CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY BỘT GIẤY THÁI BÌNH XANH – NGÀNH GIẤY 1. TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY BỘT GIẤY THÁI BÌNH XANH Công ty Thái Bình Xanh đã lên dự án cho việc xây dựng nhà máy bột giấy Thái Bình Xanh, đây là dự án mà công ty đã ấp ủ và muốn đầu tư để tạo đột phá cho ngành giấy Việt Nam. Dự án xây dựng Nhà máy sản xuất bột giấy Thái Bình Xanh do công ty cổ phần Thái Bình Xanh làm chủ đầu tư sẽ có công suất thiết kế từ 300.000 tấn sản phẩm/năm. Đây là dự án mang tầm vóc cho ngành giấy của chúng ta.
Với việc nhà máy có công suất lên tới 300.000 tấn sản phẩm/năm thì sẽ không tránh khỏi vấn đề môi trường, nhưng ở đây trước khi xây dựng công ty đã cam kết vấn cam kết ưu tiên hàng đầu, nghiên cứu đầu tư xây dựng nhà máy với công nghệ và thiết bị đồng bộ, tiên tiến, hiện đại và thân thiện với môi trường. Bên cạnh đó công ty cũng cho biết nhà máy sản xuất bột giấy đồng thời sản xuất ra điện và mong muốn tỉnh tạo điều kiện để đơn vị thực hiện việc hòa vào lưới điện và bán điện. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH GIẤY 1. Vài nét về ngành giấy Công nghiệp giấy Việt Nam (CNGVN) có một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân mặc dù quy mô của nó còn nhỏ bé so với khu vực và thế giới.
Theo thống kê năm 1995, sản xuất CNGVN đạt 572 tỷ VNĐ, chiếm 2.34% tổng giá trị công nghiệp cả nước và đứng hàng thứ 10 trong nghành công nghiệp. CNGVN bao gồm 1048 cơ sở sản xuất trong đó có 42 cơ sở quốc doanh (của trung ương và địa phương), 39 cơ sở thuộc kinh tế tập thể, 38 xí nghiệp tư nhân và phần còn lại (hơn 1269 cơ sở) là các hộ lao động thủ công cá thể. Tổng công suất sản xuất bột giấy và giấy của CNGVN tương ứng là 200000 tấn/năm và 400000 tấn/năm. Toàn nghành chỉ có 3 cơ sở quy mô lớn với công suất 20000 tấn giấy/năm: Công ty giấy Bãi Bằng (55000 tấn/năm), Công ty giấy Tân Mai ( 48000 tấn/năm) và Công ty giấy Đồng Nai (20000 tấn/năm), 33 đơn vị quy mô trung bình (> 1000 tấn/năm) và còn lại là các cơ sổ sản xuất quy mô nhỏ (< 1000 tấn/năm).
4 do an Để có thể đáp ứng 85 - 90% nhu cầu sử dụng giấy của xã hội. Chính vì thế phải có định hướng phát triển, đưa ra các giải pháp trong vấn đề đầu tư, nguyên liệu, vấn để môi trường… Giải pháp đầu tư: Việc thực hiện đầu tư theo 3 giai đoạn của dự án nhằm khai thác và phát triển các nguồn lực sản xuấtm, đảm bảo 85 - 90% nhu cầu tiêu dùng trong nước, từng bước tham gia hội nhập khu vực. Đổi mới thiết bị, hiện đại hóa công nghiệp, đầu tư chiều sâu và mở rộng hài hòa với đầu tư xây dựng mới. Hiệu quả đầu tư phụ thuộc nhiều yếu tố, việc đầu tư chiểu sâu, mở rộng tại chỗ hoặc đầu tư mới đều có tính ưu việt của từng dự án.
Cả 2 hướng đầu tư này đều được áp dụng trong quá trình đầu tư của ngành giấy. Giải pháp nguyên liệu: Nguyên liệu là sự sống của ngành giấy. Đối với các nhà máy đã có sẵn cùng với vùng nguyên liệu hình thành từ trước đến nay thì nên quy hoạch lại đất nâng cấp nhằm đảm bảo đủ nguyên liệu cho nhà máy hoạt động (khu trung tâm Bắc Bộ, khu trung tầm Đông Nam Bộ). Để đảm bảo cân đối sinh thái, giảm bớt rừng bị khai thác, cũng như giảm giá thành sản phẩm, phương án nhập giấy phế liệu về tái chế lại bột giấy đưa vào sản xuất đang được nhiều công ty, nhà máy thực hiện.
Giải pháp về vấn đề ô nhiễm môi trường: Một nguyên tắc đặt ra khi phát triển công nghiệp giấy là phải chống ô nhiễm môi trường. Các dự án mới đầu tư đều phải có hệ thống xử lý chất thải. Đối với các nhà máy cũ đã có sẵn hệ thống xử lý thì cần phải tu sửa, nâng cấp để đạt hiệu quả hơn. Trường hợp đầu tư không hiệu quả thì ngừng sản xuất bộ phận gây ô nhiễm nặng, không cho đầu tư các xí nghiệp nhỏ không đạt tiêu chuẩn môi trường.
Các quá trình cơ bản trong ngành giấy Sản xuất bột giấy là một quá trình sinh ra nhiều chất thải nhất, quá trình tạo ra thành phẩm giấy và bột giấy thường sản sinh ra một lượng lớn nước thải 1 tấn sản phẩm sẽ cho ra khoảng 80 – 450 m3 nước thải, ngành này sử dụng nhiều nước nhất trong các ngành công nghiệp. 5 do an Hình 2.1: Quy trình sản xuất giấy và bột giấy Tùy theo mục đích sử dụng mà sản phẩm giấy cũng rất đa dạng và phong phú, về công nghệ sản xuất giấy và bột giấy cũng rất khác nhau nhưng tựu chung lại thì cũng bao gồm các bước: nguyên liệu thô, gia công nghuyên liệu thô, nấu, rửa, tẩy trắng, nghiền bột, xeo giấy và định hình sản phẩm. Ngành công nghiệp này được cho là sử dụng nhiều nước và cho ra cũng nhiều nước thải nhất. Hầu như tất cả lượng nước đưa vào sử dụng cuối cùng đều trở thành nước thải mang theo các tạp chất, hóa chất, bột giấy, các chất ô nhiễm dạng hữu cơ và vô cơ.
Trong quy trình sản xuất giấy và bột giấy thì công đoạn mang tính chính trong đó là quá trình gia công nguyên liệu thô và tẩy trắng. Hai quy trình này quyết định 6 do an thành phẩm chất lượng của bột giấy đầu ra có đạt chuẩn để tiếp tục cho làm giấy hay không? Gia công nguyên liệu thô, nấu Quá trình gia công nguyên liệu thô có thể nói là xử lý những nguyên liệu thô thành những bột giấy, cung cấp cho quá trình phía sau. Nghiền cơ học trong quá trình nghiền cơ học, các sợi chủ yếu bị tách rời nhau do lực cơ học trong máy nghiền hoặc trong thiết bị tinh chế. Sau khi đã nghiền cơ học sẽ được được qua nấu hay còn được gọi là quá trình nghiền bột bằng phương pháp hóa học, Phương pháp ở đây được xử dụng là xử lý với hóa chất ở nhiệt độ và áp lực cao.
Mục đích của quá trình này nhằm hòa tan hoặc làm mềm thành phần chính của chất lignin liên kết các sợi trong nguyên liệu với nhau, đồng thời lại gây sự phá hủy càng ít càng tốt đối với thành phần Cellulose. Cách xử lý này được tiến hành trong nồi áp suất, có thể vận hành theo chế độ liên tục hoặc theo từng mẻ. Tẩy trắng Mục đíc của quá trình này là làm sáng màu lignin tồn dư trong bột giấy sau khi đã được nấu. Để khử được lignin người ta sẽ dùng Chlorine, Hypochlorite, Chlorine dioxide, oxygen hoặc ozone và đặc biệt là Peroxode.
Một cách truyền thống, quy trình tẩy trắng này gồm 3 giai đoạn chính: Giai đoạn 1: Clo hóa, oxy hóa trong môi trường axit để phân hủy phần lớn lignin còn sót lại trong bột. Giai đoạn 2: Thủy phân kiềm sản phẩm lignin hòa tan trong kiềm nóng được tách khỏi bột. Giai đoạn 3: tẩy oxy hóa để thay đổi cấu trúc các nhóm mang màu còn sót lại. Đặc trưng của nước thải giấy Trong từng công đoạn sản xuất ra bột giấy ta thấy được mỗi công đoạn đều sinh ra nguồn thải.
Dòng thải từ quá trình nấu và rửa sau nấu chứa phần lớn các chất hữu cơ hòa tan, các hóa chất nấu và một phần xơ sợi. Dòng thải có màu tối nên thường gọi là dịch đen. Dịch đen này có nồng độ chất khô khoảng 25 – 35%, tỷ lệ giữa chất hữu cơ và vô cơ vào khoảng 70 : 30. Thành phần hữu cơ là lignin hòa 7 do an tan vào dịch kiềm, sản phẩm phân hủy hydratcacbon, axit hữu cơ.
Thành phần vô cơ gồm những hóa chất nấu, một phần nhiều là NaOH, Na2S tự do, Na2SO4, Na2CO3 còn phần nhiều là kiềm natrisunphat liên kết với các chất hữu cơ trong kiềm. Dòng thải từ công đoạn tẩy trắng của các nhà máy sản xuất bột giấy bằng phương pháp hóa học và bán hóa học thường chứa các hợp chất hữu cơ, lignin hòa tan và hợp chất tạo thành của những chất đó với chất tẩy ở dạng độc hại, có khả năng tích tụ sinh học trong cơ thể sống giống như các hợp chất Clo hữu cơ. Khi tẩy bằng các hợp chất Clo hữu cơ, các thông số ô nhiễm đặc trưng: BOD vào khoảng 15 – 17 kg/tấn bột giấy, COD khoảng 60 – 90 kg/tấn bột giấy, đặc biệt giá trị AOX (Các hợp chất Clo hữu cơ) khoảng 4 – 10 kg/tấn bột giấy. Việc từng công đoạn sản sinh ra nguồn thải có nồng độ khác nhau, nhưng khi xả thải vào khu xử lý thì trong nước thải chỉ mang đặc trưng của các thành phần BOD, COD, TSS và độ màu.
Nên việc xử lý và loại bỏ các thành phần đó trước khi xả thải ra môi trường là điều bắt buộc. Tác động môi trường của ngành giấy Công nghiệp giấy thực chất là ngành sản xuất đa ngành và tổng hợp, sử dụng một khối lượng khá lớn nguyên liệu đầu vào (nguyên liệu từ rừng, các hóa chất cơ bản, nhiên liệu, năng lượng, nước .) so với khối lượng sản phẩm tạo ra ( tỷ lệ bình quân khoảng 10/1). So với nhiều ngành công nghiệp sẩn xuất khác, ngành giấy có mức độ ô nhiễm cao và dễ gây tác động đến con người và môi trường xung quanh do ô nhiễm từ nguồn nước thải xử lý không đạt yêu cầu. Nước thải Công nghệ sản xuất giấy ở Việt Nam vẫn còn lạc hậu.
Để sản xuất ra một tấn giấy thành phẩm, các nhà máy phải sử dụng từ 30 - 100 m3 nước, trong khi các nhà máy giấy hiện đại của thế giới chỉ sử dụng 7 - 15 m3/tấn giấy. Sự lạc hậu này không chỉ gây lãng phí nguồn nước ngọt, tăng chỉ phí xử lý nước thải mà còn đưa ra sông, rạch lượng nước thải khổng lồ. Tùy theo nguồn phát sinh, thành phần và lưu lượng nước thải, Nhà máy dự kiến phân đường nước thải thành 2 đường: 8 do an Nguồn nước thải chứa nhiều bột giấy và các chất phụ gia. Nguồn này phát sinh từ các công đoạn của dây chuyền sản xuất ước tính mỗi ngày thải ra 300 m3.
Nguồn nước thải chứa 1 lượng ít bột giấy nhưng lẫn nhiều tạp chất, nguồn này hình thành do quá trình vệ sinh các trang thiết bị, các máy móc của dây chuyền, do nước thải sinh hoạt hoạt của công nhân. Lượng nước thải này khoảng 400 – 500 m3.