Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong hoạt động công nghiệp và xây dựng hiện đại, nhu cầu sử dụng các vật liệu cách nhiệt, cách âm nhằm chống nóng cho nhà xưởng, văn phòng và các cụm công nghiệp ngày càng gia tăng. Việc áp dụng các thiết bị làm lạnh cơ học đối với các khu nhà xưởng diện tích lớn thường gặp hạn chế do chi phí đầu tư, vận hành cao và thời gian hạ nhiệt kéo dài. Trong bối cảnh đó, sản phẩm mốp xốp EPS (Expandable Polystyrene) trở thành giải pháp vật liệu cách nhiệt, tiêu âm, chống thấm và làm bao bì đóng gói định hình cho các thiết bị điện tử, điện lạnh. Tuy nhiên, hoạt động sản xuất xốp EPS có phát sinh các tác động tiêu cực đến môi trường xung quanh, đặc biệt là khí thải chứa hợp chất hữu cơ bay hơi (VOCs, Pentane), khí thải từ quá trình đốt nhiên liệu cho lò hơi, nước thải làm mát, chất thải rắn sinh hoạt, chất thải rắn sản xuất và các loại chất thải nguy hại.

Nhằm làm rõ các vấn đề môi trường nảy sinh từ loại hình công nghiệp này, đề tài "Nghiên cứu một số tác động chính của hoạt động sản xuất xốp EPS đến môi trường và đề xuất biện pháp giảm thiểu" đã xác định các mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể sau:

  1. Tìm hiểu về hoạt động sản xuất xốp EPS.
  2. Tìm hiểu về hiện trạng môi trường của hoạt động sản xuất xốp EPS tới môi trường.
  3. Đánh giá hiện trạng môi trường từ các nguồn gây ô nhiễm của hoạt động sản xuất EPS.
  4. Đề xuất các biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Quy trình công nghệ sản xuất xốp EPS, các dòng chất thải phát sinh (khí thải, nước thải, chất thải rắn thông thường, chất thải nguy hại, tiếng ồn, nhiệt dư) và các giải pháp kỹ thuật, quản lý môi trường tương ứng.
  • Không gian nghiên cứu: Nhà máy sản xuất thuộc Công ty TNHH điện tử Dong Yang Hải Phòng, tọa lạc tại Lô C5-3, khu CN1, Khu công nghiệp Tràng Duệ, huyện An Dương, thuộc Khu kinh tế Đình Vũ – Cát Hải, thành phố Hải Phòng (tổng diện tích khu đất 20.000 m²).
  • Thời gian nghiên cứu: Đề tài được thực hiện từ ngày 11 tháng 6 năm 2018 đến ngày 30 tháng 8 năm 2018, sử dụng chuỗi số liệu quan trắc định kỳ giai đoạn 2016 – 2018 cùng các hồ sơ thuyết minh kỹ thuật của dự án đầu tư.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng hệ thống luận cứ dựa trên các lý thuyết về công nghệ polyme giãn nở nhiệt, cơ chế phát tán chất ô nhiễm không khí trong không gian làm việc kín/bán hở và các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia hiện hành về môi trường tại Việt Nam:

  • Khung lý thuyết và mô hình tính toán:

    • Lý thuyết về bản chất hóa lý của hạt nhựa EPS nguyên sinh (thành phần gồm 90 – 95% Polystyrene và 3,8 – 7,0% khí tạo nở Pentane - $C_5H_{12}$).
    • Mô hình hộp cố định (Fixed-box model) dùng để tính toán nồng độ khí ô nhiễm phát thải trên bề mặt các phân xưởng sản xuất: $C = C_0 + \frac{M \cdot L}{u \cdot H}$.
    • Phương pháp đánh giá nhanh tải lượng ô nhiễm dựa trên hệ số phát thải của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) cho quá trình đốt nhiên liệu (Gas LPG, dầu DO) và hệ số phát thải của Cơ quan Quản lý Môi trường bang Michigan – Hoa Kỳ đối với các công đoạn gia công hạt nhựa (mã SSC).

  • Hệ thống văn bản quy phạm pháp luật và tiêu chuẩn áp dụng:

    • Quyết định số 3733/2002/QĐ-BYT ngày 10/10/2002 của Bộ Y tế về việc ban hành 21 tiêu chuẩn vệ sinh lao động, 05 nguyên tắc và 07 thông số vệ sinh lao động.
    • QCVN 19:2009/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải công nghiệp đối với bụi và các chất vô cơ.
    • Nghị định số 38/2015/NĐ-CP ngày 24/04/2015 của Chính phủ về quản lý chất thải và phế liệu.
    • Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt theo quy định 20/TCN 33-85 của Bộ Xây dựng (định mức 45 lít/người/ca).
    • Tiêu chuẩn hệ thống quản lý chất lượng ISO 9001:2015.

  • Phương pháp nghiên cứu thực tế:

    • Phương pháp khảo sát hiện trạng thực tế tại cơ sở sản xuất và các nhà máy có công nghệ tương đồng trong KCN Tràng Duệ (nhà máy Hanmi).
    • Phương pháp thu thập, phân tích và xử lý tài liệu thứ cấp (báo cáo quan trắc định kỳ môi trường, hồ sơ thiết kế công nghệ, tài liệu an toàn hóa chất).
    • Phương pháp thống kê, kiểm kê dòng vật chất và tính toán cân bằng vật liệu.

  • Nguồn dữ liệu: Dữ liệu kỹ thuật từ Thuyết minh dự án đầu tư của Công ty TNHH điện tử Dong Yang Hải Phòng; số liệu quan trắc môi trường lao động qua các đợt đo đạc từ năm 2016 đến năm 2018; giáo trình chuyên ngành Quản lý chất thải rắn (GS.TS. Trần Hiếu Nhuệ, 2001) và tài liệu sử dụng nhiên liệu hóa thạch (Vũ Tam Huề & Nguyễn Phương Tùng, 2000).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 trình bày chi tiết về thông tin doanh nghiệp, mặt bằng hạ tầng, đặc tính sản phẩm xốp EPS, quy trình công nghệ và cân bằng nguyên nhiên liệu phục vụ sản xuất tại Công ty TNHH điện tử Dong Yang Hải Phòng:

  • Quy mô mặt bằng và nhân sự: Nhà máy hoạt động trên khu đất rộng 20.000 m², tổng diện tích sàn xây dựng các công trình chính là 10.937 m² (chiếm tỷ lệ 54,68%). Nhân lực vận hành gồm 50 cán bộ công nhân viên, chế độ làm việc 2 ca/ngày (8 giờ/ca), 26 ngày/tháng, tương ứng 312 ngày/năm. Cơ sở không tổ chức nấu ăn nội bộ.
STT Hạng mục xây dựng Số tầng Diện tích xây dựng ($m^2$) Diện tích sàn ($m^2$) Tỷ lệ (%)
1 Nhà xưởng, văn phòng, canteen, kho (Tầng 1: 10.198 $m^2$, Tầng 2: 2.087 $m^2$) 2 10.937 10.937 54,68
2 Nhà để xe máy 1 334,4 334,4 1,67
3 Nhà để xe ô tô 1 59,0 59,0 0,295
4 Nhà bơm 1 35,3 35,3 0,17
5 Nhà bảo vệ 1 38,0 38,0 0,19
6 Nhà chứa rác 1 200,0 200,0 1,00
7 Đường giao thông nội bộ - 4.361,8 4.361,8 21,80
8 Diện tích cây xanh - 4.000,0 4.000,0 20,00
9 Hệ thống bể tự hoại xây ngầm - Dung tích $45\ m^3$ - -

  • Quy trình sản xuất: Hạt nhựa Expandable Polystyrene nguyên sinh được cẩu trục đưa vào máy kích nở. Dưới tác dụng của nhiệt độ $70^\circ\text{C} - 90^\circ\text{C}$ cấp từ lò hơi và áp suất trong thời gian 3 – 3,5 giờ, hạt xốp nở to với thể tích gấp 50 – 60 lần kích thước ban đầu. Sau đó, nguyên liệu được chuyển sang các nhà lưới (kích thước $3,0 \times 3,0 \times 5,0\text{ m}$, cấu tạo từ khung thép, sắt mạ và lưới nylon) để ủ chín ở nhiệt độ thường. Hạt EPS chín được nạp vào máy tạo hình ép khuôn nhờ hệ thống khí nén và làm mát bằng nước tuần hoàn. Sản phẩm sau khi đúc ép được kiểm tra ngoại quan, đưa vào phòng sấy ở nhiệt độ $60^\circ\text{C}$ trước khi đóng gói thành phẩm và nhập kho.

  • Nhu cầu nguyên nhiên liệu và thiết bị: Toàn bộ dây chuyền sản xuất gồm lò hơi đốt gas LPG, thiết bị làm sạch nước, bồn nước ngưng, thiết bị chân không, máy đúc khuôn, máy kích nở, phòng sấy, máy nén khí và cẩu trục đều được nhập khẩu mới 100% từ Hàn Quốc năm 2018.

STT Loại nguyên nhiên liệu, tài nguyên Đơn vị tính Khối lượng / Nhu cầu năm Mục đích sử dụng
1 Hạt nhựa xốp EPS kg/năm 100.000 Nguyên liệu sản xuất chính (nhập khẩu)
2 Điện năng kWh/năm 1.652 Vận hành máy móc và chiếu sáng
3 Nước sử dụng (tổng cộng) $m^3/\text{năm}$ 1.334 Cấp sinh hoạt ($702\ m^3$) và sản xuất ($632\ m^3$)
4 Gas LPG kg/năm 94.000 Nhiên liệu đốt lò hơi sinh nhiệt
5 Dầu bôi trơn kg/năm 72 Bảo dưỡng máy móc, thiết bị
6 Dầu DO 0.5S kg/năm 360 Vận hành máy phát điện dự phòng

Chương 2: Tác động của hoạt động sản xuất xốp EPS đến môi trường

Chương 2 tập trung tính toán định lượng tải lượng, nồng độ các chất gây ô nhiễm và phân tích các nguy cơ đối với từng thành phần môi trường:

  • Môi trường không khí:
    • Hơi Pentane và VOCs: Lượng hạt EPS sử dụng là 100 tấn/năm chứa 3,8 – 7,0 tấn Pentane. Trong quá trình gia nhiệt, lượng Pentane thoát ra tại công đoạn kích nở chiếm 50% (tải lượng phát sinh 105,56 – 194,44 mg/s), công đoạn lưu chứa trong silo lưới chiếm 25% (52,78 – 97,22 mg/s), công đoạn tạo hình và sấy thoát nốt 25% còn lại (52,78 – 97,22 mg/s). Kết quả tính toán theo mô hình hộp cố định cho thấy nồng độ Pentane tại khu vực kích nở đạt 4,12 – 7,68 mg/$m^3$; tại silo lưới đạt 1,02 – 1,96 mg/$m^3$; tại khu vực tạo hình và sấy đạt 0,27 – 0,55 mg/$m^3$. Nồng độ hydrocacbon tổng dao động trong khoảng 0,27 – 7,68 mg/$m^3$, thấp hơn rất nhiều so với giới hạn vệ sinh lao động theo QĐ 3733/2002/QĐ-BYT (< 300 mg/$m^3$).
    • Hơi Styrene: Dựa trên hệ số phát thải mã SSC 3-08-010-02 (0,0706 Lb/tấn nhựa), lượng VOC phát sinh từ quá trình ép khuôn là 3.202,36 g/năm (10,26 g/ngày), dẫn đến nồng độ Styrene trung bình trong nhà xưởng là 0,14 mg/$m^3$ (tiêu chuẩn cho phép < 420 mg/$m^3$).
    • Khí thải đốt Gas LPG lò hơi: Khối lượng gas tiêu thụ là 94.000 kg/năm (300 kg/ngày). Theo hệ số phát thải WHO, tải lượng phát sinh hàng ngày gồm: Bụi: 18 g/ngày (1,125 g/h); $\text{SO}_2$: 21 g/ngày (1,31 g/h); $\text{NO}_x$: 870 g/ngày (54,37 g/h); $\text{CO}$: 213 g/ngày (13,3 g/h).
    • Khí thải máy phát điện dự phòng (1.000 kVA): Sử dụng dầu DO (30 l/h ~ 25,5 kg/h, lưu lượng khí thải 969 $\text{Nm}^3/\text{h}$). Nồng độ các chất ô nhiễm gồm $\text{CO}$ (57,63 mg/$\text{Nm}^3$), $\text{NO}_x$ (253,16 mg/$\text{Nm}^3$), $\text{SO}_2$ (2,63 mg/$\text{Nm}^3$), Bụi (18,68 mg/$\text{Nm}^3$) và THC (6,32 mg/$\text{Nm}^3$), tất cả đều nằm trong giới hạn quy định của QCVN 19:2009/BTNMT cột B.
Chỉ tiêu ô nhiễm không khí Nồng độ tính toán / quan trắc Tiêu chuẩn so sánh Đánh giá
Nồng độ Pentane (Khu kích nở) 4,12 – 7,68 mg/$m^3$ < 300 mg/$m^3$ (QĐ 3733/2002/QĐ-BYT) Đạt tiêu chuẩn
Nồng độ VOC/Styrene (Khu ép khuôn) 0,14 mg/$m^3$ < 420 mg/$m^3$ (QĐ 3733/2002/QĐ-BYT) Đạt tiêu chuẩn
$\text{CO}$ khí thải máy phát điện 57,63 mg/$\text{Nm}^3$ 300 mg/$\text{Nm}^3$ (QCVN 19:2009/BTNMT, Cmax) Đạt quy chuẩn
$\text{NO}_x$ khí thải máy phát điện 253,16 mg/$\text{Nm}^3$ 510 mg/$\text{Nm}^3$ (QCVN 19:2009/BTNMT, Cmax) Đạt quy chuẩn
$\text{SO}_2$ khí thải máy phát điện 2,63 mg/$\text{Nm}^3$ 600 mg/$\text{Nm}^3$ (QCVN 19:2009/BTNMT, Cmax) Đạt quy chuẩn
Bụi khí thải máy phát điện 18,68 mg/$\text{Nm}^3$ 60 mg/$\text{Nm}^3$ (QCVN 19:2009/BTNMT, Cmax) Đạt quy chuẩn

  • Môi trường nước:

    • Nước thải sinh hoạt: Phát sinh từ 50 công nhân với lưu lượng 2,25 $m^3/\text{ngày}$ (khu vệ sinh 1,5 $m^3/\text{ngày}$, chậu rửa 0,75 $m^3/\text{ngày}$). Nước thải chứa hàm lượng cặn lơ lửng, chất hữu cơ ($BOD_5$, $COD$), chất dinh dưỡng (Tổng N, Tổng P) và vi sinh vật gây bệnh ($Coliform$).
    • Nước thải sản xuất: Nước làm mát khuôn tạo hình xốp có lưu lượng 10 $m^3/\text{lần/tháng}$ (được tuần hoàn giải nhiệt, thay thế định kỳ 1 tháng/lần) và nước xả đáy lò hơi khoảng 0,4 $m^3/\text{ngày}$ ($10,4\ m^3/\text{tháng}$). Nguồn nước này có nhiệt độ cao và chứa cặn lơ lửng.
    • Nước mưa chảy tràn: Lượng mưa trung bình khu vực Hải Phòng là 1.600 mm/năm, tính trên diện tích 20.000 $m^2$ tạo ra lưu lượng nước mưa chảy tràn khoảng 32.000 $m^3/\text{năm}$. Nước mưa chỉ cuốn theo bụi bẩn bề mặt trong 15 – 20 phút đầu trận mưa.

  • Môi trường đất, chất thải rắn và chất thải nguy hại:

    • Chất thải rắn sinh hoạt: Định mức 0,5 kg/người/ngày, tổng phát sinh là 25 kg/ngày (650 kg/tháng), thành phần gồm thức ăn thừa (50,72%), rác vụn dưới 10mm (30,21%), que gỗ vụn (6,27%), vỏ ốc sò (1,02%), cao su và nhựa (0,71%).
    • Chất thải rắn sản xuất: Tổng lượng phát sinh là 689 kg/tháng. Trong đó, sản phẩm xốp EPS lỗi hỏng chiếm tỷ lệ 4 – 6% nguyên liệu đầu vào, tương ứng 416 kg/tháng (5.000 kg/năm); bao bì nilon và plastic thải 160 kg/tháng; giẻ lau sạch 30 kg/tháng; bộ phận máy móc hư hỏng 30 kg/tháng; bao bì giấy 20 kg/tháng; bìa carton văn phòng 16 kg/tháng; pallet hỏng 10 kg/tháng; băng dính, nhãn mác 7 kg/tháng.
    • Chất thải nguy hại (CTNH): Tổng khối lượng phát sinh ước tính 236,44 kg/năm từ 7 nguồn thải theo quy định tại Nghị định 38/2015/NĐ-CP:
STT Tên chất thải nguy hại Trạng thái tồn tại Mã số CTNH Khối lượng phát sinh (kg/năm)
1 Dầu thải các loại (từ bảo dưỡng thiết bị) Lỏng 17 01 07 140,00
2 Bóng đèn huỳnh quang thải Rắn 16 01 06 45,00
3 Giẻ lau, găng tay nhiễm thành phần nguy hại Rắn 18 02 01 30,00
4 Ắc quy thải (từ xe nâng) Rắn 16 01 12 10,00
5 Mực in thải Rắn 08 02 01 5,00
6 Hộp mực in thải có thành phần nguy hại Rắn 08 02 04 5,00
7 Vỏ bao bì, thùng chứa dung môi dầu Rắn 18 01 02 1,44
Tổng 236,44
  • Tiếng ồn và nhiệt dư: Tiếng ồn phát sinh từ máy kích nở và máy đúc ép dao động trong khoảng 68 – 79 dBA, đáp ứng tiêu chuẩn vệ sinh lao động (< 85 dBA). Nhiệt dư phát sinh từ phòng sấy ($60^\circ\text{C}$), 2 lò hơi và dàn nóng điều hòa cục bộ làm tăng nhiệt độ khu vực xung quanh khoảng $3^\circ\text{C} - 5^\circ\text{C}$.

Chương 3: Đề xuất các biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường

Dựa trên kết quả tính toán tải lượng, tác giả đề xuất các giải pháp kỹ thuật và tổ chức nhằm kiểm soát ô nhiễm:

  • Giảm thiểu ô nhiễm không khí:

    • Quy hoạch trồng 4.000 m² cây xanh (hoa sữa và cây cảnh xen kẽ các khối nhà xưởng và đường nội bộ) nhằm chắn bụi, hấp thụ khí độc và giảm tiếng ồn.
    • Kiểm soát luồng phương tiện vận tải ra vào; yêu cầu lái xe tắt máy dắt bộ qua cổng và trong bãi đỗ xe vào giờ cao điểm.
    • Lắp đặt hệ thống quạt thông gió cưỡng bức trong nhà xưởng kết hợp hệ thống chụp hút hơi nhiệt, Pentane và VOCs từ buồng kích nở, phòng sấy dẫn qua 3 tháp giải nhiệt đặt phía sau nhà máy.

  • Giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước:

    • Nước làm mát khuôn ép được tuần hoàn khép kín qua tháp giải nhiệt; nước thải định kỳ và nước xả đáy lò hơi ($0,4\ m^3/\text{ngày}$) được dẫn qua hố ga lắng cặn trước khi thoát ra mạng lưới cống chung.
    • Nước thải sinh hoạt được xử lý sơ bộ qua hệ thống bể tự hoại 3 ngăn có dung tích $45\ m^3$ ngầm dưới nền xưởng để phân hủy sinh học chất hữu cơ trước khi đấu nối vào trạm xử lý nước thải tập trung của KCN Tràng Duệ, bảo vệ nguồn tiếp nhận sông Lạch Tray.
    • Tách riêng hệ thống thoát nước mưa và nước thải; xây dựng các hố ga lắng cặn trên tuyến cống thoát nước mưa mặt bằng.

  • Quản lý chất thải rắn và chất thải nguy hại:

    • Bố trí các thùng chứa rác sinh hoạt có nắp đậy kín tại các vị trí phát sinh; hợp đồng với công ty môi trường đô thị thu gom vận chuyển hàng ngày.
    • Toàn bộ sản phẩm xốp EPS lỗi hỏng (416 kg/tháng) và bao bì carton, nilon không dính chất độc hại được phân loại, lưu kho và bán cho các đơn vị tái chế phế liệu.
    • Xây dựng kho lưu chứa chất thải nguy hại riêng biệt, nền bê tông chống thấm; dán nhãn biển cảnh báo và mã số CTNH cho từng loại (17 01 07, 16 01 06, 18 02 01...); chuyển giao cho đơn vị có giấy phép xử lý theo đúng Nghị định 38/2015/NĐ-CP.

  • Kiểm soát tiếng ồn, nhiệt dư và giáo dục môi trường:

    • Bố trí bệ máy đệm chống rung cao su cho máy nén khí, máy bơm; đặt dàn nóng điều hòa ở nơi thông thoáng; định kỳ tra dầu mỡ bôi trơn thiết bị.
    • Cung cấp trang bị bảo hộ lao động (khẩu trang than hoạt tính, nút tai chống ồn) cho công nhân đứng máy.
    • Tổ chức tập huấn định kỳ nâng cao nhận thức bảo vệ môi trường, an toàn lao động và phòng chống cháy nổ cho toàn bộ 50 cán bộ công nhân viên.

Kết quả và đóng góp

  • Kết quả tính toán định lượng chính:

    • Xác lập bảng cân bằng vật chất cho nhà máy công suất gia công 100 tấn hạt nhựa EPS/năm, làm rõ tỷ lệ phát tán khí Pentane qua 3 công đoạn chính: kích nở (50%), silo lưới (25%), ép khuôn và sấy (25%).
    • Chứng minh nồng độ phát tán hơi Pentane (0,27 – 7,68 mg/$m^3$), Styrene (0,14 mg/$m^3$) và tiếng ồn khu xưởng (68 – 79 dBA) đều nằm trong giới hạn an toàn của Quyết định 3733/2002/QĐ-BYT.
    • Tính toán nồng độ khí thải máy phát điện dự phòng 1.000 kVA (bụi 18,68 mg/$\text{Nm}^3$, $\text{NO}_x$ 253,16 mg/$\text{Nm}^3$, $\text{CO}$ 57,63 mg/$\text{Nm}^3$) đạt giới hạn QCVN 19:2009/BTNMT cột B.
    • Định lượng và phân loại chi tiết 689 kg/tháng chất thải rắn sản xuất và 236,44 kg/năm chất thải nguy hại theo danh mục mã hóa chuẩn.

  • Giải pháp thực tiễn: Đề xuất sơ đồ phân luồng xử lý nước thải sinh hoạt bằng bể tự hoại $45\ m^3$, tuần hoàn nước làm mát công nghiệp và thiết lập kho bãi lưu trữ chuyên biệt đối với chất thải nguy hại dạng lỏng (dầu thải 140 kg/năm) và dạng rắn.

  • Đóng góp của nghiên cứu: Cung cấp bộ dữ liệu kiểm kê nguồn thải thực tế từ quá trình gia nhiệt tạo hình xốp EPS cho các cơ sở sản xuất quy mô vừa trong khu công nghiệp tập trung; kết hợp ứng dụng mô hình toán học đơn giản (mô hình hộp) trong việc đánh giá nhanh mức độ an toàn vệ sinh môi trường không khí tại phân xưởng.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế:

    • Nghiên cứu chủ yếu sử dụng phương pháp đánh giá nhanh qua hệ số phát thải lý thuyết (WHO, Michigan) và số liệu quan trắc môi trường thứ cấp được dẫn lại từ hồ sơ của doanh nghiệp giai đoạn 2016 – 2018, chưa tiến hành lấy mẫu phân tích thực nghiệm độc lập tại hiện trường.
    • Chưa đi sâu đánh giá các tác động tích lũy dài hạn của vi hạt xốp EPS phát tán trong môi trường nước và đất xung quanh nhà máy.

  • Hướng nghiên cứu tiếp:

    • Triển khai đo đạc, lấy mẫu quan trắc thực tế liên tục đối với các chỉ tiêu VOCs, Pentane và Styrene trong các điều kiện tải công suất 100% tại họng xả tháp giải nhiệt và phòng sấy.
    • Nghiên cứu tính toán hiệu quả kinh tế - kỹ thuật của hệ thống thu hồi và tái chế hơi dung môi Pentane phục vụ tái gia nhiệt trong chu trình khép kín.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng tham khảo: Sinh viên, học viên chuyên ngành Kỹ thuật Môi trường, Quản lý Môi trường, Công nghệ Hóa - Polyme; cán bộ an toàn - môi trường (EHS) tại các nhà máy sản xuất bao bì xốp định hình và tấm cách nhiệt; các đơn vị tư vấn lập hồ sơ Kế hoạch bảo vệ môi trường, Đánh giá tác động môi trường (ĐTM).
  • Phần nội dung có giá trị ứng dụng:
    • Phương pháp luận và công thức tính toán phát thải hơi Pentane, Styrene từ khối lượng nguyên liệu hạt nhựa EPS.
    • Danh mục nhận diện nguồn thải và bảng mã hóa chất thải nguy hại ngành gia công hạt nhựa theo quy định quản lý chất thải công nghiệp.
    • Mô hình thu gom, tuần hoàn nước làm mát khuôn đúc kết hợp tháp giải nhiệt giúp giảm thiểu tiêu thụ nước cấp.

Câu hỏi thường gặp

1. Khí Pentane phát tán chủ yếu từ những công đoạn nào trong quy trình sản xuất xốp EPS?
Khí Pentane ($C_5H_{12}$) phát sinh từ quá trình gia nhiệt hạt nhựa EPS nguyên sinh, phân bổ qua 3 giai đoạn: công đoạn kích nở bằng nhiệt hơi nước chiếm 50% tổng lượng Pentane (tương ứng 105,56 – 194,44 mg/s), công đoạn lưu chứa làm chín trong silo lưới chiếm 25% (52,78 – 97,22 mg/s), công đoạn tạo hình ép khuôn và sấy khô phát tán 25% còn lại (52,78 – 97,22 mg/s).

2. Nồng độ hơi Pentane và Styrene đo được trong xưởng sản xuất có vượt ngưỡng an toàn vệ sinh lao động không?
Không. Nồng độ Pentane tại khu vực kích nở dao động từ 4,12 – 7,68 mg/$m^3$, tại silo là 1,02 – 1,96 mg/$m^3$, tại khu vực sấy là 0,27 – 0,55 mg/$m^3$, tổng nồng độ hydrocacbon tối đa chỉ đạt 7,68 mg/$m^3$ (thấp hơn nhiều so với giới hạn 300 mg/$m^3$ theo QĐ 3733/2002/QĐ-BYT). Nồng độ Styrene phát sinh từ đúc ép là 0,14 mg/$m^3$ (tiêu chuẩn cho phép là 420 mg/$m^3$).

3. Khối lượng và thành phần các loại chất thải rắn phát sinh tại nhà máy gồm những gì?
Mỗi tháng nhà máy phát sinh khoảng 650 kg chất thải rắn sinh hoạt (từ 50 công nhân, tỷ lệ hữu cơ 50,72%) và 689 kg chất thải rắn sản xuất thông thường. Trong đó, sản phẩm xốp lỗi hỏng chiếm tỷ trọng lớn nhất với 416 kg/tháng (5.000 kg/năm), tiếp theo là bao bì nilon/plastic (160 kg/tháng), giẻ lau sạch (30 kg/tháng) và các loại phế liệu khác.

4. Nhà máy phát sinh bao nhiêu loại chất thải nguy hại (CTNH) và xử lý ra sao?
Nhà máy phát sinh 7 loại CTNH với tổng khối lượng 236,44 kg/năm, bao gồm dầu thải (140 kg, mã 17 01 07), bóng đèn huỳnh quang (45 kg, mã 16 01 06), giẻ lau dính dầu mỡ (30 kg, mã 18 02 01), ắc quy chì xe nâng (10 kg, mã 16 01 12), mực in và hộp mực thải (10 kg), vỏ thùng chứa dầu (1,44 kg). Toàn bộ CTNH được lưu kho riêng và ký hợp đồng chuyển giao đơn vị có chức năng xử lý theo Nghị định 38/2015/NĐ-CP.

5. Nước thải sản xuất của nhà máy phát sinh từ đâu và được kiểm soát như thế nào?
Nước thải sản xuất gồm nước làm mát khuôn đúc (lưu lượng tuần hoàn, thay thế định kỳ 10 $m^3/\text{lần/tháng}$) và nước xả đáy lò hơi (0,4 $m^3/\text{ngày}$). Nước làm mát được tuần hoàn qua hệ thống tháp giải nhiệt để tái sử dụng; lượng nước thải định kỳ và nước xả đáy có nhiệt độ cao cùng cặn lơ lửng được dẫn qua hố ga lắng cặn trước khi đấu nối vào hệ thống cống thu gom của KCN Tràng Duệ.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Lưu Thị Thơm đã phân tích toàn diện hiện trạng hoạt động và kiểm kê đầy đủ các nguồn phát thải ô nhiễm tại nhà máy sản xuất xốp EPS của Công ty TNHH điện tử Dong Yang Hải Phòng. Thông qua mô hình hộp cố định và hệ số phát thải chuẩn, nghiên cứu chứng minh các chỉ tiêu về nồng độ hơi Pentane, VOCs, khí lò hơi, máy phát điện và độ ồn đều nằm trong ngưỡng cho phép theo các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia và tiêu chuẩn vệ sinh lao động. Hệ thống giải pháp đề xuất bao gồm tuần hoàn nước làm mát, xử lý nước thải sinh hoạt qua bể tự hoại $45\ m^3$, phân loại thu gom phế liệu xốp và kiểm soát chất thải nguy hại theo Nghị định 38/2015/NĐ-CP mang tính khả thi cao, góp phần đảm bảo mục tiêu sản xuất an toàn và bền vững cho cơ sở.