Báo cáo tốt nghiệp ngành khoa học môi trường: Đánh giá thực trạng của việc cải tiến qui trình công nghệ tại Công ty TNHH MTV Phân đạm và Hóa Chất Hà Bắc trong việc nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm thiểu ô nhiễm môi trường

Chia sẻ: Đặng Ngọc Cường | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:57

Thêm vào BST

Báo xấu

343
lượt xem 73
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu đề tài "Đánh giá thực trạng của việc cải tiến qui trình công nghệ tại Công ty TNHH MTV Phân đạm và Hóa Chất Hà Bắc trong việc nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm thiểu ô nhiễm môi trường" nhằm làm cơ sở cho đánh giá công nghệ phù hợp cho sản xuất phân bón và đề xuất giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường, nâng cao hiệu quả sản xuất.

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 thực trạng của việc cải tiến qui trình công nghệ tại Công ty TNHH MTV Phân đạm và Hóa Chất Hà Bắc trong việc nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm thiểu ô nhiễm môi trường

1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Hiên nay, khi xu thế phat triên kinh tế - xã hôi, đô thị hoa, công nghiêp ̣ ́ ̉ ̣ ́ ̣ hoa đang diên ra hêt sức manh mẽ với nhip độ cao thì nhiêu vân đề canh ́ ̃ ́ ̣ ̣ ̀ ́ ̣ tranh để tôn tai và phat triên giữa cac quôc gia noi chung và giua cac doanh ̀ ̣ ́ ̉ ́ ́ ́ ̃ ́ nghiêp với nhau noi riêng rât gay găt. Đăc biêt trong thời đai thông tin chi ̣ ́ ́ ́ ̣ ̣ ̣ phôi gân như toan bộ nên thương mai thế giới, buôc cac doanh nghiêp muôn ́ ̀ ̀ ̀ ̣ ̣ ́ ̣ ́ tôn tai phai khăng đinh được chỗ đứng cua minh trên nên kinh tế thị trường ̀ ̣ ̉ ̉ ̣ ̉ ̀ ̀ không con con đường nao khac là phai đôi mới cac trang thiêt bị ứng dung ̀ ̀ ́ ̉ ̉ ́ ́ ̣ trong quá trinh san xuât kinh doanh. Đôi với môt nước đang phat triên như ̀ ̉ ́ ́ ̣ ́ ̉ nước ta hiên nay thì công cuôc đôi mới ngay cang trở nên bức thiêt hơn bao ̣ ̣ ̉ ̀ ̀ ́ giờ hêt vì công nghệ san xuât trong cac doanh nghiêp mà lac hâu sẽ keo theo ́ ̉ ́ ́ ̣ ̣ ̣ ́ năng suât lao đông thâp, không đat kêt quả mong muôn. ́ ̣ ́ ̣ ́ ́ Công nghệ san xuât là môt trong những yêu tố quan trong trực tiêp cua ̉ ́ ̣ ́ ́ ̉ quá trinh san xuât chinh vì thế viêc hiên đai hoa may moc thiêt bị hay cai tiên ̀ ̉ ́ ́ ̣ ̣ ̣ ́ ́ ́ ́ ̉ ́ công nghệ là hêt sức quan trong đôi với môi doanh nghiêp. Môt doanh ́ ̣ ́ ̃ ̣ ̣ nghiêp muôn tôn tai và phat triên được cân phai xây dựng cho minh môt kế ̣ ́ ̀ ̣ ́ ̉ ̀ ̉ ̀ ̣ hoach đôi mới công nghê. Cai tiên công nghê, đăc biêt là những công nghệ ̣ ̉ ̣ ̉ ́ ̣ ̣ thân thiện với môi trường sẽ cho phep nâng cao chât lượng san phâm tao ra ́ ́ ̉ ̉ ̣ nhiêu san phâm mới, đa dang hoa san phâm, tăng san lượng, tăng năng suât ̀ ̉ ̉ ̣ ́ ̉ ̉ ̉ ́ lao đông, sử lý tiêp kiêm nguyên vât liêu và giảm chi phí xử lý cho doanh ̣ ́ ̣ ̣ ̣ nghiệp.Tiến bộ trong khoa học công nghệ, cải tiến công nghệ thực sự là hướng đi đúng đắn của một doanh nghiệp giàu tiềm năng. Công ty TNHH MTV Phân đạm và Hoá chất Hà Bắc là một trong những đơn vị được xây dựng từ rất sớm (thập kỷ 60, thế kỷ 20), bước vào công cuộc CNH, HĐH đất nước, Công ty này đã liên tục đầu tư, thay đổi công nghệ tiên tiến để đáp ứng nhu cầu phân bón cho n ền nông nghi ệp Việt Nam.
2 Xuất phát từ thực tế trên được sự đồng ý của Khoa Tài Nguyên & Môi Trường – Trường ĐHNL, dưới sự hướng dẫn của TS. Phan Thị Thu Hằng em tiến hành làm đề tài “ Đánh giá thực trạng của việc cải tiến qui trình công nghệ tại Công ty TNHH MTV Phân đ ạm và Hóa Ch ất Hà Bắc trong việc nâng cao hiệu quả sản xuất và gi ảm thi ểu ô nhi ễm môi trường.” 1.2. Mục tiêu nghiên cứu Làm cơ sở cho đánh giá công nghệ phù hợp cho sản xuất phân bón và đề xuất giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường, nâng cao hiệu quả sản xuất. 1.3. Ý nghia cua đề tai ̃ ̉ ̀ - Trong hoc tâp và nghiên cứu khoa hoc: ̣ ̣ ̣ + Nâng cao kiến thức và kỹ năng đã đươc học, rút kinh nghiêm phuc vụ ̣ ̣ ́ ̀ cho công tac sau nay + Vận dụng và phát huy các kiến thức đã được h ọc t ập và nghiên c ứu vào thực tế. + Làm cơ sở để cho các nguyên cứu tiếp theo. - Trong thực tiên san xuât: ̃ ̉ ́ + Đánh giá thực trạng của việc cải tiến qui trình công nghệ tại Công ty TNHH MTV Phân đạm và Hoa chât Hà Bắc trong việc nâng cao hiệu ́ ́ quả sản xuất và giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ đó có nh ững biên phap ̣ ́ đung đăn gop phân bao vệ môi trường và phat triên kinh tế xã hôi ́ ́ ́ ̀ ̉ ́ ̉ ̣
3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở thực tiễn 2.1.1. Sự phát triển của ngành sản xuất phân bón của Việt Nam Thị trường trong nước có những diễn biến hết sức phức tạp và khó lường, giá phân bón nói chung và Urê nói riêng đang trong xu thế giảm, tính cạnh tranh trên thị trường đã và đang trở lên quyết liệt. Khi nhà máy Đạm Ninh Bình, Đạm Cà Mau có sản phẩm cung cho thị trường thì tính cạnh tranh trở lên khắc nghiệt hơn nhiều so với năm 2011. Nhu cầu Urê trong nước hiện nay khoảng 2,2 triệu tấn/năm. Nguồn cung bao gồm từ sản xuất trong nước và nhập khẩu( trong đó chủ yếu từ Trung Quốc). Bảng 2.1: Dự báo sản xuất Urê trong nước từ năm 2012 Đơn vị tính: Tấn Nhà máy Năm 2011 Năm 2012 Năm 2013 Năm 2014 Năm 2015 Đạm Hà Bắc 196.000 195.000 195.000 350.000 500.000 Đạm Ninh Bình 250.000 560.000 560.000 560.000 Đạm Phú Mỹ 800.000 800.000 800.000 800.000 800.000 Đạm Cà Mau 480.000 800.000 800.000 800.000 Tổng 996.000 1.725.000 2.357.000 2.510.000 2.660.000 (Nguồn: Phòng điều điều độ sản xuất - công ty TNHH MTV Phân đạm và Hóa chất Hà Bắc). Như vậy, từ năm 2013 trở đi, riêng sản xuất trong nước đã vượt cầu rất lớn. Ngoài ra là nguồn hàng nhập khẩu từ Trung Quốc sang rất gần và thuận tiện. Vì vậy có thể nói rằng tính cạnh tranh đối với sản phẩm Urê của các Công ty sản xuất phận đạm từ năm 2012 trở đi là rất khắc nghiệt. Mặt khác theo dự báo Việt Nam là một trong 5 nước bị ảnh hưởng nặng nhất do tác động của sự thay đổi khí hậu trái đất nóng lên, nước bi ển dâng cao làm ngập nhiều diện tích đất trồng trọt ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long. Điều đó làm cho nhu cầu sử dụng phân bón nói chung tại thị trường nội địa bị giảm khá lớn, vì đây là khu vực sử dụng khoảng 1,2 triệu tấn Urê năm [1].
4 2.1.2. Các qui trình công nghệ sản xuất phân đạm trên thế giới và ở Việt Nam 2.1.2.1. Các qui trình công nghệ sản xuất phân đạm trên thế giới * Công nghệ "ACES" sản xuất phân đạm Urê của hãng TEC, Nhật Bản: Là quá trình tổng hợp Amoniac và Cacbondioxit được tạo nên từ quá trình khí hoá than đá. Tóm tắt công nghệ như sau: Than đá được đưa vào lò khí hoá, sản phẩm thu được là khí than ẩm có thành ph ần ch ủ yếu là CO, H 2 và N2. Sau khi qua một số công đoạn để làm sạch và tác bỏ các tạp chất, hỗ h ợp khí được đưa vào công đoạn chuyển hoá CO thành CO 2, hỗn hợp khí lúc này bao gồm CO2 và H2 tiếp tục được đưa vào công đoạn khử CO2 bằng dung dịch kiềm kali nóng. CO2 thu được trong quá trình tái sinh dung dịch sau khi hấp thụ có nồng độ ≥ 99,3% được cấp sang công đoạn Urê hoặc trích ra bán thương phẩm. Tại công đoạn tổng hợp Urê, tiến hành phản ứng giữa NH3 và CO2 ở nhiệt động và áp suất cao tạo thành Urê. 2NH3 + CO2 = NH4 CO2NH2 + Q NH4 CO2NH2 = CO(NH2)2 + H2O - Q Dung dịch Urê sau khi phân giải được cô đặc đến nồng đ ộ 99,8% và đưa đi tạo hạt, hạt Urê được phun chất chống hút ẩm và đưa đi đóng bao, rồi vận chuyển vào kho chứa sản phẩm. Dây chuyền công nghệ khép kín, sử dụng công nghệ khống ch ế điều khiển DCS là hệ thống khống chế điều khiển hiện đ ại trên th ế gi ới áp dụng cho sản xuất [13].  Công nghệ Snamprocetti S.p.A sản xuất Urê của Italy: Công nghệ Snamprogetti S.p. Altaly là một trong những công nghệ hàng đầu được áp dụng để sản xuất Urê. Hiện nay, trên thế giới có khoảng 100 nhà máy theo công nghệ Snamprogetti đang được vận hành hoặc đang được xây dựng, với công suất cao nhất lên đến 3.250 tấn Urê/ ngày. Với công nghệ Snamprocetti, Urê được sản xuất từ amoniăc và CO2 theo quy trình giải hấp amoniac.
5 Amoniac và CO2 phản ứng ở 150 bar, tạo ra Urê và amoni cacbamat. Hiệu suất chuyển hóa trong thiết bị phản ứng rất cao do các đi ều ki ện thuận lợi là tỷ lệ NH3/CO2bằng 3,5:1 và nhiệt độ phản ứng 185 - 190 oC. Các điều kiện phản ứng như vậy giúp hạn chế vấn đề ăn mòn thiết bị. Cacbamat được phân hủy ở ba giai đoạn với các áp suất khác nhau: - Ở thiết bị giải hấp với cùng áp suất như trong thiết bị phản ứng. - Ở thiết bị phân hủy trung áp (18 bar). - Ở thiết bị phân hủy áp suất thấp (4,5 bar). Các ch ất tham gia ph ản ứng không chuyển hóa thành Urê sẽ được tuần hoàn trở về thiết bị phản ứng nhờ một bơm phun. Thiết bị chính được lắp đặt ở cốt nền, cách bố trí này là điều quan trọng thiết yếu đối với các nhà máy lớn. Các thiết bị thu hồi nhiệt cũng được lắp đặt để giảm tiêu hao năng lượng. Mọi công đoạn hoàn thiện như tạo hạt và tạo viên đều có thể được liên kết với công đoạn phản ứng tổng hợp, cả hai ph ương pháp t ạo h ạt đều được tiến hành trực tiếp hoặc thông qua kết tinh. Tùy theo yêu c ầu của khách hàng mà có thể sản xuất các sản phẩm với chất lượng khác nhau (theo hàm lượng biuret, độ ẩm, độ cứng và cỡ hạt). Công nghệ tạo hạt của Snamprogetti đã được ứng dụng tại một nhà máy 1650 tấn/ngày, vận hành từ năm 1990. Nhà máy đó hoàn toàn không có vấn đề về phát thải. Tất cả các khí thải của các công đoạn sản xuất đều được xử lý sao cho khi được thải ra ngoài chúng thực tế không còn chứa Urê và amoniac. Nước thải của quy trình được xử lý trong nhà máy đ ể đ ạt tiêu chuẩn nước nạp nồi hơi và thu hồi amoniac, CO2 [12]. 2.1.2.2. Các qui trình công nghệ sản xuất phân đạm ở Việt Nam - Công ty TNHH MTV Phân đạm và Hóa chất Hà B ắc hi ện nay đang sử dụng công nghệ khí hóa than cám Sell (Hà Lan), công ngh ệ tinh ch ế khí Linder (Đức), công nghệ tổng hợp NH3 Topsoe (Đan Mạch), công nghệ Urê Sanmprogetti (Italia) là những công nghệ tiên tiến hiện đại nhất ở thời điểm hiện nay, đảm bảo vệ sinh môi trường nhất [11]. - Nhà máy Đạm Phú Mỹ thuộc PVFCCo được đặt tại Khu Công nghiệp Phú Mỹ I, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu. Nhà máy có tổng vốn đầu tư 370 triệu USD công suất 800.000 tấn Urê/năm, với diện
6 tích khuôn viên 63ha, sử dụng công nghệ của hãng Haldor Topsoe của Đan Mạch để sản xuất khí Amoniac và công nghệ của hãng Snamprogetti của Italy để sản xuất phân Urê. Đây là các công nghệ hàng đầu trên th ế gi ới v ề sản xuất phân đạm với dây chuyền khép kín, nguyên liệu chính đầu vào là khí thiên nhiên, không khí và đầu ra là amoniac và Urê. Chu trình công ngh ệ khép kín cùng với việc tự tạo điện năng và hơi nước giúp nhà máy hoàn toàn chủ động trong sản xuất kể cả khi lưới điện quốc gia có sự cố hoặc không đủ điện cung cấp.Nhà máy gồm có 3 phân xưởng chính là x ưởng amoniac, xưởng Urê, xưởng phụ trợ và các phòng/xưởng chức năng khác [14]. - Nhà máy Đạm Ninh Bình: Sản xuất đạm của Nhà máy có 5 công đoạn chính đều sử dụng công nghệ bản quyền châu Âu, là công nghệ tiên tiến, hiện đại nhất hiện nay. Cụ thể là: công ngh ệ khí hóa than c ủa Hà Lan, công nghệ tinh chế khí của Đức, công nghệ tổng hợp Amoniac của Đan Mạch, công nghệ tổng hợp Urê của Italia và công nghệ phân li không khí của Cộng hòa Pháp [10]. - Nhà máy Đạm Cà Mau: Công nghệ được áp dụng cho Nhà máy Đạm Cà Mau đều là các công nghệ tiên tiến và hiện đại nh ất hiện nay, bao gồm: + Công nghệ sản xuất Ammonia của Haldor Topsoe SA - Đan Mạch. + Công nghệ sản xuất Urê của SAIPEM - Italy. + Công nghệ vê viên tạo hạt của Toyo Engineering Corp. - Nh ật Bản. Hầu hết các thiết bị chính, quan trọng đều có xuất xứ từ EU/G7. Các tiêu chuẩn áp dụng cho Nhà máy là các tiêu chuẩn Quốc t ế (ASME, API, JIS…) và các tiêu chuẩn bắt buộc về môi trường và an toàn, PCCC c ủa Việt Nam tương tự Nhà máy Đạm Phú Mỹ [13]. 2.1.3. Ô nhiễm do sản xuất phân bón Ngành công nghiệp hóa chất là ngành công nghiệp có mức gây ô nhiễm rất lớn. Ngành hóa chất sử dụng nhiều loại nguyên vật liệu độc h ại (chì, Clo, SO2,...) nếu không được quan tâm đúng mức, hoạt động sản xuất, kinh doanh và tiêu thụ các sản phẩm hóa chất có khả năng gây ô nhiễm môi
7 trường nghiêm trọng. Hầu hết các loại hóa chất thải trong quá trình sản xuất hóa học đều rất độc hại, gây nguy hiểm cho môi trường tự nhiên và con người không chỉ hiện tại mà ảnh hưởng của nó còn tồn t ại rất lâu dài. Cũng như những ngành công nghiệp khác, sản phẩm của ngành công nghiệp hóa chất sau khi được sử dụng còn tồn đọng trong t ự nhiên ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường. Điều này càng nguy h ại ở Việt Nam, ý thức của người sử dụng chưa cao dẫn đến việc lạm dụng các sản phẩm hóa chất. Một số vấn đề thường gặp phải trong quá trình sản xuất và tiêu th ụ sản phẩm hóa chất là: ô nhiễm môi trường trường do chất thải rắn, ô nhiễm không khí, ô nhiễm do hóa chất tồn đọng trong môi trường... * Trong quá trình sản xuất, công nghiệp hóa chất đã th ải vào môi trường những loại chất thải rắn sau như: - Xỉ than: Hình thành từ quá trình đốt than để thu khí sản xuất NH 3 và sản xuất điện. Thành phần chủ yếu của xỉ than là silic oxit, sắt oxit, canxi oxit và than cháy. - Xỉ lò: Được hình thành từ quá trình sản xuất photpho vàng có thành phần chủ yếu là silic oxit, nhóm oxit, CaO và flo. - Photphogip: Là chất thỉa của quá trình sản xuất từ axit photphoric. Cứ sản xuất một tấn axit photphoric thì tạo ra năm tất photphogip. Thành phần chủ yếu của photphogip là CaSO4 và các tạp chất. - Đá thải: Là chất thải của quá trình khai thác quặng photphat và quạng boxit. Đá thải nói chung có hình dạng thô, hoặc đ ược đ ập nh ỏ ở các kích thước khác nhau. - Bùn thải: Là chất thải của quá trình tuyển quặng apatit và quặng boxit (bùn photphat và bùn nhôm), chất thải này ở dạng huyền phù, có hàm lượng chất rắn thấp, được lắng trong các hồ tuần hoàn. Thành phần chủ yếu của bùn photphat là sillic oxit, sắt oxit, còn trong bùn nhôm là nhôm oxit, sắt oxit. * Một số nguyên nhân cở bản dẫn đến tình trạng ô nhi ễm trong quá trình sản xuất công nghiệp hóa chất: - Nguyên nhân chung:
8 + Trình độ công nghệ sử dụng trong quá trình sản xuất công nghiệp nói chun và công nghiệp hóa chất nói riêng với trình độ công ngh ệ xử lý chất thải ở nước ta còn rất lạc hậu, gây lãng phí tài nguyên và ô nhiễm môi trường, lượng chất thải chưa được xử lý tốt. + Bộ máy quản lý và năng lực quản lý môi trường ch ưa đáp ứng nhu cầu, vừa thiếu về lực lượng vừa thiếu về năng lực. + Kết cấu hạ tâng kỹ thuật bảo vệ môi trường lạc hậu, nguồn lực của nhà nước và các doanh nghiệp còn hạn chế. - Mâu thuẫn giữa tăng trưởng kinh tế và giải quyết việc làm với yêu cầu bảo vệ môi trường chưa được xử lý đang là thách thức lớn trong bảo vệ môi trường. - Nguyên nhân do đặc điểm của ngành: + Đặc điểm nổi bật của ngành hóa chất là sử dụng nhiều loại vật tư nguyên liệu độc hại (Chì, axit, Clo, SO 2...) vì vậy, mức độ ô nhiễm trong quá trình sản xuất hóa chất cao hơn nhiều so với nhi ều so v ới nhi ều ngành công nghiệp khác. + Do việc phân bố các nhà máy hóa ch ất chưa hợp lý, nhi ều nhà máy được xây dựng gần khu dân cư nên chất thải hóa chất ảnh h ưởng trục ti ếp đên đời sống người dân. + Do ý thức bảo vệ môi trường của nhiều doanh nghiệp chưa cao, chưa quan tâm đầu tư thích đáng cho công nghệ xử lý chất thải [7]. 2.1.4. Các nguồn gây ô nhiễm chủ yếu trong sản xuất phân bón 2.1.4.1. Chất thải rắn Nguyên liệu chính để sản xuất phân hoá học là quặng photphat, khí công nghiệp, than, lưu huỳnh, nước. Các nguyên liệu này kết h ợp với nhau theo các cách khác nhau sẽ tạo ra các loại phân bón khác nhau. Trong quá trình sản xuất, nhiều chất gây ô nhiễm thoát ra ngoài bao gồm khí th ải, nước thải và chất thải rắn. Qua mô tả công nghệ sản xuất phân hoá học cho thấy, vấn đề ch ất thải tại các nhà máy cần được quan tâm đúng mức, mặt khác môi trường làm việc của các thiết bị trong sản xuất phân hoá học thường ở điều kiện pH thấp, áp suất làm việc cao, nguy cơ ô nhiễm tại các nhà máy sản xuất
9 phân hoá học rất dễ xảy ra. Chất thải rắn trong quá trình sản xu ất phân bón chủ yếu là:  Chất thải rắn sản xuất Chất thải rắn bao gồm phần lớn xỉ thải của công đoạn khí hóa, tro xỉ lò hơi (nhiệt điện), xúc tác biến đổi CO và xúc tác tháp tổng h ợp amoniac. Ngoài ra còn có 1 số loại chất thải phát sinh từ văn phòng gồm có gi ấy báo cũ, giấy in hỏng, tài liệu cũ … các loại chất thải này được chuy ển cho cơ sở tái chế giấy. Lượng rác thải sinh hoạt phát sinh trong quá trình s ản xu ất hoạt động. Rác thải sinh hoạt chủ yếu là thức ăn thừa và bao bì thực phẩm. Chất thải sinh hoạt thường dễ phân huỷ, gây mùi và thu hút côn trùng.  Chất thải nguy hại: + Chất thải chứa hợp chất sunfua. + Bóng đèn huỳnh quang thải. + Chất hấp thụ, vật liệu lọc, giẻ lau máy. + Nhựa trao đổi ion qua sử dụng trong quá trình xử lý nước cấp lò hơi. + Dung dịch và bùn thải từ quá trình tái sinh hạt trao đổi ion [10]. 2.1.4.2. Nước thải - Nước thải của nhà máy phân đạm chủ yếu từ các nguồn sau đây: + Nước thải của quá trình khử tro, thoát xỉ của lò hơi. + Nước thải của nhà máy chủ yếu phát sinh trong các hệ thống làm lạnh môi chất ở các thiết bị trao đổi nhiệt, và nước thải của quá trình kh ử tro, thoát xỉ của lò hơi. + Nước thải xưởng Urê. + Nước thải của công đoạn tổng hợp NH3. + Nước làm lạnh bình ngưng tubin máy phát điện. + Nước thải phát sinh do quá trình sinh hoạt của các cán bộ công nhân [10]. 2.1.4.3. Khí thải Chất lượng không khí bị ảnh hưởng chủ yếu do khí thải sản xuất từ các ống khói. Các chất gây ô nhiễm không khí lớn nhất là: - Bụi từ các nguồn sau:
10 + Bụi từ quá trình vận chuyển, chế biến nguyên vật liệu (nghiền than, đá vôi) + Bụi Urê từ các tháp tạo hạt. + Bụi từ nhà máy nhiệt điện. - Khí thải từ công đoạn chuẩn bị nguyên liệu: Thông thường là bụi, hơi hóa chất, VOC. - Khí thải trong quá trình sản xuất: Nguồn khí thải chủ yếu phát sinh từ các lò hơi đốt than với các thành phần ô nhiễm chính là CO 2, SO2 CO, NOx, bụi. Bên cạnh đó còn có khí thu hồi trong quá trình sản xuất cũng có những thành phần tương tự. Khí thải từ tháp Urê ch ủ y ếu là không khí th ổi vào làm khô nên thành phần không có các khí độc mà ch ỉ mang theo m ột hàm lượng bụi Urê nhất định. Về mức độ ô nhiễm của khí thải: khí thải từ các lò hơi nồng đ ộ các chất ô nhiễm đặc trưng cho các quá trình sử d ụng than đá. Đó là hàm lượng CO2, CO, SO2, NOx, bụi khá cao [10]. 2.1.4.4. Tiếng ồn Nguồn gây ra tiếng ồn chủ yếu là các thiết bị trong quá trình v ận hành, bị rung, ma sát, va chạm, tiếng gió, tiếng ồn do luồng khí c ủa ống thải khí... đa số các thiết bị này trong quá trình vận hành sản sinh ra tiếng ồn với cường độ khác nhau, nguồn tiếng ồn chủ yếu: + Máy quạt gió + Máy tuabin hơi, máy phát điện. + Tiếng ồn thải hơi nước lò hơi. + Các động cơ khác [10]. 2.1.4.5. Các nguồn thải khác. - Nguồn nhiệt: Lò hơi, lò khí hóa được vận hành ở nhiệt độ rất cao (800-1.2000C) nên không tránh khỏi nhiệt bức xạ ra xung quanh. Nhi ệt phát sinh chủ yếu từ sự truyền nhiệt qua thành của lò và của hệ thống đường ống dẫn hơi nóng, khí nóng của hệ thống xử lý khí thải. Ngoài ra, nhi ệt còn phát sinh do sự rò rỉ từ hệ thống đường ống dẫn khí, các van, m ối n ối. Nhiệt này chỉ ảnh hưởng đến môi trường tại vị trí tỏa nhiệt, không ảnh hưởng đến môi trường bên ngoài Công ty.
11 - Nước mưa chảy tràn: Vào mùa mưa, nước mưa ch ảy tràn qua m ặt bằng khu vực Công ty sẽ cuốn theo cát và các tạp chất như dầu mỡ, chất thải, hóa chất…[10]. 2.1.5. Sản xuất sạch hơn 2.1.5.1. Khái niệm về sản xuất sạch hơn. Mọi quá trình sản xuất công nghiệp đều sử dụng một lượng nguyên liệu và năng lượng ban đầu để sản xuất ra sản phẩm mong muốn. Bên cạnh sản phẩm, quá trình sản xuất đồng thời sẽ phát sinh ra chất thải. Khác với cách tiếp cận truyền thống về môi trường là xử lý các chất thải đã phát sinh, SXSH hướng tới việc tăng hiệu suất sử dụng tài nguyên. SXSH là tiếp cận phòng ngừa chất thải, để các nguyên liệu đi vào sản phẩm với tỉ lệ cao nhất có thể trong phạm vi khả thi kinh tế, qua đó giảm thiểu được các phát thải và tổn thất nguyên liệu và năng lượng ra môi trường từ ngay trong quá trình sản xuất. SXSH không những giúp doanh nghiệp sử dụng nguyên nhiên liệu hiệu quả hơn, mà còn đóng góp những việc cắt giảm chi phí thải bỏ và xử lý các chất thải. Bên cạnh đó, việc thực hiện sản xuất sạch hơn thường mang lại các hiệu quả tích cực về năng suất, chất lượng, môi trường và an toàn lao động. Chương trình môi trường của Liên hợp quốc (UNEP, 1994) định nghĩa: “SXSH là việc áp dụng liên tục chiến lược phòng ngừa tổng hợp về môi trường vào các quá trình sản xuất, sản phẩm và dịch vụ nhằm nâng cấp cao hiệu suất sinh thái và giảm thiểu rủi ro cho con người và môi trường. Đối với quá trình sản xuất: sản xuất sạch hơn bao gồm bảo toàn nguyên liệu và năng lượng, loại trừ các nguyên liệu độc hại, giảm lượng và độc tính của tất cả các chất thải ngay tại nguồn thải. Đối với sản phẩm: sản xuất sạch hơn bao gồm việc giảm các ảnh hưởng tiêu cực trong suốt chu kỳ sống của sản phẩm, từ khâu thiết kế đến thải bỏ. Đối với dịch vụ: sản xuất sạch hơn đưa các yếu tố về môi trường vào trong thiết kế và phát triển các dịch vụ. Sản xuất sạch hơn đòi hỏi áp dụng các bí quyết, cải tiến công nghệ và thay đổi thái độ” Sản xuất sạch hơn tập trung vào việc phòng ngừa chất thải ngay tại
12 nguồn bằng cách tác động vào quá trình sản xuất. Việc thực hiện SXSH có thể bắt đầu với các giải pháp không đòi hỏi dầu tư cao như việc tằng cường quản lý sản xuất, kiểm soát quá trình sản xuất đúng theo yêu cầu công nghệ, thay đổi nguyên liệu, cải tiến thiết bị hiện có. Sau đó có thể thực hiện các giải pháp thai đổi thiết bị hay công nghệ, là các giải pháp liên quan đến tuần hoàn, tận thu, tái sử dụng chất thải, hay cải tiến sản phẩm cũng là các gi ải pháp sạch hơn. Như vậy, không phải giải pháp sản xuất sạch hơn nào cũng cần chi phí. Trong trường hợp cần đầu tư, có nhiều giải pháp sản xuất sạch hơn có thời gian hoàn vốn dưới 1 năm. Việc áp dụng sản xuất sạch hơn yêu cầu xem xét, đánh giá lại hiện trạng sản xuất hiện có một cách có hệ thống để lượng hóa các tổn thất, đề xuất các cơ hội cải thiện và theo dõi kết quả đạt được. Sản xuất sạch hơn là một cách tiếp cận mang tính liên tục và phòng ngừa [9]. 2.1.5.2. Công nghệ sạch Công nghệ sạch là quy trình công nghệ hoặc giải pháp kỹ thuật không gây ô nhiễm môi trường, thải hoặc phát ra ở mức thấp nhất chất gây ô nhiễm môi trường. Bất kỳ biện pháp kỹ thuật nào được các ngành công nghiệp áp dụng để giảm thiểu hay loại bỏ quá trình phát sinh chất thải hay ô nhiễm tại nguồn và tiết kiệm được nguyên liệu và năng lượng đều được gọi là công nghệ sạch. Các biện pháp kỹ thuật này có thể được áp dụng từ khâu thiết kế để thay đổi quy trình sản xuất hoặc là các áp dụng trong các dây chuyền sản xuất nhằm tái sử dụng sản phẩm phụ để tránh thất thoát [3]. 2.1.5.3. Ngăn ngừa ô nhiễm công nghiệp Cục Bảo vệ môi trường Hoa Kỳ ( US EPA): “Ngăn ngừa ô nhiễm công nghiệp là việc sử dụng các vật liệu, các quá trình hoặc các thao tác vận hành sao cho giảm bớt hoặc loại trừ khả năng tạo ra các chất ô nhiễm hoặc các chất thải ngay tại nguồn. Nó bao gồm các hành động làm giảm việc sử dụng các vật liệu độc hại, năng lượng, nước, hoặc các tài nguyên thiên nhiên thông qua việc bảo tồn hoặc sử dụng có hiệu quả hơn” [5]. 2.1.5.4. Kiểm soát ô nhiễm
13 Kiểm soát ô nhiễm là cách thể hiện khác của xử lý cuối đ ường ống. Sự khác nhau cơ bản kiêm soát ô nhiễm và sản xuất sạch hơn, do đó, là ở thời gian “can thiệp”. kiểm soát ô nhiễm là 1 cách tiếp cận từ phía sau (chữa bệnh), trong khi SXSH là cách tiếp cận từ phía trước, mang tích ch ất dự đoán và phòng ngừa [4]. Bảng 2.2. Cách tiếp cận với kiểm soát ô nhiễm và sản xuất sạch hơn. Tiếp cận kiểm soát ô nhiễm Tiếp cận sản xuất sạch hơn Kiểm soát chất ô nhiễm bằng Ngăn ngừa chất ô nhiễm từ các bộ lọc, các hệ thống xử lý nước nguồn nhờ các giải pháp tổng hợp. thải... Áp dụng khi các quá trình và Là một bộ phận tích hợp trong sản phẩm đã được phát triển và vấn quá trình phát triển sản phẩm và đề đã nảy sinh. quá trình. Là yếu tố đóng góp vào chi phí, Chất thải được xem như giá thành. nguồn tài nguyên. Trách nhiệm giải quyết là bởi Trách nhiệm giải quyết là của các chuyên gia môi trường. tất cả mọi người trong Công ty. Cải thiện môi trường bằng giải Cải thiện môi trường gồm cả pháp kỹ thuật. tiếp cận kỹ thuật và phi kỹ thuật. Cải thiện môi trường nhằm đáp Cải thiện môi trường là quá ứng các tiêu chuẩn có tính pháp lý. trình liên tục để đạt các tiêu chuẩn ngày càng cao hơn. Chất lượng là sự đáp ứng yêu Chất lượng vừa là đáp ứng cầu của khách hàng. nhu cầu khách hàng, vừa là gây tác động thấp nhất lên sức khỏe và môi trường. 2.1.5.5. Sản xuất sạch hơn và phát triển bền vững. Sản xuất sạch hơn có thể giảm thiểu hay loại bỏ nhu cầu cân bằng giữa phát triển kinh tế và môi trường. Hiện nay, sản xuất sạch h ơn đ ặc
14 biệt quan trọng đối với các nước đang trên con đường chuyển d ịch c ơ c ấu kinh tế. Sản xuất sạch hơn tạo ra cơ hôi “bước nhảy vọt” vượt qua các công nghệ cũ được sử dụng lâu nay mà vẫn còn tiêu tốn nhi ều ti ền cho việc kiểm soát ô nhiễm do các công nghệ này gây ra. Như vậy có thể nói rằng SXSH là một trong những công cụ hỗ trợ đắc lực nh ất cho sự phát triển bền vững [6]. 2.2. Cơ sở pháp lý - Hệ thống các quy chuẩn Việt Nam (QCVN) về bảo vệ môi trường: + QCVN 03: 2008/BTNMT – Quy chuẩn Việt Nam về giới hạn kim loại nặng trong đất. + QCVN 08: 2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước mặt. + QCVN 05: 2009/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng không khí xung quanh. + QCVN 06: 2009/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về một số chất độc hại trong không khí xung quanh. + QCVN 26: 2010/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về Tiếng ồn. + QCVN 27: 2010/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về Độ rung. + QCVN 40: 2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia v ề n ước thải công nghiệp.
15 PHẦN 3 ĐÔI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ́ 3.1. Đôi tượng nghiên cứu và pham vi nghiên cứu ́ ̣ 3.1.1. Đôi tượng nghiên cứu ́ Công nghệ san xuât cua Công ty TNHH MTV Phân đạm và Hoa chât ̉ ́ ̉ ́ ́ Hà Băc, môi trường đất, nước, không khí khu vực xung quang Công ty. ́ 3.1.2. Pham vi nghiên cứu ̣ Công nghệ sản xuất được áp dụng từ năm 2008 – 2012. 3.2. Đia điêm và thời gian tiên hanh ̣ ̉ ́ ̀ 3.2.1. Đia điêṃ ̉ - Đia điêm thực tâp: Sở Tai Nguyên và Môi trường tinh Băc Giang. ̣ ̉ ̣ ̀ ̉ ́ - Đia điêm nghiên cứu: Công ty TNHH môt thanh viên phân đam và ̣ ̉ ̣ ̀ ̣ hoa chât Hà Băc – Phường Thọ Xương – Thanh phố Băc Giang, tinh Băc ́ ́ ́ ̀ ́ ̉ ́ Giang. 3.2.2. Thời gian tiên hanh ́ ̀ Từ thang 01/ 2012 đên thang 04/ 2012. ́ ́ ́ 3.3. Nội dung nghiên cứu 3.3.1. Đanh giá sơ lược về điêu kiên tự nhiên, kinh tế – xã hôi cua khu ́ ̀ ̣ ̣ ̉ vực nghiên cứu. 3.3.2. Tổng quan về Công ty TNHH MTV Phân đạm và Hóa chất Hà Bắc. 3.3.3. Công nghệ sản xuất của Công ty. 3.3.4. Những cải tiến công nghệ của Công ty những năm gần đây. 3.3.5. Đánh giá tác động tới môi trường do hoạt động sản xuất theo công nghệ cải tiến 3.3.6. Đề xuất một số biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả sản xu ất và giảm thiểu ô nhiễm môi trường. 3.4. Phương pháp nghiên cứu 3.4.1. Phương pháp thu thập và xử lý tài liệu số liệu - Thu thập các thông tin,dữ liệu phục vụ cho quá trình đánh giá công nghệ.
16 - Tiến hành phân tích các ưu điểm – nhược điểm của công nghệ và dựa vào các tiêu chí đánh giá công nghệ môi trường (tiêu chí kỹ thu ật, kinh tế, môi trường). 3.4.2. Phương pháp phỏng vấn Tiến hành phỏng vấn người dân quanh khu vực nhà máy, theo phương pháp ngẫu nhiên, tổng số 50 hộ dân theo bộ câu hỏi chuẩn bị trước. 3.4.3. Phương pháp xử lý số liệu Tính toán và tổng hợp trên Excel, 3.4.4. Phương pháp chuyên gia Phương pháp này được sử dụng trong đề tài với mục đích tham kh ảo ý kiến của các thầy cô trong ngành môi trường, cán bộ làm việc trong các lĩnh vực liên quan nhằm giúp hoàn thiện đề tài nghiên cứu. 3.4.5. Phương pháp thừa kế Thừa kế kết quả phân tích quan trắc đinh kỳ của Công ty TNHH MTV Phân đạm và Hóa chất Hà Bắc. Các thông số quan trắc được lấy mẫu, đo kiểm và phân tích đ ược căn cứ theo TCVN tương ứng. Các phương pháp được liệt kê và mô t ả tóm tắt ở bảng dưới đây: Bảng 3.1: Phương pháp phân tích môi trường không khí TT Thông Phương pháp Thiết bị lấy mẫu, phân tích số Thiết bị lấy mẫu Staplex – Mỹ Bụi 1 TCVN Tủ sấy Memmert – Đức tổng 5067: 1995 Cân phân tích Ohaus (d= 0,0001g) – Mỹ Bơm lấy mẫu khí SKC – Mỹ TCVN 2 CO Túi lấy mẫu chuyên dụng 5972: 1995 Máy sắc ký Agilent GC 7890A – Mỹ Bơm lấy mẫu khí SKC – Mỹ TCVN 3 SO2 Ống hấp thụ V= 20ml, 250ml 5971: 1995 Thiết bị so màu UV – VIS Carry 50 - Australia Bơm lấy mẫu khí SKC – Mỹ TCVN 4 NO2 Ống hấp thụ V= 20ml, 250ml 6138: 1996 Thiết bị so màu UV – VIS Carry 50 -Australia 5 H2S TCVN Bơm lấy mẫu khí SKC – Mỹ
17 Ống hấp thụ V= 20ml, 250ml 5977: 2005 Thiết bị so màu UV – VIS Carry 50 - Australia Bảng 3.2: Phương pháp phân tích môi trường nước TT Thông Phương Thiết bị số pháp Nhiệt TCVN Máy đo pH Precisa 1900 1 độ, PH 6492: 1999 TCVN Thiết bị so màu UV – VIS carry 50 - Australia 2 Mầu sắc 6185: 2008 TCVN Máy đo DO YSI 52 – Nhật Bản 3 DO 6626: 2000 BOD5 TCVN Máy đo DO YSI 52 – Nhật Bản 4 o (20 C) 6001: 2008 Tủ BOD liebeherr – Đức TCVN Lò ủ COD wealtec – Mỹ 5 COD 6491: 1999 Thiết bị so màu UV – VIS carry 50 - Australia Thiết bị lọc 0,45 um TCVN 6 TSS Tủ sấy Memmert – Đức 6625: 2000 Cân phân tích Ohaus (d= 0,0001g) – Mỹ TCVN Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử. 7 Asen 6626: 2000 AAS Contra AA 300 – Hãng Analytik Jena Thủy TCVN Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử. 8 ngân 7877: 2008 AAS Contra AA 300 – Hãng Analytik Jena Cadimi, TCVN Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử. 9 Chì 6193: 1996 AAS Contra AA 300 – Hãng Analytik Jena Crom TCVN Thiết bị so màu UV – VIS carry 50 - Australia 10 (VI) 7939: 2008 Crom TCVN Thiết bị so màu UV – VIS carry 50 - Australia 11 (III) 6658: 2000 TCVN Thiết bị so màu UV – VIS carry 50 - Australia 12 Xianua 6181: 1996 US EPA Bình nón, Buret, pipet Tổng 13 Method Thiết bị phân tích dầu trong nước Horiba – dầu, mỡ 1664 Nhật bản TCVN Buret tự động, Pipet 14 Clorua 6625: 1996 TCVN Thiết bị so màu UV – VIS carry 50 - Australia 15 Amoni 5998: 1995 16 E.coli, TCVN Tủ ấm MMM – Inclucell – Đức
18 Nồi hấp thanh trùng Coliform 6187: 2009 Tủ cấy cleair CHC 201A – Hàn Quốc  Phương pháp phân tích môi trường đất: Các chỉ tiêu kim loại nặng được xác định theo các phương pháp sau: + TCVN 6649: 2000: Chất lượng đất – Chiết các nguyên tố vết tan trong cường thủy. + TCVN 6496: 1999: Chất lượng đất – Xác định As, Cd, Cu, Pb, Zn trong dịch chiết đất bằng cường thủy – Phương pháp phổ h ấp thụ ngọn lửa và không ngọn lửa.  Tiếng ồn, độ rung. Bảng 3.3: Phương pháp phân tích tiếng ồn, độ rung TT Thông Phương pháp Thiết bị số 1 Tiếng Đo nhanh Máy đo tiếng ồn NL 21 – Hãng Rion, ồn Nhật Bản 2 Độ rung Đo nhanh Máy đo độ rung VM 82 – Hãng Rion, Nhật Bản
19 PHẦN 4 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 4.1. Đanh giá sơ lược về điêu kiên tự nhiên, kinh tế – xã hôi cua khu vực ́ ̀ ̣ ̣ ̉ nghiên cứu. 4.1.1. Điều kiện tự nhiên 4.1.1.1.Vị trí đia lý ̣ Hình 4.1: Vị trí của Công ty TNHH MTV Phân đạm và Hóa chất Hà Bắc Công ty TNHH MTV Phân đạm và Hóa chất Hà Bắc nằm ở ven phía Bắc của Thành phố Bắc Giang, cách trung tâm thành phố 3km và cách thành phố Hà Nội 50km về phía Bắc, nằm trên khu đất có tổng di ện tích là 70,6ha. Có tọa độ địa lý: 105051‘ kinh độ Đông, 21006 vĩ độ Bắc. - Phía Nam giáp khu dân cư đô thị thuộc phường Th ọ X ương, Thành phố Bắc Giang.
20 - Phía Đông giáp khu đất hoang, khu dân cư nông thôn n ằm xen gi ữa tường vây phía Bắc máy và đồi Bứa thuộc xã Xuân Hương – huyện Lạng Giang, tỉnh Bắc Giang. - Phía Tây giáp với tường vây là khu hồ lắng tro xỉ lò h ơi, h ồ môi trường, Công ty xuất nhập khẩu phân bón Bắc Giang, Công ty C ổ ph ần Than hoạt tính Trường Phát và khu dân cư phi nông nghiệp nằm xen gi ữa các đơn vị trên và đê sông Thương, thuộc phường Th ọ Xương, Tp. B ắc Giang. - Phía Bắc giáp sông Thương giáp khu đất trống khu dân c ư phi nông nghiệp nằm ven đê sông Thương, thuộc địa phận phường Thọ Xương, Thành phố Bắc Giang và một phần thuộc xã Xuân Hương, huy ện L ạng Giang. ̀ ̣ ̣ 4.1.1.2. Điêu kiên đia chât́ Theo kết quả khoan thăm dò địa chất trong khu vực Công ty, địa tầng được phân chia thành các lớp đặc trưng như sau: + Lớp 1, 1a, 1b: Là lớp đất phủ, đất trồng trọt, lớp đ ất bùn ao có chiều dày thay đổi từ 0,20 ÷ 0,60 m, lớp này có Ro rất yếu. + Lớp 3: Lớp sét màu đỏ, đoạn dưới màu vàng, trạng thái cứng, chiều dày biến đổi từ 3,4 ÷ 5,1 m, có Ro bằng 2,9 kg/cm2. + Lớp 4a, 4b: Sét, sét pha màu nâu đen, có chỗ vàng nâu, trạng thái nửa cứng, đôi chỗ cứng, dẻo cứng có chiều dày biến đổi từ 5,0 ÷ 7,2 m, có Ro bằng 1,8 ÷ 2,1 kg/ cm2. + Lớp 5, 5a: Bột kết, cát kết phong hóa mạnh mầu nâu đen đến phong hóa hoàn toàn thành cát màu nâu, trạng thái cứng, chi ều dày bi ến đ ổi từ 4,3 ÷ 9,85 m, có Ro bằng 2,8 kg/ cm2. 4.1.1.3. Khí hâu, thuy văn ̣ ̉  Khí hậu Công ty TNHH MTV Phân đạm và Hoá chất Hà Bắc nằm trong vùng Đông bắc Việt Nam nên mang đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa. Mùa đông nhiệt độ rất thấp, cuối mùa rất ẩm ướt. Mùa hạ rất nóng và nhiều mưa. Nhiệt độ hai mùa chênh lệch rất rõ rệt từ 12 - 25 oC. Thời tiết nồm và