Tất cả hoạt động sản xuất kèm theo các dòng nguyên liệu đầu vào và dòng phát thải của Nhà máy đƣợc thể hiện nhƣ trong hình 3.2.
Hình 3. 2: Công đoạn sản xuất với các dòng nguyên nhiên liệu và phát thải [8] 3.2.1. Nƣớc thải và môi trƣờng nƣớc a. Nƣớc thải Chuẩn bị nguyên liệu Chất phụ gia Tách tinh bột Hoàn thiện sản phẩm Thiết bị phụ trợ Hệ thống xử lý thải Sắn củ tƣơi Nƣớc Điện Bùn, đất, vỏ (R) Nƣớc rửa (L) Nƣớc Điện Lƣu huỳnh Nƣớc rửa bột (L) Rơi vãi (L) Bã sắn (R) Mùi (K) Điện Bao gói Khí nóng (K) Bụi sắn (R) Vỏ bao gói (R) Điện Khí gas Khí nóng (K) Khí thải (K) Nƣớc xả đáy (L) Nƣớc thải Khí thải Nƣớc thải (L) Mùi (K) Bùn (R)
- Nƣớc thải sinh hoạt
Phát sinh từ quá trình sinh hoạt hàng ngày của cán bộ công nhân viên của nhà máy 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… lƣợng nƣớc này tuy ít nhƣng nếu không xử lý trƣớc khi thải ra môi trƣờng sẽ là nguồn gây ô nhiễm môi trƣờng và lây lan dịch bệnh.
- Nƣớc mƣa chảy tràn
Nƣớc mƣa chảy tràn qua khu vực nhà máy cuốn theo các chất cặn bã, rác và bụi cát xuống đƣờng thoát nƣớc.
Tác động lớn nhất do nƣớc chảy tràn là do nồng độ chất rắn lơ lửng cao làm đục nguồn nƣớc, gây bồi lắng, làm giảm quá trình quang hóa trong nƣớc ảnh hƣởng đến môi trƣờng sống của sinh vật thủy sinh.
- Nƣớc thải sản xuất
Nƣớc thải đƣợc sinh ra từ các công đoạn sản xuất chính sau đây:
+ Bóc vỏ, mài củ, ép bã: chứa một hàm lƣợng lớn cyanua, alcaloid, antoxian, protein, xenluloza, pectin, đƣờng và tinh bột. Đây là nguồn chính gây ô nhiễm nƣớc thải, thƣờng có chứa SS, BOD, COD ở mức rất cao.
+ Lắng trích ly: chứa tinh bột, xenluloza, protein thực vật, lignin và cyanua, do đó có SS, BOD, COD rất cao, pH thấp.
+ Rửa máy móc, thiết bị, vệ sinh nhà xƣởng: có chứa dầu máy, SS, BOD.
b. Kết quả quan trắc chất lƣợng môi trƣờng nƣớc [5]
Kết quả quan trắc chất lƣợng môi trƣờng nƣớc tại Nhà máy chế biến tinh bột sắn Bá Thƣớc đƣợc thể hiện qua bảng 3.1 và bảng 3.2
Bảng 3. 1:Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc mặt khu vực Nhà máy chế biến
tinh bột sắn Bá Thƣớc
STT Chỉ tiêu Đơn vị tính Kết quả phân tích (M1)
QCVN 08:2008/BTNMT (Cột B1)
1 pH - 7,1 5,5 – 9,0
3 BOD5 mg/l 11,3 15 4 TSS mg/l 49,4 50 5 ∑ mg/l 2,8 - 6 ∑ mg/l 0,86 - 7 NO3- mg/l 1,4 10 8 Dầu mỡ mg/l 0,25 0,1 9 Coliform MPN/100 ml 3.200 7500
(Nguồn: Đoàn Mỏ - Địa chất Thanh Hóa)
Ghi chú:
M1: Nƣớc thƣợng nguồn sông Mã cách của thải Nhà máy 50m. Tiêu chuẩn áp dụng:
- QCVN 08 : 2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng nƣớc mặt.
Nhận xét:
Qua kết quả phân tích cho thấy hầu hết các chỉ tiêu phân tích đều có giá trị nằm trong khoảng giới hạn cho phép theo QCVN 08 – 2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng nƣớc mặt. Riêng một số chỉ tiêu Dầu mỡ vƣợt tiêu chuẩn cho phép 2,5 lần.
Bảng 3. 2: Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc thải của Nhà máy chế biến tinh bột sắn Bá Thƣớc S T T Chỉ tiêu Đơn vị tính Kết quả phân tích (NT) QCVN 14:2008/BTN MT (Cột B) QCVN 40:2011/BT NMT (Cột B) M2 M3 M4 1 Ph - 7,4 7,3 7,4 5,0 – 9,0 5,5 – 9,0 2 COD mg/l 120 270 84,3 - 150 3 BOD5 mg/l 43,2 170 60,2 50 50 4 TSS mg/l 52,3 134 190 100 100 5 ∑ mg/l 35,7 184,5 33,5 - 40
6 ∑ mg/l 3,2 6,84 14,3 - 6 7 NO3- mg/l 2,2 14,3 4,8 50 - 8 Dầu mỡ mg/l 7,8 17,2 2.3 20 10 9 Coliform MPN/ 100 ml 4.800 2.105 5.105 5.000 5.000
(Nguồn: Đoàn Mỏ - Địa chất Thanh Hóa)
Ghi chú:
M2: Nƣớc thải đầu ra sau Hệ thống xử lý tại cửa thải Sông Mã. M3: Nƣớc thải đầu vào hệ thống xử lý.
M4: Nƣớc thải sinh hoạt tại nhà máy - Đối với nƣớc thải sinh hoạt:
Giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nƣớc thải sinh hoạt khi thải ra nguồn tiếp nhận nƣớc thải không vƣợt quá giá trị Cmax đƣợc tính nhƣ sau:
Cmax = C × K Trong đó:
+ Cmax là giá trị tối đa cho phép của thông số ô nhiễm trong nƣớc thải sinh hoạt khi xả vào nguồn nƣớc tiếp nhận (tính theo mg/l).
+ C là giá trị nồng độ của thông số ô nhiễm quy định
+ K là hệ số tính tới quy mô, loại hình cơ sở dịch vụ, công sở công cộng và chung cƣ (Kq = 1,2)
Tiêu chuẩn áp dụng:
- QCVN 14 : 2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải sinh hoạt - QCVN 40 : 2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải công nghiệp.
Nhận xét:
- Đối với nƣớc thải sinh hoạt:
Từ kết quả phân tích ta thấy một số chỉ tiêu môi trƣờng nƣớc sinh hoạt của nhà máy nhỏ hơn tiêu chuẩn cho phép theo QCVN 14 : 2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải sinh hoạt (Cột B). Riêng chỉ tiêu SS, Coliform cao hơn tiêu chuẩn cho phép là: 1,45 và 2,2 lần.
+ Mẫu M3: hầu hết các giá trị đo đều vƣợt giới hạn của tiêu chuẩn cho phép theo QCVN 40 : 2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải công nghiệp.
+ Mẫu M2: các chỉ tiêu phân tích đều nằm trong giới hạn của tiêu chuẩn cho phép theo QCVN 40 : 2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải công nghiệp. Riêng chỉ tiêu BOD5 và TSS vƣợt giá trị cho phép lần lƣợt là 1,2 và 1,9 lần.
+ Đối với hàm lƣợng CN- trong nƣớc thải: Đây là chất ô nhiễm có tính độc hại cao và đặc trƣng của ngành chế biến tinh bột sắn. Tuy nhiên, do các thông số đƣợc quy định dùng để so sánh trong QCVN 40 : 2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải công nghiệp không bao gồm chỉ tiêu cụ thể về hàm lƣợng CN- mà chỉ thể hiện qua thông số Tổng Nitơ, nên các kết quả đánh giá chất lƣợng môi trƣờng nƣớc tại nhà máy chỉ mới phân tích thông số Tổng Nitơ mà chƣa chỉ ra đƣợc thông số cụ thể về hàm lƣợng CN- trong dòng nƣớc thải đầu ra sau hệ thống xử lý. Trong những báo cáo đánh giá chất lƣợng môi trƣờng định kỳ tiếp theo, nhà máy nên tiến hành phân tích thông số này để có thể thực hiện hoạt động giám sát sự vận hành của hệ thống xử lý nƣớc thải tốt hơn.
3.2.2. Khí thải và môi trƣờng không khí
a. Khí thải
Bên cạnh khí thải của lò hơi, một vấn đề khí thải khác của nhà máy chế biến tinh bột sắn là mùi hôi. Mùi hôi hình thành do sự phân hủy của tinh bột sắn và các chất hữu cơ. Các chất này có trong bã thải, lƣu lƣợng đọng trên thiết bị sản xuất và khu vực nhà xƣởng. Nƣớc thải lƣu trữ trong hồ bị phân hủy yếm khí cũng gây mùi hôi và gây khó chịu với công nhân lao động trực tiếp sản xuất và dân cƣ lân cận nếu nhà máy không có biện pháp xử lý hiệu quả những vấn đề này.
Các nguồn sinh ra phát thải dạng khí gồm:
- Bã thải rắn, hồ xử lý nƣớc thải yếm khí: sinh khí H2S, NH4;
- Lò hơi, phƣơng tiện chuyên chở: sinh khí NOx, SOx, CO, CO2, HC; - Khu vực sấy và đóng bao có nhiều bụi tinh bột sắn;
- Kho bãi chứa nguyên liệu sắn củ tƣơi có bụi đất cát, vi sinh vật; - Bãi nhập nguyên liệu, dây chuyền nạp liệu có bụi đất cát.
Ngoài ra, gầu tải, máy bóc vỏ, máy sấy tinh bột, máy phát điện, quạt gió, xe vận tải…gây tiếng ồn.
b. Kết quả quan trắc chất lƣợng môi trƣờng không khí [5]
Kết quả quan trắc chất lƣợng môi trƣờng không khí tại nhà máy chế biến tinh bột sắn Bá Thƣớc đƣợc thể hiện qua bảng 3.3 và bảng 3.4
Bảng 3. 3: Kết quả quan trắc chất lƣợng môi trƣờng không khí khu vực sản xuất Nhà máy chế biến tinh bột sắn Bá Thƣớc
STT Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả phân tích TCVSLD 3733:2002/QĐ-BYT K1 K2 1 Nhiệt độ 0C 21,7 20,6 16 – 34 2 Độ ẩm % 66,0 67,2 80 3 V. gió m/s 0,6 – 0,8 0,5 – 0,7 0,2 – 1,5 4 CH4 dBA 146 130 - 5 Bụi µg/m3 270 135 8.000 6 CO µg/m3 4.120 3.250 20.000 7 NO2 µg/m3 205 134 5.000 8 SO2 µg/m3 213 135 5.000 9 NH3 µg/m3 306 156 17.000 10 H2S µg/m3 28,4 13,7 10.000
(Nguồn: Đoàn Mỏ - Địa chất Thanh Hóa)
Ghi chú:
- K1: Trung tâm khu vực sản xuất - K2: Khu văn phòng công ty Tiêu chuẩn áp dụng:
TCVSLD 3733:2002/QĐ-BYT – Quyết định của Bộ y tế về việc ban hành 21 tiêu chuẩn vệ sinh lao động, 05 nguyên tắc và 07 thông số vệ sinh lao động.
Tất cả các chỉ tiêu: vi khí hậu, nồng độ bụi và các khí : CH4, CO, NO2, SO2, NH3 và H2S đo đƣợc trong môi trƣờng lao động của nhà máy đều nhỏ hơn giới hạn cho phép theo tiêu tiêu chuẩn 3733:2002/QĐ-BYT
Bảng 3. 4: Kết quả quan trắc chất lƣợng môi trƣờng không khí xung quanh tại Nhà máy chế biến tinh bột sắn Bá Thƣớc
(Nguồn: Đoàn Mỏ - Địa chất Thanh Hóa)
Ghi chú:
K3: Cách khu vực sản xuất 50m theo hƣớng gió. Tiêu chuẩn áp dụng:
- QCVN 05 : 2013/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng không khí xung quanh.
- QCVN 06 : 2009/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về một số chất độc hại trong không khí xung quanh.
Nhận xét: Qua các số liệu quan trắc thu đƣợc, ta thấy các chỉ tiêu về chất lƣợng môi trƣờng không khí của Nhà máy đề nằm trong khoảng giới hạn cho phép theo QCVN 05 : 2013/BTNMT và QCVN 06 : 2009/BTNMT. STT Chỉ tiêu Đơn vị K3 QCVN 05:2013/BTNMT QCVN 06:2009/BTNMT 1 Nhiệt độ 0C 21,0 - - 2 Độ ẩm % 66,5 - - 3 V. gió m/s 0,7 – 0,9 - - 4 CH4 dBA 225 - - 5 Bụi µg/m3 190 300 - 6 CO µg/m3 1.900 30.000 - 7 NO2 µg/m3 157 200 - 8 SO2 µg/m3 150 350 - 9 NH3 µg/m3 164 - 200 10 H2S µg/m3 24,5 - 42
3.2.3. Chất thải rắn
Phần chất thải rắn sinh ra trong quá trình sản xuất chủ yếu bao gồm:
- Vỏ gỗ và vỏ củ, chiếm khoảng 2 - 3% lƣợng sắn củ tƣơi, đƣợc loại bỏ ngay từ khâu bóc vỏ.
- Xơ và bã sắn sau khi đã lọc hết tinh bột. Loại chất thải rắn này thƣờng chiếm 15 - 20% lƣợng sắn tƣơi, rất dễ gây ô nhiễm môi trƣờng nếu không đƣợc xử lý hợp lý kịp thời.
- Mủ: lƣợng mủ khô chiếm khoảng 3,5 - 5% sắn tƣơi. Mủ đƣợc tách ra từ dịch sữa, có hàm lƣợng hữu cơ cao (1.500 - 2.000mg/100g) và xơ (12.800 - 14.500mg/100g) nên gây mùi rất khó chịu do quá trình phân hủy sinh học, cần đƣợc làm khô ngay. Tuy nhiên, thực hành tại nhiều doanh nghiệp sản xuất thƣờng để mủ dƣới dạng ƣớt. Lƣợng tinh bột chứa trong mủ là 51.800 - 63.000 mg/100g, gấp đôi lƣợng tinh bột có trong vỏ gỗ và vỏ củ. Mủ đƣợc sử dụng làm thức ăn gia súc.
- Bùn lắng sinh ra từ hệ thống xử lý nƣớc thải. - Bao bì phế thải.
Ngoài ra, còn phải kể đến các loại rác thải sinh hoạt của cán bộ công nhân viên nhƣ: thức ăn thừa, giấy bìa, túi nilon, giẻ vụn, nhựa, thủy tinh…
3.3. XÁC ĐỊNH TRỌNG TÂM KIỂM TOÁN
Sau khi nghiên cứu và phân tích các số liệu , thông tin liên quan đến hoạt động sản xuất và môi trƣờng của nhà máy cũng nhƣ việc khảo sát thực tế hiện trƣờng đã thu đƣợc các kết quả về tình hình sản xuất và hiện trạng môi trƣờng nhƣ đã trình bày ở mục 3.2. Căn cứ vào những vấn đề nêu trên, do thời gian ngắn, trọng tâm kiểm toán đƣợc xác định là:
- Tính toán cân bằng vật chất cho từng công đoạn và toàn bộ quy trình nhằm xác định các công đoạn thất thoát nguyên vật liệu.
- Xác định, tính toán các công đoạn có lƣu lƣợng nƣớc thải và chất thải rắn lớn.
- Trên cơ sở các phát hiện kiểm toán, xem xét khả năng giảm thất thoát nguyên vật liệu, giảm lƣợng nƣớc sử dụng, giảm lƣợng nƣớc thải và chất gây ô nhiễm.
- Đề xuất các biện pháp giảm thiểu và xử lý chất thải, các cơ hội cải thiện sản xuất.
3.4. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHO TỪNG CÔNG ĐOẠN SẢN XUẤT. CÔNG ĐOẠN SẢN XUẤT.
3.4.1. Các thông số ban đầu cho tính toán [2, 3, 4, 9]
Do nhiều hạn chế về mặt kỹ thuật và quản lý nên nhà máy tinh bột sắn Bá Thƣớc không có đƣợc những thông tin chi tiết về các thông số đầu vào đầu ra cho từng công đoạn trong quy trình sản xuất mà chỉ có các thông số chung đầu vào và đầu ra cho toàn quy trình. Việc tính toán cân bằng vật chất cho từng công đoạn trong trƣờng hợp này dựa vào các thông số về nguyên liệu, bán thành phẩm và thành phẩm từ các tài liệu sản xuất thực phẩm, sản xuất tinh bột sắn (bảng 3.5, bảng 3.6, bảng 3.7).
Bảng 3. 5: Nồng độ chất khô của nguyên liệu, thành phẩm và bán thành phẩm qua các công đoạn
STT Thành phẩm và bán thành phẩm Nồng độ chất khô
1 Sắn củ ban đầu 40%
2 Hỗn hợp bã – bột – nƣớc sau khi nghiền 35%
3 Hỗn hợp đƣa vào thiết bị tách bã thô 28%
4 Hỗn hợp trong thiết bị tách bã thô 24%
5 Hỗn hợp vào thiết bị tách dịch bào 19%
6 Hỗn hợp trong thiết bị tách dịch bào 14%
7 Hỗn hợp vào thiết bị tách bã mịn 28%
8 Hỗn hợp trong thiết bị tách bã mịn 20%
10 Bột ƣớt trƣớc khi sấy 62%
11 Tinh bột sau khi sấy 86% ÷ 88%
Bảng 3. 6: Tỷ lệ mất chất khô
STT Nơi mất chất khô Tỷ lệ % mất chất khô
1 Chất khô trong bã 40%
2 Chất khô mất đi khi tách dịch bào 2%
3 Chất khô thoát vào trong nƣớc khi tách tinh bã mịn 2% 4 Chất khô thoát vào nƣớc thải sau khi tách tinh bột 1,5%
Bảng 3. 7: Tỷ lệ hao hụt tinh bột qua các công đoạn
STT Công đoạn % hao hụt
1 Bóc vỏ và rửa 2% nguyên liệu trƣớc khi nghiền
2 Nghiền 2% theo tạp chất
3 Tách bã thô 3% theo lƣợng bã thải ra 4 Tách dịch bào 0,2% theo lƣợng nƣớc thải ra 5 Tách bã mịn 0,2% theo lƣợng nƣớc thải ra 6 Ly tâm rút nƣớc 0,26% lƣợng nƣớc tách
7 Sấy 0,1% lƣợng tinh bột ra khỏi thiết bị sấy
3.4.2. Tính toán vật chất cho từng công đoạn
Với công suất của nhà máy là 50 tấn tinh bột thành phẩm/ngày, làm việc một ngày 3 ca, mỗi ca làm việc 8 tiếng, một năm sản xuất 180 ngày.
Cân bằng vật chất sẽ tính theo mỗi giờ sản xuất.
Giả sử rằng các chất khô khác tinh bột trƣớc khi sấy là không đáng kể nghĩa là hàm lƣợng chất khô của bột ƣớt cũng chính là hàm lƣợng tinh bột có trong bột ƣớt.
Lƣợng tinh bột ra khỏi thiết bị sấy: QC = 2,083 (T/h)
Độ ẩm cân bằng của tinh bột ra khỏi thiết bị sấy là: WC = 12 % ÷ 14% Độ ẩm của bột ƣớt trƣớc khi vào thiết bị sấy: W1 = 38% ÷ 55%
Thất thoát tinh bột theo khí thải:
TTKT = 0,1% × QC = 0,001 × 2,083 = 0,002083 (T/h) Phƣơng trình cân bằng vật chất:
Q1(100 –W1) = QC(100 – WC) + 0,001×QC Q1 =
Ta chọn WC = 12%, W1 = 40% thì năng suất của bột ƣớt vào thiết bị sấy là: Q1 = = 3,055 (T/h)
Lƣợng ẩm tách rã: