Khóa luận: Các tác động đến môi trường đến từ sản xuất giấy

Chia sẻ chuyên mục Đề tài Khóa luận: Các tác động đến môi trường đến từ sản xuất giấy hay nhất năm 2022 cho các bạn học viên ngành đang làm khóa luận tham khảo nhé. Với những bạn chuẩn bị làm bài khóa luận tốt nghiệp thì rất khó để có thể tìm hiểu được một đề tài hay, đặc biệt là các bạn học viên đang chuẩn bị bước vào thời gian lựa chọn đề tài làm khóa luận thì với đề tài Khóa luận: Nghiên cứu các tác động đến môi trường từ hoạt động sản xuất giấy và đề xuất biện pháp giảm thiểu dưới đây chắc hẳn sẽ cho các bạn cái nhìn tổng quát hơn về đề tài này.

LỜI MỞ ĐẦU

Giấy là sản phẩm được sản xuất từ cellulose một loại polyme mạch thẳng và dài có trong gỗ, bông và các loại cây khác. Nguyên liệu của công nghiệp giấy là gỗ, lá rộng mọc nhanh (bồ đề, mỡ, keo, bạch đàn, khuynh diệp, ), tre, nứa, phế phẩm sản xuất công –nông nghiệp như rơm rạ bã mía và giấy loại, và các dạng thực vật khác. Khóa luận: Các tác động đến môi trường đến từ sản xuất giấy

Hiện nay có nhiều loại giấy: giấy tốt in những loại ấn phẩm đặc biệt, giấy in viết bình thường, giấy gói, giấy sinh hoạt. Để sản xuất khoảng 130 -150 ngàn tấn bột giấy một năm như hiện nay, ngành giấy sử dụng khoảng 700 ngàn tấn nguyên liệu qui chuẩn (độ ẩm 50%).

So với nhiều ngành công nghiệp sản xuất khác, ngành giấy có mức độ ô nhiễm cao và dễ gây tác động đến con người và môi trường xung quanh Theo thống kê, cả nước có gần 500 doanh nghiệp sản xuất giấy, trong đó chỉ có khoảng 10% doanh nghiệp đạt tiêu chuẩn môi trường cho phép, còn hầu hết các nhà máy đều không có hệ thống xử lý nước thải hoặc có nhưng chưa đạt yêu cầu, chất lượng môi trường bị suy giảm nặng nề, tình trạng ô nhiễm ngày càng cấp bách và nghiêm trọng.

Vấn đề ô nhiễm môi trường trong ngành giấy gồm nước thải, khí thải, chất thải rắn, đặc biệt là nước thải đang là một trong những vấn đề đang được thu hút sự quan tâm đặc biệt các cơ quan chức năng, bởi những tác động có hại của nó đến đời sống, sức khỏe con người, môi trường và hệ sinh thái. Vì vậy em đã chọn đề tài “Nghiên cứu tác động đến môi trường từ hoạt động sản xuất giấy và đề xuất biện pháp giảm thiểu” nhằm tìm hiểu những ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường bởi các chất thải ngành công nghiệp sản xuất giấy, từ đó đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý môi trường trong ngành công nghiệp này.

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM ĐẾN DỊCH VỤ: 

===>>> Dịch Vụ Viết Tốt Nghiệp Khóa Luận Kỹ Thuật Môi Trường

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Giới thiệu chung về ngành giấy Khóa luận: Các tác động đến môi trường đến từ sản xuất giấy

1.1.1. Lịch sử hình thành và phát triển của ngành giấy thế giới

Trước khi phát minh ra giấy, con người đã ghi chép lại các văn kiện là các hình vẽ trong các hang động hoặc khắc lên các tấm bia bằng đất sét, và sau đó nữa là người ta dùng da để lưu trữ các văn kiện.Giấy là một sản phẩm của nền văn minh nhân loại với lịch sử lâu đời hàng nghìn năm. Từ thời cổ đại, người Ai Cập đã biết làm ra giấy từ sợi của cây papyrus mọc bên bờ sông Nil.

Giấy cói là tiền thân của giấy được sản xuất từ Ai Cập khoảng 2400 năm TCN Giấy da: được sản xuất từ da động vật, ngày nay vẫn được làm các văn bằng đặc biệt.

Lúc đầu phương pháp sản xuất giấy khá đơn giản: người ta nghiền ướt các nguyên liệu từ sợi thực vật (như gỗ, tre, nứa…) thành bột nhão rồi trải ra từng lớp mỏng và sấy khô. Nhờ quá trình này các sợi thực vật sẽ liên kết với nhau tạo thành tờ giấy. Nhiều thế kỷ trôi qua, mãi đến giữa thế kỷ thứ 8 phát minh này của người Trung Hoa mới được phổ biến đến các nước Hồi giáo ở Trung Á. Sau đó, quy trình sản xuất giấy được du nhập vào châu Âu. Đến thế kỷ 14 các xưởng sản xuất giấy đã xuất hiện ở Tây Ban Nha, Italia, Pháp và Đức. Khi đó giấy được sản xuất bằng phương pháp thủ công, nguyên liệu là bông và vải lanh vụn.

1.1.2 Lịch sử hình thành và phát triển của ngành giấy Việt Nam

Nghề làm giấy là một trong các nghề truyền thống ở Việt Nam từ xa xưa. Trước khi nghề làm giấy ra đời, người Việt Nam và các dân tộc khác trên thế giới thường sử dụng các vật liệu khác để ghi chép như: khắc trên đá, mai rùa, tre, trúc, đất nung…

Tại Việt Nam, theo các tài liệu ghi chép lại, nghề làm giấy đã có ở nước ta từ đầu Công nguyên, khoảng thế kỉ thứ III, cách thời đai của chúng ta khoảng 1.700 năm. Khóa luận: Các tác động đến môi trường đến từ sản xuất giấy

Nhiều người kể lại rằng, Việt Nam cũng có cụ tổ nghề giấy (không rõ họ tên). Chỉ biết rằng Cụ là người làng An Cốc đã học nghề từ Hồng Kông đem về truyền dạy cho ba làng: An Cốc, Yên Thái, Yên Hòa. Sau một thời gian, các loại giấy bản được làm từ gỗ mật hương, rong, rêu… đã ra đời.

Hiện nay, các loại giấy này không còn nữa nhưng nghề làm giấy và kỹ thuật “xeo giấy” bằng phương pháp thủ công của người Việt vẫn còn tồn tại đến cuối thế kỷ làm giấy dó vùng Bưởi (làng Đông Xã, Hà Khẩu, Yên Thái…), quận Ba Đình, Hà Nội.

Năm 1912, nhà máy sản xuất bột giấy đầu tiên bằng phương pháp công nghiệp đi vào hoạt động tại Việt Trì. Sau đó, hàng loạt các nhà máy giấy được thành lập. Tùy theo mục đích sử dụng khác nhau sản phẩm giấy được chia thành 4 nhóm:

• Giấy dùng cho in, viết (giấy in báo, giấy in và viết… )
• Giấy dùng trong công nghiệp (giấy bao bì, giấy chứa chất lỏng …)
• Giấy dùng trong gia đình (giấy ăn, giấy vệ sinh…)
• Giấy dùng cho văn phòng (giấy fax, giấy in hóa đơn…)

Cho đến nay, có hàng trăm công ty, doanh nghiệp hoạt động trong ngành giấy. Tuy nhiên không phải công ty nào cũng đem lại hiệu quả, chất lượng sản phẩm cao.

Ngành công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy ở Việt Nam có trên 1.408 cơ sở sản xuất doanh nghiệp, sản xuất 332.000 tấn bột/năm và 1.513.000 tấn giấy/năm, sản xuất tăng trưởng bình quân 6% /năm, tiêu dùng giấy tăng trưởng bình quân 6,7%/năm. Mức độ đáp ứng nhu cầu sản xuất 58%, nhưng cung- cầu giấy ở thị trường trong nước ổn định. Năng lực sản xuất bột hóa tẩy trắng công nghệ hiện đại tăng 63%. Hiện nay có nhiều dự án đã hoàn thành và đưa vào hoạt động, đặc biệt có công ty nước ngoài tiếp tục đầu tư vào sản xuất giấy ở Việt Nam.

Ngành công nghiệp giấy Việt Nam có tới 46% doanh nghiệp có công suất dưới 1.000 tấn/ năm, 42% có công suất từ 1.000- 10.000 tấn/ năm và chỉ có 4 doanh nghiệp có công suất trên 50.000 tấn/năm. Quy mô nhỏ làm ảnh hưởng đến tính cạnh tranh sản xuất do chất lượng thấp, chi phí sản xuất và xử lý môi trường cao. Công nghệ sản xuất từ những năm 70-80 hiện vẫn còn đang tồn tại phổ biến, thậm chí ở cả những doanh nghiệp sản xuất quy mô trên 50.000 tấn/năm

1.2 Hiện trạng sản xuất và tiêu thụ giấy ở Việt nam

1.2.1 Tình hình sản xuất giấy ở Việt Nam Khóa luận: Các tác động đến môi trường đến từ sản xuất giấy

Giấy bao bì chiếm tỷ trọng lớn nhất trong cơ cấu ngành giấy của Việt Nam, thứ hai là các nhóm giấy in và giấy viết, xếp sau đó lần lượt là giấy vàng mã, giấy tissue và giấy báo. Với nhóm giấy làm bao bì và nhóm giấy viết, giấy in báo, các doanh nghiệp trong nước mới chỉ cung cấp được các sản phẩm chất lượng thấp, các sản phẩm chất lượng cao đều phải nhập khẩu, khối lượng nhập khẩu lớn. Mảng giấy tissue, các doanh nghiệp cơ bản chiếm lĩnh những năm tới, triển vọng phát triển tiềm năng sẽ nằm ở mảng phân khúc giấy in báo, giấy in viết và giấy làm bao bì. Tại mảng sản phẩm giấy tissue cạnh tranh sẽ ngày càng gay gắt hơn do trong thời gian qua nhiều cơ sở sản xuất giấy đã tập trung phát triển sản phẩm này. Trong 4 tháng đầu năm 2017, ngành giấy đã sản xuất được 1.181.815 tấn giấy các loại, tăng 60% so với cùng kỳ năm 2016, nhờ các nhà máy có công suất lớn đã hoạt động mạnh và tiếp tục tăng sản lượng sản xuất

Để phục vụ sản xuất và tiêu dùng trong nước và xuất khẩu, 4 tháng đầu năm 2017, ngành giấy đã nhập 465.000 tấn, tăng 5% so với cùng kỳ năm 2016. Lượng giấy nhập khẩu lớn chủ yếu là cung ứng cho các doanh nghiệp sản xuất bao bì cao cấp và giấy phục vụ cho thị trường trong nước.

Dù hoạt động sản xuất ổn định nhưng các doanh nghiệp trong ngành cũng gặp nhiều khó khăn do giá cả biến động và sự cạnh tranh. Trên thị trường thế giới, giá giấy các loại đều tăng và vẫn tiếp tục tăng nhẹ do chi phí sản xuất các nguyên liệu từ bột giấy, nguyên liệu và hóa chất của ngành giấy đều tăng.

Bên cạnh đó, các doanh nghiệp trong nước bị các doanh nghiệp Trung Quốc tranh mua nguyên liệu và giấy thành phẩm. Bởi hoạt động sản xuất giấy tại Trung Quốc đang được giảm bớt theo hướng chọn lọc dự án đảm bảo các yếu tố bảo vệ môi trường. Xu hướng đó khiến nguồn cung của ngành giấy rơi vào tình trạng căng thẳng. Vì vậy, các doanh nghiệp dự báo giá nguyên liệu và giấy nhập khẩu sẽ còn tăng trong thời gian tới.

Ngoài ra, nhu cầu sử dụng các loại bao bì cũng tăng lên do hoạt động sản xuất của các ngành hàng phát triển đã tạo cơ hội cho ngành giấy catton “ăn nên làm ra”. Theo đánh giá của Hiệp hội Bao bì Việt Nam, ngành sản xuất bao bì trong nước tăng trưởng mạnh trong 10 năm trở lại đây.

1.2.2 Nhu cần tiêu thụ giấy ở Việt Nam Khóa luận: Các tác động đến môi trường đến từ sản xuất giấy

Về cơ cấu tiêu dùng, giấy bao bì chiếm tỷ trọng cao nhất trong tổng cầu về giấy của Việt Nam và có tốc độ tăng trưởng tương đối cao. Giấy bao bì chủ yếu phục vụ cho ngành công nghiệp đặc biệt là sản xuất ximang đang tăng trưởng mạnh tại Việt Nam. Nhu cầu về giấy bao bì tăng 15,8% . Giấy in viết chiếm tỷ trọng 20,2% trong tổng nhu cầu giấy và đạt tốc độ tăng trưởng là 8,3%, chủ yếu xuất khẩu những sản phẩm chất lượng trung bình và thấp. Việt Nam xuất khẩu khoảng 127.000 tấn giấy/năm, giảm 34% do nhu cầu về giấy trên thế giới giảm sút mạnh dưới tác động của cuộc khủng hoảng tài chính toàn cầu. Chiếm phần lớn trong các mặt hàng giấy xuất khẩu của giấy sản xuất từ bột kiềm không đòi hỏi chất lượng cao nhưng gây ô nhiễm môi trường. Ngoài ra Việt Nam cũng xuất được một phần giấy tissue và giấy in viết chất lượng trung bình và thấp. Do nhu cầu về giấy tăng trưởng nhanh hơn năng lực sản xuất nội địa, hàng năm Việt Nam phải nhập một lượng giấy khá lớn. Cả nước nhập khẩu 970,8 tấn giấy các loại chiếm 50% tổng nhu cầu của cả nước. Giấy tissue giá trị nhập khẩu thấp vì sản xuất trong nước đáp ứng được 99% nhu cầu.

Nhu cầu tiêu thụ giấy của Việt Nam trong khu vực rất thấp, chỉ đứng thứ 5 trên Mianma do trình độ sản xuất, công nghệ lạc hậu. Tiêu thụ giấy đạt 3,3%, tiêu thụ bột giấy đạt 3,8% tốc độ tiêu thụ cao hơn mức độ sản xuất 1 lần.

1.2.3 Xu thế phát triển ngành công nghiệp giấy

Xu thế phát triển ngành công nghiệp giấy hiện nay chủ yếu tập trung vào việc hạ giá thành và nâng cao chất lượng bột giấy và giấy.

Phát triển công nghệ sản xuất giấy sử dụng nguyên liệu giấy loại, nâng cao chất lượng bột giấy, tăng tỷ trọng thành phần và mặt hàng sản phẩm sản xuất từ giấy loại giảm chi phí sản xuất, tiết kiệm tài nguyên.

Tập trung hóa việc sản xuất bột giất ở các nhà máy lớn ở từng khu vực để có điều kiện đầu tư cho hệ thống xử lý chất thải, nâng cao chất lượng bột giấy, hạ giá thành sản phẩm. Các nhà máy nhỏ gần đó có thể sử dụng bột của nhà máy lớn mà không tự sản xuất bột để sản xuất ra các mặt hàng giấy với số lượng không lớn.

Ứng dụng và phát triển công nghệ thông tin tự động hóa điều khiển quá trình công nghệ, vận hành thiết bị, công nghệ sinh học, vật lý chất thải, giám sát chất lượng và quản lý quá trình sản xuất

Với tốc độ phát triển khá cao của nền kinh tế nước nhà, nhu cầu tiêu thụ giấy ngày càng cao, ngành công nghiệp giấy tiếp tục phát triển mạnh theo định hướng trong những năm tiếp theo.

1.3. Sản phẩm của ngành công nghiệp giấy

Sản phẩm chủ yếu của ngành công nghiệp giấy là bột giấy và giấy.

1.3.1. Bột giấy Khóa luận: Các tác động đến môi trường đến từ sản xuất giấy

Bột giấy được dùng để sản xuất những loại sản phẩm khác nhau như giấy viết, giấy bao bì, bìa các-tông, …

Bột giấy đã tẩy trắng sẽ được trộn với các loại bột khác từ  giấy phế liệu

hoặc bột nhập khẩu. Sự pha trộn phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu và loại giấy cần sản xuất.

1.3.2. Giấy

Giấy là một sản phẩm của ngành công nghiêp giấy

Là một loại vật liệu được làm từ chất xơ dày từ vài mm cho đến vài cm, thường có nguồn gốc thực vật, và được tạo thành mạng lưới bởi lực liên kết hiđrô không có chất kết dính.

Thông thường giấy được sử dụng dưới dạng những lớp mỏng nhưng cũng có thể dùng để tạo hình các vật lớn. Trên nguyên tắc giấy được sản xuất từ bột gỗ hay bột giấy. Thành phần chính của giấy là xenluloza, một loại polyme mạch thẳng và dài có trong gỗ, bông và các loại cây khác. Trong gỗ, xenlulo bị bao quanh bởi một mạng lignin cũng là polyme.

Để tách xenluloza ra khỏi mạng polyme đó người ta phải sử dụng phương pháp nghiền cơ học hoặc xử lý hóa học.

1.4 Quy trình công nghệ sản xuất giấy và bột giấy

Nguyên liệu thô được sử dụng là tre, các loại gỗ mềm khác, giấy phế liệu hoặc tái chế…Trường hợp là gỗ thì sau khi đã cân trọng lượng gỗ xếp đống trong sân chứa và sau đó được mang đi cắt thành mảnh. Với loại tre mỏng thì dùng máy cắt mảnh 3 lưỡi, còn với loại gỗ/tre dày hơn thì dùng máy cắt đũa dao lưỡi. Kích cỡ của mảnh tạo ra từ 15 các mảnh quá to và quá nhỏ sẽ được loại ra. Mảnh có kích cỡ phù hợp sẽ chuyển đến khu vực sản xuất bột giấy. Khi sử dụng nguyên liệu thô như giấy thải, thì giấy thải sẽ được sàng lọc để tách các loại tạp chất này sẽ được thải ra như chất thải rắn và phần nguyên liệu còn lại sẽ được chuyển đến công đoạn sản xuất bột giấy.

1.4.2 Sản xuất bột giấy

Nấu: Gỗ thường gồm 50% xơ, 20 – 30% đường không chứa xơ, và 20-30% lignin. Lignin là một hợp chất hóa học liên kết các xơ với nhau. Các xơ được tách ra khỏi lignin bằng cách nấu với hóa chất ở nhiệt độ và áp suất cao trong nồi nấu. Quá trình nấu được sử dụng khoảng 10 – 14% của nguyên liệu thô. Một mẻ nấu được hoàn tất sau khoảng 8h và trong khoảng thời gian đó các loại khí được xả ra khỏi nồi nấu. Trong quá trình nấu phải duy trì tỷ lệ rắn/lỏng nằm trong khoảng 1:3 đến 1:4. Sau nấu, các chất nằm trong nồi nấu được xả ra nhờ áp suất đi vào tháp phóng. Bột thường được chuyển qua các sàng để tách mấu trước khi rửa. Khóa luận: Các tác động đến môi trường đến từ sản xuất giấy

Rửa: Trong quá trình rửa, bột từ tháp phóng và sàng mấu được rửa bằng nước. Dich đen loãng từ bột được loại bỏ trong quá trình rửa và được chuyển đến quá trình thu hồi hóa chất. Bột được tiếp tục rửa trong các bể rửa. Quá trình rửa này kéo dài khoảng 5-6 giờ.

Sàng: Bột sau khi rửa thường có chứa tạp chất là cát và một số mảnh chưa được nấu. Tạp chất này được loại bỏ bằng cách sàng và làm sạch ly tâm. Phần tạp chất tách loại từ quá trình sàng bột khi sản xuất giấy viết và giấy in sẽ được tái chế làm giấy bao bì (không tẩy trắng). Phần tạp chất loại ra từ thiết bị làm sạch ly tâm thường bị thải bỏ. Sau sàng, bột giấy thường có nồng độ 1% sẽ được làm đặc tới khoảng 4% để chuyển sang bước tiếp theo là tẩy trắng. Phần nước lọc được tạo ra trong quá trình làm đặc sẽ được thu hồi và tái sử dụng cho quá trình rửa bột. Loại bột dùng sản xuất giấy bao bì sẽ không cần tẩy trắng và được chuyển trực tiếp đến công đoạn chuẩn bị xeo giấy.

Tẩy trắng: Công đoạn tẩy trắng được thực hiện nhằm đạt được độ sáng và độ trắng cho bột giấy. Công đoạn này được thực hiện bằng cách sử dụng các hóa chất. Loại và lượng hóa chất sử dụng phụ thuộc và loại sản phẩm sẽ được sản xuất từ bột giấy đó. Trường hợp sản phẩm là giấy viết hoặc giấy in thì công đoạn tẩy trắng được thực hiện theo 3 bước, trước mỗi bước bột đều được rửa kỹ.

Trong quá trình này, lignin bị phân hủy và tách ra hoàn toàn. Tuy nhiên, xơ cũng bị phân hủy phần nào và độ dai của giấy cũng giảm đi. Các hóa chất dùng cho loại tẩy này là clo, dioxit clo, hypoclo và hydroxide natri. 3 bước tẩy trắng bột truyền thống là:

• Bước 1: Clo hóa bột giấy bằng khí clo, khí này sẽ phản ứng với lignin để tạo ra các hợp chất tan trong nước hoặc tan trong môi trường kiềm.
• Bước 2: Lignin đã oxi hóa được loại bỏ bằng cách hòa tan trong dung dịch kiềm.
• Bước 3: Đây là giai đoạn tẩy trắng thực sự khi bột được tẩy trắng bằng dung dịch hypochlorite.

Sau tẩy trắng, bột sẽ được rửa bằng nước sạch và nước trắng (thu hồi từ máy xeo). Nước rửa từ quá trình tẩy trắng có chứa chlorolignates và clo dư. Do vậy, không thể tái sử dụng trực tiếp được. Vì thế, nước nà sẽ đƣợc trộn với nước tuần hoàn từ các công đoạn khác và tái sử dụng cho quá trình rửa bột giấy. Hiện nay, việc nghiên cứu số bước tẩy trắng, kết hợp sử dụng với các hóa chất tẩy trắng thân thiện với môi trường như peroxide đã được triển khai áp dụng thành công tại một số doanh nghiệp trong nước

1.4.3 Chuẩn bị phối liệu bột. Khóa luận: Các tác động đến môi trường đến từ sản xuất giấy

Bột giấy đã tẩy trắng sẽ được trộn với các loại bột khác từ giấy phế liệu hoặc từ bột nhập khẩu. Sự pha trộn này phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu và loại giấy cần sản xuất. Hỗn hợp bột được trộn với chất phụ gia và chất độn trong bồn trộn. Thông thường, các hóa chất dùng để trộn là nhựa thông, phèn, bột đá, thuốc nhuộm (tùy chọn), chất tăng trắng quang học và chất kết dính…gồm các bước sau:

• Trộn bột giấy và chất phụ gia để tạo ra dịch bột đồng nhất và liên tục.
• Nghiền đĩa để tạo ra được chất lượng mong muốn cho loại giấy cần sản xuất.
• Hồ (để cải thiện cảm giác và khả năng in cho giấy) và tạo màu (thêm pigments, chất màu và chất độn) để đạt được thông số chất lượng như mong muốn.

1.4.4 Xeo giấy

Xeo giấy là quá trình tạo hình sản phẩm trên lưới, ép thoát nước và được sấy khô bằng các trống sấy. Toàn bộ quá trình xeo được diễn ra liên tục trong một hệ thống các máy đồng bộ khép kín. Bột được bơm đến các máy sàng và pha loãng bằng nước sạch để loại bỏ tạp chất thô nhẹ phi xenlulozo. Bột mịn qua sàng rơi xuống bồn bằng nước trắng tiếp tục được bơm lên các bồn lọc cát nồng độ cao để lọc bột tinh trước khi cấp và thùng cao vị và thùng lưới. Các lớp bột mỏng hình thành trên lô lưới tròn của máy xeo, bám theo chăn len rồi tới các trống sấy. Sản phẩm phôi giấy tự động cuộn lại trên trống sấy 2 sau đó sẽ được palang điện lấy ra đưa lên máy cắt biên, cuộn chặt và gấp. Quá trình lấy giấy, thay cuộn mới được tiến hành đồng thời. Giấy sau khi được cuộn gấp sẽ được in và dập các hoa văn với các màu sắc nhau tùy theo nhu cầu của thị trường. Bột giấy đã trộn lại đƣợc làm sạch bằng phương pháp li tâm để loại bỏ chất phụ gia thừa và tạp chất, được cấp và máy xeo thông qua hộp đầu. Máy xeo tiến hành theo 3 bước:

• Bước tách nước trọng lực và chân không (phần lưới)
• Bước tách nước cơ học (phần cuốn ép)
• Bước sấy bằng nhiệt (các máy sấy hơi gián tiếp)

1.4.5 Thu hồi hóa chất Khóa luận: Các tác động đến môi trường đến từ sản xuất giấy

Dịch đen thải ra sau quá trình nấu có chứa lignin, ligno sulphates và các hóa chất khác. Các hóa chất này được thu hồi tại khu vực thu hồi hóa chất và được tái sử dụng cho quá trình sản xuất bột giấy.

Đầu tiên, dịch đen được cô đặc bằng phương pháp bay hơi. Tiếp đó, dịch đen đã cô đặc được dùng làm nhiên liệu đốt trong nồi hơi thu hồi. Các chất vô cơ còn lại sau khi đốt sẽ ở dạng dịch nấu chảy trên sàn lò. Dịch nấu chảy chứa chủ yếu là muối carbonate chảy xuống từ trên sàn lò và được giữ bằng nước, chất này được gọi là dịch xanh. Dịch xanh này được mang đến bồn phản ứng (bồn kiềm hóa) để phản ứng với vôi Ca(OH)₂ tạo thành hydroxide và calcium carbonate lắng xuống. Phần chất lỏng sẽ được dùng cho quá trình sản xuất bột giấy, còn calcium carbonte được làm khô và cho vào lò vôi để chuyển thành calciumoxide bằng cách gia nhiệt. Calcium oxide lại được trộn với nước để hóa vôi.

1.4.6 Khu vực phụ trợ

Khu vực phụ trợ bao gồm cấp nước, cấp điện, nồi hơi, hệ thống khí nén, và mạng phân phối hơi nước.

Ngành công nghiệp giấy và bột giấy là một ngành sử dụng nhiều nước và việc cấp nước được đảm bảo bằng cách lấy nước từ mạng cấp nước địa phương hoặc bằng các giếng khoan của công ty.

Có một số trường hợp các công ty lấy nước trực tiếp từ sông thì khi đó nước cần phải được xử lý trước khi sử dụng vào sản xuất. Mặc dù vây, nước sử dụng cho nồi hơi phải được xử lý kỹ lưỡng để đảm bảo đáp ứng các yêu cầu. Nồi hơi của Việt Nam thường có công suất 3-10 tấn/giờ. Các nồi hơi sử dụng than đá hoặc dầu làm nhiên liệu. Áp suất hơi nước tối đa là 10kg/cm² . Hơi nước được dùng trong các máy sấy và máy xeo có áp suất khoảng 3-4kg/cm² và trong các nồi nấu là 6-8kg/cm² .

Để sản xuất 1tấn giấy cần từ 150-300 m³ nước. Trong các nhà máy giấy và bột giấy, khí nén được dùng cho vận hành máy xeo, các thiết bị đo, các khâu rửa phun… Các máy nén thường là yếu tố góp phần làm giảm hiệu quả sử dụng năng lượng.

Hệ thống phân phối hơi trong các nhà máy giấy thường khá phức tạp. Khói thải từ nồi hơi được thải ra thông qua một quạt gió đẩy vào ống khói. Hệ thống kiểm soát khói thải như cyclon đa bậc, túi lọc, và ESP có thể được sử dụng để kiểm soát phát thải hạt lơ lửng.

Một số nhà máy có các bộ phát điện dùng diesel để đảm bảo các yêu cầu về điện năng, đề phòng trường hợp mất điện từ lưới điện quốc gia.

1.5. Nguyên, nhiên liệu, nước, hóa chất sử dụng trong sản xuất giấy

1.5.1 Nguyên liệu Khóa luận: Các tác động đến môi trường đến từ sản xuất giấy

Người ta có thể sản xuất giấy từ nguồn nguyên liệu mới là gỗ, hoặc có thể sử dụng giấy đã qua sử dụng làm nguyên liệu. Trong sản xuất mới, nguyên liệu chính để làm giấy là sợi cellulose từ gỗ hoặc rơm rạ. Ngoài ra còn cần dùng đến keo và các chất độn. Độ dài của các sợi cellulose thay đổi tùy theo nguyên liệu làm giấy có ảnh hưởng lớn đến chất lượng và độ bền về thời gian của giấy. Không phải loại gỗ nào cũng có thể dùng làm giấy trong công nghiệp được.

Gỗ từ các loại cây trong bảng dưới đây được coi là thích hợp để dùng làm giấy Bảng 1.3: Tên loại cây gỗ làm giấy

Điều kiện ở từng địa phương và số lượng có sẵn quyết định loại gỗ nào được sử dụng làm nguyên liệu nguyên thủy. Các loại cây tăng trưởng nhanh thí dụ như cây dương đáp ứng được nhu cầu lớn của công nghiệp. Trên nguyên tắc tất cả các loại có cellulose đều có khả năng được sử dụng để sản xuất giấy. Giấy cũ ngày càng được sử dụng nhiều hơn để làm nguyên liệu. Tại Đức, giấy cũ chiếm gần 50% các nguyên liệu được sử dụng để làm các loại giấy, bìa cứng và các tông.

Châu Âu và châu Mỹ người ta còn sử dụng cây lúa mì và lúa mạch đen để lấy sợi, ở Bắc Phi một số loại cỏ, tại Nhậtcho tới ngày nay rơm từ cây lúa vẫn được sử dụng và ở Ấn Độ là cây

Ví dụ về định mức tiêu thụ nguyên liệu đối với những sản phẩm của ngành giấy

Qua đó ta thấy ngành giấy đã sử dụng một lượng lớn nguyên liệu thô, điển hình là sản xuất 1 tấn giấy từ nguyên liệu là gỗ phải cần tới 1,5 – 3 tấn nguyên liệu thô, 3 – 6 tấn nguyên liệu tự nhiên

1.5.2 Nhiên liệu

Năng lượng sử dụng trong ngành giấy là điện, than và dầu:

• Điện được sử dụng để chạy động cơ của các loại máy, như máy băm dăm, máy nghiền thủy lực, nghiền đĩa, các loại máy bơm, máy khuấy, các trục cuốn, trục ép, máy cắt…
• Than và dầu thì được dùng để đốt lò hơi cung cấp nhiệt cho máy xeo, lò hơi và gia nhiệt trong quá trình nghiền.

Các kết quả điều tra cho thấy các doanh nghiệp vừa và nhỏ đều sử dụng lãng phí năng lượng với mức độ khá cao. Nguyên nhân chủ yếu là do sử dụng máy, thiết bị cũ, không đồng bộ, vận hành non tải, quá tải, động cơ điện chạy không đúng công suất thiết kế, thất thoát nước và hơi nước nhiều.

Ngoài dùng than và dầu, hiện nay người ta còn dùng ngay giấy loại để làm nhiên liệu. Thực tế giấy là nhiên liệu sinh học lý tưởng với nhiệt trị khoảng 19 MJ/kg. Có thể sử dụng các nhiên liệu khác để thay thế cho than như dầu, ga.

Cụ thể để sản xuất 1 tấn giấy từ nguyên liệu tự nhiên cần tới 5 tấn than, 1000-3000 kwh. Đối với sản xuất 1 tấn giấy từ giấy tái chế sử dụng 500 kg than và tiêu tốn 287,3 kwh điện năng.

1.5.3 Nguồn nước cấp Khóa luận: Các tác động đến môi trường đến từ sản xuất giấy

Nguồn nước cấp cho sản xuất và sinh hoạt được lấy từ nguồn nước ngầm, sông, hồ. Để sản xuất 1 tấn giấy thành phẩm tiêu tốn khoảng 200-300 m³ nước. Trong khi các nhà máy giấy hiện đại của thế giới chỉ sử dụng 7-15 m³ /tấn sản phẩm. Sự lạc hậu này không chỉ gây lãng phí nguồn nước ngọt, tăng chi phí xử lý nguồn nước thải mà còn đưa ra sông rạch một lượng nước thải khổng lồ. Đặc biệt tẩy trắng là công đoạn gây ô nhiễm lớn nhất, chiếm 50 – 70% tổng lượng nước thải và từ 80 -95% tổng lượng dòng thải ô nhiễm. Nước thải, ligin là những vấn đề chính trong ngành sản xuất giấy.

1.5.4 Hóa chất

• Chất phủ lỗ: Chất trợ nhăn và trợ dính Creping Aid P12
• Chất chống thấm: EKA CR M1718, EKA SP AE76
• Tinh bột biến tính: Tinh bột Cation VN 6105, tinh bột lưỡng tính VN 6205, tinh bột anion VN 6305.

Chất tăng độ bền: DV 805, DAVI 201, NEOLEX 1012, NEOLEX 515 DS.

• Chất chống bóc sợi: ANDUST 302
• Phẩm màu: Phẩm nhuộm cho ngành giấy, lơ xanh BLUE DV 12, lơ tím VIOLET DV-11…

Chất diệt khuẩn: NEOLEX 950 BC.

• Chất làm mềm: SOFTENEN 500.
• Chất khử mực: NEOLEX 5259, DeinKing XL 200.
• Chất tăng độ trắng: STAR-AM, STAR-UP, STAR-VIP… Các loại thuốc tẩy trắng đều là các chất có hoạt tính adsorptive, oxidative, reductive. Ngoài ra, còn có những loại hóa chất, thuốc tẩy và phụ gia khác: DaVifoc 15, DaVicat

1.6 Các vấn đề môi trường trong ngành công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy

1.6.1. Khí thải Khóa luận: Các tác động đến môi trường đến từ sản xuất giấy

Bụi, khí thải phát sinh từ khu vực nhà nồi hơi

Bụi, khí phát sinh do quá trình vận tải: Nguồn phát sinh bụi, khí thải trên đường giao thông nội bộ nhà máy, giao thông khu vực trong giai đoạn vận hành nhà máy chủ yếu từ hoạt động của các loại xe tải để vận chuyển nguyên nhiên liệu, sản phẩm, xỉ lò và các chất thải khác ra vào nhà máy

Bụi bột giấy và hơi hóa chất phát sinh trong khu vực nghiền nguyên vật liệu: Hỗn hợp bột liệu trong máy nghiền đánh tơi thủy lực ở dạng lỏng do vậy công đoạn này không làm phát sinh bụi. Bụi phát tán trong khu vực sản xuất chủ yếu từ thao tác bổ sung bột giấy vào máy. Tuy nhiên, lượng bụi này là rất nhỏ và có thể kiểm soát được bằng những quy định trong thao tác vận hành kỹ thuật máy móc của nhà máy. Mùi hóa chất của các chất phụ gia (mùi keo AKD, hơi phèn nhôm) là các chất dễ bay hơi nên nếu công nhân tiếp xúc trong thời gian dài có thể gây đau đầu, chóng mặt, mất cân bằng

1.6.2. Chất thải rắn và chất thải nguy hại

a. Chất thải rắn

Cặn thải của quá trình xử lý nước thải sản xuất. Xỉ than từ quá trình đốt nhiên liệu cho nồi hơi, hầu hết rơi xuống phễu chứa ở đáy lò. Ngoài ra còn một lượng nhỏ băng keo, dây buộc cao su hoắc sắt thép, túi bao nilon đóng gói… thải ra từ qúa trình đóng gói sản phẩm.

Chất thải nguy hại

Chất thải nguy hại trong quá trình hoạt động sản xuất giấy gồm có: Giẻ lau máy móc dính dầu, thùng đựng hóa chất, đèn huỳnh quang hỏng, hộp mực in hỏng, ….

1.6.3. Nước thải.

Đây là một ngành công nghiệp có định mức tiêu thụ nước rất lớn. Để sản xuất ra một tấn giấy thành phẩm, các nhà máy phải sử dụng từ 150 – 300 m³ nước. Việc sử dụng công nghệ còn lạc hậu vào trong sản xuất các sản phẩm giấy không chỉ gây lãng phí nguồn nước ngọt, tăng chi phí xử lý nước thải mà còn đưa ra sông, rạch lượng nước thải khổng lồ. Trong các nhà máy giấy, hầu như tất cả lượng nước đưa vào sẽ sử dụng là lượng nước thải và mang nhiều tạp chất, hóa chất, bột giấy, các chất ô nhiễm dạng hữu cơ và vô cơ nếu như không có hệ thống xử lý tuần hoàn lại nước và hóa chất. Khóa luận: Các tác động đến môi trường đến từ sản xuất giấy

XEM THÊM NỘI DUNG TIẾP THEO TẠI ĐÂY

===>>> Khóa luận: Thực trạng hoạt động sản xuất giấy và bột giấy