thành phần và tính chất nước thải thuộc da

trình bày thành phần và tính chất nước thải thuộc da

2.3 THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI THUỘC DA

Hàng năm ngành công nghiệp da giày tiêu thụ khoảng 2 triệu tấn da sống và sản

xuất ra 317 triệu m2 da thành phẩm Vì vậy lượng chất thải tương ứng cũng rất nhiều

Các vấn đề môi truờng của ngành thuộc da chủ yếu là nước thải, chất thải rắn, ô

nhiễm không khí, đất, nước mặt và các ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người thông

qua việc tồn trữ, sử dụng và vận chuyển các hóa chất độc hại Các hoá chất sử dụng

trong ngành này hầu hết đều độc, khó bị phân hủy như : chất diệt côn trùng, chất hoạt

động bề mặt, dung môi hữu cơ …

Một tấn da sống sau khi được thuộc xong phát sinh đến 600 kg chất thải rắn,

25 – 80 m3 nước thải chứa khoảng 100 kg BOD và 250 kg COD Chưa kể còn có 500 kg

các hóa chất khác thải ra

2.3.1 Nước thải và các đặc tính của nước thải

Hầu hết các công đoạn trong công nghệ thuộc da là quá trình ướt, có nghĩa là có sử

dụng nước Định mức tiêu thụ nước khoảng 25 – 80 m3 cho một tấn da nguyên liệu

Lượng nước thải thường xấp xỉ lượng nước tiêu thụ Tải lượng, thành phần các chất gây

ô nhiễm nước phụ thuộc vào lượng hóa chất sử dụng và lượng chất được tách ra từ da

Định mức hóa chất sử dụng và lượng nước tiêu thụ trong công nghệ thuộc da được

tóm tắt trong bảng 2.1, bảng 2.2 và bảng 2.3 ; đặc tính nước thải và các thành phần ô

nhiễm của công ty Đặng Tư Ký được trình bày trong bảng 2.4 và hình 2.1

Trong công đoạn bảo quản, muối ăn NaCl được sử dụng để ướp da sống, lượng muối

sử dụng từ 100 đến 300 kg cho 1 tấn da sống Khi thời tiết nóng ẩm có thể dùng muối

Na2SiF6 để sát trùng Nước thải của công đoạn này là nước rửa da trước khi ướp muối ( nếu có ), nước loại này chứa tạp chất bẩn, máu mỡ, phân động vật

Trước khi đưa vào các công đoạn tiền xử lý, da muối được rửa để loại bỏ muối, các

tạp chất bám vào da, sau đó ngâm trong nước từ 8 đến 12 h để hồi tươi da Trong quá

trình hồi tươi có thể bổ sung các chất tẩy NaOCl, Na2CO3 để tẩy mỡ và duy trì

pH = 7.5 – 8.0 cho môi trường ngâm da Nước thải của công đoạn hồi tươi có màu vàng

lục chứa các protein tan như albumin, các chất bẩn bám vào da và có hàm lượng muối NaCl cao Do có chứa lượng lớn các chất hữu cơ ở dạng tan và lơ lửng, độ pH thích hợp cho sự phát triển của vi khuẩn nên nước thải của công đoạn này rất nhanh bị thối rữa Nước thải của công đoạn ngâm vôi và khử lông mang tính kiềm cao do môi trường ngâm da trong vôi để khử lông có độ pH thích hợp từ 11 – 12.5 Nếu pH < 11 lớp keratin trong biểu bì và collagen bị thủy phân, còn nếu pH > 13 da bị rộp, lông giòn sẽ khó tách chân lông Nước thải của công đoạn này chứa muối NaCl, vôi, chất rắn lơ lửng ( lông vụn và vôi ), chất hữu cơ, sunfua S2-

Công đoạn khử vôi và làm mềm da có sử dụng lượng nước lớn kết hợp với muối (NH4)2SO4 hay NH4Cl để tách lượng vôi còn bám trong da và làm mềm da bằng men tổng hợp hay men vi sinh Các men này làm tác động đến cấu trúc da, tạo độ mềm mại của da Nước thải của công đoạn này mang tính kiềm, có chứa hàm lượng các chất hữu

cơ cao do protein của da tan vào trong nước và hàm lượng Nitơ ở dạng amon hay amoniac

Trong công đoạn làm xốp, các hóa chất sử dụng là acid acetic, acid sulfuric, acid formic Các acid này có tác dụng chấm dứt hoạt động của enzyme, tạo môi trường

pH = 2.8 – 3.5 thích hợp cho quá trình khuếch tán chất thuộc vào trong da Quá trình làm xốp thường gắn liền với công đoạn thuộc crôm Nước thải của công đoạn này mang tính acid cao

Nước thải của công đoạn thuộc mang tính acid và có hàm lượng Cr3+ cao ( khoảng

100 – 200 mg/l ) nếu thuộc crôm và BOD5 rất cao nếu thuộc tanin ( khoảng 6000 –

12000 mg/l ) Nước thải thuộc crôm có màu xanh, còn nước thải thuộc tanin có màu tối và mùi khó chịu Nước thải của công đoạn ép nước, nhuộm, trung hòa, ăn dầu, hoàn thiện thường là nhỏ và gián đoạn

Nước thải thuộc da nói chung có độ màu, chứa hàm lượng TS, chất rắn lơ lửng SS,

Bảng 2.1 – Định mức hóa chất sử dụng và lượng nước tiêu thụ trong công nghệ thuộc

da ( kg / 100 kg da nguyên liệu )

(Nguồn – UNIDO)

Na2S

Ca(OH)2

HCl

(NH4)2SO4

NaHSO3

NaCl

Ca(COOH)2

H2SO4

Na2CO3

Na2SO3

Cr2(SO4)3

Tanin thực vật

Dung dịch làm mềm

Thuốc sát trùng

Syntans

Dầu thực vật

Chất trợ nhuộm

Thuốc nhuộm

Chất hoàn thiện dung

môi hữu cơ

Nước

3.0 4.5 0.3 2.0 1.5 10.0

- 4.0

-

-

- 12.0 0.8 0.3

-

-

-

-

-

30 – 35 m3/ 1 tấn da

3.0 4.5 0.3 2.0 1.5 10.0 2.0 4.0 2.0 2.0 10.0 3.0 0.8 0.3 3.0 4.0 3.8 0.6 4.0

30 – 60 m3/ 1 tấn da

Bảng 2.2 – Lượng nước thải phát sinh trong quá trình thuộc da của công ty Đặng

Tư Ký, với công suất 3 tấn / ngày

(Nguồn – công ty Đặng Tư Ký)

Công đoạn Lượng nước thải phát sinh (m 3 /ngày)

Hồi tươi Ngâm vôi, tẩy lông Khử vôi, rửa nước Làm mềm/làm xốp Tẩy nhờn

Thuộc da

140

50

50

20

20

20

Bảng 2.3 – Lượng nước sử dụng của từng loại sản phẩm

(Nguồn – Trung tâm thông tin Kinh tế và Khoa học Kỹ thuật – Bộ Công nghiệp nhẹ)

Loại sản phẩm Phương pháp thuộc Lượng nước thải

Da boxcalf bò

Da Nubuck

Da dê Boxcalf lợn

Da đế trên

Da đế dưới

Da kỹ thuật

Da găng

Crôm Crôm + Tannin Crôm Crôm Crôm + Tannin Tannin Aldehyt Kết hợp

80 – 100 lít / kg da tươi

90 – 110 lít / kg da tươi

45 – 50 lít / dm3

80 – 110 lít / kg da tươi

50 – 60 lít / kg da tươi

60 – 85 lít / kg da tươi

85 lít / kg da tươi

150 lít / kg da tươi

Bảng 2.4 – Đặc tính nước thải của công ty Đặng Tư Ký

(Nguồn – công ty Đặng Tư Ký)

Thông số Các công đoạn khác Ngâm vôi Thuộc crôm

pH

BOD 5 (mg/l)

COD (mg/l)

SS (mg/l)

TKN (mg/l)

S 2- (mg/l)

Cr 3+ (mg/l)

7.2

2000

3450

3200

1060

-

-

11.7

2320

3120

760

25

-

3.82

1000

2400

2070

1257

-

5000

Dòng vào Các công đoạn Dòng thải

Da nguyên liệu

Ép nước, ty, bào

Rửa, bảo quản, ướp muối Rửa – ngâm ( hồi tươi )

Thuộc da

Tẩy lông, ngâm vôi Xén diềm, nạo thịt và xẻ

Khử mỡ, tẩy nhờn Tẩy vôi, làm mềm

Làm xốp

Trung hòa, thuộc lại, nhuộm ăn dầu

Hoàn thiện, ép sấy, xén mép, đánh bóng

H2O, NaOH, syntan,

thuốc nhuộm, axit

formic, dầu động thực vật

Muối crôm, syntan

(tanin), chất diệt

khuẩn, Na2CO3

H2O, HCOOH,

NaCl, H 2 SO 4

(NH 4 ) 2 SO 4 , H 2 O,

NH4Cl hay enzyme

Nước thải chứa NaCl, màu, SS, DS, các chất hữu cơ dễ phân hủy

H2O, NaOCl, N

chất hoạt động bề m

a2CO3, ặt

Na 2 S, Ca(OH) 2 , H 2 O Nước thải kiềm chứa NaCl, vôi, lông, các chất hữu cơ,

Na 2 S, khí H 2 S, N-NH 3 …

Nước rửa, muối, chất

sát trùng, Na2SiF6

Nước thải chứa màu, các chất hữu cơ, protein, chất béo

Nước thải kiềm chứa vôi, các hóa chất, protein, chất hữu cơ

BOD, COD, SS, chất béo

Nước thải có tính axit, chứa NaCl, các axit

Nước thải chứa crôm và chất thuộc tanin thực vật…

Nước thải chứa crôm và chất thuộc tanin, tính axit

Nước thải chứa các h chất crôm, dầu, synta tính axit, độ màu

óa

n,

Nước ép chứa các hóa chất thuộc da, chất phủ bề mặt, thuốc nhuộm

Nước, chất phủ bề

mặt (oxyt kim loại),

sơn, chất tạo màng

2.3.2 Chất thải rắn

Phát sinh từ các công đoạn : tẩy lông, nạo bạc nhạc, xén tỉa các rìa da, bào, da vụn rơi vãi và giai đoạn hoàn thiện sản phẩm Chúng có thành phần chủ yếu là các chất hữu

cơ nên dễ lên men, gây mùi nặng ảnh hưởng đến môi trường làm việc và môi trường xung quanh Vì vậy việc xử lý và tái sử dụng chất thải rắn là một hành động hết sức cần thiết để bảo vệ môi trường, bảo vệ sức khỏe cho công nhân

Hiện công ty chưa có biện pháp phù hợp để xử lý, chủ yếu đem đổ ở các bãi rác mà không hề qua xử lý Tuy nhiên đối với các rẻo da dư thừa công ty đã tận dụng để sử dụng cho các bộ phận phụ như lớp lót bên trong túi xách, giày dép

Bảng 2.5 – Nguồn phát sinh chất thải rắn công ty Đặng Tư Ký

(Nguồn – công ty Đặng Tư Ký)

Nạo thịt, bạc nhạc

Xén diềm, xẻ

Bào

Chất thải rắn từ quá trình tách crôm

Da vụn

Hoàn thiện

120

70 – 230

99

115

2

32

Lượng chất thải trên được tính trên 1 tấn da muối đem đi thuộc và đến giai đoạn hoàn thành chỉ cho ra khoảng 300 kg da thành phẩm còn lại là chất thải rắn chiếm khoảng 450 - 600 kg

2.3.3 Khí thải

Phát sinh từ quá trình phân hủy yếm khí các chất hữu cơ có trong nước thải sản xuất như là các khí H2S, NH3, SO2 … Bên cạnh đó còn có các hơi dung môi độc hại được sử dụng trong giai đoạn hoàn thiện như Ethylacetate, Isopropanol, Trichloroethylene, Toluene …

2.4 TÁC ĐỘNG CỦA NƯỚC THẢI THUỘC DA TỚI MÔI TRƯỜNG VÀ SỰ CẦN

THIẾT PHẢI XỬ LÝ

Vấn đề cố hữu của các cơ sở thuộc da là việc gây ô nhiễm về mùi và nước thải từ các thành phần bị loại bỏ mà không qua xử lý Chưa kể nó còn gây ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ con người qua việc sử dụng quá nhiều các hoá chất tổng hợp như : thuốc diệt côn trùng, thuốc nhuộm, các dung môi hữu cơ … những chất này thường độc và khó phân hủy, có tác động xấu đến cả con người lẫn môi trường Vì vậy nước thải thuộc da nếu không được xử lý sẽ gây tác động lớn tới nguồn tiếp nhận

Các chất thải thuộc da không qua xử lý có trong nước mặt sẽ làm cho chất lượng nước giảm đi dáng kể Nó sẽ gây ra mùi khó chịu từ việc phân hủy các chất hữu cơ chưa kể việc này sẽ làm giảm lượng oxy có trong nước làm ảnh hưởng đến môi trường sống của các loài thủy sinh Bên cạnh đó nguồn nước còn bị nhiễm mặn do sự tồn tại của các muối vô cơ tan và làm tăng áp suất thẩm thấu, độ cứng của nước Việc phóng thích nhiều hợp chất Nitơ sẽ gây nên hiện tượng phú dưỡng hóa Ngoài ra các vi khuẩn gây bệnh như B.anthrax cũng tồn tại trong nước, độ đục và độ màu còn làm ảnh hưởng đến quá trình quang hợp của các loài rong tảo

Nước thải có hàm lượng SS dạng vô cơ và hữu cơ cao ( vôi, lông, thịt … ) làm dòng tiếp nhận bị vẩn đục và sa lắng ảnh hưởng đến các loài cá, sinh vật phù du Nước có chứa Sunfua ( tạo ra khí H2S có mùi trứng thối gây khó chịu cho cá ), Ammonia ( gây độc cho cá ), Nitrat ( nồng độ cao ảnh hưởng xấu đến sức khỏe ), Faecal Coliform, Crôm ( gây dị ứng ngoài da và làm sơ cứng động mạch ), Sulfate ( làm ăn mòn cống rãnh ), Chloride ( hủy hoại đất trồng với nồng độ cao ) Nếu nước thải thuộc da ngấm vào đất sẽ làm đất trở nên cằn cỗi, kém màu mỡ do trong nước có chứa hàm lượng muối NaCl cao, mặt khác có ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước ngầm

Từ những nguyên nhân trên, công ty Đặng Tư Ký đã nhận thức rõ tầm quan trọng