Luận văn:Hiện trạng quản lý nước thải tại các nhà máy tuyển luyện vàng - Nghiên cứu đề xuất cho nhà máy ĐakSa, tỉnh Quảng Nam

Chia sẻ: Nhung Thi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

100
lượt xem 16
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Để có một khối vàng nguyên liệu, quá trình tinh luyện vàng sạch trải qua nhiều công đoạn phức tạp với những quy định khắt khe trong lò của Nhà máy tuyển luyện vàng Đăk Sa (Quảng Nam).

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn:Hiện trạng quản lý nước thải tại các nhà máy tuyển luyện vàng - Nghiên cứu đề xuất cho nhà máy ĐakSa, tỉnh Quảng Nam

1 2 Công trình ñư c hoàn thành t i B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG Đ I H C ĐÀ N NG  TR N VĂN TUÂN Ngư i hư ng d n khoa h c: TS. Tr n Văn Quang HI N TR NG QU N LÝ NƯ C TH I T I CÁC NHÀ MÁY TUY N LUY N VÀNG - NGHIÊN C U, Ph n bi n 1: PGS.TS. Tr n Đ c H Đ XU T CHO NHÀ MÁY ĐAKSA, Ph n bi n 2: PGS.TS. Bùi S Lý T NH QU NG NAM Chuyên ngành: Công ngh Môi trư ng Mã s : 60.85.06 Lu n văn ñã ñư c b o v trư c H i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p Th c sĩ K thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 18 tháng 11 năm 2012. TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Có th tìm hi u lu n văn t i: − Trung tâm Thông tin-H c li u, Đ i h c Đà N ng Đà N ng – Năm 2012 − Trung tâm h c li u, Đ i h c Đà N ng
3 4 M Đ U ñ ng x u ñ n ch t lư ng môi trư ng. Đ tài "Hi n tr ng qu n lý 1. TÍNH C P THI T C A Đ TÀI nư c th i t i các nhà máy tuy n luy n vàng – Nghiên c u, ñ Trong nh ng năm v a qua, ngành công nghi p khai khoáng nói xu t cho Nhà máy ĐakSa, t nh Qu ng Nam" ñư c th c hi n nh m chung và ngành công nghi p khai thác vàng nói riêng ñã phát tri n ñánh giá ñ y ñ hi n tr ng qu n lý nư c th i, bã qu ng th i t i các m t cách nhanh chóng, chi m gi m t vai trò quan tr ng trong s nhà máy tuy n luy n vàng có quy mô công nghi p trên ñ a bàn t nh phát tri n n n kinh t qu c dân. S phát tri n c a ngành công nghi p Qu ng Nam, ñ ng th i cũng ch ra m t s k t qu nghiên c u nh m khai thác vàng ñã góp ph n nâng cao s n lư ng vàng thương m i ki m ch ng cho k ho ch ñóng c a ñ p ch a th i c a Nhà máy tuy n cũng như ngu n d tr c a qu c gia, ñ ng th i t o công ăn vi c làm luy n vàng ĐakSa. cho m t lư ng l n lao ñ ng, góp ph n n ñ nh an sinh xã h i. Song, 2. M C ĐÍCH NGHIÊN C U bên c nh nh ng l i ích ñã ñ t ñư c thì môi trư ng t nhiên cũng (1) - Đánh giá hi n tr ng h th ng x lý nư c th i, ch t lư ng ñang ph i gánh ch u nhi u tác ñ ng tiêu c c t ch t th i c a quá trình nư c th i t i Nhà máy tuy n luy n vàng B ng Miêu và ĐakSa, t nh khai thác và ch bi n vàng gây ra. Qu ng Nam; Hi n nay nhi u t nh thành c a Vi t Nam, tình tr ng ô nhi m môi (2) - Nghiên c u mô hình th c nghi m h sinh thái ñ t ư t nh m trư ng do ch t th i t ho t ñ ng khai thác vàng ñang là v n ñ nan ki m ch ng cho m t k ho ch ñóng c a ñ p ch a th i ñã ñư c nêu gi i và ñư c ñ t trong tình tr ng báo ñ ng. Riêng trên ñ a b n t nh trong báo cáo ñánh giá tác ñ ng môi trư ng c a Nhà máy tuy n Qu ng Nam, tình tr ng ô nhiêm môi trư ng trong khai thác vàng luy n vàng ĐakSa. ñang là v n ñ "nóng" c a t nh; hàng lo t nh ng tranh cãi, khi u ki n 3. Đ I TƯ NG VÀ PH M VI NGHIÊN C U c a ngư i dân ñ a phương v v n ñ ch t lu ng nu c th i, ô nhi m * Đ i tư ng nghiên c u: môi trư ng và hi n tư ng cá ch t hàng lo t trên sông su i ñư c cho (1) - Nư c th i và h th ng x lý nư c th i c a Nhà máy tuy n r ng nguyên nhân là t ch t th i c a các nhà máy tuy n luy n vàng; luy n vàng B ng Miêu và ĐakSa, t nh Qu ng Nam. n n khai thác vàng trái phép di n ra b a bãi nhi u nơi, ch t th i t (2) - Bã qu ng th i t quá trình tuy n luy n vàng t i Nhà máy ho t ñ ng khai thác ch bi n vàng không ñư c thu gom x lý mà tuy n luy n vàng ĐakSa, t nh Qu ng Nam. ñư c th i tr c ti p ra sông su i gây ô nhi m môi trư ng nư c, nh * Ph m vi nghiên c u: hư ng ñ n s c kh e con ngư i và sinh v t th y sinh. - Nghiên c u mô hình th c nghi m h sinh thái ñ t ư t v i lo i V n ñ ñ t ra hi n nay là làm sao ñ phát tri n ngành công nghi p th c v t là c Vetiver; v n hành mô hình theo nguyên lý ho t ñ ng khai thác vàng có hi u qu nh t cho n n kinh t , gi m thi u r i ro và c a các ñ p ch a th i sau khi ñã ñư c hoàn th , ph c h i môi trư ng; các tác ñ ng tiêu c c t i môi trư ng hay c th hơn là làm th nào ñó l y m u, phân tích và ñánh gía hi u qu x lý c a mô hình th c ñ có th x lý, ki m soát ñư c các ch t th i ñ không gây các tác nghi m.
5 6 - Th i gian th c hi n ñ tài t tháng 12/2011 - 6/2012. Chương 3: K t qu và th o lu n 4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U K t lu n và ki n ngh - Phương pháp thu th p s li u, tài li u - Phương pháp kh o sát, l y m u và phân tích m u CHƯƠNG 1. T NG QUAN - Phương pháp mô hình v t lý. 1.1. NGÀNH CÔNG NGHI P KHAI THÁC VÀ CH BI N 5. Ý NGHĨA C A NGHIÊN C U VÀNG 5.1. Ý nghĩa khoa h c 1.1.1. Công nghi p khai thác và ch bi n vàng (1) - Ch ng minh kh năng ng d ng mô hình ñ t ư t v i lo i 1.1.1.1. L ch s và s phát tri n th c v t là c Vetiver ñ x lý, ki m soát ch t lư ng nư c th i và bã Trong quá trình l ch s và phát tri n ngành khai khoáng, ñ u tiên qu ng th i sau khi ñóng c a m t i Nhà máy tuy n luy n vàng vàng ñư c tìm th y dư i d ng vàng sa khoáng; vàng sa khoáng ñư c ĐakSa. hình thành t ñá nguyên sinh bi n ñ i, gi i phóng các h t vàng nh (2) - K t qu kh o sát h th ng x lý nư c th i, ch t lư ng nư c trôi d c xu ng sư n ñ i, h m núi, dòng sông su i. Đ tách vàng th i và v n hành mô hình th c nghi m s là tài li u tham kh o cho nguyên ch t ra kh i sa khoáng ngư i ta thư ng dùng phương pháp các nghiên c u ti p theo v ng d ng mô hình ñ t ư t ñ x lý, ki m tuy n tr ng l c, ví d như phương pháp ñãi hay tháo r a. soát nư c th i và bã qu ng th i c a các nhà máy tuy n luy n vàng Ngày nay, nh vào công ngh thăm dò tìm ki m khoáng s n hi n khác. ñ i, vàng ñư c tìm th y và khai thác t các m ñá c ng, khi ñó vàng 5.2. Ý nghĩa th c ti n thư ng ñư c phân tán ho c l n vào các kim lo i khác và t n t i (1) - Giúp Nhà máy tuy n luy n vàng B ng Miêu và ĐakSa hi u trong ñá. rõ hơn v ch t lư ng nư c th i cũng như hi u qu c a h th ng x lý 1.1.1.2. Vai trò c a ngành công nghi p khai thác và ch bi n vàng nư c th i. trong n n kinh t qu c dân (2) – Áp d ng k t qu mô hình th c nghi m vào quá trình ñóng Công nghi p khai thác và ch bi n vàng góp ph n nâng cao s n c a ñ p ch a th i ñ ki m soát nư c th i và bã qu ng th i. lư ng vàng thương m i và d tr c a m i qu c gia. Bên c nh ñó, 6. C U TRÚC C A LU N VĂN phát tri n ngành công nghi p khai thác và ch bi n vàng s t o vi c C u trúc c a lu n văn g m có 3 chương và ph n m ñ u, k t lu n làm cho m t lư ng l n lao ñ ng, góp ph n n ñ nh an sinh xã h i. ñư c trình bày như sau: Ngày nay, ngành công nghi p này d n tr thành m t ngành công M ñ u nghi p ñ ng l c, có t c ñ phát tri n nhanh, t ñó nó có vai trò khác Chương 1: T ng quan là thúc ñ y các ngành công nghi p và kinh t khác phát tri n theo Chương 2: Đ i tư ng, n i dung và phương pháp 1.1.2. Quy trình công ngh ch bi n vàng
7 8 1.1.2.1. Thành ph n và tính ch t hóa h c c a qu ng vàng 1.1.3.2. Thành ph n, tính ch t c a nư c th i - Thành ph n: Trong quá trình tuy n luy n vàng, thành ph n và tính ch t nư c Qu ng vàng thư ng có hai lo i là qu ng vàng và qu ng kim lo i th i có các ch t ô nhi m chính sau: Bã qu ng th i, các Kim lo i n ng vàng. Qu ng vàng là qu ng mà trong ñó thành ph n vàng ñã ñ t ñ (As, Cd, Cu, Cr, Pb, Hg, Fe…) và Xianua. tinh khi t t 75% ñ n 95%; qu ng kim lo i vàng là qu ng ña kim, 1.2. CÁC NH HƯ NG Đ N MÔI TRƯ NG vàng chưa b nóng ch y nên b l n trong các kim lo i khác như Đ ng, 1.2.1. Môi trư ng t nhiên B c, S t... 1.2.1.1. Môi trư ng nư c: - Tính ch t hóa h c: Ô nhi m ngu n nư c nh hư ng tr c ti p ñ n ch t lư ng nư c và Vàng là kim lo i trung tính và có th mang hóa tr ba ho c hóa tr các loài sinh v t th y sinh. Nhi u lo i th y sinh do h p thu các ch t m t trong dung môi. Vàng có th ph n ng trong nư c cư ng toan ñ c trong nư c, th i gian lâu ngày gây bi n ñ i trong cơ th , m t s (m t d ng h n h p acid) nhưng không b nh hư ng b i m t acid trư ng h p gây ñ t bi n gen, t o nhi u loài m i, m t s trư ng h p riêng r như Hydrochloric, Nitric ho c acid Sulfuric. Vàng tan trong khác làm cho nhi u loài th y sinh b ch t. th y ngân, hình thành nên h p kim Amalgam, nhưng không ph n 1.2.1.2. Môi trư ng ñ t ng hóa h c v i nó. Tác ñ ng l n nh t t ch t th i c a quá trình khai thác và ch bi n 1.1.2.2. Quy trình công ngh ch bi n vàng. qu ng vàng là làm cho môi trư ng ñ t b nhi m b n t ñó làm cho Hi n nay có 03 phương pháp tuy n luy n vàng chính như sau: thành ph n, tính ch t c a ñ t b thay ñ i d n ñ n h sinh v t trong ñ t - Tuy n luy n qu ng vàng b ng phương pháp ngâm chi t toàn b cũng s b nh hư ng theo. lư ng qu ng ñ u vào; 1.2.2. nh hư ng ñ n s c kh a con ngư i và kinh t xã h i - Tuy n luy n qu ng vàng b ng phương pháp tuy n tr ng l c, 1.2.2.1. nh hư ng ñ n s c kh e con ngư i tuy n n i, ngâm chi t và h p th vàng b ng h t nh a Auric; M t s kim lo i n ng phát sinh t ho t ñ ng khai thác và ch bi n - Tuy n luy n qu ng vàng b ng phương pháp tuy n tr ng l c, vàng có th gây ñ c cho con ngư i như: Pb, Hg, As, Cd, Zn, Cu, và tuy n n i, ngâm chi t và h p th vàng b ng than ho t tính; Xianua. 1.1.3. Ngu n g c, thành ph n và tính ch t c a nư c th i trong 1.2.2.2. nh hư ng ñ n các ngành kinh t khác quá trình khai thác và ch bi n vàng N u không ki m soát t t v n ñ nư c th i và qu ng th i thì s nh 1.1.3.1. Các ngu n phát sinh nư c th i hư ng không nh ñ n các ngành kinh t khác như nông nghi p, lâm Có 2 ngu n chính phát sinh nư c th i trong quá trình khai thác và nghi p, ngư nghi p,… ch bi n vàng: Nư c th i t quá trình ngâm chi t Xianua và/ho c 1.2.2.3. Xung ñ t v môi trư ng nư c th i t quá trình tuy n n i.
9 10 Trong th c t , m i s ki n xung ñ t môi trư ng ñ u xu t phát t H th ng x lý nư c th i g m có: H th ng kh ñ c Xianua; h m t hay nhi u lo i mâu thu n c th , song nguyên nhân l n nh t d n th ng ñ p ch a th i, trong ñó có 01 ñ p ch a th i tuy n n i (Đ p 1) ñ n xung ñ t v môi trư ng là t mâu thu n v l i ích. và 02 ñ p ch a th i ngâm chi t (Đ p 2A&B). 1.2.3. Th c tr ng khai thác vàng t i t nh Qu ng Nam và các nh 1.2.3.4. Qu n lý bã qu ng th i hư ng ñ n môi trư ng Bã qu ng sau quá trình ch bi n t i nhà máy B ng Miêu và ĐakSa 1.2.3.1. Ho t ñ ng khai thác vàng trái phép và các tác ñ ng ñ n ñư c bơm xu ng ñ p ch a th i và lưu gi vĩnh vi n trong các ñ p môi trư ng ch a th i. nh hư ng c a các ho t ñ ng khai thác vàng trái phép ñ n môi Theo k ho ch ñóng c a m thì khu ñ p ch a th i là khu v c trư ng là vô cùng l n. H u qu c a n n ñào b i, khai thác vàng trái quan tr ng nh t c n ñư c khôi ph c và c i t o. M t s bi n pháp x phép gây nh hư ng n ng n ñ n môi trư ng: ñ t ñá b ñào x i, phá lý ñã ñư c xem xét g m: X lý và x ; xây d ng l p ph có ñ th m h y h sinh thái, và ô nhi m ngu n nư c. và b c hơi th p; xây d ng m t ñ m l y x lý - x th ñ ng. 1.2.3.2. H th ng x lý nư c th i t i Nhà máy tuy n luy n vàng 1.3. C VETIVER VÀ NG D NG C A NÓ TRONG LĨNH B ng Miêu, t nh Qu ng Nam V CX LÝ MÔI TRƯ NG Nư c th i t quá trình s n xu t c a Nhà máy tuy n luy n vàng 1.3.1. Đ c tính hình thái và ñ c ñi m sinh lý c a c Vetiver B ng Miêu ñư c chia làm 2 lo i: Nư c th i t qui trình tuy n n i v i - Đ c tính hình thái: Thân c Vetiver có d ng c ng, m c th ng 3 3 lưu lư ng trung bình kho ng 950m /ng.ñ (39,5m /h); nư c th i t qui ñ ng. C vetiver có b r ñ s , m c r t nhanh và ăn r t sâu và ch u 3 trình ngâm chi t xianua v i lưu lư ng kho ng 300m /ng.ñ h n r t kh e, có th hút ñ m t t ng ñ t sâu bên dư i và xuyên qua 3 (12,5m /h). các l p ñ t b lèn ch t. Ph n l n các s i r trong b r kh ng l c a H th ng x lý nư c th i g m có: H th ng kh ñ c Xianua; h nó l i r t nh và m n t o nên r t thu n l i cho s phát tri n c a vi th ng ñ p ch a th i, trong ñó có 01 ñ p ch a th i tuy n n i (Đ p 1) khu n và n m, và là ñi u ki n c n thi t ñ h p th và phân h y các và 02 ñ p ch a th i ngâm chi t (Đ p 3A&B). ch t ô nhi m. 1.2.3.3. H th ng x lý nư c th i t i Nhà máy tuy n luy n vàng - Đ c ñi m sinh lý: C Vetiver phát tri n t t m c nhi t ñ trung 0 ĐakSa, t nh Qu ng Nam bình là 18-25 C. C Vetiver có s c ch u ñ ng ñ i v i s bi n ñ ng Nư c th i t quá trình s n xu t c a Nhà máy tuy n luy n vàng khí h u c c kỳ l n như h n hán kéo dài, lũ l t, ng p úng; có th thích ĐakSa ñư c chia làm 2 lo i: Nư c th i t qui trình tuy n n i v i lưu nghi v i ñ t có ñ chua, ñ m n, ñ phèn cao, trên ñá v n, ñ t c n và 3 3 lư ng trung bình kho ng 1.074m /ng.ñ (44,7m /h); nư c th i t qui c ñ t trũng ng p nư c, và có th thích nghi v i môi trư ng ñ t có 3 trình ngâm chi t xianua v i lưu lư ng kho ng 137m /ng.ñ hàm lư ng Kim lo i n ng cao. 3 (5,73m /h).
11 12 1.3.2. ng d ng mô hình ñ t ư t trong x lý nư c th i CHƯƠNG 2. Đ I TƯ NG, N I DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP 1.3.2.1. Các nghiên c u, ng d ng trên Th gi i 2.1. Đ I TƯ NG NGHIÊN C U Trên th gi i ñã có r t nhi u các nghiên c u, ng d ng c (1) - Nư c th i và h th ng x lý nư c th i c a Nhà máy tuy n Ventiver trong công tác ki m soát ô nhi m nư c th i và ñ t ñá th i, luy n vàng B ng Miêu. c th : T i Anh, có công trình " ng d ng c Vetiver ñ x lý nư c (2) - Nư c th i và h th ng x lý nư c th i c a Nhà máy tuy n th i c a m than Whittle"; t i Australia, c ventiver ñư c ng d ng luy n vàng ĐakSa. r t nhi u trong v n ñ ki m soát ô nhi m, b o v môi trư ng và thi t (3) - Bã qu ng th i t quá trình tuy n luy n vàng t i Nhà máy k t o c nh quan trong khu v c; t i Chile, có công trình " ng d ng tuy n luy n vàng ĐakSa. c Vetiver ñ x lý ch t th i m ñ ng Codelco and Anglo Ame"; T i 2.2. N I DUNG NGHIÊN C U Italy, có công trình "Ph c h i ch t th i m Sardenia"; t i Trung 2.2.1. Kh o sát h th ng x lý nư c th i Qu c, có công trình "X lý nư c rò r t i bãi rác t nh Guangzhou. 2.2.1.1. Kh o sát h th ng x lý nư c th i Nhà máy tuy n luy n Guangdong"; t i Peru, có công trình "X lý nư c th i m Đ ng, K m vàng B ng Miêu Antamina". - Ngày kh o sát, l y m u nư c: L y m u ñ t 1 ngày 22/02/2012; 1.3.2.2. Các nghiên c u, ng d ng Vi t Nam l y m u ñ t 2 ngày 17/9/2012. Có r t nhi u nghiên c u ng d ng c Vetiver Vi t Nam trong - T ng s m u nư c: 06 m u (trong ñó 3 m u/ñ t) vi c gi m nh xói mòn, ch ng trư t l sư n d c và trong lĩnh v c x - Ch tiêu phân tích: pH, SS, COD, As, Pb, Cu, Zn, Hg, Fe, Cd và lý nư c th i ñã ñư c tri n khai. Song tính ñ n nay v n chưa có m t Xianua. nghiên c u nào v ng d ng c Vetiver trong vi c ki m soát nư c 2.2.1.2. Kh o sát h th ng x lý nư c th i Nhà máy tuy n luy n th i và bã qu ng th i c a các nhà máy tuy n luy n vàng. vàng ĐakSa 1.3.2.3. Cơ ch c a quá trình trao ñ i ch t. - Ngày kh o sát, l y m u nư c: L y m u ñ t 1 ngày 22/02/2012; Các h th ng ñ t ng p nư c nhân t o (ñ t ư t) lo i b ñư c nhi u l y m u ñ t 2 ngày 17/9/2012. ch t gây ô nhi m bao g m: các ch t h u cơ, các ch t r n lơ l ng, - T ng s m u nư c: 06 m u (trong ñó 3 m u/ñ t) Nitơ, Photpho, Kim lo i n ng và các Vi sinh v t gây b nh. Các ch t - Ch tiêu phân tích: pH, SS, COD, As, Pb, Cu, Zn, Hg, Fe, Cd và ñư c lo i b kh i nư c th i tr c ti p ho c gián ti p thông qua các Xianua. quá trình v t lý, hóa h c và sinh h c. 2.2.1.3. Kh o sát, l y m u bã qu ng th i t i Nhà máy tuy n luy n vàng ĐakSa - L y m u bã qu ng th i: G m 01 m u bã qu ng th i sau quá trình tuy n n i; 01 m u bã qu ng th i sau quá trình kh ñ c.
13 14 - Th i gian l y m u: ngày 22/02/2012 2.2.2.2. V n hành mô hình - Các ch tiêu phân tích: As, Cu, Pb, Zn, Hg, Cd. - Th i gian th c hi n: tháng 3-6/2012. 2.2.2. Nghiên c u th c nghi m trên mô hình Đ t ư t - V n hành mô hình: Ngu n nư c s ch ñư c tư ng trưng như 2.2.2.1. Thi t l p mô hình nư c mưa và nư c ng m t nhiên ñư c tư i lên b m t c a ngăn s 1 - Th i gian th c hi n: tháng 12/2011. và ngăn s 2 v i lưu lư ng là 0,13l/s (11m3/ng.ñ), sau khi nư c ñư c - Đ a ñi m th c hi n: M vàng ĐakSa, xã Phư c Đ c, huy n ng m và th m th u trong các ngăn ch a bã qu ng, nư c ñư c thu v mương phía cu i c a các ngăn. Ti p ñó, nư c thu ñư c t ngăn s Phư c Sơn, t nh Qu ng Nam. 1 s ch y vào ngăn s 3 – ngăn có dòng ch y theo phương ngang; - Thi t l p mô hình: Mô hình ñ t ư t ñư c xây d ng g m có b n nư c thu ñư c t ngăn s 2 s ch y vào ngăn s 4 – ngăn có dòng (4) ngăn, m i ngăn có di n tích 9m2, ngăn s 1 và ngăn s 2 ñư c mô ch y theo phương th ng ñ ng. Nư c sau ngăn s 3 và ngăn s 4 ñư c ph ng như là quá trình hoàn th , ph c h i môi trư ng trên b m t các thu vào các mương r i ch y ra ngoài b ng m t ñư ng ng. h ch a th i, trong ñó: ngăn s 1 ñư c mô ph ng cho hoàn th , ph c Trong quá trình dòng nư c chuy n ñ ng trong mô hình, nư c th i h i môi trư ng c a h ch a bã qu ng tuy n n i; ngăn s 2 mô ph ng có ch t ô nhi m là Kim lo i n ng s ti p xúc v i khóm r c a c cho hoàn th , ph c h i môi trư ng c a h ch a bã qu ng ngâm chi t. Vetiver, t ñó t o ñi u ki n cho r h p th m t ph n Kim lo i n ng Ngăn s 3 và ngăn s 4 ñư c xây d ng ti p sau ngăn s 1&2 và ñư c trong nư c. mô ph ng như m t khu ñ t ng p nư c nh m x lý ti p nư c ch y ra M t b ng và sơ ñ nguyên lý ho t ñ ng c a mô hình ñư c th t các h ch a th i trư c khi ch y vào sông su i t nhiên. hi n trong hình 2.5, hình 2.6 và hình 2.7. Ngăn s 1 có ch c năng ch a bã qu ng tuy n n i v i chi u dày kho ng 0,6m và ñư c ph lên trên b m t m t l p ñ t dày 0,2m ñ thu n l i cho vi c tr ng c Vetiver. Tương t v i ngăn s 1, ngăn s 2 ñư c s d ng ñ ch a bã qu ng ngâm chi t v i chi u dày kho ng 0,6m và ñư c ph lên trên b m t m t l p ñ t dày 0,2m. Ngăn s 3 và ngăn s 4 ñư c ñ cát s n và ñ t v i chi u dày kho ng 0,8m ñ tr ng c Vetiver. Tuy nhiên, ngăn s 3 và ngăn s 4 ñư c thi t k h th ng thu nư c khác nhau: Ngăn s 3 thu nư c theo phương ngang và Hình 2.5: M t b ng mô hình ñ t ư t ngăn s 4 thu nư c theo phương th ng ñ ng. C Vetiver ñư c tr ng trên b m t mô hình v i m t ñ kho ng 64 khóm/m2, m i khóm có kho ng 2-3 nhánh c .
15 16 2.3.4. Phương pháp x lý s li u & Đánh giá k t qu Trong quá trình th c hi n ñ tài, m t s công th c dư i ñây ñư c s d ng ñ tính toán: a) Công th c tính toán công su t x lý nư c th i c a mô hình th c nghi m. Q = L/S Trong ñó: Hình 2.6: Sơ ñ nguyên lý ho t ñ ng c a mô hình bã qu ng Q – Công su t x lý nư c th i c a mô hình th c nghi m 3 2 tuy n n i (m /m .ngày) L – Lưu lư ng nư c ñ u vào công trình x lý (m3/ngày) S – Di n tích ti p xúc gi a b m t mô hình v i ngu n nư c ñ u vào (m2) b) Công th c tính toán hi u su t x lý các ch t ô nhi m c a mô hình th c nghi m. H= (Cvào–Cra)/Cvào*100 Trong ñó: Hình 2.7: Sơ ñ nguyên lý ho t ñ ng c a mô hình bã qu ng H - Hi u su t x lý ch t ô nhi m c a mô hình th c nghi m (%) ngâm chi t Cvào – N ng ñ ch t ô nhi m ñ u vào (mg/l) 2.2.2.3. L y m u phân tích và x lý s li u Cra – N ng ñ ch t ô nhi m ñ u ra (mg/l) - V trí l y m u nư c: G m có 13 v trí t i ñ u vào mô hình, gi a mô hình và nư c ñ u ra m i ngăn c a mô hình. CHƯƠNG 3. K T QU VÀ TH O LU N - Các thông s ñư c phân tích bao g m: pH, Cu, Pb, Zn, Hg, Cd, As, CN. 3.1. K T QU KH O SÁT CH T LƯ NG NƯ C TH I C A - Th i gian v n hành mô hình và l y m u phân tích: T tháng CÁC NHÀ MÁY TUY N LUY N VÀNG 3/2012 ñ n tháng 6/2012. 3.1.1. Ch t lư ng nư c th i c a Nhà máy tuy n luy n vàng B ng 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U Miêu và ĐakSa 2.3.1. Phương pháp thu th p s li u, tài li u 3.1.1.1. Ch t lư ng nư c th i trư c x lý 2.3.2. Phương pháp kh o sát, l y m u và phân tích m u - Ch t th i t quy trình Tuy n n i: 2.3.3. Phương pháp mô hình v t lý
17 18 B ng 3.1: N ng ñ các ch t ô nhi m có trong nư c th i tuy n n i trư c khi bơm xu ng Đ p 1 c a Nhà máy B ng Miêu và ĐakSa B ng 3.2: N ng ñ các ch t ô nhi m có trong nư c th i ngâm K t qu th nghi m chi t trư c khi kh ñ c Xianua t i Nhà máy B ng Miêu và Nhà máy QCVN ĐakSa Tên ch Đơn v Nhà máy ĐakSa K t qu th nghi m B ng Miêu tiêu tính BM-FT BM-FT PS-FT PS-FT Nhà máy QCVN C tB Tên ch Đơn v Nhà máy ĐakSa (Đ t 1) (Đ t 2) (Đ t 1) (Đ t 2) B ng Miêu tiêu tính pH - 6,8 6,8 6,9 7,0 5,5-9 BM-LT BM-LT PS-LT PS-LT C tB SS mg/l 1105,6 2600 1087,4 750 100 (Đ t 1) (Đ t 2) (Đ t 1) (Đ t 2) COD mg/l 2031,6 2950 2175,3 480 150 pH - 9,7 8,5 8,8 8,5 5,5-9 As mg/l 0,024 0,024 0,011 0,016 0,1 SS mg/l 2870,5 2200 2775,3 2400 100 Pb mg/l 0,53 0,52 0,35 0,24 0,5 COD mg/l 3180,4 2885 2983,2 2450 150 Cu mg/l 0,12 0,16 0,21 0,11 2 As mg/l 0,022 0,028 0,01 0,011 0,1 Zn mg/l 2,06 2,17 1,05 1,12 3 Hg mg/l 0,038 0,021 0,015 0,014 0,01 Pb mg/l 0,5 0,62 0,34 0,32 0,5 Cd mg/l 0,056 0,039 0,025 0,018 0,5 Cu mg/l 0,1 0,18 0,18 0,16 2 Xianua mg/l 0,02 0,018 0,015 0,016 0,1 Zn mg/l 2,03 2,86 1,36 1,48 3 T k t qu trên cho th y hàm lư ng bùn qu ng (SS), COD và Kim Hg mg/l 0,035 0,025 0,013 0,009 0,01 lo i n ng như Hg trong nư c th i tuy n n i khi chưa qua h th ng x Cd mg/l 0,049 0,037 0,023 0,021 0,5 lý m c tương ñ i cao, vư t gi i h n cho phép c a Quy chu n Vi t Xianua mg/l 44,8 35,5 38,4 33,6 0,1 Nam QCVN 40:2011/BTNMT, c t B. T k t qu trên cho th y hàm lư ng bùn qu ng lơ l ng (SS), - Ch t th i t quy trình Ngâm chi t: COD, Xianua và Th y ngân trong nư c th i ngâm chi t c a 2 nhà máy tuy n luy n vàng B ng Miêu và ĐakSa khi chưa qua h th ng x lý m c cao, vư t gi i h n cho phép c a Quy chu n Vi t Nam
19 20 QCVN 40:2011/BTNMT, c t B. 3.1.2. Thành ph n bã qu ng th i c a Nhà máy tuy n luy n vàng 3.1.1.2. Ch t lư ng nư c th i sau x lý ĐakSa B ng 3.3: N ng ñ các ch t ô nhi m có trong nư c th i sau khi B ng 3.4: K t qu phân tích các m u bã qu ng th i x lý Ch K t qu th nghi m QCVN TT ĐVT K t qu th nghi m tiêu Q1 Q2 03:2008/BTNMT Tên Đơn Nhà máy B ng Miêu Nhà máy ĐakSa QCVN 1 Zn mg/kg 2065 1864,6 200 ch v (TD1-1) (TD1) 40:2011 tiêu tính L n Nh Trung L n Nh Trung (c t B) 2 Cd mg/kg 38,5 34,2 2 nh t nh t bình nh t nh t bình 3 Pb mg/kg 1865,5 1630,6 100 pH - 6,8 6,09 7,0 7,8 7,29 7.63 5,5-9 4 Hg mg/kg 28,7 29,4 (-) TSS mg/l 16 14 15,2 32,2 7,5 17.1 100 5 As mg/kg 20,5 18,3 12 COD mg/l 5 5 5 112 11,9 53.3 150 6 Cu mg/kg 488,6 427,4 70 As mg/l 0,0032 0,0002 0,0021 0,0018 KPH 0,0004 0,1 K t qu phân tích trong b ng 3.4 so v i QCVN 03:2008/BTNMT Pb mg/l 0,0425 0,0028 0,0149 0,57 0,031 0,19 0,5 cho th y hàm lư ng các kim lo i n ng trong qu ng th i sau công Cu mg/l 0,1170 0,0043 0,0335 0,028 KPH 0,0056 2 ño n tuy n n i và ngâm chi t c a nhà máy tuy n luy n vàng Đăksa Zn mg/l 0,2231 0,0357 0,0946 0,59 KPH 0,25 3 ñ u vư t tiêu chu n cho phép. 3.2. K T QU V N HÀNH MÔ HÌNH Đ T Ư T Hg mg/l 0,0001 0,0022 0,0013 KPH KPH KPH 0,01 3.2.1. S sinh trư ng và phát tri n c a c Vetiver trong mô hình Ni mg/l 0,01 KPH 0,002 0,012 KPH 0,0024 0,5 Đ th th hi n t c ñ phát tri n c a c Vetiver k t khi b t ñ u Fe mg/l 0,166 0,022 0,0698 0,61 0,14 0,41 5 tr ng (04/01/2012) cho ñ n khi k t Xianua mg/l 0,01 KPH 0,0017 0,091 0,031 0,06 0,1 thúc giai ño n v n hành Nhìn chung, ch t lư ng nư c ñ p 1 tương ñ i n ñ nh, hàm lư ng (19/6/2012) ñư c th hi n trong các Kim lo i n ng cũng như Xianua không có d u hi u tăng lên do hình 3.1. tích lu mà n ñ nh m c th p dư i m c gi i h n cho phép c a Quy B ng s quan sát cho th y c Hình 3.1. Đ th th hi n t c ñ chu n Vi t Nam QCVN 40:2011/BTNMT (c t B). Ch riêng hàm Vetiver thích nghi r t t t v i ñi u phát tri n c a c Vetiver theo lư ng Pb c a m u TD1 ñ t giá tr l n nh t vào tháng 8/2011 là 0,57 ki n t nhiên c a khu m , ñ c bi t th i gian mg/l, vư t quy chu n x th i 1,14 l n. là có th sinh trư ng và phát tri n
21 22 trên l p bã qu ng th i c a quy trình ngâm chi t và tuy n n i. Thân - So sánh m u nư c sau ngăn ch a bã qu ng tuy n n i (m u S5) cây c phát tri n v i t c ñ nhanh, b r phát sâu và nư c ñ u ra v i m u nư c sau ngăn có dòng ch y ngang (m u S11) cho th y hàm không có ñ c tính v i các lo i sinh v t th y sinh. lư ng các Kim lo i n ng sau ngăn có dòng ch y ngang có xu hư ng 3.2.2. K t qu l y m u, phân tích và v n hành mô hình ñ t ư t gi m xu ng so v i m u nư c sau ngăn ch a bã qu ng tuy n n i, c a) K t qu trung bình c a 7 l n l y m u theo sơ ñ tuy n n i: th : Cu gi m 74,3%, Pb gi m 77,6%, Zn gi m 72,4%, Hg không B ng 3.7: K t qu trung bình c a 7 l n l y m u theo sơ ñ tuy n n i gi m, Cd gi m 25,3%, As gi m 51,9%, pH gi m 1,5%, Xianua không V trí l y m u TT Thông s Đơn v QCVN phát hi n th y và không thay ñ i. S0 S5 S11 1 pH 6.6 6.6 6.5 5,5-9 b) K t qu trung bình c a 7 l n l y m u theo sơ ñ ngâm chi t: 2 Cu mg/l 0.0005 0.0377 0.0097 2 B ng 3.8: K t qu trung bình c a 7 l n l y m u theo sơ ñ ngâm chi t V trí l y m u 3 Pb mg/l 0.002 0.085 0.019 0.5 Stt Thông s Đơn v QCVN 4 Zn mg/l 0.004 0.174 0.048 3 S0 S6 S12 5 Hg mg/l 0.001 0.002 0.001 0.01 1 pH 6.6 6.4 6.4 5,5-9 6 Cd mg/l 0.00004 0.00526 0.00393 0.1 2 Cu mg/l 0.0005 0.0715 0.0046 2 7 As mg/l 0.007 0.027 0.013 0.1 3 Pb mg/l 0.002 0.264 0.040 0.5 8 CN mg/l 0 0 0 0.1 4 Zn mg/l 0.004 0.606 0.019 3 - T i m u nư c ñ u vào (m u S0); m u nư c ñ u ra c a ngăn 5 Hg mg/l 0.004 0.007 0.001 0.01 ch a bã qu ng tuy n n i (m u S5) và m u nư c ñ u ra c a ngăn có 6 Cd mg/l 0.00004 0.02047 0.00068 0.1 dòng ch y ngang (m u S11) cho th y t t c các ch tiêu ñ u n m dư i 7 As mg/l 0.007 0.019 0.007 0.1 ngư ng qui chu n cho phép khi so sánh v i QCVN 8 CN mg/l 0.000 0.000 0.000 0.1 40:2011/BTNMT, c t B. - T i m u nư c ñ u vào (m u S0); m u nư c ñ u ra c a ngăn - So sánh m u nư c ñ u vào (m u S0) v i m u nư c ñ u ra c a ch a bã qu ng ngâm chi t (m u S6) và m u nư c ñ u ra c a ngăn có ngăn ch a bã qu ng tuy n n i (m u S5) cho th y hàm lư ng các Kim dòng ch y ñ ng (m u S12) cho th y t t c các ch tiêu ñ u n m dư i lo i n ng sau ngăn ch a bã qu ng tuy n n i có xu hư ng tăng lên so ngư ng qui chu n cho phép khi so sánh v i QCVN v i m u nư c ñ u vào, c th : Cu tăng 75.4 l n, Pb tăng 42.5 l n, Zn 40:2011/BTNMT, c t B. tăng 43,5 l n, Hg không tăng, Cd tăng 131,5 l n, As tăng 3,9 l n, - So sánh m u nư c ñ u vào (m u S0) v i m u nư c ñ u ra c a Xianua và pH không tăng. ngăn ch a bã qu ng ngâm chi t (m u S6) cho th y hàm lư ng các Kim lo i n ng sau ngăn ch a bã qu ng ngâm chi t có xu hư ng tăng
23 24 lên so v i m u nư c ñ u vào, c th : Cu tăng 143 l n, Pb tăng 132 3.2.4.1. Cơ s ñ xu t l n, Zn tăng 151,5 l n, Hg tăng 1,75 l n, Cd tăng 511,8 l n As tăng - Căn c theo phương án ñóng c a ñ p ch a th i ngâm chi t 2,7 l n, pH gi m 1,03 l n, Xianua không tăng. - Căn c theo công su t x lý c a mô hình th c nghi m. - So sánh m u nư c sau ngăn ch a bã qu ng tuy n n i (m u S6) 3.2.4.2. Nh n xét và ñánh giá v i m u nư c sau ngăn ñ t ư t có dòng ch y ñ ng (m u S12) cho Căn c theo công su t x lý c a mô hình th c nghi m 3 2 th y hàm lư ng các Kim lo i n ng sau ngăn ñ t ư t có dòng ch y (0,62m /m /ngày) v i lư ng mưa ngày l n nh t là 531mm/ngày rơi ñ ng có xu hư ng gi m xu ng so v i m u nư c sau ngăn ch a bã trên b m t ñ p 2A&B (15.100m2) thì s t o ra 8.018m3 nư c mưa, qu ng ngâm chi t, c th : Cu gi m 93,6%, Pb gi m 84,8%, Zn gi m ñi u ñó tương ng v i công su t x lý 0,53m3/m2/ngày. K t qu này 96,9%, Hg gi m 85,7%, Cd gi m 96,7%, As gi m 63,2%, pH không ñ m bào phù h p và an toàn hơn ñ i v i ch t lư ng nư c ñ u ra. gi m, Xianua không phát hi n th y và không thay ñ i. 3.2.5. Đ xu t xây d ng khu ñ m l y t i chân ñ p 1 r ng hơn so 3.2.3. Đ xu t áp d ng mô hình ñ t ư t trên toàn b b m t ñ p v i k ho ch ñ ra c a Nhà máy tuy n luy n vàng ĐakSa th i tuy n n i c a Nhà máy tuy n luy n vàng ĐakSa 3.2.5.1. Cơ s ñ xu t 3.2.3.1. Cơ s ñ xu t - Căn c theo k ho ch c a xây d ng thêm m t ñ m l y nh có - Căn c theo k ho ch ñóng c a ñ p ch a th i tuy n n i di n tích kho ng 5.500 m2 dư i chân khu ñ p ch a th i tuy n n i. - Căn c theo k t qu th c nghi m mô hình - Căn c theo công su t x lý c a mô hình th c nghi m. - Theo s li u lư ng mưa ghi chép ñư c t i Phư c Sơn. 3.2.5.2. Nh n xét và ñánh giá 3.2.3.2. Nh n xét và ñánh giá N u gi nguyên ñ m l y nh v i di n tích 5.500m2 ñ x lý toàn Căn c công su t x lý c a mô hình th c nghi m b lư ng nư c ch y ra t h ngâm chi t (8.018m3) và tuy n n i (0,62m3/m2/ngày) và công su t x lý c a phương án ñóng c a ñ p (15.286m3) c ng v i nư c mưa b m t (2.915m3) thì s t o ra ch a th i ñ i v i ñ p ch a th i tuy n n i trong Báo cáo ñánh giá tác 26.219m3 nư c mưa/ngày, ñi u ñó tương ng v i công su t x lý c a ñ ng môi trư ng (1,1m3/m2/ngày). Nh m nâng cao hi u qu x lý, ñ m l y là 4.8m3/m2/ngày. Đ nâng cao hơn n a ch t lư ng nư c phương án ñóng c a ñ p ch a th i tuy n n i nên ñư c xây d ng ch y ra t ñ p th i và phù h p v i k t qu nghiên c u c a mô hình thành khu ñ m l y trên toàn b b m t di n tích ñ p 1. N u xây d ng thì c n thi t ph i xây d ng khu ñ m l y dư i chân ñ p 1 có di n tích thành khu ñ m l y trên toàn b b m t di n tích ñ p 1 thì công su t 38.500m2, g p 7 l n di n tích c a k ho ch (5.500m2) thì s ñ t công x lý s tương ng v i 0,54m3/m2/ngày, ñi u ñó s ñ m b o an toàn su t x lý là 0,68m3/m2/ngày, x p x v i công su t x lý c a mô hình hơn cho ch t lư ng nư c ñ u ra. (0,62m3/m2/ngày). 3.2.4. Đ xu t áp d ng mô hình ñ t ư t ñ i v i toàn b b m t ñ p ch a th i ngâm chi t c a Nhà máy tuy n luy n vàng ĐakSa
25 26 K T LU N VÀ KI N NGH ngăn ch a bã qu ng ngâm chi t (m u S6) có xu hư ng tăng lên so 1. K T LU N v i m u nư c ñ u vào (m u S0); hàm lư ng các Kim lo i n ng sau (1). Nư c th i t quá trình tuy n luy n vàng c a c hai (02) nhà ngăn ñ t ư t có dòng ch y ñ ng (m u S12) có xu hư ng gi m xu ng máy tuy n luy n vàng B ng Miêu và ĐakSa ñ u có hàm lư ng bùn so v i m u nư c sau ngăn ch a bã qu ng ngâm chi t (m u S6). qu ng (SS), Kim lo i n ng và Xianua m c cao, song do có h (5). K t qu thi t l p và v n hành mô hình cho th y, phương án th ng thu gom và x lý nư c th i ho t ñ ng hi u qu , ch t lư ng "x lý th ñ ng qua ñ m l y" ñ x lý, ki m soát bã qu ng và nư c nư c th i sau x lý (t i ñ p 1) c a c hai nhà máy ñ u có các thông th i c a ñ p ch a th i sau khi ñóng c a M vàng ĐakSa là có cơ s s (pH, TSS, COD, As, Pb, Cu, Zn, Hg, Fe, Cd và Xianua) n m dư i khoa h c và có th áp d ng ñư c. Tuy nhiên, vi c áp d ng mô hình ngư ng quy chu n cho phép khi so sánh v i QCVN ñ t ư t vào th c ti n c n ph i tính toán thêm v di n tích t i ưu, lưu 40:2011/BTNMT, c t B. lư ng nư c ñ u vào và cũng c n ph i quan tr c, theo dõi trong m t (2). B ng vi c nghiên c u mô hình th c nghi m cho th y, c th i gian dài hơn n a. Vetiver thích nghi ñư c v i ñi u ki n t nhiên c a vùng Phư c Sơn, 2. KI N NGH t nh Qu ng Nam, ñ c bi t c Vetiver thích nghi ñư c v i ñ c ñi m, (1). K t qu theo dõi quá trình phát tri n c a c Vetiver và quá thành ph n và tính ch t c a bùn qu ng th i, có t c ñ phát tri n trình ki m soát các ch t ô nhi m ch m i th c hi n trong th i gian nhanh, b r có th phát tri n sâu và dài trong l p ñ t cát và bã qu ng ng n (6 tháng) nên chưa ñánh giá h t nh ng s bi n ñ i theo mùa. th i, nư c ñ u ra c a mô hình không có ñ c tính v i sinh v t th y Do ñó, c n ph i có nh ng nghiên c u ti p theo trong th i gian dài sinh. hơn (kho ng 24 tháng) ñ có d li u ñ y ñ hơn v kh năng x lý (3). So sánh ch t lư ng nư c ñ u vào và nư c ñ u ra c a mô hình c a mô hình. bã qu ng tuy n n i cho th y t t c các ch tiêu phân tích ñ u n m (2). Nghiên c u chưa tính toán ñư c quá trình cân b ng v t ch t dư i ngư ng qui chu n cho phép khi so sánh v i QCVN di n ra trong mô hình. C n th c hi n nh ng nghiên c u ti p theo ñ 40:2011/BTNMT, c t B. Song hàm lư ng các Kim lo i n ng sau xác ñ nh kh i lư ng các ch t ô nhi m tích lũy trong thân, lá, r c ngăn ch a bã qu ng tuy n n i (m u S5) có xu hư ng tăng lên so v i Vetiver và s tích t trong l p v t li u. m u nư c ñ u vào (m u S0); hàm lư ng các Kim lo i n ng sau ngăn (3). Cách th c v n hành mô hình th c nghi m m i ch ñư c th c có dòng ch y ngang (m u S11) có xu hư ng gi m xu ng so v i m u hi n theo m t cách (m t ki u dòng ch y, m t lưu lư ng nh t ñ nh, nư c sau ngăn ch a bã qu ng tuy n n i (m u S5). m t lo i th c v t), c n th c hi n thêm nh ng nghiên c u khác ñ có (4). So sánh ch t lư ng nư c ñ u vào và nư c ñ u ra c a mô hình cơ s so sánh và l a ch n phương án t i ưu, như là: thay ñ i các ch bã qu ng ngâm chi t cho th y t t c các ch tiêu phân tích ñ u n m ñ dòng ch y khác nhau; thay ñ i lưu lư ng khác nhau; gi a các lo i dư i ngư ng qui chu n cho phép khi so sánh v i QCVN th c v t khác nhau và gi a các lo i v t li u khác nhau. 40:2011/BTNMT, c t B. Song hàm lư ng các Kim lo i n ng sau