Đánh giá hiệu quả xử lý bã thải gyps thành thạch cao cho xi măng của công ty CP chế biến thạch cao duy nhất, lào cai

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ ĐIỂM Tên đề tài: “ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ BÃ THẢI GYPS THÀNH THẠCH CAO CHO XI MĂNG CỦA CÔNG TY CP CHẾ BIẾN THẠCH CAO DUY NHẤT,

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THỊ ĐIỂM

Tên đề tài:

“ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ BÃ THẢI GYPS THÀNH THẠCH CAO CHO XI MĂNG CỦA CÔNG TY CP CHẾ BIẾN

THẠCH CAO DUY NHẤT, LÀO CAI”

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường

Thái Nguyên - 2017

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THỊ ĐIỂM

Tên đề tài:

“ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ BÃ THẢI GYPS THÀNH THẠCH CAO CHO XI MĂNG CỦA CÔNG TY CP CHẾ BIẾN

THẠCH CAO DUY NHẤT, LÀO CAI”

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường

LỜI CẢM ƠN

Thực tập tốt nghiệp là một quá trình hoàn thiện kiến thức, kết hợp giữa lý thuyết và thực tiễn công việc, năng lực công tác thực tế của mỗi sinh viên sau khi ra trường nhằm đáp ứng yêu cầu thực tiễn và nghiên cứu khoa học Được sự đồng ý của Ban giám hiệu, Ban chủ nhiệm khoa Môi trường – Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên em đã tiến hành thực tập tốt nghiệp tại Công ty CP chế biến Thạch cao Duy nhất để hoàn thiện và nâng cao kiến thức của bản thân

Để đạt được kết quả như ngày hôm nay, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban chủ nhiệm khoa, cùng các thầy cô giáo khoa Môi trường– Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã truyền đạt cho em những kiến thức cũng như tạo mọi điều kiện học tập và giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập tại trường Đặc biệt em

xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo T.S Nguyễn Đức Thạnh, người đã

định hướng nghiên cứu, hướng dẫn, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất để em hoàn thành bản khóa luận này

Em xin chân thành cảm ơn các bác, các cô, chú, anh, chị Cán bộ của Công ty

CP chế biến Thạch cao Duy nhất đã hết lòng tận tình, chỉ bảo hướng dẫn và giúp đỡ

em trong suốt quá trình thực tập tại công ty

Cuối cùng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè những người thân đã động viên và khuyến khích em trong suốt quá trình học tập để em có thể hoàn thành tốt 4 năm học vừa qua của mình

Trong quá trình học tập và thực hiện đề tài, em đã cố gắng hết mình nhưng do kinh nghiệm còn thiếu và kiến thức còn hạn chế nên bài khóa luận tốt nghiệp này chắc chắn sẽ không tránh khỏi thiếu sót Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô và bạn bè để bài khóa luận được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên

Nguyễn Thị Điểm

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 4.1: Trang thiết bị chính dùng để sản xuất 23 Bảng 4.2: Kết quả phân tích mẫu thạch cao thải 28 Bảng 4.3: Kết quả thử nghiệm mẫu thạch cao nhân tạo 33

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Trần thạch cao tại Trung tâm hội Nghị quốc gia 6

Hình 1.2 Tường thạch cao 7

Hình 1.3 Vách thạch cao 7

Hình 2.1 Bãi thải gyps của nhà máy DAP (trái) và cá chết do nước từ hồ chứa nước thải bị tràn (phải) 9

Hình 4.1 : Mặt bằng cụm công nghiệp Tằng Loỏng 16

Hình 4.2: Phân xưởng sản xuất của công ty CP chế biến Thạch cao Duy nhất 21

Hình 4.3: Sơ đồ cơ cấu tổ chức công ty Thạch cao Duy Nhất 22

Hình 4.3: Bã thải gyps công ty hóa chất Đức Giang 23

Hình 4.4: Sơ đồ sản xuất axit photphoric theo phương pháp ướt 27

Hình 4.5: Sơ đồ xử lý bã thải Gyps thành thạch cao phụ gia cho xi măng 29

Hình 4.6: Sơ đồ xử lý bã thải gyps thành thạch cao đóng rắn 31

Hình 4.7 : pH của bã thải gyps 33

Hình 4.8: pH của thạch cao nhân tạo 33

Hình 4.9: Sản phẩm thạch cao 34

Hình 4.10: Tấm thạch cao 34

Hình 4.11: Thạch cao hạt 34

Hình 4.12: Tỷ lệ nam, nữ của các đối tượng điều tra 35

Hình 4.13: Tỷ lệ các nghành nghề của đối tượng điều tra 35

Hình 4.14: Tỷ lệ đối tượng biết đến thạch cao nhân tạo 35

MỤC LỤC

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục tiêu, yêu cầu của đề tài 2

1.2.1 Mục tiêu 2

1.2.2 Yêu cầu 2

1.3 Ý nghĩa của đề tài 2

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Cơ sở khoa học của đề tài 3

2.1.1 Cơ sở lý luận 3

2.1.2 Cơ sở pháp lý: 7

2.1.4 Ảnh hưởng của bã thải gyps chưa qua xử lý đến môi trường sinh thái ở địa phương 8

2.2 Tình hình nghiên cứu tái chế và sử dụng bã thải gyps trên Thế giới và ở Việt Nam 9

2.2.1 Trên Thế giới 9

2.2.2 Ở Việt Nam 11

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 14

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 14

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 14

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành 14

3.2.1 Địa điểm tiến hành 14

3.2.2 Thời gian tiến hành 14

3.3 Nội dung nghiên cứu 14

3.4 Phương pháp nghiên cứu 15

3.4.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 15

3.4.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp 15

3.4.3 Phương pháp tổng hợp và phân tích số liệu 15

PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 16

4.1 Tổng quan về cụm công nghiệp Tằng Loỏng 16

4.1.1.Khái quát cụm công nghiệp Tằng Loỏng 16

4.1.2 Quy mô và công suất của các nhà máy trong cụm công nghiệp 17

4.1.3 Vấn đề môi trường tại khu công nghiệp Tằng Loỏng 19

4.2 Giới thiệu về công ty CP chế biến Thạch cao 21

4.3 Đánh giá hiệu quả của quy trình 23

4.3.1 Quá trình thu gom bã thải 23

4.3.2 Quy trình xử lý bã thải gyps thành thạch cao 28

4.3.3 Đánh giá hiệu quả của quy trình xử lý 32

4.3.4 Ý kiến của người dân về ảnh hưởng của bã thải gyps và sản phẩm thạch cao nhân tạo 34

4.4 Đề xuất một số biện pháp để tận dụng bã thải gyps 36

PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40

5.1 Kết luận 40

5.2 Kiến nghị 40

TÀI LIỆU THAM KHẢO 41

PHẦN 1

MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Hiện nay quá trình công nghiệp hóa ở Việt Nam đang diễn ra mạnh mẽ với sự hình thành, phát triển của các ngành nghề sản xuất, sự gia tăng nhu cầu tiêu dùng hàng hóa, nguyên vật liệu, năng lượng… làm động lực thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội của đất nước

Tuy nhiên, cùng với sự phát triển của công nghiệp hóa và đô thị hóa, nhiều loại chất thải khác nhau sinh ra từ các hoạt động của con người đang có xu hướng tăng lên về số lượng Một trong số đó là chất thải (bã thải) rắn gây ô nhiễm môi trường và chứa đựng nguy cơ tiềm ẩn nguy hại đối với sức khỏe con người cũng như hệ sinh thái Vì vậy việc xử lý chất thải rắn là một vấn đề cực kỳ quan trọng Tuỳ theo thành phần, tính chất, khối lượng chất thải rắn và tuỳ theo điều kiện cụ thể của từng địa phương mà có công nghệ xử lý chất thải rắn thích hợp Trong đó phương pháp xử lý, tái chế, thu hồi sản phẩm - vật liệu trong chất thải rắn thành nguồn nguyên vật liệu phục

vụ cho quá trình sản xuất hoặc ngành công nghiệp khác là một phương pháp được đặc biệt quan tâm Bởi lẽ xử lý, tái chế không những giải quyết được yêu cầu bảo vệ môi trường mà còn giải quyết yêu cầu kinh tế, tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên đang là một vấn đề nóng về môi trường ở Việt Nam Bã thải Gypsum (phosphogypsum) được biết đến là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất axit photphoric theo phương pháp ướt Trong thành phần của nó

sunfat này chủ yếu ở dạng không tan và chứa nhiều tạp chất Cho nên bã thải phosphogypsum hầu như không có giá trị sử dụng, đã và đang tạo ra những tác động không nhỏ tới sản xuất và sinh hoạt của người dân Đứng trước tình hình đó, việc tái chế bã thải Gyps thành nguồn nguyên liệu là một vấn đề ngày càng trở nên cấp thiết

Xuất phát từ những lý do trên và sự nhất trí của ban chủ nhiệm khoa Môi trường, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên dưới sự hướng dẫn của T.S:

Nguyễn Đức Thạnh em tiến hành nghiên cứu đề tài: “ Đánh giá hiệu quả xử lý

bã thải Gyps thành thạch cao cho xi măng của công ty CP chế biến thạch cao Duy Nhất, Lào Cai” nhằm đánh giá khả năng xử lý bã thải Gyps thành thạch

cao của công ty CP chế biến thạch cao Duy nhất

1.2 Mục tiêu của đề tài

1.2.1 Mục tiêu chung

Đánh giá ảnh hưởng của bã thải gyps đến môi trường và hiệu quả xử lý

bã thải Gyps thành thạch cao cho xi măng của công ty CP chế biến thạch cao Duy Nhất từ đó đề xuất một số giải pháp xử lý bã thải gyps

1.2.2 Mục tiêu cụ thể

- Đánh giá được chính xác về hiệu quả xử lý bã thải gyps thành thạch cao phụ gia cho xi măng

- Đề xuất những biện pháp tận dụng bã thải gyps

1.3 Ý nghĩa của đề tài

- Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học:

+ Vận dụng và phát huy được các kiến thức đã được học tập và nghiên cứu + Nâng cao nhận thức, kỹ năng và rút kinh nghiệm thực tế phục vụ cho công tác sau này

+ Tích lũy kinh nghiệm cho công việc sau khi ra trường

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Cơ sở khoa học của đề tài

2.1.1 Cơ sở lý luận

2.1.1.1 Khái niệm về thạch cao

Thạch cao là khoáng vật trầm tích hay phong hóa rất mềm, với thành

bột khối lượng riêng 2,31-2,33 g/cm³ Trong đó CaSO4 chiếm 70-79% khối

+ Phân loại: Gyps tồn tại ở trạng thái tự nhiên dưới dạng khoáng chất

hoặc sản phẩm phụ của các quá trình sản xuất công nghiệp như sản xuát axit photphoric, axit citric Ta có thể phân loại theo nguồn gốc của chúng như sau: Khoáng gyps: khoáng gyps được tìm thấy ở nhiều nơi trên thế giới ở khu vực Bắc Mỹ, có nhiều lớp trầm tích gyps trải dài từ canada tới Texas –

Mỹ và các bang miền tay khác Về phương diện hóa học, khoáng gyps chủ yếu gồm CaSO4.2H2O, các thành phần khác như cát, hạt sét và các nguyên tố tồn tại dưới dạng vết chỉ chiếm một phần nhỏ Nguyên tố dạng vết có thể là

Bo, Fe, As, Pb và hàm lượng của chúng tùy thuộc vào từng lớp của trầm tích Nhìn chung, khoáng gyps an toàn trong sử dụng và là thành phần bổ sung rất tốt cho cây trồng

Sản phẩm phụ từ quá trình tách lưu huỳnh khỏi lò (Flue Gas Desulphurization – FGD)

Gyps hình thành từ quá trình tách lưu huỳnh ra khỏi khí lò thải đốt than hoặc các nhiên liệu khác Hiện nay, riêng tại mỹ có khoảng 20 triệu tân FGD được sản xuất ra hằng năm FGD có hàm lượng gyps cao hoặc dễ dàng chuyển hóa thành canxi sunphat, ngoài ra còn có NaCl, MgO, CaCl2, P2O5,

CaCO3, SiO2 và các sản phẩm phụ khác như hợp chất Flo Hiện Tại chi có khoảng 70% FGD được thu hồi và phần còn lại được lưu trữ tại các vùng trũng hoặc chôn lấp

FGD Gyps có tính tan tốt hơn gyps trong tự nhiên nên nó có hiệu quả khá nhanh đối với việc loại bỏ Al và các muối khác FGD được sử dụng tốt nhất cho các lớp đất cứng bị phong hóa

Photpho gyps: sản phẩm phụ của quá trình sản xuất axit photphoric Các dạng gyps khác

Ngoài ra còn có các dạng gyps khác như gyps “chua” (pickle gyps), titan gyps( sản phẩm phụ từ quá trình sản xuất TiO2), Flogyps (sản phẩm từ quá trình sản xuất HF từ Fenspat) và nhiều dạng khác (Phạm Văn Thùy, 2015) [5]

2.1.1.2 Khái niệm bã thải phosphogypsum (Bã thải Gyps)

Phosphogypsum là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất photphoric theo phương pháp làm ướt khi cho quặng apatit phản ứng với axit sunfuric Trung bình cứ 1 tấn axit photphoric được sản xuất ra, thì ta sẽ thu được 5 tấn phosphogypsum Hiện nay, phosphogypsum được ứng dụng để sản xuất thạch cao nhân tạo làm phụ gia cho xi măng

- Đặc điểm của bã thải gyps:

+ Tính chất vật lý: Phụ thuộc vào nhiệt độ được sử dụng khi phân hủy quặng apatit bằng axit sunfuric mà ta có thể thu được các dạng khác nhau của canxi sunfat ( hemihydrat hay dihydrat) Sản phẩm sau khi lọc có độ ẩm 25- 30% Với lượng nước tự do như vậy, dạng hemiihydrat nhanh chóng chuyển sang dạng dihydrat Dạng dihydrat thu được tương đối mềm ở dạng bùn có kích thước hạt <0,075 mm Các tính chất của dihydrat thu được như khối lượng riêng,

độ nén, độ thấm…phụ thuộc vào loại quạng apatit đem phân hủy và quá trình phản ứng

+ Tính chất hóa học:

Thành phần của bã thải gyps: pH = 1-4, SiO2 chiếm 10 – 15%, P2O5

các hợp chất của Fe, Al)

Phosphogypsum có thành phần chính là canxi dihydrat với 1 lượng silica (thường là thạch anh) và không phản ứng với axit phosphoric Ngoài ra trong đó

có chứa nguyên tố phóng xạ cũng như kim loại nặng phụ thuộc vào loại quặng apatit (Nguyễn Thị Huế, 2015) [4]

2.1.1.3 Ứng dụng của thạch cao trong đời sống

Thạch cao, hiện nay là loại vật liệu được sử dụng khá nhiều trong lĩnh vực trang trí nội thất Ưu điểm của sản phẩm thạch cao là đa dạng, phong phú đáp ứng những yêu cầu nghiêm ngặt về mỹ thuật, trang chí linh hoạt và đáp ứng yêu cầu kỹ thuật như:

• Bền và nhẹ

Ứng dụng làm trần thạch cao: Trần thạch cao hiện là vật liệu được sử dụng khá nhiều trong lĩnh vực trang trí nội thất Vì vậy, hiểu phân loại và sử dụng đúng cách cho mục đích sẽ mang lại hiệu quả cao cho ngôi nhà Tấm thạch cao

là một trong những vật liệu phổ biến dùng để làm trần hoặc tường nội thất trong xây dựng gia dụng và thương mại

Hình 2.1: Trần thạch cao tại Trung tâm hội Nghị quốc gia

+ Dễ dàng ghép nối các tấm lại với nhau, tường nhà và trần sẽ rất phẳng mịn Hơn nữa vì để bề mặt của tấm thạch cao mịn lắng hơn tất cả các laoij tường

bê tông nên nó tạo cho ngôi nhà một dáng vẻ vượt trội

có độ cong

- Ứng dụng làm vách thạch cao, tường thạch cao, tấm thạch cao

Thạch cao được dùng để ngăn nhanh các phòng ban làm việc với chi phí thấp, thời gian thi công nhanh, tiện lợi cho việc ngăn và không ngăn Vách thạch cao, vách trang trí được chế tạo bằng các chất liệu tấm thạch cao, tấm thạch cao kết hợp với hệ thống khung xương và phụ kiện sẽ tạo ra các vách ngăn nghẹ dùng trong xây dựng và trang trí nội thất

+ Thanh đứng: là thanh chịu lực để đỡ hệ vách ngăn

thanh chính

+ Tấm thạch cao: được liên kết với thanh đứng và thanh ngang bằng ri-vê hoặc vít để tạo thành vách

Hình 2.2 Tường thạch cao Hình 2.3 Vách thạch cao

Lợi ích:

kiệm năng lượng

+ Hiệu quả thẩm mỹ cao: bề mặt phẳng mịn, không có vết nứt, dễ dàng hoàn thiện với sơn hoặc giấy

lắp dựng khô, sạch sẽ, không gấy bẩn cho môi trường (Nguyễn Hường Hảo, 2012) [3]

- Quyết định số 2149/QĐ-TTg ngày 17 tháng 12 năm 2009 của Thủ tướng Chính phủ về phê duyệt chiến lược quốc gia về quản lý tổng hợp chất thải Rắn đến năm 2025

- Quyết định số 1696/QĐ-TTg ngày 23 tháng 09 năm 2014 của Thủ tướng Chính phủ về một số giải pháp thực hiện xử lý tro, xỉ, thạch cao của các nhà máy nhiệt điện, nhà máy hóa chất phân bón để làm nguyên liệu sản xuất vật liệu xây dựng

- Căn cứ thông tư số 13/2007/TT-BXD ngày 31 tháng 12 năm 2007 của

Bộ xây dựng về nghị định 59/2007/NĐ-CP ngày 09/04/2007 của Chính phủ

về quản lý chất thải rắn

- TCVN 9807:2013 – Thạch cao dùng để sản xuất xi măng

- QCVN 07:2009/BTNMT: Quy định về ngưỡng chất thải nguy hại

2.1.4 Ảnh hưởng của bã thải gyps chưa qua xử lý đến môi trường sinh thái

ở địa phương

- Hiện nay, ở nước ta có 3 nhà máy có phát sinh nguồn bã thải GYPS lớn gồm Nhà máy DAP của Công ty CP DAP Vinachem - Đình Vũ tại Hải Phòng, Công ty CP DAP số 2 tại Lào Cai và tại Công ty CP hóa chất và phân bón Đức Giang - Lào Cai Tính đến nay đại đa số lượng bã thải Gyps chưa được sử dụng trong bất kỳ lĩnh vực nào Lượng tồn đọng còn 5,6 triệu tấn Dự báo đến năm 2020, bã GYPS thải ra mỗi năm là 3.885.000 tấn Bã thải GYPS tiềm ẩn nguy cơ rất lớn với môi trường do chứa nhiều chất độc hại như axít

HF, H2SO4, H3PO4 và các muối kim loại nặng, phóng xạ Bã thải GYPS sẽ gây hại khi hàm lượng axit dư trong bã GYPS rò rỉ ra môi trường và không được xử lý triệt để

+ Nhà máy DAP Đình Vũ được vận hành từ năm 2009, với sản lượng phân bón DAP là 330.000 tấn/năm Lượng phát sinh bã thải GYPS hàng năm

là 750.000 tấn Hiện nay bã thải GYPS được đổ tại bãi thải nhà máy, lượng

phế thải này phần lớn chưa được xử lý và sử dụng làm vật liệu xây dựng, ước tính lượng bã thải GYPS tại nhà máy tính đến cuối năm 2016 khoảng trên 4 triệu tấn Bãi thải gyps của nhà máy rộng 13ha và cao gần 40m đã xảy ra rất nhiều sự cố đặc biệt là vấn đề thu gom xử lý nước gỉ axit từ bãi thải và do tốc

độ gió lớn nên gây ô nhiễm môi trường không khí, hơi axit, tràn nước hồ điều hòa bãi bã thải gyps xảy ra ngày 23/6/2013 và mới đây nhất là sự cố sạt lở bãi thải gyps ngày 4/9/2015 gây ảnh hưởng rất lớn đến môi trường và đời sống của người dân trong khu vực (Thu Trang, 2017) [9]

Hình 2.1 Bãi thải gyps của nhà máy DAP (trái) và cá chết do nước từ hồ

chứa nước thải bị tràn (phải) (Giang Chinh) [8]

+ Nhà máy DAP 2 Lào Cai cũng đã xảy ra nhiều sự cố: Năm 2015, ngoài việc một số diện tích trồng cây, hoa màu bị thiệt hại, tại tổ dân phố số 2 có khoảng 70% và tổ dân phố số 7 có khoảng 50% cây trẩu chết do ô nhiễm môi trường (Trần Quý, 2016) [10] Tháng 3/2017 xảy ra sự cố làm rò rỉ nước trong

hồ chứa bã thải gyps do đường ống bơm hồi lưu nước thải từ bãi Gyps của Nhà máy chảy vào suối Mã Ngan, sau đó nhập lưu vào suối Trát bị bục gây nhiễm độc nguồn nước

2.2 Tình hình nghiên cứu tái chế và sử dụng bã thải gyps trên Thế giới

và ở Việt Nam

2.2.1 Trên Thế giới

Vấn đề xử lý chất thải công nghiệp đặc biệt là công nghiệp hóa chất

đang là nhiệm vụ quan trọng của các cấp quản lý và của nhiều nhà khoa học công nghệ Giải pháp tối ưu là tìm cách tái sử dụng các chất thải hoặc chuyển chúng thành nguyên liệu hay phụ giacos giá trị hơn cho các quá trình công nghệ khác

Trên thế giới đã có nhiều nhà khoa học tập trung nghiên cứu xử lý, chế biến bã thải photpho như: R.F Korcak (Mỹ) đã nghiên cứu ảnh hưởng của bã thải công nghiệp, bã thải photpho ứng dụng trong nông nghiệp với mục đích tái sử dụng photpho thạch cao từ nhà máy hóa chất để cải thiện đất mặn, giảm giá trị pH, giảm giá trị pH, tăng năng suất cây trồng Wilison (Mỹ) đã nghiên cứu quá trình xử lý bã thải sản xuất photpho bằng phuong pháp ướt tạo axit photphoric hay nhiều nước trên thế giới đã nghiên cứu sản xuất xi măng chất lượng cao từ bã thải công nghiệp nhiều thành phần khá phổ biến Tại Nga, người ta sử dụng thạch cao được sản xuất tù nguồn bã thải gyps để chế tạo các tấm vách ngăn có khả năng cách âm, cách nhiệt, chống cháy… Ngoài ra trông đời sống hiện nay, thạch cao còn được sử dụng khá phổ biến để làm trần hoặc tường, trong trang trí, nội thất xây dựng

Tại Canada, hệ thống tái chế thạch cao hiện nay được sử dụng rộng rãi trong việc xử lý lại các phế thải thạch cao để sản suất các tấm các tông thạch cao mới có chưa tới 25% phế thải, chất lượng các tấm mới không bị giảm Công nghệ tái chế thạch cao đã được nghiên cứu sản xuất thành công ở Vancovo 17 năm trước đây Ngầy nay, công nghệ này đang được chú ý áp dụng từ phía các nhà tổ chức chính phủ, thương mại và bảo vệ môi trường thiên nhiên của nhiều nước khác nhau Sự quan tâm của các nhà máy có các chất thải thạch cao trên công trường còn bởi tiền phạt đối với việc chuyên chở chất thải đổ ra bãi chứa Đồng thời cùng với sự giảm giá các tấm các tông thạch cao, thì tổng giá thành của các chế phẩm này bao gồm các chi phí chôn

lấp chất thải an toàn vẫn tiếp tục tăng lên, đặc biệt so với các hệ tường tối ưu

Sự thiếu chỗ chứa chất thải và mối quan tâm tới súc khỏe con người, đây là nhũng vẫn đề cần phải giải quyết của toàn ngành sản xuất các chế phẩm thạch cao

Ở châu Âu việc tái chế thạch cao hầu như không được thực hiện, hoặc thực hiên vói khối lượng rất ít, trừ những chuong trình hạn chế của các hãng sản xuất Tuy nhiên, nam 2002 Ủy ban châu Âu đã thay đổi phân loại các bãi chứa phế thải thạch cao từ bãi loại III đổi thành loại II- Bãi không nguy hiểm Điều này làm tăng tổng số thu gom và sẽ làm tăng giá vận chuyển chất thải từ

10 euro/tấn tới 85-150 euro/tấn sau ngày 17/6/2005 theo quy định của chấu

Âu Sáng kiến kinh tế này có được nhờ nỗ lực tái chế thạch cao từ nguồn chất thải, sẽ thúc đẩy sự phát triển công nghệ tái chế thạch cao nhàm bảo vệ môi trường tự nhiên và nâng cao hiệu quả kinh tế Hiện nay Tây Ban Nha là nước sản xuất Gyps hàng đầu Châu Âu cung cấp cả gyps thô cũng như đã qua chế biến chủ yếu cho khu vực Tây Âu (Nguyễn Hường Hảo, 2012) [3]

Mỹ là quốc gia hàng đầu về giao dịch thương mai Gyps và các sản phẩm

từ gyps, hiện tại Mỹ đang xuất khẩu Gyps tới 69 quốc gia và vùng lãnh thổ khác nhau trên Thế giới.Tổng lượng gyps (quy về dạng tấm ốp tường) vận chuyển tại mỹ ( bao gồm cả nhập khẩu) lên toái 425 triệu m2 năm 2010 (Phạm Văn Thùy, 2015) [5]

2.2.2 Ở Việt Nam

Gyps là nguyên liệu được sử dụng nhiều nhất trong sản xuất xi măng (dùng làm chất điều chỉnh thời gian kết đông của xi măng với hàm lượng 3-5%), các loại vật liệu mới như tấm tường, tấm trần thạch cao, bê tông khí chưng áp và một số ngành công nghiệp khác Nhu cầu tiêu thụ thạch cao tại Việt Nam là rất lớn, chỉ tính riêng cho nhành sản xuất xi măng đã cần đến khoảng 2 triệu tấn

Cùng với đó, nhu cầu thạch cao phục vụ tấm ốp trần trong xây dựng là tương đối đáng kể và theo xu hướng phát triển của ngành sản xuất xi măng, xây dựng như hiện nay thì chắc chắn nhu câu nguyên kiệu thạch cao sẽ không ngừng tăng lên trong thời gian tới

Trong những năm gần đây, nước ta cũng đã có một số công trình nghiên cứu và hội thảo về vấn đề xử lý tái chế và sử dụng bã thải gyps như: nhóm tác giả: Lê Văn Quang, Tạ Ngọc Dũng, Trịnh Thị Châm, trường đại học bách khoa Hà Nội, đã khảo sát khả năng sử dụng bã thải gyps thay thế thạch cao tự nhiên trong công nghiệp xi măng

Việt Nam chưa có quy định xử lý các chất thải sau xây dựng một cách triệt để Nhiều nhà máy, khu công nghiệp vẫn xả khí thải trực tiếp ra môi trường mà chưa qua khâu xử lý và khối lượng chất thải rắn ra chiếm dụng rất nhiều đất đai Điều này gây ra sự lãng phí lớn về tài nguên đất và vật liệu Mỗi năm khối lượng gyps là sản phẩm phụ của các ngành công nghiệp sinh ra

là rất lớn, chỉ tính riêng nhà máy DAP tại Đình Vũ – Hải Phòng đi vào hoạt động với công suất 330.000 tấn/năm đã thải ra môi trường khoảng 995.000 tấn gyps mỗi năm

Trước thực trạng đó, Hội thảo quốc tế “Tận dụng thạch cao nhân tạo từ khí thải nhà máy nhiệt điện, nhà máy sản xuất hóa chất để sản xuất vật liệu xây dựng và giảm lượng khí thải“ ra đời với mục đích nâng cao nhận thức, trình độ, kinh nghiệm cho Việt Nam về công nghệ khử lưu huỳnh FGD (Flue-Gas Desulfurization Gypsum), các ứng dụng của thạch cao vào cuộc sống cùng chia sẻ, trao đổi kinh nghiệm cởi mở từ các chuyên gia dày dặn kinh nghiệm trong và ngoài nước trong quá trình tận thu và sử dụng thạch cao nhân tạo Hội thảo đã đem lại các kiến thức khoa học mới, nhiều sáng tạo và ứng dụng, có giá trị thương mại và góp phần giải quyết các nguồn thải, tạo ra thạch cao có chất lượng, đáp ứng nhu cầu ngày một lớn của thị trường Việt

Nam – một nhu cầu xanh, với các sản phẩm sạch có chất lượng (Nguyễn Hường Hảo, 2012) [3]

Hiện nay, ở nước ta đã có 03 công ty đã đầu tư tái chế bã thải PG làm phụ gia cho xi măng gồm:

+ Công ty CP Sông Đà Cao Cường đang đầu tư xây dựng nhà máy thạch cao Đình Vũ nằm ngay cạnh bãi thải của nhà máy, với công suất hiện tại 70.000 tấn/năm, giai đoạn sau tổng 600.000 tấn/năm

+ Nhà máy thạch cao Duy Nhất (nằm trong khuôn viên bãi thải nhà máy hóa chất Đức Giang – Lào Cai), đầu tư dây chuyền xử lý bã thải làm thạch cao nhân tạo làm phụ gia xi măng với công suất 24.000 tấn/năm

+ Công ty CP Phát triển hóa chất Yên bái sử dụng bã thải PG từ quá trình sản xuất axit phosphoric của công ty DAP Đình Vũ làm phụ gia thay thế một phần thạch cao tự nhiên trong sản xuất xi măng của nhà máy xi măng Yên Bình, bã thải Gyps sử dụng 13.000 tấn/năm Nhìn chung việc tiêu thụ thạch cao nhân tạo Gyps của các nhà máy còn gặp nhiều khó khăn, các nhà máy xi măng chủ yếu vẫn chỉ sử dụng thử nghiệm loại thạch cao nhân tạo này

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Xử lý bã thải Gyps thành thạch cao cho xi măng

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu: Công ty CP chế biến Thạch cao Duy nhất có phân xưởng sản xuất thạch cao nằm trong khu vực nhà máy Hóa chất Đức Giang nơi phát sinh bã thải gyps thuộc KCN Tằng Loỏng

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành

3.2.1 Địa điểm tiến hành

+ Trụ sở chính: Phường Pom Hán, thành phố Lào Cai, tỉnh Lào Cai + Xưởng sản xuất: Khu công nghiệp Tằng Lỏong, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai

3.2.2 Thời gian tiến hành

Đề tài được thực hiện từ ngày 2/1/2017 đến ngày 15/4/2017

3.3 Nội dung nghiên cứu

- Tổng quan về cụm khu công nghiệp thị trấn Tằng Lỏong

+ Khái quát về cụm công nghiệp Tằng Loỏng

+ Quy mô và công suất của các nhà máy trong cụm công nghiệp

+ Vấn đề môi trường tại khu công nghiệp Tằng Loỏng

- Giới thiệu về công ty CP chế biến Thạch cao Duy nhất

- Quá trình thu gom, xử lý bã thải Gyps thành thạch cao nhân tạo tại công ty CP Chế biến Thạch cao Duy Nhất

- Đánh giá hiệu quả của quy trình

+ Quá trình thu gom bã thải

+ Quy trình xử lý

+ Đánh giá hiệu quả của quy trình

- Đề xuất một số giải pháp sử dụng thạch cao nhân tạo

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp

Thu thập tài liệu thứ cấp về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, hiện trạng môi trường, từ các cơ quan, ban ngành thuộc Ủy ban nhân dân thị trấn Tằng Loỏng

3.4.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp

Tiến hành phát phiếu điều tra và phỏng vấn trực tiếp đối với các cán bộ làm việc tại công ty CP chế biến Thạch cao Duy Nhất Tiến hành phỏng vấn ngẫu nhiên đối với 50 người dân trên địa bàn thị trấn Tằng Loỏng (15 phiếu),

xã Xuân Giao (35 phiếu) Qua đó tìm hiểu nhận thức và mức độ quan tâm của

người dân đối với vấn đề môi trường ở địa phương

3.4.3 Phương pháp tổng hợp và phân tích số liệu

Từ các số liệu, thông tin thu thập được tiến hành phân tích xử lý bằng các phần mềm tin học thông dụng: Word, exel… rồi tiến hành tính toán, lập bảng

PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1 Tổng quan về cụm công nghiệp Tằng Loỏng

Ngày 10 tháng 01 năm 2006, UBND tỉnh Lào Cai đã phê duyệt Quy hoạch chung điều chỉnh Cụm công nghiệp và thị trấn Tằng Loỏng đến năm

2025 27 Cụm công nghiệp Tằng Loỏng được xây dựng quy hoạch nhằm phục

vụ cho các dự án sản xuất chính là luyện kim, hóa chất, tuyển kháng và một

số ngành công nghiệp phụ trợ khác Quy hoạch thị trấn Tằng Loỏng phục vụ cho cụm công nghiệp và phát triển đồng bộ khu vực xã Xuân Giao- thị trấn Tằng Loỏng trở thành khu đô thị công nghiệp, dịch vụ

4.1.1.Khái quát cụm công nghiệp Tằng Loỏng

- Vị trí: Cụm công nghiệp Tằng Loỏng nằm ở phía Nam tỉnh Lào Cai, cách trung tâm thành phố Lào Cai khoảng 35 km, thuộc địa phận hành chính các xã Xuân Giao, xã Gia Phú, xã Phú Nhuận và thị trấn Tằng Loỏng huyện Bảo Thắng được giới hạn như sau:

+ Phía Bắc giáp Ngòi Bo, các bản Đông Lực, Phú Tiến xã Gia Phú, QL 4E + Phía Nam giáp thôn Phú Hà xã Phú Nhuận

+ Phía Tây giáp núi Đầu Chát, núi Nậm Chà

+ Phía Đông giáp đường sắt chuyên dụng, các bản Giao Bình, Khe Khoang, Lý Sơn, Tằng Loỏng (Ban quản lý khu kinh tế, 2015) [7]

Hình 4.1 : Mặt bằng cụm công nghiệp Tằng Loỏng (Ban quản lý khu kinh

tế, 2015) [7]

4.1.2 Quy mô và công suất của các nhà máy trong cụm công nghiệp

Cụm công nghiệp Tằng Loỏng có tổng diện tích là 2000 ha trong đó diện tích đất cho các cơ sở sản xuất công nghiệp 700 ha Đất cho các khu tái định

cư, chung cư và đô thị Tằng Loỏng là 1300 ha

- Nhà máy tuyển quặng Apatít – Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên Apatít Việt Nam (Tổng vốn đầu tư theo dự án là: 480 tỷ đồng; Công suất thiết kế: 590.000 tấn/năm Sản phẩm của nhà máy là: Apatít các loại tiêu thụ trong nước và xuất khẩu.)

+Tổng vốn đầu tư đến nay là 515 tỷ đồng

+ Giá trị sản xuất công nghiệp cả năm 2008 ước đạt 99 tỷ đồng (619.322 tấn) tăng 95% so với cùng kỳ năm 2007

- Xưởng sản xuất NPK –Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên Apatít Việt Nam (Tổng vốn đầu tư là 9 tỷ đồng; Công suất: 30.000 tấn/năm; Sản phẩm của Xưởng là: phân lân NPK tiêu thụ trong nước và xuất khẩu) + Giá trị sản xuất công nghiệp 2008 ước đạt 18 tỷ đồng (18.222 tấn)

- Nhà máy sản xuất phốt pho vàng I – Công ty Cổ phần Bột giặt & Hóa chất Đức Giang (Tổng vốn đầu tư: 30 tỷ đồng; Công suất: 2.000 tấn/năm) + Giá trị sản xuất công nghiệp năm 2008 ước đạt 50 tỷ đồng (2.540 tấn) tăng 132% so với cùng kỳ

-Nhà máy Phốt pho Việt Nam - Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên Hoá chất cơ bản Miền Nam (Tổng vốn đầu tư: 45,826 tỷ đồng; Công suất: 6.000 tấn/năm)

+ Giá trị sản xuất công nghiệp năm 2008 ước đạt 112 tỷ đồng, với giá trị sản lượng là 5.652 tấn sản phẩm

-Nhà máy sản xuất Phốt pho vàng III- Công ty trách nhiệm hữu hạn thương mại Đông Nam Á Lào Cai (tháng 7/2008 đi vào sản xuất) (Tổng vốn đầu tư theo dự án: 90,66 tỷ đồng; Công suất: 8.000 tấn phốt pho vàng/năm)

+ Tổng vốn đầu tư đến nay là 300 tỷ

+ Giá trị sản xuất công nghiệp năm 2008 ước đạt 24,8 tỷ đồng (1.270 tấn) 29

- Nhà máy đúc bi nghiền tấm lót – Công ty trách nhiệm hữu hạn cơ khí đúc Tân Long (Tổng vốn đầu tư: 9,55 tỷ đồng;Công suất: 2.000 tấn/năm) + Giá trị sản xuất công nghiệp năm 2008 ước đạt 1,5 tỷ đồng (964 tấn) -Nhà máy sản xuất bao bì kim loại-Công ty trách nhiệm hữu hạn sản xuất và xuất nhập khẩu bao bì (Tổng vốn đầu tư: 8,7 tỷ đồng; Công suất: 50.550 chiếc/năm) Giá trị sản xuất công nghiệp năm 2008 ước đạt 6,7 tỷ đồng (37328 chiếc) tăng 81% so với cùng kỳ năm 2007

- Nhà máy Luyện đồng Lào Cai – Tổng Công ty khoáng sản Việt Nam thuộc tập đoàn công nghiệp than khoáng sản (Tổng vốn đầu tư theo dự án: 1.294 tỷ đồng)

+ Tổng vốn đầu tư đến nay là 1.400 tỷ

+ Hiện nay Nhà máy đã sản xuất ổn định Năm 2008 nhà máy sản xuất 99,95 255 tấn Đồng 99,95; 500 tấn H2SO4; 12 kg Au; 05 kg Ag; Giá trị sản xuất công nghiệp cả năm ước đạt trên 4 tỷ đồng

-Nhà máy sản xuất Supe lân- Cty Cổ phần Vật tư nông sản

+ Tổng vốn đầu tư: 174,7 tỷ đồng Công suất 200.000 tấn/năm

+ Hiện nay đang xây dựng một số hạng mục như: kho thành phẩm, kho

ủ, kho chứa nguyên liệu, bồn a xít, hàng rào… Nhà máy đang xây dựng đạt 70% các hạng mục xây dựng cơ bản Tổng vốn đầu tư đến nay là 30 tỷ

- Nhà máy sản xuất phụ gia thức ăn gia súc DCP – Công ty cổ phần Hoá chất Phúc Lâm

+ Tổng vốn đầu tư: 196 tỷ đồng Công suất 200.000 tấn/năm

+ Tổng vốn đầu tư đến nay là 25 tỷ hiện tại đã ký hợp đồng mua thiết bị với Trung Quốc

- Nhà máy liên hợp hoá chất Đức Giang Lào Cai – Công ty Cổ phần Bột giặt & Hóa chất Đức Giang

+ Tổng vốn đầu tư: 130 tỷ đồng.Công suất: 10.000 tấn/năm

+ Tổng vốn đầu tư đến nay là 50 tỷ ( trong đó giả phóng mặt bằng là 11

tỷ, thiết bị 25 tỷ, san gạt và đường công vụ 5 tỷ, xây dựng cơ bản 8 tỷ, chi phí khác 1 tỷ) 30

- Nhà máy Gang thép Việt – Trung – Công ty trách nhiệm hữu hạn Khoáng sản và Luyện kim Việt – Trung (Liên doanh giữa Tập đoàn Côn gang Trung Quốc- Tổng Công ty thép Việt Nam và tỉnh Lào Cai)

+ Tổng vốn đầu tư: 175 triệu USD

+ Công suất của nhà máy ban đầu là 500.000 tấn/năm nay nâng lên 1.000.000 tấn/năm

+ Đến nay dự án đang triển khai vận hành không tải

- Nhà máy sản xuất phân bón DAP- Công ty cổ phần DAP số 2- VINACHEM

+ Nhà máy DAP công suất 330.000 tấn/năm gồm 3 xưởng sản xuất: Xưởng sản xuất Axit Sunphuric, xưởng sản xuất DAP, xưởng sản xuất Axit Photphoric

+ Tổng diện tích khu đất được cấp cho nhà máy là 708.506 m2

+ Tổng vốn đầu tư: 5000 nghìn tỷ (Ban quản lý khu kinh tế, 2015) [7]

4.1.3 Vấn đề môi trường tại khu công nghiệp Tằng Loỏng

Khu công nghiệp Tằng Loỏng là một điểm nóng về vấn đề môi trường Theo số liệu thống kê, xung quanh KCN Tằng Loỏng có hơn 1.000 hộ dân bị ảnh hưởng trực tiếp Gần 70 hộ bị ảnh hưởng nặng phải di dời ra khỏi khu vực ô nhiễm và nguy hiểm

Phản ánh của người dân là đúng thực tế, báo cáo của UBND huyện Bảo Thắng cho thấy, tình trạng ô nhiễm môi trường không khí, môi trường nước,

bãi thải công nghiệp tại KCN Tằng Loỏng kéo dài nhiều năm, gây bức xúc trong nhân dân Sự cố môi trường ngày càng nhiều Tính đến nay, nhân dân sinh sống cạnh KCN Tằng Loỏng đã phải chịu nhiều đợt thiệt hại về kinh tế

do chất thải các nhà máy trong KCN thải ra

Năm 2012 và 2013, tình trạng cây trồng, hoa màu của các hộ dân bị héo, táp, cháy lá trên diện rộng, cá nuôi trong ao của các hộ dân bị chết hàng loạt Nguyên nhân chỉ ra cũng do ô nhiễm khí thải, nước thải từ KCN Tằng Loỏng Kết quả kiểm tra 10 đơn vị có nhà máy hoạt động trong KCN Tằng Loỏng cho thấy cả 10 công ty đều có những sai phạm về bảo vệ môi trường Trước

đó, năm 2011, chủ đầu tư của các nhà máy tại KCN đã phải bồi thường thiệt hại cho người dân 2,7 tỷ đồng

Năm 2014, có khoảng 10.000m2 trồng lúa bị chết trắng, các nhà máy, xí nghiệp trong KCN phải chi trả bồi thường cho dân 495 triệu đồng và 100 triệu đồng hỗ trợ nước sạch cho dân

Năm 2015, ngoài việc một số diện tích trồng cây, hoa màu bị thiệt hại, tại tổ dân phố số 2 có khoảng 70% và tổ dân phố số 7 có khoảng 50% cây trẩu chết do ô nhiễm môi trường Nhà máy DAP số 2 phải chi gần 100 triệu đồng bồi thường cho 24 hộ dân bị thiệt hại

Năm 2016, có khoảng 1.000m2 diện tích trồng ngô và khoảng 10.347 cây ăn quả và cây lâm nghiệp tại khu vực tổ dân phố số 1, 2, 7, 8 và 9 bị thiệt hại Tháng 3/ 2016 ống dẫn nước thải của nhà máy DAP 2 bị vỡ ngấm vào nguồn nước làm chết gần 6 tấn cá tại thôn Tân Lợi

Từ năm 2012 đến nay, nhiều doanh nghiệp đã bị xử lý vi phạm hành chính về môi trường với số tiền phạt lên tới nhiều tỷ đồng Riêng năm 2014, Tổng cục Môi trường đã tiến hành kiểm tra và ra quyết định xử phạt vi phạm hành chính về môi trường đối với 8 đơn vị với tổng số tiền xử phạt là 1,42 tỷ đồng (Trần Quý, 2017) [10]

4.2 Giới thiệu về công ty CP chế biến Thạch cao

- Giới thiệu công ty

+ Tên đầy đủ: Công ty Cổ phần Chế biến Thạch cao Duy Nhất

+ Trụ sở chính: phường Pom Hán, thành phố Lào Cai, tỉnh Lào Cai + Xưởng sản xuất: khu CN Tằng Lỏong, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai + Ngành nghề kinh doanh:

- Sản xuất, gia công, chế biến thạch cao

- Xử lý độc hại môi trường, tư vấn chuyển giao công nghệ trong lĩnh vực nguyên liệu khoáng phục vụ ngành silicat

- Sản xuất, gia công chế biến nguyên liệu khoáng phục vụ sản xuất Silicat và tuyển khoáng

Năng suất dây chuyền chế biến thạch cao: 30.000 – 50.000 tấn/năm

Hình 4.2: Phân xưởng sản xuất của công ty CP chế biến

Thạch cao Duy nhất