Nghiên cứu đề xuất công nghệ đốt phù hợp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong việc sử dụng vỏ hạt điều làm nhiên liệu đốt trên địa bàn tỉnh tây ninh

HCM --- PHAN CÔNG HỢI NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ ĐỐT PHÙ HỢP NHẰM GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONG VIỆC SỬ DỤNG VỎ HẠT ĐIỀU LÀM NHIÊN LIỆU ĐỐT TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TÂY NINH LUẬN VĂ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM

-

PHAN CÔNG HỢI

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ ĐỐT PHÙ HỢP NHẰM GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONG VIỆC SỬ DỤNG VỎ HẠT ĐIỀU LÀM NHIÊN

LIỆU ĐỐT TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TÂY NINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường

Mã số ngành: 60520320

TP HỒ CHÍ MINH, tháng 05 năm 2017

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM

-

PHAN CÔNG HỢI

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ ĐỐT PHÙ HỢP NHẰM GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONG VIỆC SỬ DỤNG VỎ HẠT ĐIỀU LÀM NHIÊN

LIỆU ĐỐT TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TÂY NINH

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học : TS Lê Anh Kiên

Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Công nghệ TP HCM ngày 21 tháng 4 năm 2017

Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm:

STT Họ và tên Chức danh Hội đồng

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá sau khi Luận văn đã được sửa chữa./

Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận văn

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ TP HCM

PHÒNG QLKH – ĐTSĐH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

TP HCM, ngày 15 tháng 03 năm 2017

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: Phan Công Hợi Giới tính: Nam

Ngày, tháng, năm sinh: 24/8/1984 Nơi sinh: Tây Ninh

Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường MSHV: 1541810009

Đề tài tập trung vào nhiệm vụ cụ thể sau:

- Đánh giá được hiện trạng phát sinh vỏ hạt điều

- Đánh giá được thực trạng công nghệ đốt vỏ hạt điều trên địa bàn tỉnh Tây Ninh

- Đánh giá tình trạng ô nhiễm phát sinh từ quá trình đốt vỏ hạt điều

- Đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường phù hợp, có tính khả

thi nhằm triển khai vào thực tiễn

 Khảo sát hiện trạng công nghệ đốt vỏ hạt điều trên địa bàn tỉnh Tây Ninh

 Đề xuất công nghệ đốt sử dụng vỏ hạt điều phù hợp, dễ dàng áp dụng tại các cơ sở chế biến hạt điều của tỉnh Tây Ninh

III- Ngày giao nhiệm vụ: 30/8/2016

IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 15/03/2017

V- Cán bộ hướng dẫn: TS Lê Anh Kiên

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Lê Anh Kiên

KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất

kỳ công trình nào khác

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc./

HỌC VIÊN

LỜI CÁM ƠN

Trong suốt quá trình thực hiện luận văn tôi đã nhận đươc rất nhiều sự giúp

đỡ của Thầy Cô, Gia đình và Bạn bè

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành của mình đến Thầy Lê Anh Kiên,

Thầy đã rất tận tâm hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này và tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi có thể hoàn thành tốt luận văn

Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Quý Thầy Cô Phòng Quản lý khoa học – Đào tạo sau đại học, Trường Đại học Công nghệ Tp HCM đã tận tình giúp đỡ

và truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu

Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các anh chị tại Chi cục Bảo vệ môi trường – Sở Tài nguyên và Môi trường, các Sở, ban ngành; các cơ sở chế biến hạt điều trên địa bàn tỉnh Tây Ninh đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi có thể hoàn thành tốt luận văn

Cuối cùng tôi cũng muốn cảm ơn bạn bè đã nhiệt tình giúp đỡ tôi Tôi cũng cảm ơn gia đình đã ủng hộ về mặt tinh thần giúp tôi học tập và làm việc tốt

Tp HCM, ngày 12 tháng 05 năm 2017

Học viên

TÓM TẮT

Tỉnh Tây Ninh là một trong những tỉnh đứng đầu cả nước về diện tích trồng cây điều và xuất khẩu hạt điều Toàn tỉnh hiện có trên 40 doanh nghiệp gia công, chế biến hạt điều nhân xuất khẩu trong đó có 09 cơ sở chế biến hạt điều có công suất lớn từ 5.000 tấn sản phẩm/năm đến 9.000 tấn sản phẩm/năm, các doanh nghiệp gia công, chế biến hạt điều trên địa bàn tỉnh Tây Ninh đã xuất khẩu sang thị trường Mỹ, EU và Trung Quốc với tổng công suất khoảng 6.000 tấn/năm

Ngoài việc đạt được các lợi nhuận lớn từ việc xuất khẩu nhân hạt điều, các doanh nghiệp còn thu được lợi nhuận cao từ dầu điều được ép từ vỏ hạt điều

và nhiên liệu dồi dào là vỏ hạt điều Hàng năm, vỏ hạt điều được ép tách dầu hạt điều với công suất chế biến khoảng 750 tấn dầu năm và là nguồn nhiên liệu đốt cho một số cơ sở chế biến hạt điều, sản xuất gạch

Tuy nhiên, việc sử dụng vỏ hạt điều làm nhiên liệu và đốt bỏ là nguồn gây

ô nhiễm môi trường rất đáng quan ngại; các chất ô nhiễm như phenols, CO, CO2, NOx, VOCs,… khó xử lý, gây ảnh hưởng tới sức khỏe cho cộng đồng Do

đó, nếu như không có biện pháp quản lý hợp lý và kịp thời thì việc sử dụng vỏ hạt điều làm nhiên liệu và đốt bỏ là nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Nhưng nếu thải bỏ vỏ hạt điều mà không tận dụng làm chất đốt là sự phí phạm nguồn nhiên liệu dồi dào, đặc biệt là trong giai đoạn hiện nay khi nguồn nhiên liệu từ thiên nhiên đang dần cạn kiệt

Do đó, việc hoàn thành các nội dung nghiên cứu đề ra, luận văn đã đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường của ngành chế biến hạt điều trên địa bàn tỉnh Tây Ninh Từ đó, đề xuất công nghệ đốt phù hợp góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong việc sử dụng vỏ hạt điều làm nhiên liệu đốt trên địa bàn tỉnh Tây Ninh

TayNinh province is one of the leading province in terms of area planted and exporters of cashew nut in Vietnam Province has 7 producing businesses; processed cashew exports and exported around 6,000 tons/year of cashew kernel

to the US, EU and China

Besides achieving large profits from the export of cashew, the businesses also profit from cashew nut shell oil andabundant fuel is cashew nut shell Annually, TayNinh has to produce 750 Tons/year and a source of fuel for a number of cashew processing facilities, brick production

However, the use of cashew nut shells as fuel, whicha source of environmental pollution is very worrying Pollutants such as phenols, CO, CO2, NOx, VOCs,… hard to handle, affect the health of the community So, if you don’t manage and use cashew nut shells as fuel, it will become a source of environmental pollution

Therefore by the completion of the proposed research content, the thesis has evaluated the current state of environmental pollution of cashew processing industry in the province of TayNinh and propose suitable combustion technologies contribute to reducing environmental pollution

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CÁM ƠN ii

TÓM TẮT iii

ABSTRACT iv

MỤC LỤC v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii

DANH MỤC CÁC BẢNG viii

DANH MỤC HÌNH ix

CHƯƠNG 1MỞ ĐẦU 1

1.1Sự cần thiết: 1

1.2 Mục tiêu của đề tài: 6

1.3 Nội dung nghiên cứu: 7

1.4 Phương pháp nghiên cứu: 7

1.5 Tính mới của đề tài 8

1.6 Bố cục của luận văn 8

CHƯƠNG 2 HIỆN TRẠNG PHÁT SINH VÀ XỬ LÝ VỎ HẠT ĐIỀU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TÂY NINH 11

2.1 Giới thiệu về công nghệ chế biến hạt điều: 12

2.2 Thành phần chính của vỏ hạt điều: 16

2.3 Hiện trạng phát sinh và xử lý vỏ hạt điều: 20

2.3.1 Hiện trạng phát sinh và xử lý vỏ hạt điều trên cả nước: 20

2.3.2 Hiện trạng phát sinh và xử lý vỏ hạt điều trên địa bàn tỉnh Tây Ninh: 20

2.3.2.1 Hiện trạng phát sinh: 20

CHƯƠNG 3HIỆN TRẠNG CÔNG NGHỆ ĐỐT ĐANG SỬ DỤNGTRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TÂY NINH VÀ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM VỚI HIỆN TRẠNG CÔNG NGHỆ ĐỐT HIỆN TẠI 25

3.1 Hiện trạng công nghệ đốt đang sử dụng trên địa bàn tỉnh Tây Ninh: 25

3.2 Các phương án xử lý bụi, khí thải khi sử dụng vỏ hạt điều làm chất đốt:27 3.3 Phương án xử lý bụi, khí thải khi đốt vỏ hạt điều phổ biến trên địa bàn

tỉnh Tây Ninh: 33

3.4 Đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường khi đốt vỏ hạt điều: 37

3.4.1 Thành phần và tác hại của chất ô nhiễm trong khí thải đốt vỏ hạt điều37 3.4.2 Đánh giá mức độ ô nhiễm với hiện trạng công nghệ đốt hiện tại: 42

CHƯƠNG 4:NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ ĐỐT PHÙ HỢP 49

4.1 Đánh giá những hạn chế của công nghệ lò đốt thủ công và bán thủ công đang sử dụng hiện nay: 49

4.2 Đề xuất công nghệ đốt vỏ hạt điều phù hợp: 50

4.2.1 Mục đích đề xuất: 50

4.2.2 Các thông số cơ bản dùng để đánh giá quá trình đốt 50

4.2.2 Đề xuất công nghệ đốt vỏ hạt điều phù hợp có khả năng ứng dụng vào thực tế: 51

4.3 Hệ thống lò đốt vỏ hạt điều công suất nhiệt 1.000 kWh 77

4.3.1 Thiết kế lò đốt 77

4.3.2 Thiết kế vít tải cấp liệu: 79

4.3.2 Thiết kế van: 80

4.4 Đánh giá hiệu quả đối với việc nghiên cứu đề xuất công nghệ đốt phù hợp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong việc sử dụng vỏ hạt điều làm nhiên liệu đốt: 82

CHƯƠNG 5KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 85

5.1 Kết luận: 85

5.2 Kiến nghị: 86

TÀI LIỆU THAM KHẢO 87

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BVMT : Bảo vệ môi trường;

BTNMT : Bộ Tài nguyên và Môi trường;

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam;

VINACAS : Hiệp hội Điều Việt Nam;

VOCS : Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Thành phần hóa học chính của vỏ hạt điều 16

Bảng 2.2 Khối lượng vỏ hạt điều phát sinh từ các cơ cở 22

Bảng 3.1 Triệu chứng nhiễm độc của người khi tiếp xúc với CO ở các nồng độ khác nhau 38

Bảng 3.2 Ảnh hường nồng độ CO2 trong môi trường không khí lên sức khỏe con người 39

Bảng 3.3 Kết quả đo đạc, phân tích mẫu khí thải từ các ống khói 47

Bảng 4.1 Các thông số cháy đặc trưng ở điều kiện phản ứng cháy hoàn toàn 56

Bảng 4.2 Bảng tính cân bằng vật chất (Mass Balance) 62

Bảng 4.3 Bảng tính cân bằng nhiệt (Heat Balance) 67

Bảng 4.4 Hệ số tổn thất nhiệt do bức xạ 69

Bảng 4.5 Bảng tính phép thử-sai 71

Bảng 4.6 Bảng tính toán khí thải (Flue Gas Discharge) 73

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Phân loại hạt điều tại Công ty TNHH Hoàng Phúc 6

Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ chế biến hạt điều bằng phương pháp chao hạt 14

Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ chế biến hạt điều bằng phương pháp hấp 15

Hình 2.3 Công thức cấu tạo của các hợp chất hóa học của vỏ hạt điều 19

Hình 2.4 Vỏ hạt điều chưa ép dầu 21

Hình 3.1 Kiểu lò đốt thủ công 25

Hình 3.2 Lò đốt bán thủ công 26

Hình 3.3 Tháp hấp phụ 29

Hình 3.4 Tháp hấp thụ 31

Hình 3.5 Công nghệ sử dụng cyclone tách bụi 35

Hình 3.6 Bể chứa nước thải từ tháp hấp thụ 36

Hình 3.7 Khí phát sinh từ buồng sấy nhân hạt điều không được thu gom triệt để37 Hình 3.8 Nhiệt độ tại các cơ sở chế biến hạt điều 42

Hình 3.9 Kết quả phân tích NOx tại các cơ sở 43

Hình 3.10 Kết quả phân tích CO tại các cơ sở 44

Hình 3.11 Kết quả phân tích SO2 tại các cơ sở 44

Hình 3.12 Kết quả phân tích Phenol tại các cơ sở 44

Hình 3.13 Kết quả phân tích Bụi tổng tại các cơ sở 45

độ Nam nhưng vùng sản xuất chủ yếu từ vĩ độ 150 độ Bắc đến 150 độ Nam Độ cao so với mặt nước biển của vùng đất trồng phụ thuộc vào vĩ độ, địa hình và tiểu vùng khí hậu Độ cao thích hợp nhất là dưới 600m so với mặt nước biển Độ dài ngày và thời gian chiếu sáng không ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển cây điều

quả non Đất trồng điều thích hợp nhất là các loại đất giàu chất hữu cơ, pH từ 6,3 – 7,3 và thoát nước tốt Cây điều không thích hợp với các loại đất ngập úng, nhiễm phèn, mặn, hay đất có tầng canh tác mỏng

Điều là cây công nghiệp quan trọng ở nước ta; Diện tích điều năm 2011 khoảng 362,6 ngàn ha, diện tích thu hoạch là 340,3 ha với tổng sản lượng 289,9 ngàn tấn hạt tươi (Niên giám thống kê 2012) Kim ngạch xuất khẩu nhân điều năm 2011 của Việt Nam ước đạt trên 1,5 tỷ USD, cao nhất từ trước tới nay (Vinacas, 2012), trong đó có khoảng 50% sản lượng xuất khẩu và nguồn điều thô nhập nội từ các nước châu Phi, Lào và Campuchia Năng suất điều bình quân của nước ta từ 1,07 tấn/ha (năm 2007) nay đã giảm xuống 0,91 tấn/ha Cây điều được trồng từ Quảng Trị trở vào các tỉnh phía Nam có thể chia ra ba vùng trồng điều chính với điều kiện sinh thái và sản xuất tương đối khác nhau:

 Vùng Ðông Nam Bộ được coi có điều kiện sinh thái và sản xuất ổn định

và phù hợp nhất với cây điều

 Vùng Tây Nguyên thường có nhiệt độ thấp vào thời kỳ cây điều ra hoa đậu quả, hay bị hạn hán

 Vùng Duyên Hải Nam Trung Bộ thường có mưa rét vào thời kỳ ra hoa đậu quả, hạn hán bất thường và đất xấu

Mặc dù hiện nay Việt Nam đã trở thành nước xuất khẩu nhân điều đứng đầu trên thế giới tuy nhiên chất lượng hạt điều nước ta vẫn chưa cao Kích cỡ hạt nhỏ, bình quân 200 hạt/kg do đó tốn công chế biến và nhân thu được nhỏ, có giá thấp Bên cạnh đó, tỷ lệ nhân thu hồi thấp, cần 4,0 - 4,2 kg hạt nguyên liệu cho

01 kg nhân Hạt không đồng đều về kích cỡ và hình dạng nên khó áp dụng cơ giới hóa vào quá trình chế biến hạt điều trong khi nhu cầu lao động cao là một nhược điểm lớn của việc phát triển sản xuất chế biến điều hiện nay Trong các dòng điều có triển vọng đã được chọn lọc trong thời gian qua có một số giống có chất lượng hạt vượt trội tỷ lệ nhân thu hồi cao 30 - 33% và kích cỡ hạt lớn 120-

140 hạt/kg (Đỗ Trung Bình và ctv, 2011) Đây là nguồn vật liệu di truyền quan

trọng làm cơ sở cho việc nghiên cứu nâng cao chất lượng hạt điều Tuy nhiên hiện nay diện tích trồng điều đang giảm dần với nhiều nguyên nhân như sau:

• Giống điều cũ thoái hoá, nông dân trồng điều thường là ở vùng sâu, vùng

xa, vùng khó khăn, chưa hoặc chậm được tiếp cận với giống điều mới và quy trình kỹ thuật thâm canh điều

• Giá hạt điều thường thấp và không ổn định trong khi đó giá mặt hàng khác như: phân bón, thuốc bảo vệ thực vật và chi phí lao động cao nên cây điều không có lợi thế canh tranh với một số cây trồng khác

• Cây điều trồng ở nơi điều kiện sinh thái không thích hợp, ảnh hưởng của

sự biến đổi khí hậu (mưa trái mùa trong mùa khô là nguyên nhân chính đưa đến sâu bệnh gây hại, cây không đậu quả dẫn đến mất mùa)

• Đất trồng điều được quy hoạch chuyển mục đích sử dụng sang xây dựng khu công nghiệp, đất ở, đất chuyên dùng

Năng suất điều 1995 – 2011 luôn biến động, thấp nhất là 1998: 0,39 tấn/ha

và cao nhất là 2005 : 1,07 tấn/ha, từ năm 2006 trở lại đây, năng suất điều giảm dần cho đến năm 2017, năng suất điều toàn quốc chỉ còn 0,91 tấn/ha (đây là một dấu hiệu xấu mà Ngành điều Việt Nam cần phải phấn đấu để khắc phục) Nguyên nhân dẫn đến năng suất thấp là do ảnh hưởng khí hậu – thời tiết, tính chất đất và đầu tư chăm sóc chưa đúng quy định kỹ thuật; còn các tỉnh đạt năng suất cao trước hết là nơi trồng điều có điều kiện sinh thái thích hợp, giống được chọn lọc, đặc biệt là đã áp dụng các biện pháp kỹ thuật thâm canh điều tổng hợp: tỉa cành tạo tán, bón phân, phòng trừ sâu bệnh được số đông các hộ trồng điều tiến hành như ở Bình Phước và Đồng Nai Năm 2011, Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển cây Điều thuộc Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam đã thành công trong việc xây dựng mô hình thâm canh điều cao sản đạt năng suất cao theo hướng bền vững tại xã nông thôn mới Tân Lập, Đồng Phú, Bình Phước

và một số nông hộ tại Trảng Bom, Đồng Nai

Hiện nay một trong những biện pháp thâm canh tăng năng suất cho cây lâu năm là hạn chế kích thước cây và tăng mật độ trồng nhằm gia tăng hiệu quả sử dụng ánh sáng của cây trồng Các giống điều hiện nay đều có kích thước cây lớn, sinh trưởng mạnh và cành vươn dài rất nhanh giao tán trong khi điều là cây

ra hoa đầu cành nên năng suất tương quan thuận với diện tích tán được chiếu sáng nên rất tốn công tỉa cành tạo tán hàng năm và gây khó khăn trong việc phun thuốc (Phạm văn Biên, 2006) Do đó việc nghiên cứu chọn tạo các giống điều có tán dày và thấp hay các dòng điều làm gốc ghép làm giảm kích thước cây có thể đưa lại một bước đột phá mới trong sản xuất

Theo đánh giá của các nhà khoa học cây điều có tính thích nghi rộng, sức chịu hạn và sâu bệnh khá cao; song trên thực tế đây là 02 vấn đề ảnh hưởng đến

năng suất, chất lượng hạt điều, thậm chí là gây mất mùa điều (Đỗ Trung Bình và Nguyễn Tăng Tôn, 2011), sâu bệnh hại điều (bọ xít muỗi, thán thư và bệnh sinh

lý là thiếu dinh dưỡng ở điều đã đến phải mức báo động, rất cần có giải pháp phòng trừ hữu hiệu Đánh giá sức cạnh tranh của trồng điều với một số cây khác Qua điều tra khảo sát thực tế và thảo luận trực tiếp với nông hộ, chủ trang trại, cán bộ kỹ thuật và lãnh đạo Ngành nông nghiệp của một số tỉnh có trồng điều chính như: Bình Phước, Bình Dương và Đồng Nai ở Đông Nam bộ đã đi đến nhận định chung: Trên tất cả các loại đất nếu có tưới cây điều không thể cạnh tranh với cây cà phê, hồ tiêu, cây ăn quả, v.v Đối với đất không tưới đã và dự kiến mở rộng diện tích điều thuộc các dự án của địa phương thì cây điều vẫn luôn chịu áp lực cạnh tranh với các cây nông – lâm nghiệp khác để tồn tại Tỉnh Tây Ninh là một trong những tỉnh đứng đầu cả nước về diện tích trồng cây điều và xuất khẩu hạt điều Theo Niên giám thống kê năm 2015, diện tích trồng điều của tỉnh Tây Ninh là 1.045 ha, chủ yếu tập trung tại 2 huyện Tân Biên

328 ha, Tân Châu 357 ha Sản lượng hạt điều thô của Tây Ninh năm 2015 là

1850 tấn, trong đó huyện Tân Biên chiếm 684 tấn, huyện Tân Châu 531 tấn Tổng công suất chế biến hạt điều của Tây Ninh đạt khoảng 60.000 – 70.000 tấn sản phẩm/năm (tương đương 290.000- 330.000 tấn hạt điều nguyên liệu thô)

Toàn tỉnh hiện có trên 40 doanh nghiệp gia công, chế biến hạt điều nhân xuất khẩu trong đó có khoảng 10 cơ sở chế biến hạt điều có công suất lớn từ 5000 tấn sản phẩm/ năm đến 9.000 tấn sản phẩm/năm; các doanh nghiệp gia công, chế biến hạt điều trên địa bàn tỉnh Tây Ninh đã xuất khẩu sang thị trường Mỹ, EU và Trung Quốc với tổng công suất khoảng 6.000 tấn/năm

Ngoài đạt được các lợi nhuận lớn thu được từ việc xuất khẩu nhân hạt điều, các doanh nghiệp còn thu được lợi nhuận cao từ dầu điều được ép từ vỏ hạt điều

và nhiên liệu dồi dào là vỏ hạt điều Hàng năm, vỏ hạt điều được ép tách dầu hạt điều với công suất chế biến khoảng 750 tấn dầu năm và là nguồn nhiên liệu đốt cho một số cơ sở chế biến hạt điều, sản xuất gạch Tuy nhiên, việc sử dụng vỏ hạt điều làm nhiên liệu và đốt bỏ là nguồn gây ô nhiễm môi trường rất đáng quan ngại; các chất ô nhiễm như phenols, CO, CO2, NOx, VOCs,… khó xử lý, gây ảnh hưởng tới sức khỏe cho cộng đồng Do đó, nếu như không có biện pháp quản lý hợp lý và kịp thời thì việc sử dụng vỏ hạt điều làm nhiên liệu và đốt bỏ

là nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Nhưng nếu thải bỏ vỏ hạt điều

mà không tận dụng làm chất đốt là sự phí phạm nguồn nhiên liệu dồi dào, đặc biệt là trong giai đoạn hiện nay khi nguồn nhiên liệu từ thiên nhiên đang dần cạn kiệt Đến nay đã có một số nghiên cứu nhằm cải thiện quá trình đốt từ việc đốt

vỏ hạt điều nhưng kết quả các cải tiến về công nghệ đốt hiện vẫn chưa mang lại hiệu quả cao cho quá trình cháy nên các chất ô nhiễm vẫn chưa được giảm thiểu đáng kể

Hình 1.1: Phân lo ại hạt điều tại Công ty TNHH Hoàng Phúc

Do đó, việc xây dựng đề tài “Nghiên cứu đề xuất công nghệ đốt phù

hợp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong việc sử dụng vỏ hạt điều làm nhiên liệu đốt trên địa bàn tỉnh Tây Ninh” là vấn đề cấp thiết nhằm bảo

vệ tốt môi trường và tận dụng được nguồn nhiên liệu dồi dào; giúp các doanh nghiệp chấp hành nghiêm các quy định của pháp luật về bảo vệ môi trường; tận dụng được nguồn phế phẩm phát sinh từ hoạt động sản xuất nhằm tiết kiệm được kinh phí cho việc mua nguồn nhiên liệu bên ngoài

1.2 Mục tiêu của đề tài:

Mục tiêu dài hạn:

Mục tiêu của đề tài nhằm hạn chế tình trạng ô nhiễm môi trường phát sinh

từ việc đốt vỏ hạt điều khi không có phương án xử lý khí thải phù hợp Việc kiểm soát ô nhiễm từ đầu vào của quá trình đốt đem lại hiệu quả cao hơn trong việc kiểm soát cũng như xử lý khí thải phát sinh từ các nhà máy chế biến hạt điểu Dựa trên các nghiên cứu, đề xuất giải pháp giảm thiểu thích hợp có tính

khả thi cao và dễ dàng áp dụng vào thực tiễn Từ đó góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ quá trình đốt vỏ hạt điều và có thể tận dụng nguồn nhiên liệu này nhưng không gây ô nhiễm môi trường

Mục tiêu ngắn hạn:

- Đánh giá được hiện trạng phát sinh vỏ hạt điều

- Đánh giá được thực trạng công nghệ đốt vỏ hạt điều trên địa bàn tỉnh Tây Ninh

- Đánh giá tình trạng ô nhiễm phát sinh từ quá trình đốt vỏ hạt điều

- Đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường phù hợp, có tính khả thi

nhằm triển khai vào thực tiễn

1.3 Nội dung nghiên cứu:

 Khảo sát, đánh giá cập nhật hiện trạng phát sinh vỏ hạt điều và tình hình sử dụng vỏ hạt điều trong thực tế hiện nay trên địa bàn tỉnh Tây Ninh

 Đánh giá mức độ ô nhiễm từ việc đốt vỏ hạt điều không kiểm soát

và từ việc sử dụng vỏ hạt điều làm nhiên liệu trên cơ sở công nghệ đốt hiện tại

 Khảo sát hiện trạng công nghệ đốt vỏ hạt điều trên địa bàn tỉnh

 Đề xuất công nghệ đốt sử dụng vỏ hạt điều phù hợp, có tính khả thi nhằm triển khai vào thực tiễn dễ dàng

1.4 Phương pháp nghiên cứu:

 Phương pháp thống kê, điều tra, khảo sát

Tổ chức điều tra, khảo sát, thu thập thông tin và đo đạc trực tiếp tại các cơ

sở điển hình có liên quan đến việc phát sinh, sử dụng vỏ hạt điều làm nhiên liệu

trên địa bàn tỉnh Tây Ninh

 Phương pháp phân tích, tính toán

Qua việc thu mẫu tại các cơ sở, được tiến hành phân tích trong phòng thí nghiệm Qua số liệu được xử lý bằng phép toán thống kê, đồng thời tính toán được tải lượng ô nhiễm làm cơ sở cho tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải

 Phương pháp ứng dụng:

Trên cơ sở số liệu đã phân tích, tính toán, thiết kế, đề xuất công nghệ đốt phù hợp, có tính khả thi để triển khai vào thực tế

1.5 Tính mới của đề tài

Ở Việt Nam có rất nhiều các công trình nghiên cứu về công nghệ đốt vỏ hạt điều nhưng hầu hết các nghiên cứu là về thiết bị cấp liệu tự động vỏ hạt điều cho lò đốt hay các phương pháp cấp liệu liên tục từ quá trình đốt vỏ hạt điều Một số nghiên cứu nhằm cải thiện quá trình đốt vỏ hạt điều nhưng kết quả các cải tiến về công nghệ đốt hiện vẫn chưa mang lại hiệu quả cao cho quá trình cháy nên các chất ô nhiễm vẫn chưa được giảm thiểu đáng kể Chính vì vậy, việc đề xuất công nghệ đốt vỏ hạt điều phù hợp là vấn đề cấp thiết nhằm bảo vệ tốt môi trường và tận dụng được nguồn nhiên liệu dồi dào là vỏ hạt điều trong ngành chế biến hạt điều; giúp các doanh nghiệp nâng cao hơn nữa trách nhiệm bảo vệ môi trường; tinh thần chấp hành nghiêm các quy định của pháp luật về bảo vệ môi trường; tận dụng được nguồn phế phẩm phát sinh từ hoạt động sản xuất nhằm tiết kiệm được kinh phí cho việc mua nguồn nhiên liệu bên ngoài

1.6 Bố cục của luận văn

CHƯƠNG 1:MỞ ĐẦU

1.1.Sự cần thiết:

1.2 Mục tiêu của đề tài:

1.3 Nội dung nghiên cứu:

1.4 Phương pháp nghiên cứu:

1.5 Tính mới của đề tài

1.6 Bố cục của luận văn

CHƯƠNG 2: HIỆN TRẠNG PHÁT SINH VÀ XỬ LÝ VỎ HẠT ĐIỀUTRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TÂY NINH

2.1 Giới thiệu về công nghệ chế biến hạt điều:

2.2 Thành phần chính của vỏ hạt điều:

2.3 Hiện trạng phát sinh và xử lý vỏ hạt điều

2.3.1 Hiện trạng phát sinh và xử lý vỏ hạt điều trên cả nước

2.3.2 Hiện trạng phát sinh và xử lý vỏ hạt điều trên địa bàn tỉnh Tây Ninh

2.3.2.1 Hiện trạng phát sinh

2.3.2.2 Phương án xử lý vỏ hạt điều trên địa bản tỉnh Tây Ninh qua các giai đoạn CHƯƠNG 3 HIỆN TRẠNG CÔNG NGHỆ ĐỐT ĐANG SỬ DỤNG TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TÂY NINH VÀ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM VỚI HIỆN

TRẠNG CÔNG NGHỆ ĐỐT HIỆN TẠI

3.1 Hiện trạng công nghệ đốt đang sử dụng trên địa bàn tỉnh Tây Ninh:

3.2 Các phương án xử lý bụi, khí thải khi sử dụng vỏ hạt điều làm chất đốt: 3.3 Phương án xử lý bụi, khí thải khi đốt vỏ hạt điều phổ biến trên địa bàn tỉnh Tây Ninh:

3.4 Đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường khi đốt vỏ hạt điều:

3.4.1 Thành phần và tác hại của chất ô nhiễm trong khí thải đốt vỏ hạt điều 3.4.2 Đánh giá mức độ ô nhiễm với hiện trạng công nghệ đốt hiện tại

CHƯƠNG 4 NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ ĐỐT PHÙ HỢP4.1 Đánh giá những hạn chế của công nghệ lò đốt thủ công và bán thủ công đang sử dụng hiện nay

4.2 Đề xuất công nghệ đốt vỏ hạt điều phù hợp:

4.2.1 Mục đích đề xuất:

4.2.2 Các thông số cơ bản dùng để đánh giá quá trình đốt

4.2.2 Đề xuất công nghệ đốt vỏ hạt điều phù hợp có khả năng ứng dụng vào thực tế4.3 Hệ thống lò đốt vỏ hạt điều công suất nhiệt 1.000 KWh

4.3.1 Thiết kế lò đốt

4.3.2 Thiết kế vít tải cấp liệu:

4.3.2 Thiết kế van quả khể:

4.4 Đánh giá hiệu quả đối với việc nghiên cứu đề xuất công nghệ đốt phù hợp nhằm

giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong việc sử dụng vỏ hạt điều làm nhiên liệu đốt CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

5.1 Kết luận:

5.2 Kiến nghị:

TÀI LIỆU THAM KHẢO

CHƯƠNG 2 HIỆN TRẠNG PHÁT SINH VÀ XỬ LÝ VỎ HẠT ĐIỀU

TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TÂY NINH

Thành phần hạt điều gồm có:

 Vỏ hạt điều trong đó có chứa 01 chất lỏng nhớt có tên là dầu vỏ hạt điều,

là một chất độc hại không ăn được, làm phồng rộp da, gây dị ứng cho người khi tiếp xúc nhưng lại là một nguyên liệu đa năng cho ngành công nghiệp hóa chất

 Vỏ lụa bao bọc nhân điều có chứa nhiều tanin thực vật có thể dùng để sản xuất tanin thực vật sử dụng trong kỹ nghệ thuộc da,

 Nhân điều là một loại thực phẩm rất bỗ dưỡng có chứa hàm lượng đạm cao, có hầu hết các loại axit amin quan trọng không thay thế, chứa nhiều axít béo chưa bão hòa, giàu muối khoáng và các sinh tố

Tất cả các thành phần của hạt điều đều có giá trị kinh tế trong đó nhân điều

là thành phần có giá trị kinh tế cao nhất Về cấu tạo phần nhân nằm trong cùng được bảo vệ bởi một lớp vỏ có chứa 01 chất lỏng (dầu vỏ) độc hại được bao bọc chung quanh Ngay từ đầu thập niên 20 của thế kỷ 20, Ấn Độ đã chế biến hạt điều (hầu hết thực hiện bằng tay) và đã xuất khẩu những lượng nhỏ nhân điều nhưng phải từ năm 1925 khi lượng nhân xuất khẩu đạt 50 tấn thì Ấn Độ mới được công nhận là nước có chế biến hạt điều và xuất khẩu nhân điều Những nghiên cứu khoa học kỹ thuật, đặc biệt là về các thiết bị chế biến sử dụng trong dây chuyền sản xuất Hiện nay nếu xét về mặt công nghệ sử dụng trong quá trình chế biến hạt điều có thể phân ra thành chế biến theo công nghệ dùng nhiệt và chế biến theo công nghệ xử lý hạt điều bằng hơi nước Xét về mức độ cơ giới hóa và các trang thiết bị sử dụng trong dây chuyền sản xuất có thể phân chia ra: chế biến hạt điều theo hệ thống cơ giới kết hợp thủ công và chế biến hạt điều toàn cơ giới hóa, tự động hóa

Công nghệ chế biến hạt điều tỉnh Tây Ninh đang từng bước cơ giới hóa, tự động hóa Theo kết quả điều tra khảo sát tại các cơ sở chế biến hạt điều trên địa

bàn tỉnh thì công nghệ chế biến hạt điều được áp dụng chủ yếu là công nghệ chế biến nhân hạt điều bằng phương pháp chao hạt và công nghệ chế biến nhân hạt điều bằng phương pháp hấp, quy trình cụ thể như sau:

2.1 Giới thiệu về công nghệ chế biến hạt điều:

 Công nghệ chế biến nhân hạt điều bằng phương pháp chao hạt:

Có nhiều công nghệ chế biến hạt điều khác nhau Một số quy trình sản xuất củ lạc hậu dẫn dến chất lượng hạt điều không đạt ưu điểm tuyệt đối, phát sinh ô nhiễm môi trường cao Công nghệ này chủ yếu ứng dụng ở Việt Nam và các nước trên Thế Giới như: Braxin, Indonexia, Ấn Độ Phương pháp xử lý nhiệt gián tiếp là phương pháp hạt điều được chao ở nhiệt độ khoảng 180-2000C với quy trình chế biến như sau:

Hạt điều thô thu mua từ các nơi khác về có độ ẩm cao, cần loại bỏ những hạt có độ ẩm quá cao không thể để lâu được Do vậy, phải phơi nắng trong 2 - 3 ngày sau đó chứa trong bao để trong nhà kho, khô, sạch tránh ẩm thấp và các loại gặm nhấm, kho chứa được được vệ sinh thường xuyên Hạt điều từ kho được phân loại, cho vào hồ ngâm nước từ 4-7 giờ tùy theo loại sau đó cho vào lò chao hạt ở nhiệt độ 1800

C - 2000C Sau đó hạt điều được đưa qua máy ly tâm để tách dầu vỏ

Hạt sau khi được xử lý theo phương pháp trên được bóc tách nhân hạt và

vỏ bằng máy bán thủ công và dùng dao cắt được lắp trên bàn, thao tác này được điều khiển bằng tay và chân để cắt vỏ hạt Nhân điều và vỏ điều được tách rời nhau ra, đưa ra một cái máng để đưa vào thùng chứa Với tỷ lệ vỏ cứng là 70-75% Để tách vỏ lụa ra khỏi nhân thì hạt điều cần phải được sấy khô Nguyên tắc sấy khô là quá trình chậm, nhiệt độ không quá 100-1050C Nhân điều được trải qua khay bằng nhôm có đục lỗ sao cho không bị rơi xuống phía dưới Những khay này được xếp trong xe đẩy và đưa vào lò sấy và được sấy trong khoảng thời gian từ 10 - 15 giờ tùy thuộc vào độ ẩm trong nhân điều

Nhân lấy ra từ buồng sấy được đặt trong phòng thoáng mát có trang bị máy giữ nhiệt độ ẩm không khí Sau đó nhân điều được đưa cho công nhân cạo sạch vỏ lụa bằng thủ công và tách ra khỏi nhân một cách dễ dàng Đồng thời hạt điều được phân chia thành các loại khác nhau như: Hạt nguyên trắng, hạt nguyên cháy xém… tỷ lệ hạt đạt 90-95% Sau khi được bóc vỏ lụa, nhân hạt điều được phân thành 18 -20 loại Những mãnh vỡ trong giai đoạn tách vỏ lụa cũng được phân thành nhiều loại khác nhau: miếng lớn, miếng nhỏ

Nhân điều sau khi phân loại và đóng gói sẽ được kiểm tra chất lượng Tuy nhiên, để tránh nhân hạt điều vỡ khi vận chuyển trên đường, nhân được đặt một lần nữa trong phòng thoáng, có máy giữ độ ẩm không khí Trong giai đoạn này hạt nguyên chứa 4,5 -5% độ ẩm và hạt bể chứa 4% độ ẩm Hạt điều nhân đã được phân loại, được đóng trong các loại thùng chứa mỗi thùng đựng 11,34 kg hạt điều nhân Nhân hạt điều từ bộ phận kiểm tra chất lượng được đổ vào thùng thiếc qua máy rung và các phểu Thùng thiếc đầy được cân chính xác và được hàn kín sau khi bơm khí CO2 (bằng cách đặt các thùng thiếc vào trong một bình rỗng hút hết không khí ra trước khi bơm CO2) và được đóng gói theo tiêu chuẩn quy định và được buộc bằng dây nhựa tổng hợp

Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ chế biến hạt điều bằng phương pháp chao hạt

Hạt điều thô Phơi khô Loại tạp chất Ngâm (làm ẩm)

Chao

Ly tâm

Phân cỡ hạt Tách vỏ cứng

Sấy Bóc vỏ lụa Thành phẩm

 Công nghệ chế biến nhân hạt điều bằng phương pháp hấp:

Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ chế biến hạt điều bằng phương pháp hấp

Hạt điều Phân loại Hấp

Làm sạch và cân định lượng

Đóng gói

Để nguội Tách vỏ cứng Sấy

Bóc vỏ lụa

Hạt điều sau khi thu gom từ các nguồn cung cấp về tập trung tại một khu vực trong kho, trước khi chế biến hạt điều thô được máy sàng dể phân loại cỡ hạt, với mục đích loại các hạt lép không đủ kích cỡ, đất cát,…Hạt điều sau phân loại được vận chuyển lên cao đổ vào bồn chứa nguyên liệu, sau đó mở bồn hấp cho nguyên liệu từ bồn chứa nguyên liệu vào, bồn được quay liên tục; hơi nước quá nhiệt từ lò hơi vào bồn hấp, sau một thời gian hạt điều chín sẽ tiến hành mở bồn xả nguội, sau đó chuyển đi cắt tách vỏ Quá trình cắt tách vỏ phần lớn được

cơ giới hóa; dao cắt được sử dụng như một hệ thống đòn bẩy, cắt lớp vỏ bên ngoài hạt điều và không làm ảnh hưởng đến nhân hạt điều

Nhân hạt điều sau khi bóc vỏ sẽ được sàng phân loại tinh, sấy khô rồi qua công đoạn bóc vỏ lụa Nhân hạt điều được cho vào mâm sấy được xếp trên các

xe đẩy vào phòng sấy, mở hơi nước quá nhiệt cấp vào dàn trao đổi nhiệt được lắp trong phòng sấy, nhiệt độ sấy có thể điều chỉnh theo yêu cầu bằng cách tăng giảm áp suất hơi quá nhiệt cấp vào Quá trình sấy khô hạt điều cũng đã góp phần làm giảm nấm mốc Hạt điều nhân sau khi được bóc vỏ lụa sẽ được phân loại lần cuối đưa qua quá trình làm sạch, cân định lượng và đóng gói thành phẩm

2.2 Thàn h phần chính của vỏ hạt điều:

Vỏ hạt điều chiếm 65 - 75% hạt Vỏ hạt gồm ba lớp, lớp vỏ giữa xốp như

tổ ong chứa dầu vỏ hạt chiếm khoảng 30-37%, vỏ bao gồm các thành phần hóa học chính như sau:

B ảng 2.1 Thành phần hóa học chính của vỏ hạt điều STT Các ch ất chính Tỷ lệ (% khối lượng)

4 Chất chứa Nitrogen (Protein) 4,06

5 Chất hòa tan trong Ete

(Acide Anacardic)

35,10 Nguồn: Phạm Văn Nguyên

Hạt điều thô (nguyên liệu điều thô) gồm có vỏ cứng (nut shell), vỏ lụa (testa skin), nhân điều (kernel) Tỷ lệ các thành phần trong hạt điều thô như sau:

- Nhân điều chiếm từ 25 - 30% tổng khối lượng hạt điều thô;

- Vỏ điều chiếm từ 68 – 70 % tổng khối lượng hạt điều thô;

- Dầu điều chiếm từ 18 - 23% tổng khối lượng vỏ hạt điều;

- Tạp chất chiếm khoảng 5% tổng khối lượng hạt điều thô nhập về;

Thành phần chính của dầu vỏ là Acide Anacardic có công thức hóa học là C22H32O3, công thức cấu tạo là C6H3(C15H27).COOH.OH Ngoài ra dầu vỏ còn

có một lượng nhỏ Cardol (C21H35O2) và 2- metyl Cardol (C22H35O2) Acid Anacardic có nhóm carboxyl không bền dễ bị decarbocyl (khử nhóm carbocyl) ở nhiệt độ >1200C tạo ra Cardanol và giải phóng Carbonic (CO2) Cardanol (C21H32O) cũng là một thành phần quan trọng của dầu vỏ Tính chất của các hợp chất này có thể tóm tắt như sau:

Là một thứ bột nhuyễn, màu xanh lơ, trong suốt có vị nồng và thơm, tan trong rượu, cồn, ete, nóng chảy ở 260C trong đó có 76,66% Carbon, 9,3 % Hydro và 13.94 % Oxy, dễ gây phồng rộp da

Cardanol có điểm nóng chảy ở 53 – 550 0C là chất lỏng màu vàng nhạt và sẫm màu theo thời gian, đây là một Alkyl Phenol

Cardol là chất lỏng màu vàng, không bay hơi, dễ bị oxy hóa thành màu nâu thẫm (khi gặp không khí), có tính ăn da

2– metyl Cardol là một dẫn xuất của Cardol nên có tính chất tương tự như Cardol Các hợp chất này đều là dẫn xuất của Phenol đơn chức hoặc đa chức; công thức cấu tạo của các hợp chất như sau:

Acide anacardic

Hình 2.3 Công th ức cấu tạo của các hợp chất hóa học của vỏ hạt điều

Dầu thu được bằng phương pháp chao dầu chứa nhiều Carnadol, còn trong phương pháp trích ly dầu thu chủ yếu chứa Acide Anacardic vì ở nhiệt độ cao hầu hết Acide Anacardic chuyển thành Cardanol do bị khử nhóm Carbocyl Tuy nhiên, trong bất kỳ dầu nào thì lượng Acide Anacardic tổng số cũng chiếm

2.3 Hiện trạng phát sinh và xử lý vỏ hạt điều:

2.3.1 Hiện trạng phát sinh và xử lý vỏ hạt điều trên cả nước:

Theo Hiệp hội Điều Việt Nam (Vinacas), 05 tháng đầu năm 2016, Việt Nam xuất khẩu 128 ngàn tấn nhân điều, tương đương với việc phát sinh khoảng

320 ngàn tấn vỏ hạt điều trong cả nước Đây là nguồn nhiên liệu dồi dào cho các ngành công nghiệp chế biến hạt điều cũng như các ngành công nghiệp khác Cũng từ việc gia công chế biến hạt điều xuất khẩu đã phát sinh ra một lượng lớn rác thải từ vỏ hạt điều sau chế biến Đây là một thứ phế thải mà hầu hết các nhà

sản xuất đều phải đốt bỏ, gây ô nhiễm môi trường

Trên thực tế, cứ mỗi kg hạt điều sau khi bóc tách nhân thì lượng vỏ chiếm khoảng 60% Một vài doanh nghiệp trên cả nước sử dụng vỏ điều phế thải này đem đi đốt, cũng có doanh nghiệp ép vỏ điều thành khối sử dụng đốt lò, việc này liên quan đến ô nhiễm môi trường Tuy nhiên, việc xử lý vỏ hạt điều không đơn

giản do công nghệ phức tạp lại đầu tư lớn nên ít có doanh nghiệp thực hiện mà

chủ yếu đốt để tiêu hủy Bên cạnh đó một số doanh nghiệp bắt đầu sản xuất dầu tinh luyện từ vỏ hạt điều, hoặc sử dụng cho các hoạt động công nghiệp như sản

xuất than, hoặc sản xuất được sơn chống rỉ dùng trong công nghiệp tàu biển, keo

dẫn đặc biệt trong linh kiện điện tử

2.3.2 Hiện trạng phát sinh và xử lý vỏ hạt điều trên địa bàn tỉnh Tây Ninh: 2.3.2.1 Hiện trạng phát sinh:

Tây Ninh hiện có trên 40 doanh nghiệp gia công và chế biến hạt điều trong đó có 10 doanh nghiệp, cơ sở chế biến hạt điều có quy mô lớn từ 5.000 tấn sản phẩm/năm đến 9.000 tấn sản phẩm/năm;nhiều nhất là ở khu vực thành phố Tây Ninh (9 doanh nghiệp, cơ sở) Theo số liệu thống kê của Hiệp hội Điều Tây Ninh, số lượng hạt điều chế biến hiện tại khoảng 60.000 – 70.000 tấn/năm, trong

đó nhập khẩu hơn 70% Vỏ hạt điều chưa ép dầu chiếm từ 68-70% khối lượng hạt điều thô Theo đó, tổng khối lượng vỏ hạt điều chưa ép dầu phát sinh từ 42.000 – 49.000 tấn/năm và vỏ hạt điều đã ép dầu đem sử dụng khoảng 33.600 –

39.200 tấn/năm Đây là nguồn ô nhiễm khá lớn nếu việc đốt vỏ hạt điều không được kiểm soát

Hình 2.4 V ỏ hạt điều chưa ép dầu

Theo số liệu thống kê từ 09 cơ sở có quy mô lớn, tổng khối lượng vỏ sử dụng làm nhiên liệu là 1.505 tấn/tháng, tương đương 18.060 tấn/năm Vỏ được đem ép dầu sau đó sử dụng cấp nhiệt cho lò chao và lò sấy hạt điều Trong số cơ sở được khảo sát thì tình hình sử dụng vỏ hạt điều tại các cơ sở như sau:

Qua kết quả khảo sát tại 09 cơ sở chế biến hạt điều tại Tây Ninh cho thấy việc

sử dụng vỏ hạt điều làm nhiên liệu cung cấp nhiệt cho lò chao và lò sấy là phổ biến, chiếm 80% tổng số cơ sở Số 20% còn lại sử dụng củi làm nhiên liệu đốt lò

Cụ thể tình hình sử dụng vỏ hạt điều tại các cơ sở như sau:

TT TÊN CƠ SỞ Khối lượng vỏ phát sinh tấn/tháng Hiện trạng sử dụng

1 Công ty TNHH Hưng Phú 27 Bán cho các cơ sở khác

để ép dầu

3 DNTN Tuấn Tài 90 Dùng làm nhiên liệu đốt

4 Công ty TNHH MTV Hoàng Phúc 273 Ép dầu (60 tấn/tháng)

5 Công ty TNHH Long Thái Hòa 150 Dùng làm nhiên liệu đốt

6 Công ty TNHH Tân Việt Thắng 140 Dùng làm nhiên liệu đốt

8 Công ty TNHH MTV Như Anh 60 Bán cho các cơ sở khác

9 Công ty TNHH RALS Quốc tế 280 Bán cho các cơ sở khác

B ảng 2.2 Khối lượng vỏ hạt điều phát sinh từ các cơ cở

2.3.2.2 Phương án xử lý vỏ hạt điều trên địa bản tỉnh Tây Ninh qua các giai đoạn:

Phương án xử lý vỏ hạt điều trên địa bản tỉnh Tây Ninh qua các giai đoạn được

xử lý như sau:

 Giai đoạn trước năm 1993 (trước khi có Luật Bảo vệ môi trường 1993): + 30% vỏ hạt điều phát sinh được cơ sở sử dụng làm chất đốt để cung cấp nhiệt cho chế biến hạt điều

+ 70 % vỏ hạt điều phát sinh còn lại, chủ cơ sở tự xử lý bằng cách đốt bỏ

Giai đoạn trước năm 1993, kinh tế của đất nước nói chung và của tỉnh Tây Ninh nói riêng chưa phát triển, nhu cầu sử dụng các loại chất đốt để cung cấp nhiệt phục vụ trong sản xuất không nhiều Vỏ hạt điều phát sinh ra được chính

cơ sở chế biến hạt điều đó sử dụng lại một phần nhỏ để làm nhiên liệu đốt cung cấp nhiệt cho hoạt động sản xuất tại các khâu như sấy, chao, Khối lượng vỏ hạt điều phát sinh ra còn lại tồn đọng tại cơ sở, chủ cơ sở thải bỏ ra ngoài khuôn viên đất của cơ sở rồi đốt bỏ

Vào thời điểm này đa số các cơ sở đều không đầu tư phương án xử lý khí thải trước khi sử dụng vỏ hạt điều dùng chất đốt, khí thải được xả thải trực tiếp

ra môi trường Ở giai đoạn này công tác bảo vệ môi trường chưa được nhà nước, cộng đồng quan tâm; ý thức bảo vệ môi trường của các chủ cơ sở chưa cao

 Giai đoạn từ năm 1993 đến năm 2005:

Giai đoạn này chia làm 02 thời điểm trước năm 2000 và sau năm 2000: Trước năm 2000, kinh tế đất nước bắt đầu phát triển, nhu cầu sử dụng chất đốt tăng lên, ngoài các nhiên liệu đốt chính là hoá thạch như dầu DO, than, các

cơ sở có bổ sung thêm một số chất đốt phụ khác nhưng hầu hết các cơ sở đều chú trọng sử dụng các loại chất đốt phụ có giá thành rẻ nhưng nhiệt trị đốt cao như củi, trấu và vỏ điều Trong giai đoạn này, Luật Bảo vệ môi trường 1993 được ban hành song song đó là hoạt động tuyên truyền bảo vệ môi trường được thực hiện Trong giai đoạn này vỏ hạt điều phát sinh tại các cơ sở được xử lý như sau:

+ 30% vỏ hạt điều phát sinh được sử dụng lại làm chất đốt để cung cấp nhiệt cho chế biến hạt điều

+ 20% vỏ hạt điều phát sinh được bán hoặc cho các cơ sở, nhà máy có nhu cầu sử dụng làm chất đốt

+ 50 % vỏ hạt điều phát sinh còn lại được ký hợp đồng với Công ty đô thị đến thu gom về bãi chôn lấp Tuy nhiên do sợ tốn kém về chí phí vận chuyển, chôn lấp, các cơ sở này chỉ giao xử lý một phần, phần còn lại thì vẫn đốt bỏ hoặc thải bỏ ra các khu đất trống không có người dân sinh sống

Sau năm 2000, nhu cầu sử dụng dầu vỏ hạt điều cho các ngành công nghiệp khác bắt đầu, nhưng không nhiều, khoảng 50% lượng vỏ hạt điều phát sinh được thải bỏ hoặc ký hợp đồng với công ty đô thị thu gom về bãi chôn lấp Trong giai đoạn này vỏ hạt điều được sử dụng để ép dầu vỏ hạt điều (bán cho cơ sở ép dầu

vỏ hạt điều hoặc tự các cơ sở đó đầu tư dây chuyền ép dầu vỏ hạt điều).Vỏ hạt điều sau khi ép lấy dầu chuyển cho Công ty đô thị của tỉnh đến thu gom về bãi

chôn lấp và một phần vẫn còn trường hợp đốt bỏ hoặc thải bỏ ra các khu đất trống không có người dân

Nhìn chung giai đoạn này do có hoạt động bảo vệ môi trường của Nhà nước, một số cơ sở chế biến hạt điều có thực hiện việc xử lý vỏ hạt điều phát sinh thông qua việc ký hợp đồng cho Công ty đô thị của tỉnh đến thu gom về bãi chôn lấp rác, tuy nhiên số cơ sở thực hiện việc này chưa cao vẫn còn trường hợp

tự đốt hoặc thải bỏ ra ngoài môi trường Một số cơ sở, nhà máy có sử dụng vỏ hạt điều làm chất đốt chủ yếu là đốt phụ hoặc mồi

 Giai đoạn từ 2005 đến nay:

Sự phát triển kinh tế - xã hội, cùng với những tác động mới đối với môi trường làm nâng cao những nhận thức mới về vấn đề ô nhiễm môi trường Do đó sau 12 năm Luật Bảo vệ môi trường 2005 ra đời và để hoàn thành hệ thống bảo

vệ môi trường của đất nước đến 09 năm sau Luật Bảo vệ môi trường 2014 hình thành Qua đó thấy được từ 2005 trở lại đây, công tác bảo vệ môi trường của đất nước rất được quan tâm Trong những năm đầu (năm 2005, 2006, 2007) khi có Luật Bảo vệ môi trường 2005, thì cũng khoảng 30% vỏ hạt điều phát sinh được

cơ sở sử dụng lại làm chất đốt để cung cấp nhiệt cho chế biến hạt điều, 20% vỏ hạt điều phát sinh được bán hoặc cho các cơ sở, nhà máy có nhu cầu sử dụng lại làm chất đốt 50 % vỏ hạt điều phát sinh còn lại thì giao lại cho các cơ sở ép dầu

vỏ hạt điều hoặc chính cơ sở đầu tư dây chuyền ép dầu vỏ hạt điều Vỏ hạt điều sau khi ép ký hợp đồng với Công ty đô thị của tỉnh đến thu gom về bãi chôn lấp

Từ năm 2008, đã có nhiều nguyên cứu và thông báo về tác hại của khí thải khi đốt vỏ hạt điều Người dân đã nhận thức về sự ảnh hưởng từ khí thải của các nhà máy có sử dụng vỏ hạt điều làm chất đốt Một số cơ sở đã tiến hành đầu tư

hệ thống xử lý khí thải để được tiếp tục sử dụng vỏ hạt điều làm nhiên liệu đốt

cho cơ sở mình, hệ thống xử lý khí thải khi đốt vỏ hạt điều khá đơn giản chủ yếu

là cylon lọc bụi hoặc cho khí thải qua tháp/bể nước

CHƯƠNG 3 HIỆN TRẠNG CÔNG NGHỆ ĐỐT ĐANG SỬ DỤNG

TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TÂY NINH VÀ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM

VỚI HIỆN TRẠNG CÔNG NGHỆ ĐỐT HIỆN TẠI

3.1 Hiện trạng công nghệ đốt đang sử dụng trên địa bàn tỉnh Tây Ninh:

Hầu hết các cơ sở trên địa bàn tỉnh Tây Ninh đều sử dụng chung cùng công nghệ đốt một cấp, không kiểm soát không khí đầu vào với các kiểu lò đốt cụ thể như sau:

Khuyết điểm: Lò đốt thủ công có các khuyết điểm sau:

- Công nhân trực liên tục để bỏ vỏ hạt điều vào lò

- Ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe của công nhân vận hành

- Vỏ hạt điều đốt chất không triệt để

- Không kiểm soát được khí đầu vào và không kiểm soát được khí cháy ở

buồng đốt

- Các khí thải phát sinh từ quá trình đốt như bụi, SOx, NOx, CO, các dẫn

xuất nhân benzen như phenols, các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi xả thải ra môi trường với nồng độ ô nhiễm cao

 Kiểu lò bán thủ công

Vỏ hạt điều được bắn liên tục vào buồng đốt bằng động cơ quay, khi vỏ hạt điều được công nhân cho vào phểu Lò đốt gồm 01 buồng với hình ảnh như sau:

Hình 3.2 Lò đốt bán thủ công

Với quy trình vận hành lò đốt dễ dàng, chi phí đầu tư ban đầu thấp nên được áp dụng ở nhiều cơ sở chế biến hạt điều trên địa bàn; lò đốt có sự cải tiến