Sản xuất sạch hơn ngành cao su

Chia sẻ: TRẦN THỊ THANH HẰNG | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:37

Thêm vào BST

Báo xấu

446
lượt xem 122
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cây cao su (có tên quốc tế là Hevea brasiliensis) được tìm thấy ở Mỹ, rừng mưa Amazon bởi Columbus trong khoảng năm 1493 – 1496. Brazil là quốc gia xuất khẩu cao su đầu tiên vào thế kỷ thứ 19 (Websre and Baulkwill, 1989). Sản lượng cao su của thế giới năm 1990 khoảng 6,4x106 tấn, nhưng nhu cầu khoảng 8,0x106 tấn (Webster and Paardekooper, 1990). Tổng giá trị vượt quá 4,5 tỷ USD hàng năm và hầu hết tất cả đều phục vụ cho thương mại. ...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sản xuất sạch hơn ngành cao su

SẢN XUẤT SẠCH HƠN NGÀNH CAO SU
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH SẢN XUẤT VÀ CHẾ BIẾN CAO SU 1.1. Sơ lƣợc tình hình phát triển ngành cao su trên thế giới và Việt Nam Thế giới 1.1.1. Cây cao su (có tên quốc tế là Hevea brasiliensis) đƣợc tìm thấy ở Mỹ, rừng mƣa Amazon bởi Columbus trong khoảng năm 1493 – 1496. Brazil là quốc gia xuất khẩu cao su đầu tiên vào thế kỷ thứ 19 (Websre and Baulkwill, 1989). Sản lƣợng cao su của thế giới năm 1990 khoảng 6,4x10 6 tấn, nhƣng nhu cầu khoảng 8,0x106 tấn (Webster and Paardekooper, 1990). Tổng giá trị vƣợt quá 4,5 tỷ USD hàng năm và hầu hết tất cả đều phục vụ cho thƣơng mại. Ƣớc lƣợng nhu cầu sử dụng cao su hằng năm sẽ tăng 4,8% trong khoảng thời gian từ 1980 đến 2000, từ 13 triệu tấn năm 1980 lên 33,5 triệu tấn vào cuối thế kỷ này (Wessel, 1990). Một vài năm gần đây, do tác động của cuộc khủng hoảng kinh tế thế giới vào công nghiệp tự động, làm cho cao su tự nhiên ở mức thấp cả về sản lƣợng lẫn giá cả. Tuy nhiên, từ cuối năm 1993 trở đi nhu cầu cao su tự nhiên đã gia tăng do sự phát triển trở lại của công nghiệp tự độ ng và các ngành công nghiệp khác. Giá cao su đã tăng từ 700 USD/tấn lên 2000 USD/tấn. Hiện tại, Việt Nam đứng thứ 6 về sản xuất cao su trên thế giới và Tổng Công Ty Cao Su Việt Nam nhận cung cấp cao su cho nhiều nƣớc nhƣ : Nhật, Đức, Anh, Hàn Quốc và Singapore. Hằng năm, 29 nhà máy chế biến mủ cao su với công suất 170.000 tấn/năm xả vào môi trƣờng khoảng 4.2 – 5.1 triệu m3 nƣớc thải với nồng độ các chất ô nhiễm cao. Nƣớc thải của nhà máy sơ chế mủ cao su đã gây ô nhiễm nặng nề đến môi trƣờng nƣớc mặt, nƣớc ngầm và không khí. Việc ô nhiễm này đã ảnh hƣởng nghiêm trọng đến đời sống của nhân dân khu vực xung quanh nhà máy. Do đó việc xử lý ô nhiễm, đƣa thành sản xuất sạch hơn (đặc biệt là nƣớc thải) cho các nhà máy chế biến mủ cao su là thực sự cần thiết. Việt Nam 1.1.2.  Về lịch sử ~1~
Ơ Việt Nam, cây cao su đầu tiên đƣợc trồng vào năm 1887. Trong khoảng thời gian từ năm 1900 đến 1929 thực dân Pháp đã phát triển cây cao su ở Việt Nam. Cuối năm 1920 tổng diện tích cây cao su ở Việt Nam khoảng 7000 ha với sản lƣợng cao s u 3000 tấn/năm. Trong suốt những năm 1920 – 1945, chính quyền thực dân Pháp nhanh chóng gia tăng diện tích cao su ở Việt Nam với tốc độ 5.000 – 6.000 ha/năm. Cuối năm 1945 tổng diện tích cao su là 138.000 ha với tổng sản lƣợng 80.000 tấn/năm. Sau khi đƣợc độc lập vào năm 1945, Việt Nam tiếp tục phát triển công nghiệp cao su và diện tích trồng tăng vài trăm ngàn ha.  Về kinh tế – xã hội Sau 1975, ngành chế biến mủ cao su tạo rà mặt hàng xuất khẩu quan trọng đứng thứ 2 nƣớc ta (sau xuất khẩu gạo). Điều kiện kh í hậu và đất thuận lợi kết hợp vơi ứng dụng công nghệ mới đã góp phần cho sự thành công này. Năm 1999 có 21 công ty cao su và 29 nhà máy chế biến mủ với tổng diện tích cây cao su 300.000 ha và sản lƣợng 169.567 tấn/năm (tốc độ phát triển 1996/1998 là 12. 000 tấn/năm). Dự kiến diện tích cây cao su sẽ gia tăng từ 500.000 – 700.000 ha với công suất 240.000 tấn/năm vào năm 2005. Hiện nay, cao su Việt Nam đ cĩ mặt trên 30 quốc gia trên thế giới. Tuy nhiên, ngành chế biến cao su Việt Nam chủ yếu là sơ chế và xuất khẩu thô, công nghệ chế biến cịn lạc hậu và cũ kĩ, và ngành công nghiệp chế biến cao su là một trong những ngành ô nhiễm nặng. 1.2. Sơ đồ công nghê ̣ chế biế n và sản xuấ t cao su chung ~2~
NH3 là chất chống đôngsử Mủ nước NH3 dụng 6l/tấn, tuy thuộc vào chất lượng mủ (tùy thuôc thời tiết) 3 hồ. Có 3 khay lọc/hồ Hạ nhiệt độ mủ còn 26oC Nước rửa Hồ tiếp nhận HCOOH sử dụng khoảng 8l/ HCOOH bể tấn để đánh đông. Khuấy 3-5ph, lắng 3-5ph 28 mương.Tiếp tuc đổ axit trộn đều. Nước xả, Mương Để 5h cho mủ đông, xả nước H2O, CH4 mủ vụn cho mủ nổi lên Xịt CH4 giữ màu vàng 1 máy kéo di Nước xả, chuyển dọc các H 2O Máy kéo mương mủ vụn Nước xả, 3 máy cán với H 2O Máy cán mủ vụn khe cán nhỏ dần Cắt, băm nhuyễn Nước xả, Máy cắt H 2O àMủ cốm mủ vụn Rửa, làm tơi H 2O Sàn rung Sấy 17ph Máy sấy Làm nguội Ép kiện Đóng gói Sản phẩm Sơ đồ tổng quan về chế biến và sản xuất cao su  Công đoạn xử lý nguyn liệu: mủ mới thu hoạch đƣợc chống đông bằng ammonia, sau đó đƣợc đƣa về xả vào bể chứa, trộn đều bằng máy khuấy. Tiếp theo, mủ nƣớc đƣợc dẫn vào các mƣơng đánh đông bằng các máng dẫn inox, ở đây mủ đƣợc làm đông nhờ axit acetic 5%. ~3~
 Hình: Mương đánh đông  Công đoạn gia công cơ học: mủ đông trong các mƣơng đánh đông đƣ ợc đƣa qua máy cán, máy kéo, máy cán tạo tờ, máy cắt băm cốm để cuố i công đoạn tạo ra các hạt cao su cốm sau đó sẽ đƣợc rửa sạch trong hồ chứa mủ. Hình: Máy cán, máy ép  Công đoạn sấy: nhờ hệ thống bơm thổi rửa và hệ thống phân phối mủ tự động có sàn rung để làm ráo nƣớc và tạo độ xốp cho mủ, sau đó mủ đƣợc cho vào xe đẩy để đƣa vào lò sấy ở nhiệt độ 110 – 120 0C trong khoảng 90 phút thì mủ chín và vận chuyển ra khỏi lò sấy. Hình: Lò sấy ~4~
 Công đọan hoàn thiện sản phẩm: mủ đƣợc quạt nguội, đem cân và ép bánh với kích thƣớc và trọng lƣợng theo tiêu chuẩ n TCVN 3769 – 83 (33,3 kg mỗi bánh). Các bánh cao su đƣợc bọc bằng bao PE và đƣa vào kho trữ sản phẩm. Hình: Buồng đóng kiện và kho lưu trữ  Hóa chất cho vào theo từ ng công đoạn nhƣng chủ yếu là khâu đánh đông, khâu trộn hóa chất:  NH3 chống đông và khử khuẩ n.  Ở khâu trộn hóa chất thì ty theo từ ng mùa, từ ng loại sản phẩ m mà chủng loại, thành phầ n, liều lƣợng cho vào thay đổi khác nhau, nhƣng ch ủ yếu là: Na2S2O3 để chống oxi hóa, HNS giúp ổ n định độ nhớt, Pepsin TMD nhằm c ắt mạch phân tử. Ngồi ra c ịn cĩ Metabbisulfatnatri, Phenol, Canxiclorua…  Ở khâu đánh đông: CH3 – COOH, NaHS… Trong chế biến cao su cốm, nƣớc thải sinh ra ở các công đoạ n khuấy tr ộn, làm đông và gia công cơ học. Nƣớc thải ra từ bồn khuấy trộn là nƣớc rửa bồn và dụng cụ, là loại nƣớc thải chứa nồng đ ộ chất ô nhiễm thấp với ít mủ cao su. C ịn nƣớc thải từ các mƣơng đông t ụ chứa một lƣợng lớn chất hữu cơ, có pH thấp vì phần lớn là serum đƣợc tách ra khỏi mủ trong qu trình đông t ụ và có châm axit. Nƣớc thải từ công đoạn gia công cơ học cũng chứa các chất ô nhiễm tƣơng tự nhƣng ở nồng độ thấp hơn , có nguồn gốc từ nƣớc rửa đƣợc phun vào khối cao su tronng qu trình gia cơng cơ học để loại bỏ tiếp tục serum , axit và các chất bẩn . Ngành chế biến mủ cao su là một trong nhữ ng ngành gây ô nhiễ m môi trƣờng vào loại cao ở nƣớc ta, có tác động rất lớn đến sự cân bằng sinh thái. ~5~
1.3. Sơ lƣợc đặc tính ô nhiễm của nƣớc thải v tình trạng ô nhiễm tại Viêt Nam (so sánh với tiêu chuẩn nƣớc thải loại B của Việt Nam) Tình hình chất lượng nước thải ngành chế biến cao su sau 1.3.1. xử lý Nhìn chung, nƣớc thải sau xử lý tại cc nh my chế biến cao su thin nhin cĩ cc ch ỉ tiu COD v BOD ở gi tr ị trung bình cao hơn khoảng 9 lần so với giới hạn qui đ ịnh ở cột B (cho thuỷ vực tiếp nhận phổ biến c ủa Ngành Chế biến cao su) trong TCVN 5945:2005. Trong khi đó, mức amoniac (theo N) vƣợt khoảng 80 lần so với yêu cầu c ủa tiêu chuẩn. Bảng 1: Đặc tính ô nhiễm c ủa nƣớc thải ngành chế biến cao su (mg/l) Chủng lo ại sản phẩm Chỉ tiêu Khối từ Khối từ Mủ ly Cao su B TCVN 5945- mủ tƣơi mủ đông tờ tâm 2005 COD 3540 2720 4350 6212 80 BOD 2020 1594 2514 4010 50 Tổng Nitơ (JKN) 95 48 150 565 30 Nitơ amoni 75 40 110 426 10 Tổng chất rắ n lơ 114 67 80 122 100 lử ng (TSS) 5.5 – 9 pH 5,2 5,9 5,1 4,2 (Nguồn: Bộ môn chế biến, Viện nghiên cưu cao su Việt Nam) Nƣớc thải chế biến cao su có pH trong khoảng 4,2 –5,2 do việc sử dụng acid để làm đông tụ mủ cao su. Đối với mủ skim đôi khi nƣớc thải có pH thấp hơn nhiều (pH=1). Đối với cao su khối đƣợc chế biến từ nguyên liệu đông tụ tự nhiên thì nƣớc thải có pH cao hơn (pH = 6) và tính acid của nó chủ yếu là do các acid béo bay hơi, kết quả của sự phân huỷ sinh học các lipid và phospholipid xảy ra trong khi tồn trử nguyên liệu. Hơn 90% chất thải rắn trong nƣớc thải cao su là chất rắn bay hơi, chứ ng tỏ bản chất bay hơi của chúng. Phần lớn các chất này ở dạng hoà tan, còn ở dạng lơ lửng chủ yếu chỉ có những hạt cao su còn sót lại. Hàm lƣợng Nitơ hữu cơ thƣờng không cao lắm và có nguồ n gốc từ protein trong mủ cao su, trong khi hàm lƣợng Nitơ dạng amo nia là rất cao, do việc sử dụng amoni để chống đông t ụ trong quá trình thu ho ạch, vận chuyển và tồn trữ mủ cao su. ~6~
Đặc trƣng cơ bả n của các nhà máy ch ế biế n cao su đó là sự phát sinh mùi. Mùi hôi thối sinh ra do men phân h ủy protein trong môi trƣờng acid. Chúng t ạo thành nhiều chất khí khác nhau: NH3, CH3COOH, H2S, CO2, CH4… Vì vậy việc xử lý nƣớc thải nhà máy cao su là mộ t vấn đề quan trọng cầ n phải đƣợc giả i quyết. Tóm lại nƣớc thải chế biến cao su thuộc loại có tính chất ô nhiễm nặng. Những chất ô nhiễm thuộc 2 loại chất ô nhiễm hữu cơ và chất dinh dƣỡng. Bảng 2: So sánh hiệu quả xử lý nƣớc thải chế biến cao su sau xử lý (thực tế) so vớ i yêu cầ u xử lý của TCVN 5945:2005 Giới hạn c ủa cột B TCVN Chỉ tiêu Gi trị trung bình 5945:2005 pH 7,43 5,5-9 COD (mg/l) 899 80 BOD (mg/l) 449 50 Chất rắn lơ lử ng (mg/l) 152 100 Tổng Nitơ (mg/L) 112 30 Amoniac theo N (mg/l) 81 10 Nguồn: Thống kê từ Trung tâm Công nghệ môi trường – ECO Việc tuân thủ theo TCVN 5945:2005 của ngành cao su Việt Nam 1.3.2. xét về mặt kỹ thuật  Đối với chất ô nhiễm hữ u cơ Hiện nay, hiệu quả xử lý COD v BOD tại cc nh my chế biến cao su thin nhin Việt Nam vẫ n cịn thấp hơn nhiều so với yêu cầu trong TCVN 5945:2005. Tình trạng ny cĩ nhiều nguyn nhn, trong đó có thể kể đến: - Dy chuyền cơng nghệ c ịn lạc hậu. My mĩc, thiết bị chƣa tân tiến dẫn đến việc tiêu hao nhiề u năng lƣợng, nhiệt và điện. - Hệ thống đƣờng ống và cách vận hành chƣa sát sao dẫn đến việc tiêu hao nhiều nguyên nhiên liệu. - Hệ thống XLNT đƣợc thiết kế chƣa đ ủ công suất. Kết quả khảo sát cho thấy nhiều hệ thố ng XLNT tại các nhà máy chế biến bị quá tải, đặc biệt vào nhữ ng tháng sản xuất cao điểm. - Hệ thống XLNT đƣợc vận hành chƣa đúng k ỹ thuật. Trong nhiều trƣờng h ợp, các thông số vận hành không đƣợc đảm bảo, các thiết bị xử lý bị hƣ hỏ ng hoặc gặp sự cố ~7~
trong vận hành không đƣợc sửa chữa kịp thời. Một số thiết bị xử lý hồn tồ n khơng hoạt động. Vì thế, tuy hiệu quả hiện nay c ủa cơng tc XLNT Ngnh Chế biến Cao su vẫn c ịn cch xa so với giới hạn COD v BOD c ủa TCVN 4945:2005, nhƣng về mặt kỹ thuật khoả ng cách này có thể rút ngắn lại bằng cách nâng cao chất lƣợng thiết kế và vận hành các hệ thống XLNT.  Đối với nitơ Bảng 3: Phƣơng pháp sinh học trong xử lý ammoniac Kỹ thuật M ức amoniac theo N đầu cuối (mg/l) Công nghệ bùn hoạt tính, bổ sung bể lọc 15-25 than hoạt tính Công nghệ nitrat hóa -khử nitrat với sinh 1-5 khối tách rời Công nghệ nitrat hóa -khử nitrat, bổ sung 1-2 muối kim loại, bổ sung bể lọc than hoạt tính (Theo Metcalf & Eddy Inc., 1991) Do đó, để chắc chắn đạt đƣợc hàm lƣợng amoniac trong nƣớc thải sau xử lý thấp hơn hoặc bằ ng các mức giới hạn c ủa TCVN 5945:2005 về amoniac theo N, cần phả i áp dụng các k ỹ thuật hĩa lý. Hiệu quả xử lý amoniac c ủa một số trong cc kỹ thuật ny đƣợc trình by ở bả ng dƣới đây: Bảng 4: Tính khả thi kỹ thuật của các phƣơng php hĩa lý trong xử lý ammoniac Kỹ thuật Hiệu suất xử lý amoniac (%) Clo hóa 90-100 ~8~
Trao đổi ion 80-97 Sục khí bay hơi 60-90 Điện phân 30-50 Thẩm thấu ngƣợc 60-90 (Theo Metcalf & Eddy Inc., 1991) Cĩ thể thấy rằng trong số cc k ỹ thuật hĩa lý, hầu nhƣ ch ỉ có kỹ thuật clo hóa (vố n đƣợc sử dụng phổ biến trong xử lý nƣớc cấp) là có khả năng đảm bảo việc xử lý một loại nƣớc thải nhƣ nƣớc thải chế biến cao su thiên nhiên nhằm mục đích thỏa mn TCVN 5945:2005 về chỉ tiêu amoniac theo N. Việc sử dụng biện pháp clo hóa tiếp theo các k ỹ thuật sinh học nhằm mục đích xử lý amoniac một cách triệt để tất yế u sẽ làm tăng đáng kể chi phí XLNT theo cách nó làm tăng chi phí đầu tƣ xây dự ng cơ bản và chi phí vận hành hệ thống XLNT. Bên cạnh đó, dƣ lƣợng clo trong nƣớc thải sau xử lý (một điề u khó tránh khỏi) cịn độc hại hơn nhiề u đối với độ ng vật thủy sinh so với amoniac. 1.4. Đánh giá mức độ ô nhiễm và những vấn đề cịn tồn tại  Hiện nay, hiện trạng ô nhiễm môi trƣờng t ại các nhà máy sơ chế cao su đang là vấn đề bức bách cần giải quyết kịp thời. Từ việc khảo sát cho ta thấy:  Nƣớc thải sơ chế cao su, sau thời gian tồn trữ vào khoảng 2 – 3 ngày, xảy ra hiện tƣợng phân huỷ, oxy hoá ảnh hƣởng xấu đến môi trƣờng.  Nƣớc thải ra nguồn gây ô nhiễm trầm trọ ng đối với nguồn nƣớc màu, nƣớc đ ục, đen k ịt, nổi ván lợn cợn, bốc mùi hôi thối nồng đặc.  Hàm lƣợng chất hữ u cơ khá cao, tiêu huỷ dƣỡng khí cho quá trình t ự huỷ, thêm vào đó cao su đông t ụ nổi ván lên bề mặt ngăn cản oxy hoà tan dẫn đến hàm lƣợng DO rất bé, làm chết thuỷ sinh vật, hạn chế sự phát triển thực vật, nhất là ở nhữ ng vị trí nƣớc tù độ nhiễm bẩn còn biểu hiện rõ rệt.  Tại nguồn tiếp nhậ n nƣớc thải, do quá trình lên men yếm khí sinh ra các mùi hôi lan toả khắp vùng, gây khó thở, mêt mỏi cho dân cƣ, nƣớc nguồn bị nhiễm bẩn không thể sử dụng cho sinh hoạt.  Ngoài ra trong nƣớc thải cao su còn chứa các hợp chất acid dễ bay hơi, mercaptan... gây mùi hôi ảnh hƣởng trực tiếp đến cuộc sống ngƣời dân.  Tuy nhiên hiệu quả xử lý của các công trình trên chƣa đạt về cả 3 yếu tố: (theo báo cáo của tổng Công ty Cao Su Việt Nam) o Kỹ thuật. o Kinh tế và xã hội. ~9~
o Môi trƣờng.  Trƣớc thực trạng trên, vấn đề cấp thiết hiệ n nay cho việc nghiên cứu công nghệ xử lý nƣớc thải công nghiệp nói chung đặc biệt đối với nƣớc thải cao su là áp d ụng các biện pháp sản xuất sạch hơn, đề xuất công nghệ phù hợp để xử lý triệt để các thành phần gây ô nhiễm và thu hồi đƣợc triệt để lƣợng mủ cao su có trong nƣớc thải trong điều kiện kinh tế Việt Nam.  Vấn đề tồn tại trong xử lý nƣớc thải chế biến cao su:  Chất lƣợng nƣớc thải sau xử lý còn thấp, trong đó mặt hiệu quả xử lý chất hữu cơ còn thấp có khả năng khắc phục nếu nâng cao công suất và đảm bảo các thông số vận hành của các hệ thống ứng dụng. Mặt chƣa thể khắc phục là hiệu quả xử lý amonia thấp, bởi vì công nghệ đang đƣợc ứng dụng không có hoặc ít có khả năng xử lý nitơ một cách triệt để.  Mùi hôi là vấn đề trọng tâm hiện nay. Tất cả các hệ thống xử lý nƣớc thải chế biến cao su đều đã bị khiếu kiện về mùi hôi toả ra trong khu vực lân cận. Nồng độ khí H2S đo đƣợc trong không khí tại các hệ thống xử lý nƣớc thải qua các đợt kiểm tra là 2 – 21 ppm. Nhƣ vậy cần phải tìm kiếm phƣơng hƣớng trong nhữ ng thành tự u của nghiên cứ u công nghệ xử lý nƣớc thải trên thế giới nhằm giải quyết vấn đề mùi hôi và xử lý nitơ trong nƣớc thải. 1.5. Tính cần thiết để áp dụng sản xuất sạch hơn vào ngành sản xuất và chế biến cao su Xét trên đặc tính ô nhiễm c ủa nƣớc thải, Ngành công nghiệp Chế biến Cao su thiên nhiên là một ngành công nghiệp có tính đặc thù. Tính đặc thù này th ể hiện chủ yếu ở hàm lƣợng amoniac quá cao trong nƣ ớc thải do đặc điểm của công nghệ sản xuất và nguyên liệu cao su thiên nhiên. TCVN 5945 -2005 là tiêu chuẩn thải áp dụng chung cho nhiều ngành công nghiệp. Do vậ y cần điều ch ỉnh mức amoniac cho phép trong nƣ ớc thải sau xử lý ph hợp hơn với chi phí xử lý, cơng nghệ sản xuất cũng nhƣ khả năng c ủa công nghệ xử lý hiện cĩ. Theo M ục 2.2 của TCVN 5945:2005 quy định sau: “Đối với nƣ ớc thải của một số ngành công nghiệp đặc thù, giá trị các thông số và nồ ng độ các chất thành phần đƣợc quy định trong các tiêu chuẩn riêng”. Vì thế, việc nghin cứ u xy dự ng tiu chuẩn thải đặc thù cho ngành công nghiệp chế biến cao su thiên nhiên là cần thiết. Mặt khác, trƣớc tình hình hiện nay, nƣớc và nguyên liệu cần đƣợc tiết kiệm tố i đa nhằm giảm thiểu lƣợng nguyên nhiên liệu và giảm lƣợng chất thải tối đa. Các doanh nghiệp áp d ụng sản xuất sạch hơn có thể giảm thiểu các tổn thất nguyên vật liệu và sản phẩm, do đó có thể đạt sản lƣợng cao hơn, chất lƣợng ổn đ ịnh, tổng thu nh ập kinh tế cũng nhƣ tính cạnh tranh cao hơn. ~ 10 ~
~ 11 ~
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ SẢN XUẤT VÀ CHẾ BIẾN CAO SU XUÂN LẬP – ĐỒNG NAI 2.1. Tóm tắt thông tin chung về cơ sở sản xuất  Nhà máy cao su Xuân lập, cách xa Văn ph ịng Cty 01 km và cách xa TP/HCM 75 km, thuộc công ty cao su Đồ ng Nai, x Xun Lập, thị x Long Khnh, t ỉnh Đồng Nai.  Chuyên sản xuất SVR 10, 10CV, SVR 20, 20CV, Latex HA và LA, Skim. Nhà máy có chức năng chế biến mủ ly tâm (Latex) và mủ cốm từ mủ tạp:  Về mủ ly tâm (mủ Latex): đảm nhận việc chế biến cho 5 nông trƣờng: An Lộc, Bình Lộc, Túc Trƣng, Dầu Giây và Trảng Bom. Với công suất chế biến 6.000 tấn/năm.  Về mủ tạp: đảm nhận chế biến mủ tạp cho toàn công ty, với công suất chế biế n 5.000 tấn/năm.  Sản phẩm của nhà máy sẽ đƣợc cung cấp cho th ị trƣờng trong và ngoài nƣớc. Tỷ lệ này sẽ đƣợc điều chỉnh phù hợp với nhu cầu của thị trƣờng. Hình ảnh nhà máy chế biến và sản xuất cao su Xuân lập – Đồng Nai 2.2. Tình hình sản xuất của cơ sở sản xuất Các loại hình sản xuất và sơ đồ công nghệ sản xuất 2.2.1. Qui trình chế biến mủ ly tm (mủ Latex) 2.1.1.1. Qui trình cơng nghệ có thể tóm lƣợc nhƣ sau:  Công đoạn xử lý nguyn liệu: Mủ nƣớc từ vƣờn cao su đƣợc chứa trong bồn có rây lọc thô đƣa về nhà máy và đƣợc xả vào hồ tiếp nhậ n mủ có rây lọc tinh (60 – 80 lỗ/inch). Amoniac đƣợc nạp vào để đƣa hàm lƣợng amoniac trong latex đạt tỷ lệ qui đ ịnh. Tiếp theo, mủ đƣợc trộn đều và lấy mẫu xác đ ịnh hàm lƣợng DRC. Sau khi trung hoà độ béo, mủ latex đƣợc lƣu trữ qua đêm chờ ổn định.  Công đoạn ly tâm: ~ 12 ~
Latex từ bồn chứa nguyên liệu chờ ly tâm đƣợc dẫn vào các máy ly tâm qua hộp lƣới lọc. Qua máy ly tâm, latex đƣ ợc phân ly cô đặc, loại tạp chất và nƣớc, hàm lƣợng DRC trong latex đạt trên 60%.  Công đoạn ổn định: Từ máy ly tâm, mủ đƣợc đƣa vào các bồ n trung chuyển theo các máng dẫn mủ, các chất bảo trì v khí amoniac đƣợc thêm vào và trộn đều. M ủ đƣợc bơm nén vào các bồn thành phẩm và đƣợc chứa trong bồ n chờ ổn định trong thời gian 15 – 25 ngày. Trƣớc và sau khi mủ đƣợc ổn đ ịnh phải xác đ ịnh chất lƣợng mủ ly tâm theo nh ữ ng tiêu chuẩn đ ịnh sẵn.  Công đoạn hoàn chỉnh sản phẩm: Mủ ly tâm sau khi đƣợc kiể m tra chất lƣợng lần cuối đƣợc xả vào nhữ ng bồn chứa hay bao chất dẻo và đƣa đến nơi tiêu th ụ. Mủ nƣớc NH3 Hồ chứa chờ ly tâm (12h) Hóa chất trung hòa Mủ Skim Hồ chứa Máy ly tâm NH3 Bồn trung chuyển Mƣơng khử NH3 Hóa chất bảo trì Bồn thành phẩm Mƣơng đánh đông Axit Xuất xƣởng Dây chuyền mủ tạp S ðồ quy trình cơng nghệ chế biến mủ ly tm ~ 13 ~
Qui trình chế biến mủ Skim 2.1.1.2.  Công đoạn xử lý nguyn liệu: Mủ skim thải ra từ máy ly tâm qua máng dẫn chảy vào hồ chứa skim. Từ hồ chứa skim, mủ skim đƣợc chuyển đến tháp khử amoniac nhờ một bơm chuyể n mủ ly tâm. Qua tháp khử, amoniac trong mủ đƣợc bay hơi. M ủ skim đƣợc khử amoniac chảy qua mƣơng đánh đông và đƣợc đánh đông bằng HCl và CaCl2.  Công đoạn gia công cơ học: Sau khi đánh đông, mủ skim đông sẽ đƣợc đƣa vào máy cán kéo tách bớt nƣớc và đƣa vào chế biến ở dây chuyền mủ tạp. Để tránh ảnh hƣởng chung đến chất lƣợng mủ của dây chuyền, việc chế biến có thể tiến hành riêng đối với mủ skim đ đánh đông có HCl và CaCl2, sản phẩm mủ sau chế biến có chất lƣợng tƣơng đƣơng SVR 20. Qui trình chế biến mủ tạp: 2.1.1.3.  Công đoạn xử lý nguyn liệu: Mủ tạp bao gồm: mủ chén, mủ miệng, mủ dây, mủ đất; đặc điểm mủ tạp có chứa nhiều tạp chất: cát, đất, rác… do đó trong giai đoạn đầu cần phải cắt chúng ra, ngâm nƣớc và rửa sạch nhiều lần để loại bỏ các tạp chất. Nếu tồn trữ nguyên liệu, phải để nơi khô ráo và có mái che, không cho ánh nắng mặt trới chiếu trực tiếp vào nguyên liệu. Sau đó quá trình sản xuất đƣợc thực hiện qua các công đoạn tiếp theo.  Công đoạn gia công cơ học: Dùng băng tải gàu chuyển mủ vào máy băm thô, mủ ra khỏi máy xuống hồ rử a, sau đó qua các máy cán, mủ sau khi ra khỏi máy tiếp tục vào hồ rửa. Tuỳ theo chất lƣợng nguyên liệu, số lần cán thay đổi từ 8 – 12 lần, tiếp tục tờ mủ đƣợc đƣa qua máy cắt để tạo hạt cốm. Hạt cốm đƣợc rửa thêm lần nữa và chuyển đến sàng rung để tách nƣớ c. Cuối cùng mủ đƣợc đƣa qua công đoạn sấy và hoàn thiện sản phẩm. ~ 14 ~
Mủ tạp Bể ngâm (tiếp nhận phân loại và ngâm rửa sạch) Ép cắt thô Băm thô cỡ nhỏ Cán tạo tờ Băm tinh Cán tạo tờ Băm cốm Xếp hộc, để ráo Sấy khô Cân Ép kiện Đóng gói bao bì Lƣu kho Sơ đồ quy trình cơng nghệ chế biến mủ tạp ~ 15 ~
Sơ đồ xử lý nước 2.2.2. Nước th ải BOD5 = 4300 mủ L atex mg/l COD = 10600 Gạn Latex 1 BOD = 3870 mg/l 5 mg/l SS = 2000 mg/l Bể c h ứ a COD = 9540 mg/l SBOD5 = 3676,5 S = 460 mg/l Gạn Latex 2 mg/l Phèn, Polyme COD = 9063 mg/l BOD5 = 3088,26 Bể DAF Hố bơm bùn mg/l SS = 276 mg/l COD = 7612,9 mg/l Bể c ân bằng SS = 110,4 mg/l NaOH Mủ BOD5 = 1327,5 Gạn Latex 1 Mương DO tạp mg/l Bùn tuần BOD5 = 150 mg/l COD = 2655 COD = 250 mg/l hoàn Máy ép mg/l Lắng ly tâm SS = 41,25 mg/l Bể chứ a bùn bùn dây N-tổng = 100 Bùn dư SS = 252 mg/l đai mg/l N-NH3 = 34 mg/l Hồ hoàn thiện BOD5 = 45 mg/l C = 2 = 75 mg/l POD 5 mg/l SS = 24,75 mg/l Đường N-tổng = 60 Đườướbùn nng c Suối Hôn mg/l Đường hóa chất N-NH3 = 20,4 Mộmsố tiêu chuẩn lọai t g/l B (TCVN 5945-2005), một5sốmg/l a đạt. P = 0 ch ư Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải nhà máy Xuân Lập ~ 16 ~
Thuyết minh công nghệ: Nƣớc thải sinh ra từ cc qu trình chế biến mủ, rửa bồn chứa mủ đƣợc tập trung vào bể gạn (mỗi lọai nƣớc thải Latex và mủ tạp sẽ đƣợc phân ra và theo mƣơng dẫn khác nhau), tại đây nhờ qu trình chuyển động zic zắc sẽ tách pha, mủ sẽ nổi trên bề mặt. Nƣớc từ bể gạn Latex 1 tự chảy qua bể chứa để ổn định lƣu lƣợng, sau đó đƣợc bơm vào bể gạn Latex 2 để tách tiếp một lƣợng mủ cịn sĩt lại . Kế tiếp, nƣớc thải sẽ đƣợc bơm vào bể DAF để tách các tạp chất (ở dạng rắn hoặc lỏng) phân tán không tan, tự lắng kém khỏ i pha lỏng bằng cách sục các bọt khí nhỏ vào pha lỏng, các bọt khí này sẽ dính kết với các hạt cặn nhờ hóa chất. Khi khối lƣợng riêng của tập hợp bọt khí và cặn nhỏ hơn khối lƣợng riêng của nƣớc, cặn sẽ theo bọt khí nổi lên bề mặt, bọt này sẽ đƣợc gạt sang ngăn chứa và tự chảy sang bể chứa bọt. Nƣớc từ bể DAF sẽ tự chảy sang bể cân bằng, trên đƣờng ống dẫn đƣợc thêm vào một lƣợng NaOH nhằm nâng pH của nƣớc thải từ 6,0 lên 7,5. Tại bể cân bằng có lắp đặt hệ thống làm thoáng dạng phao nổi với mục đích tăng cƣ ởng sự tiếp súc của nƣớc thải với oxi không khí và làm giảm đáng kể lƣợng N -NH3 (qu trình Nitrat hĩa). Nƣớc từ bể cân bằng và bể gạn tạp đƣợc bơm vào mƣơng oxi hóa, nƣớc thải khi vào mƣơng oxi hóa với hệ thống cấp khí nhằm cung cấp oxi cho vi sinh vật, nƣớ c thải đƣợc khuấy trộn hịan chỉnh cùng với lƣợng bùn họat tính sẽ phân bố đều ngay lập tức trong tịan bộ dung tích bể. Cùng với nƣớc thải đi vào bể cịn cĩ dịng bn họat tính bơm từ bể lắng để bổ sung lƣợng bùn (vi sinh vật) trôi ra khỏi bể do qu trình xo tr ộn. Tại đây lƣợng chất nền (COD) có trong nƣớc thải sẽ đƣợc vi sinh vật hiếu khí sử dụng làm cơ chất, lƣơng thực, để tăng sinh khối và làm giảm nồng độ chất bẩn trong nƣớc thải. Nƣớc thải sau khi qua mƣơng oxi hóa sẽ tự chảy sang qua bể lắng, nhiệm vụ của bể lắng là lắng lại tất cả lƣợng bùn trôi qua từ mƣơng oxy hóa. Tại bể lắng, nƣớc thải đi từ dƣới lên trên qua ống trung tâm, bùn sẽ trƣợt xuống và gom vào đáy bể, lƣợng bùn này đƣợc tuần hoàn lại mƣơng oxi hóa theo định kỳ, cịn lƣợng bùn dƣ đƣợc bơm qua bể chứa bùn và đƣợc bơm lên máy ép bùn dây đay tạo thành các bánh bùn. Nƣớc trong chày qua hồ hoàn thiện rồi thải ra nguồn theo tiêu chuẩn. ~ 17 ~
CHƢƠNG 3: HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG CỦA CƠ SỞ SẢN XUẤT VÀ ĐỀ XUẤT CÁC CƠ HỘI SẢN XUẤT SẠCH HƠN (SXSH) 3.1. Hiện trạng môi trƣờng tại cơ sở Ô nhiễm nước 3.1.1. Lƣu lƣợng nƣớc thải của nhà máy là 1300 m3/ngày đêm. - Trong đó Latex: 450 m3/ngày.đêm, mủ tạp: 850 m3/ngày.đêm -  Nƣớc thải sản xuất:  Dây chuyền sản xuất mủ ly tâm: Dây chuyền này thực hiện quy trình chống đông nên sử dụng một lƣợng khá lớn ammoniac khoảng 20kgNH3/tấn DRC nguyên liệu. Bên cạnh việc gây ô nhiễm các nguồn nƣớc (nƣớc ngầm và nƣớc mặt), các chất hữu cơ trong nƣớc thải bị phân hủy kị khí tạo thành H 2S và mercaptan là những hợp chất không những gây độc và ô nhiễm môi trƣờng mà chúng còn là nguyên nhân gây mùi hôi thối, ảnh hƣởng đến cảnh quan môi trƣờng và dân cƣ khu vực. Do đó đặc tính của nƣớc thải: pH: 5,5 – 6,5 - Nồng độ BOD, COD, N rất cao - Lƣợng nƣớc thải chủ yếu phát sinh nhiều từ khâu ly tâm -  Dây chuyền chế biến mủ tạp: Là dây chuyền sản xuất tiêu hao nƣớc nhiều nhất trong các dây chuyền chế biến mủ. Nƣớc thải phát sinh từ qu trình ngm, rửa mủ tạp, cán băm, cán tạo tờ, rửa máy móc thiết bị và vệ sinh nhà xƣởng. Mủ tạp lẫn khá nhiều đất cát và các chất lơ lửng khác. Do đó, trong quá trình ngm, rửa mủ, nƣớc thải chứa rất nhiều đất, cát, màu nƣớc thải thƣờng có màu đỏ. - pH: 7,3 Nồng độ BOD, COD thấp hơn nƣớc thải từ dây chuyền chế biến mủ nƣớc. -  Ngoài ra nƣớc thải cịn pht sinh do rửa xe chở mủ và sinh họat.  Tính chất và lƣu lƣợng nƣớc thải thay đổi theo mùa sản xuất (cao nhất vào cuối năm). Bảng 5: Thành phần nƣớc thải nhà máy Xuân Lập ~ 18 ~
Đặc tính nuớc thải chƣa xử lý Chỉ tiêu Đơn vị STT Sản xuất mủ Sản xuất mủ cốm từ mủ tạp Latex 5,5 – 6,5 1 pH 7,3 2 SS mg/l 2.300 315 3 COD mgO2/l 10.600 2950 4 BOD5 mgO2/l 4.300 1475 N tổng 5 mg/l 370 139 P tổng 6 mg/l 50 - N – NH3 7 mg/l 220 90 Báo cáo đánh giá tác động môi trường nhà máy chế biến cao su Xuân Lập - 2004  Nƣớc thải sinh hoạt Khi so sánh nồng độ các chất ô nhiễm chính với tiêu chuẩn thải công nghiệp TCVN 5945 – 2005 với nguồn nƣớc loại B thì nƣớc thải sinh hoạt tại nhà máy có nồng độ các chất ô nhiễm đều cao hơn tiêu chuẩn thải nhiều lần, do vậy nƣớc thải sinh hoạt cũng cần phải đƣợc xử lý trƣớc khi xả ra môi trƣ ờng để tránh gây ô nhiễm cho nguồn nƣớc tiếp nhận.  Nƣớc mƣa Vào mùa mƣa, lƣợng nƣớc mƣa cao, nƣớc thoát không kịp sẽ tràn qua các khu vực hoạt động của nhà máy, cuốn theo các chất rắn, dầu mở, đất cát và các hóa chất khác có thể gây ô nhiễm đến nguồn nƣớc mặt, nƣớc ngầm và đời sống thủy sinh vật trong khu vực. Tuy nhiên nƣớc mƣa đƣợc qui ƣớc là sạch, sau khi qua công đoạn lắng lọc tại các hố ga đƣợc phép thải ra ngoài môi trƣờng. Ô nhiễm không khí: mùi, buồng sấy, khí thải khác 3.1.2.  Khí thải đốt dầu từ quá trình vận hành lò xông mủ  Hơi amoniac từ quá trình chống đông mủ  Hơi axit từ quá trình đánh đông mủ  Mùi hôi tự nhiên của cao su ~ 19 ~