Đặt vấn đề Bắc Ninh là một tỉnh nằm trong vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ - khu vực có mức tăng trưởng kinh tế cao và có nhiều ngành nghề kinh tế mũi nhọn với công nghiệp hiện đại, kỹ thuật tiên tiến. Cùng với sự quy hoạch chung của tỉnh, các khu công nghiệp dần dần được hình thành và đang thu hút rất nhiều các doanh nghiệp trong và ngoài nước hoạt động trong nhiều ngành nghề khác nhau đầu tư vào Bắc Ninh để hoạt động sản xuất kinh doanh. Cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và dịch vụ khác, nhu cầu về các sản phẩm giấy, bao bì carton để đóng gói sản phẩm xuất hàng hóa tiêu thụ trong nước cũng như nước ngoài ngày càng gia tăng. Tuy nhiên trong quá trình sản xuất bao bì và in ấn đã thải ra môi trường một lượng nước thải có tải lượng ô nhiễm khá lớn.
Nước thải ngành công nghiệp sản xuất bao bì mực in có hàm lượng các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học với độ màu rất lớn cùng nhiều chất độc hại đối với các loài thủy sinh. Theo đó, số lượng khu công nghiệp nhiều đồng nghĩa với số lượng công nhân đáp ứng cho việc sản xuất ngày càng tăng. Dẫn đến việc phát sinh một lượng lớn nước thải có nguồn gốc từ sinh hoạt. Công ty cổ phần in và bao bì Goldsun - KCN Quế Võ I (xã Nam Sơn - huyện Quế Võ - tỉnh Bắc Ninh) là một trong các doanh nghiệp sản xuất các sản phẩm in và bao bì carton giấy tại miền bắc Việt Nam.
Công ty chuyên sản xuất các sản phẩm như hộp đựng hàng, hộp quà tặng, hộp điện thoại, sách hướng dẫn. Với quy mô và công suất làm việc cao, mỗi ngày công ty xả ra một lượng lớn chất thải, trong đó chủ yếu là nước thải mực in và sinh hoạt. Do vậy, để đảm bảo xử lý triệt để nước thải, đáp ứng các tiêu chuẩn xả thải hiện hành, việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải của Công ty cổ phần in và bao bì Goldsun là rất cần thiết. Xuất phát từ thực tiễn trên, dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Th.S Hà Đình Nghiêm, em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải tại Công ty cổ phần in và bao bì Goldsun-KCN Quế Võ I, tỉnh Bắc Ninh”.
Mục tiêu của đề tài 1. Mục tiêu chung - Đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý nước thải tại Công ty cổ phần in và bao bì Goldsun - KCN Quế Võ I, tỉnh Bắc Ninh 1. Mục tiêu cụ thể - Tìm hiểu về công nghệ xử lý nước thải của Công ty cổ phần in và bao bì Goldsun-KCN Quế Võ I, tỉnh Bắc Ninh - Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của hệ thống xử lý nước thải tại Công ty cổ phần in và bao bì Goldsun. - Đề xuất và giải pháp để nâng cao hiệu quả xử lý nước thải của hệ thống.
Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học + Tạo cho em cơ hội vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, cách thức tiếp cận và thực hiện một đề tài nghiên cứu khoa học. + Nâng cao kiến thức, kỹ năng tổng hợp, phân tích số liệu và rút ra những kinh nghiệm thực tế phục vụ cho công tác sau này. + Giúp chúng ta hiểu được chế độ vận hành và quá trình xử lý nước thải.
+ Là nguồn tài liệu cho học tập và nghiên cứu khoa học. Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất + Đánh giá được hiệu quả xử lý nước thải nhà máy. + Tăng cường trách nhiệm của ban lãnh đạo công ty trước hoạt động sản xuất đến môi trường; Từ đó có hoạt động tích cực trong việc xử lý nước thải. + Cảnh báo nguy cơ tiềm tàng về ô nhiễm suy thoái môi trường nước do nước thải gây ra, ngăn ngừa và giảm thiểu ảnh hưởng của nước thải đến môi trường, bảo vệ sức khoẻ của người dân khu vực quanh nhà máy.
3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học của đề tài 2. Một số khái niệm - Khái niệm 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 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”. - Khái niệm ô nhiễm môi trường 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 tới con người, sinh vật.
- Khái niệm ô nhiễm môi trường nước Theo Hiến chương Châu Âu về nước có định nghĩa như sau: “Ô nhiễm môi trường nước là do tác động của con người gây nên một biến đổi nào đó làm thay đổi chất lượng nước, chính sự thay đổi này gây nên nguy hiểm cho con người, công nghiệp, nông nghiệp, thủy sản, với động vật nuôi và động vật hoang dã”. - Khái niệm nước thải công nghiệp Theo TCVN 8184 - 1:2009: “Nước thải là nước đã được thải ra sau khi đã sử dụng hoặc được tạo ra trong một quá trình công nghệ và không còn giá trị trực tiếp đối với quá trình đó”. - Khái niệm về hoạt động bảo vệ môi trường Hoạt động bảo vệ môi trường là hoạt động giữ gìn, phòng ngừa, hạn chế các tác động xấu đến môi trường; ứng phó với các sự cố môi trường; khắc phục ô nhiễm, suy thoái, cải thiện, phục hồi môi trường; khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên nhằm giữ môi trường trong lành. 4 - Nguồn nước bị ô nhiễm có các dấu hiệu đặc trưng sau đây: + Có xuất hiện các chất nổi trên mặt nước và các cặn lắng chìm xuống đáy nguồn.
+ Thay đổi tính chất lý học ( độ trong, màu, mùi, nhiệt độ…). + Thay đổi thành phần hóa học (pH, hàm lượng lượng các chất hữu cơ và vô cơ, xuất hiện các chất độc hại…). + Lượng oxy hòa tan (DO) trong nước giảm do các quá trình sinh hóa để oxy hóa các chất hữu cơ vừa mới thải vào. + Các vi sinh vật thay đổi về loài và số lượng, có xuất hiện các vi trùng gây bệnh.
Cơ sở pháp lý - Luật bảo vệ môi trường 2014 số 55/2014/QH13. - Nghị định 19/2015/NĐ-CP ban hành ngày 14 tháng 2 năm 2015 của Chính Phủ về việc thi hành một số điều của Luật bảo vệ môi trường - Nghị định số 80/2014/NĐ-CP về thoát nước và xử lý nước thải. - Nghị định số 201/2013/NĐ-CP về Quy định chi tiết một số điều của Luật tài nguyên nước. - Nghị định số 155/2016/NĐ-CP của Chính phủ quy định về xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực bảo vệ môi trường.
- Nghị định 142/2013/NĐ-CP quy định về xử phạt tài nguyên nước. - Thông tư số 16/2009/TT-BTNMT ngày 07/10/2009 của Bộ Tài nguyên và Môi trường hướng dẫn về Quy định quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường. -Thông tư số 65/2015/TT-BTNMT Ban hành quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường - Quy chuẩn về chất lượng nước mặt. - Quyết định số 22/2006/QĐ-BTNMT ngày 18 tháng 12 năm 2006 của Bộ Tài Nguyên Môi Trường về việc áp dụng TCVN về môi trường.
- QCVN 02:2009/BYT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt. - QCVN 08-MT:2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt. - QCVN 14:2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt. - QCVN 40:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp.
5 - TCVN 6772:2000 Chất lượng nước - Nước thải sinh hoạt giới hạn ô nhiễm cho phép. - TCVN 5945:2005 Nước thải công nghiệp - Tiêu chuẩn thải. - TCVN 6492:2011 Chất lượng nước. Xác định pH của nước mưa, nước uống và nước khoáng, nước bể bơi, nước mặt.
- TCVN 6185:2015 Chất lượng nước - Kiểm tra và xác định độ màu. - Phương pháp lấy mẫu nước thải: Theo TCVN 5999:1995. - Phương pháp bảo quản mẫu: Theo TCVN 6663-2016. Tổng quan về nước thải 2.
Tổng quan về nước thải mực in Nước thải được sinh ra từ các công đoạn làm phim, quá trình chế tạo khuôn in,quá trình in và dung dịch tẩy rửa trong quá trình in. Mỗi công nghệ in khác nhau thì sinh ra nước thải có các thành phần khác nhau, nó đặc trưng cho mỗi loại hình công nghệ đó. Công đoạn làm phim: Nước thải trong công đoạn làm phim gồm: - Các chất hiện hình là các dẫn xuất của benzol và naphtalin như: hyđroquinon, metol… - Các chất tăng tốc trong quá trình hiện phim như KOH, NaOH, Na2CO3, K2CO3, Na2B4O7, các chất chống Voal như KBr, benzotriajol, tetrajol,… - Các chất bảo quản như Na2CO3, các chất hiện bản cho công nghệ in offset như Natri Silacat, NaOH, các chất mang tính kiềm. Quá trình chế tạo khuôn in: Trong quá trình chế tạo khuôn in offset thì trong nước thải còn có thể chứa các kim loại như Zn, Al, Pb, Cr, Ni, Fe, Cu.Các hoá chất sử dụng trong quá trình tạo màng của bản in như các chất tạo màng PVA, novolac, gelatin và các chất nhạy sáng như O-Napthoquinon-diazid, bicromat,.
Ngoài ra trong quá trình chế tạo bản đa kim loại sinh ra nước thải chứa các chất độc hại như CuSO4, H2SO4, CrO3, AgNO3, NaOH, Na2SO4, NaHSO3,. Quá trình 6 hiện bản nước thải có thể chứa các chất mang tính kiềm như NaOH, Na2SiO3, glyxerin, parafin hay các dung môi hữu cơ như cồn, tricloetylen, butanol và một vài dung môi hữu cơ khác. Nước thải chế tạo khuôn in lõm có thể chứa nhiều hóa chất độc hại như Na2Cu(CN)3, CuSO4, H2SO4, gelatin, FeCl3, muối crom, các chất tẩy rửa, HCl dùng để pha chế dung dịch mạ đồng rất độc có khả năng ăn mòn mạnh và gây bỏng. Trong công nghệ in Flexo nước thải có thể chứa các hóa chất dùng tạo bản như các chất khơi mào (antracquinon, benzenphenol, benzoin), các monome (Acrylatmetaerylat, Acrylamit, Metacrylamit,…) các cologom (PAD, PES,…) dung dịch hiện bản photopolyme như cồn.
Nước thải từ quá trình chế khuôn in lưới có thể chứa các chất như các muối bicromat, PVA, axit oxalic, muối mangan,… (Chu Thế Tuyên, 1998). Quá trình in: Trong quá trình in cũng sử dụng rất nhiều hóa chất khác nhau nên trong nước thải sẽ chứa nhiều chất độc hại như: - NH4, H3PO4, dùng trong dung dịch ẩm, axit benzoic có thể dùng sản phẩm làm chất đệm trong dung dịch ẩm. - Axit Oxalic dùng để tẩy dầu mỡ và tẩy màng PVA. - H3PO4 dùng để xử lý bề mặt bản và tăng tính thầm ướt bề mặt và pha chế dung dịch và đệm máng nước.
- Axit tactric và axit xitric dùng để chế dung dịch đệm máng nước. - Bột tan Mg3(OH).