ĐẶT VẤN ĐỀ Ở Việt Nam, từ năm 1990, nhờ chuyển đổi từ nền kinh tế bao cấp sang nền kinh tế thị trường nước ta đã có nh ững bước phát triển vượt bậc về kinh tế. Sự phát triển kinh tế nhanh chóng, đặc biệt là việc hình thành nhiều khu công nghiệp và các vùng đô thị, kèm theo việc quan tâm không đầy đủ về các ảnh hưởng có hại đã làm cho chất lượng môi trường ngày càng xấu đi. Trong công nghiệp, nhà máy chế biến mủ cao su là một trong các nhà máy gây ô nhiễm lớn nhất đến môi trường. Hằng năm, khoảng 29 nhà máy chế biến mủ cao su với công suất 170.000 tấn/năm xả vào môi trường khoảng 4.1 triệu m3 nước thải với nồng độ các chất ô nhiễm cao.
Nước thải của nhà máy sơ chế mủ cao su đã gây ô nhi ễm nặng nề đến môi trường nước mặt, nước ngầm và không khí. Việc ô nhiễm này đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống của nhân dân khu vực xung quanh nhà máy. Do đó việc xử lý ô nhiễm (đặc biệt là nước thải) cho các nhà máy chế biến mủ cao su là thực sự cần thiết.2 MỤC TIÊU CỦA LUẬN VĂN Nghiên cứu lựa chọn phương án xây dựng nhà máy xử lý nước thải mang tính khả thi cao, phù hợp với phương án bảo vệ môi trường và phát triển bền vững của tỉnh. Xử lý nước thải đạt quy chuẩn QCVN 01:2008/BTNMT cột B trước khi xả ra nguồn tiếp nhận.3 NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN Thu thập số liệu, tài liệu, đánh giá tổng quan về công nghệ sản xuất, khả năng gây ô nhiễm môi trường và phương pháp xử lý nước thải trong ngành chế biến mủ cao su.
Lựa chọn công nghệ thích hợp với thông số chất lượng nước thải đầu vào để xử lý nước thải theo phương án hợp lý nhất. Tính toán, thiết kế chi tiết các công trình xử lý đơn vị. So sánh và khai toán kinh tế đối với từng trường hợp. 1 Thực hiện các bản vẽ kỹ thuật.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN Phương pháp điều tra, thu thập số liệu: Thu thập các số liệu liên quan đến chất lượng nước thải, nguồn xả thải của nhà máy chế biến mủ cao su Tây Ninh.
Phương pháp tham khảo tài liệu: Tham khảo các giáo trình xử lý nước thải sinh hoạt và các thông tin liên quan từ các nguồn khác ( giảng viên hướng dẫn, internet v.v…) Phương pháp bản đồ: Căn cứ vào bản đồ địa hình của khu vực xây dựng trạm xử lý để có thể chọn công trình phù hợp với diện tích xây dựng cho phép mà vẫn đáp ứng được yêu cầu xử lý. Phương pháp này còn là y ếu tố quan trọng giúp bố trí các công trình trong dây chuyền hợp lý thuận lợi cho việc xây dựng, vận hành, bảo dưỡng. Phương pháp tin học : Ứng dụng các phần mềm Microsoft office như Word, Excel,… để trình bày văn b ản và số hóa các dữ liệu thành các bảng biểu, con số để mọi người có thể hiểu dễ dàng hơn. Ứng dụng phần mềm autocad để thực hiện các bản vẽ giúp cho người có liên quan có thể hình dung được một cách dễ dàng và nhanh chóng hình dáng, cao trình, vị trí, trình tự hoạt động của các công trình trong dây chuyền xử lý, đồng thời là cơ sở để xây dựng dây chuyền xử lý nước thải.5 KẾ HOẠCH THỰC HIỆN Thời gian thực hiện luận văn từ 22/09/2011 đến 22/12/2011.
Từ 22/09/2011 đến 1/10/2011 hoàn thành đề cương chi tiết. Từ 1/10/2011 đến 15/10/2011 hoàn thành phần nội dung tổng quan. Từ 15/10/2011 đến 15/11/2011 hoàn thành tính toán thiết kế công nghệ. Từ 15/11/2011 đến 1/12/2011 thực hiện phần tính toán kinh tế, vẽ phát khảo mặt bằng, mặt cắt nước.
Từ 1/12/2011 đến 22/12/2011 vẽ chi tiết công nghệ , hoàn thành luận văn. 2 CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CAO SU VÀ CÔNG TY CAO SU KIM HUỲNH 2.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CAO SU 2.1 Khái quát Trong những năm gần đây, do sự phát triển của nhiều ngành công nghiệp, nhu cầu tiêu thụ cao su tự nhiên trên thế giới ngày càng tăng, cùng với sự gia tăng tiêu th ụ,giá bán cao su đã chế biến cũng tăng. Tại Việt Nam, ngành cao su cũng đ ược nhà nước và các đối tác nước ngoài quan tâm đầu tư bằng vốn tự có và vốn nước ngoài. Đến năm 1997, diện tích trồng cây cao su ở n ước ta đạt gần 300.000 ha, với sản lượng khoảng 185.
Theo quy hoạch tổng thể, với nguồn vốn vay của ngân hàng thế giới, đến năm 2010 diện tích cây cao su sẽ đạt tới 700.000 ha và sản lượng cao su sẽ khoảng 300. Hiện nay để chế biến hết số mủ cao su thu hoạch được, hơn 24 nhà máy chế biến mủ cao su với công suất từ 500 đến 12.000 tấn/năm đã đuợ c nâng cấp và xây dựng mơi tại nhiều tỉnh phía Nam, chủ yếu là tập trung ở các tỉnh miền Đông Nam bộ như Đồng Nai, Bình Dương, Bình Phước. Bên cạnh đó, một số nhà máy chế biến mủ cao su cũng đã và đang được hình thành bằng nguồn vốn vay của ngân hàng thế giới. Những năm gần đây, cao su trở thành một trong những mặt hàng xuất khẩu chiến lược mang lại hàng trăm triệu USD cho đất nước, giải quyết công ăn việ c làm cho hàng ngàn công nhân làm việc trong nhà máy và hàng trăm ngàn công nhân làm vi ệc trong các nông trường cao su.
Trong quá trình chế biến mủ cao su, nhất là khâu đánh đông mủ (đối với quy trình chế biến mủ nước) và khâu ly tâm mủ (đối với quy trình sản xuất mủ ly tâm) các nhà máy chế biến mủ cao su đã thải ra hàng ngày một lượng lớn nước thải khoảng từ 600- 1.800 m3 cho mỗi nhà máy với tiêu chuẩn sử dụng nước 20 -30 m3/tấn DRC. Lượng nước thải này có nồng độ các chất hữu cơ dễ bị phân hủy rất cao như acid acetic, đường, protein, chất béo,. Hàm lượng COD đạt đến 2.000 mg/l, BOD từ 1.000mg/l đã làm ô nhiễm hầu hết các nguồn nước, tuy thực vật có thể phát triển, nhưng hầu hết các loại động vật nước đều không thể tồn tại. Bên cạnh việc gây ô nhiễm các nguồn nước (nước ngầm và nước mặt), các chất hữu cơ trong nước thải bị phân hủy kị khí tạo thành H2 S và mercaptan là những hợp chất không những gây độc và ô nhiễm môi trường mà chúng còn là nguyên nhân gây mùi hôi th ối, ảnh hưởng đến cảnh quan môi trường và dân cư khu vực.2 Sản phẩm từ cao su thiên nhiên Trong các nguyên liệu chủ chốt của ngành công nghiệp, cao su xếp vị trí thứ tư sau dầu mỏ, than đá và gang thép.
Sản phẩm từ cao su thiên nhiên đa dạng, chia làm 5 nhóm chính: - Cao su làm vỏ ruột xe: xe tải, xe hơi, xe gắn máy, xe đạp, máy cày và các loại máy nông nghiệp, máy bay… chiếm 70 % tổng lượng cao su thiên nhiên trên thế giới. - Cao su công nghiệp dùng làm các băng chuyền tải, đệm, để giảm sóc, khớp nối, lớp cách nhiệt, chống ăn mòn trong các bể phản ứng ở nhiệt độ cao… chiếm 7% tổng lượng cao su. - Các ứng dụng hàng ngày rất quan trọng như : Áo mưa, giày dép, mủ, ủng, phao bơi lội, phao cứu nạn… nhóm này chiếm 8% tổng lượng cao su. - Cao su xốp dùng làm gối, đệm, thảm trải sàn … nhóm này chiếm 5%.
- Một số sản phẩm: dụng cụ y tế, dụng cụ phẫu thuật, thể dục thể thao, dây thun, chất cách điện, dụng cụ nhà bếp, tiện nghi gia đình, keo dán… nhóm này chiếm khoảng 10%.3 Tổng quan về cây cao su - Cây cao su được tìm thấy ở Mỹ bởi Columbus trong khoảng năm 1493 - 1496. Brazil là quốc gia xuất khẩu cao su đầu tiên vào thế kỷ thứ 19 (Websre and Baulkwill, 1989). Ở Việt Nam, cây cao su (Hevea brasiliensis) đầu tiên được trồng vào năm 1887. - Mủ cao su là hỗn hợp các cấu tử cao su nằm lơ lửng trong dung dịch gọi là nhũ thanh hoặc serium.
Hạt cao su hình cầu có đường kính d < 0,5 µm chuyển động hỗn loạn (chuyển động Brown) trong dung dịch. Thông thường 1 gram mủ có khoảng 7,4.1012 hạt cao su, bao quanh các hạt này là các protein giữ cho latex ở trạng thái ổn định. - Thành phần hóa học của mủ latex: Phân tử cơ bản của cao su là polymer isoprene (cis-1,4-polyisoprene [C5H8]n). Nó được tổng hợp từ cây bằng một quá trình phức tạp của carbohydrate.
Cấu trúc hoá học của cao su tự nhiên (cis-1,4-polyisoprene): CH 2 C = CHCH 2 - CH 2 C = CHCH 2 = CH 2 C = CHCH 2 CH3 CH3 CH3 Bảng 2.1: Thành phần hóa học và vật lý của cao su Việt Nam Thành ph ần Phần tr ăm (% ) Cao su 28 - 40 Protein 2,0 - 2,7 4 Đường 1,0 - 2,0 Muối khoáng 0,5 Lipit 0,2 - 0,5 Nước 55 - 65 Mật độ cao su 0,932 - 0,952 Mật độ serium 1,031 - 1,035 (Nguồn: bộ môn chế biến, viện nghiên cứu cao su Việt Nam) Tất cả các thông số được biểu diễn bằng tỷ lệ phần trăm trọng lượng ướt. Trọng lượng riêng tấn/m3. - Cấu trúc tính chất của thể giao trạng: Tổng quát, latex được tạo bởi những phân tử phân tán cao su (pha bị phân tán) nằm lơ lửng trong chất lỏng (pha phân tán) gọi la serum. Tính phân tán ổn định này có được là do các protein bị những phần tử phân tán cao su trong latex hút lấy, ion cùng điện tích sẽ phát sinh lực này giữa các hạt tử cao su.
+ Pha phân tán - Serum: Serum có chứa một phần là những chất hợp thành trong thể giao trạng, chủ yếu là protein, phospholipit, một phần là những hợp chất tạo thành dung dịch thật như: muối khoáng, heterosid với methyl-1 inositol hoặc quebrachitol và các acid amin với tỉ lệ thấp hơn. Trong serum hàm lượng thể khô chiếm 8- 10%. Nó cho hiệu ứng Tyndall mãnh liệt nhờ chứa nhiều chất hữu cơ hợp thành trong dung dịch thể giao trạng. Như vậy serum của latex là một di chất nhưng nó có độ phân tán mạnh hơn nhiều so với độ phân tán của các hạt tử cao su nên có thể coi nó như một pha phân tán duy nhất.
+ Pha bị phân tán - hạt tử cao su: Tỉ lệ pha phân tán hay hàm lượng cao su khô trong latex do cây cao su tiết ra cao nhất đạt tới 53% và thấp nhất là 18%( phân tích của Viện khảo cứu cao su Đông Dương trước nay).