Một số kết quả ứng dụng công nghệ xử lý chất thải và sử dụng nguồn năng lượng từ quá trình xử lý trong ngành chế biến nông - lâm sản và chăn nuôi miền Trung

Trao đi - Bàn lu!n<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> MÔT SÔ KÊT QUA ƯNG DUNG<br /> CÔNG NGHÊ XƯ LY CHÂT THAI VA SƯ DUNG<br /> NGUÔN NĂNG LƯƠNG TƯ QUA TRINH XƯ LY<br /> TRONG NGANH CHÊ BIÊN NÔNG - LÂM SAN VA<br /> CHĂN NUÔI MIÊN TRUNG – TÂY NGUYÊN<br /> TS. Vöông Nam Ñaøn<br /> Phaân vieän BHLÑ & BVMT mieàn Trung<br /> <br /> <br /> <br /> öû lyù chaát thaûi vaø söû ngheä sinh hoïc töï nhieân theo phaùp buøn hoaït tính. Tuy<br /> <br /> X duïng nguoàn naêng<br /> löôïng taïo ra töø quaù<br /> trình xöû lyù laø mong muoán<br /> kieåu leân men yeám khí hôû (theo<br /> coâng ngheä cuûa Thaùi Lan) ñeå<br /> xöû lyù nöôùc thaûi. Coâng ngheä<br /> nhieân, hieän nay caùc heä thoáng<br /> naøy chæ giaûi quyeát ñöôïc<br /> khoaûng 30-50% löôïng nöôùc<br /> khoâng chæ cuûa caùc nhaø khoa naøy coù chi phí ñaàu tö vaø vaän thaûi.<br /> hoïc Vieät Nam maø cuûa caû caùc haønh thaáp, phuø hôïp vôùi caùc cô Nöôùc thaûi töø cheá bieán muû<br /> nhaø khoa hoïc treân theá giôùi. sôû coù dieän tích maët baèng roäng. cao su gaây oâ nhieãm moâi<br /> Vieät Nam trong nhöõng naêm Veà nguyeân taéc, taïi caùc heä tröôøng vôùi caùc chæ tieâu nhö<br /> qua ñaõ phaùt trieån maïnh meõ beå thoáng naøy, nöôùc töï chaûy töø hoà BOD, COD, TSS, Amoni...<br /> Biogas ñeå xöû lyù chaát thaûi chaên ñaàu tieân ñeán hoà cuoái cuøng, coù Trong nhöõng naêm ñaàu 1990,<br /> nuoâi vaø cheá bieán noâng saûn. thôøi gian löu ñuû daøi ñeå phaân nhieàu heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi<br /> Trong chaên nuoâi, ñaõ söû duïng huyû chaát oâ nhieãm trong nöôùc cheá bieán muû cao su ñaõ ñöôïc<br /> haàm uû khí sinh hoïc (Biogas) thaûi ñaït tieâu chuaån tröôùc khi thöïc hieän, nhöng chaát löôïng<br /> vôùi moâ hình KT1, KT2 vaø KT3 ñoå vaøo thuyû vöïc. Tuy nhieân, nöôùc thaûi sau xöû lyù chöa ñaït<br /> vöøa xöû lyù chaát thaûi vöøa taïo ra haàu heát caùc heä thoáng xöû lyù tieâu chuaån cho pheùp. Nhìn<br /> khí ñoát phuïc vuï cho caùc hoä gia nöôùc thaûi theo coâng ngheä naøy chung, nöôùc thaûi sau xöû lyù coù<br /> ñình ôû noâng thoân Vieät Nam. ñeàu hoaït ñoäng keùm hieäu quaû, caùc chæ tieâu COD vaø BOD ôû<br /> Coâng ngheä xöû lyù chaát thaûi keát noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm höõu giaù trò trung bình cao hôn<br /> hôïp vôùi vieäc taïo ra nguoàn cô trong nöôùc thaûi ñi vaøo heä khoaûng 9 laàn so vôùi giôùi haïn<br /> naêng löôïng trong chaên nuoâi thoáng vaãn cao hôn tieâu chuaån theo TCVN 5945:1995. Trong<br /> ñaõ ñöôïc moät soá nöôùc treân theá cho pheùp. Ñaùng löu yù laø ôû caùc khi ñoù, noàng ñoä amoniac (theo<br /> giôùi aùp duïng töø nhöõng naêm hoà yeám khí daïng hôû, trong N) vöôït khoaûng 8 laàn so vôùi<br /> 1980. AÁn Ñoä vaø Trung Quoác quaù trình phaân huyû yeám khí, tieâu chuaån. Hieän nay, nhieàu<br /> laø hai quoác gia phaùt trieån phaùt sinh nhieàu loaïi khí coù muøi nöôùc treân theá giôùi ñaõ öùng<br /> maïnh coâng ngheä xöû lyù chaát hoâi. Ngoaøi vieäc aùp duïng coâng duïng thöïc vaät ñeå laøm saïch<br /> thaûi baèng beå Biogas. ngheä phaân huyû sinh hoïc töï moâi tröôøng baèng baõi loïc thöïc<br /> Töø nhöõng naêm 2000, moät nhieân ñeå xöû lyù nöôùc thaûi nhö vaät. Keát quaû öùng duïng loaøi<br /> soá nhaø maùy cheá bieán tinh boät treân, taïi moät soá nhaø maùy ñaõ Thuyû truùc (Cypeus alteru-<br /> saén ôû nöôùc ta ñaõ coù heä thoáng aùp duïng caùc heä thoáng xöû lyù folius) treân moät loaïi hình ñaát<br /> xöû lyù nöôùc thaûi söû duïng coâng sinh hoïc khaùc nhö phöông ngaäp nöôùc môùi ôû mieàn Nam<br /> <br /> <br /> 106 Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 1,2&3-2013<br />  Trao đi - Bàn lu!n<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Trung Quoác ñaõ cho thaáy hieäu Xí ngheäp chaên nuoâi gia suùc Leä Ninh laép ñaët heä thoáng xöû lyù oâ<br /> quaû trong vieäc xöû lyù Amoni, nhieãm nöôùc thaûi vôùi coâng suaát 150m3/ngaøy-ñeâm. Nhaø maùy cheá<br /> COD trong nöôùc thaûi. bieán tinh boät saén soâng Dinh laép ñaët heä thoáng xöû lyù oâ nhieãm nöôùc<br /> Töø naêm 2010 ñeán 2012, thaûi vôùi coâng suaát 600m3/ngaøy-ñeâm. Nhaø maùy cheá bieán cao su<br /> Phaân vieän BHLÑ vaø BVMT Leä Ninh laép ñaët heä thoáng xöû lyù oâ nhieãm nöôùc thaûi vôùi coâng suaát<br /> mieàn Trung – Taây Nguyeân 120m3/ngaøy-ñeâm.<br /> (vieát taét tieáng Anh laø SILEP) Heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cao su hoaït ñoäng theo nguyeân lyù töï<br /> ñaõ öùng duïng thaønh coâng coâng chaûy, quaù trình xöû lyù caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc theo cô cheá<br /> ngheä vi sinh ñeå xöû lyù chaát thaûi laøm saïch töï nhieân baèng thöïc vaät thuûy sinh vaø caùc vi sinh vaät<br /> vaø söû duïng nguoàn khí sinh<br /> hoïc biogas töø quaù trình xöû lyù Baûng 1. Chaát löôïng nöôùc thaûi moät soá cô sôû saûn xuaát<br /> cho moät soá cô sôû cheá bieán<br /> noâng – laâm saûn vaø chaên nuoâi.<br /> Sau ñaây laø moät soá keát quaû<br /> öùng duïng.<br /> 1. Caùc heä thoáng xöû lyù chaát<br /> thaûi cheá bieán noâng - laâm<br /> saûn vaø chaên nuoâi<br /> Baûng 1 laø chaát löôïng nöôùc<br /> thaûi cuûa caùc cô sôû cheá bieán<br /> tinh boät saén, cao su vaø chaên<br /> nuoâi gia suùc.<br /> Theo baûng 1, deã daøng thaáy<br /> raèng nöôùc thaûi cuûa caùc cô sôû<br /> saûn xuaát ñöôïc khaûo saùt phuø<br /> hôïp vôùi vieäc aùp duïng coâng<br /> ngheä xöû lyù sinh hoïc (tyû leä<br /> BOD5/COD töø 0,5 – 0,64 laø<br /> phuø hôïp). Maët khaùc, nöôùc Nguoàn: SILEP<br /> thaûi caùc côû sôû neâu treân raát<br /> thích hôïp cho quaù trình leân<br /> men kî khí.<br /> Theo nghieân cöùu, vi sinh vaät<br /> kî khí thöôøng söû duïng nguoàn<br /> höõu cô cacbon nhanh hôn söû<br /> duïng ni tô khoaûng 30 laàn (tyû leä<br /> C/N laø 30/1). Baûng 1 cho thaáy<br /> tyû leä C/N ≈ 21/1 ôû nöôùc thaûi<br /> chaên nuoâi lôïn, tyû leä C/N ≈ 40/1<br /> ôû nöôùc thaûi cheá bieán tinh boät<br /> saén, vaø tyû leä C/N ≈ 15/1 ôû nöôùc<br /> thaûi cheá bieán muû cao su. Nöôùc<br /> thaûi coù caùc tyû leä C/N treân ñöôïc<br /> xem laø nguyeân lieäu chuû yeáu<br /> trong saûn xuaát CH4. Hình 1: Thi coâng laép ñaët heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi<br /> <br /> <br /> Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 1,2&3-2013 107<br />  Trao đi - Bàn lu!n<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Baûng 2. Chaát löôïng nöôùc thaûi cheá bieán cao su sau khi xöû lyù trong nöôùc (baûng 2).<br /> Keát quaû cho thaáy caùc chæ<br /> tieâu trong nöôùc thaûi chaên nuoâi<br /> ñeàu ñaït quy chuaån Vieät Nam<br /> (baûng 3).<br /> Heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi<br /> nhaø maùy cheá bieán tinh boät saén<br /> ñaõ ñaït ñöôïc keát quaû nhaát<br /> ñònh. Haøm löôïng BOD, COD<br /> giaûm hôn 10 laàn, taêng pH töø 4<br /> leân 6-7, giaûm haøm löôïng<br /> Cyanua 3 laàn (baûng 4).<br /> 2. Söû duïng nguoàn naêng<br /> löôïng sinh hoïc Biogas töø<br /> Nguoàn: Trung taâm Ño löôøng chaát löôïng khu vöïc 2 quaù trình xöû lyù chaát thaûi<br /> Hoãn hôïp khí sinh hoïc<br /> Baûng 3. Chaát löôïng nöôùc thaûi chaên nuoâi gia suùc sau khi xöû lyù (Biogas) bao goàm CH4, hôi<br /> nöôùc, CO2 vaø moät haøm löôïng<br /> nhoû khí H2S. Ñeå loaïi boû hôi<br /> nöôùc, khí CO2 vaø moät soá khí<br /> taïp khaùc nhaèm taêng khí CH4<br /> thoâng qua thieát bò loïc khí<br /> (hình 2).<br /> Hoãn hôïp khí ñöôïc huùt töø beå<br /> vaøo thieát bò, ñöôøng daãn khí ñi töø<br /> döôùi leân treân. Thieát bò caáu taïo<br /> baèng caùc choùp noùn ñuïc loã ñeå<br /> taùch khí vaø ngöng tuï hôi nöôùc.<br /> Khí H2S, CO2, NH3 cuøng vôùi<br /> nöôùc taùch ra töø thieát bò ñöôïc<br /> Nguoàn: Trung taâm quan traéc vaø Kyõ thuaät moâi tröôøng Quaûng Bình daãn veà vaø hoøa tan cuøng vôùi<br /> nöôùc thaûi töø Biogas vaøo hoà xöû<br /> lyù sinh hoïc. Trong ñöôøng oáng<br /> Baûng 4: Chaát löôïng nöôùc thaûi tinh boät saén sau khi xöû lyù thu khí xaåy ra quaù trình nöôùc<br /> chaûy xuoâi veà hoà sinh hoïc vaø<br /> doøng khí chuyeån ñoäng ngöôïc<br /> laïi veà thieát bò loïc. Löôïng nöôùc<br /> ñöôïc taùch ra töø thieát bò cuøng<br /> vôùi caùc loaïi khí H2S, CO2, NH3<br /> chaûy vaøo hoà xöû lyù oâ nhieãm<br /> nöôùc thaûi baèng sinh vaät thuûy<br /> sinh ñaït tieâu chuaån cho pheùp<br /> tröôùc khi thaûi vaøo moâi tröôøng.<br /> Löôïng khí CH4 thu ñöôïc naïp<br /> vaøo bình chöùa khí thay daàu DO<br /> Nguoàn: Ñeà taøi maõ soá 209-03/TLÑ<br /> <br /> <br /> 108 Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 1,2&3-2013<br />  Trao đi - Bàn lu!n<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> phuïc vuï ñoát loø hôi. Baûng 5. Keát quaû phaân tích CH4 tröôùc vaø sau thieát bò loïc khí<br /> Löôïng khí CH4 thu ñöôïc töø nhaø maùy cao su<br /> heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi cheá<br /> bieán tinh boät saén, cheá bieán cao<br /> su vaø chaên nuoâi gia suùc laøm<br /> nhieân lieäu thay theá daàu CO vaø<br /> than B4 ñoát loø hôi saáy saûn<br /> phaåm.<br /> Taïi nhaø maùy cheá bieán tinh<br /> boät saén, khí CH4 sau khi loïc<br /> ñöôïc phun thaúng vaøo buoàng<br /> ñoát vaø thay theá ñöôïc 60%<br /> löôïng than B4 ñoát loø hôi. Sau<br /> khi vaän haønh ñoát thöû nghieäm<br /> thaønh coâng vôùi ñaàu ñoát löôõng<br /> nhieân lieäu daàu DO vaø khí CH4<br /> do Italia saûn xuaát, theo nhaän<br /> xeùt cuûa Giaùm ñoác nhaø maùy, coù<br /> theå tieát kieäm ñöôïc 6 lít daàu DO<br /> cho 1 taán saûn phaåm do söû<br /> duïng khí CH4.<br /> Nhaø maùy cheá bieán cao su Leä<br /> Ninh coù coâng suaát 1000<br /> taán/naêm saûn phaåm. Moãi moät<br /> taán saûn phaåm cao su caàn tieâu<br /> thuï 47 lít daàu DO ñeå saáy. Moãi<br /> naêm nhaø maùy phaûi tieâu toán<br /> 47.000 lít daàu DO. Theo nhaän Hình 2: Thieát bò xöû lyù H2S, CO2, NH3 taêng CH4<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 3: Söû duïng khí CH4 thay than B4 vaø daàu DO ñoát loø hôi<br /> <br /> <br /> Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 1,2&3-2013 109<br />  Trao đi - Bàn lu!n<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> xeùt, nhaø maùy coù theå tieát kieäm laø haøm löôïng Amoni trong chaên nuoâi. Trong ñoù, chaát<br /> ñöôïc 3,4 lít daàu DO cho moät nöôùc thaûi cheá bieán cao su, thaûi töø cheá bieán tinh boät saén<br /> taán saûn phaåm do söû duïng khí chaên nuoâi sau khi qua xöû lyù taïo ra khí sinh hoïc lôùn nhaát,<br /> CH4. yeám khí, hieáu khí vaãn cao tieáp ñeán laø dòch thaûi chaên<br /> Moät soá trao ñoåi thay lôøi keát hôn giaù trò theo qui chuaån nuoâi gia suùc vaø cuoái cuøng laø<br /> nhieà u laà n . Thoâ n g thöôø n g, nöôùc thaûi cheá bieán cao su.<br /> Phaân vieän BHLÑ vaø BVMT<br /> ngöôøi ta söû duïng moät soá loaïi Nghieân cöùu cuûa Phaân Vieän<br /> mieàn Trung - Taây Nguyeân ñaõ<br /> hoùa chaát ñeå loaïi boû yeáu toá cho thaáy, trong hoãn hôïp khí<br /> öùng duïng thaønh coâng coâng<br /> naøy. Phaân vieän ñaõ öùng duïng sinh hoïc thì CH4 chieám 40 –<br /> ngheä sinh hoïc ñeå xöû lyù nöôùc<br /> möông “ñaát öôùt” keát hôïp vôùi 60% (thoâng thöôøng laø 60 –<br /> thaûi cheá bieán cao su, tinh boät<br /> moät soá loaøi thöïc vaät soáng 80%), hôi nöôùc chieám 10-<br /> saén vaø chaên nuoâi. Phöông<br /> chìm trong nöôùc ñeå xöû lyù oâ 15%, CO2 töø 20-30%, H2S<br /> phaùp sinh hoïc nhö söû duïng<br /> nhieãm Amoni. Keát quaû haøm coøn laïi laø moät soá taïp khí khaùc.<br /> caùc vi khuaån yeám khí, hieáu<br /> löôïng Amoni trong nöôùc thaûi Ñeå taêng tyû leä CH4, caàn thieát<br /> khí hoaït ñoäng toát khi giaù trò<br /> sau xöû lyù giaûm ñaùng keå vaø phaûi loaïi boû caùc taïp khí trong<br /> pH trong nöôùc thaûi > 6,5.<br /> ñaït qui chuaån Vieät Nam. hoãn hôïp. Phaân Vieän ñaõ cheá<br /> Nöôùc thaûi cheá bieán cao su,<br /> tinh boät saén vôùi giaù trò pH < 5, Phaân Vieän BHLÑ vaø BVMT taïo thaønh coâng thieát bò loaïi boû<br /> chöông trình phoái hôïp ñaõ söû mieàn Trung - Taây Nguyeân taïp khí. Vieäc söû duïng CH4<br /> duïng moät soá vaät lieäu töï nhieân cuõng ñaõ öùng duïng thaønh thay daàu DO ñoát loø hôi cho<br /> ñeå taêng pH > 6,5, thuaän lôïi coâng caùc phöông phaùp taïo nhaø maùy cheá bieán thöùc aên gia<br /> cho caùc loaïi vi khuaån hoaït khí sinh hoïc töø chaát thaûi cheá suùc ñaõ giaûm ñaùng keå chi phí<br /> ñoäng. Moät ñieàu deã nhaän thaáy bieán cao su, tinh boät saén vaø saûn xuaát.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Ảnh minh họa, Nguồn: Internet<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 110 Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 1,2&3-2013<br />