Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiên cho việc xây dựng các chính sách và biện pháp giải quyết vấn đề môi trường ở các làng nghề Việt Nam
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HOC BACH KHOA HÀ NỘI
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỀN CHO VIỆC XÂY DỰNG CÁC CHÍNH SÁCH VÀ BIỆN PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG Ở CÁC LÀNG NGHỀ VIỆT NAM
MÃ SỐ: KC.08.09
TAI LIEU
HUONG DAN AP DUNG CAC GIAI PHAP CAI THIEN
MOI TRƯỜNG ©H0 LANG NGHE TAI CHE GIAY
PGS.TS Đặng Kim Chi (Chủ biên)
TS Tưởng Thị Hội PGS.TS Nguyễn Đức Khiển
Trang 2MỞ ĐẦU
Các làng nghề ở nông thôn Việt Nam phát triển rất
đa dạng và phong phú đã tạo ra một lượng lớn hàng hoá,
tạo công ăn việc làm và góp phần phát triển kinh tế xã hội của khu vực nông thôn Việc bảo tổn và phát triển làng
nghề là một chủ trương “Công nghiệp hoá nông thôn” của nhà nước
Tuy nhiên sự phát triển của làng nghề chủ yếu
mang tính tự phát, qui mô nhỏ, chủ yếu là hộ gia đình
Trình độ công nghệ còn thấp, thiết bị và công cụ sản xuất
còn lạc hậu phần lớn là chế tạo trong nước hoặc mua lại
thiết bị đã thanh lý của các cơ sở công nghiệp Lao động của làng nghề hầu hết chưa được đào tao day đủ, chủ yếu
dựa vào kinh nghiệm Mặt khác do qui mô sản xuất nhỏ
lẻ, kinh phí và trình độ kỹ thuật tại các làng nghề còn hạn chế nên khó khăn trong đầu tư đổi mới thiết bị và công
nghệ Các hộ sản xuất nằm rải rác khắp trên địa bàn làng
xã không theo qui hoạch, tạo ra những nguồn thải nhỏ
phân tán, hầu như không được xử lý mà thải thẳng ra môi
trường
Tất cả những mặt hạn chế nêu trên không chỉ tác động tới sự phát triển bền vững của làng nghề mà còn ảnh
Trang 3hưởng nghiêm trọng tới chất lượng môi trường và sức khoẻ cộng đồng
Nhằm góp phần phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường các làng nghề một cách bền vững Để tài KHCN cấp Nhà nước: “Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực
tiễn cho việc xây dựng các chính sách và biện pháp
giải quyết vấn đề môi trường ở các làng nghề Việt Nam”, mã số KC 08 09 đã được Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường, ĐHBK Hà Nội chủ trì và triển khai thực
hiện trong thời gian 2001 -2004
Tài liệu “Hướng dẫn áp dụng các giải pháp phòng ngừa và giảm thiểu ô nhiễm môi trường” cho bảy loại hình
làng nghề (chế biến nông sản thực phẩm, dệt nhuộm, vật liệu xây dựng, tái chế giấy, tái chế kim loại, tái chế nhựa, thủ công mỹ nghệ) là một phần kết quả của đề tài
Trên cơ sở các số liệu điều tra, khảo sát, đo đạc hiện trạng công nghệ sản xuất và môi trường của các nhóm làng nghề nêu trên, tài liệu hướng dẫn đã đưa ra các giải pháp mang tính tổng hợp như các giải pháp sản xuất sạch hơn, giải pháp xử lý cuối đường ống, giải pháp qui hoạch
và giáo dục quản lý môi trường, quan trắc môi trường
nhằm từng bước góp phần cải thiện môi trường làng nghề Tài liệu này có thể được sử dụng cho các nhà quản lý môi trường các cấp, cho các cơ sở sản xuất, cho các nhà
nghiên cứu, và cả cho bà con dân cư tại các làng nghề
tham khảo nhằm bảo vệ môi trường sống của làng nghề
Dưới đây là nội dung chỉ tiết của tài liệu “Hướng
dẫn các giải pháp cải thiện môi trường cho làng nghề tái chế giấy”
Trang 4Chuong 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LÀNG NGHỀ TÁI CHẾ GIẤY
1.1 Giới thiệu chung về loại hình làng nghề tái chế
giấy
Tái chế là một trong các loại hình làng nghề tiểu thủ công nghiệp được phát triển với quy mô lớn ở một số tỉnh, chiếm 6,2% tổng số lượng làng nghề, chủ yếu tập trung ở
các tỉnh và thành phố Hà Nội, Bắc Ninh, Thanh Hoá,
Hưng Yên, Nam Định Tuy nhiên, làng nghề tái chế giấy
Phú Lâm và Dương Ô ở Bắc Ninh có thể xem là hai làng
nghề điển hình trong loại hình làng nghề tái chế giấy
không những về quy mô sản xuất và còn về trình độ công
nghệ, trang thiết bị và tiểm lực lao động
1.1.1 Những nét đặc trung trong sự phát triển của
làng nghệ tái chế giấy như sau:
— Có đóng góp đáng kể cho tốc độ tăng trưởng kinh
tế của làng nghề và nâng cao mức sống của người dân
- Quy mô của các cơ sở sản xuất nhỏ, phần lớn chỉ trong phạm vi vài hộ gia đình Mức độ phân tán lớn, phát
triển tự phát, hầu hết rải rác trong địa bàn của các làng
Trang 5nghề nên rất khó khăn để quan ly và theo dõi
—_ Trang thiết bị và phương tiện sản xuất hầu hết là
cũ kỹ và lạc hậu, phần lớn đã quá hạn sử dụng hoặc hết khấu hao Bên cạnh đó, người dân tham gia lao déng chu
yếu là có trình độ kỹ thuật không cao, chủ yếu là dựa theo
kinh nghiệm Vì vậy, định mức tiêu hao nhiêu liệu lớn cũng là một trong quá trình thường xuyên xây ra các sự cố làm tăng các rủi ro về mặt môi trường cũng như hạn chế tính hiệu quả kinh tế trong quá trình tiêu hao nguyên liệu
—_ Nhận thức của người đân đối với việc bảo vệ môi
trường cũng như ý thức về sức khoẻ của bản thân chưa
cao, chưa ý thức rõ ràng các tác động của các chất gây ô
nhiễm do sản xuất ảnh hưởng tới cuộc sống và sinh hoạt của con người
1.1.2 Sản phẩm 0à thị trường tiêu thụ
Sản phẩm của các làng nghề tái chế giấy nói riêng
và các làng nghề tái chế chất thải nói chung rất phong
phú và đa dạng Dựa vào công nghệ sản xuất có thể chia các sản phẩm như sau:
Trang 61.2 Céng nghé sản xuất giấy tại làng nghề
1.2.1 Công nghệ sản xuất giấy dó
Rửa nước vôi »>
Nhựa thông, điện
Nước thải Bụi Giấy vụn
Bụi
Bui, giấy rách lễ Bụi
Giấy vụn
Hình 1.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất giấy dó kèm theo dòng thải
Trang 7Nguyên liệu chủ yếu là ; Vỏ dó
Nguyên liệu phụ: Nhựa thông, vôi, giấy mò
Kỹ thuật sản xuất giấy gió vẫn không đổi từ hàng
thế kỷ nay theo các bước sau: Vỏ gió được ngâm nước sau
đó cho vào nấu Sau khi nấu, vỏ được ngâm tiếp vào nước vôi đặc Sau khi đã rửa sạch nước vôi, vỏ được đem nghiền thành bột (nghiền bằng cối, chày giã chân hoặc máy nghiền bằng điện) Trong bể xeo giấy được hoà với tỷ lệ
thích hợp và được đánh tơi, tạo độ mịn và đồng nhất cho
mặt giấy Giá xeo giấy thủ công từng tờ, bốc giấy ẩm theo từng tờ và được can trên tường thành từng mang cho bay
hơi nước Sau khi đem phơi khô tự nhiên cho mềm đều giấy, giấy được bóc từng tờ, phân loại chất lượng và xếp
thành từng tập (500 đến 1000 tờ) Khối giấy được mang ép phẳng hay cán, xén
Công nghệ sản xuất mang tính thủ công cao, mặt
khác giá thành của sản phẩm khá cao nên thực sự cũng không được phát triển rộng rãi trên thị trường như các sản phẩm giấy tái chế khác như giấy vệ sinh, bìa carton trong thời gian qua
1.2.2 Công nghệ sản xuất giấy uệ sinh, giấy ăn va
Trang 8phẩm màu ——> Nghien FE—*
Lò hơi Hơi nước Xeo —
Bụi khói xỉ Sấy khö L ~-— >
Bang dan, ghim
kim loại, nilon,
bui
Hơi kiểm,
Nước thải Nước thải, khí Cl;
Hơi hoá chất Tiếng ồn
Hai dung méi
Tiếng ồn
Nước thải,
Bột rơi vãi Tiếng ồn, bụi Tiếng ồn, bụi
Tiếng ồn, bụi, giấy lỗi, giấy
rách
Bụi, giấy rách, giấy lỗi
Hình 1.2 Sơ đồ công nghệ sản xuất giấy vệ sinh kèm theo dòng thải
Trang 9Giấy phế liệu sau khi phân loại, được ngâm vào
dung dịch nước cho mủn sau đó được tẩy trằng bằng nước Javen, nghiền nhỏ, pha loãng và đánh tơi Giấy sau khi
xeo được sấy bằng hơi nước, cuộn vào lô, cắt thành cuộn
nhỏ và bao gói thành sản phẩm Đối với sản phẩm có màu
thì không cần tẩy trắng mà cho thêm chất màu trộn vào bột giấy trước khi xeo
Công nghệ điển hình sử dụng để tái chế lấy tại các làng nghề tái chế Bắc Ninh là công nghệ kiểm lạnh Đây
là loại hình công nghệ đơn giản, dễ thực hiện nhưng
thường áp dụng với quy mô nhỏ với loại sản phẩm yêu cầu chất lượng không cao phù hợp với trình độ kỹ thuật của
người dân nông thôn,
1.2.3.Công nghệ sản xuất bìa carton
Nguyên liệu chính: Bìa carton loại, giấy loại, báo loại
Nguyên liệu phụ: Kiểm, nhựa thông, chất tẩy
Nguyên liệu sau khi mua được phân loại, Giấy, bìa phế liệu được ngâm trong nước cho mủn sau đó được nghiền nhỏ, hoà loãng và đánh tơi tạo bột giấy Bột giấy được xeo thành bìa, sấy và được cuộn thành lô, Hơi nước được cấp từ lò hơi đốt than Trong một số trường hợp do nhu cầu của thị trường về sản phẩm, javen được sử dụng để tẩy trắng bìa Các công đoạn nghiền, đánh tơi, xeo cuộn đã sử dụng máy móc
thay thế cho lao động thủ công
10
Trang 10Bia carton vun
|
Trang 11
1.3 Nhu cau tiéu thu nguyén, nhiéu liệu, hoá chất
Nhu cầu tiêu thụ nguyên vật liệu ở một số làng nghề
điển hình được trình bay ở bảng 1.9
Bảng 1.2 Nhu cầu tiêu thụ nguyên nhiên tiệu hàng năm
sinh, giấy | Nhựa thông phẩm 50 - 60
| an Kg/tấn sản phẩm
12
Trang 12Nhìn chung, các trang thiết bị sử dụng trong các
làng nghề tái chế giấy từ phế thải hầu hết là lạc hậu, quá
hạn sử dụng hay là hàng thanh lý của các cơ sở sản xuất công nghiệp, nếu có cải tiến, sửa chữa thì mang tính thủ
công nên dây chuyển thiết bị thường chắp vá, không đồng
bộ Bên cạnh đó, số lượng các thiết bị này cũng rất khiêm
tốn trong từng hộ gia đình sản xuất
Bảng 1.4 Các thiết bị chính sử dụng trong công nghệ tái chế giấy (2003)
Trang 13Bảng 1.5 Các thiết bị chính của một cơ sở sản xuất điển hình (công suất trung binh 4,36 tấn sản phẩm trong ngày) [3,4,5,6]
2 Máy nghiền thuỷ lực 02 -
3 Máy xeo loại nhỏ 01 2.5-3 T/ngày đêm
4 Máy xeo loại vừa 01 3-3.5 T/ngày đêm
5 Lò hơi 02 1-2 tan hai/h
6 May nghién xay 01 Q=22Kw, n=350 vong/phut
[7 May nghién xay 01 Q=37 Kw, n=490 vong/phut
nhién liéu nang lượng
Bảng 1.6 Bằng kiểm toán vật chất cho cơ sở sản xuất
công suất 4,5 tấn sản phẩm/ngày
Giấy bia đã phân loại Chất thải rắn: ghim, bia nilon, băng dính, nhựa, đất đá,
Trang 144 |Lohoi |Than 1,2 -1,3 | Hơi nước 12-13
Nước 12,6 - 13 | Khí thải lò hơi: CO, SO;, NO,
TT | Tên công Đầu vào Đầu ra
1 Lò hơi Than 1,5 Nhiệt lượng cấp cho | 5 triệu kcal/ngày
tấn/ngày | tạo hơi nước
Nhiệt lượng tổn thất | 3 triệu kca/ngày
theo khói lò
Nhiệt lượng tổn thất 0,4triệu
theo tưởng lò kcal/ngày
Lượng than không 40kg /ngày cháy hết
Công suất tiêu thụ 2kwh /ngày
2 |Nghiền, rửa |Điện Công suất tiêu thụ | 22 - 37kwh/ngày
3 |Xeo, cắt Nhiệt lượng | 5 triệu | Lượng nhiệt sử dụng | 3 triệu kcal/ngày
cuộn theo hơi kcal/ngày Lương nhiệt theo 0,5 triệu
nước nước ngưng kcal/ngày
Lượng nhiệt tổn thất 1,5 triệu theo đường ống kcaUngày
lỗ
Trang 15(=92%) Bét mat 45 Kg
Trang 161.6 Ước tính lượng chất thải cho các làng nghề tái chế
Dựa trên định mức thải cho 1 đơn vị sản phẩm của một cơ sở tái chế giấy điển hình, có thể ước tính tương đối lượng chất thải của một số làng nghề tái chế
\ Bảng 1.8 Ước tính dòng thai hang nam cho
các làng nghề tái chế giấy điển hình [3,4,5.6,7]
Trang 17
Bảng 1.9 Ước tính chi phí dòng thải cho làng nghề tái chế giấy điển hình
TT loại chất thải Định mức chí phí Chí phí dòng thải
thải cho 1 tấn sp Phú Lâm Dương ổ
Trang 18Chuong 2
CAC GIAI PHAP KY THUAT GIAM THIEU
Ô NHIEM MOI TRUONG TAI CAC LANG NGHỀ
TAI CHE GIAY
Để thực hiện các giải pháp sản xuất sạch hơn, mọi người cần phải hiểu được khái niệm của sản xuất sạch
hơn
2.1 Các giải pháp sản xuất sạch hơn
2.1.1 Sản xuất sạch hơn là gì ?
Định nghĩa một cách khái quát
Sản xuất sạch hơn đối với một quá trình sản xuất bao gồm việc sử dụng hiệu quả nguyên liệu và năng lượng,
loại trừ các nguyên liệu độc hại và giảm lượng cũng như
tính độc hại của tất cả các chất thải ngay tại nguồn thải Ngoài ra SXSH còn làm thay đổi thái độ ứng xử tới
môi trường, ý thức trách nhiệm của người lao động cũng
như người quản lý trong việc hoàn thiện công nghệ và sản phẩm sao cho quá trình sản xuất đạt hiệu quả kinh tế cao
nhất
Các lợi ích của SXSH:
19
Trang 19Ap dung SXSH cho lang nghé sé mang lại hiệu quả
to lồn về kinh tế, xã hội và môi trường
— Hiệu quả kinh tế:
Việc nâng cao hiệu quả sử dụng nguyên liệu, giảm bớt tiêu hao vật tư, nguyên liệu, hoá chất, điện nước, Giảm giá thành sản phẩm, nâng cao khả năng cạnh tranh
của sản phẩm Đồng thời giảm được lượng chất thải, giảm được phí xử lý môi trường và tận thu chất thải tái sử đụng
cho các mục đích khác
—_ Hiệu quả môi trường:
Khi định mức thải thấp, môi trường được cải thiện,
Ít ô nhiễm hơn, lượng chất thải được tận thu, việc xử lý môi trường đễ dàng hơn
— Hiệu quả xã hội:
Ap dụng sản xuất sạch hơn góp phần cải tạo sản
phẩm, cải tạo môi trưởng làng nghề, tạo ấn tượng tốt về
hình ảnh của làng nghề, giảm bớt, áp lực cũng như mâu
thuẫn giữa các hộ sản xuất nghề và những hộ không sản
xuất nghề, tạo không khí đoàn kết trong làng xóm
2.1.2 Các kỹ thuật SXSH
2.1.2.1 Giải pháp giảm thiểu chất thỏi
Giải pháp giảm thiểu chất thải tại nguồn, mục đích
là tìm hiểu tận gốc nguồn phát sinh ô nhiễm Nhằm đánh
giá, phân tích tìm hiểu quá trình sản xuất cũng như việc
quản lý của cơ sở sản xuất tránh phát sinh dòng thải
không nên có
20
Trang 20+ Quản lý nội vi:
Quản lý nội vi là một giải pháp đơn giản nhất của SXSH (tránh rơi vãi nguyên vật liệu, bảo dưỡng thiết
bi, )
+ Kiém soat qua trinh:
Kiểm soát quá trình tốt hơn để đảm bảo tối ưu hoá các diểu kiện sản xuất về mặt tiêu thụ nguyên liệu, sản xuất và phát sinh chất thải (vận hành ở nhiệt đô, tốc độ,
áp suất, để đạt hiệu suất tốt ưu)
+ Thay đổi nguyên liệu:
Dùng nguyên vật liệu thân thiện với môi trường (thay than có hàm lượng 8 cao bằng than có hàm lượng S thấp, )
+ Cải tiến thiết bị:
Cải tiến thiết bị là việc thay đổi hoặc nâng cấp thiết
bị đang sử dụng, nhằm mục đích giảm lượng nguyên liệu
tổn thất Việc cải tiến thiết bị có thể là điểu chỉnh và khống chế nhiệt độ trong thiết bị đùn ép,
+ Thay đổi công nghệ sản xuất:
Công nghệ sẵn xuất mới là việc thay thế các thiết bị hiện đại có hiệu quả sản xuất cao hơn, ít chất thải hơn + Giải pháp tuần hoàn
Tận thu và tái sử dụng tại chỗ các chất thải, nước thải
+ Cải tiến sản phẩm
21
Trang 21sau khi sử dụng, Thiết kế sản phẩm tốn ít nguyên vật liệu, dễ tái chế
2.1.2.2 Lựa chọn các giải phúp thực hiện
Tiến hành đánh giá tinh kha thi về kỹ thuật, kinh
tế và môi trường Nói chung phương án dễ
là những phương án có lợi về tài chính và khả thi về mặt
kỹ thuật và ít ảnh hưởng tới môi trường và xếp thứ tự
tiên các giải pháp
loại hình gây ô nhiễm nhiều thì giải pháp khả thi
không dùng các nguyên liệu độc hại
thực hiện nhất,
ưu
Tuy nhiên trong những trường hợp đặc biệt, đối với
3.1.3 Đề xuất các giải pháp sản xuất sạch hơn cho làng nghề tái chế giấy
Bảng 2.1 Các giải pháp SXSH cho làng nghề tái chế giấy
1 |Dùng thanh sắt để _ | Quản lý Ì Hầu như không phải | Giảm được 10-15% nay ghim dinh ra nội vì
đầu tư hay đầu tư rất lượng chất thải rắn khỏi giấy phế liệu thấp (có thể tận dung | nguy hiểm (đình, sắt phế liệu)
giấy rác
2 _ | Tiến hành khuấy trộn | Cải tiến
liên tục trong bể quy trình
nhựa thông phân bố
đều trên dịch sợi sau
chi phi nguyên liệu
đó mới cho phèn
nhôm vào để tăng
hiệu quả keo tụ giữa
L— xơ sơi lại bể nghiền
liệu tiêu thụ, tăng chất lượng sản phẩm, giảm
Trang 22nâng nhiệt độ lò và giảm xỉ than
6 | Đập than cục to đảm | Quản lý | Đầu tư thấp, chủ yếu | Tăng hiệu suất cháy bảo quá trình cháy _ [nội vì, là trả công cho công |lên 5-10%, giảm
giảm nhân là 200.000 tượng xỉ đi 5-7% thiểuô | đ/thàng
nhiễm tại nguồn
7 | Tiến hành bảo Quản lý | Đầu tư thấp, dùng để | Giảm được độ rung, đưỡng các chỉ tiết nội vì chỉ phí dầu mổ, phy | độ ổn, tăng hiệu suất máy móc (máy kiện thay thé, dém, | làm việc của máy, nghiền, mây xeo) Khoảng 50.000 - tăng tuổi thọ cho thiết
như lắp các đệm cao 10.0000 đồng/dây | Pl
su giữa các bộ phận chuyển
tra dầu mỡ
8 |Bảo dưỡng và cải Quản lý | Chỉ phí đầu tư để Giảm được than tiêu tiến hệ thống dẫn hơi | nội ví mua van va thay thé | thu đi 30%, do đó
ống dẫn mới Tổng _ | giảm 30% tải lượng
chỉ phí khoảng chất ô nhiễm như khí,
8.600.000 bụi Tiết kiệm được
đồng/tháng khoảng 8 triệu
đồng/tháng
9 | Cải tiến tăng hiệu Cải tiến | Chỉ phí đầu tư để Giảm 30-35% lượng C suất quạt gió cấp khí | thiết bị, | mua quạt điện, trả chưa cháy hết trong cho lò hơi máy móc | tiền điện sử dụng xỉ, giảm tượng chất
Đâu tư quạt mới= — |thải ran
1.500.000 d
Van hanh = 480.000
dithang
10 |Tudn hoan lainuéc | Tuan Chỉ phí đầu tư là chỉ | Tiết kiệm 3,5-5%
ngưng hoàn phí đường ống trao _ | lượng than, dẫn đến
nước đổi nhiệt lượng bụi và tải lượng
Khoảng 500.000 -
1.000.000 đồng khí thải như CO, SO, giảm đi 3,5-5% Tiết kiệm điên tiêu thụ | 1.3Kwh/ngày
23
Trang 23
Tuần hoàn lại nước Xây dựng hệ thống
thải xeo và thu hổi - hoàn xử lý nước thải xeo
bột nước và thư hồi bột,
để tăng hiệu suất công
cháy của than nghệ
Tăng công suất của
lò, tăng khả năng truyền nhiệt dẫn tới giảm lượng chất thải
13 | Thay thế thiết bị Thay đổi | Đầu tư từ 10 triệu
nghiền đĩa bằng thiết quy trình | đến 30 triệu đồng
bị nghiền thuỷ lực công
2.1.4 Phân tích uê đánh giá lợi ích các giải pháp
SXSH tại làng nghề tái chế giấy
Giảm lượng giấy rách,
tăng chất lượng sản phẩm
2.1.4.1 Giải pháp trợ giúp khâu phân loại
Việc phân loại tại các làng nghề thực hiện theo kiểu thủ công, thường sử dụng tay trực tiếp phân loại như gö
đính ghim ra khỏi giấy loại, do đó rất dễ bị tổn thương
tay Vì vậy sử dụng thanh sắt (tận dụng sắt phế liệu) để nay ghim sẽ phân loại được triệt để loại chất thải nguy hiểm này, Biện pháp này rất đơn giản và hầu như không
tốn kém gì, giảm được 10-15% lượng chất thải nguy hiểm
2.1.4.2 Giải pháp thao tác kỹ thuật
Giải pháp này tuỳ thuộc vào kỹ năng của người lao
24
Trang 24động, tuy nhiên tương đối đơn giản, Chỉ cần hướng dẫn người dân thao tác từng bước để họ có thể thực hiện Chỉ
phí cho giải pháp này thấp, phù hợp với làng nghề
2.1.4.3 Giải pháp thay đổi công suất cấp khí cho nổi hơi
Ở các làng nghề tái chế, nhìn chung vấn đề tiết kiệm
nhiên liệu chưa thực sự được quan tâm, người dân thường
sử dụng kinh nghiệm để định mức nhiên liệu (than) nghĩa
là lượng than không được định lượng rõ ràng trước khi vào
lò Do đó tổn tại sự lãng phí nhiên liệu kết quả là làm
tăng nông độ của các chất ô nhiễm phát sinh trong qua
trình đốt Vì vậy, kiểm soát được quá trình đốt, tăng hiệu quả sử dụng lò hơi sẽ rất cần thiết
Nâng công suất cấp khí lò hơi lên 706 m”⁄h thì tiết
kiệm được 1.470 Kg than/1l tháng, tương đương với 615.500 đồng/tháng Do đó lượng than sử dụng sẽ giảm
khoảng 2-4%, dẫn tới hàm lượng chất ô nhiễm khí và bụi
giảm 2-3%
Bảng 2.2 Liớc tính tải lượng các chất ỗ nhiễm khi áp dụng SXSH
Trang 25
Giá sử tuần hoàn được 11,09 tấn nước ngưng cho cả
2 máy xeo (áp dụng cho một cơ sở tái chế giấy có quy mô sản xuất 4,36 tấn sản phẩm/ngày)
Sau khi tính toán, lượng than tiết kiệm ước tính là
76,36 Kg/ngay =2.290 Kg/tháng
Bảng 2.3 Ước tính tải lượng chất ô nhiễm khi áp dụng SXSH
Với định mức là 0,11 Kwh/tấn nước, ước tính lượng
điện tiết kiệm được do không tuần hoàn được 11,09 tấn nước (không phải bơm từ sông cấp cho nổi hơi) là:1,3kWh/ngày Mỗi tháng sẽ tiết kiệm được 39kWh = 39.000 đồng
Tổng số tiển tiết kiệm mỗi tháng là: 1.069.000 đẳng
Chỉ phí để xây dựng và mua đường ống để tuần
hoàn nước ngưng: 1.ð00.000 - 2000.000đồng
Kết luận: Với phương pháp này lượng than tiêu thụ 26
Trang 26sẽ giảm được 3-4% dẫn tới giảm lượng bụi và khí ô nhiễm
sở sản xuất với quy mô 4,2 tấn sp/ngày như sau:
Bảng 2.4 Ước tính tải lượng chất thải sau khi áp dụng phương pháp tuần
hoàn thu hổi bột đối với cơ sở sản xuất 4,2 tấn sản phẩm/ngày
TT Chất thải Chưa áp dụng Sau khi áp Hiệu suất thu
(tan/ngay) dung (tan/ngay) hồi, %
Hoá chất trợ tuyển PAA: 9.600 (déng/ngay)
Chi phi dién su dung : 88.800 (déng/ngay)
Chỉ phí công nhân vận hành: 200.000 déng/thang
Vậy mỗi ngày tiết kiệm được: 45000 đồng/ngày = 1.350.000 đồng/tháng
Vậy trong vòng 1 năm thì vốn đầu tư sẽ được hoàn
lại
27
Trang 272.1.5 Những khó khăn trở ngại khi ap dụng các giải
Đặc trưng của sản xuất ở làng nghề tái chế giấy là
sử dụng lượng lớn nước cho công nghệ Vì vậy vấn để ô
nhiễm nước thải là vấn để nan giải nhất Nguyên nhân gây ô nhiễm và lãng phí nước gồm:
~_Ý thức của người dân về tiết kiệm nước chưa cao, gây lãng phí tài nguyên nước và tạo ra lượng lớn nước
— Mặt bằng sản xuất không hợp lý (do sản xuất nhỏ
lẻ, thiết bị được bố trí phân tán)
— Quy mô sản xuất nhỏ, phân tán
Do vậy việc áp dụng sản xuất sạch ở làng nghề gặp
không ít khó khăn
Những khó khăn trở ngại thường gặp:
— Nhận thức về bảo vệ môi trường cũng như bảo vệ sức khoẻ cho chính gia đình mình của nhân dân và đôi khi
cả các cấp lãnh đạo ở địa phương còn nhiều hạn chế nên
Trang 28— Thay đổi hoặc hoàn thiện thiết bị bị hạn chế do vốn đầu tư hạn hẹp nên đầu tư đổi mới thiết bị gặp nhiều khó khăn Hơn thế nhiều hộ ngại thay đối thiết bị mặc dù biết lợi ích kinh tế và môi trường của các thiết bị này 9.2 Các giải pháp công nghệ xử lý chất thải áp dụng đối với loại hình làng nghề tái chế giấy
Để từng bước cải thiện chất lượng môi trường tại các
làng nghề tái chế giấy, cần phải tiến hành đồng thời các giải pháp về kỹ thuật và quản lý Ngoài các giải pháp sản xuất sạch hơn cần kết hợp với các giải pháp xử lý cuối đường ống giảm thiểu lượng khí ô nhiễm thải ra môi trường Sau đây là một số giải pháp mang tính khả thị, phù hợp với trình độ kỹ thuật và nguồn kinh phí có hạn của các cơ sở sản xuất Tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể mà
các cơ sở có thể áp dụng tổng hợp hay từng phần các giải
pháp đó nhằm giảm dẫn mức độ ô nhiễm môi trường tại các làng nghề
3.9.1 Các biện pháp xử lý ô nhiễm khí
Đối với các làng nghề tái chế giấy, ô nhiễm không
khí không phải là vấn để nghiêm trọng Tuy nhiên, để xử
lý triệt để được vấn để ô nhiễm môi trường vến dang tổn tại ở các làng nghề, dựa trên khả năng của làng nghề, trước mắt chúng ta cần thực hiện một số giải pháp sau:
~ Để giảm thiểu tiếng ổn cần thiết phải chỉnh và bảo dưỡng tốt các chỉ tiết truyền động của các thiết bị (các
máy xeo giấy, máy nghiền )
29
Trang 29ra các mùi của H„8, NH;, mereaptan ) Vì vậy, nếu giải
quyết vấn để xử lý nước thải sẽ giảm được ô nhiễm môi
trường không khí
3.2.2 Đối uới môi trường nước
Như đã phân tích ở trên, vấn để nước thải ở các làng nghề tái chế giấy là vấn để môi trường nổi bật và đáng quan tâm để xử lý, giải quyết Nước thải thường chứa các chất ô nhiễm hữu cơ cao, gây ảnh hưởng xấu trực tiếp đến sức khoẻ của người lao động và người dân trong làng Nước thải chủ yếu phát sinh từ quá trình xeo (chiếm 6ã-
80%), có hàm lượng xơ sợi, bột giấy cao Lượng bột, xơ SỢI này có thể tái sử dụng lại bằng cách thu hồi, vừa có giá trị kinh tế, vừa giải quyết được vấn đề môi trường
2.2.2.1 Xử lý thu hồi xơ sợi
Nước thải từ các cơ sở tái sinh giấy chứa nhiều xơ
sợi và bột giấy có kích thước nhỏ bị lọt qua nước xeo Chỉ cần tách tận thu xơ sợi này ngay cả tại từng cơ sở sản
xuất, từng hộ sản xuất trước khi nước thải nhập vào dòng thải chung để dưa đi xử lý Để tách xơ sợi và bột giấy
trong nước thải có thể áp dụng các biện pháp sau:
» Xây dựng bể lắng: Đơn giản và hiệu quả nhất là 30
Trang 30xây dựng bể lắng ngang Định kỹ nạo vét, tận thu lại
lượng xơ sợi lắng ở đáy bể Lựa chọn thiết kế điển hình bể lắng ngang chiều dài l=18m, chiều rộng b =3m; thời gian
lưu nước thải t=1h, số ngăn bể lắng N=1, chiều cao của bể
H=3,5m Ví dụ tại các làng nghề tái chế giấy nếu: lượng bột thải một ngày là 1,8 tấn, bể lắng có hiệu suất lắng là 50-60% thì một ngày có thể thu hồi được khoảng 1,08 tấn
bột
Kimh phí đầu tử: 5-10 triệu đồng
Hiệu quả xử ly: Tan thu được 50-60% lượng bột giấy tương đương với tiết kiệm được khoảng 1.080.000 đồng/ngày
Š Kết hợp bể lắng uà lọc túi: Cho dòng nước thải
chảy vào các túi lọc (bằng vải hay bao tải xác rắn) và đặt nằm ngang ở ngay cửa vào của các bể lắng Xơ sợi và bột
giấy mịn được giữ lại trong túi Khi một túi nào dé da day
xơ sợi thì đóng cửa nước thải vào ngăn đó và thay bằng túi
mới Xơ sợi trong túi sau khi được tách ráo nước sẽ tận thu
đem trộn với nguyên liệu đầu ở bể ngâm kiểm Như vậy sẽ
giảm được tiêu hao nguyên liệu giấy vụn và giảm lượng chất ô nhiễm trong dòng nước thải, giảm nhẹ khâu xử lý phía sau
Kinh phí đầu tư: 10-20 triệu đồng
Hiệu quả xử lý: 60-65% lượng xơ sợi nhưng không
thuận lợi trong khâu vận hành vì phải thay túi lọc định
kỳ và lựa chọn loại túi lọc phù hợp do bột giấy có thể chứa
kiểm và một số hoá chất tẩy
31
Trang 31s Kết hợp tuyển nổi uà lắng: Đây là biện pháp tách
xơ sợi trong nước thải triệt để hơn Ở đầu bể lắng được bố
trí bộ phận phân phối để cấp không khí vào nước thải có kích thước bột mịn (khoảng 0 ;2mm) Xởơ sợi và bột giấy sẽ bám xung quanh các bọt khí và nổi lên bề mặt Trên bể mặt bể lắng có bố trí bánh xe gạt xơ bột vào mắng thu tiêng Sau đó định kỳ đưa xơ sợi tận thu về trộn với nguyên liệu giấy vụn ở bể ngâm kiểm Phương pháp này
có thể áp dụng cho các cơ sở tái chế quy mô vừa và nhỏ
Xơ sợi và bột giấy thu đuợc bằng phương pháp trên chỉ nên sử dụng để sản xuất giấy chất lượng thấp (giấy
báo giòn, bìa carton )
Ví dụ, đối với cd sở có quy mô sản xuất 4,2 tấn sp/ngày có thể tham khảo áp dụng sơ đồ hệ thống như
trong hình 2.1 Cần lấp thêm những vách ngăn ở bể điều hoà để tăng cường sự khuấy trộn thuỷ lực của chất thải đầu vào, tránh lắng đọng bột giấy trên đường đi vào bể
1 Bể lắng cát 2 Bể điều hoà 3 Bể tuyển nổi
4 Hồ sinh học 5 Ngăn thu hồi bột
Hình 2.1 Sơ đồ xử lý nước thải của cơ sở giấy (quy mô 4,2 tấn spingay)
Xinh phí đầu tư: 100-110 triệu đồng
32
Trang 32Hiệu quả xử lý: Giảm được 70-80% lượng nước thải,
thu hôi được 75% bột giấy
3.9.2.2 Phương pháp xử lý bằng hồ sinh học hiểu khí (có
thông khí nhân tạo)
Công nghệ xử lý nước thải quá trình sản xuất giấy
thường được chọn là phương pháp sử dụng bùn hoạt tính
kết hợp với hỗ thông khí, tức là phương pháp xử lý hé sinh học hiếu khí kết hợp làm thoáng nhân tạo Về cơ bản cũng giống như quá trình xử lý trong bể aeroten nhưng không
có tuần hoàn bùn và thời gian lưu lớn Theo phương pháp này, hồ ổn định nước thải hiếu khí phải được thiết kế sao
cho có điều kiện thoáng khí tốt nhất từ bề mặt xuống day
hồ Có thể tăng cường thoáng khí bằng thiết bị sục khí bề mặt, bố trí 1-2 cánh khuấy bề mặt, đặt trên 3 phao nổi
Thời gian lưu trung bình khoảng 10 ngày Tuy nhiên, với
ao tăng cường thoáng khí, thời gian lưu có thể ngắn hơn
Sơ đồ xử lý được trình bày trên hình 2.2
dé than thu Luân chuyển bùn xửlý
Bun dư
Y
Độ tiêu huỷ bùn
Hinh 2.2 Sơ đồ phương pháp xử lý bùn hoạt tính kết hợp ao thông khí
33
Trang 339.2.2.3 Phương pháp hấp phụ bằng bentonit
Theo một số tài liệu nghiên cứu thì đối với công
nghệ sản xuất giấy có sử dụng phẩm màu (giấy vệ sinh,
giấy hàng mã ) hiệu quả của quá trình làm sạch dòng
thải bằng bentonit phụ thuộc vào thành phần của nước
thải Với những mẫu nước thải có COD cao với độ màu cao
thì lượng bentonit thích hợp dao động trong khoảng 1,0-
2,1 kgim nước thải Sau khi lọc, hiệu quả xử lý đạt 96-
98% và có thể thải trực tiếp vào nguồn thải Lượng bùn này có thể sử dụng trong nông nghiệp
Điểm nổi bật của phương pháp này là sử dụng
bentonit là chất hấp phụ hữu cơ trong nước thải Đây là
nguyên liệu rất dễ kiếm, có nhiều trong thiên nhiên, giá thành rẻ và rất phù hợp với điều kiện kinh tế của các cơ sở sản xuất nhỏ
Nước thải
2.3 kgm° - T
Thiết bị hấp phụ màu Betonit —
Trang 34Pham vi áp dụng rộng rãi cho các loại nước thải có
màu từ các cơ sở sản xuất giấy với quy mô nhỏ và nước thải được xử lý từng mẻ Nguyên lý quá trình và thiết bị
xử lý nước thải bằng betonit được mô tả trong hình 2.3 và
1 Bể chứa nước thải 5 Bơm cho thiết bị lọc
2 Bơm nước thải 6 Thiết bị lọc
3 Thiết bị khuấy trộn 7 Máng dẫn nước đã xử lý
Trang 35hệ thống thiết bị xử lý bằng bentonit dao động trong khoảng từ 15 đến 4ð triệu đồng thuỳ thuộc theo từng loại
thiết bị sử dụng Thời gian vận hành cho một mẻ xử lý khoảng từ 1,5 - 2 giờ
Quy trình công nghệ
Nước thải có màu trong quá trình sản xuất giấy
được dẫn vào bể chứa, có bố trí một tấm lưới mịn để thu
hổi các sợi bột giấy bị kéo theo dòng thải Sau đó, nước được bơm vào thiết bị khuấy trộn có chứa lượng bentonit thích hợp và khuấy trộn liên tục trong khoảng 15 đến 20 phút để bentonit có đủ thời gian hấp phụ màu và các chất
hữu cơ có trong nước thải Để hỗn hợp nước — bentonit
lắng trong khoảng từ 30 - 60 phút, sau đó tháo phần bùn
xuống bể chứa bùn thải, nước còn lại được bơm qua thiết
bị lọc để lọc hết những cặn còn lại Nước sau lọc được thải
trực tiếp xuống cống thải Bùn trong thiết bị lọc được lấy
ra và thải bó Nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn xa thải vào nguồn loại B theo TCVN 5945-1995
2.3.2.4 Phương pháp xử lý hiếu khí bằng bể qeroten
Phương pháp xử lý hiếu khí đối với nước thải từ quá trình sản xuất giấy không sử dụng màu được áp dụng với
néng dé COD tdi 3000 mg/l Sơ đỗ nguyên lý và thiết bị
được mô tả trong hình 2.5 và 2.6
Hệ thống này có thể làm việc liên tục hay gián đoạn nhưng với các hộ tái chế giấy quy mô không lớn nên tiến bành xử lý gián đoạn vì quy trình vận hành đơn giản và chi phí xử lý thấp Khi đó đối với một mẻ sẽ tiến hành cấp
khí õ giờ và lắng từ 0,5-1 giờ
36
Trang 361 Bể chứa nước thải 2 Bơm nước thải 3 Máy thổi khí
4 Bể aroten 5 ống phân phối khí _ 6 Bể tiêu huỷ bùn
Trang 37Nước thải sản xuất giấy thường thiếu các chất đinh dưỡng cung cấp cho quá trình phát triển của vi sinh vật (N, P) Vì vậy trong sơ đồ hệ thống xử lý bố trí thiết bị pha chế chất đỉnh dưỡng (phân đạm và lân) Để giảm chỉ phí đầu tư và vận hành phù hợp với điểu kiện thực tế của làng nghề nên trộn với dòng nước thải sinh hoạt (chứa nhiều N, P) với nước thải sản xuất để xử lý
Giá thành hệ thống xử lý hiếu khí: khoảng 20 đến
60 triệu
Thời gian cung cấp oxy: (từ không kh?) khoảng 4 đến
5 gid
Thời gian xử lý: khoảng từ 5 đến 6 giờ
Công suất xử lý của hệ thống: khoảng từ 5-25 m?/
ngày
38