Tiểu luận: Quản lí chất thải nguy hại

Chia sẻ: Nguyen Van Bang | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:14

Thêm vào BST

Báo xấu

337
lượt xem 84
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cải tiến hiệu quả của quá trình sản xuất có thể giảm đáng kể việc tạo ra chất thải. Việc áp dụng kỹ thuật này giúp cho việc giảm thiểu chất thải tại... Cải tiến hiệu quả của quá trình sản xuất có thể giảm đáng kể việc tạo ra chất thải. Việc áp dụng kỹ thuật này giúp cho việc giảm thiểu chất thải tại nguồn thải và ừ đố giảm thiểu các chi phí cũng như trách nhiệm đối với chất thải. Các quy trình sản xuất bao gồm: - Cải tiến chế độ...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tiểu luận: Quản lí chất thải nguy hại

Tiểu luận: Quản lí chất thải nguy hại
Mục lục II.Cải tiến quy trình sản xuất:............................................................................ 3 2.1/ Cải tiến phương thức vận hành và bảo dưỡng ....................................... 3 2.1.1/ Phương thức vận hành .................................................................... 3 2.1.2/ Chương trình bảo trì, bảo dưỡng..................................................... 5 2.2/ Thay đổi nguyên liệu.............................................................................. 6 2.3/ Những thay đổi về mặt kỹ thuật và công nghệ. ..................................... 8 IV Kĩ thuật tái chế chất thải nguy hại ............................................................ 11 2. Lợi ích đem lại từ hoạt động tái chế ....................................................... 11 3. Các kiểu tái chế thường gặp .................................................................... 11 4. Các dạng chất thải nguy hại và phương pháp tái chế.............................. 12 4.1. Nước ..................................................................................................... 12 4.2. Dung môi .............................................................................................. 13 4.3. Dầu ....................................................................................................... 13 4.4. Chất rắn ............................................................................................ 14 5. Hiện trạng tái chế chất thải ở nước ta ..................................................... 16
II.Cải tiến quy trình sản xuất: Cải tiến hiệu quả của quá trình sản xuất có thể giảm đáng kể việc tạo ra chất thải. Việc áp dụng kỹ thuật này giúp cho việc giảm thiểu chất thải tại nguồn thải và ừ đố giảm thiểu các chi phí cũng như trách nhiệm đối với chất thải. Các quy trình sản xuất bao gồm: - Cải tiến chế độ vận hành và bảo dưỡng - Thay đổi nguyên liệu - Cải tiến thiết bị 2.1/ Cải tiến phương thức vận hành và bảo dưỡng Phương thức này góp phần đáng kể vào việc giảm thiểu lượng chất thải tạo ra trong quá trình sản xuất. Hầu như nhà sản xuất nào cũng biết đến các phương thức vận hành thiết bị cũng như chế độ bảo trì bảo dưỡng thiết bị, tuy nhiên việc thực hiện cũng như các chương trình giám sát bảo trì bảo dưỡng thiết bị đôi khi bị bỏ qua. Điều này có thể làm ảnh hưởng tới sản xuất và tạo ra một lượng lớn chất thải. 2.1.1/ Phương thức vận hành Các phương pháp để vận hành quá trình sản xuất sao cho đạt hiệu quả cao nhất hầu như rất phổ biến, không cần đầu tư hay nếu có chỉ đầu tư rất ít. Cải tiến phương thức vận hành là rất đơn giản, chủ yếu tập trung vào việc sử dụng nguyên vật liệu một cách tối ưu nhất trong quy trình sản xuất. Một số ví dụ để giảm phát sinh chất thải: - Phát hiện rò rỉ, tránh các rơi vãi, - Đóng các van nước hay tắt thiết bị khi không sử dụng để tránh tổn thất, - Kiểm tra nguyên liệu hay bán thành phẩm trước khi đưa vào sản xuất để giảm phế phẩm,
- Sử dụng cùng một loại thiết bị hay hoá chất để giảm lượng và chủng loại chất thải, - Cải tiến quy trình vệ sinh thiết bị để giảm việc pha loãng chất thải hay hình thành hỗn hợp chất thải, - Phân tách nguồn thải để có thể thu hồi, - Tối ưu hoá các thông số vận hành ( nhiệt độ, áp suất, thời gian phản ứng, nồng độ và hoá chất ) để giảm việc hình thành sản phẩm phụ khi phát sinh chất thải... Việc triển khai các chương trình huấn luyện cho nhân viên về giảm thiểu chất thải là một trong những nhân tố quan trọng quyết định sự thành công hay thất bại của chương trình giảm thiểu chất thải. Ví dụ: - Xây dựng các mục tiêu thực tế, có thể định lượng cho việc giảm thiểu chất thải. - Giao cho một nhân viên ở mỗi một bộ phận chịu trách nhiệm tiến hành từng hoạt động cụ thể và giám sát các kết quả đạt được theo thời gian. - Xác định các quy trình trong đó có sử dụng khối lượng lớn nước và năng lượng cũng như các quy trình sinh ra nhiều nước thải và quyết định hoạt động ưu tiên tiến hành trước tại các khu vực đó. - Phân công trách nhiệm quản lý chất thải để có được một hình dung tổng quát về khối lượng chất thải do doanh nghiệp sản sinh ra. - Tiến hành kiểm kê thường xuyên đối với nguyên vật liệu. - Thích nghi và nâng cao trình độ của nhân viên dựa trên các nhiệm vụ cụ thể phải hoàn thành xuyên suốt quy trình sản xuất. - Đào tạo nhân viên về: + Xử lý đúng các nguyên vật liệu nhằm giảm thiểu thất thoát và tránh rủi ro tai nạn
+ Sử dụng các thiết bị để tiết kiệm nước, năng lượng và nguyên vật liệu (ví dụ như giữ các nấc điều khiển thiết bị ở một mức độ thường xuyên hơn là thay đổi liên tục giữa công suất cao và thấp) + Phát hiện và giảm thiểu những thất thoát nguyên vật liệu ra không khí, nước và đất + Trong trường hợp khẩn cấp cần thực hiện các biện pháp nhằm mục đích giảm thiểu sự thất thoát nguyên vật liệu. - Thường xuyên giám sát việc áp dụng các phương thức nhằm tiết kiệm nước, năng lượng và nguyên vật liệu. - Thu hút nhân viên vào các hoạt động tự nguyện để giảm chất thải và tiết kiệm nước, năng lượng và nguyên vật liệu. - Tổng vệ sinh nhà máy thường xuyên, hàng năm. 2.1.2/ Chương trình bảo trì, bảo dưỡng Các chương trình bảo trì bảo dưỡng thiết bị có thể giảm thiểu được chất thải tạo ra do thiết bị hư hỏng. Mặc dù quá trình này cũng tạo ra mốt số chất thải như giẻ lau, các bộ phận máy dầu nhớt. Tuy nhiên lượng chất thải này tương đối nhỏ, có thể áp dụng các kỹ thuật khác như phương thức vận hành, cải tiến thiết bị, phân loại tại nguồn, tái sinh thu hồi để giảm thiểu chất thải lượng chất thải. Để có thể đề ra một kế hoạch và thời gian bảo dưỡng bảo trì thiết bị một cách hợp lý và hiệu quả về mặt kinh tế cũng như kỹ thuật các thông tin sau cần được thu thập và cập nhật: - Danh mục các thiết bị và vị trí lắp đặt trong nhà xưởng, - Thời gian vận hành, - Thời hạn tối đa, - Các sự cố, - Hồ sơ về các lần bảo dưỡng bảo trì trước đây, - Sổ bảo trì do bên bán thiết bị cung cấp.
- Các thông tin dữ lỉệu về các đợt sửa chữa thiết bị trước đây. 2.2/ Thay đổi nguyên liệu Phương thức này là sự thay thế các nguyên liệu có tình nguy hại được sử dụng trong sản xuầt bằng các nguyên liệu ít nguy hại hơn. Việc thay đổi này nhìn chung rất khó thực hiện. Tuy nhiên nếu thực hiện được thì phương thức này rất hiệu quả. Một số ví dụ như: - Thay đổi hẳn nguyên liệu có tính độc hại cao bằng những nguyên liệu có tính độc hại thấp hơn hoặc không độc hại. - Làm sạch nguyên vật liệu thô trước khi sử dụng để giảm thiểu lượng chất thải sinh ra. - Giải pháp sử dụng mẻ không chứa xianua và dung môi ít độc hơn trong công đoạn rửa mã của quy trình mạ kim loại đã chứng minh được tính hiệu qủa tốt của mình Thay dổi nguyên liệu còn có thể là việc mua nguyên liệu có chất lượng tốt hơn để đạt được hiệu suất sử dụng cao hơn. Ví dụ: - Thay thế mực in dung môi hữu cơ bằng mực in dung môi nước, - Thay thế acid bằng peroxit (VD: H2O2, N2O2) trong tẩy rỉ ... VD: Trong công nghệ dệt nhuộm, nguyên liệu đầu có thể là sợi thiên nhiên (sợi bông) hay tơ nhân tạo (polyester, visco,...). Các hóa chất sử dụng trong dệt-nhuộm khá phong phú, gồm hồ (tinh bột hay PVA), chất tẩy trắng (NaOCl, H2O2,...); NaOH, H2SO4; đặc biệt là các thuốc nhuộm và phụ gia. Những hoá chất này khi thải ra môi trường đều là chất thải nguy hại. Vì vậy, cần phải có những biện pháp nhằm giảm thiểu chất thải nguy hại từ hoạt động này. - Giai đoạn giũ hồ: Thay thế các chất ôxy hoá để giũ hồ nhóm tinh bột bằng enzym amylase.
- Giai đoạn giặt: + Không sử dụng quy trình giặt có dùng dung môi. + Tránh sử dụng các hóa chất độc hại như các chất hoạt động bề mặt nhóm alkylphenol xilates (APEO); thay các alkylbenzene sulfonates mạch thẳng (LAS) bằng các alkyl onates, alkyl sulfates hay các ethoxilates của alcol béo. + Sử dụng các phosphates/polyphosphates thay cho EDTA, NTA và phosphonates. - Giai đoạn tẩy trắng: + Thay thế NaOCl, NaClO2 bằng H2O2 ở nơi nào có thể, do H2O2 bị phân hủy bởi nhiệt độ cao, có mặt các kim loại nặng hay bị chiếu sáng thành oxy và nước. + Peracetic acid là một chất thay thế khác cho các hợp chất clo. + Sau khi tẩy bằng H2O2 , thay vì dùng các acid (như CH3COOH) để loại chất tẩy dư, có thể dùng enzyme catalase. Sử dụng quá trình có enzyme này sẽ tạo ra nước thải ít ô nhiễm và giảm được tiêu thụ nước so với các phương pháp thông thường. - Giai đoạn nhuộm: Thay thế các thuốc nhuộm/pigment gây ung thư, độc hại bằng các chất không có các tác hại này: + Sử dụng thuốc nhuộm acid thay cho thuốc nhuộm chứa kim loại nặng cho nhuộm len và nylon. + Tránh sử dụng các tác nhân phân tán trên cơ sở dung môi có chứa halogen. + Sử dụng các thuốc nhuộm/pigment có mức độ tận dụng cao như các thuốc nhuộm hoạt tính kép (bireactive dyestuffs). + Sử dụng các hệ thống pigment tan trong nước thay cho loại nhũ tương nước-dầu.
Nếu không thể thay thế, thì phải tách riêng nước thải để xử lý. - Giai đoạn In hoa: + Sử dụng các chất thay thế trong hồ in có dung môi để không phát thải formaldehyd. + Thay thế các chất làm đặc từ dầu khoáng bằng các polymer không bay hơi. - Giai đoạn hoàn tất: + Sử dụng các hợp chất không hay ít giải phóng ra formaldehyd. + Thay thế các chất làm mềm cationic như DTDMAC, DSDMAC và DHTDMAC bằng các chất làm mềm anion hay không phải ion. + Làm mềm trong bể riêng thay vì trong bể rửa cuối của nhuộm. + Tránh sử dụng các chất chống khuẩn gốc thuỷ ngân, đồng và arsen; các chlorophenol. 2.3/ Những thay đổi về mặt kỹ thuật và công nghệ. - Lắp đặt thiết bị mới hay cải tiến thiết bị cũng giảm thiểu đáng kể lượng chất thải phát sinh thông qua việc giảm thất thoát nguyên liệu, tạo ra sản phẩm chất lượng cao, giảm tỷ kệ phế phẩm trên sản phẩm... trong quá trình sản xuất. - Để đảm bảo các điều kiện sản xuất được tối ưu hoá về mặt tiêu thụ nguyên liệu, sản xuất và phát sinh chất thải, các thông số của quá trình sản xuất như nhiệt độ, thời gian, áp suất, pH, tốc độ... cần được giám sát, duy trì và hiệu chỉnh càng gần với điều kiện tối ưu càng tốt, làm cho quá trình sản xuất đạt được hiệu quả cao nhất, có năng suất tốt nhất. Ví dụ: + Tối ưu hóa tốc độ băng chuyền và hiệu chỉnh nhiệt độ thích hợp của máy màng co, + Tối ưu hóa quá trình đốt nồi hơi ...
- Lắp đặt thêm các thiết bị để đạt được hiệu quả cao hơn về nhiều mặt. Ví dụ: + Lắp đặt máy ly tâm để tận dụng bia cặn, + Lắp đặt các thiết bị cảm biến (sensor) để tiết kiệm điện, nước. VD: thiết bị cảm biến thời gian (time sensor), thiết bị cảm biến chuyển động (motion sensor), v.v... - Thiết bị mới thường đắt tiền, nhưng có thể thu hồi vốn rất nhanh. Ví dụ: + Rửa cơ học thay vì rửa bằng dung môi, + Thay công nghệ sơn ướt bằng sơn khô (sơn bột) ... Giải pháp này yêu cầu chi phí đầu tư cao hơn các giải pháp sản xuất sạch khác, do đó cần phải được nghiên cứu cẩn thận. Mặc dù vậy, tiềm năng tiết kiệm nguyên liệu và cải thiện chất lượng sản phẩm có thể cao hơn so với các giải pháp khác. VD: Chỉ bằng việc thay đổi tỷ lệ nguyên liệu, kết hợp với cải tiến các công nghệ đốt lò, Nhà máy Supe Lâm Thao đã biến một công nghệ cũ của Liên Xô thành dây chuyền sản xuất H2SO4 chưa từng có, tận dụng được nguyên liệu pyrit trong nước, và giảm triệt để chất thải gây ô nhiễm (như khói bụi, SO2 và axít). Từ năm 1985, nhà máy đưa vào vận hành dây chuyền sản xuất axit sunfuric số 2 theo thiết kế của Liên Xô. Dây chuyền này sử dụng loại lò phi tiêu chuẩn KC-150, đốt nguyên liệu là pyrit nguyên khai của Liên Xô hoặc Trung Quốc. Nhưng do không có loại nguyên liệu trên, nhà máy đã phải chuyển sang dùng quặng pyrit Giáp Lai của Việt Nam. Với loại nguyên liệu mới, dây chuyền không vận hành được vì không phù hợp thiết kế và lượng xỉ thải quá nhiều gây ô nhiễm môi trường khu vực. Những năm sau đó, nhà máy đã hai lần thử chuyển đổi nguyên liệu mới, là quặng pyrit nhập từ Albania, rồi đến lưu huỳnh hoá lỏng nhập khẩu. Mỗi lần
thay thế, tuy dây chuyền đã tăng được sản lượng, nhưng vẫn chỉ bằng hoặc hơn nửa công suất thiết kế. Điều đáng nói là tổn thất axit và khí SO2 quá lớn, quy ra axit sunfuric nguyên chất là 12-14 tấn/ngày đêm. Lượng chất thải khổng lồ này đã làm ô nhiễm nặng nề khu dân cư xung quanh và ăn mòn chính các thiết bị trong nhà máy, ảnh hưởng trực tiếp đến người lao động. Ước tính, nếu chỉ dùng vôi để trung hoà toàn bộ số axit này thì phải cần tới 3.500 tấn mỗi năm, tương đương với 1,3 tỷ đồng. Sản xuất luôn gián đoạn vì phải dừng xưởng để xử lý sự cố. Một thực tế khác nhà máy phải nhập khẩu toàn bộ nguyên liệu, mà không sử dụng được nguồn pyrit trong nước. Trước tình hình này, các kỹ sư của công ty đã đề xuất phương án phối trộn lưu huỳnh hoá lỏng nhập khẩu với pyrit của công ty Giáp Lai trong nước. Đây là một giải pháp công nghệ chưa từng có (trên thế giới hiện thịnh hành hai loại công nghệ sản xuất axít sunfuric: hoặc chỉ đốt pyrit hoặc chỉ đốt lưu huỳnh trong lò tiêu chuẩn), trong khi dây chuyền sản xuất số 2 của nhà máy sử dụng lò phi tiêu chuẩn và nguyên liệu hỗn hợp. Để thực hiện giải pháp này, nhóm đã nghiên cứu, tổ chức lắp đặt hệ thống thiết bị trộn pyrit với lưu huỳnh theo những tỷ lệ khác nhau, nhằm tìm ra tỷ lệ ưu việt nhất; tính toán các thông số kỹ thuật như lưu lượng khí thổi vào lò, chiều cao lớp sôi hợp lý, nhiệt độ lớp sôi, nồng độ khí SO2 ra khỏi lò, thay thế xúc tác… Nhờ việc thay thế nguyên liệu và thực hiện cải tiến đồng bộ, từ năm 1995, dây chuyền số 2 đã đạt sản lượng trên 360 tấn axit sunfuric/ngày, vượt công suất thiết kế 6%. Lượng SO2 và bụi xỉ bay ra giảm xuống tới dưới mức tiêu chuẩn, và xỉ thải giảm từ 280 xuống còn 80 tấn/ngày. Nhiệt độ xỉ giảm từ 150 xuống còn 60 độ C, đồng thời nhà máy cũng thu hồi được toàn bộ lượng axit phải thải bỏ trước đây. Cũng do sản xuất ổn định nên hầu như không cần khởi
động lại dây chuyền, vì vậy giảm cường độ làm việc và cải thiện môi trường cho người lao động. Qua 7 năm ứng dụng, từ năm 1995 đến nay, giải pháp đã làm lợi trực tiếp đạt trên tỷ đồng, ngoài ra còn làm tăng đáng kể sản lượng, doanh thu nói chung của toàn công ty. IV Kĩ thuật tái chế chất thải nguy hại 1. Khái niệm tái chế Tái chế là hoạt động thu hồi lại chất thải các thành phần có thể sử dụng để chế biến thành các sản phẩm mới sử dụng lại cho các hoạt động sinh hoạt và sản xuất. 2. Lợi ích đem lại từ hoạt động tái chế - Tiết kiệm được các nguồn tài nguyên thiên nhiên - Tránh được các lựa chọn mang tính bắt buộc về quản lý chất thải, chẳng hạn như xử lý hoặc chôn lấp. - Giảm nhu cầu sử dụng các nguyên vật liệu thô cho quá trình sản xuất và do đó giảm được các chi phí về nguyên vật liệu. 3. Các kiểu tái chế thường gặp - Tái chế và tái sử dụng ngay tại chỗ - Cách phục hồi khác tại nhà máy - Phục hồi bên ngoài nhà máy - Bán để tái sử dụng trong một quá trình của nhà máy - Phục hồi năng lượng
4. Các dạng chất thải nguy hại và phương pháp tái chế 4.1. Nước Trong giới hạn khái niệm về chất thải nguy hại, dòng nước thải nếu có tính chất giống như các đặc trưng của chất thải nguy hại (tính độc, tính ăn mòn, tính phản ứng) phải được xem như là một chất thải nguy hại. Nếu có thể tái sinh để phục vụ vài mục đích hữu ích khác, các thành phần nguy hại trong nước thải cần loại bỏ triệt để. Nước thải thường có pH không thích hợp cho các quá trình xử lý sinh học hoặc thải ra môi trường, do đó nó cần phải được trung hòa. Có nhiều cách để tiến hành quá trình trung hòa: - Trộn lẫn nước thải có pH axit và nước thải có pH bazơ. Bằng cách trộn lẫn hai loại nước thải có pH khác nhau, chúng ta có thể đạt được mục đích trung hòa. Quá trình này đòi hỏi bể điều lưu đủ lớn để chứa nước thải. - Trung hòa nước thải axit: người ta thường cho nước thải có pH acid chảy qua một lớp đá vôi để trung hoà; hoặc cho dung dịch vôi vào nước thải, sau đó vôi được tách ra bằng quá trình lắng. - Trung hòa nước thải kiềm: bằng các axit mạnh (lưu ý đến tính kinh tế). CO2 cũng có thể dùng để trung hòa nước thải kiềm, khi sục CO2 vào nước thải, nó tạo thành axit cacbonic và trung hòa với nước thải.
Người ta có thể tái sinh một mức độ nào đó trong lượng nước thải đã bị nhiễm bẩn để phục vụ cho việc sử dụng trong các quy trình yêu cầu về chất lượng nước kém hơn như cho các toilet xả nước hoặc các công đoạn sản xuất khác trong cùng nhà máy đó… 4.2. Dung môi Việc tái chế dung môi hiện nay khá phổ biển trong các ngành công nghiệp. Có thể tái sinh tại chỗ ngay trong nhà máy hoặc vận chuyển đến các cơ sở tái sinh khác. Một giải pháp khá hữu hiệu là sử dụng phương pháp tái sử dụng nhiều tầng,trong đó dung môi đã sử dụng cho quá trình rửa chất lượng cao sẽ được sử dụng lại trong quy trình rửa chất lượng thấp hơn trong cùng một nhà máy hoặc chở đi để sử dụng ở nhà máy khác. 4.3. Dầu Dầu đã bị nhiễm bẩn với các chất thải nguy hại có thể được xem như là một chất thải nguy hại. Thông thường thì dầu được tái sinh hơn là thải bỏ ra
ngoài. Hàm lượng năng lượng của dầu đã sử dụng có thể được phục hồi trong nhiều trường hợp, thông qua việc sử dụng làm nhiên liệu đốt chảy trong các nồi hơi và lò đốt, lò luyện kim của các ngành công nghiệp. Hiện nay, công nghệ xử lý dầu nhớt thải theo phương pháp chưng cất (tái chế nóng) là công nghệ tiên tiến nhất hiện nay so với phương pháp tái chế lạnh, đang được Trung tâm môi trường triển khai, mang lại hiệu quả cao do khả năng thu hồi đạt tới 85%, không có phụ phẩm, không ô nhiễm môi trường. Nhà máy xử lý, tái chế dầu nhớt thải Hà Lộc chính thức đi vào hoạt động 4.4. Chất rắn Có rất nhiều loại chất thải rắn có khả năng tái chế được. Hiện nay có nhiều tổ chức, nhà khoa học đang tập trung vào lĩnh vực thu hồi giấy, kim loại, nhựa tổng hợp từ các loại chất thải, bã thải công nghiệp và dân dụng, điều này không chỉ có giá trị kinh tế mà còn có ý nghĩa góp phần bảo vệ môi trường nhất là trong bối cảnh môi trường đang bị đe dọa và nguồn tài nguyên thiên nhiên đang cạn kiệt.
Giấy tái chế-nguyên liệu chính cho ngành giấy Tái chế chai nhựa: Theo Cơ quan Bảo vệ môi trường Mỹ, hiện Mỹ tái chế rác thải ở mức kỷ lục, gần 85 triệu tấn chỉ riêng trong năm 2007.
Tái chế kim loại: Ngành tái chế kim loại vụn đóng góp hàng chục tỉ USD mỗi năm cho cán cân thương mại Mỹ. 5. Hiện trạng tái chế chất thải ở nước ta Tái chế chất thải đang là xu hướng được quan tâm nhiều trong các hoạt đông quản lý và bảo vệ môi trường. Nhưng qua hoạt động thực tế cho thấy có rất ít cơ sở thu mua, tái chế chất chất thải đáp ứng được yêu cầu về cơ sở vật chất cũng như trình độ công nghệ. Do đó, một vấn đề môi trường đang lưu ý trong quy trình tái chế CTNH là khả năng kiểm soát các nguồn ô nhiễm độc hại mới phát sinh, bao gồm cả khí thải, nước thải và chất thải rắn.