Khóa luận tốt nghiệp kỹ thuật môi trường nghiên cứu những tác động đến môi trường của nhà máy sản xuất sơn và đề xuất các biện pháp xử lý

Luận văn tốt nghiệp kỹ thuật nghiên cứu tốt nghiệp kỹ thuật môi trường nghiên cứu những tác động đến môi trường của nhà máy sản xuất sơn và, điều tra thực trạng, phân tích số

• Tác giả: Huỳnh Thị Thanh Thương
• Người hướng dẫn: ThS. Đặng Chinh Hải
• Trường học: Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng
• Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường
• Đề tài: Nghiên cứu những tác động đến môi trường của nhà máy sản xuất sơn và đề xuất các biện pháp xử lý
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hải Phòng

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: Tổng quan về Sơn
• 1.1. Khái niệm cơ bản
• 1.2. Lịch sử phát triển
• 1.3. Dự báo nhu cầu sản xuất sơn
• 1.4. Các công nghệ sản xuất Sơn
• 1.5. Sản xuất nhựa Alkyd very long oil
• 1.6. Các máy móc thiết bị chính của dây chuyền sản xuất nhựa Alkyd
• 1.7. Sơ đồ dây chuyền công nghệ
• 2. CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG CỦA NGÀNH SẢN XUẤT SƠN
• 2.1. Hiện trạng môi trường của ngành sản xuất sơn
• 2.2. Hiện trạng môi trường nước
• 2.3. Hiện trạng môi trường không khí
• 2.4. Hiện trạng chất thải rắn và chất thải nguy hại
• 2.5. Tác động của ngành sản xuất sơn đối với môi trường và con người
• 2.5.1. Tác động đến môi trường nước
• 2.5.2. Tác động đến môi trường không khí
• 2.5.3. Chất thải rắn và chất thải nguy hại
• 2.6. Đánh giá những rủi ro về sự cố môi trường do dự án gây ra
• 3. CHƯƠNG III: ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM TRONG NGÀNH SẢN XUẤT SƠN
• 3.1. Biện pháp giảm thiểu ô nhiễm nước thải
• 3.1.1. Nước thải sản xuất
• 3.1.2. Nước thải sinh hoạt
• 3.2. Biện pháp giảm thiểu ô nhiễm khí thải
• 3.2.1. Than hoạt tính
• 3.2.2. Chất hoạt động bề mặt
• 3.2.2.1. Đặc tính chung
• 3.2.2.2. Chất hoạt động bề mặt tan trong nước
• 3.3. Các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm và an toàn lao động khi sản xuất
• 4. CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• LỜI CẢM ƠN

Tóm tắt

I. Tác động môi trường từ nhà máy sản xuất sơn

Nghiên cứu tập trung vào tác động môi trường của các nhà máy sản xuất sơn, đặc biệt là các vấn đề liên quan đến ô nhiễm môi trường. Các tác động chính bao gồm ô nhiễm nước, không khí và chất thải rắn. Nước thải từ quá trình sản xuất chứa các chất hữu cơ và vô cơ độc hại, gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái nước. Khí thải từ nhà máy chứa các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC), góp phần vào ô nhiễm không khí và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Chất thải rắn và chất thải nguy hại cũng là vấn đề nghiêm trọng, đòi hỏi các biện pháp quản lý chất thải hiệu quả.

1.1. Ô nhiễm nước

Nước thải từ nhà máy sản xuất sơn chứa các chất ô nhiễm như kim loại nặng, chất hữu cơ và các hợp chất độc hại khác. Các chất này có thể gây ô nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm, ảnh hưởng đến hệ sinh thái và sức khỏe cộng đồng. Nghiên cứu chỉ ra rằng việc xử lý nước thải không đúng cách có thể dẫn đến các vấn đề môi trường nghiêm trọng.

1.2. Ô nhiễm không khí

Khí thải từ quá trình sản xuất sơn chứa các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) và các hạt bụi mịn. Các chất này góp phần vào ô nhiễm không khí, gây ra các vấn đề sức khỏe như bệnh hô hấp và ung thư. Nghiên cứu đề xuất việc sử dụng các công nghệ sản xuất sơn tiên tiến để giảm thiểu phát thải khí độc hại.

II. Giải pháp xử lý hiệu quả

Nghiên cứu đề xuất các giải pháp xử lý hiệu quả để giảm thiểu tác động môi trường từ nhà máy sản xuất sơn. Các giải pháp bao gồm cải tiến công nghệ sản xuất, áp dụng các phương pháp xử lý chất thải tiên tiến và tăng cường quản lý chất thải. Việc sử dụng các nguyên liệu thân thiện với môi trường và tái chế chất thải cũng được khuyến khích để hướng tới sản xuất bền vững.

2.1. Xử lý nước thải

Để giảm thiểu ô nhiễm nước, nghiên cứu đề xuất áp dụng các phương pháp xử lý nước thải như keo tụ, lọc và oxy hóa. Các công nghệ này giúp loại bỏ các chất ô nhiễm trong nước thải, đảm bảo nguồn nước đầu ra đạt tiêu chuẩn môi trường.

2.2. Xử lý khí thải

Đối với khí thải, nghiên cứu khuyến nghị sử dụng các hệ thống lọc khí bằng than hoạt tính và các chất hấp phụ khác. Các công nghệ này giúp giảm thiểu lượng VOC và các chất độc hại khác phát thải vào không khí, góp phần bảo vệ môi trường.

III. Sản xuất bền vững và bảo vệ môi trường

Nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của sản xuất bền vững trong ngành sơn. Việc sử dụng các nguyên liệu sơn thân thiện với môi trường và tối ưu hóa quy trình sản xuất giúp giảm thiểu tác động sinh thái. Các biện pháp như tái chế chất thải và sử dụng năng lượng tái tạo cũng được khuyến khích để hướng tới mục tiêu phát triển bền vững.

3.1. Nguyên liệu thân thiện với môi trường

Nghiên cứu đề xuất sử dụng các nguyên liệu sơn có nguồn gốc tự nhiên và ít độc hại. Các nguyên liệu này không chỉ giảm thiểu tác động đến môi trường mà còn đảm bảo chất lượng sản phẩm.

3.2. Tái chế và quản lý chất thải

Việc tái chế chất thải và áp dụng các phương pháp quản lý chất thải hiệu quả giúp giảm thiểu lượng chất thải phát sinh từ quá trình sản xuất. Các biện pháp này góp phần bảo vệ môi trường và tiết kiệm tài nguyên.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I.Tổng quan về Sơn [8] 400 năm trước, Việt Nam đã biết dùng sơn ta từ cây sơn mọc tự nhiên chế biến thành sơn trang trí và bảo vệ cho chất lượng gỗ của các pho tượng thờ, các tấm hoành phi câu đối “sơn son thiếp vàng”, lớp sơn bảo vệ này chất lượng hầu như không thay đổi sau hàng trăm năm sử dụng, sơn ta đến nay vẫn được coi là nguyên liệu chất lượng cao dùng cho ngành tranh sơn mài được ưa chuộng cả trong và ngoài nước. Khái niệm Sơn là hệ huyền phù gồm chất tạo màng, dung môi và phụ gia. Khi phủ lên bề mặt sẽ tạo một lớp màng mỏng, khô dần và bám chắc để bảo vệ bề mặt cần sơn hoặc trang trí. Tùy theo bề mặt cần sơn mà sơn sẽ được điều chỉnh phụ gia hay dung môi cho phù hợp.

Lịch sử phát triển Tại Việt Nam, lịch sử ngành sơn cũng có nhiều dốc mốc đáng nhớ. Như cách đây 400 năm trước, người Việt đã biết cách chế tạo sơn trang trí, bên cạnh đó còn một số loại dầu béo đươc làm từ nhựa thông hoăc dầu lai, dầu bóng …. Cũng được sử dụng để trang trí và bảo vệ cho chiếc nón lá hoặc các đồ vật nội ngoại thất như tiền thân của các loại sơn hiện đại. Lịch sử ngành sơn Việt Nam gắn với Công ty sơn Gecko của doanh nhân Nguyễn Sơn Hà – và được mọi người ví như ông tổ ngành sơn Việt Nam.

Một xưởng sơn dầu của người Pháp xây dựng tại Hải Phòng mang tên Testudo xuất hiện ở giai đoạn năm 1913 – 1914 tại Việt Nam, sau đó vài năm thì Công ty sơn đầu tiên của Việt Nam mang tên Gecko của ông Nguyễn Sơn Hà được thành lập. Có thể coi Nguyễn Sơn Hà chính là người đầu tiên đặt nền Huỳnh Thị Thanh Thương – MT2001 2 Haiphong University Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng móng trong lịch sử ngành sơn Việt Nam. Sau Gecko là một số nhà máy sản xuất sơn khác như sơn Thăng Long tại Hà Nội…. Thị trường sơn tại Việt Nam hiện nay rất đa dạng về sản phẩm, là sự cạnh tranh của nhiều thương hiệu lớn trong nước và nước ngoài như sơn Dulux, sơn Mykolor, sơn Nippon, sơn Jotun… và trong nước thì có sơn Kova hay sơn Lina, sơn Donasa … Tính đến nay, lịch sử ngành sơn Việt Nam có khoảng 600 doanh nghiệp có hoạt động kinh doanh và sản xuất sơn, tổng lượng sơn hàng năm đạt gần 250 triệu lít, sơn trang trí chiếm đa số khoảng 180 triệu lít/năm.

Tổng lượng sơn sản xuất từ năm 2002 đến 2011 Thị trường sơn trong nước các năm gần đây, xu hướng người tiêu dùng chuyển sang dùng sơn pha tại nhà máy sản xuất, không tin tưởng vào sơn pha màu tại đại lý sơn, hay còn gọi là đại lý sơn có máy pha màu. Khi mà nhiều cuộc tranh luận giữa sơn dùng máy pha màu và sơn nhà máy. Qua thực tế, sơn pha màu tại đại lý sơn, có độ bền màu kém hơn, rủi ro hàng giả nhiều hơn, chi phí cao hơn do đầu tư máy móc nhiều. khách hàng đã dần tin dùng các sản phẩm sơn từ nhà máy hơn các sản phẩm sơn pha màu tại đại lý sơn.

Thị phần sơn Việt nam chủ đạo rơi vào tay các hãng sơn uy tín, thương hiệu, chất lượng cao và ổn định như UTU, Kova, Dulux, Jotun, Mykolor. Hơn Huỳnh Thị Thanh Thương – MT2001 3 Haiphong University Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng 60% thị phần sơn Việt nam thuộc về các Công ty sản xuất sơn trên. Còn lại thị trường sơn Việt nam bị sâu xé bởi các Công ty sơn ngoại và nội khác. Trên thị trường sơn và chất phủ nói chung các sản phẩm của doanh nghiệp trong nước chiếm thị trường đáng kể.

Khi thị trường xuất hiện ngày càng nhiều đối thủ, nguồn cung ngày càng lớn, cuộc đua về giá và ưu đãi được nhiều doanh nghiệp chú trọng, đặc biệt là doanh nghiệp mới Trong năm 2018, với hơn 38242 giấy phép xây dựng được cấp, nhu cầu xây dựng đã tăng lên 80%. Tổng lượng sơn tại Việt Nam đạt gần 250 triệu lít/ năm, trong đó sơn trang trí chiếm 180 triệu lít chiếm khoảng 65% và đạt giá trị khoảng 54% toàn ngành. Dự báo nhu cầu sản xuất sơn Loại sơn Đơn vị 2011 2015 2020 2030 Sơn xây dựng Tấn 175.000 Sơn chống rỉ Tấn 23.000 Sơn công nghiệp Tấn 52. Các công nghệ sản xuất Sơn Hiện tại, Việt Nam có 600 doanh nghiệp ngành sơn, trong đó có 70 doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài.

Sơn ngoại tuy số lượng ít nhưng chiếm hơn 65% thị trường Việt Nam, sơn ngoại chiếm 35% nhưng đang có tốc độ tăng trưởng khả quan. + Sơn ngoại: Các hãng nổi tiếng: Jotun, Nippon Panit, PPG, 4 Oranges,. các sản phẩm sơn này hầu như chỉ phục vụ các mục đích như đóng tàu, sơn sân bay, vỏ các loại đồ uống,. nên người tiêu dùng ít biết đến.

Thay vào đó, người tiêu dùng biết nhiều đến 2 dòng sơn Dulux và Maxilitle + Sơn nội : Huỳnh Thị Thanh Thương – MT2001 4 Haiphong University Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng Các hãng nổi tiếng : Kova, Đồng Tâm, Maxxs Việt Nam Hòa Bình, Đại Bàng, alphanam,. So với sơn ngoại, sơn nội dù có chất lượng tốt nhưng không cạnh tranh được với các hãng sơn lớn về quảng cáo. Để giành thị phần, sơn nội phải quảng bá sản phẩm thông qua kênh truyền thông, bên cạnh đó giảm giá cũng là một cách để các hãng sơn cạnh tranh lẫn nhau. Sơ đồ sản xuất sơn Trong tất cả các sản phẩm sơn hiện nay gồm 2 chủng loại chính: sơn gốc dầu và sơn gốc nước.

+Sơn gốc nước chủ yếu sử dụng cho sơn trang trí bề mặt sản phẩm +Sơn gốc dầu chủ yếu sử dụng cho sơn lót sản phẩm Alkyd là thành phần chính trong sơn gốc dầu Huỳnh Thị Thanh Thương – MT2001 5 Haiphong University Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng 2. Sản xuất nhựa Alkyd very long oil [4] Nhựa Alkyd là loại Ester phân tử lượng thấp, được tạo thành khi các rượu ( Alcohol) đa chức phản ứng với các axit đơn chức hoặc đa chức. Tên gọi Alkyd là ghép của 2 chất Alcohol và nhóm chức axit. Trên thực tế, nhựa Alkyd chỉ có ứng dụng trong ngành sơn khi sử dụng một hỗn hợp các chất phản ứng là axit béo đơn chức của dầu béo cùng với axít hữu cơ đa chức và rượu đa chức.

Nhựa Alkyd này được gọi chính xác là Alkyd – biến tính dầu. Nhựa Alkyd béo với độ béo hay dây dầu chiếm 56 – 70% dầu béo. Nhựa Alkyd béo tan trong dung môi mạch thẳng (mineral spirit) và tương hợp với nhiều loại chất tạo màng gốc dầu nhựa được sử dụng rộng rãi làm sơn kiến trúc xây dựng và phối hợp với một số nhựa cao cấp khác làm sơn bảo vệ kết cấu thép, sơn tàu biển, v.v… Nhựa Alkyd béo đi từ đậu nành là thông dụng nhất. Nhựa Alkyd very long oil có một số đặc tính kĩ thuật như sau:  Có tính hóa dẻo  Có độ bền cao, có tính chống oxy hóa vàng cao  Độ biến tính dầu > 70  Lượng axit đa chức < 20 Phản ứng hóa học tạo ra nhựa Alkyd theo phản ứng ester hóa như sau: R – OH + R’COOH R’COO-R + H2O Alcohol Acid Este Bảng 1.

Công thức chế tạo Alkyd very long oil tối ưu % khối lượng STT Thành phần Loại độ dài dầu Loại độ dài dầu 70 – 75% 76 – 80% 1 Dầu béo 68,1 70 2 Rượu đa chức 16 20,5 3 Phụ gia chống oxy hóa 0,1 0,1 4 Axit đa chức 13,8 7,2 5 Dung môi mạch vòng 2 2,2 Tổng 100,0 100,0 Huỳnh Thị Thanh Thương – MT2001 6 Haiphong University Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng  Dầu béo Dầu lanh (LINSEED OIL) Dầu đậu nành (SOYABEAN OIL) Dầu hột cao su (RUBBER SEED OIL) Dầu trẫu (tương đương TUNG OIL) Dầu thầu dầu (chưa khử nước) Các axít béo khác  Axít đa chức: P. Dung môi gốc Xeton 2. Dung môi gốc alcohol 3. Các loại dung môi khác Huỳnh Thị Thanh Thương – MT2001 7 Haiphong University Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng Bảng 1.

Các máy móc thiết bị chính của dây chuyền sản xuất nhựa Alkyd STT Tên thiết bị Số lượng Xuất xứ 1 Bể phản ứng 1 cái ABB - Pháp 2 Bể pha loãng 1 cái ABB - Pháp 3 Thiết bị trao đổi nhiệt 1 cái ABB - Pháp 4 Bộ hạ nhiệt 1 bộ ABB - Pháp 5 Phễu nạp PE + Vít tải 1 cái Việt Nam 6 Phễu nạp PA + Vít tải 1 cái Việt Nam 7 Sinh hàn ngang 1 cái Việt Nam 8 Sinh hàn đứng bể phản ứng 1 cái Việt Nam 9 Bình phân ly 1 bộ Việt Nam 10 Bể thu hồi nước 1 bộ Việt Nam 11 Sinh hàn đứng bể pha loãng 1 cái Việt Nam 12 Máy đóng phuy 1 cái Trung Quốc 13 Bơm tuần hoàn dầu tải nhiệt 2 cái ABB - Pháp 14 Bơm đóng sản phẩm 1 cái ABB - Pháp 15 Bơm nước làm mát 2 cái Indonesia 16 Bộ giải nhiệt nước làm mát Việt Nam 17 Máy hút bụi 1 cái Việt Nam 18 Hệ thống tủ điện và điều hòa 1 bộ ABB - Pháp 19 Phần mềm điều khiển ABB - Pháp Huỳnh Thị Thanh Thương – MT2001 8 Haiphong University Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng Hình ảnh một số trang thiết bị và dây chuyền sản xuất sơn thực hiện sản xuất nhựa Alkyd very long oil Hình 1. Nồi phản ứng Hình 1. Nồi pha loãng Huỳnh Thị Thanh Thương – MT2001 9 Haiphong University Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng Sơ đồ dây chuyền công nghệ Dầu béo Rượu đa chức Axit đa chức Phụ gia Hút chân không và sục Nito vào NỒI Nâng nhiệt lên 180  2C nồi pư trước khi nạp PHẢN và duy trì trong 1 giờ ỨNG Nâng nhiệt lên 235C, duy trì 2-3 giờ Thử Thử độ axit nhớt Hạ nhiệt Kiểm tra chỉ tiêu Sản phẩm Hình 1. Sơ đồ sản xuất nhựa Alkyd long oil Cách tiến hành : 1.

Giai đoạn nạp nguyên liệu - Sục khí Nitơ vào bình phản ứng đã được vệ sinh và đảm bảo yêu cầu. - Nạp các nguyên liệu vào bộ nồi nấu dầu thí nghiệm 1 lít, 2 lít và 3 lít tương ứng với từng định mức.