Tài liệu Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của nhà máy chế biến tinh bột sắn văn yên công ty cổ phần lâm nông sản thực phẩm yên bái

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM PHẠM NGỌC THANH ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY CHẾ BIẾN TINH BỘT SẮN VĂN YÊN CÔNG TY CỔ PHẦN LÂM NÔNG SẢN THỰC PHẨM YÊN BÁI Ngành: Khoa học môi trường Mã số ngành: 8.44.03.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Ngọc Nông Thái Nguyên - 2020 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM PHẠM NGỌC THANH ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY CHẾ BIẾN TINH BỘT SẮN VĂN YÊN CÔNG TY CỔ PHẦN LÂM NÔNG SẢN THỰC PHẨM YÊN BÁI Ngành: Khoa học môi trường Mã số ngành: 8.44.03.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Ngọc Nông Thái Nguyên - 2020 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Những kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là hoàn toàn trung thực của tôi, không vi phạm bất cứ điều gì trong luật sở hữu trí tuệ và pháp luật Việt Nam. Nếu sai, tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật. TÁC GIẢ LUẬN VĂN Phạm Ngọc Thanh Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, tôi đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, những lời động viên và chia sẻ chân thành của gia đình, thầy cô và bạn bè. Đầu tiên, tôi xin được gửi lời cám ơn đến trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, cũng như Khoa Môi trường đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi có cơ hội được thực hiện luận văn tốt nghiệp của mình trong điều kiện tốt nhất. Tôi cũng xin được gửi lời cám ơn đến PGS.TS Nguyễn Ngọc Nông, người đã trực tiếp hướng dẫn và theo sát tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, hướng dẫn tận tình cho tôi trong suốt quá trình làm luận văn tốt nghiệp. Cuối cùng, tôi cũng xin được gửi lời cám ơn đến gia đình, bạn bè, những người đã luôn ở bên cạnh tôi, động viên và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp. Tôi xin chân thành cám ơn! Thái Nguyên, ngày tháng 9 năm 2020 Học viên Phạm Ngọc Thanh Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... 2 LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... ii DANH MỤC BẢNG BIỂU ....................................................................................... vi MỞ ĐẦU.................................................................................................................. 1 1. Tính cấp thiết của đề tài .......................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................... 3 3. Ý nghĩa của đề tài .................................................................................................. 3 3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học ........................................................ 3 3.2. Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................................. 3 Chương 1 .................................................................................................................. 4 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................................................... 4 1.1. Một số vấn đề chung về môi trường....................................................................... 4 1.1.1. Khái niệm môi trường ....................................................................................... 4 1.1.2. Khái niệm ô nhiễm môi trường ........................................................................... 5 1.1.3. Khái niệm về ô nhiễm nước ............................................................................... 5 1.1.4. Các nguồn gây ô nhiễm nước ............................................................................. 7 1.2. Khái niệm nguồn nước thải và đặc điểm nước thải công nghiệp ................................ 8 1.2.1. Khái niệm nguồn nước thải ................................................................................ 8 1.2.2 Đặc điểm nước thải công nghiệp ......................................................................... 9 1.3. Cơ sở pháp lý ...................................................................................................... 9 1.4. Thực trạng môi trường nước trên thế giới và Việt Nam .......................................... 12 1.4.1. Thực trạng môi trường nước trên Thế giới......................................................... 12 1.4.2. Thực trạng ô nhiễm môi trường nước tại Việt Nam............................................. 14 1.4.3. Thực trạng ô nhiễm môi trường nước tại Yên Bái ............................................... 17 1.5. Tổng quan các kết quả nghiên cứu đánh giá hệ thống xử lý nước thải, chất lượng nước thải của các Nhà máy chế biến tinh bột sắn ................................................................. 19 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn iv Chương 2 ................................................................................................................ 22 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 22 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu........................................................................ 22 2.1.1. Đối tượng ...................................................................................................... 22 2.1.2. Phạm vi ......................................................................................................... 22 2.2. Nội dung nghiên cứu.......................................................................................... 22 2.2.1. Tìm hiểu tình hình cơ bản của Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên ..................... 22 2.2.2. Đánh giá thực trạng hệ thống thu gom, xử lý nước thải của Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên ...................................................................................................... 22 2.4. Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả hệ thống xử lý nước thải và tuần hoàn nước của Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên ..................................................................... 23 2.5. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 23 2.5.1. Phương pháp điều tra, thu thập tài liệu, số liệu thứ cấp ........................................ 23 2.5.2. Phương pháp điều tra, thu thập thông tin sơ cấp ................................................. 23 2.5.3. Phương pháp tổng hợp phân tích và xử lý số liệu ............................................... 29 2.5.4. Phương pháp chuyên gia.................................................................................. 29 Chương 3 ................................................................................................................ 30 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN............................................................ 30 3.1. Tìm hiểu tình hình cơ bản của Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên ..................... 30 3.1.1. Vị trí nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên ..................................................... 30 3.1.2. Quá trình xây dựng và phát triển ...................................................................... 31 3.1.3. Cơ cấu tổ chức hoạt động ................................................................................ 31 3.1.4. Công suất và sản phẩm .................................................................................... 31 3.2. Đánh giá thực trạng hệ thống thu gom, xử lý nước thải của Nhà máy ...................... 34 3.2.1. Công nghệ xử lý nước thải của Nhà máy ........................................................... 34 3.2.2. Kinh phí đầu tư hệ thống thu gom, xử lý nước thải của Nhà máy ............................... 45 3.3. Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên ........ 45 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn v 3.3.1. Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên ..... 45 3.3.2. Ý kiến đánh giá của cán bộ quản lý môi trường và người dân về hệ thống xử lý nước thải của Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên .......................................................................... 45 3.2.3. Thực trạng hệ thống thu gom, xử lý nước thải của Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên .................................................................................................................. 52 3.4. Đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả hệ thống xử lý nước thải và giải pháp tuần hoàn nước thải sau hệ thống xử lý của Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên .............................. 68 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ......................................................................................... 71 1. Kết luận .............................................................................................................. 71 1.1. Về tình hình cơ bản của Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên ............................ 71 1.2. Thực trạng hệ thống xử lý nước thải của Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên ................ 71 1.3. Ý kiến đánh giá của cán bộ quản lý chuyên môn và của người dân trên địa bàn về hệ thống xử lý nước thải của Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên ........................................................ 71 1.4. Đề xuất một số giải nâng cao hiệu quả xử lý nước thải của nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên ........................................................................................................................ 72 2. Đề nghị ............................................................................................................... 72 2.1. Đối với Công ty Cổ phần Lâm nông sản thực phẩm Yên Bái........................................... 72 2.2. Đối với cơ quan quản lý nhà nước trên địa bàn............................................................. 73 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1. Thời gian lấy mẫu, tọa độ vị trí lấy mẫu ........................................ 25 Bảng 2.2. Phương pháp phân tích một số thông số ......................................... 26 Bảng 3.1. Tình hình hoạt động sản xuất của Nhà máy từ năm 2015 - 2020... 32 Bảng 3.2: Nguyên, nhiên, vật liệu sử dụng cho hoạt động sản xuất của Nhà máy (tính cho cả vụ sản xuất) ......................................................................... 33 Bảng 3.3. Thống kê lượng nước thải phát sinh hàng tháng ............................ 33 Bảng 3.4. Các hạng mục bể, thiết bị và chức năng hoạt động ........................ 44 Bảng 3.5. Tổng hợp một số ý kiến đánh giá chính của các cán bộ quản lý về môi trường đối với Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên ......................... 46 Số lượng người được phỏng vấn: 20 người. ................................................... 46 Bảng 3.6. Tổng hợp một số ý kiến đánh giá chính tình trạng nước thải của Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên trước và sau năm 2017 ................... 48 Bảng 3.7. Tổng hợp ý kiến đánh giá của người dân đối với Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên ....................................................................................... 50 Bảng 3.8. Chất lượng nước thải trước và sau hệ thống xử lý của Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên 1 năm 2016 ........................................................... 60 Bảng 3.9. Chất lượng nước thải trước và sau hệ thống xử lý của Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên 1 năm 2017 ........................................................... 61 Bảng 3.10. Chất lượng nước thải trước và sau hệ thống xử lý của Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên 1 năm 2018 .................................................... 62 Bảng 3.11. Chất lượng nước thải trước và sau hệ thống xử lý của Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên 2 năm 2016 .................................................... 63 Bảng 3.12. Chất lượng nước thải trước và sau hệ thống xử lý của Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên 2 năm 2017 .................................................... 64 Bảng 3.13. Chất lượng nước thải trước và sau hệ thống xử lý của Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên 2 năm 2018 .................................................... 65 Bảng 3.15. Chất lượng nước thải trước và sau hệ thống xử lý của Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên 2 năm 2020 .................................................... 67 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Sắn là cây lương thực ăn củ hàng năm, có thể sống lâu năm, thuộc họ thầu dầu Euphorbiaceae. Sắn hiện được trồng tại hơn 100 nước có khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới, tập trung nhiều ở châu Phi, châu Á và Nam Mỹ. Tổ chức Nông lương Liên hợp quốc (FAO) xếp sắn là cây lương thực quan trọng ở các nước đang phát triển sau lúa gạo, ngô và lúa mì. Tinh bột sắn là một thành phần quan trọng trong chế độ ăn của hơn một tỷ người thuộc các nước thế giới thứ 3 (www. TTTA. Food market, 2009). Đồng thời, sắn cũng là một thành phần nguyên liệu quan trọng trong thức ăn chăn nuôi tại nhiều nước trên thế giới và cũng là hàng hóa xuất khẩu có giá trị để chế biến bột ngọt, bánh kẹo, mì ăn liền, ván ép, bao bì, màng phủ sinh học và phụ gia dược phẩm. Đặc biệt, sắn là nguyên liệu chính cho công nghiệp chế biến nhiên liệu sinh học (ethanol) tại một số quốc gia châu Á. Từ 2008, sản lượng sản xuất ethanol của Trung Quốc đã đạt 1 triệu tấn và đang tiếp tục tăng lên. Trung Quốc trở thành nước nhập khẩu nguyên liệu sắn để sản xuất ethanol từ các quốc gia lân cận như Thái lan, Việt Nam, Campuchia và Indonesia. Tại Thái lan và Viet Nam, nhiều nhà máy sản xuất ethanol sử dụng sắn đã được xây dựng trong giai đoạn từ 2008-2012. Indonesia, Philippine đã lên kế hoạch sử dụng sắn sản xuất ethanol để pha vào xăng theo tỷ lệ bắt buộc 5% bắt đầu từ năm 2010. Các nước như Lào, Papua New Guinea, đảo quốc Fiji, Nigeria, Colombia và Uganda cũng đang nghiên cứu thử nghiệm cho sản xuất ethanol (OECD-FAO Agriculture outlook 2009-2018). Ở Việt Nam, sắn là cây lương thực quan trọng đứng hàng thứ ba sau lúa và ngô. Cây sắn hiện nay đã chuyển đổi vai trò từ cây lương, thực thực phẩm thành cây công nghiệp hàng hóa có lợi thế cạnh tranh cao. Sản xuất sắn là nguồn thu nhập quan trọng của các hộ nông dân nghèo do sắn dễ trồng, ít kén Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 2 đất, ít vốn đầu tư, phù hợp sinh thái và điều kiện kinh tế nông hộ. Nghiên cứu và phát triển cây sắn theo hướng sử dụng đất nghèo dinh dưỡng, đất khó khăn là việc làm có hiệu quả cao, đây là hướng hỗ trợ chính cho việc thực hiện Đề án “Phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025” đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 177/2007/ QĐ-TT ngày 20 tháng 11 năm 2007. Từ vai trò là cây lương thực được chuyển đổi thành cây công nghiệp hàng hóa có lợi thế cạnh tranh cao, nên cây sắn và các sản phẩm từ sắn là một trong 10 mặt hàng có kim ngạch xuất khẩu trên 1 tỷ USD của Việt Nam từ năm 2012. Theo báo cáo của Hiệp hội Sắn Việt Nam, hiện cả nước có 120 nhà máy sản xuất tinh bột sắn quy mô công nghiệp, chưa kể đến các nhà máy có công nghệ thủ công và quy mô hộ gia đình. Sản lượng tinh bột hàng năm trên 5 triệu tấn, trong đó 80% xuất khẩu. Tại tỉnh Yên Bái có 02 Nhà máy chế biến tinh tột sắt có quy mô công nghiệp đó là Nhà máy chế biến tinh bột sắn xuất khẩu Yên Bình của Công ty TNHH Thương mại Đầu tư Yên Bình và Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên - Công ty Cổ phần Lâm nông sản thực phẩm Yên Bái. Quá trình chế biến tinh bột sắn sẽ phát sinh một lượng lớn nước thải, trong nước thải có chứa các thành phần hữu cơ như tinh bột, protein, xenluloza, pectin, đường có trong nguyên liệu củ sắn tươi là nguyên nhân gây ô nhiễm cao cho các dòng nước thải của nhà máy sản xuất tinh bột sắn, cũng như hoạt động của Nhà máy chế biến tinh bột sắn hiện này, thì nước thải sinh ra từ nhà máy sản xuất tinh bột sắn có các thông số đặc trưng: pH thấp, hàm lượng chất hữu cơ và vô cơ cao, thể hiện qua hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS), TSS rất cao, các chất dinh dưỡng chứa N, P, các chỉ số về nhu cầu oxy sinh học (BOD5), nhu cầu oxy hoá học (COD), …với nồng độ rất cao và trong thành phần của vỏ sắn và lõi củ sắn có chứa Cyanua (CN-) một trong những chất độc hại có khả năng gây ung thư. Nếu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 3 như nước thải không được xử lý hoặc xử lý không đảm bảo sẽ gây ảnh hưởng rất lớn đến môi trường và sức khỏe của người dân. Xuất phát từ thực tiến đó, em nghiên cứu đề tài: “Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải đối với Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên” để xem xét việc ảnh hưởng đến nguồn nước, môi trường xung quanh và sức khoẻ của nhân dân xung quanh khu vực, đồng thời xem xét đề xuất để sử dụng có hiệu quả và tiết kiệm nguồn tài nguyên nước. 2. Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá thực trạng thu gom, xử lý nước thải của Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên. - Đánh giá được hiệu quả hệ thống xử lý nước thải của Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên qua ý kiến cán bộ chuyên môn và người dân trên địa bàn. - Đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải và giải pháp tuần hoàn, tái sử dụng nước thải của Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên. 3. Ý nghĩa của đề tài 3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học + Nâng cao kiến thức kỹ năng và rút ra nhưng kinh nghiệm thực tế phục vụ công tác sau này. + Vận dụng và phát huy được các kiến thức đã học tập và nghiên cứu. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn - Đánh giá được tình hình thu gom và xử lý nước thải của Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên. - Đề xuất giải nâng cao hiệu quả xử lý nước thải của Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên, nhằm giảm chi phí sản xuất cho Công ty, tăng hiệu quả của việc sử dụng nước và khai thác tiết kiệm nguồn tài nguyên nước. - Với việc đề xuất giải pháp tái tuần hoàn sử dụng nước thải sẽ áp dụng được đối với những cơ sở phát sinh nước thải xử lý đảm bảo theo quy chuẩn và nước thải phục vụ sản xuất không đòi hỏi quá cao về chất lượng nước phục vụ sản xuất. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 4 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Một số vấn đề chung về môi trường 1.1.1. Khái niệm môi trường Môi trường là một khái niệm rất rộng, được định nghĩa theo nhiều cách khác nhau,đặc biệt sau hội nghị Stockholm về Môi trường năm 1972. Tùy vào mục đích nghiên cứu, lĩnh vực mà người nghiên cứu có những định nghĩa cho phù hợp. Tuy nhiên, nghiên cứu về những khái niệm liên quan đến định nghĩa môi trường ta có những định nghĩa sau: Một định nghĩa nổi tiếng của S.V.Kalesnik (1959, 1970): “Môi trường chỉ là một bộ phận của trái đất bao quanh con người, mà ở một thời điểm nhất định xã hội loài người có quan hệ trực tiếp với nó, nghĩa là môi trường có quan hệ một cách gần gũi nhất với đời sống và hoạt động sản xuất của con người” (S.V.Kalesnik, 1970). Một định nghĩa khác của viện sĩ I.P.Gheraximov (1972) đã đưa ra định nghĩa môi trường như sau: “Môi trường là khung cảnh của lao động, của cuộc sống riêng tư và nghỉ ngơi của con người”, trong đó môi trường tự nhiên là cơ sở cần thiết cho sự sinh tồn của nhân loại. Tuy nhiên để thống nhất về mặt nhận thức, chúng ta sử dụng định nghĩa trong “Luật bảo vệ môi trường 2014” được Quốc hội khóa XIII thông qua ngày 23/06/2014 tại kỳ họp thứ 7 định nghĩa khái niệm môi trường như sau: “Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật” (theo khoản 1 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam năm 2014). Khái niệm chung về môi trường trên đây được cụ thể hóa đối với từng đối tượng và mục đích nghiên cứu khác nhau. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 5 1.1.2. Khái niệm ô nhiễm môi trường Ngày nay, thuật ngữ ô nhiễm được sử dụng rất nhiều để diễn tả các hành động phá hoại Môi trường tự nhiên. Ô nhiễm môi trường được hiểu là sự có mặt của các chất hoặc năng lượng với khối lượng lớn trong môi trường mà môi trường khó chấp nhận (Từ điển OXFORD). Ô nhiễm môi trường là hiện tượng môi trường tự nhiên bị bẩn, đồng thời các tính chất vật lí, hóa học, sinh học của môi trường bị thay đổi, gây tác hại tới đời sống của con người và các sinh vật khác. Theo Khoản 8 Điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam 2014: “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật”. 1.1.3. Khái niệm về ô nhiễm nước Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính chất vật lý – hoá học - sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật. Làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nước. Xét về tốc độ lan truyền và quy mô ảnh hưởng thì ô nhiễm nước là vấn đề đáng lo ngại hơn ô nhiễm đất. (Ô nhiễm môi trường, Hoàng Văn Hùng, 2008) Ô nhiễm nước xảy ra khi nước bề mặt chảy qua rác thải sinh hoạt, nước rác công nghiệp, các chất ô nhiễm trên mặt đất, rồi thấm xuống nước ngầm Hiến chương châu Âu về nước đã đưa ra khái niệm ô nhiễm môi trường nước: “Ô nhiễm nước là sự biến đổi nói chung do con người đối với chất lượng nước, làm nhiễm bẩn nước và gây nguy hiểm cho con người, cho công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho động vật nuôi và các loài hoang dã”. Hiện tượng ô nhiễm nước xảy ra khi các loại hoá chất độc hại, các loại vi khuẩn gây bệnh, virut, kí sinh trùng phát sinh từ các nguồn thải khác nhau Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 6 như chất thải công nghiệp từ các nhà máy sản xuất, các loại rác thải của các bệnh viện, các loại rác thải sinh hoạt bình thường của con người hay hoá chất, thuốc trừ sâu, phân bón hữu cơ… sử dụng trong sản xuất nông nghiệp được đẩy ra các ao, hồ, sông, suối hoặc ngấm xuống nước dưới đất mà không qua xử lí hoặc với khối lượng quá lớn vượt quá khả năng tự điều chỉnh và tự làm sạch của các loại ao, hồ, sông, suối. Nguồn nước bị ô nhiễm có các dấu hiệu đặc trưng sau đây: - Có xuất hiện các chất nổi trên bề mặt nước và các cặn lắng chìm xuống đáy nguồn. - Thay đổi tính chất lý học (độ trong, màu, mùi, nhiệt độ...) - Thay đổi thành phần hóa học (pH, hàm lượng của các chất hữu cơ và vô c cơ, xuất hiện các chất độc hại...). - Lượng ôxi hòa tan (DO) trong nước giảm do các quá trình sinh hóa để ôxi hóa các chất bẩn hữu cơ vừa mới thải vào. - Các vi sinh vật thay đổi về loài và về số lượng. Có xuất hiện các vi trùng gây bệnh. Một số các sinh vật gây bệnh có thể sống một thời gian khá dài trong nước và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng. Để đánh giá mức ô nhiễm vi sinh vật của nước, người ta thường dùng chỉ tiêu Coliform. Nguồn nước bị ô nhiễm có ảnh hưởng rất lớn đến hệ thủy sinh vật và việc sử dụng nguồn nước vào mục đích cấp nước hoặc mỹ quan chung. Theo Escap (1994), chất lượng nước được đánh giá bởi các thông số, các chỉ tiêu đó là: - Các thông số lý học, ví dụ như: + Nhiệt độ: Nhiệt độ tác động tới các quá trình sinh hoá diễn ra trong nguồn nước tự nhiên sự thay đổi về nhiệt độ sẽ kéo theo các thay đổi về chất lượng nước, tốc độ, dạng phân huỷ các hợp chất hữu cơ, nồng độ oxy hoà tan. + pH: Là chỉ số thể hiện độ axit hay bazơ của nước, là yếu tố môi trường ảnh hưởng tới tốc độ phát triển và sự giới hạn phát triển của vi sinh vật trong nước. Trong lĩnh vực cấp nước, pH là yếu tố phải xem xét trong quá Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 7 trình đông tụ hoá học, sát trùng, làm mềm nước, kiểm soát sự ăn mòn. Trong hệ thống xử lý nước thải bằng quá trình sinh học thì pH phải được khống chế trong phạm vi thích hợp đối với các loài vi sinh vật có liên quan, pH là yếu tố môi trường ảnh hưởng tới tốc độ phát triển và giới hạn sự phát triển của vi sinh vật trong nước. - Các thông số hoá học, ví dụ như: + BOD: Là lượng ôxy cần thiết cung cấp để vi sinh vật phân huỷ các chất hữu cơ trong điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian. + COD: Là lượng ôxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong nước. + NO3: Là sản phẩm cuối cùng của sự phân huỷ các chất có chứa nitơ trong nước thải. + Các yếu tố kim loại nằng: Các kim loại nặng là những yếu tố mà tỷ trọng của chúng bằng hoặc lớn hơn 5 như Asen, Cacdimi, Fe, Mn… ở hàm lượng nhỏ nhất định chúng cần cho sự phát triển và sinh trưởng của động, thực vật như khi hàm lượng tăng thì chúng sẽ trở thành độc hại đối với sinh vật và con người thông qua chuỗi mắt xích thức ăn. - Các thông số sinh học, ví dụ như: Colifom: Là nhóm vi sinh v ật quan trọng trong chỉ thị Môi trường, xácđịnh mức độ ô nhi ễm bẩn về mặt sinh học của nguồn nước. 1.1.4. Các nguồn gây ô nhiễm nước - Ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên: Sự ô nhiễm có nguồn gốc tự nhiên là do nhiễm mặn, nhiễm phèn, gió, bão, lũ lụt... Nước mưa rơi xuống mặt đất, mái nhà, đường phố đô thi công nghiệp, kéo theo các chất bẩn xuống sông, hồ hoặc các sản phẩm từ hoạt động sống của sinh vật, vi sinh vật kể cả xác chết của chúng. Sự ô nhiễm này còn gọi là ô nhiễm không xác định được nguồn. - Ô nhiễm nước có nguồn gốc nhân tạo: Sự ô nhiễm nhân tạo chủ yếu do xả nước thải từ các vùng dân cư, khu công nghiệp, hoạt động giao thông v Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 8 ận tải, thu thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ và các phân bón trong nông nghiệp, giao thông đường biển… Có nhiều cách phân loại ô nhiễm nước. Hoặc phân loại theo nguồn thải bao gồm nguồn điểm và nguồn diện. Hoặc phân loại theo tính chất của ô nhiễm như ô nhiễm sinh học, ô nhiễm hóa học, ô nhiễm vật lí. Hoặc theo nguồn gốc phát sinh như nước thải sinh hoạt, công nghiệp…Hay người ta còn phân loại theo vị trí không gian như ô nhiễm nước mặt, ô nhiễm nước ngầm. Tùy vào mục đích và hoàn cảnh mà ta áp dụng cách phân chia. 1.2. Khái niệm nguồn nước thải và đặc điểm nước thải công nghiệp 1.2.1. Khái niệm nguồn nước thải - Khái niệm: Nguồn nước thải là ngu ồn phát sinh ra nước thải và là nguồn gây ô nhiễm môi trường nước chủ yếu. - Phân loại: Có nhiều cách phân loại nguồn nước thải. Phân loại theo nguồn thải: Có 2 loại là nguồn gây ô nhiễm xác định và nguồn gây ô nhiễm không xác định. + Nguồn xác định (hay nguồn điểm): Là nguồn gây ô nhiễm có thể xác định được vị trí, bản chất, lưu lượng xả thải và các tác nhân gây ô nhiễm (ví dụ như mương xả thải). + Nguồn không xác định: Là nguồn gây ô nhiễm không có điểm cố định, không xác định được vị trí, bản chất, lưu lượng và tác nhân gây ô nhiễm. Nguồn này rất khó để quản lý (VD: như mưa chảy tràn vào ao hồ, kênh rạch). Phân loại theo tác nhân gây ô nhiễm gồm có tác nhân lý hoá, tác nhân hoá học, tác nhân sinh học. Phân loại theo nguồn gốc phát sinh thì gồm có 4 nguồn nước thải là nguồn nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, nước thải nông nghiệp và nguồn nước thải tự nhiên (Lê Văn thiện, 2007). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 9 1.2.2 Đặc điểm nước thải công nghiệp Hiện nay người ta quan tâm nhi ều tới 3 nguồn thải chính là nguồn nước thải bệnh viện, nguồn nước thải công nghiệp và nguồn thải sinh hoạt. Đặc biệt nguồn nước thải công nghiệp là một thách thức lớn cho hệ thống sông hồ của nhiều nước trên thế giới và nhất là ở Việt Nam do những đặc tính độc hại của nó. Đặc điểm nguồn nước thải công nghiệp chứa nhiều hoá chất độc hại (kim loại nặng như Hg, As, Pb, Cd,…); các chất hữu cơ khó phân huỷ sinh học (phenol, dầu mỡ...); các chất hữu cơ dễ phân huỷ sinh học từ cơ sở sản xuất thực phẩm. Tuy nhiên nước thải công nghiệp không có đặc điểm chung mà thành phần tính chất tuỳ thuộc vào quá trình sản xuất cũng như quy mô xử lý nước thải. Nước thải của các cơ sở chế biến lương thực thực phẩm có chứa nhiều chất phân huỷ sinh học; trong khi nước thải công nghiệp lại chứa nhiều kim loại nặng… 1.3. Cơ sở pháp lý * Một số Văn bản liên quan đến quản lý Tài nguyên nước: - Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam 2014, tại Mục 4. Quản lý nước thải, tại các Điều 99, Điều 100, Điều 101 quy định: “Điều 99. Quy định chung về quản lý nước thải 1. Nước thải phải được thu gom, xử lý bảo đảm quy chuẩn kỹ thuật môi trường. 2. Nước thải có yếu tố nguy hại vượt ngưỡng quy định phải được quản lý theo quy định về chất thải nguy hại. Điều 100. Thu gom, xử lý nước thải 1. Đô thị, khu dân cư tập trung phải có hệ thống thu gom riêng nước mưa và nước thải. 2. Nước thải của cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ phải được thu gom, xử lý đạt quy chuẩn kỹ thuật môi trường. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 10 3. Bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải được quản lý theo quy định của pháp luật về quản lý chất thải rắn; bùn thải có yếu tố nguy hại vượt ngưỡng quy định phải được quản lý theo quy định của pháp luật về chất thải nguy hại. Điều 101. Hệ thống xử lý nước thải 1. Đối tượng sau phải có hệ thống xử lý nước thải: a) Khu sản xuất, kinh doanh, dịch vụ tập trung; b) Khu, cụm công nghiệp làng nghề; c) Cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ không liên thông với hệ thống xử lý nước thải tập trung. 2. Hệ thống xử lý nước thải phải bảo đảm các yêu cầu sau: a) Có quy trình công nghệ phù hợp với loại hình nước thải cần xử lý; b) Đủ công suất xử lý nước thải phù hợp với khối lượng nước thải phát sinh; c) Xử lý nước thải đạt quy chuẩn kỹ thuật môi trường; d) Cửa xả nước thải vào hệ thống tiêu thoát phải đặt ở vị trí thuận lợi cho việc kiểm tra, giám sát; đ) Phải được vận hành thường xuyên. 3. Chủ quản lý hệ thống xử lý nước thải phải thực hiện quan trắc định kỳ nước thải trước và sau khi xử lý. Số liệu quan trắc được lưu giữ làm căn cứ để kiểm tra hoạt động của hệ thống xử lý nước thải. 4. Cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ có quy mô xả thải lớn và có nguy cơ tác hại đến môi trường phải tổ chức quan trắc môi trường nước thải tự động và chuyển số liệu cho cơ quan quản lý nhà nước có thẩm quyền theo quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Điều 151. Ưu đãi, hỗ trợ hoạt động bảo vệ môi trường 1. Nhà nước ưu đãi, hỗ trợ các hoạt động bảo vệ môi trường sau: a) Xây dựng hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt; b) Xây dựng cơ sở tái chế, xử lý chất thải rắn thông thường, chất thải nguy hại, khu chôn lấp chất thải; Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 11 c) Xây dựng trạm quan trắc môi trường; d) Xây dựng cơ sở công nghiệp môi trường, công trình bảo vệ môi trường phục vụ lợi ích công cộng; đ) Sản xuất, kinh doanh sản phẩm thân thiện với môi trường; e) Chuyển đổi hoạt động của khu công nghiệp, cụm công nghiệp, cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng”. - Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 đã được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XIII, kỳ họp thứ 3 thông qua ngày 21/6/2012. - Nghị định số 201/2013/NĐ-CP ngày 27 tháng 11 năm 2013 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật tài nguyên nước. - Nghị định số 40/2019/NĐ-CP ngày 13 tháng 5 năm 2019 của Chính phủ về việc sửa đổi, bổ sung một số điều của các Nghị định quy định chi tiết hướng dẫn thi hành Luật Bảo vệ môi trường, quy định thẩm quyền tổ chức thẩm định báo cáo đánh giá tác động môi trường quy định như sau: “a) Bộ Tài nguyên và Môi trường tổ chức thẩm định, phê duyệt báo cáo đánh giá tác động môi trường của các dự án quy định tại Phụ lục III Mục I Phụ lục ban hành kèm theo Nghị định này, trừ các dự án thuộc bí mật quốc phòng, an ninh; b) Bộ, cơ quan ngang bộ tổ chức thẩm định, phê duyệt báo cáo đánh giá tác động môi trường của các dự án thuộc thẩm quyền quyết định phê duyệt đầu tư của mình, trừ các dự án thuộc Phụ lục III Mục I Phụ lục ban hành kèm theo Nghị định này. Trường hợp bộ, cơ quan ngang bộ không có cơ quan chuyên môn về môi trường để thẩm định báo cáo đánh giá tác động môi trường thì bộ, cơ quan ngang bộ gửi văn bản đề nghị kèm theo hồ sơ báo cáo đánh giá tác động môi trường do chủ dự án trình tới Bộ Tài nguyên và Môi trường hoặc Ủy ban nhân dân cấp tỉnh nơi thực hiện dự án để lấy ý kiến trước khi xem xét, phê duyệt báo cáo đánh giá tác động môi trường. Trong thời hạn 15 ngày làm việc, kể từ ngày nhận được văn bản đề nghị kèm theo hồ sơ do bộ, cơ quan Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 12 ngang bộ gửi tới, Bộ Tài nguyên và Môi trường hoặc Ủy ban nhân dân cấp tỉnh phải có văn bản trả lời các nội dung, yêu cầu về bảo vệ môi trường được nêu tại Phụ lục kèm theo Mẫu số 06 Phụ lục VI Mục I Phụ lục ban hành kèm theo Nghị định này gửi bộ, cơ quan ngang bộ để làm cơ sở xem xét, phê duyệt báo cáo đánh giá tác động môi trường của dự án; c) Bộ Quốc phòng, Bộ Công an tổ chức thẩm định, phê duyệt báo cáo đánh giá tác động môi trường của các dự án thuộc bí mật quốc phòng, an ninh và các dự án thuộc thẩm quyền quyết định phê duyệt đầu tư của mình, trừ các dự án thuộc Phụ lục III Mục I Phụ lục ban hành kèm theo Nghị định này; d) Ủy ban nhân dân cấp tỉnh tổ chức thẩm định, phê duyệt báo cáo đánh giá tác động môi trường của các dự án đầu tư trên địa bàn không thuộc đối tượng quy định tại các điểm a, b và c khoản này”. - Nghị định số 19/2015/NĐ-CP ngày 14 tháng 02 năm 2015 của Chính phủ Quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường. - Nghị định số 201/2013/NĐ-CP ngày 27/11/2013 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tài nguyên nước. - Các Quy chuẩn áp dụng: + QCVN 40:2011-BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp. + QCVN 63:2017/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chế biến tinh bột sắn + QCVN 08-MT:2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt. 1.4. Thực trạng môi trường nước trên thế giới và Việt Nam 1.4.1. Thực trạng môi trường nước trên Thế giới Theo Báo cáo mới đây của Chương trình Môi trường Liên hợp quốc (UNEP) về chất lượng nước thế giới, tình trạng ô nhiễm nguồn nước mặt đang ở mức báo động tại châu Á, châu Phi và châu Mỹ La tinh, đe dọa đời sống người dân, gây thiệt hại kinh tế cho các quốc gia. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn