CHƯƠNG III CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH CHẾ BIẾN THUỶ SẢN
III.2. Hiện trạng môi trường ngành chế biến thủy sản - [8]
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của của mình, ngành chế biến thuỷ sản cũng làm phát sinh không nhỏ các chất gây ô nhiễm môi trường. Các nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí của các cơ sở chế biến thủy sản chủ yếu là khói lò từ hệ thống nồi hơi và các loại khí độc, mùi hôi tanh từ quá trình sản xuất. Phạm vi và mức độ ảnh hưởng của các nhân tố gây ô nhiễm không khí này rất khác nhau, tùy thuộc vào loại hình, trình độ công nghệ chế biến cũng như các điều kiện vệ sinh công nghiệp.
49
Khí thải và mùi từ các nguồn sau: do chất đốt, mùi hôi tanh của nguyên liệu từ khu vực sản xuất chế biến khác nhau; đối tượng nguyên liệu khác nhau cũng tạo ra khí thải và mùi đặc trưng; khí thải từ các máy phát điện dự phòng, từ than củi dùng đốt lò hơi (đồ hộp, agar), lượng khí gas hoặc than củi để sấy thuỷ sản (hàng khô), lượng than củi dùng để nấu phá bã (nước mắm)… sinh ra các chất khí độc. Độ ẩm không khí trong môi trường làm việc cũng được xem là một trong những yếu tố môi trường cần quan tâm. điều kiện lạnh ẩm của môi trường lao động ở xí nghiệp đông lạnh thường làm cho người lao động dễ mệt mỏi, giảm hiệu quả lao động và thường mắc các bệnh nghề nghiệp như : bệnh khớp, bệnh sưng bắp chân và sưng cổ chân, bệnh giãn tĩnh mạch chân.
Ngoài ra, môi trường ẩm ướt, tiếp xúc với nguyên liệu, hoá chất làm cho công nhân dễ mắc các bệnh ngoài da…
Do đặc điểm ngành nghề và công nghệ của mình, ngành chế biến thủy sản đông lạnh sử dụng khá nhiều nước trong quá trình sản xuất, chế biến. Vì vậy nguồn nước thải tạo ra cho môi trường xung quanh là khá nhiều, hơn nữa ngành này đã trải qua rất nhiều giai đoạn phát triển, công nghệ sản xuất ở một số nhà máy chưa đồng bộ, khép kín, nhiều cơ sở còn nằm gần khu dân cư hoặc đô thị.
Với những đặc trưng phát triển như vậy nên có mâu thuẫn giữa nhu cầu phát triển kinh tế xã hội và yêu cầu về bảo vệ môi trường ngày càng sâu sắc, lượng chất thải (nhất là về nước thải) của ngành này thải vào môi trường ngày càng tăng lên cả về số lượng, thành phần. Đây là vấn đề ảnh hưởng nghiêm trọng đến quá trình nuôi trồng thủy sản, sinh hoạt và đời sống nhân dân mà thực tế hầu như đa số các nhà máy chế biến thủy sản, chiết xuất chitin từ đầu vỏ tôm đều chưa có hệ thống xử lý các chất thải nhất là nước thải trước khi xả vào môi trường. Trong quá trình sản xuất của ngành chế biến này cũng tạo ra áp lực lớn cho môi trường nếu không có biện pháp xử lý. Nước thải của một
50
số xí nghiệp chế biến thủy sản gồm có: Nước sản xuất, nước thải vệ sinh công nghiệp và nước thải sinh hoạt.
- Nước thải sản xuất là loại nước thải để rửa tôm hoặc cá trong sản xuất.
Theo số liệu thống kê đánh giá thì lưu lượng nước này sử dụng thải ra từ 30- 70m3/tấn thành phẩm tùy theo công nghệ và loại sản phẩm mà nhà máy sản xuất ra.
- Nước thải vệ sinh công nghiệp là loại nước dùng để vệ sinh tay chân công nhân trước khi vào ca sản xuất, nước dùng để rửa dụng cụ chế biến, thiết bị, máy móc và sàn nhà phân xưởng mỗi ngày...
- Nước thải sinh hoạt từ hoạt động sinh hoạt của cán bộ, công nhân viên trong các xí nghiệp. Đây cũng là lượng nước thải rất đáng kể vì trong xí nghiệp chế biến thủy sản thường có số lượng công nhân khá đông, do đó nhu cầu nước cho các hoạt động sinh hoạt khá lớn.
Chính vì vậy tải lượng ô nhiễm do các xí nghiệp ngành chế biến thủy sản gây ra là rất lớn nếu không được xử lý sẽ góp phần làm gia tăng mức độ ô nhiễm môi trường trên sông rạch, ở các khu vực nhà máy sản xuất. Ô nhiễm nước thải chế biến thủy sản nhiều khi chưa phát hiện ngay do lúc đầu các kênh rạch còn khả năng pha loãng và tự làm sạch nhưng với lượng thải được tích tụ ngày càng nhiều thì dần dần nó làm xấu đi chất lượng nguồn nước mặt ở sông rạch, ao hồ và khu dân cư. Ngoài ra nước thải của ngành chế biến còn khả năng lan truyền dịch bệnh từ các xác thủy sản bị chết, thối rữa...
Do tính chất khá nghiêm trọng như thế, mặc dù lợi ích kinh tế xã hội của ngành này đem lại không nhỏ, nhưng muốn ngành này phát triển bền vững, bảo vệ sức khỏe nhân dân, người lao động và những người sản xuất ra nguyên liệu cho nhà máy, thì bản thân các xí nghiệp phải biết bảo vệ họ, phải áp dụng các biện pháp xử lý các chất thải trước khi đưa vào nguồn tiếp nhận đạt tiêu chuẩn môi trường quy định.
51
Nước thải sản xuất trong chế biến thủy sản chiếm 85-90% tổng lượng nước thải, chủ yếu từ các công đoạn: rửa trong xử lý nguyên liệu, chế biến, hoàn tất sản phẩm, vệ sinh nhà xưởng và dụng cụ, thiết bị… Lượng nước thải tính trên một đơn vị sản phẩm của một số dạng công nghệ chế biến thủy sản được nêu trong bảng.
Bảng III.2. Lượng nước thải trung bình cho 1 tấn sản phẩm của một số dạng công nghệ
TT Công nghệ chế biến Lượng nước thải,
m3/tấn sản phẩm
1 Sản phẩm đông lạnh: 30 – 80
- Cá đông lạnh nguyên con 30 – 40
- Tôm, mực, cá phile, cua, ghẹ, sò 40 – 80
2 Sản phẩm ăn liền xuất khẩu: 25 – 100
- Surimi 40 – 45
- Sashimi 25 – 35
- Mực ống nhồi, ghẹ nhồi mai,… (từ nguyên liệu tươi)
90 – 100
3 Đồ hộp cá 35 – 50
4 Sản phẩm khô dùng cho
- xuất khẩu 20 –25
- Nội địa 3 – 6
5 Sản xuất bột cá chăn nuôi 6,9 (nước ép cá: 1,9 m3)
6 Sản xuất nước mắm 0,5 – 2
7 Sản xuất Agar 3.000
Nhìn chung, nước thải của các nhà máy chế biến thủy sản có hàm lượng các chất hữu cơ cao và tất cả các chỉ tiêu đều vượt quá tiêu chuẩn TCVN 5945-1995 (B) nhiều lần.
52
Chất thải rắn trong lĩnh vực chế biến thuỷ sản thường phát sinh từ rất nhiều công đoạn sản xuất trong quá trình chế biến thuỷ sản. Tuỳ thuộc từng chủng loại sản phẩm sản xuất và bước công nghệ, tính chất của nguyên liệu (loại nguyên liệu, chất lượng nguyên liệu…), trình độ tay nghề của công nhân mà lượng và thành phần các chất thải rắn thải ra môi trường rất khác nhau.
Tuy nhiên, nhìn chung, chất thải rắn trong các Nhà máy Chế biến thủy sản thường xuất phát chủ yếu từ quá trình chế biến trong nội bộ xưởng (phế thải):
bao gồm các loại đầu vỏ tôm, vỏ nghêu, da – mai mực, dè mực, nội tạng mực và cá…. Các loại chất thải rắn này thường là các chất hữu cơ với thành phần đạm cao, giàu canxi và phốtpho. Đặc điểm của loại chất thải này là dễ lên men thối rữa, phân huỷ nhanh dưới điều kiện thời tiết nóng ẩm (nhiệt độ thường vào khoảng 27 oC và độ ẩm khoảng 80%). Do đó, nếu không được thu gom hợp lý và đổ thải đúng quy trình, thì sự phân huỷ các chất hữu cơ trong chất thải rắn này có thể gây mùi hôi (đặc trưng cho các xí nghiệp chế biến thuỷ sản). Lượng phế liệu trung bình trên một tấn sản phẩm được trình bày trên bảng sau.
Bảng III.3. Lượng phế liệu trung bình trên 1 tấn sản phẩm của một số dạng công nghệ CBTS
TT Loại sản phẩm Lượng phế thải, T/TSP
1 Sản phẩm đông lạnh:
- Tôm 0,75
- Cá 0,6
- Cá philê 1,85
- Mực 0,45
- Mực philê 1,5
- Nhuyễn thể hai mảnh vỏ 4,0
2 Đồ hộp
53
- Cá 1,7
- Tôm 1,2
3 Sản phẩm khô:
- Tôm, cá 1,6
- Mực 0,7
4 Nước mắm 0,28
5 Agar 6,0
Phế liệu động vật thủy sản có thành phần chủ yếu là các hợp chất hữu cơ: protein, lipit, hydratcacbon,… Hệ số ô nhiễm của các hợp chất hữu cơ như sau: Protein: 1,03 Kg BOD/kg; Chất béo: 0,89 Kg BOD/kg; Hydratcacbon:
0,65 kg BOD/kg. Như vậy, với lượng tạp chất rắn có trong nước thải trung bình từ 3 – 5% tổng lượng chất thải rắn từ qúa trình chế biến sẽ làm gia tăngđáng kể các thành phần hữu cơ gây ô nhiễm môi trường nước. Các vụn phế liệu dễ bị phân hủy sinh học, làm phát sinh các hơi khí độc hại như ammoniac, indol, scatol, suufuahydro, mercaptan,… gây ô nhiễm môi trường không khí và bất lợi cho sức khỏe con người.
Số liệu điều tra năm 2002 cho thấy, cứ sản xuất 1 tấn tôm nõn đông lạnh xuất xưởng sẽ thải ra môi trường 0,75 tấn phế thải (đầu, vỏ, nội tạng) các filet đông lạnh 0,6 tấn, nhuyễn thể chân đầu 0,45 tấn, nhuyễn thể 2 mảnh vỏ đông lạnh > 4 tấn, riêng với chế biến nước mắm đã bã chượp ước khoảng 0,3 tấn/1 tấn sản phẩm. Tỷ lệ chất thải trung bình cho 1 tấn sản phẩm ở các nhà máy rất khác nhau, dao động từ 0,07-1,05 tấn cho sản phẩm vì nó phụ thuộc vào mặt hàng chính của mỗi xí nghiệp. Lượng chất thải cũng phụ thuộc vào mùa vụ khai thác hải sản, chất lượng nguyên liệu (lúc mùa cá rộ thì sản xuất nhiều nên phế thải nhiều nhưng lúc hết vụ cá thì chế biến ít dẫn tới chất thải ít, nguyên liệu tốt thì càng ít phế thải)... kết hợp của 2 yếu tố này đã gây hiện tượng lúc
54
quá nhiều chất thải, lúc lại rất ít và đó cũng là một khó khăn cho các nhà quản lý xí nghiệp khi muốn xây dựng cho riêng mình một hệ thống xử lý chất thải có công suất phù hợp.
Lượng chất thải lỏng trong chế biến thủy sản được coi là quan trọng nhất, các nhà máy chế biến đông lạnh thường có lượng nước thải lớn so với các cơ sở chế biến hàng khô, nước mắm, đồ hộp, bình quân khoảng 50.000 m3/ngày... Mức ô nhiễm của nước thải từ các nhà máy chế biến tùy thuộc vào loại mặt hàng chủ yếu mà nhà máy đó sản xuất. Một số rất ít nước thải từ chế biến surimi có các chỉ số BOD5 lên tới 3.120 mg/l, COD tới 4.890 mg/l nước thải từ chế biến Agar có chứa các hóa chất như NaOH, H2SO4, Javen, Borax nhưng liều lượng không cao và tải lượng cũng nhiều, tuy nhiên nếu loại nước thải này không được pha đủ loãng mà trực tiếp thải ra môi trường có thể gây hại cho môi trường.
Nước thải từ các nhà máy chế biến thủy sản có các chỉ số ô nhiễm cao hơn rất nhiều so với tiêu chuẩn nước thải công nghiệp loại B dùng cho nuôi trồng thủy sản (TCVN 5945-1995) như BOD5vượt từ 10-30 lần, COD từ 9-19 lần, Nitơ tổng số từ xấp xỉ tiêu chuẩn đến cao hơn 9 lần. Tuy nhiên cũng phải nói là mức ô nhiễm dù có ở mức cao nhất trong các công đoạn chế biến thủy sản cũng vẫn ở mức ô nhiễm trung bình so với các loại nước thải từ các ngành công nghiệp khác như dệt, nhuộm, da giày... Mức ô nhiễm của nước thải chế biến thủy sản về mặt vi sinh hiện vẫn chưa có số liệu thống kê, nhưng có thể khẳng định là chỉ số vi sinh vật như Cloform sẽ vượt xa tiêu chuẩn cho phép bởi vì các chất thải từ chế biến thủy sản phần lớn có hàm lượng Protein, lipit cao là môi trường tốt cho sinh vật phát triển đặc biệt là trong điều kiện nóng ẩm như ở Việt Nam.
Các số liệu thống kê cho thấy nước thải từ quá trình chế biến thuỷ sản có một số đặc tính chung sau:
55
- pH thường nằm trong khoảng giới hạn từ 6,5 đến 7,5 do có quá trình phân huỷ đạm và thải amoniac. Độ pH thường tự nó không gây ô nhiễm nhưng đóng vai trò quan trọng vì cho biết mức độ nhiễm bẩn và xác định sự cần thiết phải điều chỉnh trước khi xử lý bằng phương pháp sinh học.
- Có hàm lượng các chất hữu cơ dạng dễ phân huỷ sinh học cao (đại diện bởi thông số BOD5 và COD). Giá trị BOD5 thường có dao động lớn và nằm trong khoảng 800 mg/l đến 1.500 mg/l. Giá trị COD nằm trong khoảng từ 1.500-3.000 mg/l.
- Hàm lượng chất rắn lơ lửng cao (từ 150-400 mg/l).
- Chứa hàm lượng lớn các protein và chất dinh dưỡng, thể hiện ở 2 thông số là tổng Nitơ (50-100 mg/l) và tổng Phốtpho (10-40 mg/l). Để xử lý được chất ô nhiễm này triệt để cần phải có hệ thống xử lý bậc 3 (xử lý chất dinh dưỡng). Điều này làm cho khối tích công trình xử lý tăng lên rất nhiều và chi phí đầu tư xây dựng hệ thống xử lý rất lớn.
- Thường có mùi hôi do có sự phân huỷ các axit amin, prôtêin.
- Ngoài ra, trừ nước thải của các quá trình nấu, thanh trùng ở các xí nghiệp đồ hộp hoặc các phân xưởng sản xuất hàng chín (hấp, luộc), nước thải từ các xí nghiệp khác có nhiệt độ không cao hơn nhiệt độ môi trường.
Trong các nhà máy chế biến thủy sản động lạnh còn có một lượng nhỏ Clorine dùng để làm vệ sinh nhà xưởng khi sử dụng sẽ sinh Cl2 tán phát vào không khí có thể gây hại về đường hô hấp cho người lao động, tuy nhiên lượng sử dụng cũng không nhiều, khoảng 60 tấn/năm.
Tải lượng ô nhiễm do các xí nghiệp chế biến thủy sản gây ra là rất lớn nếu không được xử lý nó sẽ là một trong những thành tố làm tăng mức ô độ nhiễm môi trường trên sông rạch và khu vực xung quanh khu chế biến. Ô nhiễm nước thải chế biến thủy sản nhiều khi chưa nhận ra ngay do lúc đầu kênh rạch còn khả năng pha lỏng và tự làm sạch nước; với lượng thải được
56
tích tụ ngày càng nhiều thì dần dần nó làm xấu đi chất lượng nguồn nước mặt của sông, rạch, ao, hồ và cuộc sống khu dân cư xung quanh.