Giới thiệu dự án

Ngành công nghiệp da giày là một trong những ngành kinh tế mũi nhọn của Việt Nam, đóng góp hơn 10% tổng kim ngạch xuất khẩu cả nước với hơn 3.000 doanh nghiệp hoạt động và trên 1,5 triệu lao động. Riêng tại cụm công nghiệp duyên hải phía Bắc, thành phố Hải Phòng giữ vị thế là trung tâm gia công da giày trọng điểm. Tuy nhiên, các phân xưởng sản xuất bán thành phẩm và đế giày đang đối mặt với những thách thức môi trường nghiêm trọng: phát sinh bụi mịn từ máy mài cơ học, hơi dung môi hữu cơ dễ bay hơi (VOCs) từ công đoạn quét keo/hấp nhiệt, cùng nước thải sinh hoạt có tải lượng hữu cơ cao vượt chuẩn nếu không được tiền xử lý.

+-----------------------------------------------------------------------------------+
|                            CÔNG TY TNHH GIÀY AN LÃO                               |
|              (Quy mô: 5.000 m2 | 2 Phân xưởng | Nước thải: 4,8 m3/ngày)           |
+-----------------------------------------------------------------------------------+
                                         |
     +-----------------------------------+-----------------------------------+
     |                                                                       |
[Dòng Không khí / Khí thải]                                            [Dòng Nước thải / CTR]
 - Bụi TSP (Mài biên, xén mép, đánh bóng)                               - Nước thải sinh hoạt (BOD5, TSS, Coliform)
 - Hơi VOCs (Benzen, Toluen, MEK, Butyl alcohol)                        - Nước mưa chảy tràn (Bùn đất, dầu mỡ rơi vãi)
 - Ô nhiễm tiếng ồn (Máy chặt, máy may, máy ép)                         - CTR sản xuất & CTNH (Vỏ keo, giẻ lau dầu)
     |                                                                       |
     v                                                                       v
[Công nghệ Xyclon + Than hoạt tính GAC]                                [Bể tự hoại + Module Sinh học A/O]

Vấn đề nghiên cứu và Hiện trạng phát thải

Tại Cơ sở sản xuất đế giày An Lão (huyện An Lão, TP. Hải Phòng) với diện tích 5.000 m² (2 nhà xưởng sản xuất khép kín), quá trình gia công đế trong (da, giả da) và đế ngoài (cao su dẻo, nhựa PVC, PU, PA) phát sinh các nguồn ô nhiễm phức hợp:

  • Bụi hạt lơ lửng (TSP): Phát sinh trực tiếp từ các khâu pha cắt, xén mép, lạng mỏng và mài biên đế giày, có kích thước hạt dao động từ $2,5\text{ }\mu\text{m}$ đến $50\text{ }\mu\text{m}$, dễ phát tán vào không gian làm việc gây bệnh bụi phổi nghề nghiệp.
  • Hơi dung môi hữu cơ VOCs: Phát tán nồng độ cao từ khu vực quét keo nhiệt, pha dung môi hóa chất (chứa Butyl alcohol, Acetone, Methyl Ethyl Ketone - MEK, Methyl cyclohexane) và quá trình sấy hấp nóng ở nhiệt độ $50^\circ\text{C} - 100^\circ\text{C}$.
  • Nước thải sinh hoạt: Lưu lượng trung bình $4,8\text{ m}^3/\text{ngày}$ từ cán bộ công nhân viên, chứa nồng độ chất hữu cơ ($\text{BOD}_5$, $\text{COD}$), chất rắn lơ lửng ($\text{TSS}$), hợp chất Nitơ ($\text{NH}_4^+$), Phốt phát ($\text{PO}_4^{3-}$) và vi khuẩn $\text{Coliform}$ cao.
  • Chất thải nguy hại (CTNH): Vỏ thùng chứa keo thải, chổi quét keo, mực in dập logo, giẻ lau dính dầu máy phát điện và dầu nhờn bôi trơn máy ép thủy lực.

Mục tiêu của đề tài

  1. Đánh giá toàn diện hiện trạng chất lượng môi trường vi khí hậu, không khí xung quanh và nước thải tại Cơ sở sản xuất đế giày An Lão dựa trên chuỗi số liệu quan trắc đa năm (2020 – 2022).
  2. Định vị chính xác các điểm phát thải trọng yếu trong dây chuyền gia công đế trong, đế ngoài và lắp ráp phối lồng.
  3. Thiết kế hệ thống kỹ thuật xử lý bụi mài cục bộ (Xyclon ly tâm kết hợp túi vải) và tháp hấp phụ hơi dung môi hữu cơ bằng than hoạt tính gáo dừa (GAC).
  4. Đề xuất quy trình nâng cấp trạm xử lý nước thải sinh hoạt hợp khối công nghệ thiếu khí - hiếu khí ($\text{Anoxic - Oxic}$) đạt chuẩn xả thải loại B.
  5. Thiết lập giải pháp quản lý phân loại tại nguồn cho chất thải rắn sản xuất và CTNH theo Luật Bảo vệ Môi trường 2020.

Phạm vi và Giới hạn đề tài

  • Phạm vi không gian: Toàn bộ khuôn viên 5.000 m² gồm 2 phân xưởng sản xuất, khu vực kho hóa chất, trạm cấp phát nguyên phụ liệu và hệ thống thoát nước ngoại vi của Công ty TNHH Giày An Lão.
  • Phạm vi dữ liệu: Dữ liệu quan trắc định kỳ giai đoạn 2020, 2021 và 2022 đối chiếu trực tiếp với các Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia: QCVN 03:2019/BYT, QCVN 24:2016/BYT, QCVN 05:2013/BTNMT, QCVN 26:2010/BTNMT và QCVN 14:2008/BTNMT.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

graph TD
    A[Nguyên liệu: Da, Giả da, Cao su, Hạt nhựa PU/PVC] --> B[Pha cắt & Xén biên]
    B -->|Phát sinh Bụi TSP, Mảnh vụn| C[Mài biên & Lạng mỏng đế]
    C -->|Phát sinh Bụi mịn, Tiếng ồn| D[Bôi keo dán & Pha hóa chất]
    D -->|Phát sinh Hơi VOCs, Khí độc| E[Hấp nóng 50-100°C & Ép định hình]
    E -->|Nhiệt thừa, Tiếng ồn máy nén| F[Hấp lạnh & Hoàn thiện đế]
    F --> G[Kho bán thành phẩm & Phối lồng]

Dây chuyền sản xuất sử dụng hệ thống máy móc cơ khí gồm máy cắt chặt thủy lực, máy may viền, máy mài tạo bóng, máy ép nhiệt và máy phun lăn keo. Phân tích hiện trạng các giải pháp kiểm soát ô nhiễm tại nhà máy được tổng hợp dưới bảng sau:

Hạng mục phát thải Giải pháp truyền thống Giải pháp tích hợp đề xuất Ưu điểm kỹ thuật
Bụi mài đế giày Quạt hút xả trực tiếp qua cửa sổ Chụp hút cục bộ + Xyclon ly tâm + Túi vải Thu hồi $92%$ bụi hạt; giảm nồng độ làm việc về $<0,15\text{ mg/m}^3$
Hơi dung môi VOCs Thông gió tự nhiên và quạt tường Chụp hút kín + Tháp hấp phụ Than hoạt tính Hiệu suất khử hơi dung môi $>85%$, loại bỏ hoàn toàn mùi keo
Nước thải sinh hoạt Bể tự hoại 3 ngăn tự thấm Bể tự hoại + Module xử lý sinh học $\text{A/O} + \text{Khử trùng}$ Giảm $\text{BOD}_5$ từ $150\text{ mg/L}$ xuống $<30\text{ mg/L}$, triệt tiêu $\text{Coliform}$
Nước mưa chảy tràn Thoát chung với nước bẩn Tách riêng mạng lưới + Hố ga lắng cặn định kỳ Ngăn ngừa bùn cát và dầu khoáng thâm nhập nguồn tiếp nhận

Ma trận ưu tiên yêu cầu kỹ thuật (MoSCoW)

  • Must Have (Bắt buộc): Lắp đặt hệ thống Xyclon thu hồi bụi cho $100%$ các máy mài biên; hệ thống hấp phụ than hoạt tính cho bàn quét keo và phòng pha hóa chất; hệ thống khử trùng Cloramin B cho nước thải sinh hoạt.
  • Should Have (Nên có): Lắp đặt chụp hút di động có thể điều chỉnh góc mở tại từng đầu máy gia công; rãnh tách dầu mỡ sơ bộ tại khu vực bếp ăn tập thể.
  • Could Have (Có thể mở rộng): Tích hợp cảm biến đo chênh áp trên màng lọc túi vải để cảnh báo tắc nghẽn tự động; hệ thống tận dụng nước thải sau xử lý để tưới mát cây xanh cảnh quan.
  • Won't Have (Không áp dụng): Chưa triển khai hệ thống thiêu đốt nhiệt phục hồi RTO (Regenerative Thermal Oxidizer) do chi phí đầu tư vượt quá quy mô của xưởng SME.

Thiết kế hệ thống kỹ thuật

flowchart LR
    subgraph Xu_Ly_Khi_Thai [Hệ thống Xử lý Bụi & Khí thải VOCs]
        K1[Bụi mài biên] --> H1[Chụp hút Inox] --> C1[Xyclon Ly tâm] --> F1[Lọc túi vải] --> O1[Ống phóng không 15m]
        K2[Hơi keo VOCs] --> H2[Chụp hút mặt bàn] --> A1[Tháp than hoạt tính GAC] --> P1[Quạt hút ly tâm] --> O1
    end
    subgraph Xu_Ly_Nuoc_Thai [Hệ thống Xử lý Nước thải A/O]
        N1[Nước thải sinh hoạt] --> S1[Bể tự hoại 3 ngăn] --> EQ[Bể Điều hòa]
        EQ --> AN[Bể Thiếu khí Anoxic] --> OX[Bể Hiếu khí Aerotank]
        OX --> SED[Bể Lắng sinh học] --> DIS[Bể Khử trùng Cloramin B] --> OUT[Cống thoát chung Đạt Chuẩn]
        SED -.->|Tuần hoàn bùn 50%| AN
    end

1. Hệ thống xử lý bụi mài đế giày

  • Cấu tạo: Mỗi máy mài biên được trang bị 02 chụp hút bằng Inox 304 gắn đồng bộ với trục xoay mài. Đường ống dẫn khí vận tốc $v = 18\text{ m/s}$ đưa dòng khí vào thân Xyclon hình trụ chóp.
  • Nguyên lý tính toán hiệu suất ly tâm: $$\eta = \frac{1}{1 + \left(\frac{d_{pc}}{d_p}\right)^2}$$ Trong đó: $d_p$ là đường kính hạt bụi, $d_{pc}$ là đường kính hạt cắt có hiệu suất thu hồi $50%$.
  • Xử lý tinh: Dòng khí sau Xyclon đi qua buồng lọc túi vải sợi Polyester chống ẩm, thu gom toàn bộ hạt bụi mịn $d_p < 5\text{ }\mu\text{m}$ vào thùng gom kín trước khi xả ra môi trường.

2. Hệ thống xử lý hơi dung môi hữu cơ VOCs bằng than hoạt tính

  • Vật liệu hấp phụ: Than hoạt tính dạng hạt (GAC - Granular Activated Carbon) có chỉ số I-ốt (Iodine Number) $\ge 950\text{ mg/g}$, diện tích bề mặt riêng $S_{BET} \ge 1000\text{ m}^2/\text{g}$.
  • Thông số vận hành:
    • Vận tốc dòng khí qua lớp than: $v_f = 0,3 - 0,5\text{ m/s}$.
    • Thời gian lưu rỗng (EBRT): $\tau \ge 1,5\text{ giây}$.
    • Độ dày tầng than hấp phụ: $H = 400\text{ mm}$, bố trí dạng khay kéo module hóa dễ dàng thay thế định kỳ 6 tháng/lần.

3. Module xử lý nước thải sinh hoạt A/O (Anoxic - Oxic)

Hệ thống xử lý nước thải công suất thiết kế $Q = 6\text{ m}^3/\text{ngày}$ (đáp ứng vượt tải lượng $4,8\text{ m}^3/\text{ngày}$) bao gồm:

  • Bể tự hoại 3 ngăn (Septic Tank): Thời gian lưu $t = 3\text{ ngày}$, hiệu suất khử $\text{BOD}_5$ đạt $35 - 45%$, khử $\text{TSS}$ đạt $50 - 55%$.
  • Bể điều hòa: Bố trí dàn phân phối khí thô nhằm chống lắng cặn và điều hòa nồng độ ô nhiễm hữu cơ.
  • Ngăn thiếu khí (Anoxic): Quá trình khử Nitrat nhờ chủng vi sinh vật kỵ khí tùy tiện Pseudomonas Denitrificans: $$\text{NO}_3^- + 1,08\text{CH}_3\text{OH} + 0,24\text{H}^+ \xrightarrow{\text{Denitrifiers}} 0,06\text{C}_5\text{H}_7\text{O}_2\text{N} + 0,47\text{N}_2\uparrow + 1,68\text{H}_2\text{O} + 0,76\text{CO}_2$$
  • Ngăn hiếu khí (Oxic/Aerotank): Cấp khí cưỡng bức qua đĩa thổi bọt mịn EPDM, duy trì nồng độ oxy hòa tan $\text{DO} = 2,0 - 3,5\text{ mg/L}$, nồng độ bùn hoạt tính $\text{MLSS} = 2.500 - 3.500\text{ mg/L}$ để oxy hóa chất hữu cơ và thực hiện nitrat hóa.
  • Bể lắng bùn & Khử trùng: Lắng trọng lực bùn hoạt tính (tuần hoàn bùn $50 - 100%$ về bể Anoxic), nước trong qua khử trùng tiếp xúc với Cloramin B nồng độ hoạt tính $3 - 5\text{ mg/L}$ trong 30 phút.

Implementation và kết quả

Quá trình triển khai kỹ thuật

Dự án được thực hiện qua 4 giai đoạn logic với các tiêu chuẩn giám sát thực nghiệm:

[Giai đoạn 1: Đo đạc & Lấy mẫu] ---> [Giai đoạn 2: Tính toán & Thiết kế]
 - 03 Vị trí vi khí hậu                - Mô phỏng cân bằng vật chất
 - 01 Điểm không khí xung quanh        - Thiết kế Module Xyclon + GAC
 - 01 Cống xả nước thải                - Bản vẽ cấp thoát nước
                |                                     |
                v                                     v
[Giai đoạn 4: Đánh giá & Bàn giao] <--- [Giai đoạn 3: Chế tạo & Vận hành]
 - Quan trắc đối chứng 2020-2022       - Lắp đặt quạt hút Inox
 - Lập hồ sơ quản lý CTNH              - Châm hóa chất & nuôi cấy vi sinh
 - Báo cáo bảo vệ môi trường           - Cân chỉnh lưu lượng gió

Thuật toán tính toán lưu lượng khí hút và tải lượng bùn vi sinh được thể hiện qua đoạn mã mô phỏng kỹ thuật sau:

def calculate_environmental_parameters(workers=150, q_per_worker=32, solvent_use_kg_day=12.5):
    """
    Tính toán lưu lượng nước thải thiết kế và lượng than hoạt tính cần thiết cho cơ sở
    """
    # 1. Tính toán lưu lượng nước thải sinh hoạt (m3/ngày)
    q_wastewater_actual = (workers * q_per_worker) / 1000.0  # ~4.8 m3/day
    q_wastewater_design = q_wastewater_actual * 1.25          # Thiết kế vượt tải 25% -> 6.0 m3/day
    
    # 2. Tính toán lượng than hoạt tính GAC hấp phụ hơi dung môi hữu cơ (VOCs)
    # Giả định tải lượng VOC phát tán trung bình 15% lượng dung môi sử dụng hàng ngày
    voc_mass_evaporated = solvent_use_kg_day * 0.15          # 1.875 kg VOC/day
    gac_adsorption_capacity = 0.20                           # 0.20 kg VOC / kg GAC bão hòa
    gac_required_per_month = (voc_mass_evaporated * 30) / gac_adsorption_capacity # kg/tháng
    
    return {
        "Q_design_m3_day": round(q_wastewater_design, 2),
        "VOC_daily_emission_kg": round(voc_mass_evaporated, 3),
        "GAC_replacement_mass_kg": round(gac_required_per_month, 2)
    }

# Kết quả tính toán thiết kế
params = calculate_environmental_parameters()
# Output: {'Q_design_m3_day': 6.0, 'VOC_daily_emission_kg': 1.875, 'GAC_replacement_mass_kg': 281.25}

Dữ liệu quan trắc và kiểm chứng thực nghiệm

1. Chất lượng môi trường không khí khu vực sản xuất (2020 - 2022)

Các chỉ tiêu vi khí hậu và chất lượng không khí tại xưởng 1 và xưởng 2 duy trì độ ổn định cao qua 3 năm theo dõi định kỳ:

Thông số quan trắc Đơn vị Năm 2020 (K2/K3) Năm 2021 (K1/K2) Năm 2022 (K1/K2) QCVN 03:2019/BYT & Quy chuẩn liên quan
Nhiệt độ làm việc $^\circ\text{C}$ $30,0 / 30,0$ $30,8 / 31,1$ $26,7 / 26,5$ $18 - 32$ (QCVN 26:2016/BYT)
Độ ẩm không khí $%$ $80,0 / 80,0$ $78,9 / 78,7$ $75,7 / 75,6$ $40 - 80$ (QCVN 26:2016/BYT)
Độ ồn trung bình $\text{dBA}$ $78,5 / 59,0$ $60,3 / 60,2$ $62,2 / 57,1$ $\le 85$ (QCVN 24:2016/BYT)
Bụi toàn phần (TSP) $\text{mg/m}^3$ $0,076 / 0,067$ $0,106 / 0,111$ $0,102 / 0,104$ $\le 8,0$
Khí $\text{SO}_2$ $\text{mg/m}^3$ $0,052 / 0,048$ $0,067 / 0,058$ $0,066 / 0,083$ $\le 10,0$
Khí $\text{NO}_2$ $\text{mg/m}^3$ $0,043 / 0,037$ $0,044 / 0,040$ $0,057 / 0,062$ $\le 10,0$
Khí $\text{CO}$ $\text{mg/m}^3$ $<3,0 / <3,0$ $2,47 / 2,45$ $3,34 / 3,30$ $\le 40,0$
VOCs (Butyl alcohol) $\text{mg/m}^3$ $10,0 / 0,32$ $0,373 / \text{KPH}$ $\text{KPH} / \text{KPH}$ $\le 250,0$

2. Đánh giá chất lượng nước thải tại điểm xả cuối (2020 - 2022)

Chất lượng nước thải sinh hoạt sau hệ thống xử lý qua 3 năm quan trắc đều nằm trong ngưỡng an toàn cho phép của QCVN 14:2008/BTNMT (Cột B):

Thông số phân tích Đơn vị Phương pháp thử Năm 2020 Năm 2021 Năm 2022 QCVN 14:2008/BTNMT (Cột B)
$\text{pH}$ - TCVN 6492:2011 $7,12$ $7,36$ $6,75$ $5 - 9$
$\text{TDS}$ $\text{mg/L}$ NG.01a - $193,4$ $22,5$ $1.000$
$\text{TSS}$ $\text{mg/L}$ TCVN 6625:2000 $28,5$ $16,1$ $41,2$ $100$
$\text{BOD}_5\text{ (20}^\circ\text{C)}$ $\text{mg/L}$ TCVN 6001-1:2008 $14,2$ $28,2$ $8,5$ $50$
$\text{Amoni (NH}_4^+\text{-N)}$ $\text{mg/L}$ TCVN 6179-1:1996 $0,411$ $\text{KPH}$ $0,35$ $10$
$\text{Sunfua (S}^{2-})$ $\text{mg/L}$ TCVN 6637:2000 $<0,04$ $0,62$ $<0,06$ $4$
$\text{Photphat (PO}_4^{3-})$ $\text{mg/L}$ TCVN 6202:2008 $0,304$ $0,72$ $0,03$ $10$
$\text{Dầu mỡ ĐTV}$ $\text{mg/L}$ SMEWW 5520B&F $0,80$ $\text{KPH}$ $<0,09$ $20$
$\text{Chất HĐBM}$ $\text{mg/L}$ TCVN 6622-1:2009 $0,335$ $\text{KPH}$ $0,12$ $10$
$\text{Coliform}$ $\text{MPN/100mL}$ TCVN 6187-2:2009 $1.300$ $\text{KPH}$ $280$ $5.000$

(Ghi chú: KPH: Không phát hiện; Dấu (-): Không quy định).

Đổi mới và đóng góp

Điểm cải tiến kỹ thuật nổi bật

  1. Module hóa xử lý khí thải tại điểm phát sinh: Thay vì gom khí toàn xưởng gây loãng nồng độ và tốn lưu lượng quạt hút, giải pháp bố trí chụp hút định hình sát vành đai mài biên giúp gom trọn $95%$ lượng bụi ngay khi văng khỏi bánh mài.
  2. Tối ưu hóa đa tầng xử lý chất thải rắn: Phân lập riêng dòng phế liệu da nhân tạo và cao su nhiệt dẻo vụn để tái sử dụng làm chất độn cao su, giảm $65%$ khối lượng rác thải sản xuất phải chôn lấp.
  3. Mô hình xử lý nước thải A/O tích hợp bể tự hoại: Tận dụng hệ thống bể tự hoại 3 ngăn sẵn có làm đơn vị tiền xử lý kỵ khí phân hủy cặn lắng, giảm tải lượng thể tích công trình trạm A/O xuống $40%$, tiết kiệm đáng kể diện tích mặt bằng cho nhà xưởng.
[Bụi mài biên tại xưởng] ---> Giảm 92% nhờ Xyclon + Túi lọc
[Hơi keo & Dung môi VOC] ---> Hấp phụ >85% trên tầng than GAC
[Chất hữu cơ BOD5 trong Nước] ---> Hiệu suất xử lý đạt 83% - 94%
[Khối lượng CTR chôn lấp] ---> Cắt giảm 65% thông qua phân loại tái chế

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản triển khai tại các xưởng gia công da giày SME

Mô hình kỹ thuật tại Cơ sở sản xuất đế giày An Lão mang tính khả thi cao và dễ nhân rộng cho hơn 500 cơ sở sản xuất phụ trợ da giày vừa và nhỏ trên địa bàn Hải Phòng, Hải Dương, Nam Định và Thái Bình.

gantt
    title Lộ trình Triển khai Hệ thống Quản lý Môi trường
    dateFormat  YYYY-MM-DD
    section Khảo sát & Thiết kế
    Khảo sát hiện trạng nguồn thải       :a1, 2026-09-01, 15d
    Thiết kế chi tiết Xyclon & Module AO :after a1, 20d
    section Chế tạo & Lắp đặt
    Gia công cơ khí Xyclon, Chụp hút     :b1, 2026-10-05, 25d
    Xây dựng module bể sinh học          :b2, 2026-10-15, 30d
    section Vận hành & Nghiệm thu
    Nuôi cấy vi sinh & Hiệu chỉnh quạt   :c1, 2026-11-15, 20d
    Quan trắc đối chứng & Bàn giao       :c2, 2026-12-05, 10d

Phân tích hiệu quả kinh tế - kỹ thuật (Cost-Benefit Analysis)

  • Chi phí đầu tư ban đầu (CAPEX): Ước tính khoảng 180 - 220 triệu VNĐ cho toàn bộ cụm Xyclon thu bụi, tháp hấp phụ GAC và nâng cấp module bể sinh học A/O.
  • Chi phí vận hành hàng tháng (OPEX): 4,5 - 6 triệu VNĐ (tiền điện quạt hút/bơm sục khí, hóa chất khử trùng Cloramin B và chi phí thay than hoạt tính định kỳ).
  • Lợi ích tài chính & Pháp lý:
    • Tránh các khoản phạt vi phạm hành chính về xả thải vượt chuẩn (từ 50 - 150 triệu VNĐ theo Nghị định 45/2022/NĐ-CP).
    • Giảm tỷ lệ nghỉ ốm do bệnh đường hô hấp của công nhân xuống $30%$, nâng cao năng suất chuyền may và lắp ráp.
    • Đạt chứng chỉ tuân thủ trách nhiệm xã hội và môi trường, đáp ứng yêu cầu kiểm toán nhà xưởng từ các thương hiệu nhập khẩu quốc tế (Mỹ, EU).

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật

  • Than hoạt tính GAC sau khi bão hòa hơi dung môi chưa có hệ sinh nhiệt tái sinh tại chỗ mà phải thay mới và xử lý như chất thải nguy hại.
  • Công tác lấy mẫu và đo kiểm khí thải, nước thải hiện tại vẫn phụ thuộc vào đơn vị quan trắc định kỳ bên ngoài, chưa tích hợp hệ thống giám sát online liên tục (IoT Monitoring).
  • Độ ồn cơ khí cục bộ tại các máy dập khuôn thủy lực cỡ lớn tuy đạt quy chuẩn chung ($<85\text{ dBA}$) nhưng vẫn cần trang bị thêm chụp cách âm trực tiếp.

Hướng nghiên cứu mở rộng

  • Nghiên cứu ứng dụng công nghệ Plasma lạnh (Non-thermal Plasma) kết hợp màng xúc tác quang hóa $\text{TiO}_2/\text{UV}$ để oxy hóa triệt để hơi dung môi VOCs mà không cần dùng than hoạt tính thay thế.
  • Tích hợp hệ thống cảm biến quang học đo nồng độ bụi TSP và cảm biến PID đo tổng VOCs truyền dữ liệu không dây qua mạng LoRaWAN về trung tâm điều hành HSE của nhà máy.
  • Khảo sát giải pháp phối trộn bùn mài cao su/PU với nhựa đường hoặc bê tông nhẹ để chế tạo vật liệu xây dựng phụ trợ.

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên ngành Kỹ thuật Môi trường / Quản lý Môi trường: Tài liệu tham khảo thực tế với đầy đủ dữ liệu quan trắc 3 năm, bản vẽ công nghệ và phương pháp luận tính toán kích thước công trình xử lý.
  • Kỹ sư vận hành HSE & Kỹ thuật viên Nhà máy: Hướng dẫn thực hành chi tiết về vận hành hệ thống Xyclon ly tâm, kiểm soát lớp vật liệu hấp phụ GAC và duy trì hệ vi sinh bùn hoạt tính trong bể Aerotank.
  • Chủ doanh nghiệp sản xuất Da giày & Đế giày: Bản thiết kế giải pháp cân bằng giữa hiệu quả bảo vệ môi trường và chi phí tài chính, giúp đạt các tiêu chuẩn kiểm định quốc tế trong gia công xuất khẩu.
  • Cơ quan quản lý Nhà nước: Cung cấp cơ sở dữ liệu thực chứng phục vụ công tác thanh kiểm tra và xây dựng định mức phát thải cho nhóm ngành tiểu thủ công nghiệp phụ trợ.

Câu hỏi thường gặp

1. Yêu cầu kỹ thuật quan trọng nhất khi lắp đặt hệ thống chụp hút bụi mài đế giày là gì?

Vận tốc hút tại miệng chụp ($v_0$) phải đạt tối thiểu $0,8 - 1,2\text{ m/s}$ và vận tốc gió trong đường ống dẫn ($v_{pipe}$) phải duy trì từ $16 - 20\text{ m/s}$ để đảm bảo hạt bụi cao su và mạt da không bị lắng đọng làm tắc nghẽn đường ống.

2. Bao lâu cần phải thay thế lớp than hoạt tính hấp phụ VOCs trong xưởng quét keo?

Tùy thuộc vào khối lượng keo sử dụng thực tế. Với cơ sở An Lão sử dụng khoảng $10 - 15\text{ kg keo/ngày}$, định kỳ thay thế tối ưu là 6 tháng/lần (hoặc khi phát hiện mùi dung môi thoát ra tại ống phóng không). Than thải bỏ phải được đóng bao kín và dán nhãn CTNH mã số 12 01 01.

3. Nước thải sinh hoạt của nhà máy có cần bổ sung dinh dưỡng vi sinh (mật rỉ đường, Ure) không?

Nước thải sinh hoạt giàu hợp chất hữu cơ và Nitơ/Phốt pho với tỷ lệ $\text{BOD}_5:\text{N}:\text{P} \approx 100:5:1$, hoàn toàn cân bằng cho sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí mà không cần bổ sung hóa chất dinh dưỡng ngoại sinh trong điều kiện vận hành bình thường.

4. Hệ thống cống thoát nước mưa có nguy cơ nhiễm dầu máy phát điện không?

Có nguy cơ nếu xuất hiện hiện tượng rò rỉ tại khu vực đặt máy phát hoặc kho nhiên liệu. Do đó, quy định thiết kế bắt buộc phải có gờ bê tông chống tràn cao $20\text{ cm}$ quanh khu máy phát điện và hố thu gom dầu sự cố riêng biệt, tuyệt đối không để chảy vào hệ thống thoát nước mưa chung.

5. Chi phí đầu tư hệ thống xử lý môi trường này có thể thu hồi vốn (ROI) được không?

Có thể gián tiếp thu hồi vốn trong vòng 18 - 24 tháng thông qua việc cắt giảm chi phí xử phạt môi trường, giảm chi phí bảo hiểm y tế lao động, thu hồi phế liệu da/cao su sạch để bán tái chế và gia tăng giá trị đơn hàng gia công xuất khẩu vào các thị trường khó tính.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Đánh giá hiện trạng môi trường cơ sở sản xuất đế giày và đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường" đã giải quyết toàn diện bài toán ô nhiễm công nghiệp đặc trưng tại Cơ sở sản xuất đế giày An Lão, TP. Hải Phòng. Thông qua chuỗi số liệu quan trắc thực tế liên tục trong 3 năm (2020 - 2022), nghiên cứu chứng minh rằng việc kết hợp đồng bộ các biện pháp quản lý nội vi với các giải pháp kỹ thuật cuối đường ống (Xyclon thu bụi, hấp phụ VOCs bằng than hoạt tính, module sinh học A/O cho nước thải) đã kiểm soát triệt để các thông số phát thải nằm sâu trong ngưỡng giới hạn an toàn của QCVN 03:2019/BYT và QCVN 14:2008/BTNMT. Đây là giải pháp công nghệ bền vững, chi phí hợp lý, sẵn sàng chuyển giao và ứng dụng thực tiễn cho toàn bộ phân ngành công nghiệp hỗ trợ da giày tại Việt Nam.