Đánh giá hiện trạng và đề xuất một số giải pháp quản lý nguồn nước thải tại nhà máy giấy thuoccj công ty cổ phần bắc trung bộ chi nhánh quảng trị

Đề tài tìm hiểu các nội dung chính: - Hiện trạng quản lý nguồn nước thải tại Nhà máy giấy: Nhà máy giấy thuộc Công ty cổ phần Bắc Trung Bộ chi nhánh Quảng Trị + Tìm hiểu nguyên liệu và q

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG BÌNH

BỘ MÔN SINH HỌC – MÔI TRƯỜNG

TRẦN THỊ HOÀI TRANG

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ NGUỒN NƯỚC THẢI TẠI NHÀ MÁY GIẤY THUỘC CÔNG TY CỔ PHẦN BẮC TRUNG BỘ

CHI NHÁNH QUẢNG TRỊ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

QUẢNG BÌNH, 2018

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG BÌNH

BỘ MÔN SINH HỌC – MÔI TRƯỜNG

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ NGUỒN NƯỚC THẢI TẠI NHÀ MÁY GIẤY THUỘC CÔNG TY CỔ PHẦN BẮC TRUNG BỘ

CHI NHÁNH QUẢNG TRỊ

Họ tên sinh viên: Trần Thị Hoài Trang

Mã số sinh viên: DQB05140104 Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường Giảng viên hướng dẫn: TS Trần Lý Tưởng

QUẢNG BÌNH, 2018

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi và dưới sự hướng dẫn của Giảng viên TS.Trần Lý Tưởng Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài này

là trung thực và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây Những số liệu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa từng được sử dụng cho một đề tài nào khác Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn cũng như số liệu dùng trong Khóa luận đều được ghi rõ nguồn gốc

ở phần tài liệu tham khảo

Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung Khóa luận của mình Trường ĐH Quảng Bình không liên quan đến những vi phạm tạc quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá trình thực hiện Khóa luận (nếu có)

Quảng Bình, tháng 05 năm 2018

Ý KIẾN CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Giảng viên hướng dẫn

(ký và ghi rõ họ tên)

MỤC LỤC

PHẦN I MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Nội dung nghiên cứu 2

4 Đối tượng nghiên cứu 2

5 Thời gian và phạm vi nghiên cứu 2

6 Phương pháp nghiên cứu 2

6.1 Phương pháp thu thập số liệu, dữ liệu 2

6.2 Phương pháp hỏi ý kiến chuyên gia 2

6.3 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 2

6.4 Phương pháp khảo sát thực địa, lấy ý kiến từ cộng đồng 2

6.5 Phương pháp lấy mẫu, phân tích nước thải trước và sau xử lý 3

6.6 Phương pháp thống kê, đánh giá và so sánh với QCVN 12 – MT:2015/BTNMT 3

PHẦN II NỘI DUNG 4

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4

1 Tổng quan về đặc trưng của nước thải công nghiệp giấy và bột giấy 4

1.1 Một số khái niệm về nước thải 4

1.2 Đặc tính nước thải công nghiệp giấy và bột giấy 4

1.3 Các thông số đặc trưng của nước thải nhà máy giấy 5

1.3.1 Độ pH 5

1.3.2 Chất rắn lơ lửng 5

1.3.3 Nhu cầu oxy hóa học COD (Chemical Oxygen Demand) 6

1.3.4 Nhu cầu oxy sinh hóa BOD (Biochemical Oxygen Demand) 6

1.3.5 Hàm lượng oxy hòa tan DO (Dissolved Oxygen) 7

1.3.6 Hàm lượng photpho 8

1.4 Các phương pháp xử lý nước thải công nghiệp giấy và bột giấy 8

2 Tổng quan về ngành giấy trên thế giới và Việt Nam 9

2.1 Giới thiệu về giấy Kraft 9

2.2 Tình hình ngành giấy trên thế giới 10

2.3 Tình hình ngành giấy ở Việt Nam 11

3 Tổng quan về Nhà mày giấy thuộc Công ty cổ phần Bắc Trung Bộ 13

3.1 Sơ lược đặc điểm, vị trí của Nhà máy 13

3.2 Lịch sử hình thành và phát triển 14

3.3 Chức năng, nhiệm vụ 14

3.4 Cơ cấu tổ chức bộ máy quản lý Công ty và Nhà máy 15

3.5 Khảo sát hiện trạng và quy trình sản xuất 16

CHƯƠNG II: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 23

1 Kết quả nghiên cứu 23

1.1 Khảo sát hiện trạng và quy trình sản xuất 16

1.2 Nguyên nhân phát sinh ô nhiễm nước thải 23

1.3 Hiện trạng hệ thống thu gom, xử lý nước thải của Nhà máy giấy 23

1.3.1 Đối với nước thải sản xuất 23

1.3.2 Đối với nước thải sinh hoạt 24

1.3.3 Đối với nước mưa chảy tràn 24

1.4 Hệ thống xử lý nước thải tại Nhà máy giấy 24

1.4.1 Quy trình công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt 24

1.4.2 Quy trình công nghệ xử lý nước thải sản xuất 26

1.5 Kết quả khảo sát cộng đồng 31

1.6 Kết quả phân tích mẫu nước thải 32

1.7 Đánh giá chung về hiện trạng chất lượng nước thải 36

2 Đề xuất một số giải pháp 36

2.1 Giải pháp quản lý 36

2.2 Giải pháp công nghệ 37

2.3 Giải pháp sạch hơn 37

PHẦN III KẾT LUẬN 38

1 Kết luận 38

2 Kiến nghị 38

PHỤ LỤC 1 39

PHỤ LỤC 2 40

PHỤ LỤC 3 45

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

1 TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

2 QCVN Quy chuẩn Việt Nam

3 BTNMT Bộ tài nguyên môi trường

4 AOX Halogen hữu cơ dễ bị hấp thụ

5 BOD Nhu cầu Oxy sinh hóa

6 COD Nhu cầu Oxy hóa học

7 DO Oxy hòa tan

8 TSS Tổng chất rắn lơ lửng

9 BOPP Màng nhựa làm từ hạt nhựa PolyPropylene (PP)

10 TCHQ Tổng cục hải quan

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1 Giới hạn các chỉ tiêu cho nước thải ngành giấy [3] 3Bảng 2 Thành phân nước thải của một số nhà máy sản xuất giấy và bột giấy với nguyên liệu là gỗ và giấy thải [2] 5Bảng 3 Tình hình tái sử dụng và thu gom giấy phế liệu của một số nước điển hình trên thế giới [5] 11Bảng 4 Thị trường xuát khẩu giấy và sản phẩm từ giấy 2 tháng 2018 [6] 12Bảng 5 So sánh lợi ích sản xuất giấy từ hai nguồn nguyên liệu khác nhau về một số tiêu chí [2] 19Bảng 6 Danh mục các trang thiết bị chính phục vụ sản xuất của Nhà máy 21Bảng 7 Một số hạng mục chính sử dụng trong hệ thống dây chuyền xử lý nước thải sản xuất của Nhà máy giấy 28Bảng 8 Kết quả thử nghiệm chất lượng nước thải trước xử lý của Nhà máy giấy thuộc Công ty cổ phần Bắc Trung Bộ chi nhánh Quảng Trị 32Bảng 9 Kết quả thử nghiệm chất lượng nước thải sau xử lý của Nhà máy giấy thuộc Công ty cổ phần Bắc Trung Bộ chi nhánh Quảng Trị 33

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 Một số sản phẩm làm từ giấy Kraft 10

Hình 2 Sản phẩm giấy Kraft 14

Hình 3 Sơ đồ tổ chức bộ máy của Công ty cổ phần Bắc Trung Bộ chi nhánh Quảng Trị 15

Hình 4 Sơ đồ công nghệ sản xuất giấy 16

Hình 5 Nguyên liệu giấy phế liệu (giấy tái chế) 18

Hình 6 Sơ đồ xử lý nước thải vệ sinh bằng bể tự hoại 3 ngăn 24

Hình 7 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải Nhà máy giấy 26

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 1 Diễn biến giá trị của chỉ tiêu pH trong nước thải tại Nhà máy giấy từ đợt 1 ngày 02/03/2018 đến đợt 5 ngày 13/04/2018 33Biểu đồ 2 Diễn biến giá trị của chỉ tiêu TSS trong nước thải tại Nhà máy giấy từ đợt 1 ngày 02/03/2018 đến đợt 5 ngày 13/04/2018 34Biểu đồ 3 Diễn biến giá trị của chỉ tiêu BOD5 trong nước thải tại Nhà máy giấy từ đợt

1 ngày 02/03/2018 đến đợt 5 ngày 13/04/2018 34Biểu đồ 4 Diễn biến giá trị của chỉ tiêu COD trong nước thải tại Nhà máy giấy từ đợt

1 ngày 02/03/2018 đến đợt 5 ngày 13/04/2018 35Biểu đồ 5 Diễn biến giá trị của chỉ tiêu Photpho tổng trong nước thải tại Nhà máy giấy từ đợt 1 ngày 02/03/2018 đến đợt 5 ngày 13/04/2018 35Biểu đồ 6 Diễn biến giá trị của chỉ tiêu DO trong nước thải tại Nhà máy giấy từ đợt 1 ngày 02/03/2018 đến đợt 5 ngày 13/04/2018 36

TÓM TẮT ĐỀ TÀI

Đề tài: Đánh giá hiện trạng và đề xuất một số giải pháp quản

lý nguồn nước thải tại Nhà máy giấy thuộc Công ty cổ phần Bắc

Trung Bộ chi nhánh Quảng Trị

Đề tài tìm hiểu các nội dung chính:

- Hiện trạng quản lý nguồn nước thải tại Nhà máy giấy: Nhà máy giấy thuộc Công ty cổ phần Bắc Trung Bộ chi nhánh Quảng Trị

+ Tìm hiểu nguyên liệu và quy trình sản xuất giấy, bao bì giấy tại Nhà máy giấy thuộc Công ty cổ phần Bắc Trung Bộ chi nhánh Quảng Trị

+ Xác định nguồn phát sinh ô nhiễm của nước thải thông qua nguyên liệu và công nghệ sản xuất

+ Khảo sát hiệu quả hệ thống xử lý nước thải

- Đánh giá hiện trạng chất lượng và quản lý nước thải

- Đề xuất một số giải pháp quản lý nước thải thích hợp

Đề tài đã đạt được các kết quả như sau:

- Hiện trạng quản lý nguồn nước thải tại Nhà máy giấy: Nhà máy giấy thuộc Công ty cổ phần Bắc Trung Bộ chi nhánh Quảng Trị đã đầu tư xây dựng hệ thống xử

lý nước thải hoàn chỉnh đảm bảo chất lượng nước thải ra nhánh sông Sa Lung đạt chuẩn và hầu hết đều được tự động hóa Đối với nước thải sản xuất thì được thu gom đưa vào hệ thống xử lý nước thải qua các bể xử lý theo công nghệ hóa lý trước khi thải

ra môi trường nhánh sông Sa Lung Đối với nước thải sinh hoạt của cán bộ công nhân viên của Nhà máy thì được thu gom và dẫn đến bể tự hoại tập trung xử lý trước khi theo đường ống dẫn tự thấm vào đất Đối với nước mưa chảy tràn thì Nhà máy đã đầu

tư xây dựng hệ thống mương rãnh thu gom nước mưa chảy tràn riêng quanh hành lang các khu nhà xưởng, nhà ăn, nhà hành chính Nước mưa sau khi được thu gom theo hệ thống mương rãnh trong phạm vi nhà máy sẽ chảy qua các hố ga lắng sơ bộ để tách đất cát và các chất rắn lơ lửng rồi đổ vào hệ thống thoát nước chung ra môi trường

- Một số giải pháp quản lý nguồn nước thải tại Nhà máy giấy: Giải pháp quản lý, giải pháp công nghệ, giải pháp sạch hơn

PHẦN I MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Ngày nay cùng với công cuộc đổi mới, chuyển sang nền kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa, đẩy mạnh công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, các ngành công nghiệp Việt Nam cũng được mở rộng và đang phát triển mạnh mẽ, đồng thời đóng vai trò rất quan trọng, trong đó có ngành công nghiệp sản xuất giấy Bên cạnh những thuận lợi còn rất nhiều những khó khăn, thách thức mà ngành giấy Việt Nam cần phải đối mặt như công nghệ lạc hậu, sản lượng thấp, lực lượng lao động trình độ thấp, thiếu nguồn nguyên liệu, vốn, cạnh tranh tăng và đặc việt là vấn

đề ô nhiễm môi trường

Song song với nhịp độ tăng trưởng kinh tế - xã hội, sự tiến bộ trong đời sống sinh hoạt hằng ngày, nhu cầu sử dụng giấy ngày càng đa dạng, tiêu thụ giấy tăng cao, vừa thúc đẩy ngành giấy phát triển nhưng cũng kéo theo sự phát sinh một lượng chất thải lớn ra môi trường Sản xuất công nghiệp gia tăng với tốc độ lớn đã

và đang làm sâu sắc thêm mâu thuẫn giữa môi trường và sự phát triển

Do đặc tính của ngành là sử dụng một lượng lớn nguyên liệu thô, năng lượng, nước và các hóa chất trong quá trình sản xuất tạo ra lượng lớn chất thải (nước thải, khí thải và chất thải rắn) nếu không được xử lý sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Đặc biệt với nước thải có hàm lượng ô nhiễm cao và khó xử lý

Hiện nay, môi trường trong các cơ sở sản xuất giấy ngày càng bị ô nhiễm nghiêm trọng, đòi hỏi phải có biện pháp giải quyết hơn bao giờ hết Tại các nước tiên tiến trên thế giới, Chính phủ đã khuyến khích sử dụng nguồn nguyên liệu thứ cấp và coi đó là nguồn nguyên liệu rất có giá trị, nhằm bảo vệ rừng và môi trường sinh thái Trong những năm gần đây, các nhà máy, doanh ngiệp trong và ngoài nước

đã và đang sản xuất giấy từ giấy tái chế (giấy loại), trong đó có Nhà máy giấy thuộc Công ty cổ phần Bắc Trung Bộ chi nhánh Quảng Trị

Nhà máy giấy thuộc Công ty cổ phần Bắc Trung Bộ chi nhánh Quảng Trị với năng lực sản xuất giấy ổn định, cùng với một thị trường rộng và đồng thời giải quyết được vấn đề thất nghiệp tại địa phương Tuy nhiên, vấn đề bất cập ở đây, đó

là công nghệ sản xuất giấy ở Việt Nam còn thấp nên nếu ở trên thế giới cần từ 7 - 15m3 nước sẽ tạo ra được 1 tấn giấy nhưng ở Việt Nam tùy theo từng công nghệ phải cần từ 100 – 350m3 nước mới được 1 tấn giấy nên sẽ làm tiêu hao một lượng đáng kể tài nguyên nước ngọt [1] Đồng thời, quá trình sản xuất giấy cũng thải ra một lượng lớn chất thải độc hại vào nguồn nước, đặc biệt ở các nhà máy không có

hệ thống thu hồi hóa chất, quy mô nhỏ và công nghệ đơn giản Bên cạnh đó, gần đây theo thông tin của báo giới thì hệ thống xử lý nước thải của Nhà máy giấy đang xuống cấp và gây ảnh hưởng xấu đến môi trường vùng lân cận

Với lý do trên, tôi đã tiến hành thực hiện đề tài “Đánh giá hiện trạng và đề xuất một số giải pháp quản lý nguồn nước thải tại Nhà máy giấy thuộc Công ty

cổ phần Bắc Trung Bộ chi nhánh Quảng Trị”

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Đánh giá hiện trạng chất lượng nguồn nước thải của Nhà máy giấy thuộc Công ty cổ phần Bắc Trung Bộ chi nhánh Quảng Trị

- Đề xuất một số giải pháp quản lý nguồn nước thải thích hợp

➢ Hạn chế tối đa vấn đề ô nhiễm môi trường tại Nhà máy giấy thuộc Công ty

cổ phần Bắc Trung Bộ và tại vùng ảnh hưởng lân cận

3 Nội dung nghiên cứu

- Tìm hiểu nguyên liệu và quy trình sản xuất giấy, bao bì giấy tại Nhà máy giấy thuộc Công ty cổ phần Bắc Trung Bộ chi nhánh Quảng Trị

- Xác định nguồn phát sinh ô nhiễm của nước thải thông qua nguyên liệu và công nghệ sản xuất

- Khảo sát hiệu quả hệ thống xử lý nước thải

- Đánh giá hiện trạng chất lượng và quản lý nước thải

- Đề xuất một số giải pháp quản lý nước thải thích hợp

4 Đối tượng nghiên cứu

Nguồn nước thải của Nhà máy giấy thuộc Công ty cổ phần Bắc Trung Bộ chi

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp thu thập số liệu, dữ liệu

Thu thập số liệu dữ liệu từ các phòng ban của Nhà máy giấy thuộc Công ty cổ phần Bắc Trung Bộ chi nhánh Quảng Trị như phòng quản lý kỹ thuật, phòng an toàn môi trường, nhân sự,…và các đề tài luận văn trước đã nghiên cứu về vấn đề ô nhiễm môi trường trong ngành giấy

6.2 Phương pháp hỏi ý kiến chuyên gia

Hỏi ý kiến, trao đổi các vấn đề chuyên môn với GVHD, cán bộ hướng dẫn, các công nhân viên trong nhà máy để phục vụ cho quá trình thực hiện khóa luận

6.3 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

Thu thập thông tin tài liệu cần thiết thông qua sách, báo, giáo trình, internet,…và tham khảo các khóa luận khác cùng đề tài liên quan

6.4 Phương pháp khảo sát thực địa, lấy ý kiến từ cộng đồng

- Khảo sát thực địa dây chuyền sản xuất, hệ thống cấp thoát nước, hệ thống xử

lý nước thải, quá trình xử lý nguyên liệu, quan sát và tìm hiểu về chất lượng môi trường…tại Nhà máy giấy thuộc Công ty cổ phần Bắc Trung Bộ chi nhánh Quảng Trị

- Trao đổi trực tiếp với cán bộ, công nhân sản xuất, công nhận vận hành hệ thống xử lý nước thải trong Nhà máy

- Tiến hành phát 30 phiếu trong đó 15 phiếu cho công nhân và 15 phiếu cho người dân địa phương để đánh giá chất lượng nước thải, môi trường xung quanh

6.5 Phương pháp lấy mẫu, phân tích nước thải trước và sau xử lý

❖ Phương pháp lấy mẫu

- Vị trí lấy mẫu:

+ Trước xử lý tại hố thu

+ Sau xử lý tại bể thu gom sau xử lý

- Thời gian, số lượng, tần suất lấy mẫu:

+ Thời gian: 02/03 – 13/04/2018

+ Số lượng: 10 mẫu

+ Tần suất: 2 mẫu/1 tuần ( gồm trước và sau xử lý )

- Phương pháp lấy mẫu:

+ Lấy mẫu dựa theo TCVN 6663-1:2011 (ISO 5667-1:2006) - Chất lượng nước - Phần 1: Hướng dẫn lập chương trình lấy mẫu và kỹ thuật lấy mẫu

+ Bảo quản mẫu dựa theo TCVN 6663-3:2008 (ISO 5667-3: 2003) - Chất lượng nước - Lấy mẫu – Phần 3: Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu

❖ Giới hạn các chỉ tiêu nước thải ngành giấy:

Bảng 1 Giới hạn các chỉ tiêu cho nước thải ngành giấy [3]

STT Chỉ tiêu Đơn vị Giới hạn cho nước thải ngành giấy

So sánh các chỉ tiêu phân tích được với QCVN 12-MT:2015/BTNMT là chủ yếu, kết hợp một số quy chuẩn khác như QCVN 40:2011/BTNMT,…để thống kê sự phù hợp của các thông số và từ đó đánh giá chất lượng nước thải, mức độ xử lý nước thải

PHẦN II NỘI DUNG CHƯƠNG I : TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1 Tổng quan về đặc trưng của nước thải công nghiệp giấy và bột giấy 1.1 Một số khái niệm về nước thải

- Nước thải là nước được thải ra sau khi đã sử dụng, hoặc được tạo ra trong một quá trình công nghệ và không còn có giá trị trực tiếp đối với quá trình đó nữa Nước thải có thể có nguồn gốc từ hoạt động của các hộ gia đình, công nghiệp, thương mại, nông nghiệp, nước chảy tràn bề mặt, nước mưa bão, dòng vào cống ngầm hoặc nước thấm qua

- Nước thải công nghiệp là nước thải phát sinh từ quá trình công nghệ của cơ

sở sản xuất, dịch vụ công nghiệp (sau đây gọi chung là cơ sở công nghiệp), từ nhà máy xử lý nước thải tập trung có đầu nối nước thải của cơ sở công nghiệp

- Nước thải công nghiệp giấy và bột giấy là nước thải công nghiệp phát sinh từ nhà máy, cơ sở sử dụng các quy trình công nghệ sản xuất ra các sản phẩm giấy và bột giấy.[3]

1.2 Đặc tính nước thải công nghiệp giấy và bột giấy

a, Nước thải sản xuất bột giấy

Thành phần nước thải bột giấy phụ thuộc vào nguyên liệu và công nghệ sản xuất Ước tính để sản xuất một tấn sản phẩm có thể phát sinh từ vài chục đến vài trăm mét khối nước thải Bột giấy có thể là bột không tẩy hoặc tẩy trắng Để tẩy trắng bột giấy, tùy vào công nghệ các chất oxy hóa khác nhau như hydroperoxit, clo, clodioxit, sẽ được sử dụng, do đó nước thải từ công đoạn tẩy trắng thường chứa nhiều hóa chất ảnh hưởng xấu đến môi trường, nhất là khi chất tẩy là clo.[2]

b, Nước thải sản xuất giấy

Giấy, bìa có thể được sản xuất từ bột giấy mới hoặc tái sinh, hoặc hỗn hợp, tẩy trắng hoặc chưa tẩy trắng Do sử dụng nhiều phụ gia vô cơ, nước thải của nhà máy giấy thường đục hơn nhiều so với nước thải nấu bột Trong phần lớn các nhà máy giấy, nước thải thường được xử lý sơ bộ bằng các thiết bị tách cặn, thu hồi bột và nước, vì vậy chất lượng nước thải phụ thuộc rất nhiều vào mức độ tuần hoàn tái sử dụng nước, nước thải sẽ có độ đậm đặc cao hơn nếu tái sử dụng nhiều hơn

Trong công nghệ sản xuất giấy và bột giấy thì phần nước thải từ nhà máy giấy thuần túy (không sản xuất bột) là khá sạch, chủ yếu là nước thải từ khâu xeo giấy, tạp chất cơ bản là cặn lơ lửng (thường là xơ sợi giấy, bột màu, phụ gia ), thành phần chất hữu cơ thường không quá cao, BOD5 của nước xeo thường dao động từ

150 – 350 mgO2/l Đối với các nhà máy có sản xuất bột giấy thì loại nước thải đậm đặc và khó xử lý nhất nước thải dịch đen, lượng kiềm dư có thể lên tới 20g/l, COD dao động ở mức hàng chục ngàn tới 100.000 mg/l Đối với các nhà máy sản xuất

giấy từ giấy thải thì thành phần ô nhiễm chủ yếu là SS, COD, BOD5 với nồng độ cao.[2]

Bảng 2 Thành phần nước thải của một số nhà máy sản xuất giấy và bột

giấy với nguyên liệu là gỗ và giấy thải [2]

Sản phẩm giấy

vệ sinh

Sản phẩm giấy bao bì

pH - 6,9 6,8 ÷ 7,2 6,0 ÷7,4 Màu Pt - Co 1500 1000 ÷ 4000 1058 ÷ 9550 Nhiệt độ 0C - 28 - 30 28 - 30

SS mg/l 4244 454 ÷ 6082 431 ÷ 1307 COD mgO2/l 4000 868 ÷ 2128 741 ÷ 4130 BOD mgO2/l 1800 475 ÷1075 520 ÷ 3085

pH nằm ngoài khoảng trên sẽ làm giảm hoạt lực của bùn hoạt tính, do đó giảm hiệu suất của quá trình xử lý và ảnh hưởng đến hiệu quả tất cả quá trình xử lý nước thải Việc đo pH là rất cần thiết để điều khiển quá trình lý học, hóa học, sinh học tiếp theo

Các chất rắn lơ lửng có thể dẫn đến tăng khả năng lắng bùn và điều kiện kỵ khí khi nước thải không qua xử lý vào môi trường nước

1.3.3 Nhu cầu oxy hóa học COD (Chemical Oxygen Demand)

Chỉ số này được dùng rộng rãi để biểu thị hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải và mức độ ô nhiễm nước tự nhiên COD được định nghĩa là lượng oxy cần thiết cho quá trình oxy hóa học các chất hữu cơ trong mẫu nước thành CO2 và H2O Lượng oxy này tương đương với hàm lượng chất hữu cơ có thể bị oxy hóa được xác định khi sử dụng một tác nhân oxy hóa hóa học mạnh trong môi trường axit Phương pháp phổ biến nhất để xác định COD là phương pháp bicromat và cơ chế của nó theo phương trình phản ứng sau:

Chỉ số COD biểu thị cả lượng các chất hữu cơ không thể oxy hóa bằng vi sinh vật, do đó nó có giá trị cao hơn BOD Phép phân tích COD có ưu điểm là cho kết quả nhanh (khoảng 3 giờ), khắc phục được nhược điểm của phép đo BOD Đối với nhiều loại chất thải, giữa chỉ số COD và BOD có mối tương quan nhất định với nhau Khi thiết lập được mối quan hệ này có thể sử dụng phép đo COD để vận hành

và kiểm soát hoạt động của các nhà máy xử lý nước thải Hiện nay đã có máy phân tích COD nhanh (COD Reactor).[7]

Ngoài các chỉ số COD và BOD người ta còn dùng một vài chỉ số khác để đo hàm lượng các chất hữu cơ trong nước như tổng hợp cacbon hữu cơ TOC (Total Organic Cacbon) và nhu cầu oxy theo lý thuyết ThOD (Theoretical Oxygen Demand) TOC chỉ được dùng khi hàm lượng các chất hữu cơ trong nước rất nhỏ, còn ThOD chính là lượng oxy cần thiết để oxy hóa hoàn toàn phần hữu cơ trong chất thải thành CO2 và H2O và chỉ có thể tính được khi biết công thức hóa học của các chất hữu cơ Vì thành phần của nước thải rất phức tạp nên không thể tính được nhu cầu oxy theo lý thuyết Trong thực tế, chỉ số này chỉ có thể tính gần đúng trên

cơ sở chỉ số COD

1.3.4 Nhu cầu oxy sinh hóa BOD (Biochemical Oxygen Demand)

Nhu cầu oxy sinh hóa là chỉ tiêu thông dụng nhất để xác định mức độ ô nhiễm của chất thải trong nước thải của công nghiệp

BOD được định nghĩa là lượng oxy vi sinh vật đã sử dụng trong quá trình oxy hóa các chất hữu cơ Phương trình tổng quát của phản ứng này như sau:

Vi khuẩn Chất hữu cơ + O2 CO2 + H2O + tế bào mới + sản phẩm cố định

Ag2SO4

Các chất hữu cơ + Cr2O72- + H+ CO2 + H2O + 2Cr3+

To sôi

Trong môi trường nước, khi quá trình oxy hóa sinh học xảy ra thì các sinh vật

sử dụng oxy hòa tan Vì vậy, xác định tổng lượng oxy hòa tan cần thiết cho quá trình phân hủy sinh học là công việc quan trọng để đánh giá ảnh hưởng của một dòng thải đối với nguồn nước

BOD biểu thị lượng các chất hữu cơ trong nước có thể bị phân hủy bằng các vi sinh vật

Chỉ tiêu BOD là thông số quan trọng được sử dụng rộng rãi:

Xác định gần đúng lượng oxy cần thiết để ổn định sinh học các chất hữu cơ có trong nước thải

- Xác định lượng chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học trong nước và nước thải

- Là tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng các dòng thải chảy vào các thủy vực thiên nhiên

- Là thông số bắt buộc để tính toán mức độ tự làm sạch của nguồn nước phục

vụ công tác quản lý môi trường

Trong thực tế người ta không thể xác định lượng oxy cần thiết để phân hủy hoàn toàn chất hữu cơ (vì tốn nhiều thời gian) mà chỉ xác định lượng oxy cần thiết trong 5 ngày đầu ở nhiệt độ ủ 20oC, kí hiệu BOD5 Chỉ tiêu này được chuẩn hóa và

sử dụng ở hầu khắp các nước trên thế giới

Hiện nay người ta sản xuất được máy đo BOD để phân tích nhanh Do quá trình oxy hóa sinh học xảy ra rất chậm và kéo dài, trong khoảng thời gian 20 ngày, khoảng 95 – 99% các chất hữu cơ cacbon bị oxy hóa và trong 5 ngày đầu tiên xác định BOD có khoảng 60 – 70% các chất hữu cơ này bị oxy hóa Nhiệt độ 20oC là nhiệt độ trung bình trong năm ở các nước có khí hậu ôn hòa và nó cũng dễ được tái diễn lại trong tủ ủ Nếu tiến hành ủ mẫu ở các nhiệt độ khác nhau sẽ cho kết quả BOD5 khác nhau vì tốc độ phản ứng sinh học phụ thuộc vào nhiệt độ Do vậy, một

số nước ở khu vực nhiệt đới, đã dùng thông số BOD4 (là mẫu phân tích được ủ ở

30oC trong 3 ngày) [7]

1.3.5 Hàm lượng oxy hòa tan DO (Dissolved Oxygen)

Một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất của nước là hàm lượng oxy hòa tan,

vì oxy không thể thiếu đối với các vi sinh vật sống trên cạn cũng như dưới nước Oxy duy trì quá trình trao đổi chất, sinh ra năng lượng cho sự sinh trưởng, sinh sản

và tái sản xuất Nồng độ oxy hòa tan tối thiểu đối với các loài cá hoạt động mạnh như cá hồi là 5 – 8 mg/l, còn đối với các loài cá có nhu cầu oxy thấp như cá chép là

3 mg/l [7]

Oxy là chất khí khó hòa tan trong nước, không tác dụng với nước về mặt hóa học Độ tan của nó phụ thuộc các yếu tố như áp suất, nhiệt độ và các đặc tính của nước Nồng độ bão hòa của oxy trong nước nằm trong khoảng 8 – 15 mg/l ở nhiệt

độ thường [7] Khi thải các chất thải sử dụng oxy vào các nguồn nước, quá trình

oxy hóa chúng sẽ làm giảm nồng độ oxy hòa tan trong các nguồn nước này, thậm chí đe dọa sự sống của các loài cá cũng như sinh vật sống trong nước

Để xác định nồng độ oxy hòa tan trong nước nguồn hay nước thải, người ta thường dùng phương pháp iot (còn gọi là phương pháp Winkler) Phương pháp phân tích dựa vào quá trình oxy hóa Mn2+ thành Mn4+ trong môi trường kiềm và

Mn4+ lại có khả năng oxy hóa I- thành I2 tự do trong môi trường axit Như vậy, lượng I2 được giải phóng tương đương với lượng oxy hòa tan có trong nước, lượng iot này được xác định bằng phương pháp chuẩn độ với dung dịch Natri thiosunfat (Na2S2O3)

Hiện nay, người ta sản xuất được các máy đo DO có độ chính xác cao phục vụ nghiên cứu và quan trắc môi trường Việc xác định thông số về hàm lượng oxy hòa tan có ý nghĩa quan trọng trong việc duy trì điều kiện khí của nước tự nhiên và quá trình phân hủy hiếu khí trong quá trình xử lý nước thải Mặt khác, hàm lượng oxy hòa tan còn là cơ sở của phép phân tích xác định nhu cầu oxy sinh hóa Đó là thông

số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải

1.3.6 Hàm lượng photpho

Ngày nay người ta quan tâm nhiều hơn đến việc kiểm soát hàm lượng các hợp chất photpho trong nước mặt, trong nước thải công nghiệp vào nguồn nước Vì nguyên tố này là một trong những nguyên nhân chính gây nên sự phát triển “bùng nổ” của tảo ở một số nguồn nước mặt Photpho trong nước và nước thải tồn tại các dạng orthophotpho (H2PO4-, HPO42-, PO43-) có thể xác định bằng phương pháp so màu với thuốc thử là NH3MoO4 và SnCl2 còn polyphotphat Na(PO3)6 và photphat hữu cơ cần chuyển hóa thành orthophotphat qua phản ứng với axit sau đó xác định bằng phương pháp so màu nói trên.[7]

Photpho là nguyên tố rất quan trọng, có mặt trong thành phần của ATP, ADP, AMP, photpholipit

Chỉ tiêu photpho có ý nghĩa quan trọng cấp nước để kiểm soát sự hình thành cặn rỉ, ăn mòn và xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

Thông số photpho giúp ta đánh giá mức độ dinh dưỡng có trong nước Thiếu photpho sẽ dẫn đến sự phát triển của vi khuẩn dạng sợi, làm bùn hoạt tính trương lên, khó lắng và bị cuốn ra khỏi hệ thống xử lý, do đó làm giảm nồng độ của bùn hoạt tính trong bể xử lý

1.4 Các phương pháp xử lý nước thải công nghiệp giấy và bột giấy

- Phương pháp lắng: Dùng để tách các chất rắn dạng bột hay xơ sợi, trước hết đối với dòng thải từ công đoạn nghiền bột và xeo giấy Với mục đích thu hồi lại xơ sợi, bột giấy thì thường dùng thiết bị lắng hình phễu Trong quá trình lắng cần phải tính toán thời gian lưu thích hợp vì với thời gian lưu dài dễ có hiện tượng phân hủy yếm khí, khi bùn lắng không được lấy ra thường xuyên Để nước thải loại này lắng tốt và tạo điều kiện các hạt liên kết với nhau tạo thành bông cặn dễ lắng, người ta

thường tính toán với tải trọng bề mặt từ 1 – 2 m3/m2.h (lưu lượng dòng thải tính cho

1 đơn vị bề mặt lắng của bể trong 1 đơn vị thời gian) Để giảm thời gian lưu trong

bể lắng, nâng cao hiệu suất lắng người ta có thể thổi khí nén (áp suất 4 – 6 bar) vào

trong bể lắng [2]

- Phương pháp đông keo tụ hóa học: Dùng để xử lý các hạt rắn ở dạng lơ lửng, một phần chất hữu cơ hòa tan, hợp chất photpho, một số chất độc và khử màu Phương pháp đông keo tụ có thể xử lý trước hoặc sau xử lý sinh học Các chất keo

tụ thông thường là phèn sắt, phèn nhôm và vôi Các chất polymer dùng để trợ keo

tụ và tăng tốc độ quá trình lắng Đối với mỗi loại phèn cần điều chỉnh pH của nước thải ở giá trị thích hợp, chẳng hạn như phèn nhôm pH từ 5 – 7, phèn sắt pH từ 5 –

11 và dùng vôi thì pH > 11 [2]

- Phương pháp sinh học: Dùng để xử lý các chất hữu cơ ở dạng tan Nước thải của công nghiệp giấy (nguyên liệu đầu vào là giấy tái chế) có tải lượng ô nhiễm chất hữu cơ cao (thể hiện qua các chỉ số TSS, BOD5, COD thường rất cao) Trong nước thải thường có hàm lượng các hợp chất Hydratcacbon cao, chúng là những chất dễ phân hủy sinh học nhưng lại thường thiếu Nito và Photpho là những chất dinh dưỡng cần thiết cho vi sinh vật phát triển Do đó, trong quá trình xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học cần bổ sung các chất dinh dưỡng, đảm bảo tỷ lệ cho quá trình hiếu khí là BOD5 : N : P = 10 : 5 : 1, đối với quá trình yếm khí là BOD5 :

N : P = 10 : 3 : 0.5.[2]

2 Tổng quan về ngành giấy trên thế giới và Việt Nam

2.1 Giới thiệu về giấy Kraft

Giấy Kraft hay còn gọi là giấy tái chế là một loại giấy màu nâu bền, thường được làm từ bột giấy hóa học của gỗ mềm, được xử lý qua quá trình kraft

Giấy Kraft thường có màu truyền thống là giấy Kraft vàng và giấy Kraft trắng Riêng giấy Kraft trắng thì được tẩy trắng bằng công nghệ hóa học Các màu tự nhiên của giấy Kraft là nâu vàng, vàng xám, nâu đen Ngoài ra, có thể tẩy màu để tạo ra giấy Kraft có màu kem, vàng xám hay trắng ngà

Giấy Kraft có màu nâu nhạt được làm từ sợi Xenlulo được xử lý với muối

Na2SO4 và không cần qua bước tẩy trắng bằng phương pháp Sunphit Giấy Kraft tự nhiên thường có màu nâu nhạt nhưng thường được tẩy trắng để sản xuất giấy trắng Giấy Kraft có tính chất đanh, dẻo dai và tương đối thô Độ bền kéo, xé lớn, bắt mực tốt Loại giấy này thường được dùng để sản xuất các loại bao bì như túi xách, phong bì, giấy gói, lớp lót Có trọng lượng 70 – 80g/m2 Định lượng giấy trung bình thường 50 – 175g/m2.[6]

Giấy Kraft là một khái niệm không lạ đối với người tiêu dùng Việt Nam Tuy nhiên, nhiều người không gọi giấy Kraft mà thường gọi là giấy xi măng, bởi vì loại giấy này thường được sử dụng để đựng xi măng Đó cũng chính là một trong những công dụng của giấy Kraft mà chúng ta vẫn thường thấy

Thêm vào đó, giấy rất bền về mặt cơ học, tính dai và chống thấm tốt Hiện nay, giấy Kraft đã được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực như túi đựng thực phẩm, thùng carton, Các loại giấy Kraft có định lượng cao, độ dày lớn thường được sử dụng làm hộp đựng sản phẩm, namecard, thẻ tag áo quần, brochure Một số loại được dùng làm bao thư, bìa hồ sơ,

Ngoài ra, giấy Kraft còn được tái chế lại thành các loại giấy tập học sinh, giấy cho thùng carton Vì thế, loại giấy này rất thân thiện với môi trường Đặc biệt là rất

dễ phân hủy, giá thành lại rẻ hơn so với các loại túi giấy phổ thông trên thị trường Giấy Kraft còn được sử dụng nhiều trong sản xuất túi giấy và thay thế dần cho túi giấy sử dụng giấy couche có cán màng BOPP

Hình 1 Một số sản phẩm làm từ giấy Kraft 2.2 Tình hình ngành giấy trên thế giới

Do xu hướng phát triển chung của nền kinh tế trên thế giới, dẫn tới mức tiêu thụ giấy cũng tăng, công nghiệp giấy ngày càng phát triển Hiện nay, mức tiêu thụ giấy bình quân đầu người trên thế giới là 54kg/người/năm Một số nước có nền sản xuất bột lớn như Canada, Thụy Điển, Phần Lan, Mỹ, Braxin, công nghiệp giấy từ buổi đầu sơ khai là kết những cây cỏ lại với nhau thành tấm, thì giờ đây đã được tự động hóa về mọi mặt, cả về công nghệ lẫn thiết bị, đã có hẳn những công ty lớn chuyên về hóa chất ngành giấy Trên thế giới có rất nhiều nhà máy có công suất 1

triệu tấn/năm với những dàn xeo khổ rộng 9m, 12m tốc độ 1700m/phút [4]

Với thiết bị công nghệ hiện đại, chu trình sản xuất tuần hoàn khép kín Chính

vì thế đối với các nhà máy sản xuất bột giấy và giấy trên thế giới hiện nay lượng nước cung cấp cho sản xuất giấy và bột giấy đã giảm tới mức tối đa 7 – 15 m3

nước/tấn giấy và nhất là lượng hóa chất trong quá trình nấu bột được tuần hoàn

khép kín không bị tổn thất ra ngoài nhiều như các công nghệ lạc hậu, hơn nữa trong công đoạn xeo giấy nước trắng sinh ra được xử lý tuần hoàn lại, cho nên giảm được lượng nước thải và các hóa chất trong quá trình xeo giấy

Trên thế giới hiện nay không chỉ sản xuất bột giấy và giấy từ gỗ mà công nghệ sản xuất bột giấy và giấy từ giấy tái chế đã qua sử dụng cũng rất là phát triển, với mục đích nhằm thu hồi lại giấy đã qua sử dụng đồng thời làm giảm quá trình khai thác nguồn nguyên liệu từ thiên nhiên (như gỗ, nước, điện, than, hóa chất, )

Bảng 3 Tình hình tái sử dụng và thu gom giấy phế liệu của một số nước

điển hình trên thế giới [5]

Đan Mạch

115 49 Đài Loan 90 58 Tây Ban

đại và điều kiện để xây dựng, vận hành hệ thống xử lý nước thải hiệu quả [5]

2.3 Tình hình ngành giấy ở Việt Nam

Theo số liệu thống kê sơ bộ từ TCHQ, tháng 2/2018 kim ngạch xuất khẩu giấy

và sản phẩm từ giấy của Việt Nam giảm 27,5% so với tháng 1 chỉ đạt 48,9 triệu USD, tính chung 2 tháng đầu năm 2018 kim ngạch xuất khẩu nhóm hàng này đạt 116,1 triệu USD, tăng 3,9% so với cùng kỳ năm 2017

Giấy và sản phẩm từ giấy của Việt Nam chủ yếu được xuất khẩu sang các nước Đông Nam Á, chiếm tới 32% tổng kim ngạch, đạt 37,1 triệu USD tăng 38,17% so với cùng kỳ năm trước Còn xuất khẩu sang các nước EU thì lại suy giảm kim ngạch 45,86%, tương ứng với 402,6 nghìn USD

Trong số những thị trường nhập khẩu giấy và sản phẩm từ giấy của Việt Nam phải kể đến Nhật Bản, Đài Loan, Trung Quốc đại lục và Mỹ - đây là những thị trường đại kim ngạch trên 10 triệu USD trong 2 tháng đầu năm 2018

Đặc biệt, Trung Quốc đại lục tăng nhập khẩu giấy và sản phẩm giấy từ Việt Nam, tuy chỉ đạt 12,3 triệu USD nhưng so với cùng kỳ tăng gấp hơn 3,5 lần (tức tăng 253,28%) Thị trường có mức tăng mạnh đứng thứ hai sau Trung Quốc là Hàn Quốc, tăng hơn 2,8 lần (tức tăng 180,06%) đạt 2,6 triệu USD Bên cạnh đó Việt Nam xuất khẩu sang Philippines cũng tăng khá lớn 142,01%, đạt 5,4 triệu USD

Ở chiều ngược lại, xuất khẩu giấy và sản phẩm từ giấy của Việt Nam sang thị trường Đức lại giảm mạnh, giảm 57,76% tương ứng với 187,2 nghìn USD

Nhìn chung, 2 tháng đầu năm 2018 kim ngạch xuất khẩu giấy và sản phẩm từ giấy của Việt Nam sang các thị trường đều tăng trưởng chiếm 62,5%.[6]

Bảng 4 Thị trường xuất khẩu giấy và sản phẩm từ giấy 2 tháng 2018 [6]

Về sản phẩm, ngành đã sản xuất được các loại giấy chủ yếu là giấy in báo, giấy in, giấy viết, giấy vệ sinh, sinh hoạt, giấy bao bì, giấy vàng mã nội địa và xuất khẩu Chất lượng giấy nói chung chỉ đạt mức trung bình hoặc dưới trung bình so với khu vực và trên thế giới Những loại giấy khác (giấy bao bì chất lượng cao, giấy kỹ thuật như các loại giấy lọc, giấy cách điện, ) được nhập khẩu

Điểm nổi bật của ngành giấy Việt Nam là rất phân tán Với tổng sản lượng (khoảng trên 200 ngàn tấn/năm) tương đương 1 xí nghiệp trung bình ở các nước phát triển, ngành giấy Việt Nam có tới khoảng 100 cơ sở sản xuất Quy mô vô cùng

đa dạng và phân bố khắp ba miền Bắc, Trung, Nam Ngoài ba cơ sở Bãi Bằng, Tân Mai, Đồng Nai có quy mô sản xuất trên 10 ngàn tấn/năm đến 50 ngàn tấn/năm, các

cơ sở còn lại có quy mô nhỏ, từ vài trăm tấn đến 5000 – 7000 tấn/năm

Về nguyên liệu, ngành sản xuất giấy Việt Nam sử dụng 2 loại nguyên liệu chủ yếu là tre và gỗ lá rộng mọc nhanh (bồ đề, mỡ, keo, bạch đàn, ) Một vài cơ sở sử dụng bã mía nhưng không đáng kể Để sản xuất khoảng 130 – 150 ngàn tấn bột giấy một năm như hiện nay, ngành giấy sử dụng khoảng 700 ngàn tấn nguyên liệu quy chuẩn (độ ẩm 50%) Nếu tính sinh khối rừng nguyên liệu tăng trưởng mỗi năm khoảng 12 – 15 tấn/ha, thì diện tích bị khai thác cho ngành giấy không phải nhỏ Lượng giấy cũ sử dụng để tái sinh trong sản xuất ở nước ta còn thấp, tuy chưa

có thống kê chính xác nhưng được đánh giá khoảng 10 – 15% so với tổng lượng bột giấy sử dụng Đó là con số quá khiêm tốn vì ở nhiều nước trên thế giới chỉ số này đạt trên dưới 50% Nhiều vùng trong khu vực (Hàn Quốc, Đài Loan) nhập khẩu rất nhiều giấy cũ để chế biến và tái sử dụng rất có hiệu quả vì vừa không phải khai thác rừng tự nhiên, lại vừa không phải tổ chức sản xuất bột giấy vừa tốn kém, vừa ô nhiễm môi trường

Về công nghệ, ngành giấy Việt Nam còn lạc hậu và ở trình độ rất thấp Sản xuất bột giấy là khâu có ảnh hưởng mạnh nhất đến môi trường

Bên cạnh đó, điều đáng nói ở đây là ở Việt Nam có khá nhiều nhà máy giấy sản xuất theo phương pháp công nghệ rất “không môi trường” Đó là công nghệ nấu bột giấy từ những loại nguyên liệu khác nhau bằng dung dịch xút (NaOH) ở nhiệt

độ cao (130 -170oC), không có thu hồi hóa chất Toàn bộ dịch đen sau nấu (hỗn hợp của các hóa chất và hỗn hợp các thành phần nguyên liệu đã hòa tan) được thải ra môi trường Các nhà máy giấy theo công nghệ như vậy có nước thải với hàm lượng BOD5 và COD rất cao, vượt xa quy chuẩn cho phép.[4]

3 Tổng quan về Nhà mày giấy thuộc Công ty cổ phần Bắc Trung Bộ 3.1 Sơ lược đặc điểm, vị trí của Nhà máy

Nhà máy giấy thuộc Công ty cổ phần Bắc Trung Bộ chi nhánh Quảng Trị:

- Công ty chủ quản: Công ty cổ phần Bắc Trung Bộ

+ Địa chỉ: Khóm Thắng Lợi, Thị trấn Hồ Xá, huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị + Quy mô diện tích: 12.500 m2

- Nhà máy giấy: Sản xuất giấy Kraft

+ Địa chỉ: Vùng đồi Động Dôn, Km 4, Tỉnh lộ 571 Cụm Công nghiệp Làng nghề Tây Bắc Hồ Xá, xã Vĩnh Long, huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị

+ Vị trí địa giới:

Phía Bắc giáp Tỉnh lộ 571 (cách QL1A 4 km)

Phía Nam giáp sông Bảo Đài

Phía Đông giáp đường sắt Bắc – Nam

Phía Tây giáp sông Sa Lung

+ Quy mô diện tích: 49.000m2

+ Đại diện: Ông Hồ Sỹ An Chức vụ: Giám đốc

Xí nghiệp tư nhân số 1

Nhà máy giấy được thành lập theo quyết định số 01/QĐ của Công ty cổ phần Bắc Trung Bộ ngày 09/01/2003 Đầu tư dự án xây dựng Nhà máy giấy của Công ty

cổ phần Bắc Trung Bộ công suất 8.000 tấn/năm

Đảm bảo công ăn việc làm và thu nhập ổn định cho người lao động, tăng lợi nhuận cho các cổ đông, đóng góp cho sự phát triển kinh tế - xã hội địa phương và cho ngân sách Nhà nước, góp phần phát triển công ty ngày một lớn mạnh

3.4 Cơ cấu tổ chức bộ máy quản lý Công ty và Nhà máy

Hình 3 Sơ đồ tổ chức bộ máy của Công ty cổ phần Bắc Trung Bộ chi

Ban giám đốc Nhà máy Giấy

P.Tài vụ Công ty

Kỹ thuật

sản xuất

Kỹ thuật môi trường

Tài vụ vật

tư

Phân xưởng bột giấy

Phân xưởng giấy

3.5 Khảo sát hiện trạng và quy trình sản xuất

a, Hiện trạng và quy trình sản xuất

Đánh thủy lực Sàng thô

Nghiền tinh Lọc cát

Chất thải rắn kích thước lớn Nước

Cát mịn Sàng tinh

Lọc rác Nước

Cô đặc Chổi hóa Giấy phế liệu

Phụ gia (Phèn đơn,

cao lanh, keo) Phù hiều

Xeo giấy Cắt cuộn Giấy thành phẩm

• Đánh thủy lực: Nguyên liệu sau khi được tập trung về nhà máy sẽ tiến hành

xé nhỏ và loại bỏ các phần không phải là giấy rồi tiếp tục đưa vào đánh thủy lực nhằm đánh tơi nguyên liệu giấy thành bột giấy tái chế

• Sàng thô: Bột giấy sẽ được làm sạch, tách các tạp chất, rác có kích thước lớn (như những mẫu kim loại, thủy tinh, nhựa,…) mà vừa mới bị máy đánh thủy lực làm vỡ ra và vẫn còn lẫn trong dòng bột ra khỏi hệ thống

• Nghiền tinh: Sau khi bột giấy được tách tạp thô sẽ đưa vào nghiền tinh, bột

sẽ được nhồi đập để làm cho xơ sợi được bong lên Nếu trong bột có nhiều bó xơ sợi lớn, quá trình nghiền tinh sẽ phân tách chúng cho tơi và tách biệt nhau

• Lọc cát: Bột giấy trước khi qua sàng tinh, sẽ được lọc cát giúp loại bỏ cát mịn, các tạp chất nhỏ nhưng có tỉ trọng lớn như cát đá, ghim…giúp tăng đáng kể chất lượng bột giấy và độ bền lồng sàng tinh

• Sàng tinh: Bột giấy tiếp tục được loại bỏ các mẫu vụn, đám bột chưa bị nhồi đập hoàn toàn hết còn sót lại để chuyển lên nghiền tinh lại

• Lọc rác: Tại đây những mẫu tạp chất nhẹ, rác có kích thước nhỏ sẽ bị loại bỏ

ra khỏi giấy

Bộ phận ép: Sau khi qua lưới, giấy được đưa tiếp qua bộ phận ép, lực ép làm cho giấy đạt độ khô theo chỉ tiêu kỹ thuật trước khi vào bộ phận sấy Đồng thời quá

trình ép còn làm tăng độ chặt, độ nhẵn của tờ giấy Sau khi ép giấy đạt độ khô 36 - 38% Tại công đoạn xeo, nước trắng dưới lưới được quay vòng sử dụng tuần hoàn

để pha loãng và bơm về bổ sung cho công đoạn nghiền thủy lực

Bộ phận sấy: Sau khi hình dạng tờ giấy đã được hình thành, tiếp đó được đưa sang bộ phận sấy Sử dụng nhiệt của hơi bão hòa để sấy băng giấy ướt đạt đến độ khô theo chỉ tiêu kỹ thuật là 93% Sau khi sấy, giấy được chuyển sang bộ phận ép quang nhằm làm tăng độ phẳng, độ bóng láng của bề mặt giấy Ngoài ra ép còn có tác dụng làm thay đổi tính chất cơ lý của giấy như: làm giảm độ dày, tăng độ chặt

và làm giảm độ thấu khí của giấy

• Cắt cuộn: Giấy được đưa qua máy cắt, cuộn lại, loại bỏ phần không đạt và nối lại chỗ đứt Cuốn thành cuộn theo yêu cầu

• Giấy thành phẩm: Sau khi được cắt cuộn, giấy thành phẩm Kraft sẽ được chuyển sang nhập kho

b, Nguyên liệu – Hóa chất

❖ Nguyên liệu:

Tại Nhà máy giấy thuộc Công ty cổ phần Bắc Trung Bộ chi nhánh Quảng Trị

sử dụng nguyên liệu chính là giấy phế liệu (giấy tái chế) Đây là loại giấy đã qua sử dụng được Nhà máy thu mua từ các địa bàn toàn tỉnh và một số tỉnh lân cận

Hình 5 Nguyên liệu giấy phế liệu (giấy tái chế)

- Phân loại giấy tái chế:

• Giấy tái chế được: Giấy văn phòng (công văn, bản copy, biểu mẫu…); giấy báo, tấm các, bản in máy tính (đục lỗ mép); phong bì và các bìa kẹp giấy (loại bỏ chất dẻo, kim loại); các tài liệu kinh doanh thông thường, bản giới thiệu hàng, tạp chí, bản tin, các báo cáo, sổ và danh bạ điện thoại (loại bỏ bìa chất dẻo và các đinh ghim kim loại); các tông sóng và ống lõi giấy vệ sinh; giấy bao gói (nếu không tráng phủ chất dẻo)

• Giấy không tái chế: Giấy fax cảm nhiệt; giấy dính (ghi ghi chú); giấy trong suốt để trình diện; giấy các bon; giấy bóng kính; giấy nhuộm màu toàn bộ; giấy phủ chất dẻo hay sáp (hộp đựng sữa, giấy gói kẹo, hộp đựng các loại nước uống…); hộp đựng cơm trưa; cốc và đĩa giấy; giấy lau; khăn lau đã dùng; phim; giấy tự dính hay băng keo; giấy buộc gói quà; giấy hay bìa đựng sơn, hoá chất, thực phẩm…

- Lợi ích của giấy tái chế:

• Việc sử dụng giấy tái chế làm nguyên liệu sản xuất là một giải pháp rất tốt giúp ngăn chặn sự cạn kiệt tài nguyên rừng Từ đó gián tiếp đem lại những lợi ích to lớn về mặt kinh tế Theo tính toán để sản xuất 1 tấn bột giấy cần 5m3 gỗ, nhưng nếu dùng giấy tái chế thì chỉ cần 1,25 tấn giấy tái chế và sẽ tiết kiệm được khoảng ít nhất 400.000m3/năm, tương đương tiết kiệm được khoảng 57.038 tỷ đồng/năm.[2]

• Việc sử dụng giấy tái chế để làm bột giấy nguyên liệu là chỉ cần đánh tơi và nghiền Thời gian nghiền chỉ cần 28 phút, trong khi nghiền gỗ làm bột giấy phải mất đến 45 phút Góp phần giải quyết được một số vấn đề môi trường Tuy nhiên, loại bột giấy nguyên liệu từ giấy phế liệu có độ bụi cao (trên 10 hạt với kích thước 0,4 mm2/1m2 ) và có lượng cặn xơ sợi, hóa chất phối trộn tương đối nhiều.[2]

• Sử dụng nguyên liệu là giấy tái chế mức độ ô nhiễm (độ màu, hàm lượng lignin trong nước thải,…) ít hơn so với nguyên liệu từ gỗ hay các xơ sợi xenlulo khác

Bảng 5 So sánh lợi ích sản xuất giấy từ hai nguồn nguyên liệu khác nhau

về một số tiêu chí [2]

Thô (tre, nứa, gỗ,…) Giấy tái chế

1 Công nghệ Phức tạp, nhiều thiết bị Đơn giản và ít thiết bị hơn

2 Quy mô sản xuất Lớn và vừa Vừa và nhỏ

3 Chủng loại sản

phẩm

Đa dạng (gồm cả sản xuất giấy và bột giấy)

Kém đa dạng hơn ( đa số là không sản xuất bột giấy mà chỉ sản xuất giấy thành phẩm)

4 Mức độ ô nhiễm

môi trường

Mức độ ô nhiễm lớn (do có nhiều công đoạn sản xuất cần nhiều nước và hóa chất)

- Hàm lượng Al2O3: 17%

- Tên thường gọi: Phèn đơn, bánh phèn, nhôm sulphate

- Quy cách: 50kg/bao

- Xuất xứ: Việt Nam/Trung Quốc

- Ngoại quan: Phèn đơn có dạng màu trắng hoặc màu vàng đục

- Ứng dụng: Nhôm sunfat được cho vào bột giấy cùng với muối ăn Nhôm clorua được tạo nên do phản ứng trao đổi, bị thuỷ phân mạnh hơn tạo nên hyđroxit Hydroxit này sẽ kết dính những sợi xenlulo với nhau làm cho giấy không bị nhoè mực

• Cao lanh

- Khái niệm: Cao lanh hay Kaolin là loại khoáng vật sét màu trắng, dẻo, mềm, được cấu thành bởi Kaolinit và một số khoáng vật khác như Illit, Montmorillonit, thạch anh sắp xếp thành tập hợp lỏng lẻo, trong đó Kaolinit quyết định kiểu cấu tạo

và kiến trúc của Kaolin

- Kaolin có thành phần khoáng vật chủ yếu là Kaolinit, có công thức:

Al2O3.2SiO2.2H2O hoặc Al4(OH)8Si4O10.

- Kaolin có trọng lượng riêng: 2,58 – 2,60 g/cm3

- Nhiệt độ nóng chảy: 1.750 – 1.787oC

- Ứng dụng: Kaolin dùng làm chất độn, làm cho giấy có mặt nhẵn hơn, tăng thêm độ kín, giảm bớt độ thấu quang và làm tăng độ ngấm mực in tới mức tốt nhất Loại giấy thông thường chứa 20% Kaolin, có loại giấy chứa tới 40% Kaolin Thường một tấn giấy tiêu tốn tới 250 - 300 kg Kaolin

• Tinh bột Cationic (tinh bột biến tính)

- Là một loại hydrocacbon tổng hợp có trong ngô, khoai, sắn và các thực phẩm khác do sự tổng hợp của các đơn vị đường gluco

- Công thức cấu tạo (C6H12O6)n

- Ứng dụng: Tinh bột cũng là một chất cao phân tử, cũng tồn tại gốc hydroxyl alcol (thực vật) như Xenluloza, do vậy chúng bám dính vào nhau và hình thành một liên kết vững chắc Xenluloza - Tinh bột - Xenluloza Kết quả là tinh bột biến tính nâng cao độ dai cơ học cho chất liệu giấy, tăng tỉ lệ lưu giữ chất xơ và chất độn, tăng độ bền khô như độ nổ, độ bền kéo, độ cứng, độ bền bề mặt, độ nhẵn…

• PAC (Poly Aluminium Chloride)

- Tên Thương Mại: PAC Hàm lượng: 30%

- Công thức hóa học:[Al2(OH)nCl6-nXH2O]m

- Xuất xứ: Trung Quốc

- Ứng dụng: Keo tụ, kết tủa hoàn toàn các chất rắn lơ lửng, các chất hữu cơ (hòa tan và không hòa tan), kim loại nặng và các chất keo hòa tan trong nước tạo ra các bông cặn Bông cặn dễ dàng kết tủa ổn định lắng nhanh để tạo bùn và dễ loại ra bằng cách lọc bỏ nhờ các ưu điểm của PAC như:

+ Hiệu quả keo tụ và lắng trong gấp 4 – 5 lần Tan tốt và nhanh trong nước