2.5.1. Hiện trạng môi trƣờng các làng nghề sản xuât tinh bột sắn.
Trong những năm qua, ở nước ta ngành chế biến nông sản thực phẩm nói chung và sản xuất tinh bột sắn nói riêng đã phát triển nhanh cả về số lượng doanh nghiệp lẫn quy mô sản xuất. Ở vùng châu thổ sông Hồng, sản xuất tinh bột sắn phần lớn ở quy mô nhỏ tại các làng nghề với năng xuất khoảng 1 tấn tinh bột/ ngày. Tình hình cũng tương tự ở khu vực Nam Bộ, tuy quy mô sản xuất ở hộ gia đình lớn hơn. Sản xuất càng phát triển, tình trạng ô nhiễm môi trường càng trở nên nghiêm trọng. Nguyên nhân là do hầu hết các làng nghề sản xuất tinh bột sắn phát triển tự phát, thiếu quy hoạch, công nghệ lạc hậu, thiết bị đơn giản, không đồng bộ, chủ yếu là thủ công, , tiêu tốn vật tư nguyên liệu cao. Quy mô sản xuất nhỏ, phân tán. Năng lực quản lý cũng như ý thức của người lao động trong tiết kiệm vật tư, nguyên liệu và nước còn thấp. Đặc biệt là ý thức bảo vệ môi trường còn yếu. Do đó, ô nhiễm môi trường do sản xuất ảnh hưởng đáng kể tới chất lượng môi trường nước, môi trường không khí và sức khỏe cộng đồng trong khu vực.
a. Hiện trạng môi trƣờng nƣớc.
Các làng nghề sản xuất tinh bột thường kết hợp chế biến tinh bột thành các sản phẩm như miến dong, nha… đồng thời kết hợp chăn nuôi. Các loại hình sản xuất đều tạo ra nước thải có độ ô nhiễm cao. Vì vậy, nước thải cống chung ở các làng nghề sản xuất và chế biến tinh bột thường có độ ô nhiễm khá cao.
Theo Nguyễn Thị Sơn (2006), kết quả phân tích cho thấy nước thải cống chung của các làng nghề sản xuất tinh bột sắn có hàm lượng ô nhiễm cao đến rất cao, đặc biệt ở làng nghề Dương Liễu COD lên tới 3.178mg/l, gấp 32 lần TCCP của dòng thải loại B (TCCP 5945 - 1995), mặc dù đã ra đến cống thải chung nhưng pH
vẫn còn thấp (pH = 4,0). Tổng N vượt 6 lần và tổng P vượt 7 lần tiêu chuẩn dòng thải loại B (TCCP 5945 - 1995). [12] (Bảng 2.5)
Nước thải cống chung của làng nghề Tân Hoà có COD = 466 mg/l; BOD = 250 mg/l gấp 4,5 lần TCCP 5945 - 1995, các chỉ tiêu khác ở giới hạn cho phép. Có hiện tượng này là do nước thải ra đến cống chung đã được pha loãng nhiều lần với nước thải sinh hoạt.[12] (Bảng 2.6)
Bảng 2.6. Đặc trƣng nƣớc thải cống chung làng nghề sản xuất tinh bột [12] (giá trị trung bình) Chỉ tiêu Đơn vị Làng nghề sản xuất tinh bột TCCP 5945 – 1995 cột B TCVN 5945 – 2005 cột B (*) Tân Hoà Bình Minh Cát Quế Dương Liễu pH 6,1 4,6 6,8 4,9 5,5 – 9 5,5 – 9 Nhiệt độ 0C 28,5 29,7 26,5 27,2 40 40 Độ màu Pt – Co ở pH=7 1140 407 - - - 50 COD mg/l 466 1.858 2.630 3.178 100 80 BOD5 mg/l 250 743 1.609 2.200 50 50 SS mg/l 97 926 247 1.204 100 100 N mg/l 13 145,6 95,4 367 60 30 P mg/l 1,6 27,5 23,8 41,8 6 6
(*) Cập nhập tiêu chuẩn Việt nam 5945-2005
Nhìn chung, sản xuất tinh bột tác động rõ rệt đến chất lượng nước mặt và nước ngầm ở các làng nghề. Nước thải cống chung có độ ô nhiễm cao đã làm chất lượng nước mặt và nước ngầm có các chỉ tiêu COD đều lớn hơn TCCP.
Hàm lượng tổng nitơ tương đối cao trong nước mặt ở Dương Liễu có thể là nguyên nhân gây bùng nổ tảo trong nước mặt.[12] (Bảng 2.7)
Bảng 2.7. Chất lƣợng nƣớc mặt một số làng nghề sản xuất tinh bột [12]
TT Chỉ tiêu Đơn vị Dương
Liễu Tân Hòa Bình Minh Dương Liễu TCVN 5942 – 1995 cột B 1. pH 7,5 6,75 6,9 6,5 5,5 – 9 2. Nhiệt độ oC 27,0 28,5 30,5 - 3. COD mg/l 55 36,7 59,8 72 < 35 4. BOD5 mg/l 12 12,0 23,1 35 < 25 5. SS mg/l 68 52,0 47,0 37,5 80 6. S N mg/l 0,6 1,46 1,12 19,02 - 7. S P mg/l 0,12 0,23 0,20 0,42 - 8. NH4+ mg/l 0,3 1,2 - - - 9. Coliform MPN/100ml 2.300 460 175 - 10.000 Đáng chú ý là ở cả 3 làng nghề chỉ tiêu coliform chất lượng nước ngầm đều vượt TCCP, thậm chí ở làng nghề Tân Hòa lớn gấp 7,6 lần. Có hiện tượng này là do nước ngầm đã bị nhiễm nước thải sinh hoạt, do giếng chỉ ở độ sâu 16m. (Bảng 2.8)
Bảng 2.8. Chất lƣợng nƣớc ngầm làng nghề sản xuất tinh bột [12]
TT Chỉ tiêu Đơn vị Dương
Liễu Tân Hòa Bình Minh TCVN 5944 – 1995 1. pH 7,2 6,1 6,9 6,5 – 8,5 2. COD mg/l 32 28 21 - 3. BOD5 mg/l 5 - - - 4. SS mg/l 15 80 22 - 5. S N mg/l 4,0 2,36 3,2 - 6. S P mg/l 0,14 0,4 0,2 - 7. Fe mg/l 1,67 1,71 0,96 1 – 5 8. Độ cứng mg CaCO3/l 326 256 297 - 9. Coliform MPN/100ml 18 23 4 3
Hầu hết nước thải sản xuất tinh bột ở làng nghề không được xử lý, đều xả thẳng cùng nước thải sinh hoạt vào môi trường. Do đó, làm tăng độ đục của nguồn
nước, ảnh hưởng trực tiếp tới sự phát triển hệ thủy sinh, làm giảm khả năng tái tạo oxy hòa tan trong nước. Hàm lượng các chất hữu cơ cao trong điều kiện thiếu oxy, trong nước xảy ra các quá trình phân hủy yếm khí tạo ra các sản phẩm độc như H2S, Seatol…ảnh hưởng không nhỏ tới các loài động vật và thực vật thủy sinh. Là nguồn gốc lây lan dịch bệnh theo đường nước. Ngoài ra, nước thải còn thấm vào đất gây ô nhiễm nước ngầm.
b. Hiện trạngmôi trƣờng không khí
Mùi hôi phát sinh do các chất hữu cơ có trong chất thải rắn, nước thải tồn đọng trong hệ thống thu gom bị phân hủy là nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí ở các cơ sở sản xuất, chế biến tinh bột. Quá trình phân hủy yếm khí tạo ra các chất khí độc hại như H2S, CH4, NH3, khí indol, scatol…
Bảng 2.9. Chất lƣợng môi trƣờng không khí ở một số làng nghề sản xuất tinh bột [12]
Đơn vị tính: mg/m3
TT Chỉ tiêu Dương Liễu Tân Hòa Bình Minh TCVN 5937 - 1995
1 Bụi 0,28 0,11 0,31 0,3 2 NO2 0,009 0,0078 0,01 0,4 3 SO2 0,063 0,097 0,01 0,5 4 CO 3,96 4,12 3,01 40 5 NH3 0,221 0,112 0,09 0,2 6 H2S 0,32 0,26 0,32 0,008
Hầu hết các chỉ tiêu chất lượng môi trường không khí còn ở mức cho phép. Tuy nhiên, ở cả 3 làng nghề, hàm lượng H2S vượt quá TCCP từ 32 ÷ 40 lần. Nguồn gốc của H2S chủ yếu từ nước thải của chăn nuôi lợn đã không được xử lý, hơn thế nữa các mương thu gom nước thải đều là mương hở nên khí H2S dễ dàng khuyếch tán vào môi trường không khí.
2.5.2. Hiện trạng môi trƣờng các nhà máy xuất tinh bột sắn.
Theo thống kê, trên phạm vi cả nước có khoảng 44 nhà máy sản xuất tinh bột sắn có quy mô công nghiệp với tổng công suất sản xuất 50÷200 tấn/ngày[8]. Hầu như tỉnh nào cũng có nhà máy sản xuất tinh bột sắn (SXTBS), thậm chí có tỉnh có đến 3 - 4 nhà máy như Đăk Lăk, Gia Lai. Đáng chú ý, hầu hết các nhà máy sản xuất tinh bột sắn đều không đảm bảo được về chất lượng môi trường. Người dân trong vùng có nhà máy SXTBS đều rất bức xúc trước thực trạng ô nhiễm nguồn nước, đất đai, không khí đang diễn ra hằng ngày nhưng chưa có hướng khắc phục hiệu quả.
Kết quả khảo sát của đề tài nghiên cứu “Đánh giá thực trạng ô nhiễm môi
trường tại các cơ sở chế biến tinh bột sắn quy mô công nghiệp trên phạm vi cả nước”, năm 2008 của bộ công thương cho thấy: trong 44 cơ sở sản xuất tinh bột sắn
trên phạm vi cả nước, có 21 cơ sở sử dụng nước mặt làm nguồn nước sản xuất, 12 cơ sở sử dụng nguồn nước ngầm, 4 cơ sở sử dụng nước sinh hoạt. Toàn bộ nước thải được thải chủ yếu ra ao, hồ (8 cơ sở), sông suối (18 cơ sở), một số cơ sở để nước tự ngấm, cá biệt có 3 cơ sở thải ra khu vực nông nghiệp. Với tổng lượng nước thải khoảng 45.000 m3/ngày.đêm. Cũng theo kết quả khảo sát của đề tài chỉ có 37/44 cơ sở có hệ thống xử lý nước thải, nhưng theo kết quả lấy mẫu phân tích thì hầu hết các cơ sở đều xử lý không đạt tiêu chuẩn thải loại B (TCVN 5945-2005) và hầu như không có hệ thống xử lý mùi triệt để. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Với nguồn nước mặt, tác động tiêu cực có thể thấy ngay thông qua sự xuống cấp trầm trọng chất lượng nước mặt, ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đến đời sống người dân xung quanh khu vực nhà máy. Với nguồn nước ngầm, tuy hiện nay chưa có số liệu nghiên cứu đầy đủ nhưng với lượng nước thải có mức độ ô nhiễm cao như vậy chắc chắn sẽ có tác động không nhỏ tới nguồn nước ngầm khu vực lân cận.
Tại Nghệ An, nhà máy SXTBS Thanh Chương nằm trên địa bàn xã Thanh Ngọc. Từ năm 2004 đến nay, người dân sống chung với ô nhiễm, nước thải từ đập
chứa Cồn Hương bốc mùi xú uế được xả thẳng ra Rào Giang chảy về Sông Lam làm cá, lúa chết, giếng nước không sử dụng được. [15]
Tại Hà Tĩnh, mặc dù mới đưa vào chạy thử, nhưng nhà máy SXTBS Hà Tĩnh của Công ty cổ phần hữu hạn Vê Đan Việt nam, nằm trên địa bàn xã Kỳ Sơn, huyện Kỳ Anh cũng đã làm cho không khí của cả một vùng Kỳ Sơn nồng nặc. Sông Rào Trổ nơi xả nước thải của nhà máy đang có nguy cơ bị đầu độc. [15]
Tại Quảng Trị, nhiều lần hồ nước thải chưa qua xử lý của nhà máy SXTBS Hải Lăng tràn xuống ruộng lúa, đất màu và hồ nuôi cá của các hộ dân thôn Xuân Lâm, xã Hải Lâm, huyện Hải Lăng gây ô nhiễm nghiêm trọng không khí và nguồn nước. [15]
Tại Thừa Thiên-Huế, nhà máy SXTBS Phong An, nằm trên địa phận thôn Đồng Lâm hàng ngày thải ra môi trường gần 850 m3 nước thải, đầu độc hàng trăm hộ dân các thôn Tân lập, Đồng Lâm, Hương Lâm. Ruộng lúa xung quanh nhà máy mấy năm rồi không trổ bông, các ao trồng sen sen lụi, thả cá cá chết. [15]
Tương tự như vậy, danh sách các nhà máy SXTBS dọc Miền Trung - Tây Nguyên gây hại môi trường ngày càng dày thêm. Đặc biệt, tại Đăk Lăk, 4 nhà máy SXTBS đang hoạt động trên địa bàn các huyện Ea Kar, Ea H’Leo, Krông Bông đều gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.[15]
Mặc dù thời gian qua, ngành tài nguyên môi trường các địa phương đã kiểm tra, xử lý, thậm chí kiến nghị cơ quan chức năng đình chỉ hoạt động một số nhà máy như nhà máy SXTBS Nghệ An, Hà Tĩnh, Gia Lai, Kon Tum... Sau khi bị xử phạt, các nhà máy này cũng có các giải pháp khắc phục, nhưng chủ yếu là tạm thời đối phó để qua mặt cơ quan chức năng rồi tiếp tục hoạt động trở lại. Bởi qua kiểm tra thực tế các nhà máy SXTBS ở Miền Trung - Tây Nguyên hiện nay, chưa có nhà máy nào có hệ thống xử lý chất thải và khử mùi đạt tiêu chuẩn môi trường. Các nhà máy SXTBS mới chỉ lắng lọc qua các bể chứa để tách cặn, nước thải được lắng lọc sơ bộ rồi xả thẳng ra môi trường. [15]
Ngày 05 tháng 06 năm 2008, Thủ tướng chính phủ đã có chỉ thị số: 17/2008/CT-TTg Về một số giải pháp cấp bách đẩy mạnh công tác xử lý triệt để các cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng theo Quyết định số 64/2003/QĐ-TTg ngày 22 tháng 4 năm 2003 của Thủ tướng Chính phủ. Đến năm 2012 trên phạm vi cả nước không còn cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
Mặc dù từ đầu năm 2008, Bộ NN và PTNT đã có công văn đề nghị UBND các tỉnh kiên quyết dừng sản xuất, nếu không có biện pháp khắc phục triệt để đối với những cơ sở sản xuất không bảo đảm vệ sinh công nghiệp, gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, các nhà máy SXTBS ở khu vực Miền Trung-Tây Nguyên vẫn tiếp tục gây ô nhiễm môi trường, người dân quanh vùng các nhà máy SXTBS vẫn hàng ngày sống chung với ô nhiễm. [15]
CHƢƠNG III:
CƠ SỞ LÝ THUYẾT LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN
Đối với nhà máy sản xuất tinh bột sắn, việc xử lý nước thải là vấn đề quan trọng nhất. Nước thải sản xuất tinh bột chứa nhiều chất hữu cơ chủ yếu là tinh bột, xenlulozo, các chất dinh dưỡng (N,P), và các chất hòa tan...do đó, để xử lý hiệu quả và triệt để thì phương pháp phù hợp nhất là phương pháp sinh học.
Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là điều khiển các quá trình trao đổi chất của vi sinh vật để chuyển hoá các chất ô nhiễm dưới dạng các hợp chất hữu cơ và một số chất vô cơ hoà tan hoặc phân tán nhỏ có thể chuyển hoá sinh học được. Trong xử lý sinh học, vi sinh vật sử dụng các chất ô nhiễm có trong nước thải như nguồn dinh dưỡng để khai thác năng lượng cho quá trình sinh trưỏng và phát triển, quá trình chuyển hoá các chất ô nhiễm có trong nước thải thực chất là quá trình ôxy hoá khử sinh học trong đó vi sinh vật là tác nhân quyết định
Các phương pháp sinh học được ứng dụng trong xử lý nước thải dựa trên 2 nguyên lý chính: Xử lý yếm khí và xử lý hiếu khí.
Phương pháp hiếu khí là phương pháp xử lý sử dụng các nhóm vi sinh vật hô hấp hiếu khí. Chúng chuyển hóa các chất ô nhiễm bằng quá trình ôxy hóa, vì vậy để đảm bảo hoạt động sống của chúng, ôxy cần được cấp liên tục. Phương pháp xử lý hiếu khí thích hợp với các loại nước thải có hàm lượng ô nhiễm thấp (COD ~ 1000mg/l, BOD5 ~ 500÷600 mg/l).
Phương pháp yếm khí là phương pháp sử dụng các vi sinh vật hô hấp yếm khí, chúng thực hiện quá trình chuyển hóa các chất hữu cơ trong điều kiện không có oxy. Phương pháp yếm khí phù hợp với nước thải có độ ô nhiễm cao (COD>1.500 mg/l; BOD5 > 800 mg/l).
Nhiều nghiên cứu sử dụng công nghệ yếm khí xử lý nước thải giàu chất hữu cơ trong phạm vi thí nghiệm hay ở mô hình thí điểm đã được tiến hành. Nước thải của một số ngành sản xuất như: bia, cồn, chế biến thủy sản, sản xuất tinh bột, lò mổ…đã được quan tâm. Một số mô hình công nghệ đã được nghiên cứu, điển hình là: Lọc yếm khí với dòng nước thải đi từ dưới lên (Upflow Anaerobic Filter-UAF), hệ thống màng lọc cố định với dòng từ trên xuống (Dowflow Stationary Fixed Film- DSFF), hệ thống xử lý yếm khí với dòng hướng lên qua một lớp bùn (Upflow Anaerobic Sludge Bed- UASB), hệ thống sử dụng lớp bùn động (Anaerobic Fluidized Bed- AFB), hệ thống xử lý tốc độ cao với lớp bùn hạt mở rộng (Expanded Granular Sludge Bed- EGSB).
Các nghiên cứu đã cho thấy công nghệ yếm khí là sự lựa chọn phù hợp nhất cho xử lý nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao với những ưu thế như nhu cầu năng lượng thấp, tải trọng hữu cơ cao, lượng bùn sinh ra sau xử lý thấp. Hơn thế nữa xử lý yếm khí còn tạo ra một lượng biogas (khí sinh học) với hàm lượng CH4 cao, có thể dùng làm nhiên liệu. Đây là nguồn nguyên liệu sạch đầy tiềm năng. Chính vì vậy, công nghệ xử lý yếm khí càng ngày càng được ứng dụng rộng rãi.
Biểu đồ hình 3.1. cho thấy sự tăng nhanh số lượng hệ thống xử lý yếm khí từ những năm 70 của thể kỷ trước cho đến năm 2006.
(* số liệu chưa đầy đủ trong năm 2007)
Hình 3.1. Số lƣợng xử lý yếm khí giai đoạn từ 1972-2006 [17]
Xử lý nước thải bằng phương pháp yếm khí (anaerobic) tuy chỉ mới xuất hiện vào nửa cuối của thế kỷ 20 nhưng đã trở thành một công nghệ có nhiều ưu thế. Ở nhiều quốc gia, công nghệ này đã được áp dụng rộng rãi.