3.3.3.1. Đối với cụng tỏc xử lý ụ nhiễm khu vực hồ chứa bựn thải
Phƣơng ỏn cụng nghệ để xử lý ụ nhiễm và cải tạo, phục hồi hồ chứa bựn thải bao gồm cỏc hạng mục sau:
a. Xử lý và cố định cỏc tỏc nhõn ụ nhiễm bằng cỏc phương phỏp húa học
Thành phần của bựn thải cú chứa cỏc kim loại nặng với hàm lƣợng cao. Hàm lƣợng Sunphua trong quặng lớn, do tiếp xỳc trực tiếp với khụng khớ nờn quỏ trỡnh ụxi húa chuyển thành sunphat nhanh dẫn đến sự hũa tan cỏc kim loại trong bựn thải, phƣơng ỏn đƣa ra là sử dụng vụi bột để làm tăng pH và kết tủa cỏc kim loại nặng dƣới dạng hiđroxit, lƣợng vụi bộ sử dụng khoảng 10kg/m2.
Cú nhiều cụng thức bún vụi, cỏc cụng thức đú tuy khỏc nhau về cỏch thể hiện nhƣng đều dựa trờn một nguyờn tắc chung là "cứ 1 lđl ion H+
trong đất cần dựng 1 lđl gam bột đỏ vụi (tức 50 mg CaCO3) hoặc 1 lđl vụi bột (28mg CaO) để trung hoà". Trong thực tế, thƣờng tớnh lƣợng vụi bún quy ra CaO. Lƣợng CaO đƣợc tớnh theo cụng thức sau:
52
Q (kg/S) = 0,28.S.h.D.H S - Diện tớch cần bún (m2)
h - Bề dầy tầng đất cần cải tạo (m) D - Dung trọng đất (g/cm3)
H - Độ chua thủy phõn (lđl/100g đất)
[Nguồn: Trần Văn Chớnh (2006), Giỏo trỡnh thổ nhưỡng học]
Với bề dày tầng đất cần đƣợc cải tạo là h = 6m; Dung trọng trung bỡnh của đất là D = 1,8 g/cm3; Độ chua thủy phõn trung bỡnh H = 3,5 (lđl/100g đất) thỡ lƣợng vụi trung bỡnh cần thiết để cải tạo 1m2 đất khu vực bựn thải sau tuyển của Xớ nghiệp thiếc Đại Từ đƣợc ƣớc lƣợng nhƣ sau: Q = 0,28x1x6x1,8x3,5 = 10,584 (kg/m2).
Do độ chua của đất khu vực nghiờn cứu là khụng đồng đều, độ sõu tầng đất cần cải tạo cũng cú sự biến thiờn (thƣờng nhỏ hơn 6m) nờn để đảm bảo tớnh an toàn, chỳng tụi chọn lƣợng vụi sử dụng để cải tạo đất khu vực là: Q = 10kg/m2.
b. Cố định và chống thấm lớp bựn thải
Việc cố định và chống thấm lớp bựn thải cú yếu tố quan trọng đến cụng nghệ xử lý, với mục đớch bảo vệ khụng cho bựn thải thấm và rửa trụi theo nƣớc mƣa ra khỏi hồ làm ụ nhiễm mụi trƣờng xung quanh.
Hệ thống chống thấm của hồ chứa bựn thải bao gồm cỏc hạng mục sau:
+ Lớp dƣới cựng giỏp với vụi bột, sử dụng màng chống thấm Bentonite, viết tắt GCLs (Geosythetic Clay Lines) cấu tạo ở dạng thảm, thành phần chớnh gồm 3 lớp:
Lớp phủ bề mặt bằng vải địa kỹ thuật, sử dụng ở dạng vải khụng dệt cú khối lƣợng trờn đơn vị diện tớch lớn hơn 190 g/m2
nhằm đảm bảo cho Bentonite khụng bị trụi ra ngoài trong quỏ trỡnh trƣơng nở.
Lớp giữa là Sodium Bentonite ở dạng bột, chất lƣợng của Sodium Bentonite sẽ quyết định đến lớp màng chống thấm, hệ số trƣơng nở của lớp Sodium Bentonite sẽ lớn hơn hoặc bằng 24 ml/2g (SI≥24mg/2g).
Lớp lút đỏy là một lớp vải địa kỹ thuật dạng dệt, cú khối lƣợng trờn đơn vị diện tớch lớn hơn 110g/m2.
53
Hai lớp ỏo mang bằng vải địa kỹ thuật cú khả năng khỏng cỏc tỏc động húa lý của mụi trƣờng, đƣợc dệt xuyờn kim với nhau nhằm tăng khả năng gia cƣờng ổn định nền múng và tăng khả năng khỏng búc tỏch để bảo vệ lớp bentonite.
Đặc tớnh kỹ thuật của lớp vật liệu chống thấm nhƣ sau: Độ mất nƣớc ≤18ml (Theo tiờu chuẩn ASTM-D5891); Hệ số trƣơng nở ≥ 24mg/2g (Theo tiờu chuẩn ASTM-D5890); Hệ số thấm từ 10-9 đến 10-12 cm/s (Theo tiờu chuẩn ASTM – D5084).
+ Trờn lớp màng chống thấm rải một lớp đất sột dày 0,5m đầm chặt, sử dụng loại hệ số thấm 0,01 m/ngày.đờm để ngăn nƣớc bốc hơi từ hồ thải và ngăn nƣớc mƣa thấm xuống.
Hỡnh 3.5. Mặt cắt điển hỡnh sau cải tạo khu vực hồ chứa bựn thải
c. Thoỏt nước bề mặt, chống xúi mũn và tạo cảnh quan mụi trường
Để tăng khả năng thoỏt nƣớc bề mặt và giảm hệ số thấm của nƣớc, chống xúi mũn và tạo cảnh quan mụi trƣờng phƣơng ỏn xử lý bao gồm cỏc hạng mục sau:
- Rải lớp cỏt dày khoảng 0,3m trờn lớp sột đầm để tăng khả năng thoỏt nƣớc bề mặt;
- Phủ trờn cựng một lớp đất màu dày khoảng 0,5m, tạo độ dốc tối thiểu i=2% từ cos cao độ 47,20 đến cos cao độ 46,6m.
Cỏc nguồn nƣớc mặt (nƣớc mƣa) từ ngoài khu vực hồ chứa bựn thải đƣợc tập trung vào hệ thống kờnh thoỏt nƣớc bao bọc xung quanh hồ chứa, đƣợc tớnh toỏn với lƣợng mƣa trung bỡnh là 2500 đến 2800 mm/năm trong vũng 50 năm. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
54
Để hoàn phục mụi trƣờng và chống xúi mũn cho đất, lớp bề mặt của đất màu đƣợc trồng cõy chống xúi mũn, loại cõy đƣợc sử dụng là keo tai tƣợng với mật độ 20 cõy/100m2.
d. Giải phỏp nõng cao mức độ an toàn cho hồ chứa bựn thải
Mặc dự những giải phỏp tổng thể đảm bảo cho an toàn của hồ chứa cũng nhƣ cụ lập nguồn ụ nhiễm đó đƣợc xem xột và tớnh toỏn kỹ dựa trờn thành phần, tớnh chất, đặc điểm địa chất và địa mạo khu vực, song nguyờn tắc vẫn cần phải xem xột đến khả năng xảy ra rủi ro trong quỏ trỡnh thực hiện để cú cỏc giải phỏp quản lý rủi ro một cỏch hiệu quả nhất.
+ Hệ thống kố tự nhiờn khu bựn thải giỏp với hồ chứa nƣớc tại điểm N, Q, Y cú chiều dài 47m, cao 6m, rộng 3m, khi xảy ra mƣa lớn ngoài dự kiến cú khả năng làm rạn nứt, vỡ đập gõy ụ nhiễm nguồn nƣớc mặt và nƣớc ngầm.
+ Mặt khỏc, khả năng thấm tự nhiờn của đập là rất lớn do thành phần cấp hạt của dạng đất tự nhiờn đó đƣợc đỏnh giỏ ở phần đầu, do vậy nếu khụng cú biện phỏp chống thấm phự hợp sẽ gõy ụ nhiễm nguồn nƣớc mặt cho khu hạ lƣu của hồ chứa.
(Phần tớnh toỏn kố đỏ xem phần Phụ lục của bỏo cỏo).
e. Cỏc giải phỏp tăng cường phũng ngừa rủi ro
+ Xõy dựng kố đỏ khu bựn thải giỏp với hồ chứa nƣớc tại điểm N, Q, Y cú chiều dài 43m, cao 6m, rộng 3m, phớa trong lớp kố tiếp giỏp với hồ chứa cú sử dụng lớp màng chống thấm Bentonite và lớp đất sột dày 0,3m cú hệ số thấm là 0,01 m/ngày.đờm.
+ Cải tạo lại hồ chứa nƣớc thải tại khu vực hạ lƣu của đập, phũng trỏnh sự cố rủi ro do nƣớc thải bị thấm từ hệ thống hồ chứa bựn thải khi xảy ra mƣa lũ. Sử dụng vụi và sụđa (Na2CO3) để trung hũa khi cú sự cố xảy ra. Thiết kế hệ thống cỏnh ngăn để dự phũng trong trƣờng xấu nhất thỡ chặn lại nguồn nƣớc thải trong hồ chứa nƣớc. + Tiến hành quan trắc mụi trƣờng đối với chất lƣợng nƣớc mặt tại hồ chứa, và nƣớc ngầm tại khu vực hạ lƣu 2 lần/năm để kịp thời phỏt hiện hiện tƣợng ụ nhiễm do hiện tƣợng thấm của chất thải trong hồ và cú giải phỏp xử lý ụ nhiễm ụ trƣờng kịp thời. Cỏc chỉ tiờu ụ nhiễm cần quan trắc là: pH, As, Pb, Sb, Cd, Zn, Fe.
55
3.3.3.2. Cụng nghệ tuyển tận thu khoỏng sản trờn mặt bằng sõn cụng nghiệp a. Cụng nghệ bốc xỳc a. Cụng nghệ bốc xỳc
Trờn cơ sở vật chất và trang thiết bị hiện cú của Xớ nghiệp, cỏc loại ụ tụ, mỏy múc đƣợc sử dụng cho quỏ trỡnh tuyển tận thu khoỏng sản nhƣ sau:
- Mỏy xỳc thủy lực dung tớch gầu xỳc E = 0,8m3: 02 mỏy;
- Thiết bị vận chuyển: Sử dụng phƣơng tiện vận tải là ụ tụ, tải trọng 7 tấn: 03 xe;
- Thiết bị gạt: Cụng tỏc gạt chỉ phục vụ cụng tỏc san gạt giai đoạn phục hồi mụi trƣờng, dự kiến khoảng 30% khối lƣợng đất thải. Sử dụng 01 mỏy gạt loại Komasu DR7.
b. Cụng nghệ tuyển tận thu
* Khối lượng: Khu vực mặt bằng cụng nghiệp cú thể tuyển thu hồi thiếc với khối lƣợng khoảng 50.572 m3
tƣơng đƣơng 91.030 tấn, hàm lƣợng trung bỡnh 0,22%Sn.
* Cụng nghệ tuyển: Trờn cơ sở điều kiện cụng nghệ thực tế của Xớ nghiệp, chỳng tụi đƣa ra sơ đồ cụng nghệ tuyển tận thu thiếc trong đất thải chứa quặng là cụng nghệ tuyển trọng lực kết hợp tuyển nổi.
Cỏt quặng đƣợc xỳc bốc bằng ụtụ và mỏy xỳc đổ vào hố, khuấy trộn với nƣớc và bơm lờn vớt đứng, lấy ra sản phẩm tinh quặng vớt đứng và cỏt thải, sau đú tinh quặng vớt đứng đƣợc đƣa đi tuyển nổi trọng lực trờn bàn đói, trờn bàn đói lấy ra tinh quặng thiếc hàm lƣợng 40%. Tinh quặng 40%Sn đƣợc đƣa về xƣởng tuyển của Cụng ty TNHH MTV Kim loại màu Thỏi Nguyờn để chế biến lờn tinh quặng 70%Sn và đƣa đi luyện kim loại thiếc.
Thiết bị vớt xoắn đứng đƣợc lựa chọn vỡ thiết bị này cú khả năng tuyển đƣợc cấp hạt mịn từ 0,037-0,8mm và thiết bị đạt năng suất cao phự hợp với yờu cầu tiến độ (dự kiến khoảng 10 thỏng).
56
Hỡnh 3.6. Sơ đồ cụng nghệ tuyển quặng thiếc tận thu * Cụng tỏc bảo vệ mụi trường trong quỏ trỡnh tuyển tận thu khoỏng sản
Mụi trƣờng khụng khớ
Bụi phỏt sinh trong quỏ trỡnh bốc xỳc và vận tải đất quặng: phun nƣớc tƣới hạn chế bụi.
Thƣờng xuyờn bảo dƣỡng thiết bị mỏy múc nhằm nõng cao hiệu suất sử dụng nhiờn liệu và hạn chế khớ ụ nhiễm phỏt sinh.
Hạn chế tỏc động của nƣớc thải và chất thải rắn
- Xõy dựng rónh thoỏt nƣớc (tạm thời) xung quanh khai trƣờng để ngăn khụng cho nƣớc mặt chảy vào khu vực.
- Tại cỏc vị trớ thấp phải đắp đờ bao quanh ngăn khụng cho bựn thải phỏt tỏn ngoài mụi trƣờng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Toàn bộ đuụi thải và nƣớc thải sẽ đƣợc xử lý qua hố lắng ngay tại xớ nghiệp để tuần hoàn nƣớc phục vụ cho tuyển quặng, sử dụng Na2CO3 và CaO để trung hũa và kết tủa kim loại nặng.
Cỏt quặng Vớt xoắn đứng
Tinh quặng vớt xoắn
Tuyển nổi = bàn đói
Cỏt thải
Cỏt thải TQ 40%Sn
57
3.3.4. Tổng hợp khối lƣợng thực hiện cụng tỏc hoàn phục mụi trƣờng Xớ nghiệp thiếc Đại Từ nghiệp thiếc Đại Từ
Bảng tổng hợp khối lƣợng thi cụng cải tạo và phục hồi khu vực hồ chứa bựn thải sau tuyển, cụ thể nhƣ sau:
Bảng 3.12. Tổng hợp khối lượng thực hiện hoàn phục mụi trường
STT Cụng việc Diện tớch Khối lƣợng (m3) Ghi chỳ
I
Cải tạo phục hồi khu vực hồ chứa bựn thải 1 Xử lý và cố định cỏc tỏc nhõn ụ nhiễm bằng phƣơng phỏp húa học Dựng vụi bột rải lờn bề mặt để tăng pH và kết tủa kim loại nặng
Khoảng 0,9 ha (9107m2) 91070 Định mức 10kg/m2 2 Cố định và chống thấm lớp bựn thải Sử dụng màng chống thấm Bentonite nhằm chống nƣớc bề mặt tràn vào bói và chống nƣớc ngầm từ dƣới lờn (gồm 20% diện tớch cỏc mỗi ghộp) Khoảng 0,9 ha (9107m2) 10928,4m2 190g/m2; Hệ số thấm: 10-9 đến 10-12 cm/s Rải lớp đất sột ngăn nƣớc bốc hơi từ hồ thải và ngăn nƣớc mƣa thấm xuống (Độ chặt yờu cầu K = 0,9) Khoảng 0,9 ha (9107m2) 45.535m3 Dày 0,5m; Hệ số thấm 0,01 m/ngày.đờm
58 3 Thoỏt nƣớc bề mặt, chống xúi mũn và tạo cảnh quan mụi trƣờng Rải lớp cỏt trờn lớp sột đầm để tăng khả năng thoỏt nƣớc bề mặt Khoảng 0,9 ha (9107m2) 2732,1 m 3 Dày 0,3m Phủ lớp đất màu trờn cựng Khoảng 0,9 ha (9107m2) 4553,5 m3 Dày 0,5m; Độ dốc tối thiểu i=2% 4 Trồng cõy chống xúi mũn Trồng cõy keo tai tƣợng chống xúi mũn Khoảng 0,9 ha (9107m2) 1800 cõy 20 cõy/100m2 5 Xõy dựng kố đỏ khu bựn thải Xõy dựng kố đỏ khu bựn thải giỏp với hồ chứa nƣớc thải tại điểm N, Q, Y (xem hỡnh 3.3) Dài 43m; Cao 6m; Rộng 3m 143.2975 m3 Sử dụng màng chống thấm Bentonite và lớp đất sột phớa trong kố tiếp giỏp với hồ chứa
Dày 0,3m; Hệ số thấm 0,01m/ngày.đờm II Tuyển tận thu khoỏng sản Khối lƣợng khoảng 50.572 m3 tƣơng đƣơng 91.030 tấn, hàm lƣợng trung bỡnh 0,22%Sn. Thực hiện trong 10 thỏng
59
III
Cải tạo phục hồi mụi trƣờng khu vực mặt
bằng sõn cụng nghiệp
2,4ha Theo phƣơng ỏn đó đề xuất
3.4. DỰ TOÁN KINH PHÍ THỰC HIỆN
- Kinh phớ cải tạo phục hồi mụi trƣờng: A = 3.700.466.548 đồng
- Kinh phớ thu hồi quặng thiếc: B = 5.751.984.000 đồng
- Chi phớ dự phũng: C = 503.358.781 đồng
(Dự toỏn chi tiết đƣợc trỡnh bày trong phần Phụ lục)
3.5. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA PHƢƠNG ÁN ĐỀ XUẤT
Theo phƣơng ỏn lựa chọn trong luận văn, cỏc cụng trỡnh cải tạo phục hồi sẽ cú ảnh hƣởng tớch cực đối với mụi trƣờng tự nhiờn và mụi trƣờng xó hội.
Bựn thải (đất thải) đƣợc cỏch ly với mụi trƣờng nƣớc và cỏc khoỏng vật sunfua đƣợc thu hồi (tận thu) hạn chế tối đa lƣợng phỏt tỏn ra bờn ngoài. Mặt bằng đƣợc san phẳng và trồng cõy xanh tạo nờn cảnh quan xanh, sạch, đẹp tại khu vực, gúp phần tăng thờm mật độ cõy xanh trong khu vực và tạo cõn bằng sinh thỏi.
Ngoài ra, việc cải tạo, phục hồi mụi trƣờng Xớ nghiệp thiếc Đại Từ đó gúp phần nõng cao chất lƣợng mụi trƣờng sống của ngƣời dõn trong khu vực xó Hà Thƣợng núi riờng và huyện Đại Từ núi chung. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Đất sau khi cải tạo, phục hồi đƣợc trao trả cho địa phƣơng phục vụ cỏc hoạt động phỏt triển kinh tế, xó hội. Tạo thờm quỹ đất cho cỏc hoạt động sản xuất, canh tỏc.
Tăng hiệu quả kinh tế từ việc kết hợp trồng cõy tạo cảnh quan, búng mỏt và khai thỏc gỗ.
Loại bỏ tõm lý bức xỳc, lo ngại do ụ nhiễm mụi trƣờng làm ảnh hƣởng đến đời sống sinh hoạt của ngƣời dõn.
Thờm nữa, với phƣơng ỏn tuyển tận thu bựn thải ngoài việc trỏnh lóng phớ tài nguyờn cũn tạo doanh thu từ tinh quặng thiếc tuyển tận thu đem lại lợi nhuận cho chủ doanh nghiệp là Xớ nghiệp thiếc Đại Từ .
60
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. KẾT LUẬN
Quỏ trỡnh chế biến quặng thiếc tại xớ nghiệp thiếc Đại Từ ngoài việc mang lại những lợi ớch kinh tế nhất định nhƣng làm mụi trƣờng khu vực bị biến. Đỏng chỳ ý là sự suy giảm nghiờm trọng của chất lƣợng nguồn nƣớc tiếp nhận nƣớc thải (suối Cỏt), chất lƣợng đất khu vực xung quanh. Đặc biệt, bựn thải và nƣớc thải phỏt sinh trong quỏ trỡnh tuyển quặng với thành phần một số kim loại nặng (Pb, As, Cd,...), húa chất tuyển độc hại cú hàm lƣợng cao thải ra mụi trƣờng đó gõy ra những bức xỳc của ngƣời dõn sống xung quanh Xớ nghiệp. Cụ thể:
- Nƣớc trong hồ chứa nƣớc thải cuối cựng của xớ nghiệp cú cỏc cỏc kim loại nặng vƣợt quy chuẩn cho phộp rất nhiều lần. Chỉ tiờu As cao hơn so với QCVN 24:2009/BTNMT (B) 48,8 lần; chỉ tiờu Cd cao hơn so với Quy chuẩn cho phộp 5 lần; Chỉ tiờu Cu cao hơn 13 lần; Chỉ tiờu Mn cao hơn 33,93 lần; Chỉ tiờu Fe cao hơn 208 lần. Chỉ tiờu pH nằm ngoài Quy chuẩn cho phộp và cú tớnh axit.
- Mụi trƣờng đất tại khu vực nghiờn cứu bị ụ nhiễm bởi kim loại nặng. Cụ thể nhƣ: Chỉ tiờu Zn vƣợt Quy chuẩn cho phộp 25 lần và giảm dần xuống cũn 1,48 lần qua cỏc năm; Chỉ tiờu Pb vƣợt Quy chuẩn cho phộp 6,37 lần; Chỉ tiờu Asen (As) vƣợt giới hạn cho phộp 809,6 lần (so sỏnh với QCVN 03:2008/BTNMT).
Do đú, với phƣơng ỏn lựa chọn, việc triển khai cỏc cụng trỡnh cải tạo phục hồi sẽ cú ảnh hƣởng tớch cực đối với mụi trƣờng tự nhiờn và mụi trƣờng xó hội.
- Đối với khu vực hồ chứa bựn thải sau tuyển: Trung hũa mụi trƣờng axit trong đất: rải một lớp vụi bột lờn bề mặt làm tăng độ pH của đất (định mức khoảng 10kg/m2); Rải vải địa kỹ thuật nhằm chống nƣớc bề mặt tràn vào bói và chống nƣớc ngầm từ dƣới lờn; Rải một lớp đất sột dày 0,5m đầm chặt; Rải lớp cỏt dày khoảng 0,3m để tăng khả năng thoỏt nƣớc bề mặt; Phủ trờn cựng một lớp đất màu dày khoảng 0,5m, tạo độ dốc tối thiểu i=2%, trồng cõy chống xúi mũn. Xõy dựng kố đỏ khu bựn thải giỏp với hồ chứa nƣớc.
61
- Đối với khu vực mặt bằng sản xuất cụng nghiệp: Đào xỳc đất đỏ thải kết hợp tuyển tận thu thiếc trờn từng khoảng và chụn lấp đất đỏ thải theo từng khoảng (khai thỏc tận thu theo kiểu “cuốn chiếu”). Trồng cõy chống xúi mũn trờn toàn bộ bề mặt đó cải tạo, xử lý.
Sau khi tiến hành cải tạo, phục hồi mụi trƣờng, dự kiến kết quả đạt đƣợc: