Đặt vấn đề Việt Nam đang trên con đường phát triển và hội nhập, sự phát triển kinh tế - xã hội đang diễn ra rất mạnh mẽ, mang lại nhiều lợi ích cho nền kinh tế và nâng cao đời sống cho người dân. Trong đó ngành sản xuất than là một ngành kinh tế quan trọng ở Việt Nam. Với sản lượng khai thác 40 triệu tấn than/năm như hiện nay (trong đó có đến 70% sản lượng than được khai thác tại vùng mỏ Quảng Ninh) và cùng với những bước tiến vượt bậc cả về quy mô khai thác lẫn chất lượng sản phẩm đã đáp ứng ngày càng cao nhu cầu sử dụng than trong và ngoài nước, đáp ứng nhu cầu việc làm cho hàng vạn người lao động, góp phần tích cực vào sự phát triển kinh tế xã hội của khu vực và vùng miền. Tuy nhiên, việc khai thác than lại phát sinh nhiều vấn đề tác động tiêu cực tới môi trường như:ô nhiễm nguồn nước, suy thoái nhanh tài nguyên rừng, bồi lắng lòng sông hồ,làm phát sinh nhiều khói bụi và chất thải rắn… ảnh hưởng không nhỏ đến sức khỏe và đời sống của người dân và các sinh vật ở các khu vực lân cận.
Cho đến nay,mặc dù ngành than đã có nhiều giải pháp đưa ra nhằm khắc phục, xử lý tình trạng ô nhiễm nguồn nước từ các khai trường, bãi chế than trong quá trình sản xuất. Tuy nhiên,các giải pháp này chưa đáp ứng được tình trạng ô nhiễm. Trong đó, phải kể đến hoạt động khai thác chế biến than tại công trường Uông Thượng-Công ty Than Uông Bíđã gây ra những tác động xấu đối với môi trường. Đặc biệt là ô nhiễm môi trường nước mà nguyên nhân chủ yếu do nước mưa chảy tràn trên bề mặt bãi chế biến, cộng với lượng nước vệ sinh công nghiệp và nước mưa từ các sườn đồi, núi chảy xuống bãi chế n 2 biến.
Nước sau khi qua bãi chế biến than có hàm lượng cặn lở lửng rất lớn do cuốn theo đất đá và than. Tính axit trong nước thải cũng tăng lên và hàm lượng kim loại nặng như Fe và Mn thường xuyên vượt Quy chuẩn chất lượng nước thải công nghiệp quy định. Do nguồn tiếp nhận nước thải là các nhánh của sông Vàng Danh nên việc xây dựng hệ thống thu gom nước mặt, nước thải bãi chế biến than Uông Thượng là cần thiết nhằm hạn chế những ảnh hưởng của nước thải tới chất lượng nước cấp cho sinh hoạt khu vực phường Vàng Danh, thành phố Uông Bí.Hiện nay, công ty than Uông Bí đã đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải mỏ than bằng công nghệ lắng Lamenvà vừa đi vào hoạt động. Xuất phát từ thực tế trên, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá hiệu qủa công nghệ lắng Lamen trong xử lý nƣớc thải mỏ than tại công trƣờng Uông Thƣợng - Công ty than Uông Bí” là vấn đề cấp thiết.
Mục đích nghiên cứu của đề tài - Đánh giá hiện trạng nước thải mỏ trước và sau khi xử lý bằng công nghệ lắng Lamen tại công trường Uông Thượng từ đó đánh giá được hiệu quả của công nghệ khi đi vào vận hành. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài -Đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường nước công trường Uông Thượng trước và sau khi xử lý để đánh giá mức độ ô nhiễm cũng như xác định được các chỉ tiêu ô nhiễm tác động đến môi trường. - Đánh giá hiệu quả của công nghệ Lamen trong xử lý nước thải bãi chế biến, khai thác than. - Đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả xử lý, cũng như biện pháp giảm thiểu ô nhiễm đối nguồn nước và môi trường xung quanh.
Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa khoa học - Giúp bản thân tôi có cơ hội tiếp cận với cách thức thực hiện một đề tài nghiên cứu khoa học, giúp tôi vận dụng kiến thức đã học vào thực tế và rèn luyện về kỹ năng tổng hợp và phân tích số liệu, tiếp thu và học hỏi những kinh nghiệm từ thực tế. - Là nguồn tài liệu cho học tậpvà nghiên cứu khoa học. Ý nghĩa trong thực tiễn -Đánh giá được hiện trạng môi trường nước thải trước và sau khi xử lý hệ thống công nghệ lắng Lamen tại công trường Uông Thượng.
- Đánh giá hiệu quả hệ thống xử lý nước thải mỏ than, đồng thời nâng cao ý thức bảo vệ môi trường và góp phần nâng cao thương hiệu của công ty. n 4 Phần 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2. Cơ sởpháp lý và khoa học của đề tài. Căn cứ pháp lý - Luật Bảo vệ Môi trường năm 2014.
- Luật Tài nguyên nước năm 2012. - Nghị định số 18/2015/NĐ-CP ngày 14/02/2015 của Chính phủ Quy định về quy hoạch bảo vệ môi trường, đánh giá môi trường chiến lược, đánh giá tác động môi trường và kế hoạch bảo vệ môi trường; - Nghị định số 155/2016/NĐ-CP quy định về xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực bảo vệ môi trường có hiệu lực từ ngày 01/02/2017 - Thông tư số 47/2011/TT-BTNMT ngày 28/12/2011 của Bộ Tài nguyên và Môi trường về việc ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường. - Quyết định số 2034/QĐ-TKV của Tập đoàn CN Than - Khoáng sản Việt Nam ngày 13/10/2015 về việc phê duyệt đề cương - dự toán và kế hoạch lựa chọn nhà thầu công tác chuẩn bị đầu tư dự án: Hệ thống thu gom nước mặt, nước thải bãi chế biến than Uông Thượng, phường Vàng Danh. - QCVN 08:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt - QCVN 40:2011/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước thải công nghiệp.
Cơ sở khoa học - Khái niệm về môi trường Theo khoản 1 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi Trường Việt Nam năm 2014 môi trường được định nghĩa như sau: “Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và n 5 vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật”(Quốc hội nước Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam, 2014)[10]. - Tiêu chuẩn môi trường: Tiêu chuẩn môi trường là giới hạn cho phép của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, về hàm lượng của chất gây ô nhiễm trong chất thải được cơ quan nhà nước có thẩm quyền quy định làm căn cứ để quản lý và bảo vệ môi trường”(Quốc hội nước Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam, 2014)[10]. - Ô nhiễm môi trường Theo luật Bảo vệ môi trường năm 2014 của Việt Nam: “Ô nhiễm môi trường là sự làm thay đổi tính chất của môi trường, vi phạm tiêu chuẩn môi trường”. Trên thế giới ô nhiễm môi trường được hiểu là việc chuyển các chất thải hoặc năng lượng và môi trường đến mức có khả năng gây hại cho sức khỏe con người, đến sự phát triển của 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 hóa chất hoặc các tác nhân vật lý, sinh học và các dạng năng lượng như nhiệt độ, bức xạ(Trịnh Lê Hùng, 2006)[12]. - Khái niệm ô nhiễm nguồn nước: Là sự biến đổi tính chất vật lý, hóa học và thành phần sinh h của nước không phù hợp với tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật cho phép, gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật(Trần Văn Ngân, Lê Thị Nga, 2002)[11]. - Khái niệm nước thải: Nước thải là: “Một dạng lỏng hòa tan hay trộn lẫn giữa nước (nước dùng, nước mưa, nước mặt, nước ngầm, …) và chất thải từ sinh hoạt, sản xuất n 6 công nghiệp, nông nghiệp, thương mại, du lịch, vui chơi giải trí, giao thông vận tải”. - Khái niệm nguồn nước thải: Thông thường nước thải được phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra chúng.
Đó cũng là cơ sở cho việc lựa chọn các công nghệ xử lý : + Nước thải công nghiệp (hay còn gọi là nước thải sản xuất): Là nước thải từ các nhà máy đang hoạt động hoặc trong đó nước thải công nghiệp là chủ yếu. + Các hoạt động nông nghiệp: Nước thải từ các nguồn chuồng trại chăn nuôi, các loại thuốc trừ sâu, các loại thuốc diệt cỏ, các loại thuốc diệt nấm. + Nước chảy tràn: Nước chảy tràn trên mặt đất do nước mưa, rửa đường xá. + Nước thải sản xuất trong khai thác than hầm lò: Là nước thải do các hoạt động sản xuất khai thác than hầm lò sinh ra như đào lò, nước thu tại các vỉa than, nước thẩm thấu qua các lớp đất đá, nước chảy tràn mặt bằng khu khai thác, nước rửa than(Trịnh Lê Hùng, 2006)[12].
- Sự hình thành nước thải trong quá trình khai thác than Trong quá trình khai thác, nước thải mỏ than được hình thành từ ba nguồn chính: nước bơm từ các cửa lò của mỏ hầm lò, từ các moong của mỏ lộ thiên, nước thải từ các nhà mày sàng tuyển các bãi thải, kho than, được thải ra các sông suối. Trong than có nhiều chất với thành phần hoá học khác nhau như lưu huỳnh, Fe, Mn…do đó khi ở trong than nước phân huỷ nhiều các chất có trong than và đất đá ở mỏ tạo thành nước thải mỏ với đặc điểm chung mang tính axít, hàm lượng Fe, Mn và hàm lượng cặn lơ lửng trong nước cao(Đặng Xuân Thường, 2016)[6]. n 7 - Các thông số đặc trưng của nước thải công nghiệp khai thác than Tổng chất rắn (TSS) là thành phần đặc trưng nhất của nước thải, nó bao gồm các chất rắn không tan lơ lửng (SS), chất keo và hòa tan (DS). Chất rắn lơ lửng có kích thước hạt 10-40mm có thể lắng được và không lắng được (dạng keo).
+ Nhu cầu ôxy sinh hóa (BOD) và hóa học (COD): Mức độ nhiễm bẩn nước thải bởi chất hữu cơ có thể xác định theo lượng ôxy cần thiết để ôxy hóa chất hữu cơ dưới tác động của vi sinh vật hiếu khí và được gọi là nhu cầu ôxy cho quá trình sinh hóa. + Nhu cầu ôxy sinh hóa (BOD): Là chỉ tiêu rất quan trọng và tiện dùng để chỉ mức độ nhiễm bẩn của nước thải bởi các chất hữu cơ. Trị số BOD đo được cho phép tính toán lượng ôxy hòa tan cần thiết để cấp cho các phản ứng sinh hóa của vi khuẩn diễn ra trong quá trình phân hủy hiếu khí các chất hữu cơ có trong nước thải. + Nhu cầu ôxy hóa học (COD): Là lượng ôxy cần thiết để ôxy hóa hoàn toàn chất hữu cơ và một phần nhỏ các chất vô cơ dễ bị ôxy hóa có trong nước thải.
Việc xác định COD có thể tiến hành bằng cách cho chất ôxy hóa mạnh vào mẫu thử nước thải trong môi trường axít.