vãi nguyên vật liệu trong quá trình sản xuất.
- Sắp xếp thiết bị phù hợp với quy trình sản xuất.
- Nâng cao nhận thức cho công nhân thao tác chính xác trong quá trình vô bao, đóng gói.
- Vỏ bao hỏng được may và tận dụng lại.
3.5.2.2 Giải pháp hạn chế ô nhiễm bụi
- Trang bị thêm trống trộn các thành phần vi lượng để phối trộn với phân nền ở khu vực vô bao.
- Đầu tư quy trình công nghệ vô bao mới.
- Trang bị bảo hộ lao động cho công nhân.
3.5.2.3 Giải pháp kiểm soát ô nhiễm tiếng ồn
Cải tiến máy nghiền, sàng, băng tải và trống trộn nguyên vật liệu.
Bảng 3.10 Hiện trạng ô nhiễm, nguyên nhân và đề xuất các giải pháp SXSH
Hiện trạng ô nhiễm Nguyên nhân Giải pháp SXSH 1. Ô nhiễm mùi hôi
1.1. Phơi trên nền đất, ứ đọng nước mưa trong bã phơi nên không đạt độ ẩm yêu cầu, hiệu suất lên men thấp, lẫn đất cát, mùi hôi.
1.1.1 Sử dụng chất khử mùi hôi 1.1.2 Xây dựng sân phơi bê tông để phơi đạt độ ẩm yêu cầu và chuyển vào mái che ngay trong ngày.
1.1.3 Trang bị bảo hộ lao động cho công nhân.
2. Nước thải
2.1 Nước mưa lôi cuốn nguyên vật liệu trong quá trình ủ đống nguyên vật liệu lộ thiên
2.1.1 Bố trí tuyến thoát nước xung quanh sân phơi bêtông và xây dựng thêm hố ga lắng.
2.1.2 Thiết lập phương án đưa các nguồn nguyên liệu đang lưu chứa ngoài trời quanh khu đất nhà máy vào sản xuất, giải phóng kho bãi lộ thiên.
2.1.3 Mở rộng diện tích khu vực có mái che
2.1.4 Trang bị thêm một xe xúc để tăng cường năng lực sản xuất.
3. Ô
nhiễm chất thải rắn
3.1 Nguyên vật liệu rơi vãi trong quá trình sản xuất
3.1.1 Tổ chức sắp xếp việc lưu chứa bán thành phẩm, thành phẩm tại nhà kho có mái che một cách hiệu quả nhằm tăng cường khả năng lưu chứa so với hiện hữu.
3.1.2 Bố trí thiết bị phù hợp với quy trình sản xuất.
3.1.3 Nâng cao nhận thức cho công nhân thao tác chính xác trong quá trình sản xuất: vô bao, đóng gói…
3.2 Vỏ bao hỏng 3.2.1 Vỏ bao hỏng may và tận dụng lại.
4. Ô nhiễm bụi
4.1 Hoạt động của máy nghiền, máy sàng, phối trộn nguyên vật liệu bằng các băng tải hở và hoạt động vô bao, đóng gói phân vi sinh thành phẩm gây phát tán bụi trong nhà xưởng
4.1.1 Trang bị thêm trống trộn các thành phần vi lượng để phối trộn với phân nền ở khu vực vô bao.
4.1.2 Đầu tư quy trình công nghệ vô bao mới
4.1.3 Thiết kế hệ thống xử lý ô nhiễm bụi tại các băng tải hở. 4.1.4 Trang bị bảo hộ lao động cho công nhân.
5. Ô nhiễm tiếng ồn
5.1 Hoạt động của máy nghiền, máy sàng, băng tải và trống trộn nguyên vật liệu.
5.1.1 Cải tiến máy nghiền, sàng, băng tải và trống trộn nguyên vật liệu.
3.6 LỰA CHỌN CÁC GIẢI PHÁP SẢN XUẤT SẠCH HƠN 3.6.1 Phân tích tính khả thi một số giải pháp SXSH 3.6.1 Phân tích tính khả thi một số giải pháp SXSH
3.6.1.1 Nghiên cứu khả thi giải pháp 1.1.2; 2.1.1 – Đầu tư xây dựng sân phơi và bố
trí tuyến thoát nước
Mô tả giải pháp
Quá trình sinh học trong phân hủy chất hữu cơ: Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và một số chất khoáng làm chất dinh dưỡng và tạo năng lượng. Chúng nhận các chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào, sinh trưởng, sinh sản nên sinh khối của chúng tăng lên. Quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ visinh vật gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa, gồm:
+QT hiếu khí: chất hữu cơ + O2 + vsv Æ CO2, H2O.
+QT kỵ khí: chất hữu cơ + vsv Æ CH4, H2S, NH3, CO2, H2O (có mùi, hàm
lượng phụ thuộc vào chất hữu cơ) (coi oxy ở trong các liên kết như NO3-, SO42-,…) (ngoài các khí này còn có 1 ít chất hữu cơ không phân hủy gọi là chất trơ ).
Việc tính toán xây dựng sân phơi bã bùn và lập kế hoạch lưu kho bãi phù hợp để kịp thời tập kết vật liệu vào kho có mái che, tạo quá trình lên men tốt, khống chế mùi hôi và nhằm hạn chế việc lưu kho bãi lộ thiên vào mùa mưa là vấn đề rất cấp bách.
Tính toán các thông số kỹ thuật
Vào mùa vụ nhà máy đường hoạt động khá ổn định, theo số liệu thực tế lượng bã tiếp nhận vào hằng ngày được thống kê như sau:
- Năm 2007: 8.887.350 kg bã ~ 9.000 tấn/năm.
- Năm 2008: 7.761.830 kg bã ~ 8.000 tấn/năm.
Trung bình nhà máy nhập vào 8.500 tấn/năm bã bùn. Ước tính lượng bã tiếp nhận trung bình hằng ngày: 8.500 : 5 tháng : 28 ngày = 60 tấn/ngày (với độ ẩm W ~ 80%)
Như vậy, thể tích bã chiếm: V = M/d = 60/0,7 = 86 m3 (Trọng lượng riêng của bã độ ẩm 50%, d = 700 kg/m3).
Do đó, diện tích sân phơi: 86 m3/ 0,05m = 1714 m2. Tức là cần diện tích phơi khoảng 2000 m2/60 tấn/ngày.
Yêu cầu kỹ thuật
Theo kích thước nhà xưởng hiện hữu, chọn sân phơi giữa khu đất vốn là sân phơi hiện hữu với kích thước 50m x 40m.
Bố trí độ nghiêng hơi dốc 1% về phía ranh khu đất, hai cạnh góc vuông về phía ranh khu đất được bố trí tuyến thu gom thoát nước dự phòng khi trời mưa có thể chủ động gom nước để dẫn đến các hố ga lắng cặn trước khi cho thoát nước ra môi trường.
Bề dày bê tông được tính toán sao cho có thể chịu được trọng lượng xe xúc chạy bên trên (khối lượng 2 xe xúc khoảng 11 tấn) và lợi dụng được đặc tính hấp thụ nhiệt của bê tông khi trời nắng để thúc đẩy quá trình phơi nguyên liệu.
Hình vẽ mô tảđặc tính sân phơi:
Dự trù kinh phí
Cấu trúc sân phơi được dằm bằng đá dăm 1mm x 2mm, tráng bê tông, max ~ 200.
- Chi phí xây dựng mặt sân: 2.000 m2 x 150.000 đồng/m2 = 300.000.000 đồng.
- Chi phí xây dựng hệ thống thoát nước và hố ga = 30.000.000 đồng.
Như vậy: tổng kinh phí công trình sân phơi, tuyến thoát nước và hố ga là
330.000.000 đồng.
Tính khả thi về mặt kỹ thuật
Với sân phơi nền đất hiện hữu, giải pháp đưa ra là xây dựng một diện tích sân phơi:
- Bằng bê tông được tính toán kỹ thuật (max ~ 200) nhằm chịu được 2 xe xúc chạy bên trên để đảo trộn nguyên liệu và thu gom nguyên liệu vào mái che.
- Độ nghiêng 1% về phía ranh khu đất và bố trí tuyến thu gom để chủ động thu gom nước mưa vào mùa mưa vào hố ga lắng cặn trước khi đưa ra môi trường.
Tính khả thi về mặt kinh tế
- Chi phí đầu tư xây dựng sân phơi và tuyến thoát nước, hố ga:
330.000.000 VNĐ.
Việc xây dựng sân phơi giúp rút ngắn quy trình sản xuất từ nguyên liệu ban đầu đến khi ra thành phẩm từ 2 tháng chỉ còn 1 tháng (Hình 3.12).
Do đó, nếu tháng 11 (tháng nhà máy đường bắt đầu hoạt động), nhà máy