Báo cáo tốt nghiệp ngành khoa học môi trường: Đánh giá hiện trạng và các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước của công ty TNHH MTV Vạn Xuân-Sông Công-Thái Nguyên

Chia sẻ: Đặng Ngọc Cường | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:67

Thêm vào BST

Báo xấu

162
lượt xem 32
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu đề tài: đánh giá công tác thu gom, xử lý nước thải tại công ty Vạn Xuân; đề xuất 1 số giải pháp để quản lý và xử lý nước thải; tạo môi trường tốt hơn cho các nhân viên trong công ty, công nhân lao động và một môi trường sống sạch, đẹp.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo tốt nghiệp ngành khoa học môi trường: Đánh giá hiện trạng và các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước của công ty TNHH MTV Vạn Xuân-Sông Công-Thái Nguyên

1 Phần 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Ngày nay vấn đề môi trường được các nước trên thế giới đặc biệt quan tâm. Bởi lẽ ô nhiễm môi trường, suy thoái và những sự cố môi trường có ảnh hưởng trực tiếp không chỉ trước mắt còn là lâu dài đến con người và thế hệ mai sau. Môi trường gắn liền với phát triển bền vững, điều đó có thể được đánh giá thông qua chất lượng các thành phần môi trường không khí, đất, nước, sinh thái; mức độ duy trì các nguồn tài nguyên tái t ạo; vi ệc khai thác và sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên không tái tạo; nguồn vốn của xã hội dành cho các hoạt động bảo vệ môi trường; khả năng kiểm soát của chính quyền đối với các hoạt động kinh tế xã hội, tiềm ẩn các tác động tiêu cực đối với môi trường, ý thức bảo vệ môi trường của người dân, v.v… (Nguyễn Ngọc Nông và cs, 2011) [9]. Việc bảo vệ môi trường bao gồm: việc giải quyết ô nhiễm nước thải, rác thải sinh hoạt, ô nhiễm do chất th ải công nghi ệp, nông nghi ệp, sinh học, các chất thải trong y tế… Để xử lý các lo ại ch ất th ải trên là v ấn đề nan giải và phức tạp. Với mỗi loại chất thải trên chúng ta cần có nh ững biện pháp xử lý khác nhau từ khâu thu gom đến khâu tiêu hủy cuối cùng. Đất nước ta đang trong giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa cùng với nền kinh tế thị trường đòi hỏi các nhà máy, xí nghiệp đầu tư, đổi mới công nghệ để đảm bảo số lượng cũng như chất lượng sản phẩm. Cùng với việc tạo ra những sản phẩm có ích phục vụ cho con ng ười là kèm theo những loại chất thải được thải ra từ các hoạt động s ản suất. Một lo ại s ản phẩm cần rất nhiều nước cho quá trình sản xuất đó là sản phẩm thép. Công ty TNHH MTV Vạn Xuân là công ty cơ khí chuyên sản xu ất khuôn mẫu như: khuôn dập nóng, khuôn dập nguội, khuôn ép nhựa, khuôn
2 đùn nhôm, khuôn đúc…ngoài ra Công ty còn sản xuất các sản ph ẩm chữ, đồ gá, dao phay (dao phay CNC, dao phay định hình…), nhi ệt luy ện, tôi cao tần, thấm bề mặt, mạ Crom, Niken… Các sản phẩm từ công ty sản xuất đều cần nhiều nước và nguồn nước đó được xử lý như thế nào để đáp ứng nhu cầu về sức khỏe và yêu cầu nghiêm ngặt của luật BVMT đối với chất lượng nước thải là vấn đề cần được quan tâm của mọi người xung quanh khu vực nhà máy nói riêng và người dân thị xã Sông Công nói chung. Xuất phát từ thực tế đó và được sự đồng ý của Ban giám hiệu nhà trường và ban chủ nhiệm khoa Tài Nguyên và Môi Trường, em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá hiện trạng và các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước của công ty TNHH MTV Vạn Xuân - Sông Công - Thái Nguyên.” 1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 1.2.1. Mục tiêu chung Đánh giá thực trạng nước thải của nhà máy nói chung từ đó làm cơ sở khoa học thực tiễn để đánh giá tình hình nước thải ảnh h ưởng đ ến s ức khỏe con người chịu ảnh hưởng từ nguồn nước đó như thế nào. 1.2.2. Mục tiêu cụ thể + Đánh giá công tác thu gom, xử lý nước thải tại công ty Vạn Xuân. + Đề xuất 1 số giải pháp để quản lý và xử lý nước thải. + Tạo môi trường tốt hơn cho các nhân viên trong công ty, công nhân lao động và một môi trường sống sạch, đẹp. 1.3. Ý nghĩa 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu + Nâng cao kiến thức và kỹ năng và h ọc tập được kinh nghi ệm th ực tế phục vụ cho công tác sau này.
3 + V ậ n d ụ ng và phát huy đ ượ c các ki ến th ức đ ượ c h ọc t ập và nghiên c ứ u. 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn + Đánh giá được lượng nước thải từ hoạt động sản xuất khuôn m ẫu ảnh hưởng đến sức khỏe con người như thế nào, từ đó giúp cho vi ệc qu ản lý tốt hơn về môi trường. + Đề xuất được một số biện pháp để quản lý, xử lý nước thải.
4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài 2.1.1. Các khái niệm liên quan * Khái niệm nước thải Bên cạnh thuận lợi về tài nguyên nước phong phú và dồi dào, tài nguyên nước ở quốc gia Việt Nam cũng đang đứng trước nh ững thách th ức lớn như chất lương nước bị suy giảm, trong khi nhu cầu sử d ụng nước ngày càng tăng. Mức độ ô nhiễm nước ở một số khu công nghiệp, khu ch ế xuất, cụm công nghiệp tập trung rất cao. Vì vậy bảo vệ môi trường không chỉ là nhiệm vụ của các cấp lãnh đạo, các nhà khoa học mà là c ủa toàn dân. Cuộc sống sẽ trở nên khó khăn hơn khi môi trường bị suy giảm, do v ậy công tác đánh giá môi trường là việc làm hết sức cần thiết để bảo vệ môi trường. Do vậy cần có cái nhìn toàn diện về nước th ải cũng nh ư ngu ồn nước thải. Nước thải được định nghĩa là chất lỏng được thải ra từ các hoạt động sản xuất công nghiệp, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt và đã bị thay đổi tính chất ban đầu của chúng (Lê Văn Thiện, 2007) [7]. Trong nước thải có nhiều thành phần khác nhau, dó cũng chính là các tác nhân gây ô nhiễm nguồn nước. Một số tác nhân gây ô nhiễm chính và có tính độc với con người, sinh vật nh ư các ch ất h ữu cơ, ch ất dinh d ưỡng, các kim loại nặng, các chất vô cơ, dầu mỡ, các hợp chất có mùi, vi sinh vật. - Chất hữu cơ: Được chia làm 2 loại theo khả năng phân h ủy sinh học, bao gồm các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học (như các hợp ch ất hydratcacbon, protein, chất béo). Để đánh giá hàm lượng các chất h ữu cơ
5 dạng này người ta sử dụng thông số BOD (nhu cầu oxy sinh hóa). Các ch ất hữu cơ khó phân hủy (như các chất polime, thuốc trừ sâu, các dạng polyancol), để đánh giá hàm lượng các chất hữu cơ dạng này người ta sử dụng thông số COD (nhu cầu oxy hóa học). - Chất dinh dưỡng: một số dinh dưỡng có nguồn gốc từ nước th ải như amoni (NH+4), nitrat (NO3-), photpho (PO43-), sunphat (SO42-). Hàm lượng các chất dinh dưỡng khá cao trong nước thải sinh hoạt khu dân cư, n ước thải nhà máy thực phẩm và hóa chất. * Khái niệm về nguồn nước thải Nguồn nước thải là nguồn phát sinh ra nước thải và là ngu ồn ch ủ yếu gây ô nhiễm nước mặt, nước ngầm. Theo Lê Văn Thiện (2007) [7], nguồn nước thải phân loại theo 3 các sau: Phân loại theo nguồn nước thải: có 2 loại là nguồn gây ô nhi ễm có thể xác định và không xác định. - Nguồn xác định hay nguồn điểm là nguồn gây ô nhiễm có thể xác định được vị trí, bản chất, lưu lượng nước xả thải và các tác nhân gây ô nhiễm (như cống xả nước thải). - Nguồn không xác định là nguồn gây ô nhiễm không có điểm cố định, không xác định được vị trí, bản chất, lưu lượng và tác nhân gây ô nhiễm, nguồn này rất khó quản lý (như nước mưa ch ảy tràn quan động ruộng, đường phố đổ vào sông ngòi, kênh rạch). a. Phân loại theo tác nhân gây ô nhiễm: Gồm các tác nhân lý hóa (màu sắc, mùi vị, nhiệt độ, ch ất rắn l ơ l ửng BOD5, COD, độ dẫn điện), tác nhân hóa học (các kim loại nặng nh ư Hg, Cd, As … các chất hữu cơ), tác nhân sinh học như khuẩn Ecoli. b. Phân loại theo nguồn gốc phát sinh (là cơ sở để lựu chọn biện pháp quản lý và áp dụng công nghệ):
6 Gồm có 4 nguồn nước thải là nước thải sinh hoạt, nước th ải công nghiệp, nước thải nông nghiệp, nước thải tự nhiên. Tuy nhiên, ng ười ta quan tâm nhiều nhất đến nguồn nước thải sinh hoạt, nguồn nước thải công nghiệp và nguồn nước thải y tế. Đây là một trong ba nguồn phát sinh n ước thải lớn nhất, có hàm lượng chất gây ô nhiễm nhiều nhất và ảnh h ưởng nghiêm trọng đến tài nguyên nước nói riêng và môi trường nói chung. Một số đặc điểm của 3 nguồn nước thải công nghiệp, bệnh viện và sinh hoạt như sau: - Nước thải sinh hoạt: Là nước thải từ các hộ gia đình, bệnh vi ện, khách sạn, trường học,…thải ra quá trình sống của con người. Đặc điểm chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học, giàu chất dinh dưỡng, nhiều vi khuẩn và có mùi khó chịu (khoảng 58% ch ất hữu cơ, 24% ch ất vô c ơ và vi sinh). Thành phần nước thải có chứa hàm lượng BOD 5= 250ml, COD =500 mg/l; Chất rắn lơ lửng = 220 mg/l; pH = 6,8; photpho = 8 mg/l; N tổng số = 40 mg/l. - Nước thải công nghiệp: là nước thải từ các cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, giao thông vận tải. Đặc đi ểm có ch ứa nhi ều chất độc hại (kim loại nặng: Hg, Pb, Cd, As, CN -,các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học như phenol, dầu mỡ,…các chất hữu cơ dễ phân hủy t ừ c ơ s ở sản xuất thực phẩm). Nước thải công nghiệp không có đặc đi ểm chung và phụ thuộc vào quá trình sản xuất, trình độ và bản chất của dây chuy ền công nghệ sản xuất, quy mô xử lý nước thải. - Nước thải bệnh viện: đặc đi ểm c ủa ô nhi ễm n ước th ải b ệnh viện là ô nhiễm với m ức BOD 5,COD và SS tương đ ối cao, đ ặc bi ệt là các vi sinh vật trong đó có nhi ều ch ủng vi khu ẩn gây b ệnh nh ư Samonella, Shygella, enterobacters, virut viêm gan A... Nước thải có mức
7 độ ô nhiễm nặng từ các ngu ồn ho ạt đ ộng chuyên môn nh ư phòng m ổ, buồng khám bệnh, n ước t ừ b ể ph ốt . 2.1.2. Một số ảnh hưởng của nước thải Ảnh hưởng lớn nhất của nước thải là gây ra ô nhiễm môi trường nước dẫn đến sự thay đổi thành phần và tính chất c ủa n ước vượt quá m ột ngưỡng cho phép thì sự ô nhiễm nước đã ở mức nguy hiểm và gây ra một số bệnh cho người và động vật. Một số ảnh hưởng của nước thải đến môi trường và sức khỏe như sau: - Ảnh hưởng tới môi trường: nước thải có chứa chất hữu cơ thuận lợi cho sự phát triển của thực vật nhưng vượt quá sẽ gây hiện tượng phú dưỡng, làm giảm lượng oxy trong nước, khi đó các loài thủy sinh sẽ bị chết do thiếu oxy. Cùng đó là sự xuất hiện của các độc chất trong nước sẽ tác động đến động thực vật thủy sinh và dần đi vào chu ỗi th ức ăn trong t ự nhiên. - Ảnh hưởng tới sức khỏe: Ô nhiễm môi trường nước tác động trực tiếp đến sức khỏe con người, là nguyên nhân gây các bệnh như tiêu ch ảy (do virut, vi khuẩn, vi sinh vật đơn bào), lỵ, trực trùng, tả, thương hàn, viêm gan, giun sán. Các bệnh này gây suy dinh dưỡng, thiếu máu, thiếu sắt, gây kém phát triển, tử vong ở trẻ em. 2.2. Tình hình sản xuất khuôn mẫu thế giới và ở Việt Nam 2.2.1.Tình hình sản xuất khuôn mẫu trên thế giới và châu Á Trên thế giới, cuộc cách mạng về máy tính điện tử đã có tác động lớn vào nền sản xuất công nghiệp. Đặc biệt, trong ngành công nghiệp ch ết tạo khuôn mẫu hiện đại, công nghệ thông tin (CNTT) đã được ứng dụng rộng rãi, để nhanh chóng chuyển đổi các quá trình sản xuất theo ki ểu truyền thống sang sản xuất công nghệ cao (CNC), nhờ đó các giai đo ạn thiết kế và chế tạo khuôn mẫu từng bước được tự động hóa. (CAD/CAM –
8 trong đó: CAD là thiết kế với sự trợ giúp của máy tính điện tử; CAM là sản xuất với sự trợ giúp của máy tính điện tử, còn được gọi là gia công điều khiển số). Các nước có nền công nghiệp tiên tiến như: Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan… đã hình thành mô hình liên kết tổ h ợp, đ ể s ản xu ất khuôn m ẫu chất lượng cao, cho từng lĩnh vực công nghệ khác nhau: • Chuyên thiết kế chế tạo khuôn nhựa, khuôn dập nguội, khuôn d ập nóng, khuôn đúc áp lực, khuôn ép chảy, khuôn dập tự động… • Chuyên thiết kế chế tạo các cụm chi tiết tiêu chu ẩn, ph ục v ụ ch ế tạo khuôn mẫu như: các bộ đế khuôn tiêu chuẩn, các kh ối khuôn tiêu chuẩn, trụ dẫn đường, lò so, cao su ép nhăn, các loại cơ cấu cấp phôi t ự động… • Chuyên th ực hi ện các d ịch v ụ nhi ệt luy ện cho các công ty ch ế tạo khuôn. • Chuyên cung cấp các loại dụng cụ cắt gọt để gia công khuôn mẫu; • Chuyên cung cấp các phần mềm chuyên dụng CAD - CAM - CIMATRON, CAE… • Chuyên thực hiện các dịch vụ đo lường, kiểm tra ch ất lượng khuôn… Những mô hình trên chính là mô hình liên kết mở, giúp các doanh nghiệp có điều kiện đầu tư chuyên sâu vào lĩnh v ực với vi ệc ứng d ụng CNC, theo hướng tự động hóa quá trình sản xuất,nh ằm nâng cao ch ất lượng sản phẩn và phát huy tối đa năng lực thiết bị của mình. Đi ển hình là mô hình công nghiệp sản xuất khuôn mẫu (CNSXKM) của Đài Loan. Năm 2002, Đài Loan đã xuất khẩu khuôn mẫu đi các nước: Trung Qu ốc, M ỹ, Indonesia, Thái Lan, Việt Nam…với tổng trị giá 18.311.271.000 đài t ệ, tương đương với 48.726 tấn khuôn mẫu. Khuôn mẫu Đài Loan được đánh
9 giá là đạt tiêu chuẩn quốc tế nhưng giá thành chỉ bằng 50% giá nhập ngoại, do đã luôn ứng dụng cập nhật những công nghệ mới (công nghệ vật liệu mới, công nghệ tự động hóa, CNTT) vài quá trình sản xuất ( Diễn đàn cơ khí Việt Nam, 2010) [4]. Kinh nghiệm của Đài Loan – một quốc gia có ngành SXKM phát triển cho thấy, họ luôn cập nhật công nghệ vật liệu mới và công nghệ tự động hóa vào quá trình sản xuất. Một điểm quan trọng nữa là: sự liên kết chặt chẽ trong sản xuất giữa các doanh nghiệp thuộc ngành CNKM. Hi ệp hội Khuôn mẫu Đài Loan (TMDIA) đã tập hợp, liên kết hơn 600 công ty; đã hình thành các trung tâm thiết kế, các tổ hợp chế tạo khuôn mẫu cho từng lĩnh vực công nghiệp. Đây chính là sự phân công và hợp tác lao động ở mức độ cao, giúp các doanh nghiệp có điều kiện đầu tư chuyên sâu vào từng lĩnh vực với việc ứng dụng CNC theo hướng tự động hóa sản xuất. Nh ờ đó, h ọ có điều kiện phát huy tối đa năng lực thiết bị của mình, nâng cao năng su ất và chất lượng sản phẩm; tập trung đầu tư và đổi mới thiết bị công nghệ. Cũng chính là nhờ sự tập hợp, liên kết này mà doanh nghi ệp tránh đ ược tình trạng đầu tư trùng lặp và giảm tối đa chi phí khấu hao thi ết b ị trong giá thành sản phẩm khuôn mẫu. Điều này thể hiện rõ ở chất lượng và giá thành sản phẩm của Đài Loan trên thị trường khuôn mẫu ( Taiwan Mold & Die Industry Association, 2010) [16]. 2.2.2. Tình hình sản xuất khuôn mẫu ở Việt Nam Tại Việt Nam do hạn chế về năng lực thiết kế và chế tạo, các doanh nghiệp hiện mới chỉ đáp ứng được một phần sản xuất khuôn mẫu phục vụ cho chế tạo các sản phẩm cơ khí tiêu dùng và một ph ần cho các công ty liên doanh nước ngoài. Với những sản phẩm có yêu cầu kỹ thuật cao (máy giặt, tủ lạnh, điều hòa, ô tô, xe máy…) h ầu h ết phải nh ập bán thành ph ẩm hoặc nhập khuôn từ nước ngoài vào sản xuất.
10 Một trong những nguyên nhân cần được đề cập đến là các doanh nghiệp SXKM trong nước hiện đa phần hoạt động ở tình trạng tự khép kín, chưa có sự phối hợp, liên kết với nhau để đi vào thiết kế và sản xuất chuyên sâu vào một hoặc một số mặt hàng cùng chủng loại, trang thiết bị ở hầu hết các cơ sở thuộc trình độ công nghệ thấp,hoặc có nơi đã đ ầu t ư trang thiết bị công nghệ cao nhưng sự đầu tư lại trùng lặp do chưa có sự hợp tác giữa các doanh nghiệp sản xuất. Bên cạnh đó, nguồn nhân lực thi ết kế, chế tạo và chuyển giao công nghệ cũng bị phân tán. Cũng do sản xuất nhỏ lẻ nên ngay cả việc nhập thép hợp kim làm khuôn mẫu cũng phải nhập khẩu với giá thành cao. Những điều này giải thích vì sao chi phí SXKM của các doanh nghiệp Việt Nam luôn lớn, dẫn đến hiệu quả sản xuất bị h ạn chế. Công nghiệp khuôn mẫu của Hà Nội lớn nhất cả nước song vẫn không đáp ứng được nhu cầu về khuôn mẫu tại Hà Nội. Hầu hết v ẫn ph ải nhập bán thành phẩm hoặc khuôn từ nước ngoài. Nhu cầu về khuôn mẫu của Hà Nội được thể hiện qua bảng 2.1 sau: Bảng 2.1: Nhu cầu về khuôn mẫu của Hà Nội STT Tên nhà máy Chủng loại Số lượng 1 Công ty Cơ Khí Thăng Long Khuôn dập 1.500 bộ 2 Công ty Điện cơ Thống Nhất Khuôn dập 75 bộ 3 Công ty chế tạo máy điện VN- HGR Khuôn dập 150 bộ 4 Công ty Xích líp Đông Anh Khuôn dập 500 bộ 2.3. Công nghệ sản xuất khuôn mẫu của Việt Nam 2.3.1. Đặc trưng nguyên liệu sản xuất Các loại vật liệu được dùng làm khuôn: a. Khuôn dập nguội: * Vật liệu: DC53 (tức SKD11 cải tân)
11 - Đặc trưng: Độ cứng cao, chịu mài mòn , thích hợp với tôi ở nhiệt độ cao, tính gia công, mài và wire cut tốt. - Chuyên dụng: Khuôn dập nguội, khuôn die cast s ản xu ất hàng lo ạt, khuôn đòi hỏi độ chính xác cao. * Vật liệu: DC11 (tức tên gọi mới của SKD11) - Đặc trưng: Tính chịu mài mòn t ốt, đ ộ dãn kích th ước sau khi tôi thấm thấp. - Chuyên dụng: Khuôn dập nguội sản xuất hàng loạt. * Vật liệu: DCX - Đặc trưng: Tính gia công, hàn sửa khuôn tốt. - Chuyên dụng: Dùng cho các loại khuôn dập hạng trung , sản xuất số lượng ít. * Vật liệu: DC3 - Đặc trưng: Còn gọi thép hoá cứng dưới hơi lạnh. Tính ch ịu mài mòn rất cao. - Chuyên dụng: Thường được dùng làm con lăn trong máy cán s ắt, khuôn dập nguội số lượng nhỏ. * Vật liệu: GOA (tức tên gọi mới của SKS3) - Đặc trưng: Tính tôi, chịu mài mòn tốt. - Chuyên dụng: Dùng làm khuôn dập. * Vật liệu: GO5 - Đặc trưng: Còn gọi là thép chuyên dụng làm frame . Tính tôi cao. - Chuyên dụng: Dùng làm khuôn dập dạng blanking. * Vật liệu: GO4 - Đặc trưng: Tính tôi tốt, độ biến dạng sau tôi thấp.
12 - Chuyên dụng: làm khuôn chính xác cao, các loại khuôn cần độ vát tháo khuôn lớn. * Vật liệu: CX1 - Đặc trưng: Độ cứng 50 HRC , Độ biến dạng sau xử lý nhiệt thấp. - Chuyên dụng: Các loại khuôn dập chi tiết có thành mỏng, các chi tiết bộ phận trong khuôn kim loại. * Vật liệu: GO40F - Đặc trưng: Độ cứng 40HRC, tính gia công tốt. - Chuyên dụng: Dùng làm các loại khuôn đơn giản. * Vật liệu: YK30 (tức tên mới của SKS93) - Đặc trưng: Thép thíhc hợp với tôi dầu, dễ xử lý nhiệt. - Chuyên dụng: Dùng sản xuất các loại khuôn dập nhỏ, số lượng ít. Dùng làm Jig (đồ gá). * Vật liệu: SLD-MAGIC - Đặc trưng: Vật liệu mới nghiên cứu, không cần tôi th ấm khuôn sau gia công, độ cứng, dai cao, tính gia công cao, thích hợp với gia công cao t ốc, tính chịu mài mòn, va đập cao. Khuôn bằng SLD-MAGIC có th ể sản xuất đến 300.000 shot mới cần tu sửa khuôn. Thành phần vật liệu không được công khai vì HITACHI METAL đang xin bản quyền. - Chuyên dụng: làm tất cả các loại khuôn từ dập nguội đến Die- casting. b. Khuôn dập nóng, khuôn Die Casting: * Vật liệu: DHA1 (tên mới của SKD61 cải tân) - Chuyên dụng: Làm khuôn die cast, khuôn đùn, khuôn dập nóng. * Vật liệu: DH31-S
13 - Đặc trưng: tính tôi và chịu nhiệt cao, cường độ cao, tính ch ịu mài mòn cao, nếu dùng phương pháp HIT và AHIT để xử lý nhiệt thì tuổi th ọ của khuôn sẽ rất cao. - Chuyên dụng: làm khuôn Die cast cao tính năng, khuôn díe cast lo ại lớn, khuôn dập nóng loại lớn. * Vật liệu: DHA (tên mới của DKD61 cải tân) - Đặc trưng: Tính tôi cao, độ biến dạng sau xử lý nhiệt th ấp, tính thử nóng (heat checking) tốt. - Chuyên dụng: Khuôn Die Cast, khuôn dập nóng. * Vật liệu : DH2F - Đặc trưng: Độ cứng 40HRC. - Chuyên d ụ ng: làm khuôn Die Cast, khuôn đúc nh ựa, các lo ại pin trong khuôn. c. Các loại khuôn rèn, khuôn đùn nóng: * Vật liệu: DH62 (tên gọi mới của SKD62) - Đặc trưng: Độ kháng mềm cao, tính chịu mài mòn tốt. - Chuyên dụng: Khuôn dập nóng, khuôn đùn. * Vật liệu: DH32 - Đặc trưng: Chuyên dùng làm khuôn chịu được lực va đập, cao tốc, nhiệt độ cao, thích hợp với các loại khuôn dập nóng, khuôn rèn cao tốc. * Vật liệu: DFA (tên gọi mới của SKT4 cải tân) - Đặc trưng: Tính chịu va đập cao. - Chuyên dụng: Khuôn rèn, khuôn đùn, búa máy. Nguyên liệu C45 gồn Fe và C, trong đó nồng đ ộ cacbon có trong thép là 0,45%, C45 được xếp vào loại vật liệu có tính cacbon trung bình, th ường được dùng thiết kế trục, bánh răng… khái niệm lý hóa của s ắt cacbon nh ư sau: Thép cacbon là một hợp kim có hai thành phần cơ bản chính là sắt và cacbon, trong khí các nguyên tố có mặt trong thép cacbon là không đá kể. Thành phần phụ trợ trong thép cacbon là mangan (đối đa 1,65%), silic (tối đa 0,6%), và đồng (tối đa 0,6%). Lượng cacbon trong thép càng gi ảm thì đ ộ
14 dẻo của thép cacbon càng cao. Hàm lượng cacbon trong thép tăng lên cũng làm cho thép tăng độ cứng, tăng thêm độ bền cũng nh ư làm giảm tính d ễ uốn và giảm tính hàn. Hàm lượng cacbon trong thép tăng lên cũng kéo theo làm giảm nhiệt độ nóng chảy của thép (Hội cơ khí kỹ thu ật Nh ật B ản, 2007) [6]. Hiện nay, khuôn đùn ép nhôm hình được sản xuất chủ yếu bằng thép SKD61 theo tiêu chuẩn JIC G4404 (1983) của Nhật Bản, có thành phần C = 0,32-0,42%, Mn = 0,5%, Cr = 4,5-5,5%, Mo = 1-1,5%, V = 0,8-1,2%. Việt Nam th ườ ng thông d ụng các lo ại thép trên làm khuôn vì các yếu tố sau: - Giá thành vừa phải - Sử dụng khuôn nóng là chủ yếu (các mặt hàng ép nhựa) - Vì độ chính xác của các sản phẩm ép nhựa không cần cao (các m ặt hàng như thau nhựa, xô nhựa, ghế nhựa, ly nhựa… không cần theo chuẩn) mà chú trọng về mẫu mã là chủ yếu, cho nên khuôn không cần có cơ tính cao nên không cần dùng vật liệu thép có cơ tính cao. 2.3.2. Công nghệ sản xuất khuôn mẫu quy mô công nghiệp Sử dụng công nghệ khuôn mẫu trong sản xuất có một ưu điểm vượt trội so với các công nghệ gia công khác là tạo ra năng suất cao, số l ượng sản phẩm lớn, ít phải gia công lại nên đáp ứng được yêu c ầu v ề s ự đa dạng sản phẩm từ đơn giản đến phức tạp, với thời gian triển khai s ản xuất nhanh. Bản thân khuôn mẫu cũng là sản phẩm của ngành cơ khí chế tạo tích hợp rất sâu các lĩnh vực công nghệ và giá trị tri thức. Rất nhiều tiến bộ kỹ thuật hàng đầu thế giới hiện nay trong lĩnh vực thiết kế, công nghệ vât liệu, công nghệ gia công chế tạo, tự động hóa đã và đang được thế hiện trong chế tạo khuôn mẫu. Một số nước như Đài Loan, Trung Quốc,… đã phát triển chế tạo khuôn mẫu trở thành ngành công nghiệp xuất khẩu quan trọng, thu về số ngoại tệ rất lớn. Có thể nói chế tạo khuôn mẫu là ngành công nghiệp công nghệ cao bởi nó đòi hỏi độ phức tạp, độ khó rất cao từ giai đoạn thiết kế cho đến gia công chế tạo. Gia công chế tạo khuôn mẫu h ầu h ết ph ải s ử d ụng thi ết
15 bị máy móc đầu tư rất tốn kém như các trung tâm gia công CNC có đ ộ chính xác cao, tốc độ gia công lớn, lập trình tự động hóa và các thiết bị rà khuôn, đo kiểm chính xác. Để đạt được trình độ cao, đòi h ỏi phải có các thiết bị chuyên dùng khác như thiết bị sao chép, tái tạo dữ liệu sản phẩm, thiết bị tạo mẫu nhanh…Về thiết kế, để đạt được trình độ chuyên nghi ệp phải sử dụng các phần mềm thiết kế có bản quyền CAD/CAM/CAE khá đắt tiền. Phần mềm thiết kế khuôn mẫu tới nay không ch ỉ dừng lại nh ư các phần mềm thiết kế thông thường mà đã phát triển thêm các ph ần m ềm chuyên dụng như phần mềm mô phỏng các quá trình hóa lý diễn ra trong sử dụng khuôn mẫu, phần mềm kiểm tra lỗi khi lập trình thiết kế… qua đó giúp giảm thiểu cao nhất lỗi và khuyết tật trong chế tạo khuôn mẫu. Chế tạo khuôn mẫu còn đòi hỏi phải có kiến thức sâu rộng về công ngh ệ vật liệu, công nghệ nhiệt luyện, hóa, lý… Và trên hết, chế tạo khuôn mẫu phải có được đội ngũ nhân lực trình độ cao không những phải đ ược đào tạo bài bản về chuyên môn mà còn phải thường xuyên tìm tòi, tích lũy được bí quyết, kinh nghiệm trong thực tế. Nhà thiết kế khuôn mẫu giỏi đòi hỏi phải có đầu óc sáng tạo cao, khả năng tưởng tượng cao về cơ cấu hình ảnh và kết cấu chi tiết, nhưng Quét sảthời ẩmải ẫu tác phong làm vi ệc rất c ẩn đồng n ph ph m có thận, nghiêm túc, tỷ mỷ và thận trọng… Chế tạo khuôn mẫu là hoạt động sản xuất tạo ra giá trị gia tăng cao do chi phí khuôn mẫu không phụ ế sảộc nhiề3D Thiết k thu n phẩm u vào vật tư nguyên li ệu mà phụ thuộc rất nhiều vào trình độ kinh nghiệm, tri thức, khả năng sáng tạo của người thiết kế, đồng thờThiết kếphụ thuộc rất nhiều vào độ khó, đ ộ i cũng khuôn chính xác, độ phức tạp khi chế tạo gia công. Một bộ khuôn mẫu sản phẩm nhựa nhỏ nhưng phức tạp, đòi hỏi độ chính xác cao như bộ khuôn làm vỏ máy Đặt phôi và phụ kiện điện thoại di động chỉ nặng 200 kg khuôn có giá trị hàng trăm nghìn USD, cao có thể gấp 3 đến 4 lần bộ khuôn mẫu làm mũ bảo hiểm thông thường, trong khi bộ khuôn này chỉ nặng bằng 1/3 đến 1/4 so với bộ khuôn mẫu mũ bảo hiểm (Tạp Lập trình công nghệ gia chí công nghiệp Việt Nam, 2011) [13]. CNC công 2.3.3. Các công đoạn trong quá trình sản xuất Gia công lòng khuôn, đánh bóng Lắp ráp Thử khuôn
16 Hình 2.1: Sơ đồ sản xuất khuôn mẫu - Sản phẩm mẫu: lấy sản phẩm mẫu cần làm khuôn quét trên máy tính. - Thiết kế sản phẩm 3D: Thông thường để dựng file 3D sản phẩm theo phương pháp truyền thống, các doanh nghiệp sản xuất khuôn mẫu thường phải tiến hành theo phương pháp đo vẽ thủ công và đối tượng thường có hình dạng đơn giản, hoặc không thì rất mất thời gian và độ chính xác rất th ấp. Th ời gian g ần đây, một số doanh nghiệp SXKM đã mạnh dạn đầu t ự m ột số loại máy đo 3 chiều CMM, máy đo cánh tay (Arm), phần nào cải thiện được khả năng dựng 3D cho các đối tượng có hình dạng phức tạp hơn. Nhưng nhược
17 điểm của các thiết bị này là mất thời gian thiết lập, ph ải cố định đ ối t ượng cần quét, tốn nhiều công sức, chi phí, tính cơ động không cao, ph ụ thuộc vào điều kiện nhiệt độ, độ ẩm không khí và không có khả năng quét các đối tượng có kích thước lớn như phụ tùng ô tô, xe máy… và đi ều quan trọng là mất rất nhiều thời gian, dẫn đến đẩy giá thành lên cao làm m ất tính cạnh tranh. Với thực trạng đó, một số các giáo viên trẻ của Khoa Cơ khí thuộc Đại học Thủy Lợi đã nắm bắt công nghệ mới và cùng thành l ập m ột trung tâm dịch vụ lấy tên là: “Trung tâm dịch vụ công nghệ 3D” gọi tắt là 3DTECH với mục tiêu hỗ trợ cho doanh nghiệp sản xuất khuôn mẫu. Bên cạnh lĩnh vực chủ yếu quét 3D, trung tâm 3DTECH cũng triển khai một số dịch vụ khác như in nhanh 3D phục vụ cho nhu c ầu xem tr ước sản phẩm mẫu, dịch vụ kiểm tra, quản lý chất lượng sản phẩm bằng 3D ứng dụng trong chế tạo sản phẩm đòi hỏi có độ chính xác cao nh ư s ản phẩm điện tử, điện lạnh, ô tô, hàng không…( Đại học Thủy Lợi Hà Nội, 2010) [5]. Đối với các doanh nghiệp sản xuất việc kết hợp với những đơn vị có mô hình hoạt động giống như 3DTECH đang được nhân rộng và phát triển. -Thiết kế khuôn: Được làm trên phần mềm máy tính, áp dùng các công ngh ệ của đồ họa các kỹ sư thiết kế tạo ra khuôn đáp ứng được nhu cầu cần thiết. - Đặt phôi thép và phụ kiện khuôn: nhập các sản phẩm phôi thép và phụ kiện đạt chất lượng cần thiết về sản xuất. - Lập trình công nghệ gia công CNC: thực hiện trên máy tiện CNC - Gia công lòng khuôn: thực hiện bán thủ công - Đánh bóng: làm bằng máy đánh bóng bề mặt. - Lắp ráp: Công nhân lắp ráp thủ công. - Thử khuôn: Thử khuôn, theo dõi, ghi nhận & báo cáo kết quả:
18 + Tình trạng hoạt động của khuôn + Tình trạng sản phẩm + Ghi chép thông số ép của từng khuôn đã thử + Kiểm soát các loại nhựa trong công việc thử khuôn + Chịu trách nhiệm về kết quả thử khuôn. (Nguồn: Tạp chí việc làm 24h, 2011) [14] 2.3.4. Hiện trạng môi trường của quá trình sản xuất Do đặc thù sản xuất khuôn mẫu cần nhiều nước, máy móc k ỹ thu ật nhiều nên không tránh khỏi những tác động đến môi trường cụ th ể nh ư sau: - Gây ô nhiễm không khí: bụi, ồn, nhiệt do các công đoạn cắt thép, gia công, đánh bóng… - Gây ô nhiễm nước: do các hoạt động sinh hoạt của các bộ công nhân viên, do hoạt động sản xuất cần nhiều nước làm mát và do nước mưa chảy tràn. - Gây ô nhiễm đất: rác thải rắn được sinh ra trong quá trình s ản xu ất (cắt, gọt sinh ra phoi thép...) và sinh hoạt của công nhân viên nhà máy. 2.3.5. Các biện pháp kỹ thuật áp dụng đề xử lý nước thải đối với ngành sản xuất khuôn mẫu Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt của nhà máy phối hợp với cả h ệ thống nước chảy tràn ra bể xử lý sơ cấp. tại đây xử lý ngăn dầu mỡ và làm giảm các chất độc hại bằng VSV hiếu khí và kị khí. Hệ thống nước thải sản xuất được tuần hoàn toàn bộ tránh lãng phí. Lượng nước không dùng được nữa được đóng thùng đề xử lý sau. 2.3.6. Nghiên cứu trên thế giới và trong nước về xử lý nước thải công nghiệp 2.3.6.1. Nghiên cứu trên thế giới
19 Cùng với sự phát triển của sản xuất công nghiệp, xử lý nước thải đang là vấn đề vô cùng quan trọng, bảo đảm cho sự trong s ạch môi tr ường sống đồng thời góp phần phát triển bền vững nền kinh tế của mọi quốc gia trên thế giới. Tại nhiều nước có nền công nghiệp phát triển cao nh ư Nh ật, Anh, Mỹ, Pháp…các hệ thống xử lý nước thải công nghiệp đã được nghiên cứu và đưa vào ứng dụng từ lâu đem lại hiệu quả kỹ thuật, kinh t ế xã h ội vô cùng to lớn. Trên thế giới có nhiều hãng đi đầu trong lĩnh vực xử lý n ước th ải như USFilter, Aquatec Maxcon, HWC (Hunter Water Corporation), Inc…đã đưa ra các giải pháp xử lý nước thải hiện đại. Những công nghệ tự động hóa của những công ty hàng đầu thế giới như SIEMENS, AB, YOKOGAWA, GF Signet… được xử dụng rộng rãi trong xử lý nước thải. Có thể nói trình độ tự động hóa xử lý nước thải đã đạt được m ức cao, t ất cả các công việc giám sát, điều khiển đều có thể thực hiện được tại một trung tâm, tại đây người vận hành được hỗ trợ các công cụ đơn giản, dễ sử dụng như giao diện đồ họa trên PC, điều khiển bằng click chu ột… góp phần nâng cao hiệu quả cho công việc quản lý điều hành dây chuy ền công nghệ. Có 3 công nghệ trong xử lý nước thải chủ yếu hiện nay: * Công nghệ lý hóa: Trong nước thải chưa các chất không tan ở dạng lơ lửng. Để tách các chất này ra khỏi chất thải thường dùng các phương pháp cơ học như lọc qua song chắn rác, lắng dưới tác dụng của trọng lực hoặc lực ly tâm và lọc. Công nghệ xử lý hóa lý thường dùng hóa chất để xử lý chất ô nhi ễm như phương pháp đông tụ - đông tụ làm tăng nhanh quá trình l ắng các ch ất lơ lửng phân tán nhỏ… người ta dùng phương pháp đông tụ, khi đó nồng
20 độ các chất màu, mùi, lơ lửng sẽ giảm xuống. Các chất đông t ụ th ường dùng là nhôm sunfat, sắt sunfat, sắt clorua. * Công nghệ sinh học: - Bể lọc nhỏ giọt Trickling Filter - Đĩa lọc sinh học Rotating Biological Contactor - Bể Aerotank - Bể xử lý sinh học tiếp xúc kỵ khí với dòng nước từ dưới lên: upflow Anearobic - Mương oxy hóa. * Công nghệ kết hợp: Đó là sự kết hợp xử lý qua các quá trình xử lý theo các ph ương pháp khác nhau được tích hợp trong một công nghệ xử lý nhằm xử lý hiệu quả nước thải ô nhiễm. - Công nghệ USBF - Công nghệ MULTECH - Công nghệ SBR. (Nguồn: Tạp chí Việt Tech, 2010) [15]. 2.3.6.1. Nghiên cứu ở trong nước Xử lý nước thải công nghiệp là nhu cầu bức thiết của nước ta. Hi ện nay theo thống kê thì trên cả nước hầu như các doanh nghiệp đều có h ệ thống xử lý nước thải (HTXLNT). Vấn đề ở đây là đa số các HTXLNT đều không đạt. Nguyên nhân đến từ vài khía cạnh: - Do chủ đầu tư cố tình gây nên. Chi phí xử lý nước thải có giá thành từ 4.000-15.000đ, nếu một nhà máy lớn như Vedan thải ra mỗi ngày trên 5000m3 thì chi phí vận hành sẽ là 50.000.000 đồng. Số tiền bỏ ra hàng tháng sẽ là mấy tỷ đồng. Các nhà máy có kh ối lượng nước th ải nh ư Vedan rất nhiều, vì lợi nhuận nên họ đã lén lút xả ra môi trường gây h ậu qu ả nghiêm trọng.