Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Khóa luận tốt nghiệp "Đánh giá hiện trạng môi trường nước thải sau sản xuất tại nhà máy Cán thép Thái Nguyên - tỉnh Thái Nguyên" được thực hiện bởi sinh viên Hoàng Việt Hùng (chuyên ngành Khoa học Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên, 2017) dưới sự hướng dẫn của ThS. Nguyễn Minh Cảnh. Nghiên cứu thuộc lĩnh vực khoa học môi trường và quản lý ô nhiễm công nghiệp, tập trung vào việc quan trắc, phân tích và đánh giá chất lượng nguồn nước thải từ dây chuyền cán thép công nghiệp.
Quá trình công nghiệp hóa và mở rộng sản xuất công nghiệp nặng tại Việt Nam, đặc biệt là ngành luyện kim và cán thép tại tỉnh Thái Nguyên, đã tạo ra áp lực lớn đối với chất lượng môi trường nước mặt. Nhà máy Cán thép Thái Nguyên (trực thuộc Công ty Cổ phần Gang Thép Thái Nguyên) được đầu tư trong dự án cải tạo mở rộng giai đoạn I, đi vào hoạt động từ năm 2005 với công nghệ của hãng Danieli (Italia), công suất thiết kế 300.000 tấn thép cán/năm. Mặc dù đóng vai trò kinh tế quan trọng, quy trình cán nóng tiêu thụ khối lượng lớn nước làm mát và phát sinh nước thải chứa các chất ô nhiễm đặc thù (dầu mỡ, cặn kim loại, chất lơ lửng, chất hữu cơ). Nguồn nước thải của nhà máy sau khi thoát vào hệ thống thu gom chung của Khu công nghiệp Gang Thép Thái Nguyên sẽ xả ra suối Cam Giá và hợp lưu trực tiếp vào sông Cầu – nguồn tiếp nhận nước mặt trọng yếu của khu vực.
Mục đích của đề tài:
- Đánh giá hiện trạng chất lượng nước thải sau quá trình sản xuất của Nhà máy Cán thép Thái Nguyên.
- Đưa ra một số biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước thải sau quá trình sản xuất tại Nhà máy Cán thép Thái Nguyên (nếu kết quả đánh giá cho thấy có ô nhiễm).
Yêu cầu của đề tài:
- Xác định được nguồn phát sinh nước thải trong quá trình sản xuất.
- Đánh giá được chất lượng nước thải tại Nhà máy Cán thép Thái Nguyên.
- Đánh giá ảnh hưởng của nước thải nhà máy tới môi trường tiếp nhận xung quanh.
- Thu thập số liệu phản ánh trung thực, khách quan từ thực tế quan trắc và phân tích phòng thí nghiệm.
- Đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm nước thải sản xuất phù hợp với điều kiện thực tiễn của cơ sở.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Nước thải sau sản xuất của Nhà máy Cán thép Thái Nguyên tại tổ 21, phường Cam Giá, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên.
- Phạm vi nghiên cứu: Khảo sát hệ thống thu gom, xử lý, các bể gom nước thải sản xuất trước và sau xử lý, các điểm xả thải và điểm quan trắc tại Nhà máy Cán thép Thái Nguyên; kế thừa chuỗi số liệu quan trắc định kỳ từ Trung tâm Quan trắc tài nguyên và môi trường tỉnh Thái Nguyên và dữ liệu sản xuất của nhà máy.
- Địa điểm thực hiện: Trung tâm Quan trắc tài nguyên và môi trường tỉnh Thái Nguyên và Nhà máy Cán thép Thái Nguyên.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Cơ sở lý luận và hệ thống pháp lý
Nghiên cứu dựa trên cơ sở khoa học về tài nguyên nước, đặc tính hóa lý - sinh học của nước thải công nghiệp luyện kim và cơ chế tác động của các chất ô nhiễm (kim loại nặng, dầu mỡ khoáng, tổng chất rắn lơ lửng TSS, chỉ số nhu cầu oxy sinh hóa $\text{BOD}_5$, nhu cầu oxy hóa học COD, vi sinh vật Coliform) đối với hệ sinh thái thủy vực.
Hệ thống cơ sở pháp lý và quy chuẩn kỹ thuật quốc gia làm căn cứ đối chiếu gồm:
- Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam năm 2014 (được Quốc hội khóa XIII thông qua ngày 23/06/2014, có hiệu lực từ 01/01/2015), đặc biệt là Điều 99, 100, 101 tại Chương IX về quản lý và xử lý nước thải.
- Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật năm 2006.
- Nghị định số 80/2014/NĐ-CP về thoát nước và xử lý nước thải; Nghị định số 127/2007/NĐ-CP quy định chi tiết thi hành Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật; Nghị định số 149/2004/NĐ-CP về cấp phép thăm dò, khai thác, sử dụng tài nguyên nước và xả thải vào nguồn nước; Nghị định số 25/2013/NĐ-CP về phí bảo vệ môi trường đối với nước thải.
- Thông tư số 04/2015/TT-BXD, Thông tư số 32/2013/TT-BTNMT, Thông tư số 02/2009/TT-BTNMT và Thông tư liên tịch số 63/2013/TTLT-BTC-BTNMT.
- Quy chuẩn so sánh trực tiếp: QCVN 52:2013/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp sản xuất thép) và QCVN 40:2011/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp).
Phương pháp nghiên cứu thực tế
Tác giả áp dụng các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm môi trường và tổng hợp dữ liệu chuyên ngành:
- Phương pháp thu thập, phân tích và tổng hợp tài liệu thứ cấp: Thu thập dữ liệu khí tượng - thủy văn, địa chất khu vực phường Cam Giá, sông Cầu, suối Cam Giá; hồ sơ công nghệ, mặt bằng sản xuất và định mức tiêu hao nguyên nhiên vật liệu của Nhà máy Cán thép Thái Nguyên.
- Phương pháp lấy mẫu nước hiện trường:
- Sử dụng ống Ruttner hình trụ bằng nhựa (dung tích 1 - 3 lít có hệ thống dây điều khiển nắp đóng mở ở hai đầu).
- Mẫu nước quan trắc được lấy ở độ sâu 0,25 m dưới mặt nước tại trung tâm khu vực lấy mẫu; kéo hạ ống dao động khoảng 25 cm trước khi đóng nắp.
- Thời gian lấy mẫu thống nhất vào buổi sáng.
- Phương pháp bảo quản mẫu nước:
- Mẫu đựng trong bình polyetylen sạch, tránh ánh sáng, bảo quản lạnh ở nhiệt độ 4 °C.
- Thông số pH được đo ngay tại hiện trường bằng máy đo pH chuyên dụng.
- Mẫu phân tích TSS và $\text{BOD}_5$ bảo quản lạnh ở 2 - 5 °C.
- Mẫu phân tích COD được axit hóa bằng $\text{H}_2\text{SO}_4$ về $\text{pH} < 2$ và làm lạnh ở 2 - 5 °C.
- Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm:
| TT |
Tên chỉ tiêu phân tích |
Phương pháp thử nghiệm áp dụng |
Đơn vị tính |
| 1 |
pH |
TCVN 6492:1999 (đo trực tiếp bằng máy pH meter) |
- |
| 2 |
$\text{BOD}_5$ |
SMEWW 5210 B |
mg/l |
| 3 |
COD |
SMEWW 5220 D |
mg/l |
| 4 |
TSS |
SMEWW 2540 D |
mg/l |
| 5 |
Asen (As) |
SMEWW 3113 |
mg/l |
| 6 |
Cadimi (Cd) |
SMEWW 3113 |
mg/l |
| 7 |
Chì (Pb) |
SMEWW 3113 |
mg/l |
| 8 |
Mangan (Mn) |
SMEWW 3111 B |
mg/l |
| 9 |
Coliform |
SMEWW 9222 |
MPN/100ml |
- Phương pháp đánh giá và xử lý số liệu: So sánh số liệu đo đạc thực tế tại bể thu gom trước xử lý và sau xử lý với giới hạn cho phép trong QCVN 52:2013/BTNMT để xác định hiệu quả xử lý và tải lượng ô nhiễm.
Nội dung chính theo từng chương
Phần 1: Mở đầu
Tác giả trình bày tính cấp thiết của công tác quản lý môi trường nước thải trong bối cảnh công nghiệp hóa và hội nhập quốc tế. Nêu bật vị thế của Nhà máy Cán thép Thái Nguyên – cơ sở sở hữu dây chuyền hiện đại với công suất cán 50 tấn/h, tốc độ cán 110 m/s, trang bị 14 giá cán đứng/nằm liên tục, 10 giá Block và hệ thống xử lý nhiệt QTB, QTR. Đi kèm với năng lực sản xuất lớn là nguy cơ phát sinh chất thải gây suy thoái môi trường đất, nước, không khí, đòi hỏi phải thực hiện đánh giá toàn diện hiện trạng nước thải sau sản xuất. Phần này xác định rõ mục đích nghiên cứu, 5 yêu cầu kỹ thuật, cùng ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài đối với công tác bảo vệ môi trường tại địa phương.
Phần 2: Tổng quan tài liệu
Chương này tổng hợp các cơ sở lý luận và thực tiễn liên quan:
- Cơ sở khoa học: Vai trò của tài nguyên nước trong sinh hoạt, công nghiệp và nông nghiệp; định nghĩa môi trường và ô nhiễm nước theo Luật Bảo vệ Môi trường 2014; ý nghĩa của các chỉ tiêu lý học (nhiệt độ, pH), hóa học ($\text{BOD}_5$, COD, $\text{NO}_3^-$, kim loại nặng As, Cd, Pb, Mn) và sinh học (Coliform); đặc tính nước thải công nghiệp luyện kim chứa dầu mỡ, cặn hàn, axit, kiềm và kim loại nặng.
- Cơ sở pháp lý: Rà soát hệ thống luật, nghị định, thông tư và quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường nước thải (Luật BVMT 2014, QCVN 52:2013/BTNMT, QCVN 40:2011/BTNMT).
- Cơ sở thực tiễn:
- Lịch sử hình thành và phát triển ngành thép Việt Nam từ Khu liên hợp Gang Thép Thái Nguyên (1963), Nhà máy Luyện cán thép Gia Sàng (1975) đến giai đoạn mở rộng sản xuất từ sau 1990.
- Tổng quan nước thải ngành thép: tính toán định mức sản xuất 1 tấn thép thải ra từ 0,5 - 1 tấn xỉ, $10.000\text{ m}^3$ khí thải, 100 kg bụi, cùng lượng nước làm mát không tuần hoàn tuyệt đối chứa dầu mỡ và kim loại nặng.
- Hiện trạng ô nhiễm nước trên thế giới (sông Thames, sông Seine, sông Rhine, sông Citarum, sông Sarno) và tại Việt Nam (ô nhiễm tại Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh, KCN Tham Lương, làng nghề Bắc Ninh).
- Hiện trạng nguồn nước tại Thái Nguyên: Đánh giá thực trạng nước mặt sông Cầu hàng năm tiếp nhận khoảng 35 triệu $\text{m}^3$ nước thải sản xuất chưa qua xử lý hoặc xử lý chưa triệt để từ hơn 1.000 cơ sở và 15 triệu $\text{m}^3$ nước thải sinh hoạt; mức độ ô nhiễm hữu cơ, dinh dưỡng và kim loại nặng (Cd, Pb) tại suối Cam Giá (suối tiếp nhận nước thải KCN Gang Thép) và suối Văn Dương (KCN Sông Công).
Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Trình bày chi tiết về đối tượng nghiên cứu (nước thải sau sản xuất tại phường Cam Giá), phạm vi quan trắc tại các điểm xả thải và bể thu gom. Thiết lập nội dung nghiên cứu bao gồm: tổng quan về nhà máy, đánh giá hiện trạng nước thải, lấy mẫu phân tích 9 thông số đặc trưng theo quy trình chuẩn SMEWW và TCVN (sử dụng thiết bị ống lấy mẫu Ruttner, bảo quản mẫu ở 4 °C và axit hóa mẫu COD), đối chiếu với QCVN 52:2013/BTNMT và QCVN 40:2011/BTNMT.
Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Chương kết quả tập trung phân tích 4 nội dung cốt lõi:
-
Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nhà máy:
- Vị trí và địa chất: Nhà máy nằm tại tổ 21, phường Cam Giá, TP. Thái Nguyên, trên nền trầm tích lục nguyên kỷ Jura. Cấu trúc địa chất khoan khảo sát gồm 6 lớp: Lớp 1 (sét cát lẫn mảnh vụn dày 3,8 m), Lớp 2 (cát pha, sét pha dẻo mềm dày 0,5 m), Lớp 3 (sét pha lẫn sạn dày 2 m), Lớp 4 (sét pha xen kẹp sét biến thiên), Lớp 5 (sét pha xen kẹp cát pha dày 3 - 20 m), Lớp 6 (đá gốc cát kết, bột kết, sét kết tuổi Trias ở độ sâu từ 15 m trở xuống, cường độ kháng nén 16,4 $\text{kg/cm}^2$ ở trạng thái khô và 10,4 $\text{kg/cm}^2$ ở trạng thái bão hòa).
- Thủy văn: Chế độ dòng chảy sông Cầu (chiều dài 288 km, diện tích lưu vực 3.478 $\text{km}^2$, môđun dòng chảy 22 - 24 l/s) và suối Cam Giá (chiều rộng trung bình 5 - 7 m, tốc độ dòng chảy 8,5 m/phút, mực nước mùa khô 30 - 50 cm, mùa lũ 1 - 1,5 m; điểm hợp lưu với sông Cầu tại tọa độ Y00436712).
- Kinh tế - xã hội phường Cam Giá: Tổng diện tích 875,63 ha; dân số 10.591 người/2.821 hộ; mật độ dân cư 1.210 người/$\text{km}^2$; lao động trong độ tuổi 3.972 người; 95% đường giao thông được bê tông hóa; 86% hộ dân (2.450 hộ) sử dụng nước sạch.
-
Tổng quan dây chuyền sản xuất và nhu cầu nguyên nhiên vật liệu của nhà máy:
- Mặt bằng sản xuất $62.000\text{ m}^2$, tổng số 327 cán bộ công nhân viên.
- Sơ đồ công nghệ cán nóng gồm 6 công đoạn: Cắt phôi $\rightarrow$ Nung phôi $\rightarrow$ Cán thô (cán giá I) $\rightarrow$ Cán tinh (cán liên tục, Block tạo cuộn hoặc cắt thép cây 11,7 m) $\rightarrow$ Làm nguội - cắt đoạn - nắn thẳng (máy nắn kiểu trục 600, 700) $\rightarrow$ Đóng bó, cân nhập kho.
- Hệ thống thiết bị sản xuất chính gồm: Lò nung số 2 (công suất 14 t/h), máy cán phôi số I (động cơ 2.000 kW), máy cán số II và III (động cơ 2.500 kW), hệ thống máy đẩy 5 tấn và 40 tấn, máy cưa nóng di động/cố định, máy cắt 100T và 250T, hệ thống cán Block và trạm dầu bôi trơn.
-
Nguồn phát sinh và hiện trạng nước thải sau sản xuất:
- Xác định 4 nguồn phát sinh nước thải chính: nước làm nguội máy cán và làm nguội lò nung phôi; nước xả đáy từ hệ thống tuần hoàn; nước vệ sinh công nghiệp (lau rửa sàn xưởng, máy móc, thiết bị); nước thải sinh hoạt của cán bộ công nhân viên.
- Nhà máy áp dụng hệ thống thoát nước chung gom nước mưa chảy tràn và nước thải sinh hoạt đã xử lý trước khi xả ra cống ngầm chung của KCN Gang Thép Thái Nguyên dẫn ra suối Cam Giá.
- Khảo sát và đánh giá hệ thống xử lý nước thải tuần hoàn gồm 2 phân hệ độc lập: Hệ thống tuần hoàn cấp nước đục (xử lý nước làm mát trực tiếp nhiễm cặn vảy cán và dầu mỡ qua bể lắng cặn sơ bộ, bể lắng lọc tuần hoàn) và Hệ thống tuần hoàn cấp nước trong (làm mát gián tiếp thiết bị qua tháp giải nhiệt và trạm bơm tuần hoàn).
- Đánh giá chuỗi số liệu phân tích chất lượng nước thải sản xuất qua các đợt quan trắc định kỳ (Đợt 2/2016, Đợt 3/2016, Đợt 1/2017) đối chiếu với QCVN 52:2013/BTNMT (Cột B).
-
Các biện pháp bảo vệ môi trường đã và đang thực hiện:
- Quy trình tách dòng và thu gom riêng biệt nước mưa chảy tràn.
- Xử lý nước thải sinh hoạt qua hệ thống bể tự hoại đúng quy cách trước khi đấu nối cống thoát.
- Tuần hoàn tối đa lượng nước làm mát sản xuất nhằm giảm thiểu lưu lượng nước thải xả ra môi trường tự nhiên.
Phần 5: Kết luận và kiến nghị
Tổng kết toàn diện hiện trạng quản lý và chất lượng môi trường nước thải của nhà máy; kiến nghị các giải pháp kỹ thuật bảo dưỡng trạm xử lý nước tuần hoàn, định kỳ nạo vét hố lắng vảy cán và tăng cường kiểm soát thu gom dầu mỡ rò rỉ.
Kết quả và đóng góp
Số liệu tổng hợp từ kết quả nghiên cứu
Nghiên cứu đã thống kê chi tiết định mức tiêu hao nguyên liệu, nhiên liệu và nhu cầu sử dụng nước trong hoạt động sản xuất của Nhà máy Cán thép Thái Nguyên:
| TT |
Loại nguyên liệu, nhiên liệu |
Khối lượng tiêu thụ |
Đơn vị cung cấp |
| 1 |
Phôi thép vuông ($120\times120$ hoặc $150\times150$) |
200.000 - 211.600 tấn/năm |
Nhà máy Luyện Thép Thái Nguyên (50%); 50% nhập khẩu |
| 2 |
Dầu FO |
6.400 tấn/năm |
Công ty Xăng dầu Bắc Thái |
| 3 |
Mỡ công nghiệp |
5.700 kg/năm |
Xí nghiệp Dầu mỡ nhờn Hà Nội |
| 4 |
Khí Gas |
8.640 kg/năm |
Chi nhánh Tổng Công ty Dầu Việt Nam |
| 5 |
Xăng |
10.200 lít/năm |
Chi nhánh Tổng Công ty Dầu Việt Nam |
| 6 |
Dầu bôi trơn các loại |
37 tấn/năm |
Xí nghiệp Dầu mỡ nhờn Hà Nội |
| 7 |
Nước cấp sản xuất |
5.333 $\text{m}^3$/ngày |
Xí nghiệp Năng lượng - Công ty CP Gang Thép Thái Nguyên |
Về chất lượng nước thải sản xuất, các phân tích đợt 2/2016, đợt 3/2016 và đợt 1/2017 cho thấy:
- Quy trình phân tích 9 thông số đặc thù ($\text{pH}$, $\text{BOD}_5$, COD, TSS, As, Cd, Pb, Mn, Coliform) phản ánh hiệu quả vận hành của hệ thống cấp nước tuần hoàn đục và tuần hoàn trong.
- Nước thải làm mát sau khi qua hệ thống bể lắng cặn vảy thép và tách váng dầu cơ học đạt giới hạn cho phép theo QCVN 52:2013/BTNMT đối với nước thải công nghiệp sản xuất thép trước khi hòa vào cống thoát chung của khu vực.
- Nghiên cứu chỉ ra lưu lượng nước sử dụng cho sản xuất rất lớn (5.333 $\text{m}^3$/ngày), do đó việc duy trì tỷ lệ tuần hoàn cao là yếu tố quyết định để kiểm soát tải lượng ô nhiễm đổ ra suối Cam Giá và sông Cầu.
Đóng góp thực tiễn của đề tài
- Đánh giá thực trạng môi trường tại cơ sở: Cung cấp bộ số liệu quan trắc thực tế, có hệ thống về chất lượng nước thải sản xuất của Nhà máy Cán thép Thái Nguyên, làm rõ sự liên hệ giữa công nghệ cán nóng Danieli với đặc tính dòng thải.
- Nâng cao trách nhiệm quản lý môi trường: Cung cấp tài liệu tham khảo khoa học giúp ban lãnh đạo nhà máy và Công ty Cổ phần Gang Thép Thái Nguyên có cơ sở dữ liệu định kỳ để rà soát, duy tu hệ thống lắng lọc tuần hoàn, giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm nguồn nước mặt địa phương.
- Cơ sở giám sát cho cơ quan quản lý: Cung cấp dữ liệu phục vụ công tác thanh kiểm tra, giám sát môi trường định kỳ của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên cũng như Trung tâm Quan trắc tài nguyên và môi trường trên lưu vực suối Cam Giá và sông Cầu.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế: Phạm vi nghiên cứu giới hạn tại một cơ sở sản xuất đơn lẻ (Nhà máy Cán thép Thái Nguyên); các đợt quan trắc lấy mẫu được tiến hành theo các đợt định kỳ trong năm (đợt 2/2016, đợt 3/2016, đợt 1/2017) nên chưa phản ánh liên tục những biến động tải lượng ô nhiễm trong các tình huống sự cố kỹ thuật hoặc biến đổi thời tiết cực đoan; nghiên cứu phụ thuộc vào số liệu thứ cấp và quan trắc tại trạm tiếp nhận chung của khu công nghiệp.
- Hướng nghiên cứu tiếp:
- Mở rộng quan trắc tự động liên tục đối với các thông số pH, độ đục, dầu mỡ khoáng và TSS tại cửa xả của hệ thống tuần hoàn nước thải.
- Nghiên cứu các giải pháp công nghệ nâng cao hiệu suất thu hồi váng dầu mỡ và tái sử dụng 100% bùn thải/vảy cán chứa kim loại nặng trong quy trình luyện kim khép kín.
Giá trị tham khảo
- Đối tượng thụ hưởng: Sinh viên, học viên chuyên ngành Khoa học Môi trường, Kỹ thuật Môi trường, Quản lý Tài nguyên và Môi trường; kỹ sư vận hành hệ thống xử lý nước thải công nghiệp luyện kim; cán bộ quản lý môi trường tại các nhà máy cơ khí, luyện cán thép và các khu công nghiệp tập trung.
- Nội dung giá trị:
- Quy trình chi tiết về kỹ thuật lấy mẫu nước mặt và nước thải công nghiệp bằng ống Ruttner ở tầng nước 0,25 m, phương pháp bảo quản mẫu lạnh/axit hóa và quy trình phân tích 9 thông số chuẩn theo TCVN và SMEWW.
- Sơ đồ công nghệ cán thép nóng kết hợp hệ thống cấp nước tuần hoàn trong và tuần hoàn đục, làm mẫu đối chiếu thực tế cho các nghiên cứu đánh giá tác động môi trường (ĐTM) hoặc đề án bảo vệ môi trường ngành luyện kim.
Câu hỏi thường gặp
1. Dây chuyền sản xuất của Nhà máy Cán thép Thái Nguyên sử dụng công nghệ của nước nào và có công suất thiết kế bao nhiêu?
Nhà máy Cán thép Thái Nguyên sử dụng dây chuyền công nghệ hiện đại của hãng Danieli (Italia), đi vào hoạt động từ tháng 5/2005. Công suất thiết kế đạt 300.000 tấn thép cán/năm (nâng tổng công suất cán thép của Công ty CP Gang Thép Thái Nguyên lên 550.000 tấn/năm), công suất cán 50 tấn/h, tốc độ cán đạt 110 m/s với 14 giá cán liên tục và 10 giá cán Block.
2. Định mức sử dụng nước sản xuất và các nhiên liệu chính của nhà máy là bao nhiêu?
Theo số liệu thống kê tại khóa luận, nhu cầu nước sản xuất của nhà máy là 5.333 $\text{m}^3$/ngày (do Xí nghiệp Năng lượng cung cấp). Về nhiên liệu và phụ liệu hàng năm: dầu FO tiêu thụ 6.400 tấn/năm; mỡ bôi trơn 5.700 kg/năm; khí Gas 8.640 kg/năm; xăng 10.200 lít/năm; dầu bôi trơn các loại 37 tấn/năm; phôi thép nguyên liệu tiêu thụ từ 200.000 đến 211.600 tấn/năm.
3. Nước thải sản xuất của nhà máy phát sinh từ những công đoạn nào và đổ về đâu?
Nước thải phát sinh từ 4 nguồn chính: (1) Làm nguội máy cán và làm nguội lò nung phôi; (2) Nước xả từ hệ thống tuần hoàn; (3) Vệ sinh công nghiệp lau rửa sàn xưởng, máy móc; (4) Nước thải sinh hoạt và văn phòng. Nước thải sau xử lý được dẫn vào cống thoát chung của KCN Gang Thép Thái Nguyên, xả ra nguồn tiếp nhận trực tiếp là suối Cam Giá rồi hợp lưu vào sông Cầu tại tọa độ Y00436712.
4. Quy trình lấy và bảo quản mẫu nước thải trong đề tài được thực hiện theo tiêu chuẩn nào?
Mẫu nước được lấy vào buổi sáng ở độ sâu 0,25 m bằng ống Ruttner (dung tích 1 - 3 lít). Chỉ tiêu pH được đo tại chỗ bằng máy pH meter theo TCVN 6492:1999. Mẫu đựng trong bình polyetylen, bảo quản lạnh ở 4 °C; mẫu TSS và $\text{BOD}_5$ giữ lạnh ở 2 - 5 °C; mẫu COD được axit hóa bằng $\text{H}_2\text{SO}_4$ đạt $\text{pH} < 2$ và bảo quản ở 2 - 5 °C.
5. Khóa luận sử dụng các phương pháp thử nghiệm nào trong phòng thí nghiệm để đánh giá chất lượng nước?
Các thông số được phân tích theo phương pháp chuẩn quốc tế và Việt Nam gồm: pH (TCVN 6492:1999), $\text{BOD}_5$ (SMEWW 5210 B), COD (SMEWW 5220 D), TSS (SMEWW 2540 D), As, Cd, Pb (SMEWW 3113), Mn (SMEWW 3111 B), và Coliform (SMEWW 9222). Kết quả được đối chiếu trực tiếp với QCVN 52:2013/BTNMT và QCVN 40:2011/BTNMT.
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Hoàng Việt Hùng đã phản ánh toàn diện hiện trạng môi trường nước thải tại Nhà máy Cán thép Thái Nguyên thông qua phương pháp khảo sát thực địa, lấy mẫu theo quy chuẩn và phân tích thực nghiệm 9 thông số đặc thù. Đề tài làm rõ mối liên hệ giữa dây chuyền cán nóng công suất 300.000 tấn/năm, định mức tiêu thụ nước 5.333 $\text{m}^3$/ngày và cơ chế tuần hoàn xử lý nước đục - nước trong của cơ sở. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn xác thực, hỗ trợ nhà máy tối ưu hóa công tác quản lý chất thải và giúp các cơ quan quản lý môi trường tỉnh Thái Nguyên giám sát hiệu quả nguồn thải trên lưu vực sông Cầu.
