Đặt vấn đề Bước sang thế kỉ 21, khi nền công nghiệp đang có những bước chuyển biến theo hướng công nghiệp hoá, hiện đại hoá. Cùng với sự đòi hỏi nhu cầu vật chất của xã hội đã thúc đây ngành nông nghiệp phát triển hơn cũng kéo theo nhu cầu sử dụng phân bón để tăng hiệu suất cho cây trồng. Vì thế, dư lượng các chất hoá học trong phân bón đã gây ô nhiễm môi trường đất, môi trường nước và ảnh hưởng xấu đến chuỗi thức ăn của sinh vật cũng như con người. Một thực tế mà ít người cũng nhận thấy, nền kinh tế phát triển thì các khu công nghiệp (KCN) cũng thay nhau “mọc” lên.
Đồng nghĩa với việc một lượng lớn lưu lượng nước thải được thải ra môi trường. Tuy dưới sự quản lý nghiêm ngặt của Nhà nước, luôn có các trạm xử lý nước tập trung ở các KCN, nhưng nước ta là một nước mới biết và quản lý về mặt môi trường nên công nghệ xử lý thì lạc hậu, chưa giải quyết dứt điểm về vấn đề môi trường. Cụ thể, ta đang ở bậc “Xử lý cuối đường ống”, điều này mang lại hạn chế rất nhiều khi một dòng nước thải bao gồm các hợp chất vô cơ và hữu cơ gây ô nhiễm thì việc ta gọi là “xử lý” chỉ đơn thuần là tách các hợp chất ô nhiễm đó từ dạng khó kiêm soát (trong nước) sang dạng dễ kiểm soát (bùn thải). Chính vì thế mà một lượng bùn thải rất lớn được sinh ra trong một ngày xử lý.
Và theo thực tế, lượng bùn thải này sẽ được các công ty vệ sinh môi trường xử lý bằng phương pháp phổ biến là đốt. Thế là quá trình từ chất rắn (bùn thải) chuyển sang dạng khí thoát ra ngoài qua các ống khói là đốt. Các chất khí độc hại lại tồn tại trong bầu khí quyền. Một thời gian sẽ hình thành quá trình sa lắng ướt (gọi là mưa).
Các chất ô nhiễm lại chuyển vào dòng nước (tuy có sự pha loãng nồng độ chất ô nhiễm, nhưng không giải quyết triệt dé van nạn môi trường). Tất cả chỉ là một cái vòng tuần hoàn “chất ô nhiễm”, đó chính là nhược điểm lớn nhất của “Xử lý cuối đường ống”. Vì không thể giải quyết triệt để vấn đề môi trường nên bùn thải vẫn là van dé quan tâm của nhiều cơ quan quan lý. Do sự quản lý không chặt chẽ về chất lượng môi trường, nhất là lượng bùn thải từ các hệ thống xử lý nước thải không được quan tâm nên trong thời gian qua đã ít nhiều ảnh hưởng đến môi trường.
Nếu không được can thiệp sớm nhất có thé thi trong tương lai gần, nguồn nước mặt, nước ngầm sẽ bị ô nhiễm do hàm lượng dinh dưỡng có trong loại bùn thải này vì các lý do sau: - Bun thai dugc xem 1A chat thải rắn nhung hién tai vẫn chưa được quan tâm theo dõi thống kê và xử lý. Chi phi đầu tư xử lý là rất tốn kém nên dễ dẫn đến tình trạng né tránh, không trung thực của các doanh nghiệp trong việc xử lý bùn thải đạt tiêu chuân xả thải cho phép. -_ Nếu lượng bùn thải này không được xử lý mà thải trực tiếp vào môi trường sẽ là điều kiện thuận lợi cho các mầm bệnh phát triển và gây ô nhiễm môi trường. -_ Đây là loại bùn thải chứa nhiều dinh dưỡng có thé tận dụng như nguồn nguyên liệu cho quá trình ủ phân hữu cơ phục vụ cho nông nghiệp.
Trong vài năm trở lại đây, phương pháp phân hủy sinh học hiếu khí chất thải rắn (composting) tao ra phân bón hữu cơ vi sinh đã cho thấy được nhiều ứng dụng vào thực tiễn. Sản phẩm compost vừa xử lý triệt để chất thải, góp phần bảo vệ môi trường, vừa tạo ra sản phâm phân bón có nhiều lợi ích cho nông nghiệp. Trên thế giới và Việt Nam đã có một số đề tài nghiên cứu liên quan đến vấn đề này với vật liệu như là: Phân lợn, bun ham cau, vỏ ca phê, vỏ quả ca cao, rác thải hữu cơ. nhưng hiện tại chưa có đề tài nào nghiên cứu chính thức được công bố về vật liệu bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải tập trung tại các KCN.
KCN Vĩnh Lộc được thành lập và đi vào hoạt động sản xuất từ năm 1997 theo Quyết định số §1/TTg của Thủ tướng Chính phủ với diện tích quy hoạch 207 ha, có tổng số 117 doanh nghiệp, trong đó có 22 doanh nghiệp thuê nhà xưởng xây sẵn của KCN Vĩnh Lộc để hoạt động sản xuất. Vì các doanh nghiệp thuê nhà xưởng xây sẵn trên thuộc các ngành nghề sản xuất như: bao bì, nhãn mác, may mặc và cơ khí, đồng thời các doanh nghiệp này chủ yếu là gia công sản phẩm, phát sinh ít chất thải nên vấn đề ô nhiễm môi trường mà các doanh nghiệp này gây ra không đáng kể. Thông qua khảo sát, điều tra thông tin thực tế những 2 doanh nghiệp chỉ phát sinh nước thải sinh hoạt của công nhân viên. Do đó, về môi trường của những doanh nghiệp này hầu như không ô nhiễm.
Căn cứ vào điều 123, chương XIII của Luật bảo vệ môi trường, ngày 12/12/2005, Công ty TNHH MTV KCN Vĩnh Lộc đã thành lập bộ phận chuyên trách về bảo vệ môi trường, nhằm bảo vệ môi trường bên trong KCN. Dé thực hiện công tác bảo vệ môi trường theo định kỳ, Công ty TNHH MTV KCN Vĩnh Lộc đã tiến hành công tác giám sát chất lượng môi trường không khí, nước, chất thải rắn và những hoạt động môi trường khác tại KCN từ tháng 6/2009 đến tháng 10/2009 nhằm đánh giá khả năng tác động do hoạt động sản xuất của các nhà máy trong KCN tới môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe con người, cũng như ảnh hưởng đến môi trường xung quanh. Từ đó đề ra các biện pháp khắc phục cũng như xử lý những tồn tại trong việc thực hiện công tác bảo vệ môi trường của các công ty hoạt động trong KCN Vĩnh Lộc hiện hữu. Đề tài “Nghiên cứu sản xuất phân compost từ bùn thải sinh học Khu Công nghiệp Vĩnh Lộc, thành phố Hồ Chí Minh” được thực hiện với vật liệu bùn thải cuối hệ thống xử lý được phối trộn cùng với vật liệu phù hợp, chế phâm vi sinh nhằm xác định khả năng tái sử dụng bùn thải sinh học tại KCN Vĩnh Lộc, thành phố Hồ Chí Minh để sản xuất phân compost với chất độn tro (cao su) kết hợp với chế phâm vi sinh.
Mục tiêu nghiên cứu 2.1 Mục tiêu chung Xác định khả năng tái sử dụng bùn sinh học tại KCN Vĩnh Lộc sản xuất compost với chất độn trơ (cao su) kết hợp với chế phẩm vi sinh.2 Mục tiêu cụ thể - Danh giá khả năng tái sử dụng bùn sinh học của KCN Vĩnh Lộc. - Tạo ra sản phâm ủ đạt chất lượng phân hữu cơ vi sinh theo Tiêu chuẩn I0TCN 3526:2002. -_ Xác định tỷ lệ chất độn và vi sinh phối trộn với bùn cho hiệu quả ủ compost tốt nhất. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu Bùn thải sinh học: Đề tài tiến hành nghiên cứu trên bùn thải sinh học vì quá trình sinh học hiếu khí chuyển hóa (oxy hóa) các chất hòa tan va dé phân hủy sinh học thành những sản phẩm cuối cùng có thê chấp nhận được như: humic, fulvic.
nên bùn thải sinh hoc có thành phần là các hợp chất đơn giản dễ hấp thu thích hợp tận dụng làm phân hữu cơ và bước đầu nghiên cứu phân compost.2 Phạm vỉ nghiên cứu Bùn thải của trạm xử lý nước thải tập trung của KCN Vĩnh Lộc, thành phố Hồ Chí Minh. Cách tiếp cận trong nghiên cứu Đê tài tiêp cận các vân đê nghiên cứu từ các góc độ sau: Tiếp cận từ cơ sở lý luận, tổng quan về bùn thải sinh học khu công nghiệp. Tiếp cận từ thực tiễn, khảo sát đánh giá hiện trạng và công tác quản lý, xử lý bùn thải phát sinh từ trạm xử lý nước thải tập trung của Khu Công nghiệp Vĩnh Lộc, thành phố Hồ Chí Minh. - _ Tiếp cận từ những quy định của QCVN 50:2013/BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trường về Quy chuân kỹ thuật quốc gia về ngưỡng nguy hại đối với bùn thải từ quá trình xử lý nước; QCVN 40:2011/BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trường về Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp.
- Tiép cận mô hình thực nghiệm ủ compost hiểu khí với chất độn tro, bổ sung vi sinh, đánh giá chất lượng theo tiêu chuân 10TCN 526:2002 nhằm sản xuất phan compost từ bùn thải sinh học của KCN Vĩnh Lộc, thành phố Hồ Chí Minh. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 5.1 Ý nghĩa khoa học Đề tài nghiên cứu mở ra một hướng mới cho việc sử dụng bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải tập trung thành sản phẩm có ích cho nền kinh tế, cho ngành nông nghiệp và hạn chế gây ảnh hưởng đến môi trường.2 Ý nghĩa thực tiễn - Sản phẩm của quá trình sinh học hiếu khi là những chất đơn giản nên trong bùn thải sinh học chứa các chất dễ hap thu (humic, fulvic.) thích hợp làm phân compost cho cây trồng. - Quy trình sản xuất phân compost dễ thực hiện và có thể áp dụng cho KCN để tái sử dụng bùn sinh học. - Sản phẩm có thê ứng dụng trực tiếp cho các KCN làm giảm chỉ phí xử lý bùn.
CHUONG 1 TONG QUAN VE LINH VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Téng quan vé Khu Cong nghiép Vinh Léc 1.1 Lịch sử hình thành và phát triển của Khu Công nghiệp Vĩnh Lộc Bảng 1.1 Danh sách thống kê ngành nghề đầu tư tại Khu Công nghiệp Vĩnh Lộc [1] STT Ngành nghề đầu tư Số lượng 1 Cơ khí 16 2 May mặc, dệt các loại 15 3 Bao bì các loại 12 4 Nhựa, hóa chất, mỹ phẩm 10 5 Lương thực — thực phâm 9 6 Hải sản 9 7 Y tế, dược phẩm, thủy tinh 8 8 Điện - điện tử 6 9 Sơn, mực in 4 10 Gỗ mỹ nghệ, trang trí 2 11 Thuốc lá 2 12 Ngành khác 22 Tổng cộng: 117 KCN Vĩnh Lộc có 117 doanh nghiệp đăng ký hoạt động, trong số đó doanh nghiệp nước ngoài là 32. KCN Vĩnh Lộc thu hút khoảng gần 150 nhà máy, xí nghiệp và cơ sở sản xuất đầu tư vào đây và đặc biệt có chính sách ưu tiên cho các đơn vị doanh nghiệp nhà nước và các cơ sở sản xuất tư nhân trên địa bàn quận 5.