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

Chia sẻ chuyên mục Đề tài Khóa luận: Thực trạng hoạt động sản xuất giấy và bột 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.

2.1 Tác động của hoạt động sản xuất giấy và bột giấy tới môi trường

2.1.1. Tác động do nước thải  Khóa luận: Thực trạng hoạt động sản xuất giấy và bột giấy

Với đặc trưng là một ngành công nghiệp có định mức tiêu thụ nước rất lớn với mức tiêu thụ khoảng 150-300 m³ nước/tấn giấy thành phẩm. Nước thải phát sinh trong toàn bộ các khâu sản xuất với hàm lượng các chất ô nhiễm lớn, là nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn tiếp nhận nếu không được xử lý triệt để trước khi thải ra môi trường.

Tại các cơ sở sản xuất bột giấy và giấy, nước thải thường có độ pH = 9 – 11, các thông số nhu cầu oxi sinh hóa (BOD), nhu cầu oxy hoá học (COD) cao, có thể lên đến 700mg/l và 2.500mg/l. Hàm lượng chất rắn lơ lửng cao gấp nhiều lần giới hạn cho phép. Đặc biệt nước thải có chứa cả kim loại nặng, lignin (dịch đen), phẩm màu, xút, các hợp chất đa vòng thơm Clo hoá là những hợp chất có độc tính sinh thái cao và có nguy cơ gây ung thư, rất khó phân huỷ trong môi trường. Có những nhà máy giấy, lượng nước thải lên tới 4.000 – 5.000m³/ngày, các chỉ tiêu BOD, COD gấp 10 – 18 lần TCCP, lượng nước thải này không được xử lý mà đổ trực tiếp vào sông. Phần lớn nước thải phát sinh là nước dùng trong quy trình tiếp xúc với nguyên liệu thô, với các sản phẩm và sản phẩm phụ, và chất dư thừa. Quá trình sản xuất bột giấy bằng kiềm tiêu tốn khoảng 2 tấn gỗ cho mỗi tấn bột giấy sản xuất ra, nghĩa là sẽ có khoảng một nửa lượng nguyên liệu thô bị hòa tan trong dịch nấu. Các quy trình sản xuất bột giấy cho loại giấy viết và giấy in có sản lượng bột khoảng 45 – 50%.Tải lượng BOD₅ từ các quy trình này là khoảng từ 300 – 360 kg đối với 1 tấn bột giấy khô gió, tương tự như vậy tải lượng COD tạo ra bằng khoảng 1200-1600 kg đối với 1 tấn bột giấy khô gió. Tại các nhà máy mà bột được tẩy trắng thì công đoạn tẩy trắng chính là công đoạn gây ô nhiễm nhất. Nước thải từ công đoạn tẩy chiếm 50-75% tổng lượng nước thải và chiếm 80-95% tổng lượng dòng thải ô nhiễm.

Sản xuất giấy về căn bản là một quá trình vật lý (thuỷ cơ), nhưng các chất phụ gia trong quá trình xeo giấy như các hợp chất hồ và phủ, cũng là một trong những nguyên nhân gây ra sự ô nhiễm. So với quá trình làm bột, nước thải từ các công đoạn sản xuất giấy có phần cao hơn về hàm lượng chất rắn lơ lửng nhưng hàm lượng BOD lại ít hơn. Các chất ô nhiễm xuất phát từ nước trắng dư, phần tách loại từ quá trình sàng, và do tràn xơ, các chất độn và chất phụ gia. Chất ô nhiễm lơ lửng chủ yếu là xơ và hợp chất với xơ, các chất độn và chất phủ, chất bẩn và cát trong khi đó các chất ô nhiễm hòa tan là các chất keo từ gỗ, thuốc nhuộm, các chất hồ (tinh bột và gôm), và các phụ gia khác.

Tổng lượng nước thải và giá trị tải lượng ô nhiễm cho một tấn giấy khô gió trước khi xử lý của một nhà máy giấy và bột giấy tại Việt Nam được trình bày ở bảng sau:

• Dòng thải từ công đoạn rửa nguyên liệu bao gồm chất hữu cơ hòa tan, đất đá, thuốc bảo vệ thực vật, vỏ cây…
• Dòng thải của quá trình nấu và rửa sau nấu chứa phần lớn các chất hữu cơ hòa tan, các chất nấu và một phần sơ sợi. Dòng thải có màu tối nên thường được gọi là dịch đen. Dịch đen có nồng độ chất khô khoảng 25 đến 35%, tỷ lệ giữa chất hữu cơ và vô cơ là 70 : 30 bao gồm những chất mầu, một phần nhỏ là NaOH, Na₂S, Na₂SO₄, Na₂CO₃, còn phần nhiều là kiềm natrisunfat liên kết với các chất hữu cơ trong kiềm.
• Dòng thải từ công đoạn tẩy của các nhà máy sản xuất bột giấy bằng phương pháp hóa học và bán hóa chứa các chất hữu cơ, ligin hòa tan và hợp chất tạo thành của những chất đó với chất tẩy ở dụng độc hại, có khả năng tích tụ sinh học trong cơ thể sống như các hợp chất clo hữu cơ, làm tăng AOX (halogen hữu cơ dễ bị hấp thụ) trong nước thải. Dòng này có độ màu, giá trị BOD₅ và COD cao.
• Dòng thải từ quá trình nghiền bột và xeo giấy chủ yếu chứa xơ sợi mịn, bột giấy ở dạng lơ lửng và các chất phụ gia như nhựa thông, phẩm màu, cao lanh.
• Dòng thải từ các khâu rửa thiết bị, rửa sàn, dòng chảy tràn có hàm lượng các chất lơ lửng và các chất rơi vãi.
• Nước ngưng của quá trình cô đặc trong hệ thống xử lý thu hồi hóa chất từ dịch đen. Mức ô nhiễm của nước ngưng phụ thuộc vào loại gỗ, công nghệ sản xuất.
• Dòng thải từ công nghệ xeo giấy chủ yếu là bột giấy và các chất phụ gia.

Nước này được tách ra từ các bộ phận cưa máy xeo giấy như khử nước, ép giấy.

• Tùy theo từng công nghệ và sản phẩm, lượng nước thải tính trên 1 sản phẩm giấy có thể từ 150 – 300 m³/tấn giấy. Trong các nhà máy hầu như tất cả lượng nước thải mang theo các tạp chất, hóa chất, bột giấy. Các chất ô nhiễm dạng hữu cơ, vô cơ.

Nhận xét: Thành phần nước thải tại cống thải các công ty nhiều tạp chất, nồng độ các chất ô nhiễm như TSS, COD, BOD vượt TCCP nhiều lần, cụ thể: Trung bình TSS dao động 242 – 271 mg/l vượt tiêu chuẩn hơn 2,4 – 2,7 lần, COD dao động 989 – 1005 mg/l vượt hơn 5 lần, BOD 298 – 312 mg/l vượt hơn 3 lần. Nước thải của tại các cống công ty này bị ô nhiễm nặng nề. Khóa luận: Thực trạng hoạt động sản xuất giấy và bột giấy

QCVN 08:2015/BTNMT: Qui chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt.

• Cột B1 – Dùng cho mục đích tưới tiêu, thủy lợi hoặc các mục đích sử dụng khác có yêu cầu chất lượng nước tương tự hoặc các mục đích sử dụng như loại B2.
• Cột B2 – Giao thông thuỷ và các mục đích khác với yêu cầu nước chất lượng thấp

Nhận xét: Từ bảng số liệu trên cho thấy, nồng độ chất rắn lơ lửng và chỉ tiêu BOD, COD vượt QCVN 08:2015/BTNMT nhiều lần. Hàm lượng TSS giấy Việt Trì vượt tiêu chuẩn 1,66 lần; hàm lượng COD vượt 3,85 lần và hàm lượng BOD vượt 4,77 lần. Đối với nước thải nhà máy giấy Bãi Bằng TSS vượt 1,52 lần, COD vượt 3,38 lần, BOD vượt hơn 4,15 lần; giấy Tân Mai cũng vượt tiêu chuẩn cho phép tương đối cao TSS vượt tiêu chuẩn hơn 1,65 lần, COD vượt tiêu chuẩn hơn 3,77 lần, BOD vượt TCCP hơn 4,58 lần.

Nước thải sản xuất giấy và bột giấy với lưu lượng rất lớn, nồng độ ô nhiễm cao, nếu không được xử lý triệt để sẽ là nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng cho nguồn tiếp nhận, từ đó gây ảnh hưởng tới các loài thủy sinh và sức khỏe con người.

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM ĐẾN DỊCH VỤ: 

===>>> Tốt Nghiệp Khóa Luận Ngành Kỹ Thuật Môi Trường

2.1.2 Tác động do bụi và khí thải

Một trong những vấn đề về phát thải khí đáng chú ý ở nhà máy sản xuất giấy là mùi. Quá trình nấu bột giấy tạo ra khí H₂S có mùi rất khó chịu, methyl mercaptant, dimethyl sulphide và dimethyl-disulphide. Các hợp chất này còn thường được gọi là tổng lượng lưu huỳnh dạng khử (TRS). Các hợp chất này được thoát ra từ quá trình nấu, khi phóng bột. Các hợp chất mùi phát sinh khác có tỉ lệ tương đối nhỏ hơn so với TRS và có chứa hydrocarbons. Một nguồn ô nhiễm không khí khác là do quá trình tẩy trắng bột giấy. Tại đây, clo phân tử bị rò rỉ theo lượng nhỏ trong cả quá trình tẩy. Tuy nồng độ ô nhiễm không cao nhưng loại phát thải này lại cực kỳ độc hại. Trong quá trình thu hồi hóa chất, một lượng SO₂ nồng độ cao cũng bị thoát ra ngoài. Các ô-xít lưu huỳnh được sinh ra từ các nhiên liệu có chứa sulphur (như than đá, dầu FO, …) được sử dụng cho nồi hơi để tạo hơi nước. Phát thải bụi cũng được quan sát thấy tại một số lò hơi đốt than khi không có đủ các thiết bị kiểm soát bụi (cyclon, túi lọc, ESP, v.v…). Một lượng nhỏ bụi cũng được thoát ra khi cắt mảnh gỗ. Bên cạnh những loại phát thải này còn có rất nhiều loại phát thải tức thời khác từ quá trình sản xuất.

Trong quá trình sản xuất, các nhà máy giấy có sử dụng nồi hơi để cung cấp hơi nước cho quá trình nấu bột giấy, sấy. Nhiên liệu sử dụng có thể là gas, than, củi trấu, dầu. Đây là một trong các nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí bởi yếu tố độc hại như SO₂, CO, NO_2, bụi, nhiệt độ.

Nhận xét: từ bảng số liệu trên cho thấy hầu hết các chỉ tiêu đều đạt QCVN 19:2009/BTNMT, chỉ có nồng độ bụi trong khói thải nồi hơi của cả 3 nhà máy đều cao vượt tiêu chuẩn cho phép từ 4,25 – 4,5 lần. Các thành phần SO₂, CO, NO_2, bụi có trong khói thải nồi hơi nếu không được xử lý trước khi thải ra môi trường không khí sẽ là nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng môi trường không khí xung quanh và ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe của con người và sinh vật.

CO dao động: 2,87- 4,794 mg/m³; SO₂ dao động: 0,039 – 0,06 mg/m³; NO₂ dao động: 0,068– 0,076 mg/m³; Hàm lượng bụi dao động: 0,09 – 0,059 mg/m³. Các thông số này đều nằm trong giới hạn cho phép, không gây ảnh hưởng đến môi trường không khí xung quanh. Điều này chứng tỏ việc xử lý bụi và khí thải phát sinh từ quá trình sản xuất tại các nhà máy này được thực hiện nghiêm túc và đạt hiệu quả.

2.1.3 Tác động do chất thải rắn Khóa luận: Thực trạng hoạt động sản xuất giấy và bột giấy

Chất thải rắn ngành sản xuất bột giấy và giấy phát sinh từ các công đoạn:

• Xử lý nguyên liệu thô
• Quá trình đốt lò
• Quá trình sản xuất giấy
• Trạm xử lý nước

Loại chất thải này bao gồm bùn, tro, chất thải gỗ, tạp sàng, phần tách loại từ quá trình làm sạch ly tâm, cát và sạn. Nguồn chính của bùn là cặn của bể lắng, và cặn từ tầng làm khô của trạm xử lý nước thải. Bên cạnh đó, đôi khi còn có cặn dầu thải từ thùng chứa dầu đốt. Khi sử dụng than, xỉ và phần than chưa cháy từ lò hơi cũng là nguồn thải rắn cần phải được thải bỏ một cách hợp lý an toàn.

Lượng thải rắn của các công đoạn/hoạt động khác nhau phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như quy mô hoạt động, thành phần nguyên liệu thô, … và rất khó ước tính. Tuy nhiên, nếu tính trung bình thì ở Việt Nam khi sản xuất 1 tấn giấy sẽ sinh ra một lượng chất thải rắn khoảng 45 – 85kg, một phần phế liệu sẽ tuần hoàn lại để sản xuất.

• Lượng vỏ cây, mùn phế liệu trong khâu xử lý nguyên liệu thô chiếm khoảng 10% so với lượng nguyên liệu (tre, nứa, gỗ) đưa vào tức là xấp xỉ 60 tấn/ngày. Theo tính toán thì lượng vỏ cây, mảnh gỗ vụn… chiếm từ 15 – 20% tổng lượng chất thải rắn. Năm 2016, lượng phế thải loại này là 50.000 tấn.
• Xỉ than từ lò hơi đốt động lực với khối lượng khoảng 100 tấn/ngày (bao gồm cả xỉ than, than lọt ghi, than cháy không hết). Loại phế thải này chiếm khoảng 25% tổng lượng chất thải rắn.
• Xơ sợi xenlulô và cao lanh từ bột thải thu hồi từ bể lắng. Mỗi năm, ngành sản xuất giấy và bột giấy thu hồi gần 5.000 tấn bột thải, chiếm khoảng 45% tổng lượng phế thải rắn

2.1.4. Tác động của tiếng ồn

Tiếng ồn phát sinh chủ yếu từ các máy chặt mảnh, băng tải hoạt động với cường độ tiếng ồn rất lớn, có thể lên tới 110 dbA. Tiếng ồn cao hơn tiêu chuẩn cho phép sẽ gây ảnh hưởng đầu tiên và trực tiếp lên sức khỏe của chính công nhân đang làm việc vì vậy việc giảm thiểu tiếng ồn trong quá trình sản xuất là cần thiết để nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế cho các nhà máy.

2.1.5. Tác động của nhiệt dư Khóa luận: Thực trạng hoạt động sản xuất giấy và bột giấy

Đối với các công đoạn mà công nghệ sản xuất giấy có sinh nhiệt, thì tổng các nhiệt lượng do công nghệ sinh ra cùng với nhiệt bức xạ mặt trời truyền tới qua tường, mái nhà xưởng sẽ làm cho nhiệt độ bên trong nhà xưởng tăng cao có thể gây ra ô nhiễm. Tuy vấn đề về nhiệt không phải là vấn đề đáng quan tâm hàng đầu nhưng việc khắc phục nó vẫn là cần thiết đối với các cơ sở sản xuất giấy

Nhận xét chung: Ngành công nghiệp giấy Việt Nam là ngành phát thải nhiều chất ô nhiễm gây tác động không nhỏ tới môi trường. Để sản xuất 1 tấn giấy cần phải sử dụng 1 khối lượng lớn nguyên, nhiên, vật liệu chủ yếu: tre nứa gỗ, đá vôi, hoá chất các loại, dầu FO, than cám, nước sạch và bột giấy, đồng thời cũng tạo ra một lượng lớn chất thải: khí thải, nước thải và chất thải rắn. Các chất thải này là nguồn gây ô nhiễm chủ yếu đối với môi trường nếu không có các biện pháp giảm thiểu chúng sẽ gây tác động xấu đến môi trường và trực tiếp ảnh hưởng đến điều kiện sống của cả cộng đồng

2.2. Nguyên nhân gây ô nhiễm trong ngành sản xuất giấy

2.2.1. Do công nghệ sản xuất lạc hậu

Đặc điểm nổi bật của ngành giấy là sử dụng nhiều nguyên liệu, hóa chất, nhiên liệu, nước. Với trình độ công nghệ, trang thiết bị còn lạc hậu, không đồng bộ nên ô nhiễm môi trường là điều không tránh khỏi, đặc biệt là các cơ sở nhỏ lẻ.

2.2.2. Do quy mô nhỏ

Sản xuất bột và giấy ở nước ta chưa thực sự là sản xuất công nghiệp vì quy mô sản xuất còn nhỏ bé, phân tán. Do công suất các cơ sở sản xuất nhỏ và phân tán. Nên không thể đầu tư thực hiện các giải pháp bảo vệ môi trường có hiệu quả. Trong sản xuất bột giấy, quy mô công suất phải lớn hơn 20.000 tấn/năm thì mới có thể đầu tư hệ thống thu hồi hóa chất có hiệu quả do vậy ở các cơ sở quy mô nhỏ, sản xuất bột giấy không có hệ thống thu hồi hóa chất thì hiệu quả kinh tế cục bộ và gây ô nhiễm môi trường.

2.2.3. Do yếu tố con người và công tác quản lý môi trường Khóa luận: Thực trạng hoạt động sản xuất giấy và bột giấy

Ở các nhà máy sản xuất giấy và bột giấy đa phần theo thiết kế ban đầu đều có hệ thống xử lý nước thải, khí thải và chất thải rắn, tuy còn rất thô sơ và không triệt để. Có những cơ sở bị chiến tranh tàn phá (giấy Việt Trì ) song không được phục hồi còn ở đa số các cơ sở còn lại hệ thống xử lý này đều không được vận hành và duy trì. Do đó mức ô nhiễm do nước thải gây ra không được hạn chế một phần ở mức có thể.

Việc tiến hành đo đạc, phân tích các mẫu nước thải và kiểm tra khí hậu tại các cơ sở sản xuất lẽ ra phải thường xuyên song do sản xuất kinh doanh ở các doanh nghiệp còn gặp nhiều khó khăn: sản xuất kinh doanh hiệu quả thấp, sản phẩm tiêu thụ chậm, không đủ vốn để sản xuất và đầu tư…nên chưa có điều kiện thực hiện.

Kinh phí đầu tư cho hệ thống xử lý môi trường thường rất lớn mà hiệu quả trực tiếp đem lại cho doanh nghiệp thường không đáng kể so với ý nghĩa kinh tế xã hội đem lại cho khu vực và cộng đồng do vậy chưa được coi trọng. Nếu đầu tư cho môi trường sẽ làm tăng giá thành sản phẩm, giảm lợi nhuận trực tiếp của cơ sở. Mặt khác, muốn khắc phục triệt để các tác nhân gây ô nhiễm môi trường thường phải đầu tư rất lớn mà những cơ sở sản xuất nhỏ không thể đáp ứng được.

Hiện tại, ngành công nghiệp giấy cũng như các ngành kinh tế khác của nước ta chủ yếu là “khai thác” để phục vụ nhu cầu quốc tế dân sinh chưa được đầu tư một cách hợp lý. Trong tương lai, khi ngành phát triển thì cần có các giải pháp để khắc phục những hậu quả xấu mà ngành có thể gây ra cho môi trường.

2.3. Tình hình xử lý môi trường trong ngành công nghiệp sản xuất giấy.

Với đặc trưng về lượng và tính chất của chất thải phát sinh từ quá trình sản xuất giấy và bột giấy, đây là nguồn gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người. Vấn đề xử lý chất thải ngành công nghiệp giấy đã có được sự quan tâm của các cơ quan quản lý nhà nước và bởi chính các doanh nghiệp nhận thức được trách nhiệm của mình đối với môi trường sống. Tuy nhiên việc thực hiện xử lý triệt để các nguồn chất thải phát sinh còn gặp khó khăn, chủ yếu do chi phí xử lý còn cao, đặc biệt là đối với các cơ sở qui mô nhỏ.

Việc xử lý nước thải trước khi thải vào nguồn tiếp nhận, mới chỉ có một số cơ sở ở khu vực kinh tế nhà nước là có hệ thống xử lý nước thải, và cũng chỉ đạt được 80%, số còn lại hầu hết đều chưa có hệ thống xử lý nước thải hoặc các hệ thống xử lý nước thải chưa đạt hiệu quả.

Bên cạnh đó, việc xử lý khí thải trong sản xuất giấy và bột giấy cũng chưa được chú ý. Khí thải từ ống khói lò hơi đốt than và đốt dầu tại các cơ sở sản xuất qui mô nhỏ do không được trang bị hệ thống lọc bụi tĩnh điện, nên nồng độ bụi trong khí thải rất cao.

Vấn đề xử lý môi trường cần được quan tâm đặc biệt bởi nó ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe của người dân. Các cơ sở sản xuất giấy cần gắn sản xuất với xử lý môi trường, đổi mới công nghệ theo hướng thân thiện với môi trường, nhằm đảm bảo phát triển bền vững ngành giấy nói riêng và xã hội nói chung. Khóa luận: Thực trạng hoạt động sản xuất giấy và bột giấy

XEM THÊM NỘI DUNG TIẾP THEO TẠI ĐÂY

===>>> Khóa luận: Giải pháp giảm thiểu ô nhiễm trong công nhiệp giấy