ĐỀ TÀI: “Hiện trạng xử lý nước thải tại nhà máy tinh bột sắn Thừa Thiên Huế”

Trong thời đại công nghiệp hóa hiện đại hóa thì vấn đề ô nhiễm nước thải từ các nhà máy chế biến đã và đang được quan tâm nhất.Trong cuộc sống của chúng ta nước là một nhân tố đóng vai t

ĐẶT VẤN ĐỀ

Môi trường sống đã và đang trở thành một trong những vấn đề được quan tâm

nhất và cũng trong những thách thức lớn nhất của nhân loại Bởi lẽ, môi trường sống gắn bó hữu cơ với cuộc sống con người cũng như sự tồn tại và phát triển của

xã hội loài người

Môi trường sống đó không chỉ là bầu không khí trong lành hay là nguồn nước sạch, đó còn là những tác động từ phía gia đình và cộng đồng xung quanh

Trong thời đại công nghiệp hóa hiện đại hóa thì vấn đề ô nhiễm nước thải từ các nhà máy chế biến đã và đang được quan tâm nhất.Trong cuộc sống của chúng ta nước là một nhân tố đóng vai trò rất quan trọng,mà nguồn nước không sạch thì ảnhhưởng nghiêm trọng đến đời sống sinh hoạt của chúng ta

Nhu cầu cuộc sống ngày càng cao, đồng nghĩa với việc nhiều công ty, xí nghiệp,nhà máy ra đời và dĩ nhiên chính điều này đã gây ra bao nỗi phiền toái cho người dân Các chất thải không qua xử lý, thải trực tiếp vào môi trường, như chúng ta đã biết, các loại khí thải đều chất độc, khí hút vào sẽ gây ra nguy hiểm đến sức khỏe

và có khi cả tính mạng Điều này ảnh hưởng không nhỏ đến đời sống sinh hoạt và môi trường làm việc của tất cả chúng ta

Nước thải của các nhà máy đặc biệt là nhà máy tinh bột sắn ở Thừa Thiên Huế

mà chúng tôi đề cập đến đây là ví dụ hàng đầu.Nhà máy sẽ xử lý ra sao và trong nước thải của nhà máy sẽ có những thành phần gì có độc với con người hay

không.Nếu không được xử lý chặt chẽ thì sẽ ra sao?Và phương pháp xử lý như thế nào?

Từ những lý do trên, chúng tôi mạnh dạn chọn đề tài “Hiện trạng xử lý nước thảitại nhà máy tinh bột sắn Thừa Thiên Huế”,để tìm hiểu biện pháp xử lý của nhà máyhiện nay, từ đó có thể tìm ra giải pháp để khắc phục tình trạng ô nhiễm

MỤC LỤC

I.Phương pháp tiếp cận:

- Cách tiếp cận

Để làm đề tài này,chúng tôi đã:

+ Tìm hiểu các tài liệu trên các trang web,các tờ báo,các quyển sách có liên quan đến vấn đề này.Các sách báo này là một phần tài liệu quý báu để tham khảo,học hỏi và chắc lọc kinh nghiệm để có thể làm bài một cách có khoa học,hiệu quả hơn.+ Đi tìm hiểu thực tế tại nhà máy chúng tôi biết được nguồn nước thải và cách xử lý.Trong quá trình đi thực tế,chúng tôi đã tìm ra được các nguyên nhân của sự ô nhiễm,mặt dù có nhiều yếu tố tưởng chừng như rất nhỏ,không ảnh hưởng nhưng thực sự các yếu tố cũng đã một phần làm cho tình trạng ô nhiễm thêm nặng nề.Bêncạnh đó,chúng tôi cũng đã lưu lại những hình ảnh,hoạt động mà đã tận mắt chứng kiến để làm bằng chứng,để cho bài luận có tính thuyết phục hơn.Việc đi thực tế này đã cho chúng tôi một cái nhìn xác thực,tìm ra nhiều điều mới mẻ,…

+Ngoài ra,chúng tôi có nhờ sự giúp đỡ của các thầy cô bên ngành môi trường hỗ trợ,hướng dẫn.Bằng kiến thức chuyên sâu,sự hiểu biết sâu sắc cũng như kinh

nghiệm bản thân,các thầy cô đã truyền đạt cho chúng tôi nhiều thứ bổ ích,hướng dẫn cách thực hiện,đóng góp ý kiến,……

=>Qua các cách tiếp cận trên, chúng tôi đã tổng hợp tất cả lại và sau đó chọn lọc đểtiến hành làm thành bài luận.Trên phương diện tiếp cận đầy đủ như vậy,vấn đề đã được tìm hiểu sâu sắc hơn.Chúng tôi có thể nêu lên hiện trạng xử lý nước thải của Nhà máy tinh bột sắn Thừa Thiên Huế, tình hình hiện tại,mức độ ô nhiễm,để qua

đó có thể tìm ra các giải pháp cải thiện,đồng thời kiến nghị lên các cấp trên để nhận được sự quan tâm và đề ra các hướng khắc phục tốt hơn

-Phương pháp nghiên cứu

Để làm được bài tiểu luận này,chúng tôi đã sử dụng phương pháp nghiên cứu là nghiên cứu thực địa và nghiên cứu thực nghiệm

+ Nghiên cứu thực địa:là những quan sát tìm hiểu các hoạt động gây ô nhiễm địa điểm nghiên cứu

+ Nghiên cứu thực nghiệm:tiến hành nghiên cứu trong phòng thí nghiệm để tìm hiểu các chỉ số ô nhiễm của nguồn nước thải

Kết quả từ 2 phương pháp trên là cơ sở để tính toán,cho ra mức độ ô nhiễm,để qua

đó có thể đánh giá được tình trạng ô nhiễm,tìm ra đầy đủ các nguyên nhân gây nên

I Giới thiệu về nhà máy tinh bột sắn

-Là máy tinh bột sắn FOCOCEV Thừa Thiên Huế đóng tại km 802, quốc lộ 1A, xã Phong An, huyện Phong Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế, diện tích mặt bằng sảnxuất 2592m2

Hình 1: Nhà máy tinh bột sắn FOCOCEV Thừa Thiên Huế

- Được thành lập theo quyết định số 520/CT-HC ngày 30/04/2004 của tổnggiám đốc công ty Thực phẩm và Đầu tư Công nghệ Máy móc thiết bị của nhà máyđược trang bị hiện đại, dây chuyền được nhập từ Thái Lan Công suất thiết kế giai đoạn một của nhà máy là 60 tấn sản phẩm tinh bột/ngày

Hình 2.Bãi sắn của nhà máy

-Đội ngũ cán bộ, công nhân có trình độ cao, trong đó 30% là trình độ đại học, 60% là trình độ cao đẳng-trung cấp 10% là lao phổ thông.Những năm đầu thành lập, nhà máy đã chú trọng xây dựng và quy hoạch vùng nguyên liệu trên 7 huyện (Nam Đông, Phú Lộc, Hương Trà, Phong Điền,Hương thủy,A Lưới,Phú Vang) với diện tích hàng nghìn hecta.Hiện nay, với việc nâng cấp công suất nhà máy giai đọa hai với công suất 120 tấn tinh bột/ngày, vùng nguyên liệu ngày càng được mở rộng trên các địa bàn trong tỉnh và các vùng lân cận.Ngoài ra, nhà máy cũng tiếp nhận một phần nguyên liêu nhập từ các tỉnh như Quảng Trị, Quảng Bình…

Hình3.Máy móc dùng để chế biến sắn

- Với sự ra đời của nhà máy tinh bột sắn FOCOCEV trên địa bàn

tỉnh Thừa Thiên Huế đã góp phần tạo công ăn việc làm cho nhiều lao động trong địa phương, góp phần vào sự chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên những vùng đất khôhạn.Nhưng cũng chính sự ra đời của nhà máy cũng làm môi trường ngày càng ô nhiễm nặng nề

II HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG Ở NHÀ MÁY TINH BỘT SẮN

1.Hiện trạng môi trường ở địa phương

1.1 Đặc điểm chung của Xã Phong An

Xã Phong An, huyện Phong Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế là một xã trọng điểm, vịtrí địa lý thuận lợi ( gần tuyến đường Quốc lộ 1A ), có tỉ lệ dân khá cao, là nơi tập trung nhiều trường học đặc biệt là bệnh viện Trung Ương đang đi vào hoạt

động.Trước đây là một xã còn nhiều khó khăn nhưng với những tiềm năng sẵn có thì tương lai đây sẽ là một điểm trọng yếu trong sự phát triển kinh tế, xã hội

Hình 4: Trường học gần khu vực nhà máy tinh bột sắn

Hình 5: Bệnh viện đa khoa Phong Điền

1.2 Hiện trạng môi trường trong Xã

Hiện nay ở đây đang xảy ra tình trạng ô nhiễm môi trường nước và rác thải nghiêm trọng:

- Những bao rác, thùng rác sau một ngày hoạt động nhộn nhịp từ chợ An

Lỗ thì ban đêm được “thu” vào bụi cây, ngày qua ngày rác chất thành đống nhưng thủ phạm là ai,nó cũng “chẳng nhớ” Mặt khác, rác thải của nhiều hộ dân sinh sống tại đây, các quán nhậu ven sông, khiến nước sông thêm phần ô nhiễm, các đống rác tấp ven sông, dưới gầm cầu cả một đoạn dài

Hình 6: Rác thải chất thành đống ở chân cầu An Lỗ

- Sông An Lỗ là nơi tập trung rất nhiều cư dân vạn đò, chiếm gần 1/3 dân trong xã

Việc người dân sống trên sông đã trực tiếp xả chất thải xuống dòng sông làm nước của dòng sông đổi màu ô nhiễm

Hình 7: Vạn đò sinh sống

- Đặc biệt là việc Nhà máy tinh bột sắn Thừa Thiên Huế đã xả nước thải vô tội vạ ra môi trường khiến không khí và nguồn nước ở đây bị ô nhiễm nghiêm trọng…

Hình 8: Nước xả thải trực tiếp đổ ra môi trường

2.Hiện trạng môi trường nước

Thời điểm 2: Mẫu lấy và đo vào lúc 10h ngày 27/8/2003(NM 2)

STT Thông số Đơn vị tính Hàm lượng TCVN-5942

1995-cột B

2001

và khu vực nhà máy được thống kê ở hai bẳng trên

Từ hai bảng trên cho chúng ta thấy các thông số cơ bản về chỉ tiêu chất lượng nước mặt đều ở dưới mức cho phép của Tiêu chuẩn Việt Nam( TCVN-5942-1995- cột B và TCVN-6980-2001).Nước ở vùng này đổ vào đồng ruộng nên chúngtôi chỉ đánh giá theo tiêu chuẩn nước mặt loại B.Tuy nhiên hàm lượng Fe khá cao

là điều đáng quan tâm

Bảng 2: Nồng độ một số thông số chất lượng nước ở Bầu Lầy

Thời điểm 1: Mẫu lấy và đo vào lúc 10h00’ ngày 15/12/2002

STT Thông số Đơn vị tính Hàm lượng TCVN-5942.

1995-cột B

6980-2001

Thời điểm 2: Mẫu lấy và đo vào lúc 11h ngày 27/8/2003(NM1)

STT Thông số Đơn vị tính Hàm lượng TCVN-5942

1995-cột B

2001

cung cấp cho sinh hoạt và nuôi trồng.Nước dưới đất ở tất cra các lớp trầm tích và phần trên của đới phong hóa của đá Macma đều bị nhiễm phèn.Ở các hộ nông dân sống quanh vùng dự án, nước ngọt để sinh hoạt và dùng tưới tiêu phải lấy từ hồ chứa và giếng đào trong vườn gia đình.Độ dày của lớp nước này lớn nhất vào khoảng 3- 5m hình thành do nước mưa từ bề mặt thấm xuống, trữ lượng hạn chế phụ thuộc hoàn toàn vào lượng mưa,vì vậy mùa khô có thể bị cạn kiệt.

Chất lượng nước ngầm theo kết quả phân tích mẫu nước tại một số giếng ở các hộ dân xung quanh khu vực nhà máy được trình bày ở bảng sau

Bảng 3: Nồng độ thông số chất lượng nước ngầm tại một số giếng đào của dân cư quanh khu vực xanh dựng nhà máy

Thời điểm 1:Mẫu lấy và đo vào lúc 8h30’ ngày 15/12/2003

ngầm).Tuy nhiên sự xuất hiện một hàm lượng nhỏ các ion và độ đục tương đối caotrong nước ngầm đã cho thấy những biểu hiện nhiễm bẩn nhẹ, trực tiếp trên bề mặt thẩm thấu xuống.

III.NGUYÊN NHÂN Ô NHIỄM VÀ CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA Ô

NHIỄM NGUỒN NƯỚC

1.Nguyên nhân gây ô nhiễm

- Các hoạt động xây dựng cơ bản, thi công bến bãi, những nơi khai thác vậtliệu, hoạt động của các phương tiện vận chuyển trên các tuyến đường, hoạt động của các thiết bị xây dựng Nhà máy tinh bột sắn; Nguồn ô nhiễm là những chất khí (airoson), các chất rắn lơ lửng trong không khí

Hình 9 Hoạt động của nhà máy-Các hoạt động vận hành sản xuất của Nhà máy: Các hoạt động sản xuất môitrường, các hoạt động sống và sinh hoạt của người lao động

-Ảnh hưởng của các điều kiện khí hậu, các sự cố, rủi ro môi trường tới hoạtđộng của Nhà máy và tới môi trường khu vực

*Nguồn gây ô nhiễm môi trường nước

-Nước thải trong quá trình rửa củ sắn, cắt vỏ có chứa chất bùn, chất vụn củamảnh vỏ củ,…

Hình 10.Nước rửa sắn được thải ra qua đường ống

-Nước thải trong quá trình lọc, lắng tinh bột có nồng độ hữu cơ (cao, cácchất rắn lơ lửng( SS) cao.Trong nước thải còn có chứa dịch bào tanin, độc tốxyanua (HCN) cao, các men và một số nguyên tối vi lượng trong củ sắn,…

Hình 11 Nước thải trong quá trình lọc lắng-Nước thải sinh hoạt có chứa cặn bã, các chất rắn lơ lửng, các tạp chất hữucơ(COD/BOD), các chất dinh dưỡng (N,P)…và vi sinh vật.

-Nước mưa chảy tràn qua khu vực này cuốn theo đất cát, rác thải, vỏ, xơ bãrơi vãi xuống nguồn nước

2.Đặc trưng của nguồn gây ô nhiễm môi trường nước

a.Nước thải sản xuất:

Nước thải trong quá trình sản xuất đươc tính trung bình 20/tấn thànhphẩm.Công suất sản xuất của nhà máy là 60 tấn / ngày.Như vậy khối lượng nướcthải sinh ra trong một ngày sản xuất là 1.200/ngày.Dựa vào hiện trạng nước thảinhà máy tinh bột sắn Quảng Nam, dự kiến nước thải sản xuất của nhà máy này có

độ pH khoảng 6 – 7, COD cao khoảng 11.000, khoảng 6000mg/l vượt tiêu chuẩn

120 lần, TSS vượt tiêu chuẩn 48 lần

Hình 12.Nước thải của tinh bộtNgoài ra còn có các thành phần khác như Cyanua, Phốt pho tổng số, Nito Kjeldahl tổng số, Total Coliform,… cũng có những chỉ số lớn thường vượt quá tiêuchuẩn Việt Nam

b.Nước thải sinh hoạt

Lượng nước thải của cán bộ , công nhân viên trong nhà máy có chứa cặn bã(SS), các chất hữu cơ(), các chất dinh dưỡng (N,P) và vi sinh vật

Theo tính toán thống kê của nhiều Quốc gia đang phát triển khối lượng chất

ô nhiễm mỗi người hàng ngày đưa vào môi trường( nếu không xử lý) như bảngBảng.Chỉ số bình quân ô nhiễm nước thải sinh hoạt

Bảng.Dự báo ô nhiễm phát thải vào nước bình quân đầu người

c.Nước mưa chảy tràn:

Theo số liệu thống kê tổ chức Y tế Thế Giới thì nồng độ các chất ô nhiễm trong nước mưa chảy tràn qua các công trình xây dựng và khu vực sản xuất có lớp che tầng mặt ước tính khoảng 0,5 – 15 mgN/l, 0,004 – 0,03mg/P/l, 10 – 20 mg TSS/l.So với nước thải thì nước mưa chảy tràn tương đối sạch, do đó có thể tách riêng biệt đường nước mưa ra khỏi nước thải sản xuất của Nhà máy.Tuy nhiên, cầnphải có hệ thống tập trung nước, đường mương dẫn và hệ thống lọc cơ học hoặc xử

lý sơ bộ

3.Tác hại của các chất ô nhiễm tới môi trường nước

Độc tố trong củ sắn là acid xyanhydric(HCN) Đây là dạng hợp chất có độc tính cao.Do đặc điểm sinh hóa và cấu trúc tế bào, mô của cây sắn chúng có thể riết

ra HCN trong quá trình phân hủy một số Glucozit có trong các bộ phận của

cây( củ, thân, lá…).Qúa trình phân hủy này xảy ra rất phức tạp và chỉ xảy ra sau khi thu hoạch, nghĩa là cây đã ngừng sinh trưởng, các tế bào bắt đầu chuyển hóa celluloze và protein.Vì vậy, khi chưa đào cây sắn không có HCN tự do mà ở dạng Glucozit, có công thức hóa học là N.Sau khi đào, dưới tác dụng của enzyme

Cyanonaza hoặc trong môi trường acid thì Glucozit phân hủy tạo thành Glucoza, axeton, aglicon và acid xyanhydric là chất độc toàn thân cho con người

Glucozit có chứa Xyanua có thể hòa tan trong nước và dễ bị thủy phân thành HCN với sự có mặt của acid loãng và nhất là sự có mặt của các enzyme (Glucozidaza, Cyanonaza, …) làm tốc độ quá trình phân hủy rất nhanh.Xyanua còn ở giai đoạn ion trong dung dịch nước thải là chất có hoạt tính cao và do vậy tác động rất nhanh vào cơ thể người và động vật.Xyanua kết hợp men kytocrom làm men này ức chế khả năng vận chuyển oxy của hồng cầu, nên các cơ quan của cơ thể bị nhiễm thường thiếu oxy gây ảnh hưởng đến sức khỏe và đời sống.Bởi vậy , ngừng thở do tác dụng của Xyanua ở người là nguyên nhân trực tiếp gây tử vong

*Đây là đặc điểm cơ bản khác biệt giữa nước thải của nhà máy chế biến tinh bột sắn với nước thải chế biến các loại ngũ cốc khác

Sự nhiễm độc của Xyanua thông qua nguồn nước chủ yếu là do uống trực tiếp hoặc

do ăn thức ăn đã bị nhiễm độc( cá, tôm, cua sống trong nguồn nước đã bị ô nhiễm)

*Triệu chứng nhiễm độc sau khi ăn hoặc hít phải Xyanhydric chia làm hai loại:

+Thể nhẹ: Xuất hiện sau vài giờ gây nhứt đầu

+Thể nặng:

- Cảm giác người nhẹ bồng bềnh

- Khó thở, đau nhói vùng tim, da hồng hào có lúc mất thị giác

- Co giật mạnh, mê man, bất tỉnh, đồng tử giãn

- Các cơn co giật giảm dần, mất phản xạ, thở nông rùi ngừng thở vài phút sau khi tim ngừng đập

Trong sản xuất tinh bột, HCN phản ứng với sắt có trong nước cấp tạo thành perro/ferrixyanat coa màu xám, do đó nếu không tách nhanh sẽ ảnh hưởng tới màu của tinh bột

Hàm lượng độc tố trong củ sắn khoảng 0,001 – 0,040 chủ yếu tập trung ở vỏ và cùi.Các nhà nghiên cứu cho rằng các phần củ, lá càng gần cuống hàm lượng

Xyanua càng tăng( Nartey,1973).Khi sử dụng phần thịt của củ sắn đã bóc sạch vở cùi thì phần lớn độc tố đã bị loại bỏ

Trong các chất men có polyphennoloxydaza có ảnh hưởng nhiều đến chất lượngtinh bột săn strong quá trình thu hoạch, bảo quản và sản xuất.Polyphennoloxydaza

xúc tác quá trình oxy hóa polyphennol tạo thành octolinol, sau đó trùng hợp với các chất không có bản chất phenol như acid amin để hình thành sản phẩm có

màu.Đây là nguyên nhân sinh ra các vết đen được gọi là chảy nhựa làm ảnh hưởng đến chất lượng phần thịt củ sắn

-Tác động của chất ô nhiễm trong nguồn nước thải:

+Các chất hữu cơ

Việc ô nhiễm hữu cơ sẽ dẫn đến việc suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước do vi sinh vật sử dụng oxy hòa tan trong nước để phân hủy các chất hữu cơ.Oxy hòa tan sẽ giảm gây tác hại nghiêm trọng đến tài nguyên thủy sinh vật.Tiêuchuẩn chất lượng nước để nuôi cá của tổ chức FAO qui định: nồng độ oxy hòa tan trong nước phải còn tương đương với 50% giá trị bão hòa( tức là cao hơn 4mg/l ở 25ᵒC)

Theo TCVN – 5945 – 1995 – quy định, nồng độ ( 20ᵒC) trong nước thải công nghiệp được phép đổ ra môi trường chung là 100mg/l đối với nguồn nước loại C, 50mg/l đối với nguồn nước loại B và 20mg/l đối với loại A.Gía trị giới hạn nồng độ ( 20ᵒC) theo TCVN – 6980 – 2001 khi thải vào sông có Q < 50/s cũng bằng 20mg/l

+Các chất tạo sinh(N.P.)

Các chất tạo sinh (Bioen) gây hiện tượng phú dưỡng nguồn nước, ảnh hưởngđến chất lượng nước, sức sống của sinh vật thủy sinh

+Tác hại của loại vi khuẩn gây bệnh

Nước có nhiễm các loại vi khuẩn gây bệnh thường là nguyên nhân của các dịch bệnh thương hàn, phó thương hàn,lỵ Vi khuẩn thương hàn có thể sống 4 tuần trong giếng, 25 ngày trong nước hồ và nước sông Vi khuẩn gấy bệnh lỵ có thể sống 6 – 7 ngày trong nước.Nguồn nước thiên nhiên thường có một số loài vi khuẩn thường xuyên sống hoặc một số loài vi khuẩn sống trong đất nhiễm vào

Coliform là nhóm vi khuẩn đường ruột hình que hiếu khí hoặc kỵ khí hay nhóm tùy nghi và đặc biệt là Escherichia coli( E.coli).E.coli là một loài vi khuẩn cónhiều trong phân tươi người, động vật.Ngoài ra, E.coli còn tìm thấy trong môi trường đất và nước bị nhiễm phân

E.coli sinh nội độc tố thông qua sự sản sinh các độc tố kém chịu nhiệt( LT – Lable toxins), nội độc tố chịu nhiệt( ST – Stable toxins).Nhóm này xâm nhập vào

tế bào và tạo khuẩn lạc dày trên niêm mạc ruột

IV.PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT

1.Lưu lượng và tải lượng chất ô nhiễm nguồn nước:

Đối với Nhà máy sản xuất tinh bột sắn, việc xử lý nước thải sản xuất là quantrọng nhất, vì lưu lượng nước thải và tải lượng chất ô nhiễm trong nước thải rất lớn