3.3.1.1. Đối với nước thải từ các KCN-KX, Cụm CN
a. Cơ sở tính tốn
Các hoạt động sản xuất cơng nghiệp trong vùng gắn liền với việc tiêu thụ một lượng nước rất lớn phục vụ cho sản xuất cơng nghiệp và đồng thời cũng thải ra một lượng nước thải cũng khơng nhỏ. Nước thải cơng nghiệp là loại nước được thải bỏ sau khi đã được sử dụng để phục vụ cho hoạt động sản xuất cơng nghiệp trong các nhà máy hay ngay cả trong các xưởng, cơ sở sản xuất nhỏ.
Tính tốn lưu lượngnước thải cơng nghiệp (hiện trạng và dự báo)
Để cĩ thể tính tốn lưu lượng nước thải do hoạt động sản xuất cơng nghiệp, cần phải dựa vào số liệu và thơng tin đầy đủ được khảo sát và đo đạc thực tế về các cơ sở sản xuất cơng nghiệp. Do phạm vi báo cáo mang tính chất tổng thể trên một diện tương đối rộng lớn nên số liệu chính xác về các cơ sở sản xuất trong vùng rất khĩ cĩ thể thu thập đầy đủ, vì thế chỉ cĩ thể dựa vào cách tính tốn lưu lượng nước thải trung bình cho các khu cơng nghiệp chưa thu thập được số liệu thực tế.
Lưu lượng nước thải cơng nghiệp sẽ được tính bằng 80% lượng nước được cấp. Theo tiêu chuẩn của Bộ xây dựng năm 2006 (TCXD 33-2006) thì chỉ tiêu cấp nước cho 1 ha diện tích đất sản xuất cơng nghiệp tối đa là 45m3. Đếnnăm 2020, do xu hướng ngày càng tiết kiệm nước, sử dụng nước trong sản xuất cĩ hiệu quả, ước tính lượng nước thải trung bình cho khu cơng nghiệp cịn khoảng 40 m3/ha.ngàyđêm, đây cũng là giá trị thường dùng tính tốn cho các dự án cấp nước đối với khu vực các nước Đơng Nam Á và tại các đơ thị Việt Nam trong những năm gần đây.
Vì vậy, đối với lưu lượng nước thải do hoạt động sản xuất cơng nghiệp thải ra trong năm 2007, ta sẽ dựa trên lưu lượng nước thải trung bình cho khu cơng nghiệp là 36 m3/ha.ngày.đêm, tính tốn dự báo cho năm 2020 sẽ là 32m3. (80% nước cấp) .
Như vậy lưu lượng nước thải do hoạt động sản xuất cơng nghiệp trên khu vực nghiên cứu thải ra tính theo cơng thức tổng quát sau:
Q = S x q
Trong đĩ:
+ Q : lưu lượng nước thải do hoạt động sản xuất cơng nghiệp của khu cơng nghiệp thải ra (m3/ngàyđêm)
+ S : diện tích đất cơng nghiệp hoạt động sản xuất (ha). (*)
+q: lượng nước thải trung bình tính trên diện tích khu cơng nghiệp (m3/ha.ngàyđêm)
( thực tế hay dựa trên tiêu chuẩn đã ban hành)
(*)
Diện tích đất cơng nghiệp cơng nghiệp hoạt động sản xuất là thơng tin cần phải được thu thập một cách kĩ lưỡng để việc tính tốn cĩ kết quả gần sát với thực tế nhất. Diện tích tính tốn trong dự báo năm 2020 dựa trên việc nghiên cứu dự báo tỉ lệ lắp đầy của các khu cơng nghiệp từ các báo cáo Quy hoạch, định hướng phát triển Cơng nghiệp của các địa phương trong khu vực nghiên cứu. S được tính tốn chi tiết như sau:
Tính tốn lưu lượng hiện tại (2007):
S2007 = diện tích đang hoạt động sản xuất hiện hữu (theo diện tích đất cho thuê) Tính tốn dự báođến năm 2020:
Tất cả các khu đều đạt tỉ lệ lấp đầy 100% ( kể cả diện tích quy hoạch mở rộng)
Tải lượng chất ơ nhiễm trong nước thải cơng nghiệp
Thành phần nước thải cơng nghiệp bao gồm chủ yếu là các chất cặn bã hữu cơ, các chất hữu cơ hịa tan, kim loại nặng và các chất dinh dưỡng. Đặc điểm của các khu cơng nghiệp tập trung là mỗi KCN bao gồm nhiều ngành nghề cơng ghiệp khác nhau, sử dụng nhiều nguyên vật liệu khác nhau, từ đĩ dẫn đến sự khác nhau về thành phần và tính chất nước thảigiữa các khu cơng nghiệp với nhau cũng như giữa các nhà máy trong một vùng, một khu vực. Thậm chí những nhà máy cùng một ngành nghề nhưng sử dụng cơng nghệ khác nhau cũng cĩ tải lượng chất ơ nhiễm
trong nước thải khác nhau. Điều này cho thấy tính chất phức tạp và đa dạng hĩa thành phần tính chất của nước thải từ các KCN tập trung và thật khĩ cĩ thể xác định được những con số thuyết phục đủ để đặc trưng cho thành phần và tính chất nước thải chung cho tất cả các KCN.
Qua khảo sát thu thập thơng tin, đã thống kê được nguồn số liệu thực đo về giá trị nồng độ các chất ơ nhiễm trong nước thải cơng nghiệp tại một số KCN-KCX và Cụm CN trên phạm vi vùng nghiên cứu. Với các cơ sở hoạt động cơng nghiệp chưa cĩ số liệu đĩ thực tế thì để dự báo nồng độ trung bình các tác nhân gây ơ nhiễm mơi trường nước do dịng nước thải chung từ khu cơng nghiệp thải ra, ta phải dựa trên các kết quả điều tra khảo sát thực tế tại một số khu cơng nghiệp điển hình đang hoạt động tại vùng nghiên cứu như trong bảng sau:
Bảng 3-5. Dự báo nồng độ các chất ơ nhiễm trong dịng nước thải chung từ các
khu cơng nghiệp – khu chế xuất
TT Chỉ tiêu Khoảng dao động
nồng độ
Dự báo giá trị đại diện
chung cho tất cả các KCN 1 SS (mg/l) 43 – 315 210 2 BOD5 (mg/l) 63 – 225 180 3 COD (mg/l) 124 – 467 320 4 Tổng N (mg/l) 18 – 68 50 5 Tổng P (mg/l) 1,03 – 11,4 6
Nguồn: Viện Mơi trường và Tài nguyên TPHCM (2005)[1]
Việc dự báo tải lượng chất ơ nhiễm cĩ trong nước thải cơng nghiệp vào năm 2020 sẽ dự báo theo 3 kịch bản sau :
Kịch bản 1: Giữ nguyên nồng độ nước thải hiện trạng, riêng các khu mới theo quy hoạch dự báo sẽ áp dụng nồng độ chuẩn đã trình bày ở trên. Theo đĩ, bức tranh ơ nhiễm do nước thải cơng nghiệp này sẽ “u ám” hơn.
Kịch bản 2 : Các khu cơng nghiệp trong tương lai cĩ nhà máy xử lý nước thải hợp tiêu chuẩn và được vận hành đúng quy cách. Nước thải từ các Khu cơng nghiệp sẽ đạt TCVN 5945-2005 loại B- qui định giá trị giới hạn các thơng số và nồng độ các chất ơ nhiễm trong nước thải cơng nghiệp cĩ thể đổ ra các vực nước dùng cho các mục đích cịn lại. Đây là kịch bản được mong đợi và được hướng đến trong tương lai.
Kịch bản 3 : Các khu cơng nghiệp trong tương lai cĩ nhà máy xử lý nước thải hiện đại, hợp tiêu chuẩn và được vận hành đúng quy cách, mức độ hiện đại của hệ thống cao hơn kịch bản 2.. Do đĩ nước thải từ các Khu cơng nghiệp sẽ đạt TCVN 5945-2005 loại A- qui định giá trị giới hạn các thơng số và nồng độ các chất ơ nhiễm trong nước thải cơng nghiệp cĩ thể đổ ra các vực nước dùng cho mục đích sinh hoạt. Đây là kịch bản hoàn hảo và lý tưởng nhất, tuy tính khả thi chưa cao do nhiều nguyên nhân.
Bảng 3-6. Nồng độ chất ơ nhiễm trong các kịch bản dự báo năm 2020
TSS COD BOD5 ∑N ∑P
TCVN 5945 -2005 Loại A,(Kịch bản 3) 50 50 30 15 4
TCVN 5945 - 2005 Loại B 100 80 50 30 6
Nồng độ chuẩn 210 320 180 50 6
Tải lượng từng chất ơ nhiễm của nước thải cơng nghiệp thải vào lưu vực sơng được tính tốn dựa trên nồng độ các chất ơ nhiễm và lưu lượng nước thải cơng nghiệp xả vào lưu vực. Tải lượng ơ nhiễm từ các KCN được xác định theo cơng thức:
L = C x Q x 10-3 (7) Trong đĩ:
L – Tải lượng ơ nhiễm (kg/ng.đ)
C – Nồng độ của tác nhân gây ơ nhiễm (mg/l) ( đo thực tế hay dựa trên hệ số phát thải trung bình)
b. Cơ sở dữ liệu nguồn
Đây cũng là số liệu đầu vào quan trọng để tính tốn được chính xác hơn lưu lượng nước thải khu cơng nghiệp.
Số liệu về lưu lượng nước thải và nồng độ các chất ơ nhiễm được khảo sát và đo đạc thực tế lấy từ các tài liệu :
– Áp dụng cho một số KCN- KCX trên địa bàn tỉnh Bình Dương
– Áp dụng chủ yếu cho các KCN-KCX trên địa bàn TP.HCM và đây cũng là nguồn số liệu được cập nhật mới nhất.
Đối với các KCN-KCX và Cụm CN chưa thu thập được số liệu đo đạc khảo sát thực tế : việc tính tốn sẽ dựa trên các số liệu tiêu chuẩn hiện hành (hệ số phát thải chất ơ nhiễm đại diện chung cho các KCN-KCX, Cụm CN và lưu lượng nước thải trung bình tính trên 1 ha diện tích đất sản xuất cơng nghiệp).
Số liệu về diện tích sản xuất cơng nghiệp hiện tại (2007) và dự báo sẽ trên những báo cáo quy hoạch tổng thể phát triển Cơng nghiệp và của các Ban quản lý KCN-KCX, Vụ Quản lý KCN & KCX- Bộ Kế hoạch Đầu tư ( số liệu cập nhật đến tháng 12/2007).
3.3.1.2. Đối với nước thải sinh hoạt
Tính tốn lưu lượng nước thải từ các khu đơ thị
Cho đến nay, tất cả các khu đơ thị trên lưu vực nghiên cứu đều chưa cĩ số liệu thống kê về lưu lượng nước thải hằng ngày. Do đĩ, việc đánh giá lưu lượng nước thải từ các khu đơ thị này chỉ cĩ thể được tiến hành thơng qua các phép tính tốn. Các nghiên cứu đi trước cho thấy cĩ sự khác biệt nhau về cơ sở tính tốn. Do đĩ việc nghiên cứu để tìm ra một cơ sở tính tốn hợp lý và thống nhất là hết sức cần thiết.
Cơ sở tính tốn lưu lượng nước thải sinh hoạt của một khu đơ thị là số lượng dân cư sinh sống trong khu đơ thị đĩ cùng với tiêu chuẩn cấp nước và đặc điểm hệ thống thốt nước. Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt cho mỗi khu đơ thị trên lưu vực cịn phụ thuộc vào khả năng cung cấp nước của các nhà máy nước hay các trạm cấp nước hiện cĩ trên lưu vực và thường được đáp ứng khơng đồng đều. Các trung tâm
đơ thị lớn, khu du lịch, nghỉ mát thường cĩ tiêu chuẩn cấp nước cáo hơn so với các khu đơ thị nhỏ kiểu thị xã, thị trấn và trong phạm vi một đơ thị cũng cĩ sự khác biệt đáng kể về tiêu chuẩn cấp nước giữa vùng nội ơ và ngoại ơ. Do đĩ, lượng nước thải sinh hoạt tính bình quân trên mỗi đầu người cĩ sự chênh lệch giữa các đơ thị với nhau. Mặt khác, nước thải sinh hoạt ở các trung tâm đơ thị thường được tiêu thốt bằng hệ thống thốt nước dẫn ra các kênh, rạch, sơng, trong khi đĩ ở các vùng ven đơ, khu vực ngoại ơ và nơng thơn do thường khơng cĩ hệ thống thốt nước cơng cộng nên nước thải thường được tiêu thốt tự nhiên vào các ao hồ, thải trực tiếp ra kênh, sơng hoặc tiêu thốt bằng biện pháp để tự thấm xuống đất.
Tính tốn nhu cầu dùng nước:
Cách 1: Theo Quy hoạch cấp nước Vùng Kinh tế trọng điểm phía Nam [2], chỉ tiêu cấp nước dựa trên TCXDVN. Nhu cầu cấp nước cĩ tính đến hệ số dùng nước lớn nhất trong ngày Kmax(ngày) và các tỉ lệ theo Qsh dịch vụ khác, tỉ lệ thất thốt nước.
Q shngày max = Số dân được cấp(người) * T/c dùng nước (l/ngngđ) * K(ngày)/1000 (m3/ngđ)
Qshdịch vụ khác = Q shngày max * Tỉ lệ theo Qsh dịch vụ khác (%)
Tổng Q shngày max= Q shngày max + Qshdịch vụ khác + (Q shngày max + Qshdịch vụ khác )* tỉ lệ thất thốt (%)
Cách 2: theo Viện MTTN [17] . Đây cũng là cách tính tốn thường thấy trong hầu hết các báo cáo tính tốn lưu lượng nước thải vào hệ thống lưu vực sơng Đồng Nai dựa trên nhu cầu dùng nước. ( Lê Trình, ENTEC)
Qsh = Số dân (người)* T/c dùng nước(l/ngđ)
Tính tốn lưu lượng nước thải sinh hoạt:
Cách 1: tính bằng 85% lượng nước cấp (áp dụng trong đa số các nghiên cứu liên quan)
Cách 2: Viện MTTN (2001) [17]:
Đến năm 2005, trong báo cáo tổng kết nghiệp vụ về thống kê nguồn thải trên lưu vực sơng Đồng Nai cũng do Viện MTTN thực hiện thì lại trở về sử dụng cách 1 như trên. Điều này cho thấy dường như thơng số Tỉ lệ hao hụt do bốc hơi tự thấm và thốt vào các nguồn tiếp nhận được nghiên cứu trong năm 2001 khơng cịn phù hợp.
Kết luận: Trên những cơ sở đã trình bày ở trên, đã áp dụng cách 1 để tính tốn nhu cầu dùng nước cũng như tính tốn lưu lượng nước thải sinh hoạt.
Tính tốn tải lượng ơ nhiễm:
Chỉ riêng hệ số phát thải chất ơ nhiễm sinh hoạt được sử dụng trong các nghiên cứu đã cĩ sự khác biệt nhau.
Bảng 3-7. Hệ số phát thải chất ơ nhiễm sinh hoạt được sử dụng trong một số
nghiên cứu
(Đơn vị: g/người/ngày)
Chi tiết
Các quốc gia đang phát triển gần
gũi với Việt Nam(Các nước trong
khu vực) Theo tiêu chuẩn của Bộ Xây dựng (TCXD 5184- 1985) Ước tính giá trị
trung bình tại các đơ
thị trên lưu vực s.Đồng Nai (*) Bộ mơn THMT (1993) Lê Trình (WHO, 1996) Viện MTTN (2005) Viện MTTN (2005) Lê Trình Chất rắn lơ lửng (SS) 70-145 70-145 70-145 50-55 80 107 BOD5 (g/ 45-54 45-54 45 -54 25-30 45 50 COD (Bicromate) 85-102 85-102 72-102 80 94 Amoni (N-NH4) 3.6-7.2 3.6-7.2 2.4-4.8 7 3.5 5.4 Nitơ tổng (N) 4-12 4-12 4-12 9 9 X Lưu lượng nước thải SH (m3/ngày) Lưu lượng nước thải tính theo tiêu chuẩn cấp nước (m3/ngày) Tỉ lệ hao hụt do bốc hơi, tự thấm và thốt vào các nguồn tiếp nhận khác (%) Lưu lượng nước thải tính theo tiêu chuẩn cấp nước (m3/ngày) _ =
Phospho tổng (P) 0.6-4.5 0.8-4.0 0.8-4.0 1.7 2 2.4 Dầu mỡ phi
khoáng 10-30 0-30 10-30 6 15
(WHO, Assessment of Sourses of Air, Water, and Land pollution, Geneva)
(*): Số liệu do Viện MTTN đề xuất trên cơ sở tham khảo các số liệu đề nghị của JICA và WHO,
trong khi đĩ ở nghiên cứu của Lê Trình tính tốn dựa trên trung bình cộng giữa min và max của số
liệu theo WHO
Tải lượng các chất ơ nhiễm trong nước thải sinh hoạt từ các khu đơ thị trên lưu vực sơng cĩ thể được tính tốn dựa theo hệ số phát thải chất ơ nhiễm bình quân trên đầu người như bảng 3-7. Cách tính tốn này tương đối đơn giản và cĩ thể chấp nhận được nếu khơng địi hỏi độ chính xác cao (Như trong nghiên cứu của Lê Trình, việc tính tốn chỉ mang tính chất dự báo nên khơng địi hỏi cao về tính chính xác).
Đế cĩ được độ chính xác cao hơn, cần phải tính đến năng lực và hiệu quả xử lý cục bộ nước thải sinh hoạt ngay tại nguồn thải (bằng các bể tự hoại hoặc các cơng trình tương tự khác) trước khi thải vào nguồn tiếp nhận.
Cách 1: Mi = (Gi-min+ Gi-max )*N / 2000 (8) ( Lê Trình, ENTEC) Cách 2: 1000 . ). . 1 ( 1000 . . . . i i i i i i G N G N G N M (9) ( Viện MTTN)
Trong đĩ: Mi – Tải lượng ơ nhiễm của dịng thải sinh hoạt cần tính tốn theo chất ơ nhiễm thứ i (kg/ngàyđêm)
N – Dân số tương ứng với dịng thải sinh hoạt cần tính tốn (người); Gi – Hệ số phát thải chất ơ nhiễm thứ i (g/người/ngày đêm) (bảng 3.7)
- Tỉ lệ dân số cĩ sử dụng bể tự hoại để xử lý cục bộ nước thải sinh hoạt, lấy theo các số liệu điều tra thực tế hoặc tạm tính (Bảng 3.8)
i – Hiệu quả xử lý chất ơ nhiễm thứ i trên bể tự hoại hoặc cơng trình tượng tự (Bảng 3.9)
Bảng 3-8. Tỉ lệ dân số cĩ sử dụng bể tự hoại để xử lý cục bộ nước thải sinh
hoạt, lấy theo các số liệu điều tra thực tế hoặc tạm tính Khu vực đơ thị Tỉ lệ dân số cĩ sử dụng bể tự hoại (%)
Các quận nội thành TP.HCM 80
Các quận ngoại thành TP.HCM 60
Thị xã Thủ Dầu Một 70
Các khu đơ thị cịn lại (Thị Trấn..) 30
Nguồn: Viện Mơi Trường và Tài nguyên (2005)
Bảng 3-9. Hiệu quả xử lý chất ơ nhiễm thứ i trên bể tự hoại hoặc cơng trình
tượng tự
STT Chỉ tiêu ơ nhiễm đặc trưng trong nước thải sinh hoạt Hiệu quả xử lý (%)
1 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) 65
2 Nhu cầu oxi hĩa 5 ngày (BOD5) 50
3 Nhu cầu oxi hố học (COD) 45
4 Nitơ Amonia (N_NH4) 70
5 Nitơ tổng cộng 70
6 Phospho tổng cộng 75
7 Dầu mỡ phi khống 10
Nguồn: Viện Mơi Trường và Tài nguyên (2005)
Tĩm lại, từ những cơ sở tính tốn được trình bày ở trên, sau khi đã so sánh đánh giá