CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.2. Cơ sở thực tiễn
1.2.1. Tình hình xả thải và xử lý nước thải của ngành sản xuất nông sản trên thế giới Thái Lan là nước xuất khẩu tinh bột sắn lớn nhất thế giới. Ở Thái Lan có khoảng 10.000 nhà máy công nghiệp thực phẩm. Do đó, vấn đề xử lý nước thảilà một vấn đề không nhỏ nênThái Lan đãđầu tư nghiên cứu và đưa ra mô hình sản xuất khí sinh học dựa trên nước thải của các nhà máy công nghiệp thực phẩm.
Các nhà máy không chỉ tiêu thụ tài nguyên, chẳng hạn như điện và dầu nhiên liệu mà còn tạo ra nhiều tấn chất thải từ nguyên liệu và sử dụng nước. Ngành công nghiệp tinh bột sắn đóng một vai trò quan trọng trong nền kinh tế Thái Lan.Theo báo cáo của trung tâm Quốc gia Kỹ thuật di truyền và công nghệ sinh học Thái Lan (BIOTEC) thì 60 nhà máy tinh bột sản xuất 1,7 triệu tấn tinh bột khoai mì phục vụ cho nhu cầu trong nước và xuất khẩu, trị giá 22.000 triệu baht. Hơn nữa các nhà máy tinh bột sử dụng ngày càng nhiều lao động, hơn 10.000.000 người. Để sản xuất một tấn tinh bột sắn, lượng nhiên liệu tiêu thụ bao gồm: 40 lít dầu nhiên liệu nặng để sấy tinh bột, 165 KWh/ tấn điện và 15 m3nước thải, bao gồm một số chất hữu cơ.
Xử lý nước thải thường được xử lý trong hệ thống ao mở. Có một số nhược điểm của hệ thống ao mở là hiệu quả thấp, mùi hôi và không thân thiện với môi trường. Do đó phải dùng các hóa chất để xử lý. Chi phí hóa chất sử dụng cho xử lý nước thải rất tốn kém, 200.000 baht/ tháng hoặc cao hơn. Hóa chất thường gây ô nhiễm thông qua nước thải chảy vào các nguồn tài nguyên nước thiên nhiên. Điều đó gây ra các cuộc tranh luận thương mại quốc tế.
Trung tâm Quốc gia Kỹ thuật di truyền và công nghệ sinh học Thái Lan (BIOTEC) hỗ trợ các nghiên cứu "Xử lý và sử dụng nguồn nước thải từ công nghiệp thực phẩm" của Đại học King Mongkut vớiCông nghệThonburi, các nhà nghiên cứu tìm ra rằng tỷ lệ kỵ khí cố định trong lò phản ứngphù hợpcho xử lý nước thải từ công nghiệp, nông nghiệp. Do đó sử dụng các hệ thống đóng không có vấn đề của mùi, hiệu quả đạt được lại cao và chỉ cần một nửa diện tích sử dụng, số tiền hóa chất được sử dụng trong hệ thống giảm. Ngoài ra, sản phẩm phụ từ các lò phản ứng này là khí sinh học, khí mê-tan chủ yếu có thể được sử dụng cho điệnthế hệ, thay thế dầu nhiên liệu nặng. Một mét khối khí sinh học tương đương với 0,45 lít dầu nhiên liệu nặng,do đó nếu giá nhiên liệu là 14 Baht thì giá trị của khí sinh học là 6,3 Baht.
Đại học Kinh tế Huế
Công nghệ xử lý nước và tạo ra nguồn năng lượng thay thế hữu ích thể hiện ở các nhà máy công nghiệp. Một nhà máy sản xuất tinh bột gạo, đặt tại tỉnh Nakorn Pathom, xây dựng hệ thống xử lý nước theo mô hình trên và có kết quả là đã loại bỏ 80 - 90 % chất hữu cơ. Diện tích xây dựng giảm được khoảng một phần ba. Mùi hôi làm phiền những người sống xung quanh nhà máy đã giảm. Ngoài ra, giảm hơn 80 % hóa chất sử dụng trong hệ thống mở. Công nghệ xử lý này ra đời từ năm 2000 và đã đem lại hiệu quả cao cho ngành công nghiệp thực phẩm ở Thái Lan.
1.2.2. Tình hình sản xuất tinh bột sắn ở Việt Nam
1.2.2.1. Khái quát về tình hình sản xuất tinh bột sắn ở Việt Nam
Việt Nam là nước xuất khẩu tinh bột sắn đứng thứ ba trên thế giới, sau Thái Lan và Indonesia. Năm 2010, diện tích đất trồng sắn đạt 445.900 ha, sản lượng tinh bột sắn đạt 7.714.000 tấn. Thị trường xuất khẩu chính của Việt Nam là Trung Quốc và Đài Loan. Cùng với diện tích sắn được nâng lên, năng suất thu hoạch sắn cũng như sản lượng tinh bột sắn được sản xuất cũng tăng lên theo thời gian. Việt Nam hiện nay đang tồn tại 3 quy mô sản xuất tinh bột sắn điển hình sau:
Quy mô nhỏ (hộ và liên hộ)
Đây là quy mô có công suất 0,5- 10 tấn tinh bột sản phẩm/ ngày. Số cơ sở chế biến sắn quy mô nhỏ chiếm 70 - 74 % . Công nghệ thủ công, thiết bị tự tạo hoặc do các cơ sở cơ khí địa phương chế tạo. Hiệu suất thu hồi và chất lượng tinh bột sắn không cao.
Quy mô vừa
Đây là các doanh nghiệp có công suất dưới 50 tấn tinh bột sản phẩm/ ngày. Số cơ sở chế biến sắn quy mô vừa chiếm 16 - 20 %. Đa phần các cơ sở đều sử dụng các thiết bị chế tạo trong nước nhưng có khả năng hoạt động ổn định và chất lượng sản phẩm không thua kém gì các cơ sở nhập thiết bị của nước ngoài.
Quy mô lớn
Nhóm này gồm các doanh nghiệp có công suất trên 50 tấn tinh bột sản phẩm/
ngày. Số cơ sở chế biến sắn quy mô lớn chiếm khoảng 10% tổng số các cơ sở chế biến cả nước với công nghệ và thiết bị nhập khẩu từ Châu Âu, Trung Quốc, Thái Lan. Đó là công nghệ tiên tiến hơn, có hiệu suất thu hồi sản phẩm cao hơn, đạt chất lượng sản phẩm cao hơn và ít sử dụng nước hơn so với công nghệ trong nước.
Đại học Kinh tế Huế
Tới nay, cả nước ta đã có hơn 60 nhà máy chế biến tinh bột sắn quy mô lớn, công suất từ 50 - 200 tấn tinh bột sắn/ ngày và trên 4.000 cơ sở chế biến thủ công.
Hiện tại tổng công suất của các nhà máy sắn quy mô công nghiệp đã vàđang xây dựng có khả năng chế biến khoảng 40 % sản lượng sắn cả nước.
1.2.2.2. Kinh nghiệm xử lý nước thải tinh bột sắn của một số nhà máy ở Việt Nam Hiện nay, Việt Nam có hơn 60 nhà máy tinh bột sắncó quy mô sản xuất từ 50 - 200 tấn mỗi ngày. Đặc biệt, nước thải hôi thối gây ô nhiễm trầm trọng là tình trạng chung của nhiều nhà máy chế biến nông, lâm, hải sản hiện nay.Trước kia, nước thải ở đây được xử lý bằng phương pháp "truyền thống" là dùng hồ chứa để chất thải thẩm thấu và bay hơi tự nhiên. Hậu quả là nguồn nước và không khí của vùng chung quanh bị ô nhiễm nghiêm trọng, ảnh hưởng đến đời sống dân cư.
Hiện nay phương pháp xử lý nước thải tinh bột sắn đem lại hiệu quả cao đồng thời tiết kiệm được nguồn than đá dùng trong giai đoạn sấy khô tinh bột. Phương pháp này có tên là:“Hệ thống xử lý nước thải theo cơ chế phát triển sạch”do tập thể kỹ sư của Công ty cổ phần nông sản thực phẩm Quảng Ngãi nghiên cứu vàứng dụng.
Kỹ sư Lê Ngọc Hinh, Phó phòng kỹ thuật đầu tư và nguyên liệu Công ty cổ phần nông sản thực phẩm Quảng Ngãi cho biết hệ thống xử lý nước thải theo cơ chế phát triển sạch nhằm tăng khả năng xử lý nước thải, giảm thiểu tối đa ô nhiễm do quá trình xử lý nước thải gây ra, góp phần đáp ứng yêu cầu giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Mặt khác, hệ thống này còn có khả năng thu hồi khí biogas để đốt lò thay thế cho đốt than cấp nhiệt cho công đoạn sấy khô sản phẩm (tinh bột sắn), nhờ đó giảm được giá thành sản phẩm.
Về nguyên nhân khiến tất cả các nhà máy sản xuất tinh bột sắn trước đây đều gây ô nhiễm môi trường, kỹ sư Lê Ngọc Hinh cho biết khi chưa có hệ thống xử lý nước thải theo cơ chế phát triển sạch, mùi hôi thối của quá trình sản xuất tinh bột sắn sinh ra từ bể lắng cặn,bể tách prôtêin và từbể kỵ khí bậc 1 rất lớn. Lượng khí thải phát tán vào bầu khí quyển có một lượng lớn các khí gây hiệu ứng nhà kính.Hơn nữa, hiệu suất phân hủy từ các hồ sinh học không cao nên việc xử lý sau kỵ khí rất khó khăn.
Khi nhà máy tăng công suất, hệ thống hồ sinh học không đáp ứng đủ và xảy ra hiện tượng quá tải của hồ kỵ khí, nước thải đầu ra tại cống thoát vượt tiêu chuẩn cho phép nhiều lần. Đây chính là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường trong quá trình sản xuất tinh bột sắn.
Đại học Kinh tế Huế
Thêm vào đó, cơ chế hoạt động của hệ thống này cũng khá đơn giản. Toàn bộ hồ chứa nước thải của nhà máy sản xuất tinh bột sắn được phủbạt toàn bộ mặt hồ theo nguyên tắc kỵ khí, lắp đặt đường ống bên trong bạt phủ để thu hồi khí biogas sinh ra trong quá trình phân giải chất hữu cơ trong nước thải.
Quá trình vận hành của hệ thống xử lý nước thải theo cơ chế phát triển sạch tại Nhà máy sản xuất tinh bột sắn Sơn Hải, huyện Sơn Hà, tỉnh Quảng Ngãi cho thấy cứ mỗi ngày nhà máy sản xuất 75 tấn sản phẩm sẽ thải ra 2.400m3 nước thải. Toàn bộ lượng nước thải này đưa vào bể chứa Cigar sẽ tạo ra trên 10.300m3khí biogas.
Hệ thống xử lý nước thải theo cơ chế phát triển sạch được lắp đặt tại bốn nhà máy chế biến tinh bột sắn của Công ty cổ phần nông sản thực phẩm Quảng Ngãiđã tiết kiệm cho công ty mỗi năm hơn 10 tỷ đồng.
Đại học Kinh tế Huế
CHƯƠNG II: ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC THẢI NHÀ MÁY TINH BỘT SẮN FOCOCEV ĐẾN HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT VÀ
ĐỜI SỐNG NGƯỜI DÂN XÃ PHONG AN