Tổng quan nghiên cứu

Theo thống kê của Bộ Kế hoạch và Đầu tư, cả nước có 328 khu công nghiệp được thành lập với tổng diện tích đất tự nhiên đạt 96,3 nghìn ha, đóng góp khoảng 30% kim ngạch xuất khẩu và tạo việc làm cho trên 2 triệu lao động. Tuy nhiên, sự phát triển nhanh chóng của các khu công nghiệp tập trung đang tạo áp lực lớn lên môi trường sinh thái, khi nhiều hệ thống xử lý chất thải chỉ đáp ứng khoảng 60% lượng nước thải phát sinh thực tế. Tại tỉnh Bắc Ninh – một trong những trung tâm công nghiệp trọng điểm phía Bắc với 15 khu công nghiệp tập trung, hoạt động sản xuất của các doanh nghiệp phụ trợ công nghệ cao đòi hỏi sự kiểm soát nghiêm ngặt về phát thải để đảm bảo mục tiêu tăng trưởng xanh.

Nghiên cứu tập trung giải quyết bài toán đánh giá toàn diện các nguồn phát sinh chất thải rắn, khí thải, nước thải và vi khí hậu lao động tại Công ty TNHH Vina Yong Seong – doanh nghiệp 100% vốn đầu tư Hàn Quốc chuyên sản xuất vỏ nhựa linh kiện điện tử cho các tập đoàn lớn như Samsung. Mục tiêu cụ thể của luận văn là khảo sát quy trình công nghệ ép nhựa đùn khuôn, định lượng tải lượng ô nhiễm qua 4 đợt quan trắc thực địa, đánh giá hiện trạng sức khỏe của 650 cán bộ công nhân viên và đề xuất hệ thống giải pháp kỹ thuật nâng cao hiệu quả bảo vệ môi trường.

Phạm vi nghiên cứu được thực hiện trên diện tích khuôn viên 23.046 m2 tại Lô J6, Khu công nghiệp Đại Đồng – Hoàn Sơn, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh trong mốc thời gian từ tháng 10/2017 đến tháng 09/2018. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn quan trọng, giúp doanh nghiệp tối ưu hóa hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt công suất thiết kế 120 m3/ngày.đêm và duy trì 100% các chỉ tiêu khí thải đạt Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng lý thuyết Sản xuất sạch hơn (Cleaner Production - CP) do Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP) khởi xướng, tiếp cận theo nguyên tắc phòng ngừa và giảm thiểu chất thải trực tiếp tại nguồn phát sinh trong dây chuyền đùn ép hạt nhựa nguyên sinh. Đồng thời, đề tài kết hợp mô hình Quản lý môi trường toàn diện theo tiêu chuẩn quốc tế ISO 14001:2015 dựa trên chu trình Plan - Do - Check - Act (PDCA), nhằm thiết lập cơ chế giám sát liên tục các dòng phát thải.

Khung phân tích tập trung vào các khái niệm cốt lõi: Tải lượng ô nhiễm (Pollution Load) xác định qua lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm; Giới hạn nồng độ cho phép theo Quy chuẩn kỹ thuật môi trường quốc gia (QCVN); Chất thải nguy hại (CTNH) phát sinh từ dung môi tẩy rửa khuôn; và Tiêu chuẩn vệ sinh lao động theo quy định ngành y tế.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn kết hợp giữa dữ liệu thứ cấp (báo cáo hiện trạng môi trường quốc gia giai đoạn 2011-2015, hồ sơ kỹ thuật nhà máy, hóa đơn xả thải) và dữ liệu sơ cấp thu thập qua 4 đợt khảo sát, lấy mẫu thực tế từ ngày 23/03/2018 đến ngày 07/08/2018.

Phương pháp lấy mẫu đại diện có chủ đích được áp dụng tại các điểm nút nhạy cảm về môi trường:

  • Cỡ mẫu khí thải và nước thải: Đợt 1 thu thập 02 mẫu khí thải tại cửa xả hệ thống AHU và 01 mẫu nước thải. Từ đợt 2 đến đợt 4 thu thập định kỳ 06 mẫu khí thải tại các ống thoát khí thuộc line A, line B, line C, phòng khuôn và 02 mẫu nước thải tại hố ga trước và sau trạm xử lý.
  • Cỡ mẫu môi trường lao động: Thực hiện đo đạc 241 mẫu tại 21 vị trí làm việc trong nhà xưởng để đánh giá vi khí hậu, tiếng ồn, bụi lơ lửng và hơi khí độc.

Lý do lựa chọn phương pháp phân tích phòng thí nghiệm: Áp dụng phương pháp khối lượng TCVN 5067:1995 đo bụi lơ lửng; phương pháp US EPA Method 5, 18, 0031 phân tích khí thải hữu cơ VOCs, vinylclorua, etylen oxyt; phương pháp SMEWW 5210B và 5220C phân tích BOD5, COD nước thải. Đây là các phương pháp tiêu chuẩn có độ nhạy cao, đảm bảo tính pháp lý khi đối chiếu trực tiếp với QCVN 19:2009/BTNMT, QCVN 20:2009/BTNMT, QCVN 40:2011/BTNMT và Quyết định 3733/2002/QĐ-BYT.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, về môi trường nước, lượng nước thải sinh hoạt phát sinh cao nhất vào tháng 06/2018 đạt 1.859 m3/tháng (tương đương khoảng 62 m3/ngày.đêm). Hệ thống xử lý nước thải nội bộ của công ty với công suất thiết kế 120 m3/ngày.đêm (gồm 07 bể tự hoại 3 ngăn thể tích 10 m3/bể và cụm bể tách dầu mỡ) hoạt động ở mức 51,7% công suất tải, đảm bảo các thông số pH, TSS, BOD5, COD, Amoni đều đạt quy chuẩn tiếp nhận của KCN Đại Đồng – Hoàn Sơn trước khi xả ra trạm xử lý tập trung công suất 6.500 m3/ngày.đêm.

Thứ hai, về môi trường không khí, việc chuyển đổi công nghệ từ hệ thống lọc AHU (giai đoạn đầu năm 2018) sang hệ thống 6 tháp hấp phụ khí thải bằng than hoạt tính tại line A, line B, line C và phòng khuôn đã nâng cao rõ rệt hiệu quả xử lý. Nồng độ SO2, NO2, CO và bụi tổng trong các đợt quan trắc từ tháng 07/2018 đến tháng 08/2018 đều thấp hơn từ 35% đến 60% so với ngưỡng giới hạn quy định tại QCVN 19:2009/BTNMT và QCVN 20:2009/BTNMT.

Thứ ba, khối lượng chất thải rắn và chất thải nguy hại được kiểm soát chặt chẽ. Hàng năm công ty sử dụng khoảng 637 tấn nhựa PC, 100 tấn nhựa TPU, 8.266,7 lít dầu thủy lực AW46 và 417,5 lít nước rửa khuôn PMC3. Bavia nhựa được thu hồi tái chế tại chỗ, 100% chất thải nguy hại phát sinh (giẻ lau dính dầu, vỏ thùng hóa chất, mạt kim loại phòng khuôn) được lưu trữ tại kho rác chuyên dụng diện tích 52,5 m2 và ký hợp đồng chuyển giao xử lý theo Thông tư 36/2015/TT-BTNMT.

Thứ tư, kết quả quan trắc 241 mẫu môi trường lao động tại 21 vị trí xưởng sản xuất cho thấy nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió và tiếng ồn đều đạt tiêu chuẩn vệ sinh lao động. Hồ sơ y tế năm 2018 của 650 lao động ghi nhận tỷ lệ sức khỏe loại I và loại II đạt trên 85%, loại III đạt khoảng 12% và không phát hiện trường hợp mắc bệnh nghề nghiệp nghiêm trọng.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính giúp công ty duy trì tốt các chỉ số môi trường là nhờ ứng dụng dây chuyền công nghệ khép kín nhập khẩu từ Hàn Quốc với 53 máy ép nhựa hai nòng 120 tấn, 28 máy ép một nòng, cùng hệ thống tuần hoàn nước làm mát khuôn khép kín ở nhiệt độ 30-35 độ C mà không xả thải ra ngoài. Bên cạnh đó, phòng HES với 3 cán bộ chuyên trách đã duy trì tốt công tác giám sát định kỳ.

Khi so sánh với hiện trạng chung, nồng độ bụi TSP tại một số khu vực ngoài KCN Đại Đồng – Hoàn Sơn thường vượt quy chuẩn từ 2 đến 3 lần do mật độ phương tiện giao thông và các bãi rác tự phát lân cận. Tuy nhiên, môi trường nội bộ của Vina Yong Seong vẫn duy trì mức độ an toàn cao nhờ mật độ cây xanh cảnh quan chiếm tới 4.373,5 m2 và hệ thống hút khí cục bộ hiệu quả.

Dữ liệu quan trắc có thể được trực quan hóa thông qua biểu đồ biến thiên lưu lượng nước thải qua 9 tháng, kết hợp biểu đồ cột so sánh nồng độ khí thải trước - sau khi qua tháp than hoạt tính, và biểu đồ tròn phân loại cơ cấu sức khỏe người lao động để làm nổi bật tính trực quan khoa học.

Đề xuất và khuyến nghị

  • Nâng cấp cụm bể tách dầu mỡ nhà ăn: Lắp đặt hệ thống gạt mỡ tự động kết hợp bổ sung chế phẩm vi sinh kỵ khí định kỳ 3 tháng/lần vào 07 bể tự hoại, nhằm giảm thêm 15% nồng độ COD hữu cơ đầu vào và ngăn ngừa triệt để nguy cơ đóng váng gây tắc nghẽn đường ống. Chủ thể thực hiện: Đội bảo trì và Phòng HES; hoàn thành trong Quý I.
  • Chuẩn hóa quy trình vận hành tháp hấp phụ than hoạt tính: Thiết lập kế hoạch bảo dưỡng định kỳ, thực hiện hoàn nguyên và thay mới lớp than hoạt tính 6 tháng/lần tại 6 tháp xử lý khí thải của các line đùn ép và phòng khuôn nhằm duy trì hiệu suất khử hơi dung môi hữu cơ VOCs trên 90%. Chủ thể thực hiện: Bộ phận Kỹ thuật và Phòng HES; triển khai liên tục từ Quý II.
  • Tối ưu hóa phân loại và tái sử dụng chất thải rắn: Thiết lập khu vực thu hồi bavia hạt nhựa PC và TPU sạch tại từng máy ép nhựa, tăng tỷ lệ tái sinh bavia nội bộ lên mức 25% tổng phế liệu nhựa phát sinh, đồng thời dán nhãn cảnh báo đúng quy chuẩn cho 100% thùng chứa chất thải nguy hại theo Thông tư 36/2015/TT-BTNMT. Chủ thể thực hiện: Quản đốc Phân xưởng sản xuất và Kho vận; thời gian hoàn thành trong vòng 6 tháng.
  • Cải thiện môi trường vi khí hậu lao động: Bổ sung thêm hệ thống quạt hút thông gió cục bộ tại khu vực dập bavia thủ công và mài khuôn cơ khí nhằm giảm nhiệt độ làm việc từ 2 đến 3 độ C; tổ chức diễn tập ứng phó sự cố hóa chất và huấn luyện an toàn lao động định kỳ cho 100% trong tổng số 650 công nhân viên. Chủ thể thực hiện: Ban Giám đốc và Bộ phận Y tế - An toàn; thực hiện thường niên.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  • Ban Quản lý các Khu công nghiệp và Chi cục Bảo vệ Môi trường: Sử dụng tài liệu như một case-study thực tiễn trong công tác thanh tra, kiểm tra việc tuân thủ pháp luật bảo vệ môi trường tại các doanh nghiệp FDI phụ trợ ngành điện tử.
  • Cán bộ quản lý an toàn, sức khỏe và môi trường (EHS/HES) tại các nhà máy ép nhựa công nghiệp: Tham khảo phương pháp vận hành hệ thống tháp than hoạt tính xử lý hơi nhựa và giải pháp kiểm soát dòng nước thải sinh hoạt tập trung.
  • Học viên cao học, sinh viên ngành Khoa học Môi trường và Kỹ thuật Môi trường: Khai thác bộ số liệu thực địa gồm 241 mẫu quan trắc môi trường lao động và 4 đợt quan trắc phát thải làm nguồn tài liệu tham khảo cho phương pháp luận nghiên cứu đánh giá tác động môi trường.
  • Các đơn vị tư vấn môi trường và thiết kế công trình xử lý chất thải: Ứng dụng quy trình tính toán công suất bể tự hoại, bể tách dầu mỡ và hệ thống chụp hút khí thải cho các dự án công nghiệp sản xuất linh kiện điện tử quy mô tương tự.

Câu hỏi thường gặp

  • Nguồn phát sinh ô nhiễm không khí chính tại Công ty Vina Yong Seong bắt nguồn từ công đoạn nào? Nguồn phát sinh chủ yếu bắt nguồn từ công đoạn đùn ép hạt nhựa PC và TPU ở nhiệt độ cao, làm bốc hơi các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, kết hợp với bụi mạt kim loại và hơi dung môi làm sạch khuôn PMC3, WD-40 tại phòng sửa chữa khuôn.

  • Vì sao nhà máy chuyển đổi từ hệ thống xử lý khí thải AHU sang tháp hấp phụ than hoạt tính? Hệ thống AHU ban đầu chủ yếu làm nhiệm vụ điều hòa và lọc bụi sơ cấp qua 2 cửa xả lớn, không xử lý triệt để được hơi mùi nhựa và dung môi hữu cơ đặc thù. Tháp than hoạt tính tại 6 ống xả cục bộ giúp hấp phụ chuyên sâu các hợp chất hữu cơ độc hại theo đúng QCVN 20:2009/BTNMT.

  • Lưu lượng nước thải sinh hoạt của nhà máy chiếm tỷ lệ bao nhiêu so với công suất trạm xử lý nội bộ? Lượng nước thải sinh hoạt phát sinh trung bình cao nhất đạt khoảng 62 m3/ngày.đêm (vào tháng 06/2018), chiếm khoảng 51,7% so với công suất thiết kế 120 m3/ngày.đêm của trạm xử lý nội bộ, đảm bảo dư tải vận hành an toàn và ổn định.

  • Quy trình xử lý chất thải nguy hại từ hoạt động sửa chữa khuôn đúc nhựa được thực hiện ra sao? Các loại giẻ lau dính dầu, dung dịch tẩy rửa khuôn R2, PMC3 và mạt kim loại được thu gom riêng biệt tại phòng khuôn, đóng vào thùng chứa có nắp đậy, chuyển về kho chất thải nguy hại diện tích 52,5 m2 và bàn giao cho đơn vị có giấy phép xử lý định kỳ.

  • Tác động môi trường từ bên ngoài KCN Đại Đồng – Hoàn Sơn ảnh hưởng như thế nào đến doanh nghiệp? Tình trạng bụi đường do xe chở vật liệu xây dựng quá tải và khói phát tán từ các bãi rác tự phát ven đường tỉnh 287 tạo áp lực lên nồng độ bụi TSP xung quanh, đòi hỏi công ty phải duy trì vành đai cây xanh 4.373,5 m2 để ngăn cách ô nhiễm ngoại vi.

Kết luận

  • Luận văn đã đánh giá toàn diện hiện trạng phát sinh chất thải tại Công ty TNHH Vina Yong Seong với quy mô 650 lao động trên diện tích 23.046 m2.
  • Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt công suất 120 m3/ngày.đêm và hệ thống 6 tháp than hoạt tính vận hành ổn định, giúp 100% mẫu quan trắc đạt quy chuẩn môi trường hiện hành.
  • Toàn bộ 241 mẫu quan trắc môi trường lao động tại 21 vị trí đều đạt tiêu chuẩn vệ sinh, sức khỏe người lao động xếp loại tốt và trung bình chiếm trên 97%.
  • Đóng góp chính của đề tài là xây dựng bộ giải pháp kỹ thuật kết hợp quản lý môi trường đồng bộ, khả thi cho doanh nghiệp ép nhựa phụ trợ công nghệ cao.
  • Đề xuất lộ trình 12 tháng tiếp theo để doanh nghiệp tiến hành lắp đặt hệ thống gạt mỡ tự động, định kỳ thay than hoạt tính 6 tháng/lần và tối ưu hóa tỷ lệ tái sinh bavia nhựa.

Các doanh nghiệp sản xuất linh kiện nhựa trong các khu công nghiệp cần chủ động áp dụng các giải pháp kỹ thuật kiểm soát khí thải than hoạt tính và quản trị môi trường theo tiêu chuẩn ISO 14001:2015 để hướng tới mục tiêu phát triển công nghiệp bền vững.