Đặt vấn đề Ngành công nghiệp khai thác than hiện nay là một trong những nghành đóng vai trò quan trọng cho nền kinh tế cũng như sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước hiện nay, nghành công nghiệp khai thác than góp phần quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, giúp tạo việc làm và cuộc sống ổn định cho người lao động, đặc biệt là nhu cầu sử dụng than cho phát điện và các ngành công nghiệp khác trong giai đoạn phát triển nền kinh tế hiện nay, đồng thời góp phần đảm bảo an ninh năng lượng chung của đất nước. Trong khai thác than hiện nay thì không thể không nhắc tới Quảng Ninh một tỉnh có trữ lượng than lớn và đi đầu về công nghiệp than, hiện nay ở các mỏ than ở Quảng Ninh thì có hai hình thức khai thác đó là khai thác hầm lò và khai thác lộ thiên, sản lượng chủ yếu vẫn là khai thác hầm lò, tuy nhiên trong quá trình khai thác thì nước thải là một trong những tác nhân gây ô nhiễm môi trường trầm trọng, đáng báo động cho môi trường. Do điều kiện khai thác xuống sâu so với mặt nước biển với các độ sâu từ vài chục mét đến hàng trăm mét, hàng ngày có đến hàng nghìn m3 nước thải phát sinh trong quá trình khai thác xả thẳng vào môi trường tự nhiên gây ô nhiễm môi trường nước rất nặng nề không chỉ ảnh hưởng tới môi trường mà còn ảnh hưởng đến người dân xung quang cũng như các sinh vật sống dưới nước, với sự phát triển của việc khai thác than như hiện nay ngày càng một phát triển mạnh thì lượng nước thải trong quá trình khai thác là hết sức đáng báo động nếu như không có các biện pháp khắc phục, giảm thiểu, quản lý chặt chẽ hay xử lý. Hiện nay đã có nhiều giải pháp đưa ra nhằm khắc phục, xử lý tình trạng ô nhiễm nguồn nước từ các khai trường trong quá trình khai thác than ở các mỏ nhưng những giải pháp này chỉ giải quyết một phần nào đó chưa giải quyết được triệt để và còn chưa tận dụng được chính nguồn nước thải đó để phục vụ cho sinh hoạt công nhân vì ngành khai thác than là một trong những ngành sử dụng nhiều công nhân, 2 trung bình có khoảng 700 – 1000 công nhân lao động trực tiếp tại một mỏ khai thác hầm lò và từ 200 – 400 công nhân lao động trực tiếp tại một mỏ khai thác lộ thiên, với nhu cầu cấp nước cho sinh hoạt, tắm giặt là 135 lít/người/ngày lao động [9] và nhu cầu nước sạch cho sản xuất và phun sương dập bụi cần một lượng nước rất lớn.
Hiện nay nguồn nước phục vụ cho quá trình sản xuất của ngành than chủ yếu mua từ hệ thống cấp nước sạch của khu vực nhưng vấn đề vận chuyển lên khá khó khăn và tốn kém do các khai trường khai thác đều ở trên độ cao so với mặt nước biển rất cao, đường đồi núi. Việc nghiên cứu và chọn một giải pháp về xử lý nước thải mỏ tái tuần hoàn cấp cho sinh hoạt và sản xuất là một việc quan trọng, cấp thiết, phù hợp, tiết kiệm tài nguyên nước và bảo vệ môi trường ngoài ra còn có cả yếu tố về mặt kinh tế nhằm tiết kiện chi phí. Khi nguồn nước thải được tận dụng sử dụng hiệu quả và bền vững sẽ góp phần cải thiện và nâng cao chất lượng môi trường, giảm chi phí sản xuất do không phải mua nước sinh hoạt, tiết kiện tài nguyên làm tăng thu nhập của công nhân tạo tiền đề cho sự phát triển bền vững của ngành than nói riêng và của nền kinh tế đất nước nói chung. Xuất phát từ thực tế trên dưới sự hướng dẫn của thầy ThS.
Hoàng Quý Nhân em xin đề xuất nghiên cứu đề tài:” Nghiên cứu và đề xuất công nghệ xử lý nâng cao chất lượng nước thải hầm lò tại công ty cổ phần than Hà Lầm- vinacomin bằng màng lọc UF”. Mục tiêu của đề tài 1. Mục tiêu tổng quát - Thông qua nghiên cứu nhằm đánh giá hiện trạng mức độ ô nhiễm của nước thải hầm lò và tìm cách khắc phục cũng như hạn chế ô nhiễm môi trường nước tiến tới góp phần đảm bảo sự phát triển bền vững cho công ty cũng như môi trường cho khu vực. - Có những nhận thức về tình hình ô nhiễm, hiện trạng của nước thải hầm lò trong quá trình khai thác mỏ hiện nay.
Mục tiêu cụ thể - Thông qua nghiên cứu nhằm thấy được hiện trạng nước thải hầm lò của mỏ than Hà Lầm trong quá trình khai thác, sản xuất, chế biến của công ty, đánh giá mức độ ô nhiễm, sự ảnh hưởng tới môi trường nước của khu vực. - Đề xuất biện pháp tận dụng nguồn nước thải hầm lò phục vụ cho sinh hoạt, phục vụ sản xuất của công ty. - Đề xuất phương pháp công nghệ xử lý nước thải hầm lò mỏ than 1. Yêu cầu của đề tài - Số liệu, tài liệu liên quan đến đề tài phải thu thập một cách khách quan, trung thực, chính xác.
- Các mẫu nghiên cứu phải đại diện cho khu vực lấy mẫu trên địa bàn nghiên cứu và số mẫu phải đủ để phân tích so sánh,đúng QCVN, cụ thể là ở các công trường khai thác, các hố thu nước thải hầm lò của Công ty cổ phần than Hà Lầm - Vinacomin. Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa khoa học của đề tài - Giúp em có cơ hội tiếp cận với cách thức thực hiện một đề tài nghiên cứu khoa học, giúp em vận dụng kiến thức đã học vào thực tế sau khi ra trường - Củng cố kiến thức cơ sở cũng như chuyên ngành. - Giúp nâng cao hiểu biết về kiến thức môi trường và các phương pháp đánh giá hiện trạng môi trường 1.
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài - Đánh giá được mức độ ô nhiễm của nước thải khi khác thác của công ty và đề xuất giải pháp tham khảo nhằm tận dụng và sử dụng nguồn nước thải đó. - Kết quả nghiêm cứu của đề tài chính là tài liệu để đánh giá mức độ ô nhiễm nước thải, qua đó tính chi phí cũng như công nghệ hợp lý để xử lý nhằm đạt hiệu quả tốt nhất và tiết kiệm được tốt đa chi phí. - Đối với bản thân em thì đề tài mang lại cho em hiểu biết về các vận hành các công ty, nhà máy , cũng như công nghệ áp dụng cho việc xử lý nước thải. 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.
Cơ sở khoa học 2. Một số khái niệm về môi trường, ô nhiễm môi trường, ô nhiễm môi trường nước - Theo khoản 1 điều 3 Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam, môi trường được định nghĩa như sau: “Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật”[7]. - Khái niệm về ô nhiễm môi trường : Theo khoản 8 điều 3 luật bảo vệ môi trường Việt Nam thì: “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của thành phần môi trường không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người, sinh vật”[7]. Trên thế giới, ô nhiễm môi trường được hiểu là việc chuyển các chất thải hoặc năng lượng vào môi trường đến mức có khả năng gây hại đến sức khoẻ con người, đến sự phát triển sinh vật hoặc làm suy giảm chất lượng môi trường.
Các tác nhân gây ô nhiễm bao gồm các chất thải ở dạng khí (khí thải), lỏng (nước thải), rắn (chất thải rắn) chứa hoá chất hoặc tác nhân vật lý, sinh học và các dạng năng lượng như nhiệt độ, bức xạ. - Khái niệm về ô nhiễm môi trường nước Ô nhiễm môi trường nước là sự thay đổi theo chiều hướng xấu đi các tính chất vật lý – hóa học – sinh học của nước, với sự xuất hiện của các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật. Làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nước. Ô nhiễm nước là sự thay đổi thành phần và chất lượng nước không đáp ứng cho các mục đích sử dụng khác nhau, vượt quá tiêu chuẩn cho phép và có ảnh hưởng xấu đến đời sống con người và sinh vật.
Khi sự thay đổi đó vượt 5 quá ngưỡng cho phép thì sự ô nhiễm nước đã ở mức nguy hiểm và gây ra một số bệnh ở người[3]. Suy thoái nguồn nước là sự thay đổi tính chất của nước theo chiều hướng làm suy giảm chất lượng nguồn nước, làm thay đổi tính chất ban đầu của nước. Suy thoái nguồn nước có thể do ô nhiễm từ nguồn gốc tự nhiên (mưa, tuyết tan, lũ lụt,…) hay nhân tạo (do nước thải khu dân cư, bệnh viện, sản xuất nông nghiệp, nước thải công ty…) [5]. Nguồn gốc gây ô nhiễm nguồn nước gồm : + Ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên: do mưa, tuyết tan, gió bão, lũ lụt đưa vào môi trường nước các chất thải bẩn, các sinh vật có hại kể cả xác chết của chúng.
+ Ô nhiễm nước có nguồn gốc nhân tạo: quá trình thải các chất độc hại chủ yếu dưới dạng lỏng như các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vào môi trường nước[11]. - Khái niệm tiêu chuẩn môi trường :(TCVN) Theo khoản 6 điều 3 luật bảo vệ môi trường Việt Nam : “Tiêu chuẩn môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được các cơ quan nhà nước và các tổ chức công bố dưới dạng văn bản tự nguyện áp dụng để bảo vệ môi trường”[7]. - Khái niệm quy chuẩn kỹ thuật môi trường :(QCVN) Theo khoản 5 điều 3 luật bảo vệ môi trường Việt Nam : “Quy chuẩn kỹ thuật môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban hành dưới dạng văn bản bắt buộc áp dụng để bảo vệ môi trường”[5]. - Một số khái niệm về nước thải 6 + Khái niệm về nước thải : là chất lỏng được thải ra sau quá trình sử dụng của con người và đã bị thay đổi tính chất ban đầu của chúng.
+ Nước thải công nghiệp là nước thải phát sinh ra từ quá trình công nghệ của cơ sở sản xuất, dịch vụ công nghiệp (gọi chung là cơ sở công nghiệp), từ công ty xử lý nước thải tập trung có đầu mối nước thải cua cơ sở công nghiệp[2].