hoạt động sản xuất cơ sở thuộc da quy mô nhỏ

trình bày về hoạt động sản xuất cơ sở thuộc da quy mô nhỏ

1.2 Đặc điểm công nghệ:

Công nghiệp thuộc da là công nghiệp lâu đời và có khắp nơi trên thế giới

Nguyên liệu chính là da động vật và các hoá chất cần thiết cho các công đoạn sản xuất Sản phẩm của ngành công nghiệp này là da thuộc

Trong thuộc da, người ta dùng phương pháp hoá học để khử lớp ngoài và lớp trong Lớp giữa Corium chính là lớp da thật

Da sống động vật thường gồm 3 lớp:

- Lớp ngoài: lớp biểu bì Epidermis ( có chứa lông )

- Lớp giữa Corium ( Keration ) - lớp mô mạch liên kết Lớp này có chứa collagen, protein và Elastin

- Lớp trong Cubcutis ( lớp dưới da ) là lớp thịt và lớp mỡ

Nhu cầu nước 80-100 m3/ tấn da tươi

2 MÔ TẢ HOẠT ĐỘNG:

2.1 Mô tả cơ sở:

Địa chỉ : Đường Aâu Cơ , P9 , Q Tân Bình – TPHCM

Lịch sử cơ sở : cơ sở bắt đầu hoạt động sản xuất theo kiểu thủ công từ trước năm 1980 Sau năm 1980, cơ sở hoạt động với qui mô lớn hơn, trang bị máy móc đầy đủ hơn Hiện nay tại cơ sở việc quản lý điều hành do một người làm chủ, những kỹ thuật ở các khâu chính do 2 thợ kỹ thuật đảm trách

Các loại sản phẩm chính : sản phẩm chủ yếu của cơ sở là da làm giày , cặp và các vật dụng khác

Năng suất của cơ sở : mỗi tháng cơ sở sản xuất khoảng 30 tấn da Tuy nhiên vào mùa tết và khai trường thì nhu cầu da của thị trường tăng lên, có khi cơ sở sản xuất đến 2 – 3 tấn /ngày

Diện tích mặt bằng sản xuất : 600m2 Ngoài ra, cơ sở có 1 tầng gác có diện tích bằng trệt

Số công nhân trong cơ sở hiện nay là 12 người, tất cả đều là lao động phổ thông Trong đó có 2 thợ kỹ thuật chính chuyên lo các khâu hồi tươi, quay vôi, thuộc phèn, nhuộm màu

Thời gian làm việc của cơ sở ( từ thứ 2 đến thứ 7 ):

• Ca 1 : từ 7:30 sáng tới 12:00 trưa

• Ca 2 : từ 13:30 chiều tới 17:30

Riêng chủ nhật thì làm từ 7:30 sáng đến 12:00 trưa

2.2 Tình hình hoạt động của cơ sở:

Hiện nay, cơ sở hoạt động với công suất khá ổn định, trung bình là 1 tấn da muối/ ngày Chính vì vậy, mọi hoạt động của cơ sở rất đều đặn

Tất cả các khâu kỹ thuật chính tại cơ sở do 2 thợ kỷ thuật phụ trách Tất cả các thông số trong sản xuất được ghi chép rất cẩn thận

Cơ sở đang lắp đặt 1 thùng quay Thái Lan để thay thế cho các thùng kiểu cũ Được biết thùng quay mới này sẽ sử dụng vào mục đích quay vôi

Mặt bằng sản xuất của cơ sở tương đối rộng rãi nên máy móc, thiết bị được sắp xếp khoa học, rất gọn gàng thuận tiện trong sản xuất

2.3 Hiện trạng môi trường của cơ sở:

Hiện tại cơ sở chưa có 1 hệ thống xử lý nước thải, chất thải rắn nào Tuy nhiên, cơ sở đã xây dựng 1 hệ thống xử lý khí thải Đây là hệ thống dạng tháp lọc nước được lắp đặt tại khu vực sơn Hiện nay, toàn bộ nước thải của cơ sở được xả vào hệ thống thoát nước chung của Thành Phố

Hiện tại, cơ sở chưa có chính sách môi trường nào cho việc cải thiện môi trường làm việc cũng như chưa tuân thủ các tiêu chuẩn về chất lượng không khí, tiêu chuẩn về nước thải công nghiệp mà vẫn còn hoạt động theo lối truyền thống

3 CÁC NGUYÊN NHIÊN LIỆU ĐẦU VÀO:

Nguồn nguyên liệu sản xuất của cơ sở là da bò muối Khoảng 20%

da muối thu mua nội địa tại các lò giết mổ, còn lại 80% thu mua ở các tỉnh thông qua những nhà buôn da

Ngoài ra, còn có các nguyên vật liệu khác:

STT Loại nguyên liệu Tiêu thụ ( tấn/năm )

7 Vôi 4.5

Mọi hoạt động sản xuất đều chỉ dùng nước giếng khoan cung cấp Lượng năng lượng tiêu thụ:

• Điện : 3000Kwh/tháng

• Dầu FO lọc : 40-50 lit/ngày

Lượng nước sử dụng cho sản xuất: 20-25 m3/ ngày

4 CÁC THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG TRONG SẢN XUẤT:

Các máy móc thiết bị sử dụng tại cơ sở:

Tên máy móc,

thiết bị

Năm sản xuất Nước sản xuất Số lượng

Máy cán nước

Thiết bị xử lí khí

khu sơn

5 QUY TRÌNH SẢN XUẤT:

5.1 Mô tả các công đoạn sản xuất:

Da muối

Nước 300%

Soda nóng 0.3-0.5%

Chất hồi tươi 0.3%

Đá thúi (NaHS) 0.05%

Chất tẩy mỡ DB 0.1%

Chất chống thúi B7 0.05%

Men làm mềm P7 0.2%

Muối hột 10% nước rửa Nước thải

Quay vôi, tẩy lông, 1 ngày

Thuộc phèn,

1 ngày đêm

Bào, cán nước khô

Nhuộm màu, ăn dầu, 6-7 giờ

Thịt vụn

Nước thải

Nước thải

Soda lạnh 0.1- 0.15%

Keo làm đầy mặt da 2%

Sytan làm dẻo da 1.5%

Mimosa 3%

Chất dẫn xuyên 1%

Màu nhuộm 1,7%

Dầu cảm giác SB 2.5% nước rửa nước thải

Dầu tạo độ bóng 0.5%

Keo tổng hợp

Hơi nước

Bụi sơn

Thành phẩm

Hình : Quy trình công nghệ thuộc da tại cơ sở qui mô nhỏ

5.2 Các bước thực hiện:

1 Ướp muối

2 Rửa nước ( trước khi thuộc ) hoặc sấy để bảo quản da

3 Hồi tươi ( ngâm )

Da thu về từ các lò mổ thường được ướp muối hoặc sấy khô để bảo quản Sau đó được đưa vào bể hoặc thùng quay có mái chèo ngâm với nước từ

16 đến 24 giờ để tách phần máu, chất bẩn và muối Nước thải ở công đoạn này thải ra theo từng mẻ – trong công đoạn này có bổ sung thêm chất diệt khuẩn

4 Ngâm vôi và khử lông

Sau khi hồi tươi, da được đưa sang bể chứa dung dịch vôi tôi và ngâm 24-48 giờ để khử lông Để tăng quá trình khử lông người ta có bổ sung thêm 1 lượng nhỏ Natri sulfur Na2S nước thải chưa chất hữu cơ, vôi và Na2S

5 Cạo lông và xén thịt

Sau khi ngâm vôi, da được đưa vào máy trục lăn có dao cạo để tách phần lông, còn lại là riềm, thịt bạc nhạc Trong quá trình này nước được sử dụng để rửa

6 Khử vôi và ngâm làm mềm da

Mục đích để tách vôi trong da và thủy phân một số protein không cần thiết trong da bằng sử dụng (NH4)2SO4, hoặc NH4Cl Công đoạn này rất cần thiết cho công đoạn thuộc crôm Làm mềm da trong bể hoặc thùng quay chừng 5-8 giờ

7 Thuộc da

4 công đoạn trên được xem như những công đoạn làm sạch da và chuẩn

bị cho công đoạn thuộc da Sau đây là giai đoạn thuộc crôm:

Trong kỹ thuật crôm đòi hỏi quá trình ngâm vôi lâu hơn và quá trình làm mềm

da ngắn hơn là thuộc tanin Sau đó da được làm xốp với axít sulfuric hoặc muối NaCl trong thùng quay trong khoảng vài giờ Sau đó bổ sung crôm sulfat cho đến khi quá trình thuộc kết thúc

Cuối quá trình thuộc crôm người ta thường bổ sung thêm Natri Cacbonat

Na2CO3 để tăng khả năng cố định crôm vào các protein của da

Sau khi thuộc crôm, da thuộc được lấy ra khỏi thùng và ép chừng 24 giờ để hấp thụ và cố định thêm crôm

8 Aên dầu và nhuộm

Bước tiếp theo là da được xử lý với dầu ( thầu dầu ) và nhuộm với các màu khác nhau Đây là công đoạn hoàn thiện làm bóng và nhuộm da thành sản phẩm theo yêu cầu Nước thải của công đoạn này là nhỏ và gián đoạn

9 Đánh bóng và hoàn chỉnh

6 CHẤT THẢI:

6.1 Các dạng chất thải:

Các chất thải trong công nghệ thuộc da bao gồm 3 dạng: rắn, lỏng, khí trong đó dạng lỏng là đa phần

• Dạng rắn bao gồm: rẻo da, bạc nhạc, ghét, mùn bào….Gồm hai dạng chủ yếu:

Da muối vụn ( sinh ra ở công đoạn nạo thịt ): khoảng 350kg/tấn da muối được đóng bao và có người tới thu về làm thức ăn cho cá

Da phèn bào ra, da bùn ( khoảng 130kg/tấn da muối ), được đóng bao và thải bỏ ở các bãi rác sinh hoạt

• Dạng khí: chủ yếu ở công đoạn trao chuốt phun xì và các phản ứng hoá học trong công nghệ giải phóng ra các khí như NH3, H2S, SO2, formol, aldehit Ngoài ra còn có bụi sơn, mùi hôi

• Dạng lỏng: gồm các chất hoà tan dưới dạng huyền phù

6.2 Phân tích dòng thải từ các công đoạn sản xuất:

Mẫu 1: nước rửa quay vôi

Mẫu 2: nước rửa nhuộm

Mẫu 3: nước rửa thuộc

Mẫu 4: cống chung

CHƯƠNG 2:

TÁC ĐỘNG CỦA HOẠT ĐỘNG CƠ SỞ THUỘC DA ĐẾN MÔI TRƯỜNG

1 TÁC ĐỘNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG CỦA NGÀNH THUỘC DA:

Do đặc thù của một ngành kỹ thuật, ngành công nghiệp thuộc da là nghề phải sử dụng nguồn nguyên liệu sống: da của các loài gia súc ( da trâu, da bò,

da lợn, da dê… ) Ở nước ta, việc chăn nuôi trâu, bò, lợn còn mang tính chất gia đình nhỏ, lẻ, phân tán… Nguồn da nguyên liệu phải thu gom từ nhiều nơi, tập quán giết mổ tuỳ tiện, sự kiểm dịch lỏng lẻo, da tươi bảo quản sơ sài nên càng tăng khả năng gây dịch

Với khí hậu nóng ẩm, nền công nghiệp thuộc da với trang thiết bị cũ lạc hậu, đội ngũ công nhân chưa có tác phong công nghiệp tiên tiến, hiệu suất sử dụng nước, hoá chất, nguyên vật liệu còn thấp nên mức độ ô nhiễm môi trường ngày càng tăng lên Bởi công nghệ sản xuất trải qua nhiều công đoạn, sử dụng một lượng lớn với nhiều loại hóa chất, đặc biệt một lượng nước lớn gấp hàng trăm lần so với nguyên liệu, cho nên chính ngành này hàng năm thải ra môi trường sống một lượng lớn nước thải, hàng ngàn tấn phế liệu và một lượng lớn các khí độc

Ngoài ra, tại các xí nghiệp, nhà máy, cơ sở thuộc da, hệ thống thoát nước lạc hậu, nước thải hầu hết không được xử lý hoặc chưa được xử lý đúng tiêu chuẩn được thải ra môi trường một cách tự nhiên Điều này gây tác hại rất nghiêm trọng đến môi trường sống của chúng ta

2 TÁC ĐỘNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG CỦA CƠ SỞ THUỘC DA:

2.1 Đặc trưng của chất thải và các nguyên nhân gây tác động đến môi trường:

2.1.1 Đặc trưng chất thải:

2.1.1.1 Đặc trưng của nước thải:

Công đoạn Đặc trưng của nước thải:

Hồi tươi - Nước thải có màu vàng lục và chứa protein tan như

Albumin và gây mùi khó chịu

- Những chất dạng huyền phù như chất bẩn, máu, phân do dính vào da được thải gián đoạn với dịch ngâm

- Độ mặn của nước thải rất cao ( do Cl- ) có giá trị 15.000- 20.000 mg/l

- Độ pH khoảng 7,5- 8,0 ( do có chứa lượng lớn các

chất hữu cơ tan và lơ lửng ) thích hợp cho sự phát triển của vi khuẩn

Ngâm vôi và khử lông - Nước thải chứa vôi ở dạng tan, dạng lơ lửng và Na2

S, độ kiềm cao, BOD5 6.000-9.000 mg/l và chất rắn

lơ lửng 4.500-6.500 mg/l

- Nước thải có thể chứa N-NH3 cao do sự phân huỷ protein

Làm mềm da Do protein trong da tan vào trong nước và do sử dụng

muối amon trong bể ngâm làm mềm da, nước thải chứa lượng lớn các chất hữu cơ và N-NH3

Thuộc Crôm Nước thải có màu xanh, hàm lượng Crôm chừng

100-200 mg/l và có tính acid cao

Nhuộm và ăn dầu Lượng nước thải chứa thuốc nhuộm và lượng dầu dư Nước thải tổ hợp: có mùi khó chịu Nước thải của những công đoạn mang tính kiềm được trộn với nước thải của những công đoạn mang tính acid để duy trì pH của nước thải tổ hợp có tính kiềm, BOD trong phạm vi 2.000-3.000 mg/l

2.1.1.2 Nguồn gây ô nhiễm khí trong công nghệ thuộc da:

Vấn đề gây ô nhiễm không khí trong công nghệ thuộc da ngoài vấn đề gây mùi khó chịu do công đoạn hồi tươi, khí thải của khu vực nồi hơi, bụi sơn, hơi dung môi…

2.1.1.3 Nguồn gây ô nhiễm cho chất thải rắn:

Cặn muối dao quá trình bảo quản da ướp muối

Lượng bùn vôi đáng kể do quá trình ngâm vôi

Lông và thịt bạc nhạc gây ra ô nhiễm chất thải hữu cơ rắn

Bùn của công đoạn thuộc crôm là độc tố vì có chứa crôm dư không sử dụng hết trong quá trình thuộc hoặc rửa

2.1.2 Nguyên nhân gây tác động:

2.1.2.2 Phân tích nguyên nhân tác động đến môi trường:

Qua quá trình khảo sát thực tế tại cơ sở thuộc da, dựa trên các kết quả phân tích thu được ở phần trên và cơ chế vận hành của nhà máy, ở đây có một số kết luận về việc phát sinh quá dư thừa lượng nước thải, chất thải

Đặc biệt, cơ sở có 2 khu vực sơn theo 2 cách khác nhau: sơn cơ khí và sơn thủ công Trong đó, vấn đế quan tâm đó là cách sơn thủ công có khả năng phát sinh nhiều hơi dung môi và bụi sơn vào môi trường làm

việc của công nhân do thực hiện trong điều kiện hở lại không có bộ phận hút bụi cục bộ hay trang bị khẩu trang cho công nhân nên đây là tác nhân gây ô nhiễm chính cho cơ thể

Bảng: Phân tích nguyên nhân phát thải:

CÔNG ĐOẠN NGUYÊN NHÂN

Hồi tươi - Sử dụng lượng nước nhiều

- Hoá chất sử dụng chưa phù hợp

- Chưa tái sử dụng nước, hoá chất hồi tươi

- Muối tồn trong da muối

- Da hư, dơ do bảo quản không tốt Quay vôi - Dung dịch vôi quá bão hoà

- Chưa tái sử dụng nước và hoá chất tẩy vôi, tẩy lông

- Bã vôi còn thừa nhiều

- Rơi vãi hoá chất khi thao tác

- Tỷ lệ dung dịch vôi / da chưa hợp lý Rửa vôi - Lượng nước rửa quá dư, không xác định lượng nước thích

hợp

- Kiểm tra bằng cảm quan và kinh nghiệm của công nhân

- Vôi và hoá chất dư

- Chưa sử dụng lại lượng nước rửa khá lớn Thuộc Crôm - Tỷ lệ hoá chất chưa tối ưu, theo kinh nghiệm

- Chưa tái sử dụng lượng dung dịch thuộc da

- Tỷ lệ dung dịch thuộc da / da chưa tối ưu

- Rơi vãi hoá chất khi thao tác Rửa sau khi

thuộc phèn - Lượng nước rửa quá dư, không xác định lượng nước thích hợp

- Kiểm tra bằng cảm quan và kinh nghiệm của công nhân

- Chưa sử dụng lại lượng nước rửa khá lớn Cán khô Nước chảy ra sàn nhà

Bào Thu gom phần thải của da bào, da vụn chưa triệt để Phần

thải này phát tán theo gió càng khó thu gom Nhuộm màu,

ăn dầu

- Tỷ lệ hoá chất chưa tối ưu, theo kinh nghiệm

- Chưa tái sử dụng lượng dung dịch nhuộm da

- Tỷ lệ dung dịch nhuộm da / da chưa tối ưu

- Rơi vãi hoá chất khi thao tác

- Thùng quay bị rò rỉ do quá cũ

- Tỷ lệ dầu mềm / da chưa tối ưu Rửa sau khi

nhuộm màu

- Lượng nước rửa quá dư, không xác định lượng nước thích hợp

- Kiểm tra bằng cảm quan và kinh nghiệm của công nhân

- Chưa sử dụng lại lượng nước rửa khá lớn Sơn bằng thủ

công

Không đảm bảo toàn bộ nước sơn bám vào da phát tán bụi sơn, hơi dung môi vào môi trường làm việc

2.1.2.3 Nguyên nhân làm ô nhiễm nước thải:

Nhìn chung, ta có thể thấy các nguyên nhân chính làm ô nhiễm nước thải trong công nghiệp thuộc da gồm:

 Do vi khuẩn và các quá trình vi sinh:

Trong quá trình hồi tươi, các vi khuẩn có mặt trên da sống càng có điều kiện thuận lợi để hoạt động phát triển bởi độ ẩm và nhiệt độ thích hợp cho chúng Chúng được thoát ra theo nước hồi tươi, nước rửa da gây truyền nhiễm cho người và gia súc khi tiếp xúc với nước đó

 Do hoá chất sử dụng trong quá trình sản xuất:

Sau công đoạn sản xuất, hoá chất đã biến tính sau các phản ứng hoá học đều bị thải ra khi chắt dung dịch và nước rửa Chúng gồm các hợp chất acid, kiềm, vô cơ, hữu cơ… dưới dạng khí ( NH3, H2S, SO2, dung môi bay hơi ), dạng lỏng ( huyền phù, dung dịch các chất hoà tan ) Đây là nguyên nhân nguy hiểm nhất đối với sự ô nhiễm môi trường và đối với con người cũng như động vật

 Do tác động cơ học và vật lý:

Các quá trình nạo xẻ, vò mềm, đánh chải… đã tạo ra lượng rẻo da, mùn bào, bột da, bụi… các chất này cũng thải ra gây ô nhiễm môi trường sinh thái

2.2 Các tác động đến môi trường :

Phần lớn các công đoạn của quá trình thuộc da đều có sử dụng nước Nước sau sử dụng được thải ra ngoài chính là tác nhân gây ảnh hưởng nhiều nhất đến môi trường

Sau đây là bảng tóm tắt các tác động đến môi trường của cơ sở thuộc da, và đánh giá mức độ gây ô nhiễm của nước thải từ các công đoạn sản xuất:

Bảng: Tóm tắt các tác động

CÔNG ĐOẠN TÍNH CHẤT Ô NHIỄM TÁC ĐỘNG ĐẾN MÔI

TRƯỜNG Rửa, ngâm, hồi

thuỷ sinh vật Ngâm vôi

Tẩy, rửa lông

Nạo, nhạc bạc

- Clo : nước có vị mặn, hàm lượng TDS tăng, ảnh hưởng thuỷ sinh vật

Ngâm acid Nước thải nhiễm acid, DS Gây ô nhiễm nguồn nước, khi

tiếp xúc với con người và động vật sẽ gây bệnh ngoài

da, nặng hơn có thể gây phỏng, gây chết thuỷ sinh vật, ăn mòn công trình và kim loại Thuộc da và rửa Nước thải nhiễm acid,

Crôm Nhuộm ăn dầu Nước thải nhiễm dầu,

Crôm, màu, BOD5, COD,

DS

- Acid Crôm gây lở loét da, viêm phế quản, viêm da, dị ứng da, là tác nhân gây ung thư, quái thai

- Nước thải nhiễm dầu làm cản trở quá trình khuếch tán, hấp thu Oxy vào nước làm chết thuỷ sinh

Hãm và rửa Nước thải nhiễm màu,

2.2.2 Aûnh hưởng đến môi trường :

2.2.2.1 Aûnh hưởng đến chất lượng nước nguồn tiếp nhận nước thải:

Nhìn chung những thành phần có trong nước thải thuộc da là khác nhau và mức độ ô nhiễm cũng khác nhau Nó sẽ gây nguy hiểm cho nguồn tiếp nhận nếu nó không được xử lý trước khi thải vào nguồn tiếp nhận

Những nguyên nhân có thể phân hủy sinh học là nguyên nhân có thể gây ra BOD rất cao Ngoài BOD cao còn có một tỷ lệ đáng quan tâm của những chất không có khả năng phân hủy sinh học sẽ làm tối màu các dòng nước tiếp nhận nước thải Muối hydrogen sunfit có trong nước thải sẽ có tác

CHẤT THẢI

THUỘC DA

TÁC ĐỘNG TRỰC TIẾP

TÁC ĐỘNG GIÁN TIẾP

Nước thải (

nhiễm chất hữu

cơ, BOD5, COD,

Lắng cặn, bồi lắp cống thải,ăn mòn công trình

Aûnh hưởng xấu đến mỹ quan môi trường

Aûnh hưởng xấu đến sức khỏe con người

Aûnh hưởng xấu đến các loài thủy sinh

Bào mòn, giảm chất lượng công trình

Cản trở dòng thải

Aûnh hưởng mỹ quan môi trường

Giảm chất lượng đất

Aûnh hưởng xấu đến sức khỏe công nhaân

Giảm chất lượng nước ngầm

Aûnh hưởng xấu đến sức khỏe con người và khả năng trồng trọt

động xấu đến chất lượng dòng nước và gây ra mùi khó chịu Nước thải chứa lượng lớn vôi, lông, thịt làm cho dòng nước bị vẩn đục và sa lắng, ảnh hưởng đến các loài động vật như cá, các loại phù du khác Nước thải có chứa crôm có hại cho cá và các thuỷ sinh khác

2.2.2.2 Aûnh hưởng đến đất:

Do trong nước thải có lượng muối dư nên khi thải vào đất sẽ làm cho đất trở nên cằn cỗi, mặn

2.2.2.3 Aûnh hưởng đến nước ngầm:

Thải nước thải vào đất, do sự thấm của nước thải vào đất làm ảnh hưởng đến chất lượng nước ngầm vì trong nước thải có chứa clorit, crôm và các dung môi hữu cơ

2.2.2.4 Aûnh hưởng đến cống thải:

Do quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải, tạo khí CO2, khí này sẽ tác dụng với vôi tạo ra CaCO3 lắng đọng trong rãnh cống thải và làm tắt cống thải và làm hỏng cống thoát Thường người ta làm cống bằng xi măng để khắc phục nhược điểm này và nó có thể chịu được với cả nước thải có nồng độ H2S cao

Bảng: Đánh giá mức độ ô nhiễm nước thải

Lượng nước thải

Công đoạn % trong TS nước thải Độ ô nhiễm

Rửa, hồi tươi, rửa lần

3 của các công đoạn

Rửa láng 2 sau hồi

tươi, sau tẩy lông, sau

tẩy vôi, trung hoà,

nhuộm dầu ăn

Rửa da muối, rửa tẩy

lông lần 1, rửa sau

thuộc

1 ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI:

1.1 Xử lý sơ bộ:

Quá trình xử lý sơ bộ gồm:

Xử lý bằng lý học: sử dụng sàng chắn

Loại bỏ sulfur trong nước thải sau chuẩn bị thuộc bằng oxy hóa với không khí

Loại bỏ crôm trong nước thải sau thuộc bằng hệ thống thiết bị thu hồu crôm

Hoà trộn nước thải sau chuẩn bị thuộc và sau thuộc

Quá trình kết tủa và kết bông để loại bỏ BOD và chất rắn lơ lửng

Sự lắng cặn và tháo bùn

Xử lý sơ bộ chủ yếu được thực hiện trong nội bộ nhà máy thuộc da Trong xử lý lý học, nước thải chảy qua sàn chắn nhằm loại bỏ các chất thô ( có đường kính trên 1mm ) để tránh làm tắt bơm và đường ống Mỡ và chất béo nổi trên mặt nước được vứt bỏ

Thông thường, nước thải sau công đoạn chuẩn bị thuộc được chứa trong bể để loại bỏ sulfur Việc loại bỏ sulfur có thể được thực hiện nhờ quá trình oxy hóa bằng không khí với sự có mặt của muối Mn2+ hoặc dùng muối sulfat sắt, clorur sắt để kết tủa sulfur Việc dùng sulfat có bất lợi là các chất đông tụ

bị sẫm màu và các chất này nếu không được lắng tốt sẽ làm cho nước thải sau này có màu tối, thể tích bùn lớn Do vậy, người ta sử dụng chủ yếu là phương pháp oxi hóa bằng không khí có muối Mn2+ làm chất xúc tác Phương pháp này đơn giản, giá thành thấp, việc thông khí có thể thực hiện trong các tháp cao với thiết bị sục khí trên bề mặt hoặc có một bộ phận khuyếch tán không khí ở dưới đáy

Lượng không khí cần thiết:

<2.5 lít/gam S 2-

0.75 kg 02/kg S 2-

Lượng chất xúa tác: 100mg Mn2+/lít nước thải

Nước thải của công đoạn chuẩn bị thuộc, sau khi được loại bỏ sulfur cùng với chất thải sau quá trình thuộc được bơm vào bể hòa trộn Sự hòa trộn này rất quan trọng vì nước thải trong 1 ngày ở các nhà máy thuộc da khác nhau rất nhiều về cả số lượng và chất lượng Trong quá trình hòa trộn này đồng thời cũng xảy ra sự tự trung hòa của nước thải Nếu quá trình tự trung hòa không đạt thì cần phải cho thêm axit hoặc kiềm Người ta nhận thấy quá trình xử lý có hiệu quả khi pH của dung dịch hòa trộn là 8-9 Trong bể hòa trộn tất cả các nước thải được trộn lẫn bằng cách sục khí hoặc khuấy cơ học Việc điều chỉnh không khí cũng thúc đẩy quá trình kết bông của nước thải, với bề sâu 2-4m

lượng không khí sục vào tốt nhất la 3-4m3/h cho một m2 bề mặt bể Có thể cho vào trong bể các chất giúp cho quá trình đông tụ và kết bông Các chất làm đông tụ chủ yếu được dùng là FeSO4.7H2O với liều lượng 500-700 mg/lít nước thải Cả hai loại này đầu rẻ, sẵn có, đạt hiệu suất đông tụ cao

Thông thường người ta hay dùng Al2 (SO4)3.18H2O vì FeSO4.7H2O sẽ làm cho nước thải và bùn có màu sẫm Hiệu quả của quá trình đông tụ tăng lên nhờ cho thêm chất kết bông vào Chất kết bông dùng nhiều nhất là chất điện giải Polualectrolyte dạng anion, mạch dài Lượng dùng có thể từ 1-10 mg/lít Pha chất làm đông tụ ( dung dịch 20% ) và chất kết bông ( dung dịch 0.05-0.1% ) trong các thùng chứa, sau đó bơm các hóa chất này vào nước thải đã hòa trộn Quá trình xử lý hóa lý này cho phép loại bỏ tới 95% các chất rắn lơ lửng và khoảng 70% BOD

Tiếp theo quá trình xử lý lý hóa là quá trình lắng cặn và tháo bùn Quá trình này thực hiện trong bể lắng hình trụ có đáy nghiêng 60o để bùn tự lắng xuống, đối với lưu lượng nước thải nhỏ hơn 30m3/h hoặc trong những bể có bộ phận gạt bùn với lưu lượng nước làm đặc lại Để giảm chi phí vận chuyển, người ta loại bớt nước trong bùn bằng cách phơi trong sàn có chiều sâu 30-50cm hay dùng một thiết bị cơ học để ép nước Bùn sau khi giải phóng sulfur và crôm dùng làm phân bón

1.2 Xử lý bằng sinh học:

Việc xử lý sinh học xảy ra ở trạng thái ưa khí hay kỵ khí là tùy thuộc vào sự có mặt của không khí hay không trong thực tế dạng ưa khí thường được dùng hơn vì các vi sinh vật kỵ khí rất nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ, giá trị

pH và nồng độ các chất độc hại

Sau xử lý sơ bộ, nước thải thuộc da vẫn còn chứa một lượng đáng kể các chất ức chế quá trình sinh học do đó cần phải pha loãng chúng Thực tế nước thải này thường được xử lý cùng với nước thải sinh hoạt chung trong cùng hệ thống xử lý nước thải thành phố

Bảng: Giới hạn cho phép xả thải

GIỚI HẠN CHO PHÉP

( Theo TCVN 5945-1995 ) THÔNG SỐ

BOD5 ( mg/Lucius ) 20 50 100 Chất rắn lơ lửng ( SS, mg/l

2 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP SẢN XUẤT SẠCH HƠN ĐỂ LOẠI BỎ, GIẢM THIỂU CHẤT THẢI:

Để giảm chi phí ( về hóa chất, thiết bị… ) và nâng cao hiệu quả xử lý nước thải, ngoài phương pháp làm sạch người ta còn làm giảm và loại bỏ các chất thải ở bên trong quá trình sản xuất hoặc dùng các biện pháp ngăn ngừa

2.1 Sử dụng công nghệ sạch để chống ô nhiễm nước thải:

Vì không thể thay đổi thành phần của da nên để giảm chất thải trong quá trình sản xuất, chúng ta có thể thay đổi thành phần của dung dịch bằng các lựa chọn cẩn thận các thiết bị, các quy trình công nghệ ( các quy trình hệ số lỏng thấp) với việc sử dụng nước ít hơn cũng như các hóa chất được sử dụng: các chất hoạt động bề mặt, tác nhân thuộc, thuộc lại, tác nhân khử lông, ăn dầu, các chất phụ trợ với một tỷ lệ tối ưu hơn

Cùng với phương pháp phòng ngừa để giảm chất thải, nước thải, người ta còn nghiên cứu các ứng dụng công nghệ sạch và sử dụng các phế liệu rắn trong công nghệ thuộc da Việc dùng men để thay thế cho Na2S để giảm lượng Na2S cần dùng hoặc khi trung hòa khử vôi ta dùng ta dùng CO2 để thay thế cho các muối Chất lượng, sulfat và đặc biệt là xu thế sử dụng công nghệ thuộc với hệ số lỏng thấp để tiết kiệm hóa chất, giảm lượng nước thải cần xử lý

Đối với các phế liệu rắn như bạc nhạc qua nạo thịt, rẻo da qua nạo thịt, nạo ghét, xén diềm, mùn bào da ta có thể sử dụng để sản xuất keo gelatine, thức ăn gia xúc, carton da, da tái sinh vừa tạo sản phẩm cho xã hội vừa làm sạch môi trường

2.2 Giảm và loại bỏ các chất thải bằng các biện pháp ngăn ngừa: 2.2.1 Giảm lượng nước sử dụng:

Giảm lượng nước sử dụng mang lại những lợi ích như giảm tiêu thụ hóa chất, chi phí vận hành, năng lượng cũng như giảm qui mô trạm xử lý nước thải Tuy nhiên giảm lượng nước sử dụng không nhật thiết sẽ giảm tải lượng ô nhiễm nếu không giảm chất thải vì khi đó các chất ô nhiễm sẽ có nồng độ đậm đặc hơn trong một thể tích nước nhỏ hơn

Lượng nước sử dụng dao động từ 25 đến 80 lít/kg da nguyên liệu, thường thì có thể ở mức 50 lít/kg da nguyên liệu Các cơ hội để tiết giảm lượng nước sử dụng thường được thực hiện thông qua các giải pháp sau:

Tăng sường kiểm soát lượng nước sử dụng trong sản xuất: thường chỉ

có 50% lượng nước tiêu tốn là thật sự cần thiết cho các công đoạn sản xuất, phần còn lại chảy tràn, chảy không sử dụng và làm vệ sinh nhà xưởng không hợp lý Để thực hiện cần huấn luyện, nâng cao nhận thức của công nhân, lắp đặt đồng hồ nước, van tự ngắt và qui trình thao tác của công nhân

Sử dụng quá trình rửa theo từng mẻ: thường sản phẩm được rửa liên

tục với nước cho chảy tràn làm cho một lượng lớn nước bị lãng phí Thường có thể tiết kiệm được 50% lượng nước cho khâu này bằng việc rửa gián đoạn ( theo từng mẻ ), thí dụ:

+ Rửa lần 1 trong 20 phút, xả bỏ;

+ Rửa lần 2 trong 20 phút, xả bỏ

Nếu được kiểm soát kỹ, rửa gián đoạn có thể làm tăng tính đồng nhất của sản phẩm

Sử dụng mức nước thấp trong thiết bị công nghệ hiện có: sử dụng nước

ở mức thấp 40-80% thay vì 100-250% Điều này không những làm giảm được lượng nước mà còn giảm lượng hóa chất sử dụng do nồng độ hiệu dụng cao hơn và tác động cơ học tốt hơn

Sử dụng mức nước thấp trong thiết bị công nghệ mới: việc lắp đặt

các máy thuộc da hiện đại có thể tiết kiệm được 50% lượng nước và hóa chất sử dụng Dù máy mới có thể giá cao nhưng lợi ích kinh tế mang lại do tiết kiệm được nước và hóa chất sử dụng cũng như hiệu quả cao trong hoạt động giúp cho việc hoàn vốn nhanh chi phí mua máy

Tái sử dụng nước thải trong những công đoạn không quan trọng:

nhiều công đoạn có lượng nước rửa có thể được hoàn lưu và tái sử dụng vào cùng một công đoạn mà không ảnh xấu đến quá trình công nghệ Việc tuần hoàn này có thể tiết kiệm được đáng kể lượng nước sử dụng Tuy nhiên về mặt kỹ thuật có thể khó thực hiện với những xưởng đang hoạt động trên một bằng chật hẹp Tuy nhiên rất dễ dàng đối với các nhà đang được thiết kế mới Quá trình thực hiện cần có sự giám sát chặt chẽ

Tái sử dụng các dung dịch hóa chất trong những công đoạn phù hợp: quá trình này được thực hiện với sự bổ sung hóa chất cần thiết và khảo sát

thực hiện cho từng công đoạn cụ thể

2.2.2 Công đoạn tẩy lông và ngâm vôi:

Công đoạn ngâm vôi và tẩy lông truyền thống tạo nên hơn 50% BOD và COD trong nước thải Ngày nay trên thế giới vẫn có nhiều nghiên cứu nhằm

làm giảm tải lượng ô nhiễm của công đoạn này Các nghiên cứu tập trung vào những cơ hội sau:

Thay thế các hóa chất sulfur: có nhiều hóa chất được đề nghị thay thế các muối sulfur như sulfat di-methilamin, Clorit sodium ( NaClO2 ), mercaptan, và các loại enzym khác nhau tuy nhiên chi phí còn cao và hiệu quả sử dụng thấp cũng như co thể tạo nên một tác động môi trường khác

Hoàn lưu tái sử dụng đơn giản dung dịch vôi/sulfur: đã có nhiều thử nghiệm hoàn lưu dung dịch cùng với lượng hóa chất bổ sung phù hợp sau khi đã lọc dung dịch qua rây 1mm để loại các chất thải rắn lẫn trong dung dịch Kết quả cho thấy có thể tiết kiệm từ 20-50% lượng sulfur và 40-60% lượng vôi sử dụng cũng như giảm được tải lượng ô nhiễm cần xử lý Dung dịch sau một thời gian sử dụng có thể được xả bỏ định kỳ

2.2.3 Công đoạn thuộc crôm:

Hầu hết các công nghệ thuộc crôm thường kém hiệu quả do hiệu suất crôm định hình trên da thuộc quá thấp Các cơ hội sản xuất sạxh hơn nhằm giảm lượng crôm trong dòng thải có thể tập trung vào các điểm sau:

Tăng hiệu suất sử dụng crôm: trong quá trình thuộc crôm, hiệu quả của quá trình tăng khi:

+Nhiệt độ tăng

+Tăng thời gian thuộc;

+Tăng độ kiềm;

+Giảm các muối trung tính

Kết hợp các kỹ thuật này, sử dụng các hợp chất crôm có tính chất kiềm, và axít dicarboxylic có thể làm tăng hiệu xuất biểu kiến sử dụng crôm lên đấn 90% Các nghiên cứu gần đây quan tâm đến việc kết hợp các axít dicarboxilic và muối của nó trong quá trình thuộc

Tuỳ thuộc vào điều kiện vận hành giải pháp này sẽ làm tăng hiệu quả sử dụng crôm, giảm đáng kể lượng crôm trong dòng thải và chi phí sản xuất

Hoàn lưu dung dịch thuộc crôm: ngoài việc tiết kiệm được hóa chất có thể lên đến 20% lượng crôm sử dụng ) còn giảm được tải lượng ô nhiễm Hoàn lưu có thể đạt đến 50% với các nhà máy hiện hữu hoặc 80% với các nhà máy mới xây dựng cùng các biện pháp thu gom hiệu quả Nhược điểm của giải pháp này là có thể tạo mùi nhất là trong thời tiết nóng Để khắc phục điều này, dung dịch crôm đã sử dụng có thể được bơm qua lọc về bồn nguội và bổ sung hóa chất chuẩn bị cho chu kỳ mới

Tạo kết tủa và thu hồi crôm trong dòng thải: một giải pháp để giảm bớt crôm thải vào môi trường là thu hồi crôm dưới dạng hydroxyt kết tủa sau

khi cho dung dịch kiềm vào để điều chỉnh pH Trên cơ sở này có hai phương pháp để thu hồi crôm:

+ Bùn hydroxyt có thể được lọc để làm đậm đặc sau đó được hòa tan với axít sulfuric và dùng lại Phương pháp này chi phi tương đối cao

+ Dung dịch được để lắng qua đêm, phần nước thải không chứa crôm được thải bỏ Phần bùn hydtoxyt lắng xuống được hòa tan với axít và sử dụng lại

Nói chung, các hệ thống thu hồi crôm có chi phí thấp hơn là các hệ thống thuộc crôm có hiệu suất cao Tuy nhiên đòi hỏi phải có hệ thống xử lý tập trung thì mới có hiệu quả

Các giải pháp sản xuất sạch hơn:

Các giải pháp

SXSH

Phân loại Thực

hiện ngay

Cần phân tích thêm

Bị loại bỏ Bình luận/lý do

1.Xây dựng các kho

da nguyên liệu là các

phòng lạnh

Trang bị thiết bị

Xác suất

Cần vốn đầu tư

2.Sử dụng các chất

sát trùng và chống

thối chọn lọc

Thay đổi hóa chất

Xác suất

Cần phải thử nghiệm

3.Loại bỏ vôi Thay đổi

công nghệ X Cần phải thử nghiệm 4.Tái sử dụng nước

ngâm vôi

5.Giảm lượng vôi sử

dụng

Cải thiện, kiểm soát quá trình

Xác suất

Tiết kiệm hóa chất, giảm tải lượng chất thải 6.Nạo bạc nhạc ( cưa

da )

Thay đổi công nghệ

Xác suất

Tiết kiệm hóa chất, giảm lượng thải

7.Sử dụng lại dung

dịch thuộc da Tuần hoàn X Cần phải thử nghiệm 8.Tối đa hóa sự hấp

thụ crôm của da thuộc

Cải thiện quá trình

nghiệm 9.Sản xuất da không Thay đổi X Giá của hóa chất

chứa crôm hóa chất thay thê crôm cao 10.Giảm hàm lượng

crôm đến mức thích

hợp

Cải thiện quá trình

Xác suất

Giảm tải lượng thải, giảm chi phi xử lý

11.Thay thế ống cấp

nước nóng bằng ống

kim loại có bọc giấy

bạc

Cải thiện quá trình Xác suất Tiết kiệm nhiệt, an toàn sản xuất

12.Làm thông thoáng

khu vực sơn

Quản lý tốt nội vi

Xác suất

Môi trường sản xuất toó«tất cả hơn , tăng năng suất

13.Giảm lượng nước

rửa

Cải tiến quá trình

Xác suất

Giảm lượng điện tiêu thụ cho việc bơm nước, giảm lưu lượng dòng thải

14.Tái sử dụng nước Thay đổi

công nghệ

nghiệm 15.Thu gom triệt để

da vụn trong dòng

thải

Quản lý tốt nội vi

Xác suất

Giảm tải lượng cho dòng thải

16.Láng lại toàn bộ

nền khu vực sản xuất Cải thiện quá trình Xác suất Vệ sinh nhà xưởng tốt 17.Nạo vét hố ga sau

mỗi ngày sản xuất

Quản lý nội vi tốt

cho dòng thải, tránh tắc nghẽn cống thoát

18.Làm thông thoáng

nhà xưởng

Quản lý tốt nội vi

xuất tốt hơn, tăng năng suất làm việc

19.Hạn chế tuyệt đối

việc rơi vãi hóa chất

khi thao tác

Quản lý tốt nội vi

chất, giảm tải lượng thải

20.Quy hoạch lại khu

vực sản xuất

Cải thiện, kiểm soát

X Cần phải xem xét

kỹ hơn

quá trình 21.Tăng hiệu suất sử

dụng của nối nước

nóng

Cải thiện kiểm soát quá trình

nghiệm

22.Xây dựng chế độ

ghi chép hàng ngày Quản tốt nội vi lý X Thuận lợi cho việc giám sát sản xuất 23.Theo dõi chặt chẽ

hơn các thông số

công nghệ trong sản

xuất

Quản lý tốt nội vi

sản xuất

Phân tích tính khả thi về môi trường:

TÁC ĐỘNG LÊN

Số Giải pháp sản

xuất sạch hơn Tải lượng ô

nhiễm

Lượng nước tiêu thụ

Lượng nhiên liệu tiêu thụ

Vi khí hậu, vệ sinh khu sản xuất

Không Không Tốt hơn

2 Sử dụng các

chất sát trùng

và chống thối

chọn lọc

Giảm chưa định lượng

Không Không Giảm nhiệt

độ môi trường sản xuất

3 Loại bỏ vôi Sinh ra một số

chất thải mới Loại bỏ Ca2+

sức khỏe công nhân và môi trường sản xuất tốt hơn

4 Tái sử dụng

nước ngâm vôi

Giảm, chưa định lượng

Giảm 30% Không Tốt hơn

5 Giảm lượng vôi

sử dụng

Giảm 1517mg/lit

Giảm tùy thuộc vào

Không Tốt hơn

hiệu quả xử lý

6 Nạo bạc nhạc (

cưa da )

Giảm chất thải nguy hại, giảm SS

7 Sử dụng lại

dung dịch thuộc

da

Giảm, chưa định lượng

Không Không Tốt hơn

8 Tối đa hóa sự

hấp thụ crôm

của da thuộc

Giảm hàm lượng crôm

Không Không Tốt hơn

Không Không Tốt hơn

10 Giảm hàm

lượng crôm đến

mức thích hợp

Giảm hàm lượng crôm trong dòng thải là 11.5mg/lít

Không Không Tốt hơn

11 Thay thế ống

cấp nước nóng

bằng ống kim

loại bọc giấy

15 Thu gom triệt

để da vụn

Giảm lượng

SS trong dòng thải

Không Không Tốt hơn

16 Láng lại toàn bộ

nền khu vực sản