Điều kiện kinh tế-xã hội:

a. Dân số, Lao động và Mức sống

Tính đến cuối năm 2007, dân số trong xã Minh Khai có 1277 hộ với 5376 khẩu; số ngƣời trong độ tuổi lao động là 3000 ngƣời. Trong đó số ngƣời tham gia làm nghề trong độ tuổi lao động khoảng 1000 ngƣời; số ngƣời ngoài tuổi lao động khoảng 500 ngƣời. Toàn xã có gần 700 hộ tham gia vào sản xuất kinh doanh. Về cơ cấu kinh tế, xã phát triển theo hƣớng công nghiệp, TTCN – Thƣơng mại dịch vụ và nông nghiệp, tạo công ăn việc làm không chỉ cho cƣ dân địa phƣơng mà cho cả lao động các tỉnh khác nhƣ Phú Thọ, Vĩnh Phúc. Thu nhập bình quân đầu ngƣời năm 2012 đạt 28,5triệu đồng/ngƣời/năm.Về địa bàn hành chính xã chia làm 02 thôn, 10 xóm chạy dọc theo tuyến đê Tả Đáy.

Với dân số hơn 12 ngàn ngƣời, sống phân bố ở 14 cụm dân cƣ gọi là xóm, trong đó có 4 xóm vùng bãi và 10 xóm vùng đồng, trong khi diện tích đất nông nghiệp chƣa đầy 300ha, Dƣơng Liễu là xã có bình quân đất nông nghiệp vào loại thấp nhất của huyện Hoài Đức. Tháng 6/2012, trong tổng số 3036 hộ dân toàn xã, có 2700 hộ tham gia chế biến nông sản.Hàng năm ngành CN- TTCN, thƣơng mại và dịch vụ ở địa phƣơng đã tạo điều kiện giải quyết công ăn việc làm cho nhân dân và thu hút đáng kể lao động từ các địa phƣơng khác tới tham gia. Nghề chế biến nông sản đã đem lại việc làm cho 8.500 lao động trong xã và 300-500 lao động từ nơi khác đến làm thuê với thu nhập bình quân đầu ngƣời đạt 15 triệu đồng/năm. Thu nhập bình quân mỗi hộ đạt 66 triệu đồng/năm.

Xã Cát Quế đƣợc chia thành các khu vực làng và khu vực đồng bằng dân cƣ mới nằm gần với đê sông Đáy. Khu vực làng đƣợc bao gồm sáu khu dân cƣ, làng(1, 2,3,4,5 và 6). Trong khu vực này ngƣời dân tự nuôi mình với chế biến thực phẩm (chế biến bún, bánh , bánh kẹo , chế biến rƣợu ) và chăn nuôi. Khu vực đồng bằng có ba thôn Tháp Thƣợng, Cát Ngòi , Tam Hợp . Thôn Tam Hợp đƣợc chia thành hai khu dân cƣ ( 8 và 9), cƣ dân chủ yếu chăn nuôi lợn , chế biến rƣợu, bánh kẹo, hoạt động kinh doanh và nông nghiệp. Cƣ dân trong làng Cát Ngòi chủ yếu trồng rau, chăn nuôi lợn và chế biến rƣợu. Cƣ dân trong làng Tháp Thƣợng ( khu vực 7) chủ yếu có liên quan đến chăn nuôi và làm vƣờn và chế biếnrƣợu.Cát Quế có địa lý hẹp và có một dân số rất lớn, là xã có dân số lớn thứ hai trong huyện Hoài Đức với 3300 hộ gia đình. Diện tích tự nhiên của Cát Quế là 410 ha, mật độ dân số rất thấp. Tính đến cuối năm 2012, toàn xã có 28 doanh nghiệp cùng hàng trăm cơ sở sản xuất nhỏ chuyên chế biến nông sản, tạo việc làm ổn định cho trên 2.000 lao động. Nhờ phát triển nghề truyền thống, năm 2012 thu nhập bình quân đầu ngƣời đạt 24 triệu đồng/ngƣời/năm, tỷ lệ hộ nghèo chỉ còn 5%.

b. Cơ cấu kinh tế

Tổng giá trị sản xuất, kinh doanh xã Minh Khai năm 2007 đạt 157,5 tỷ

đồng; so với năm 2006 tăng 17,5 tỷ đồng. Trong đó:

+ Công nghiệp – xây dựng: 126,5 tỷ đồng.

+ Thƣơng mại dịch vụ: 21 tỷ đồng.

+ Nông nghiệp: 10 tỷ đồng.

Cơ cấu kinh tế: Công nghiệp = 80,3%, thƣơng mại dịch vụ = 13,3%,

nông nghiệp = 6,4%.

Tổng thu nhập kinh tế xã Dƣơng Liễu năm 2008 đạt 120 tỷ đồng, tăng trƣởng kinh tế đạt khoảng 11,7 % trong đó:

+ Ngành nông nghiệp đạt 19,6 tỷ đồng chiếm tỷ trọng 16,3%

+ Ngành Công nghiệp- Tiểu thủ công nghiệp đạt 68,4 tỷ đồng, chiếm tỷ trọng 57% + Ngành Thƣơng mại- dịch vụ đạt 32 tỷ đồng, chiếm tỷ trọng 26,7%.

riềng, hình thành nghề miến, rồi bún, phở khô, bánh kẹo, mạch nha… Sản

phẩm của làng nghề ngày một đa dạng, phong phú: tinh bột sắn và tinh bột

dong… cung cấp cho các công ty dƣợc, các nhà máy bánh kẹo; làm mạch

nha, miến, bún khô… không chỉ cung cấp cho các thị trƣờng trong nƣớc mà

còn xuất khẩu sang các nƣớc khác nhƣ Lào, Campuchia, Trung Quốc, Nga,

Ba Lan…

Theo thống kê năm 2008, toàn xã Minh Khai có 700 hộ sản xuất kinh

doanh, bao gồm:

+ Hộ làm miến dong: 48 hộ.

+ Hộ làm bún, phở khô: 205.

+ Hộ tách vỏ đỗ xanh: 12

+ Hộ sản xuất bột sắn, dong giềng thô: 20.

+ Hộ sản xuất bột sắn tinh: 60.

+ Hộ sản xuất bánh kẹo: 35.

+ Hộ công nghiệp khác: 98.

+ Hộ thƣơng mại dịch vụ: 147.

+ Còn lại là hộ nông nghiệp.

Tính đến hết tháng 12/2008, xã Dƣơng Liễu có 38 công ty hoạt động

trong lĩnh vực CBNSTP hơn 20 doanh nghiệp tƣ nhân, khoảng 500 hộ gia

đình sản xuất kinh doanh với quy mô vừa, hoạt động trong lĩnh vực sản xuất,

thƣơng mại dịch vụ. Toàn xã có có hơn 40% số hộ chuyên nghề chế biến

nông sản, rải trên khắp 14 xóm toàn xã, tổng các hộ hoạt động công nghiệp,

tiểu thủ công nghiệp và các dịch vụ liên quan đến nghề CBNS chiếm hơn

70%. Với khoảng 300 hộ sản xuất tinh bột sắn, 50 hộ sản xuất tinh bột dong,

h

Xã Cát Quế, r

2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp thu thập tài liệu

Tiến hành thu thập các số liệu, dữ liệu, thông tin có sẵn liên quan đến nội dung của đề tài nghiên cứu.

+ Số liệu về vị trí địa lý, đặc điểm dân cƣ, tình hình phát triển kinh tế - xã hội của làng nghề Minh Khai, Dƣơng Liễu, Cát Quế.

+ Thông tin hiện trạng môi trƣờng làng nghề.

+ Tài liệu khác có liên quan: sách, khóa luận, luận văn, báo cáo, bài báo khoa học…

+ Tham khảo thông tin, tài liệu trên internet

2.2.2 Phương pháp điều tra và khảo sát thực tế

Phiếu điều tra thu đƣợc bằng cách đến và phỏng vấn trực tiếp tới các hộ sản xuất

Nội dung của phiếu bao gồm: - Ngành sản xuất (sản phẩm) - Quy trình sản xuất

- Lƣợng nguyên liệu chính sử dụng - Sản lƣợng

- Lƣợng nƣớc sử dụng

Số phiếu phát ra: 93, số phiếu thu vào: 93. Đối tƣợng phỏng vấn: các hộ sản xuất chế biến nông sản thực phẩm trong vùng.

Điều tra và khảo sát thực địa xác định nguồn thải nƣớc thải sản xuất tinh bột sắn.

Lấy mẫu nƣớc thải: Nƣớc thải đƣợc lấy tại các kênh mƣơng xả chung của các làng nghề và tại các công đoạn sản xuất. Phƣơng pháp lấy mẫu theo TCVN 5999: 1995 (ISO 5667-10: 1992). Tiến hành lấy mẫu để phân tích 3 đợt trong khoảng từ tháng 8 đến tháng 12/2012.

-Tiến hành thực nghiệm với thiết bị lên men mêtan khuấy trộn liên tục với thể tích 12 m3 nằm trong hệ thống thử nghiệm xử lý nƣớc thải tinh bột sắn đặt tại xã Cát Quế. Các công việc tiến hành:

 Vận hành và khảo sát quá trình khởi động của hệ;

 Vận hành với nƣớc thải thực tế, theo dõi đánh giá các thông số ảnh hƣởng tới quá trình sinh khí của hệ, với tải lƣợng từ 1,3; 2,1 và 2,8 kgCOD/m³/ngày tƣơng ứng lần lƣợt với các thời gian lƣu là 30; 20 và 15 ngày.

-Các chỉ tiêu COD, T-N, T-P, TS, VS, SS, VSS, độ kiềm tổng, VFA đƣợc phân tích dựa trên các phƣơng pháp trong “Standard methods of examination for water and wastewater”; pH đo bằng máy đo nhanh chất lƣợng nƣớc và điện cực Hanna.

-Thể tích ghi chép hàng ngày bằng đồng hồ đo lƣu lƣợng và chất lƣợng biogas đƣợc đo bằng máy Geotech Biogas 5000.

2.2.4 Phương pháp xử lý số liệu

Tất cả dữ liệu thu thập từ phiếu điều tra và kết quả phân tích tại phòng thí nghiêm đƣợc xử lý bằng phần mềm Microsoft Excel.

3 Chƣơng 3 – KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Kết quả khảo sát hiện trạng nƣớc thải và quản lý nƣớc thải tại làng nghề Minh Khai, Dƣơng Liễu, Cát Quế- Hoài Đức- Hà Nội Minh Khai, Dƣơng Liễu, Cát Quế- Hoài Đức- Hà Nội

3.1.1 Kết quả khảo sát hiện trạng nước thải

Các hoạt động sản xuất phi nông nghiệp chủ yếu ở đây bao gồm: Sản xuất tinh bột (sắn, dong); sản xuất mạch nha; sơ chế vừng, lạc, đỗ xanh; làm miến, bún khô, làm bánh kẹo. Hiện nay có thêm một số nghề mới nhƣ thêu ren, làm gạch, tuy nhiên sản lƣợng chƣa nhiều.

Do đặc thù là làng nghề chế biến nông sản thực phẩm nên đặc điểm chung về nguyên liệu đầu là các sản phẩm từ ngành trồng trọt. Bao gồm: sắn củ, dong củ, vừng, lạc, đỗ xanh, khoai, ngô và một số các phụ phẩm khác.

Mặt khác, sản xuất phi nông nghiệp ở đây vẫn mang tính chất nhỏ lẻ, phân tán. Hình thức tổ chức sản xuất chủ yếu là theo hộ gia đình, cơ sở sản xuất đặt tại khu nhà ở, chƣa có hệ thống phân loại nƣớc thải sản xuất và nƣớc thải sinh hoạt.

Các hoạt động CBNSTP chính bao gồm: việc rửa, bóc, tách vỏ nguyên liệu; nghiền, xay các loại củ (dong, sắn, đỗ); ngâm, ủ, lọc bột dong, sắn; phơi sấy sản phẩm; vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm… Bởi vậy, nƣớc thải đặc trƣng có hàm lƣợng hữu cơ cao, thể hiện qua lƣợng BOD, COD trong nƣớc thải lớn hơn hàng chục lần, hàng trăm lần so với TCCP.

Kết quả phân tích đặc tính nƣớc thải sản xuất tinh bột sắn tại các kênh thải của ba làng từ tháng 8 đến tháng 12 năm 2012 đƣợc thể hiện trong bảng 3.1 dƣới đây:

Bảng 3.1 Kết quả phân tích nƣớc thải sản xuất tinh bột sắn của 3 làng nghề Minh Khai, Dƣơng Liễu, Cát Quế, Hà Nội

Mẫu* SS (mg/l) (mg/l) COD (mg/l) (mg/l) pH ∑N(mg/l) (mg/l) ∑P(mg/l) (mg/l) MK1 1220 3362 3,0 111,3 15,4

DL2 3810 3636 5,8 97,8 13,7 DL3 240 9021 2,6 302,1 43,2 DL4 8350 549 2,8 102,3 12,4 CQ1 1140 5070 4,5 250,4 23,1 CQ2 3570 10056 3,2 293,6 45,5 CQ3 1240 8076 3,5 237,3 27,8 QCVN 40:2011/BTNMT (B) 100 150 5,5-9 40 6

*: nƣớc thải hòa lẫn vào kênh chung bao gồm nƣớc thải sản xuất và nƣớc thải sinh hoạt

Từ bảng Bảng 3.1 nhận thấy, nƣớc thải sản xuất tinh bột sắn tại các làng nghề có pH rất thấp 2,6 – 4,6, chỉ có 2 mẫu có pH trên 5,5. Hàm lƣợng chất rắn lơ lửng và COD cao gấp hàng chục lần so với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia. Giá trị hàm lƣợng chất rắn lơ lửng SS cao gấp 12- 83 lần, hàm lƣợng COD vƣợt quá từ 20 – 67 lần;tổng nitơ và tổng photpho vƣợt lần lƣợt 2,5 – 7,5 lần và 2 – 7,6 lần so với QCVN 40:2011/BTNMT (cột B) – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước thải công nghiệp. Các kết quả thu đƣợc cũng khá phù hợp với kết quả của các nghiên cứu trƣớc đây về đặc tính nƣớc thải sản xuất tinh bột sắn nhƣ nghiên cứu của Hu nh Ngọc Phƣơng Mai (2006), Nguyễn Thị Sơn và cộng sự (2006)…

Công nghệ khoa học ứng dụng trong sản xuất chủ yếu chỉ dừng lại ở việc nâng cao năng suất, giảm thiểu lao động nhƣng còn mang tính chắp vá, nhỏ lẻ, theo từng công đoạn (nhƣ máy rửa, bóc vỏ nguyên liệu; máy khuấy trộn bột; máy cắt,

tráng miến) mà chƣa có sự đầu tƣ đồng bộ. Hơn nữa chủ yếu là các máy móc đƣợc mua lại, đã dùng lâu năm không cải tạo. Cả khu vực chƣa có bất cứ sự đầu tƣ máy móc nào nhằm giảm thiểu chất thải, bảo vệ môi trƣờng. Do đó, hiệu suất của nguyên liệu không cao, đồng nghĩa là khối lƣợng thải lớn, lại không đƣợc xử lý trƣớc khi thải vào môi trƣờng nên gây ô nhiễm là điều tất yếu.

Trong các hoạt động sản xuất chế biến của làng nghề thì chế biến tinh bột sắn, dong là tạo ra lƣợng nƣớc thải lớn nhất, đóng góp khoảng 70% tổng lƣợng nƣớc thải phát sinh trong vùng. Với định mức thải trung bình một tấn tinh bột sắn sản phẩm phát sinh 13 m3 nƣớc thải, còn đối với tinh bột dong là 41 m³ nƣớc thải tạo ra sau quá trình sản xuất một tấn tinh bột.

Các loại nước thải chính phát sinh trong khu vực làng nghề:

- Rửa, bóc vỏ, tách bã: chứa một hàm lƣợng lớn cyanua, alkaloid, antoxian, xenluloza. Đây là nguồn thải lớn, thƣờng dao động trong khoảng 4,5 -5 m³/tấn nguyên liệu, có chứa COD dao động từ 3 – 10g/lít.

- Rửa bột, lắng tách bột: nƣớc thải chứa tinh bột, xenluloza, protein thực vật, khoảng 2m3/tấn nguyên liệu có COD rất cao, trung bình 40g/l, pH dao động 3,0 -5,5.

- Rửa máy móc, thiết bị, vệ sinh nhà xƣởng: có chứa dầu máy, SS, BOD.

- Nước thải sinh hoạt (bao gồm nƣớc thải từ nhà bếp, nhà tắm, nhà vệ sinh) chứa các chất cặn bã, SS, BOD, COD, các chất dinh dƣỡng (N, P) và vi sinh vật. Nƣớc thải sinh hoạt hầu hết đều đƣợc thải tập trung với nƣớc thải sản xuất.

- Nước mưa chảy tràn qua khu vực sản xuất cuốn theo các chất cặn bã, rác, bụi.

3.1.2 Tình hình quản lý nước thải tại khu vực làng nghề

Do các hoạt động sản xuất chế biến tinh bột tiêu thụ nƣớc rất nhiều do đó nhu cầu sử dụng nƣớc tại làng nghề là rất lớn. Trung bình mỗi năm toàn bộ nhu cầu sử dụng nƣớc của riêng xã Dƣơng Liễu đã lên tới gần 3 triệu m3, trong đó khoảng 70% cung cấp cho các hoạt động sản xuất CBNSTP. Trong khi đó, dù đã sát nhập với Hà Nội song khu vực vẫn chƣa có nguồn nƣớc sạch cho sinh hoạt và sản xuất. Nhu cầu sử dụng nƣớc hàng ngày cho toàn bộ các hoạt động chủ yếu từ các nguồn:

mùi khó chịu.

Sản xuất nghề ở đây chủ yếu theo quy mô hộ gia đình, nhà vừa để ở, vừa là cơ sở sản xuất chính, một số công đoạn khác (nhƣ phơi sấy, tập kết nguyên liệu) lại tận dụng các mặt bằng công cộng nhƣ cánh đồng, đƣờng đi, ven chợ… Đồng thời do thiếu vốn đầu tƣ xây dựng các hệ thống tập trung xử lý chất thải; đầu tƣ cải tiến máy móc nhằm nâng cao năng suất và giảm thiểu chất thải. Hơn nữa, cũng do sản xuất theo quy mô hộ gia đình nên khó tập trung đƣợc lƣợng thải, nhất là nƣớc thải. Hệ thống kênh mƣơng dẫn nƣớc thải của làng nghề là các cống nƣớc chạy dọc theo các xã lộ, ngay cạnh nhà ở, sau đó đổ vào các con kênh tiêu chính rồi hòa vào sông Nhuệ và sông Đáy.

Hệ thống kênh tiêu chính của vùng bao gồm T2, T5, T3A, T3B, T26 là nơi tiếp nhận toàn bộ lƣợng nƣớc thải chƣa qua xử lý của khu vực làng nghề trƣớc khi chảy ra sông. Mặc dù đƣợc bố trí khá hợp lý về mật độ và vị trí nhƣng không đƣợc tu bổ, nạo vét thƣờng xuyên nên nhiều đoạn kênh tiêu nƣớc bị lấp đầy rác, gây ứ tắc trầm trọng. Đặc biệt là vào vụ sản xuất chính (cuối tháng 8 năm trƣớc đến tháng đầu tháng 4 năm sau), lƣợng nƣớc thải lên đến khoảng 6000 - 8000 m3/ngày đêm. Các cống thoát nƣớc quanh khu vực dân cƣ, khu vực sản xuất thì nhỏ, nông, không có nắp đậy, không đủ sức chứa nƣớc thải, chảy tràn ra cả đƣờng đi, ứ đọng bốc mùi hôi thối, khó chịu gây ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng.

Đối với các bã thải sau sản xuất, chỉ có khoảng 70% đƣợc các hộ sản xuất thu gom để bán, phần còn lại do chất lƣợng kém, hoặc gặp thời tiết không thuận lợi không phơi khô đƣợc thì ngƣời dân chất đống ven đƣờng đi, bãi rác, bốc mùi chua nồng nặc, mốc đen.

3.2 Kết quả theo dõi mô hình ứng dụng công nghệ mêtan để xử lý nƣớc thải tinh bột sắn thải tinh bột sắn

3.2.1 Mô hình công nghệ xử lý nước thải tinh bột sắn tại Cát Quế

Mô hình lên men mêtan xử lý nƣớc thải tinh bột sắn đƣợc đặt tại công ty cổ phần thực phẩm Minh Dƣơng, xã Cát Quế, Hoài Đức, Hà Nội. Đây là mô hình đƣợc