ĐẶT VẤN ĐỀ Đất nƣớc ta đang trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa với nhịp độ ngày càng cao. Đặc biệt trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp, dịch vụ nhằm đƣa nƣớc ta trở thành nƣớc công nghiệp vào năm 2020. Trong khoảng thời gian này, hàng loạt các khu công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp đƣợc xây dựng và đi vào hoạt động, mang lại công ăn việc làm và tạo thu nhập cho ngƣời dân, đóng góp rất lớn vào sự nghiệp phát triển chung của đất nƣớc. Cùng với sự phát triển của đất nƣớc, ngành công nghiệp dệt nhuộm ngày càng mở rộng và đáp ứng đƣợc nhu cầu của ngƣời tiêu dùng trong thời đại mới nhờ những ƣu điểm: bền đẹp, tiện dụng, hợp túi tiền,.
Tuy nhiên tại khâu tẩy, khâu nhuộm - hoàn tất vải đã thải ra môi trƣờng một lƣợng nƣớc thải có tải lƣợng ô nhiễm nặng. Nƣớc thải ngành công nghiệp dệt nhuộm có hàm lƣợng các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học lớn với độ kiềm cao và độ màu lớn, nhiều chất độc hại với các loài thủy sinh. Hầu hết các nhà máy, xí nghiệp dệt nhuộm ở nƣớc ta đều chƣa có hệ thống xử lý nƣớc thải mà đang xả trực tiếp ra sông suối, ao hồ, đồng ruộng. Thái Phƣơng - Hƣng Hà - Thái Bình là một làng nghề dệt nhuộm có truyền thống lâu đời.
Dệt nhuộm đóng vai trò là nguồn thu nhập chính, cải thiện cuộc sống của ngƣời dân nơi đây. Hiện nay, làng nghề còn mở thêm các Công ty dệt nhuộm đƣa vào sản xuất bằng máy móc, thiết bị công nghiệp nhằm tăng sản lƣợng cũng nhƣ chất lƣợng của sản phẩm. Cùng với sự phát triển đó thì ngành dệt nhuộm nơi đây cũng thải ra môi trƣờng một lƣợng lớn nƣớc thải. Nƣớc thải dệt nhuộm của làng nghề chảy trực tiếp qua các kênh rãnh, ao ruộng và ra sông Sa Lung, con sông là nguồn nƣớc chảy vào hệ thống đồng ruộng của xã làm ô nhiễm nguồn nƣớc mặt của khu vực.
Vấn đề xử lý nƣớc thải dệt nhuộm là vấn đề rất cấp thiết hiện nay. Tuy nhiên, tính chất rất phức tạp của nƣớc thải dệt nhuộm dẫn đến vấn đề xử lý nƣớc thải dệt nhuộm cũng rất khó khăn. Việc đƣa ra một phƣơng pháp xử lý chung cho tất cả các cơ sở sản xuất là rất khó. Đặc biệt, đối với nƣớc thải từ các cơ sở dệt nhuộm có quy mô sản xuất vừa và nhỏ tính chất cũng nhƣ thành phần nƣớc 1 thải dệt nhuộm phức tạp và luôn biến đổi ngay trong ngày, trong từng mẻ nhuộm.
Do việc xử lý nghiên cứu nƣớc thải tại các cơ sở dệt nhuộm là vấn đề rất cấp bách cần đƣợc quan tâm hiện nay. Chính từ những lý do trên nên việc thực hiện đề tài: “Nghiên cứu xử lý nƣớc thải dệt nhuộm của làng nghề xã Thái Phƣơng - Hƣng Hà - Thái Bình bằng một số chất keo tụ - tủa bông” là rất cần thiết. Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học và thực tiễn để đề xuất xây dựng mô hình xử lý nƣớc thải dệt nhuộm có hiệu quả và phù hợp nhất với điều kiện sản xuất của khu vực nghiên cứu. 2 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.
Đặc tính nƣớc thải dệt nhuộm Nƣớc thải dệt nhuộm là một trong những loại nƣớc thải mang tính ô nhiễm mạnh và tác động sâu sắc đến môi trƣờng. Đặc tính của nƣớc thải phụ thuộc chủ yếu vào các nguyên liệu đầu vào, loại hóa chất sử dụng. Chất thải ngành công nghiệp tẩy nhuộm chứa các gốc hữu cơ độc hại nằm dƣới dạng ion và một số kim loại nặng. Nƣớc thải công nghiệp tẩy nhuộm rất đa dạng, phức tạp và thành phần không ổn định.
Hai nguồn nƣớc thải gây ô nhiễm chủ yếu là: - Nƣớc thải từ công đoạn nấu và tẩy trắng: Trong công đoạn này nƣớc thải có độ pH khá cao từ 9 - 12, hàm lƣợng COD dao động trong khoảng 1000 - 3000 mg/l. Ở giai đoạn tẩy ban đầu độ màu của nƣớc thải lên tới 1000 Pt - Co. Hàm lƣợng các chất lơ lửng 2000 mg/l, chất hoạt động bề mặt 10 - 12 mg/l. Ngoài ra còn chứa thuốc nhuộm thừa, các chất oxy hóa, xenlulo, sáp, xút và các chất điện ly.
- Nƣớc thải trong công đoạn nhuộm: Thành phần của nƣớc thải này đa dạng và không ổn định. Trong nƣớc thải còn khoảng từ 30% đến 40% thuốc nhuộm tồn tại ở nhiều dạngkhác nhau làm cho độ màu lên đến 10000 Pt - Co. Hàm lƣợng COD thay đổi trong khoảng 80 - 1800 mg/l, pH từ 2 - 14. Xử lý nƣớc thải tẩy nhuộm có nhiều phƣơng pháp khác nhau đã đƣợc áp dụng ở Việt Nam và các nƣớc trên thế giới.
Mỗi phƣơng pháp chỉ đạt đƣợc một hiệu quả nhất định đối với một vài chất ô nhiễm tƣơng ứng, do vậy phải kết hợp cùng một lúc các phƣơng pháp khác nhau. Công nghệ xử lý nƣớc thải ngành tẩy nhuộm thƣờng ứng dụng các quá trình xử lý cơ học, hóa học và sinh học nhằm loại bỏ các chất ô nhiễm nhƣ: Chất rắn lơ lửng (SS), các chất hữu cơ (COD, BOD5), độ màu, dầu mỡ, kim loại nặng.[8] Nồng độ một số chất ô nhiễm trong nƣớc thải dệt nhuộm trên Thế giới và Việt Nam 3 Bảng 1. Thành phần, tính chất nƣớc thải dệt nhuộm ở nƣớc ngoài Công đoạn Thành phần ô nhiễm (mg/l) BOD5 COD TSS C-G Phenol Cr Sulphite Làm sạch len 6000 30000 8000 5500 1,5 0,05 0,2 Hoàn tất len 300 1040 130 - 0,5 4 0,1 Quá trình làm 350 1000 200 - - 0,01 8 khô Hoàn tất vải dệt 350 1200 300 14 0,04 0,04 3 thoi Hoàn tất vải dệt 350 1000 300 53 0,24 0,24 0,2 kim Hoàn tất thảm 300 1000 1200 - 0,13 0,13 0,14 Hoàn tất nguyên 250 800 75 - 0,12 0,12 0,09 liệu gốc và sợi dệt (Nguồn: UNEP,1993)[18] Trong bảng 1.1 thể hiện nồng độ một số chất ô nhiễm trong nƣớc thải dệt nhuộm ở các công đoạn khác nhau trong quá trình sản xuất. Nồng độ của các thông số đều ở mức ô nhiễm cao.
Một vài thông số về nƣớc thải dệt nhuộm ở Việt Nam Lƣợng TSS BOD5 COD pH Độ màu nƣớc thải (mg/l) (mg/l) (mg/l) (Pt – Co) (m3/tấn) Hàng 394 400-1000 70-135 350-600 8-10 350-600 bông dệt thoi Hàng 264-280 800-1100 90-400 570-1200 9-10 1120-1600 pha dệt kim Sợi 236 800-1300 90-130 210-230 9-11 180-540 Dệt 114 420 120-130 400-500 9 260-300 len 4 Ngoài ra, vấn đề chất thải rắn và khí thải của ngành dệt nhuộm ở Việt Nam là một trong những vấn đề cần hết sức quan tâm. Chất thải rắn của ngành dệt nhuộm bao gồm xỉ than, phế liệu, vải vụn, bụi bông, bao bì, các loại thuốc nhuộm bị hỏng. Mỗi năm lƣợng chất thải rắn khoảng trên 700. Hiện nay, lƣợng chất thải rắn này đƣợc các cơ sở sản xuất thu gom, xử lý và tái sử dụng.
Hoạt động dệt nhuộm ở làng nghề xã Thái Phƣơng - Hƣng Hà - Thái Bình và các vấn đề môi trƣờng 1. Thực trạng hoạt động dệt nhuộm ở làng nghề xã Thái Phương - Hưng Hà - Thái Bình Xã Thái Phƣơng là một trong những xã có Làng nghề truyền thống phát triển mạnh, nổi tiếng của tỉnh. Với tổng số dân là 9.304 ngƣời gồm 2.576 hộ và diện tích đất toàn xã là 670,4 ha. Thái Phƣơng đã và đang có nhiều đóng góp trong phát triển kinh tế, xã hội, trong đó ngành công nghiệp dệt nhuộm khăn đóng góp lớn trong phát triển kinh tế nơi đây.
Tính đến năm 2015 đã có 85% số hộ gia đình trong xã tham gia sản xuất kinh doanh khăn, hằng năm duy trì 4000 lao động, mức thu nhập bình quân 3 triệu đồng/ngƣời/tháng. Các cơ sở kinh doanh mặt hàng khăn ở xã Thái Phƣơng ngày càng phát triển không những tạo công ăn việc làm cho ngƣời dân trong xã mà cả lao động các khu vực lân cận [7]. Tổng quan về môi trường làng nghề xã Thái Phương - Hưng Hà - Thái Bình Làng nghề xã Thái Phƣơng với nghề chủ đạo là dệt, tẩy, nhuộm đã đem lại cho nơi đây thu nhập lớn. Do quá trình sản xuất tạo ra những màu sắc khác nhau cho sản phẩm, các cơ sở đều phải trải qua các giai đoạn nhƣ tẩy, nhuộm, hấp.
Do không quan tâm đến bảo vệ môi trƣờng nên sản xuất càng phát triển thì lại nảy sinh vấn đề lớn hơn đó là làm nguy hại tới môi trƣờng xung quanh. Theo điều tra nghiên cứu thực địa, hầu hết các cơ sở sản xuất tại đây có quy trình sản xuất không ổn định theo ngày, theo giờ, cho nên lƣợng nƣớc thải cũng thay đổi mạnh. Thêm nữa là các cơ sở đều không có hệ thống xử lý nƣớc thải 5 hoặc có nhƣng hệ thống xử lý nƣớc thải thô sơ, hiệu quả không cao nên khi thải ra sông, ruộng nƣớc thải vẫn còn khá nhiều thành phần có thể ảnh hƣởng xấu tới chất lƣợng môi trƣờng, đặc biệt là môi trƣờng nƣớc mặt. Loại chất thải chủ yếu của làng nghề là nƣớc thải dệt nhuộm có nhiều màu sắc, độ màu cao, hàm lƣợng các chất lơ lửng lớn.
Do nƣớc thải nhiệt độ cao từ các cơ sở sản xuất bốc khói với mùi nồng, hắc của thuốc giặt tẩy. Theo quan sát nƣớc sông tại những khu vực nƣớc tẩy nhuộm ở làng dệt Thái Phƣơng thải ra liên tục màu đen, có nhiều bọt trắng nổi lên gây mất mỹ quan và làm ô nhiễm môi trƣờng tại khu vực. Nƣớc thải của làng nghề có thành phần và lƣu lƣợng luôn luôn biến đổi. Thành phần thay đổi theo hai công đoạn chính là tẩy trắng và nhuộm thải ra.
Không những vậy tính chất phức tạp của loại nƣớc thải nơi đây còn đƣợc tạo ra bởi cách thức nhuộm và loại thuốc nhuộm đƣợc sử dụng. Với ba loại thuốc nhuộm chủ yếu của làng nghề là: thuốc nhuộm hoạt tính, thuốc nhuộm trực tiếp, và thuốc nhuộm hoàn nguyên. Lƣu lƣợng nƣớc cho mỗi công đoạn, cho mỗi loại thuốc nhuộm lại khác nhau, dẫn đến lƣợng nƣớc thải ra cũng biến đổi rất nhanh. Hiện nay, tại làng nghề chƣa có hệ thống thu gom và xử lý nƣớc thải tập trung.
Nƣớc thải dệt nhuộm vẫn đƣợc thải trực tiếp ra nguồn tiếp nhận là sông, ruộng. Trƣớc tình hình này, cần có những biện pháp nhằm xử lý triệt để hơn lƣợng nƣớc thải ra trƣớc khi thải ra sông, ruộng, ngăn ngừa những ảnh hƣởng tới môi trƣờng. Do vấn đề môi trƣờng tại làng nghề có nhiều bất cập nên trong những năm gần đây cũng đã có nhiều đề tài nghiên cứu về môi trƣờng tại làng nghề của các cán bộ và sinh viên của các trƣờng Đại học. Các nghiên cứu đó cơ bản đã đánh giá đƣợc hiện trạng môi trƣờng và công tác bảo vệ môi trƣờng của làng nghề.