Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Khóa luận tốt nghiệp đại học ngành Địa chính môi trường của tác giả Hà Thị Thanh Thùy (Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên, 2016) đặt trong bối cảnh công nghiệp hóa gắn liền với các áp lực suy thoái môi trường tại Việt Nam. Thái Nguyên là trung tâm công nghiệp luyện kim lớn của miền Bắc, trong đó Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên (TISCO) – đơn vị thành lập năm 1959 với dây chuyền liên hợp khép kín từ khai thác quặng, luyện gang, luyện thép đến cán thép – đạt công suất thép cán 650.000 tấn/năm. Hoạt động mở rộng sản xuất (giai đoạn II) gia tăng áp lực chất thải lên môi trường lưu vực sông Cầu và khu dân cư phường Cam Giá. Đề tài lựa chọn hướng tiếp cận Sản xuất sạch hơn (SXSH) nhằm thay thế biện pháp xử lý cuối đường ống truyền thống bằng các giải pháp phòng ngừa ô nhiễm tại nguồn.

Mục tiêu tổng quát: Đánh giá các tác động môi trường do hoạt động của Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên gây ra đối với môi trường xung quanh; nghiên cứu và đề xuất xây dựng quy trình thực hiện sản xuất sạch hơn trong công nghiệp ngành thép nhằm phát triển sản xuất bền vững và bảo vệ môi trường.

Mục tiêu cụ thể:

  1. Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội khu vực xung quanh Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên.
  2. Xác định hoạt động công nghiệp và các tác động môi trường phát sinh từ các nhà máy của công ty.
  3. Xác định các vấn đề môi trường, an toàn sản xuất và tiềm năng, cơ hội áp dụng sản xuất sạch hơn tại các nhà máy luyện – cán thép.
  4. Xây dựng quy trình thực hiện sản xuất sạch hơn trong công nghiệp ngành thép áp dụng thí điểm tại các nhà máy luyện – cán thép thuộc TISCO và đề xuất các biện pháp xử lý môi trường.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Các bước thực hiện sản xuất sạch hơn trong công nghiệp ngành thép (luyện – cán thép bằng công nghệ lò điện hồ quang).
  • Phạm vi không gian: Các nhà máy luyện – cán thép và cơ sở phụ trợ thuộc Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên đặt tại phường Cam Giá, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên.
  • Phạm vi thời gian: Khảo sát, thu thập số liệu và quan trắc thực địa từ ngày 17/8/2015 đến ngày 29/11/2015.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận kết hợp khung lý thuyết quản lý môi trường công nghiệp, phương pháp luận đánh giá sản xuất sạch hơn của UNEP/UNIDO và hệ thống quy chuẩn, tiêu chuẩn môi trường Việt Nam hiện hành tại thời điểm nghiên cứu.

Khung lý thuyết và khái niệm sử dụng

  • Sản xuất sạch hơn (SXSH): Tiếp cận theo định nghĩa của Chương trình Môi trường Liên hợp quốc (UNEP, 1994), coi SXSH là việc áp dụng liên tục chiến lược phòng ngừa môi trường tổng hợp vào quá trình sản xuất, sản phẩm và dịch vụ nhằm tăng hiệu quả sinh thái và giảm thiểu rủi ro cho con người và môi trường.
  • Các khái niệm liên quan: Công nghệ sạch (OECD, 1987), Công nghệ tốt nhất hiện có (BAT - UNIDO, 1992), Công nghệ tốt nhất hấp dẫn về mặt kinh tế (BEAT - Ngô Thị Nga, 2005), Hiệu quả sinh thái (WBCSD, 1992), Giảm thiểu chất thải theo nguyên tắc 3R/3P (US EPA, 1988), Năng suất xanh (APO, 1994), Sinh thái công nghiệp (STCN).
  • Mô hình thực tiễn quốc tế: Mô hình cộng sinh công nghiệp Kalundborg (Đan Mạch) về trao đổi năng lượng và dòng phụ phẩm (tro bay, thạch cao, nhiệt thừa); Mô hình tái sử dụng chất thải tuần hoàn khép kín của Tập đoàn đường mía Guitang (Quảng Đông, Trung Quốc).
  • Cơ sở pháp lý: Luật Bảo vệ môi trường năm 2014; các Nghị định số 18/2015/NĐ-CP, 19/2015/NĐ-CP, 29/2008/NĐ-CP, 38/2015/NĐ-CP; Thông tư số 27/2015/TT-BTNMT, 35/2015/TT-BTNMT, 36/2015/TT-BTNMT; Quyết định số 1419/QĐ-TTg ngày 07/9/2009 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt “Chiến lược SXSH trong công nghiệp đến năm 2020”; Quyết định số 1216/QĐ-TTg, 256/2003/QĐ-TTg, 153/2004/QĐ-TTg; các Quyết định số 1009/QĐ-UBND, 35/2009/QĐ-UBND, 341/QĐ-UBND, 25/2010/QĐ-UBND của UBND tỉnh Thái Nguyên.

Phương pháp nghiên cứu

  • Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp: Thu thập dữ liệu khí tượng thủy văn, hiện trạng kinh tế – xã hội phường Cam Giá; hồ sơ công nghệ, báo cáo giám sát môi trường định kỳ của TISCO; các văn bản quy hoạch phát triển công nghiệp tỉnh Thái Nguyên.
  • Phương pháp khảo sát, lấy mẫu và phân tích thực nghiệm: Kế thừa kết quả quan trắc và tham gia lấy mẫu định kỳ cùng Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường Thái Nguyên. Các phương pháp tuân thủ tiêu chuẩn quốc gia:
    • Môi trường không khí và khí thải: TCVN 5067:1995 (bụi TSP), TCVN 5977:2009 (bụi ống khói), TCVN 7878-2:2010 (tiếng ồn), TCVN 5971:1995 (SO2), TCVN 6137:2009 (NO2), TCVN 7172:2002 (NOx), Quyết định số 3733/2002/BYT (CO, CO2, vi khí hậu).
    • Môi trường nước: TCVN 5999:1995 (lấy mẫu nước thải), TCVN 6663-6:2008 (nước mặt), TCVN 6663-11:2011 (nước ngầm), TCVN 6663-3:2008 (bảo quản mẫu).
    • Môi trường đất và chất thải rắn: TCVN 7538-2:2005 (lấy mẫu đất), TCVN 6492:1999 (đo pH), TCVN 6649:2000 và TCVN 6496:1999 (xác định kim loại nặng As, Cd, Cu, Pb, Zn bằng phổ hấp thụ nguyên tử AAS sau khi chiết cường thủy).
  • Phương pháp luận đánh giá SXSH: Áp dụng quy trình chuẩn gồm 6 bước và 18 nhiệm vụ: (1) Hình thành chương trình; (2) Phân tích quá trình công nghệ; (3) Xác định các cơ hội giảm thiểu chất thải; (4) Lựa chọn các giải pháp khả thi kỹ thuật – kinh tế – môi trường; (5) Triển khai thực hiện; (6) Duy trì và cải tiến liên tục.
  • Phương pháp chuyên gia và xử lý số liệu: Tham vấn ý kiến giảng viên hướng dẫn, cán bộ quản lý môi trường tại TISCO; thống kê, so sánh dữ liệu với QCVN 05:2013/BTNMT, QCVN 06:2009/BTNMT, QCVN 26:2010/BTNMT, QCVN 52:2013/BTNMT (Cột B), QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B) và QCVN 03:2008/BTNMT.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Phần mở đầu xác lập tính cấp thiết của việc kiểm soát ô nhiễm ngành thép tại Thái Nguyên. Tác giả chỉ rõ mô hình sản xuất truyền thống gây thất thoát năng lượng và tạo tải lượng chất thải lớn, từ đó xác định rõ mục tiêu tổng quát, 4 mục tiêu cụ thể, đối tượng nghiên cứu (quy trình SXSH ngành thép lò điện hồ quang), phạm vi không gian (TISCO tại Cam Giá) và thời gian thực hiện đề tài.

Phần 2: Tổng quan tài liệu nghiên cứu

Tác giả hệ thống hóa các vấn đề lý luận và thực tiễn về công nghệ sản xuất thép và tiếp cận SXSH:

  • Hiện trạng công nghệ ngành thép: Trình bày hai sơ đồ công nghệ chính trên thế giới (Lò cao – BOF và Lò điện hồ quang EAF – Đúc liên tục). Phân tích cấu trúc ngành thép Việt Nam sử dụng 100% lò điện EAF do thiếu gang lỏng; mô tả chi tiết 6 công đoạn sản xuất: Chuẩn bị liệu $\rightarrow$ Nạp liệu $\rightarrow$ Nấu chảy $\rightarrow$ Ra thép và tháo xỉ $\rightarrow$ Tinh luyện (lò thùng LF) $\rightarrow$ Đúc liên tục.
  • Bản chất của SXSH: Phân tích sự khác biệt cốt lõi giữa xử lý cuối đường ống (EOP - bị động, tốn kém) và SXSH (chủ động, ngăn ngừa tại nguồn, gia tăng hiệu quả kinh tế).
Tiêu chí Tiếp cận Xử lý cuối đường ống (EOP) Tiếp cận Sản xuất sạch hơn (SXSH)
Cơ chế kiểm soát Thu gom và xử lý chất ô nhiễm bằng thiết bị lọc, trạm xử lý cuối nguồn. Ngăn ngừa chất ô nhiễm phát sinh ngay tại nguồn thông qua quản lý nội vi và công nghệ.
Thời điểm can thiệp Thực hiện khi quá trình sản xuất đã hoàn tất và chất thải đã phát sinh. Tích hợp vào toàn bộ vòng đời thiết kế, vận hành quy trình và cải tiến sản phẩm.
Nhìn nhận chất thải Coi chất thải là gánh nặng chi phí xử lý. Coi chất thải là nguồn tài nguyên tiềm năng có thể thu hồi, tái sử dụng.
Trách nhiệm Giao phó hoàn toàn cho nhân viên/chuyên gia môi trường. Trách nhiệm của toàn thể cán bộ, công nhân viên và các bộ phận vận hành.
Biện pháp cải tiến Chủ yếu đầu tư công nghệ xử lý kỹ thuật tốn kém. Kết hợp đồng bộ giải pháp kỹ thuật, đổi mới thiết bị và giải pháp phi kỹ thuật (quản lý).
  • Kinh nghiệm quốc tế và Việt Nam: Khái quát kết quả từ mô hình Kalundborg, Guitang và số liệu từ Trung tâm Sản xuất sạch Việt Nam (chương trình VIE/96/063 hỗ trợ 60 doanh nghiệp tiết kiệm trên 6 triệu USD với chi phí đầu tư 1,15 triệu USD; tiềm năng tiết kiệm 20–50% điện năng và 40–70% nước sạch trong công nghiệp).

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương này xác định chi tiết phương pháp luận 6 bước – 18 nhiệm vụ đánh giá SXSH áp dụng cho nhà máy luyện – cán thép. Thiết lập danh mục quy chuẩn, tiêu chuẩn lấy mẫu phân tích các thông số vật lý, hóa học trong môi trường không khí (bụi TSP, SO2, NO2, CO, tiếng ồn), môi trường nước (pH, BOD5, COD, TSS, kim loại nặng Cd, Pb, Cu, Zn, dầu mỡ, Coliform) và môi trường đất/chất thải rắn.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Đây là chương nội dung thực nghiệm trọng tâm, cung cấp dữ liệu định lượng chi tiết về hoạt động sản xuất và tải lượng ô nhiễm tại TISCO:

1. Quy mô và công suất các đơn vị sản xuất tại cụm Cam Giá

TT Tên đơn vị thành viên Năm vận hành Số lao động (Người) Ngành nghề / Công suất thiết kế
1 Nhà máy Luyện thép Lưu Xá 1976 703 Luyện phôi thép: 33.000 tấn/tháng
2 Nhà máy Luyện gang 1963 665 Gang đúc & luyện thép: 220.000 tấn/năm; Xỉ lò cao: 2.352 tấn/năm
3 Nhà máy Cán thép Thái Nguyên 2005 304 Thép cán thành phẩm: 314.000 tấn/năm
4 Nhà máy Cán thép Lưu Xá 1978 449 Thép nóng các loại: 200.000 tấn/năm
5 Nhà máy Cốc Hóa 1963 577 Than cốc: 125.500 tấn/năm; Dầu cốc: 620 tấn/năm; Dầu phòng mục: 1.166,3 tấn/năm; Nhựa đường: 2.600 tấn/năm; Khí sạch: 50 triệu m³/năm
6 Xí nghiệp Vận hành năng lượng 1963 226 Cấp nước: 700.000 m³/tháng; Trạm biến thế 35/6 KV; Phân xưởng Oxy: 3.200 m³/h
7 Xí nghiệp Vận tải đường sắt 1963 185 Hàng hóa vận chuyển: 787.000 tấn/năm; Hàng hóa luân chuyển: 3,38 triệu tấn/năm; Xếp dỡ: 190.870 tấn/năm

2. Thống kê nguồn phát sinh và thải lượng chất thải

  • Nước thải: Nhà máy Luyện thép Lưu Xá phát sinh 613 m³/ngày (làm mát lò, thiết bị, trạm axetylen); Nhà máy Luyện gang phát sinh 474.000 m³/tháng (làm mát 2 lò cao và làm nguội sạch khí) cùng 21.000 m³/tháng nước làm xỉ hạt; Nhà máy Cán thép Lưu Xá phát sinh 250.000 m³/năm nước làm mát trục cán và 40 m³/năm nước làm mát sản phẩm; Nước thải sinh hoạt toàn công ty là 69.756 m³/năm.
  • Chất thải rắn sản xuất: Nhà máy Luyện thép Lưu Xá phát sinh xỉ lò 4.600 tấn/tháng, bùn cặn lắng máy đúc 80 tấn/tháng, vật liệu chịu lửa phá dỡ 25,6 tấn/tháng, túi vải lọc bụi hỏng 1.344 kg/tháng, bã đất đèn 120 kg/tháng; Nhà máy Cốc Hóa phát sinh 43.200 tấn CTR/tháng; Nhà máy Luyện gang phát sinh 43.200 tấn CTR/tháng; Vảy cán thép tại NM Cán thép Lưu Xá đạt 165 tấn/tháng.
  • Chất thải nguy hại: Bụi lò hồ quang thu từ hệ thống lọc bụi túi vải phát sinh 273.000 kg/tháng (273 tấn/tháng); Dầu động cơ, hộp số thải 150 kg/tháng; Bóng đèn huỳnh quang thải 1.122,8 kg/năm; Giẻ lau dính dầu 15 kg/tháng; Vật liệu nổ lẫn trong phế liệu phát hiện thu gom 30 kg/tháng.

3. Hiện trạng phát sinh chất thải rắn tính trên 1 tấn thép lỏng và thành phần hóa học

Đặc tính dòng chất thải rắn trong quy trình sản xuất thép lò điện hồ quang tại TISCO được tổng hợp cụ thể:

TT Loại chất thải rắn Thải lượng (kg/tấn thép lỏng) Phương thức xử lý hiện tại
1 Xỉ từ lò điện hồ quang (EAF) 100 – 150 >60% chôn lấp, phần còn lại bán làm vật liệu làm đường/xi măng.
2 Xỉ từ lò thùng tinh luyện (LF) 10 – 30 Tái tuần hoàn một phần nhỏ (thép hợp kim), còn lại chôn lấp.
3 Bụi thu hồi từ hệ thống lọc 10 – 20 Phần lớn đem chôn lấp, một lượng nhỏ tái sử dụng.
4 Gạch, vật liệu chịu lửa phá dỡ 2 – 8 Thải bỏ, chôn lấp trực tiếp vào bãi thải.

Thành phần hóa học của xỉ và bụi lọc lò điện:

  • Xỉ lò điện: $Fetổng$ (10–32%), $CaO$ (25–45%), $SiO2$ (10–18%), $Al2O3$ (3–8%), $MgO$ (4–13%), $MnO$ (4–12%), $Cr2O3$ (1–2%), chứa vết $Pb, As, Sb, Hg, Cl, F$.
  • Bụi thu hồi từ sản xuất thép cacbon: $Fetổng$ (25–50%), $Zn$ (10–35%), $CaO$ (4–15%), $Pb$ (0,8–6%), $MnO$ (2,5–5,5%), $SiO2$ (1,5–5%), $K2O$ (1,2–1,5%), $Na2O$ (1,5–1,9%).

4. Đánh giá chất lượng môi trường qua số liệu quan trắc (Đợt 3/2015)

  • Chất lượng không khí: Các thông số Bụi TSP (0,1 – 0,96 mg/m³), $SO2$ (<0,026 – 2,05 mg/m³), $NO2$ (<0,003 – <0,05 mg/m³), $CO$ (<2 mg/m³) tại các vị trí sản xuất đều nằm trong giới hạn cho phép theo Quyết định 3733/2002/BYT. Tuy nhiên, mức độ ồn tại khu vực lò nung phôi và dây chuyền cán thép của Nhà máy Cán thép Lưu Xá đạt 85,5 – 85,7 dBA, vượt tiêu chuẩn vệ sinh lao động (85 dBA) từ 0,5 – 0,7 dBA.
  • Chất lượng nước thải sản xuất: Đa số các chỉ tiêu phân tích ($pH$, $BOD5$, $COD$, $Cd$, $Pb$, $Cu$, $Zn$, Dầu mỡ) tại cửa xả các nhà máy đều đạt QCVN 52:2013/BTNMT (Cột B). Tuy nhiên, thông số Tổng chất rắn lơ lửng ($TSS$) tại bể thu gom nước thải sản xuất trước xử lý của Nhà máy Cán thép Thái Nguyên đạt 147,7 mg/l, vượt 2,9 lần so với giới hạn quy chuẩn so sánh (50 mg/l).

5. Đánh giá tiềm năng và đề xuất cơ hội SXSH

Tác giả tính toán tiềm năng tiết kiệm tài nguyên khi áp dụng SXSH tại các khâu công nghệ của TISCO:

  • Tiết kiệm nguyên liệu thép phế: 4 – 5%.
  • Tiết kiệm điện năng nung luyện: 10 – 20%.
  • Tiết kiệm tiêu hao điện cực grafit: 10 – 20%.
  • Giảm tiêu hao vật liệu chịu lửa: 5 – 10%.
  • Các cơ hội SXSH kỹ thuật cụ thể: Phân loại, băm chặt, đóng bánh phế liệu để tăng tỷ trọng nạp lò; tận dụng nhiệt thừa khí thải để sấy nóng liệu trước khi nạp; tối ưu hóa quy trình thổi oxy tạo xỉ bọt; áp dụng công nghệ tháo thép đáy lệch tâm (EBT); tăng cường lắng lọc tuần hoàn 100% nước làm mát gián tiếp; chuyển giao xỉ lò và bụi giàu kẽm ($Zn$ 10–35%) cho các cơ sở sản xuất xi măng và thu hồi kim loại màu.

Phần 5: Kết luận và đề nghị

Khóa luận đúc kết các kết quả khảo sát hiện trạng môi trường tại TISCO, khẳng định tính khả thi của việc triển khai quy trình SXSH 6 bước gồm 18 nhiệm vụ nhằm hạ giá thành sản xuất, giảm tải lượng xỉ, bụi lò và nước thải, đồng thời đề xuất công ty sớm thành lập Đội chuyên trách SXSH và bố trí kinh phí thực hiện các giải pháp nội vi chi phí thấp.


Kết quả và đóng góp

Kết quả chính

  • Thiết lập bộ dữ liệu kiểm kê nguồn thải thực tế: Định lượng chi tiết dòng thải của 7 nhà máy/xí nghiệp thành viên TISCO đóng trên địa bàn phường Cam Giá. Xác định lượng phát sinh chất thải rắn đặc thù trên 1 tấn thép lỏng (100–150 kg xỉ lò điện, 10–30 kg xỉ lò thùng, 10–20 kg bụi lọc, 2–8 kg vật liệu chịu lửa) và định lượng phát sinh bụi lò nguy hại đạt 273 tấn/tháng.
  • Xác định các điểm nóng môi trường cục bộ: Chỉ ra chỉ tiêu tiếng ồn tại khu vực lò nung và dây chuyền cán thép Nhà máy Cán thép Lưu Xá vượt ngưỡng cho phép (đạt 85,5 – 85,7 dBA so với mức 85 dBA) và nồng độ chất rắn lơ lửng $TSS$ trong nước thải chưa qua xử lý của Nhà máy Cán thép Thái Nguyên vượt quy chuẩn 2,9 lần (147,7 mg/l).
  • Xây dựng quy trình áp dụng SXSH 6 bước – 18 nhiệm vụ chuyên biệt: Khung quy trình tích hợp các bước từ thành lập nhóm SXSH, lập bảng cân bằng vật chất – năng lượng, phân tích chi phí dòng thải, lựa chọn giải pháp kỹ thuật/quản lý nội vi đến giám sát duy trì định kỳ.

Giải pháp và kiến nghị đề xuất

  • Giải pháp quản lý nội vi và chuẩn bị nguyên liệu: Tổ chức phân loại sắt phế liệu cơ học, loại bỏ tạp chất phi kim loại và vật nổ; đầu tư hệ thống băm nhỏ và ép đóng bánh nguyên liệu vụn để rút ngắn thời gian nấu chảy.
  • Giải pháp công nghệ lò điện: Tận dụng nhiệt khí thải để gia nhiệt sấy phế liệu; tăng cường kỹ thuật phun oxy và than tạo xỉ bọt che phủ hồ quang; vận hành nghiêm ngặt công nghệ tháo thép đáy lệch tâm (EBT) để giảm lượng xỉ lẫn vào thùng rót thép lỏng.
  • Giải pháp tuần hoàn và thu hồi chất thải: Nâng cấp hệ thống bể lắng tách dầu và gỉ sắt để tuần hoàn triệt để nước làm nguội máy đúc, máy cán (giảm lượng nước bổ sung xuống mức 2,5 – 5 m³/tấn thép lỏng); phân loại xỉ lò cao và xỉ lò điện để bán cho nhà máy xi măng, làm vật liệu rải đường; thu gom bụi lò lọc túi vải có hàm lượng kẽm cao ($Zn$ lên tới 35%) cung cấp cho các cơ sở chế biến thu hồi kẽm.

Đóng góp của đề tài

Khóa luận đã chuyển hóa phương pháp luận sản xuất sạch hơn từ khung lý thuyết chung thành một quy trình kỹ thuật – quản lý cụ thể, bám sát số liệu cân bằng vật chất và dây chuyền lò điện hồ quang thực tế tại Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên.


Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế trong văn bản:
    • Nghiên cứu chưa đo đạc định lượng được đầy đủ các hợp chất hữu cơ bay hơi độc hại phát sinh trong quá trình gia nhiệt sấy liệu và nấu luyện (như Dioxin/Furan, PCB, PAH, Benzen, Toluen) do hạn chế về trang thiết bị quan trắc chuyên sâu.
    • Phạm vi khảo sát thực địa giới hạn trong khung thời gian ngắn (từ 17/8/2015 đến 29/11/2015) và chỉ tập trung vào các đơn vị sản xuất đóng tại địa bàn phường Cam Giá.
  • Hướng nghiên cứu tiếp:
    • Mở rộng tính toán cân bằng nhiệt và cân bằng vật chất toàn diện cho dự án mở rộng giai đoạn II của TISCO khi đưa các tổ hợp luyện kim công suất lớn vào vận hành.
    • Khảo sát, đánh giá chi tiết tính khả thi tài chính (NPV, IRR, thời gian thu hồi vốn) của từng nhóm giải pháp công nghệ BAT/BEAT thay thế.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng sử dụng: Sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu thuộc các chuyên ngành Quản lý Môi trường, Kỹ thuật Môi trường, Quản lý Tài nguyên, Công nghệ Luyện kim và Kinh tế Môi trường.
  • Nội dung tham khảo giá trị:
    • Dữ liệu định lượng thực tế về hệ số phát thải chất thải rắn, xỉ, bụi, nước thải trên đơn vị sản phẩm thép lò điện hồ quang.
    • Bảng tổng hợp phương pháp lấy mẫu, bảo quản và phân tích tiêu chuẩn TCVN/QCVN đối với các thành phần môi trường trong nhà máy công nghiệp luyện kim.
    • Khung hướng dẫn 6 bước 18 nhiệm vụ đánh giá SXSH áp dụng cho các cơ sở luyện – cán thép vừa và nhỏ.

Câu hỏi thường gặp

1. Công nghệ sản xuất thép chính tại các nhà máy thuộc TISCO được khảo sát trong đề tài là gì?
Các nhà máy được khảo sát sử dụng công nghệ luyện thép bằng lò điện hồ quang (EAF) kết hợp lò thùng tinh luyện (LF) và máy đúc phôi liên tục, sau đó đưa qua các nhà máy cán thép để tạo sản phẩm thép thành phẩm (thép thanh, thép cuộn, thép hình).

2. Lượng chất thải rắn phát sinh trên 1 tấn thép lỏng sản xuất bằng lò điện hồ quang tại TISCO là bao nhiêu?
Theo số liệu thống kê trong khóa luận: Xỉ từ lò điện hồ quang phát sinh 100 – 150 kg/tấn; xỉ từ lò thùng tinh luyện phát sinh 10 – 30 kg/tấn; bụi lọc khí thải phát sinh 10 – 20 kg/tấn; vật liệu chịu lửa phá dỡ phát sinh 2 – 8 kg/tấn thép lỏng.

3. Kết quả quan trắc đợt 3 năm 2015 ghi nhận những thông số môi trường nào vượt quy chuẩn quy định?
Có 2 thông số vượt ngưỡng: (1) Mức độ tiếng ồn tại khu vực lò nung phôi và dây chuyền cán của Nhà máy Cán thép Lưu Xá dao động từ 85,5 – 85,7 dBA, vượt tiêu chuẩn vệ sinh lao động theo Quyết định 3733/2002/BYT (85 dBA); (2) Hàm lượng tổng chất rắn lơ lửng ($TSS$) trong nước thải tại bể gom trước xử lý của Nhà máy Cán thép Thái Nguyên đạt 147,7 mg/l, vượt quy chuẩn so sánh 2,9 lần.

4. Khả năng tiết kiệm nguyên liệu và năng lượng khi áp dụng sản xuất sạch hơn trong ngành thép lò điện theo tác giả đạt mức nào?
Tác giả đánh giá tiềm năng tiết kiệm có thể đạt: 4 – 5% nguyên liệu thép phế, 10 – 20% điện năng tiêu thụ, 10 – 20% điện cực grafit và 5 – 10% vật liệu chịu lửa.

5. Bụi thu hồi từ hệ thống lọc bụi túi vải lò điện tại TISCO có chứa những thành phần kim loại chủ yếu nào?
Bụi lọc từ quá trình luyện thép cacbon chứa thành phần sắt tổng ($Fetổng$) từ 25 – 50% và hàm lượng kẽm ($Zn$) rất cao từ 10 – 35%, cùng một lượng nhỏ chì ($Pb$ từ 0,8 – 6%) và mangan ($MnO$ từ 2,5 – 5,5%).


Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Hà Thị Thanh Thùy đã phản ánh chi tiết hiện trạng phát sinh chất thải và hiệu quả vận hành tại các đơn vị thành viên thuộc Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên. Thông qua việc phân tích định lượng dòng vật chất và xác định các điểm vượt ngưỡng về tiếng ồn và chất rắn lơ lửng, tác giả chứng minh tính cấp thiết của việc chuyển đổi phương thức quản lý môi trường từ xử lý cuối đường ống sang ngăn ngừa tại nguồn. Đề tài đã hoàn thành việc xây dựng khung quy trình sản xuất sạch hơn 6 bước – 18 nhiệm vụ và đề xuất hệ thống giải pháp kỹ thuật, tuần hoàn chất thải khả thi cho các nhà máy luyện – cán thép lò điện.