Tài liệu Đánh giá mức độ ô nhiễm nước thải tại làng nghề thu gom phế liệu. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho làng nghề Tràng Minh (Kiến An, Hải Phòng)

ĐỖ THỊ HỒNG NHUNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI --------------------------------------- ĐỖ THỊ HỒNG NHUNG KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM NƯỚC THẢI TẠI LÀNG NGHỀ THU GOM PHẾ LIỆU. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO LÀNG NGHỀ TRÀNG MINH (KIẾN AN, HẢI PHÒNG) LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG 14BKTM-HP HÀ NỘI - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI --------------------------------------- Đỗ Thị Hồng Nhung ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM NƯỚC THẢI TẠI LÀNG NGHỀ THU GOM PHẾ LIỆU. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO LÀNG NGHỀ TRÀNG MINH (KIẾN AN, HẢI PHÒNG) Chuyên ngành : Kỹ thuật môi trường LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Đỗ Khắc Uẩn HÀ NỘI - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn “Đánh giá mức độ ô nhiễm nước thải tại làng nghề thu gom phế liệu. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho làng nghề Tràng Minh (Kiến An, Hải Phòng)” là công trình nghiên cứu của cá nhân được thực hiện trên cơ sở khảo sát thực tế và tham khảo các tài liệu chuyên môn. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về lời cam đoan này. Hải Phòng, ngày 13 tháng 03 năm 2017 Học viên Đỗ Thị Hồng Nhung i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành và biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Đỗ Khắc Uẩn, người trực tiếp hướng dẫn tôi thực hiện Luận văn, người luôn quan tâm, tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện Luận văn. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới toàn thể các thầy cô giáo của Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tận tình giúp đỡ, ân cần dạy bảo và trang bị cho tôi những kiến thức bổ ích, thiết thực trong những năm qua. Tôi xin chân thành cảm ơn Viện Đào tạo sau Đại học - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành Luận văn. Tôi cũng gửi lời cám ơn tới bà Phạm Thị Hòa, chuyên viên phòng Tài nguyên và Môi trường quận Kiến An và các hộ dân trong làng Tràng Minh đã giúp tôi rất nhiều trong việc thu thập các thông tin, số liệu liên quan đến đề tài. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, đồng nghiệp, bè bạn đã luôn giúp đỡ và động viên tôi rất nhiều trong suốt thời gian tôi theo học chương trình cao học và làm luận văn. Hải Phòng, ngày 13 tháng 03 năm 2017 Học viên Đỗ Thị Hồng Nhung ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii MỤC LỤC ................................................................................................................. iii DANH MỤC BẢNG ...................................................................................................v DANH MỤC HÌNH .................................................................................................. vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ......................................................................... vii MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .......................................................................................3 1.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ LÀNG NGHỀ VIỆT NAM .................................3 1.1.1. Vài nét về làng nghề .................................................................................3 1.1.2. Thực trạng sản xuất và cơ sở hạ tầng của các làng nghề..........................4 1.1.3. Hiện trạng môi trường làng nghề Việt Nam .............................................6 1.2. VÀI NÉT VỀ LÀNG NGHỀ TÁI CHẾ CHẤT THẢI ....................................7 1.2.1. Loại hình sản xuất và phân bố làng nghề tái chế......................................7 1.2.2. Vai trò của các làng nghề tái chế chất thải ...............................................8 1.2.3. Vấn đề môi trường tại các làng nghề tái chế ............................................9 1.3. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA CÁC LÀNG NGHỀ TÁI CHẾ NHỰA ............12 1.3.1. Nguyên liệu sản xuất và sản phẩm .........................................................12 1.3.3. Vấn đề môi trường tại làng nghề tái chế nhựa .......................................14 1.3.4. Một số làng nghề tái chế nhựa điển hình................................................15 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN ...........................21 2.1. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI CỦA LUẬN VĂN ...............................................21 2.1.1. Đối tượng ................................................................................................21 2.1.2. Phạm vi ...................................................................................................21 2.2. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN.....................................................................23 2.2.1. Khảo sát các hoạt động thu gom và tái chế phế liệu tại làng .................23 2.2.2. Quan trắc chất lượng nước thải và nước mặt của làng ...........................24 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ KHẢO SÁT VÀ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO LÀNG NGHỀ TRÀNG MINH ................................................29 iii 3.1. ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ HỘI LÀNG TRÀNG MINH ..........................29 3.2. HOẠT ĐỘNG THU MUA PHẾ LIỆU TẠI LÀNG ......................................31 3.3. QUY TRÌNH SẢN XUẤT, TÁI CHẾ NHỰA TẠI LÀNG ..........................32 3.4. KẾT QUẢ KHẢO SÁT MÔI TRƯỜNG TẠI LÀNG TRÀNG MINH ........36 3.5. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO LÀNG NGHỀ TRÀNG MINH. ....................................................................................................42 3.6. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI .....................46 3.6.1. Lưu lượng thải và đặc tính dòng thải .....................................................46 3.6.2. Tính toán thiết kế các công trình đơn vị .................................................46 3.7. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA HỆ THỐNG ...................................74 KẾT LUẬN ...............................................................................................................76 TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................78 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Trình độ kỹ thuật ở các làng nghề hiện nay ...............................................5 Bảng 1.2. Các nhóm ngành tái chế chất thải và các khu vực phân bố chủ yếu ..........7 Bảng 1.3. Thống kê số lượng làng nghề tái chế phế liệu ở Việt Nam .......................8 Bảng 1.4. Các loại nguyên liệu sử dụng trong sản xuất các sản phẩm tái chế ...........8 Bảng 1.5. Các sản phẩm chính của các làng nghề tái chế ..........................................9 Bảng 1.6. Thành phần và khối lượng chất dẻo được thu gom và tái chế tại các làng nghề tái chế nhựa điển hình .....................................................................................12 Bảng 2.1. Nội dung khảo sát thực tế tại làng Tràng Minh ........................................23 Bảng 2.2. Tọa độ các điểm quan trắc nước thải và nước mặt ...................................24 Bảng 2.3. Các thông số quan trắc và phương pháp, phân tích ..................................27 Bảng 3.1. Kết quả phân tích không khí tại làng nghề Tràng Minh ...........................36 Bảng 3.2. Kết quả phân 04 mẫu nước thải của làng Tràng Minh .............................40 Bảng 3.3. Kết quả phân tích chất lượng nước sông Đa Độ tại khu vực cửa kênh Đọ Vọ vào tháng 12/2015 ...............................................................................................41 Bảng 3.4. Đặc trưng nước thải của làng nghề Tràng Minh .......................................43 Bảng 3.5. Biến thiên lưu lượng nước thải trong ngày của làng Tràng Minh ............49 Bảng 3.6. Thông số thiết kế bể khuấy trộn chất keo tụ .............................................54 Bảng 3.7. Thông số thiết kế bể tạo bông ...................................................................57 v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Biểu đồ phân bố làng nghề tại các vùng miền trên cả nước ......................4 Hình 1.2. Quy trình tái chế nhựa thải tại các làng nghề ............................................13 Hình 1.3. Công nghệ tái chế chất thải tại làng nghề Đông Mẫu, Vĩnh Phúc ............16 Hình 2.1. Vị trí địa lý của làng Tràng Minh, quận Kiến An, thành phố Hải Phòng .22 Hình 2.2. Sơ đồ, vị trí quan trắc nước thải và nước mặt tại làng TràngMinh ...........25 Hình 3.1. Bản đồ phân bố các hộ thu mua, tái chế phế liệu tại làng Tràng Minh.....30 Hình 3.2. Quy trình xay nhựa tại làng nghề Tràng Minh..........................................32 Hình 3.3. Quy trình băm, rửa nilon tạo hạt nhựa và sản xuất túi nilon tại làng nghề Tràng Minh................................................................................................................32 Hình 3.4. Các sản phẩm chủ yếu của làng Tràng Minh. ...........................................36 Hình 3.5. Khu vực chứa phế liệu và rác thải tại làng Tràng Minh. ..........................38 Hình 3.6. Các công đoạn phát sinh nước thải ...........................................................38 Hình 3.7. Phương thức thu gom, xả nước thải tại các hộ sản xuất ...........................39 Hình 3.8. Hệ thống xử lý nước thải làng nghề Tràng Minh......................................44 Hình 3.9. Sơ đồ mặt cắt song chắn rác ......................................................................49 Hình 3.10. Sơ đồ mặt cắt bể tiếp xúc (khử trùng) .....................................................73 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa tiếng Việt BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trường BOD Nhu cầu ôxy sinh hóa COD Nhu cầu ôxy hóa học TSS Tổng chất rắn lơ lửng DO Oxy hòa tan QCVN Quy chuẩn Việt Nam LDPE Poly-etylen mật độ thấp HDPE Poly-etylen mật độ cao PP Poly-propylen PS Poly-styren PVC Poly vinyl clorua PET Polyethylene terephthalate vii MỞ ĐẦU Lưu vực sông Đa Độ nằm ở phía Tây Nam thành phố Hải Phòng, chảy qua địa bàn 5 đơn vị hành chính là huyện An Lão, Kiến Thụy, quận Kiến An, Dương Kinh, là nguồn thủy lợi quan trọng và là một trong ba nguồn cấp nước sinh hoạt chính của thành phố, cung cấp nước thô cho trên 40 nhà máy nước sạch trong nội thành và khu vực nông thôn với lưu lượng lên đến hàng trăm nghìn m3/ngày đêm phục vụ nước sinh hoạt cho 576.000 nhân khẩu, phục vụ tưới tiêu trong sản xuất nông nghiệp với tổng diện tích tự nhiên 33.578 ha, diện tích đất canh tác 31.000 ha/năm và cung cấp nước sạch phục vụ các ngành công nghiệp, dịch vụ trên địa bàn thành phố. Vì vậy có thể nói chất lượng và lưu lượng nước trên sông Đa Độ là vô cùng quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống dân sinh, đến kinh tế – xã hội của trên nửa triệu người dân trong khu vực. Làng Tràng Minh thuộc địa phận quận Kiến An, thành phố Hải Phòng, là làng nghề tự phát từ những năm 1980, với đa số các hộ trong làng có hoạt động thu gom, sơ chế, mua bán các loại phế liệu như: nilon, bao nhựa, chai nhựa, đồng, nhôm, sắt... Quy trình phân loại, xử lý tái chế phế liệu sau khi thu mua của các hộ dân được thực hiện ngay trong khuôn viên các hộ làm nghề tái chế và hoàn toàn bằng phương pháp thủ công. Nước thải từ các hoạt động làm sạch, tái chế nhựa được thải thẳng ra hệ thống thoát nước chung của phường Tràng Minh cùng với nước thải sinh hoạt đổ về trạm bơm Phù Lưu ra sông Đa Độ mà không qua quá trình xử lý. Theo báo cáo kết quả quan trắc chất lượng nước Đa Độ tháng 04/2013 của dự án JICA (Nhật Bản), trong tổng số 30 mẫu quan trắc năm 2012 chỉ có 20% số mẫu quan trắc sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt, 47% mẫu đạt mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp, 23% mẫu phù hợp với các mục đích sử dụng khác, 10% mẫu nước bị ô nhiễm nặng. Trước thực trạng này, Ủy ba nhân dân thành phố Hải Phòng đã có chủ trương cấm xả thải vào hệ thống sông cấp nước sinh hoạt của thành phố. Vấn đề cấp thiết hiện nay là phải xây dựng hệ thống thu gom và xử lý nước thải làng nghề Tràng Minh nói riêng và các làng nghề 1 dọc tuyến sông Đa Độ nói chung đạt quy chuẩn cho phép trước khi thải ra môi trường. Trên cơ sở hiện trạng môi trường và tính cấp thiết của giải pháp khắc phục ô nhiễm môi trường tại làng nghề, đề tài luận văn "Đánh giá mức độ ô nhiễm nước thải tại làng nghề thu gom phế liệu. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho làng nghề Tràng Minh (Kiến An, Hải Phòng)" được xây dựng nhằm mục đích: đánh giá mức độ ô nhiễm nước thải tại làng nghề thu gom phế liệu Tràng Minh, từ đó đề xuất biện pháp xử lý và tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung cho làng nghề cũng như đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý đã lựa chọn. Nội dung đề tài bao gồm: - Khảo sát các hoạt động thu gom và tái chế phế liệu tại làng nghề Tràng Minh, Hải Phòng. - Phân tích quy trình tái chế và xác định các công đoạn phát sinh nước thải tại làng nghề Tràng Minh. - Thu thập số liệu và quan trắc chất lượng nước thải của làng nghề Tràng Minh. - Đánh giá mức độ ô nhiễm gây ra do nước thải không qua xử lý của làng nghề. - Đề xuất mô hình xử lý nước thải phù hợp và tối ưu nhất. - Đánh giá hiệu quả xử ký của hệ thống đã đề xuất. Bố cục luận văn gồm các phần: Mở đầu. - Chương 1: Tổng quan. - Chương 2: Đối tượng nghiên cứu và phương pháp thực hiện. - Chương 3: Kết quả khảo sát và thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho làng nghề Tràng Minh. Kết luận. Tài liệu tham khảo. Phụ lục (Bản vẽ thiết kế). 2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ LÀNG NGHỀ VIỆT NAM 1.1.1. Vài nét về làng nghề Làng nghề là làng có ngành nghề tiểu thủ công nghiệp, phi nông nghiệp chiếm ưu thế về số lao động và thu nhập so với nghề nông [1]. Làng nghề có các hoạt động ngành nghề nông thôn, sản xuất ra một hoặc nhiều loại sản phẩm khác nhau, làng nghề truyền thống là làng nghề có nghề truyền thống được hình thành từ lâu đời [13]. Thông thường, làng nghề có tối thiểu 30% tổng số hộ trên địa bàn tham gia các hoạt động ngành nghề nông thôn hoặc hoạt động sản xuất kinh doanh ổn định tối thiểu 2 năm tính đến thời điểm đề nghị công nhận. Từ năm 2004, số lượng làng nghề tại Việt Nam là 1.490 làng nghề [1], đến cuối năm 2014, con số này 5096 làng nghề, tăng gấp gần 4 lần. Số làng có nghề truyền thống đang được nhà nước đầu tư phát triển là hơn 2000 làng nghề [2], trong đó 1.748 làng nghề được công nhận theo tiêu chí làng nghề truyền thống hiện nay của Chính phủ. Trong nhiều năm qua, có một số ngành nghề bị mai một dần, tập trung vào các loại hình làng nghề truyền thống như làng nghề sản xuất giấy; làng nghề tranh dân gian; làng sơn mài, khảm chai; làng cốm; làng múa rối nước; làng thuốc nam; làng dệt; làng chiếu... Bên cạnh đó cũng có loại hình làng nghề ngày một phát triển như làng gốm sứ, làng đúc đồng, làng tái chế phế liệu. Hầu hết các làng nghề mới hình thành đều ở quy mô nhỏ lẻ, tự phát, nằm xen kẽ trong các khu dân cư. Các làng nghề truyền thống phân bố chủ yếu tại miền Bắc (tập trung nhiều nhất và mạnh nhất ở khu vực đồng bằng Sông Hồng có khoảng 814 làng nghề phân bố chủ yếu ở các tình thành như trong bảng 1.1), miền Trung có gần 400 làng nghề và miền Nam có trên 300 làng nghề, riêng tỉnh Tây Nguyên chưa có làng nghề. Giải thích cho điều này có thể do khu vực Tây Nguyên tập trung chủ yếu là các dân tộc thiểu số, sống chủ yếu theo các buôn, bản với các lối sống, tập tục sống khác nhau, đặc trưng theo từng dân tộc và sống chủ yếu dựa vào hoạt động canh tác nông 3 nghiệp, nhận thức của người dân còn thấp nên việc hình thành các nghề đặc thù, các làng nghề chuyên biệt là điều khó khăn. Hình 1.1. Biểu đồ phân bố làng nghề tại các vùng miền trên cả nước [14] Làng nghề được phân loại phổ biế n nhấ t là phân theo loa ̣i hin ̀ h sản xuấ t, loa ̣i hình sản phẩ m. Theo cách này có thể phân thành 6 nhóm ngành sản xuấ t gồ m: ươm tơ, dệt vải và may đồ da (17%); chế biến lương thực thực phẩm, dược liệu (20%); tái chế phế liệu (4%); thủ công mỹ nghệ, thêu ren (39%); vật liệu xây dựng, khai thác và chế tác đá (5%); nghề khác (mộc, cơ khí, đóng thuyền, đan vó, lưới..15%). 1.1.2. Thực trạng sản xuất và cơ sở hạ tầng của các làng nghề Nguyên vật liệu cho các làng nghề chủ yếu được khai thác ở các địa phương trong nước. Do sự phát triển mạnh mẽ của sản xuất, việc khai thác và cung ứng các nguyên liệu tại chỗ hay các vùng khác nhau trong nước đang dần bị hạn chế. Nhiều nguyên liệu phải nhập từ một số nước khác. Việc sơ chế các nguyên liệu chủ yếu do các hộ, các cơ sở sản xuất tự làm với kỹ thuật thủ công hoặc các máy móc thiết bị tự chế lạc hậu, cơ khí hóa thấp không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, an toàn và vệ sinh môi trường. Cũng có một vài nơi mua lại công nghệ của nước ngoài nhưng hầu hết là công nghệ cũ, máy móc đã qua sử dụng nên chưa khai thác hết hiệu quả của các nguyên liệu, gây lãng phí tài nguyên, năng suất, chất lượng công nghệ của sản phẩm không cao, không có sức cạnh tranh 4 trên thị trường. Mặt khác, tính bảo thủ, trì trệ trong sản xuất của các làng nghề còn phổ biến do thiếu thông tin, thiếu kiến thức và nguồn vốn hạn hẹp. Trong những năm gần đây, các làng nghề đều đã đầu tư máy móc, thiết bị vào sản xuất nhưng nhìn chung tốc độ đầu tư còn chậm, tỉ lệ các cơ sở có điều kiện đầu tư nâng cấp trang thiết bị còn thấp, địa bàn sản xuất chưa được mở rộng, chủng loại, mẫu mã sản phẩm chưa phong phú đa dạng. Bảng 1.1. Trình độ kỹ thuật ở các làng nghề hiện nay [1] Trình độ kỹ thuật Thủ công bán cơ khí (%) Cơ khí (%) Tự động hóa (%) Chế biến nông – lâm – thủy sản 61.51 Thủ công mỹ nghệ và vật liệu xây dựng 70.69 Các ngành dịch vụ 43.90 Các ngành khác 59.44 38.49 29.31 56.10 40.56 0 0 0 0 Mặt khác, các làng nghề hiện nay đều gặp khó khăn về mặt bằng sản xuất. Phần lớn các làng nghề có quy mô sản xuất nhỏ, mặt bằng chật hẹp, sử dụng luôn nhà ở làm nơi sản xuất. Các cơ sở sản xuất nằm xen kẽ với khu dân cư, khu vực sản xuất mang tính chất tạm bợ, chỉ có số ít (10 – 30%) đầu tư nhà xưởng kiên cố. Các bãi tập kết nguyên liệu, kể cả các bãi, kho chứa hàng gần khu dân cư, tạm bợ, không đúng tiêu chuẩn môi trường. Tỷ lệ đường giao thông tốt trong các làng nghề đa số chỉ chiếm trên dưới 20%. Hệ thống cấp nước sạch chưa đáp ứng được cả cho sinh hoạt và cho sản xuất. Chỉ có 60% số hộ nông dân dùng nước sạch theo các hình thức nước giếng khoan, nước mưa, nước giếng khơi, còn lại là dùng nước mặt ao hồ, sông, suối [1]. Chất thải từ hoạt động của làng nghề không được thu gom và xử lý, dẫn đến nhiều làng nghề bị ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, cảnh quan thiên nhiên bị phá vỡ để nhường chỗ cho mặt bằng sản xuất và các khu tập kết chất thải. Hiện nay, có một số ít làng nghề có điều kiện tổ chức lại sản xuất, xây dựng được khu sản xuất riêng, tách hẳn với khu dân cư, tạo điều kiện cho việc quản lý, thu gom chất thải, xử lý tập trung và giảm giá thành của các sản phẩm, nâng cao hiệu quả cạnh tranh của sản phẩm trên thị trường. 5 1.1.3. Hiện trạng môi trường làng nghề Việt Nam Trung bình mỗi ngày, hoạt động sản xuất trong các làng nghề thải ra từ 300 đến 500 tấn bã, hơn 15.000 m3 nước thải, hàng trăm tấn chất thải rắn chứa các chất tẩy rửa hóa học qua quá trình phân hủy tạo ra những mùi hôi thối [3]. * Môi trường nước: Các làng nghề đang có xu hướng bị ô nhiễm nặng nề do nước thải từ các hoạt động sản xuất của làng, điển hình như làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm, chăn nuôi và giết mổ, nước thải từ khâu lọc tách bã, tách bột đen của quá trình sản xuất tinh bột từ sắn, dong riềng. Trong khi đó, ô nhiễm chất vô cơ lại chủ yếu tập trung tại các làng nghề dệt nhuộm, thủ công mỹ nghệ và mây tre đan, tái chế giấy. Nước thải có hàm lượng cặn lớn và chứa nhiều chất ô nhiễm như dung môi, dư lượng các chất trong quá trình nhuộm, đánh bóng… Các làng nghề tại Việt Nam hầu như chưa có hệ thống xử lý nước thải tập trung, nước thải được đổ trực tiếp ra hệ thống kênh rạch chung hoặc ra sông gây hiện tượng ô nhiễm nguồn tiếp nhận. Hơn nữa là sự vươ ̣t quá tiêu chuẩn cho phép đố i với các hàm lươ ̣ng BOD, COD, SS, coliform, các kim loa ̣i nă ̣ng… ở cả nước mă ̣t và nước ngầ m, làm chế t các sinh vâ ̣t thủy sinh và chứa các mầ m bê ̣nh nguy ha ̣i cho con người. * Môi trường không khí: Ô nhiễm môi trường không khí tại các làng nghề đến từ việc sử dụng than làm nhiên liệu (phổ biến là than chất lượng thấp), sử dụng nguyên vật liệu và hóa chất trong dây chuyền công nghệ sản xuất, khí thải chứa các thành phần đặc trưng là bụi, CO2, CO, SO2, NOx và chất hữu cơ bay hơi. Ngành sản xuất có thải lượng ô nhiễm lớn nhất là tái chế kim loại. Quá trình tái chế và gia công gây phát sinh các khí độc như hơi axit, kiềm, oxit kim loại (PbO, ZnO, Al2O3). Các làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm, chăn nuôi và giết mổ phát sinh ô nhiễm mùi do quá trình phân huỷ các chất hữu cơ trong nước thải và các chất hữu cơ trong chế phẩm thừa thải ra tạo nên các khí như SO2, NO2, H2S, NH3... Các làng nghề ươm tơ, dệt vải và thuộc da thường bị ô nhiễm bởi các khí SO2, NO2. Các làng nghề thủ công mỹ nghệ thường bị ô nhiễm nặng bởi khí SO2 phát sinh từ 6 quá trình xử lý chống mốc cho các sản phẩm mây tre đan do sử dụng lưu huỳnh khi sấy nguyên liệu. * Chất thải rắn: Chất thải rắn ở hầu hết các làng nghề chưa được thu gom và xử lý triệt để gây tác động xấu tới cảnh quan môi trường, gây ô nhiễm môi trường không khí, nước và đất. Chất thải rắn làng nghề gồm nhiều chủng loại khác nhau, phụ thuộc vào nhiều nguồn phát sinh và mang đặc tính của loại hình sản xuất. Cùng với sự gia tăng về số lượng, chất thải làng nghề ngày càng đa dạng và phức tạp về thành phần, có thể thấy rằng chất thải làng nghề bao gồm những thành phần chính như: phế phụ phẩm từ chế biến lương thực, thực phẩm, chai lọ thủy tinh, nhựa, nilon, vỏ bao bì đựng nguyên vật liệu, gốm sứ, gỗ, kim loại. 1.2. VÀI NÉT VỀ LÀNG NGHỀ TÁI CHẾ CHẤT THẢI 1.2.1. Loại hình sản xuất và phân bố làng nghề tái chế Làng nghề tái chế phế liệu hiện đang phát triển khá nhanh cả về quy mô và loại hình tái chế. Có thể chia làng nghề tái chế theo các nhóm ngành tái chế cơ bản sau: Bảng 1.2. Các nhóm ngành tái chế chất thải và các khu vực phân bố chủ yếu Stt Loại hình làng nghề 1 Tái chế chì thải 2 3 Số lượng Khu vực phân bố 200 hộ sản xuất/ 25 Đồng Mai - Văn Lâm - Hưng Yên lò nấu chì Triều Khúc - Thanh Trì - Hà Nội; Đông Mẫu - Yên Lạc - Vĩnh Phúc; Tái chế nhựa Tào Phú - Yên Lạc - Vĩnh Phúc; > 400 cơ sở thải Minh Khai - Hưng Yên; Nam My - Nam Định; Tràng Minh - Kiến An - Hải Phòng. Tái chế giấy 4 Tái chế sắt vụn, kim loại 5 Tái chế dung môi, dầu thải > 150 hộ sản xuất Dương Ô - Phú Lâm - Bắc Ninh Văn Môn - Yên Phong - Bắc Ninh; Đa Hội - Châu Khê - Bắc Ninh; Bình Yên - Nam Trực - Nam Định; Vân Chàng - Nam Định; Tống Xá - Yên Xá - Nam Định. Thành phố Hồ Chí Minh, Bình Dương, Đồng Nai 30 cơ sở 7 Làng nghề tái chế chất thải và phế liệu tập trung chủ yếu ở miền Bắc (chiếm hơn 70% tổng số làng nghề tái chế trong cả nước), phân bố ở các tỉnh thành như Hà Nội, Bắc Ninh, Nam Định, Thái Bình... Đa số các làng nghề miền Trung, miền Nam ra đời và phát triển muộn nên quy mô không lớn và lĩnh vực sản xuất không đa dạng như các làng nghề tại miền Bắc. Bảng 1.3. Thống kê số lượng làng nghề tái chế phế liệu ở Việt Nam [4] Khu vực Miền Bắc Miền Trung Miền Nam Tổng cộng Số lượng 51 19 1 71 Tỉ lệ (%) 71,83 26,76 1,41 100 Cũng như các loại hình làng nghề khác, làng nghề tái chế phát triển tự phát theo quy mô hộ gia đình, thiết bị, công cụ sản xuất cũ kỹ, đơn giản, không đồng bộ; công nghệ lạc hậu; người dân làm việc chủ yếu theo thói quen, kinh nghiệm. 1.2.2. Vai trò của các làng nghề tái chế chất thải - Thu gom các loại chất thải: nguyên liệu của các làng nghề tái chế chủ yếu là các phế liệu thải ra từ hoạt động sản xuất công nghiệp và hoạt động sinh hoạt của các đô thị như giấy phế liệu (giấy vụn, giấy loại, bìa loại); nhựa, sắt thép phế liệu. Bảng 1.4. Các loại nguyên liệu sử dụng trong sản xuất các sản phẩm tái chế [1] Stt Làng nghề 1 Tái chế giấy 2 Tái chế kim loại 3 Tái chế nhựa Nguyên liệu Chính Phụ - Nhựa thông, - Giấy loại, bìa loại, bìa carton; vỏ dó; bột Javen, phèn, giấy; tre, nứa, bã mía phẩm màu, xút - Sắt, thép, đồng, chì, nhôm phế liệu - Vỏ lon bia, nước giải khát, vỏ đồ ăn Hóa chất: HCl, đóng hộp... NaOH, Cr3+, - Vỏ tàu biển, vỏ oto... Ni2+, CN-, - Các đồ gia dụng bằng sắt thép cũ hỏng H2SO4 - Các chi tiết máy móc thiết bị cũ hỏng - Ắc-qui thải - PP, PS (thùng, két, nắp chai nhựa, rổ rá,...); HDPE, LDPE (chai nhựa đựng hóa Bột màu, phụ chất, mỹ phẩm, đồ chơi trẻ em...); túi gia nilon... 8 - Thu hút lao động và tăng thu nhập: làng nghề tái chế phế liệu thu hút được khá nhiều lao động, ngoài những lao động tham gia trực tiếp tại làng nghề, còn có những người thu gom phế liệu từ khắp các tỉnh thành trong cả nước. Theo thống kê, thu nhập bình quân từ sản xuất làng nghề tái chế phế liệu thường từ 3-6 triệu đồng/người/tháng. Tổng doanh thu ở một số làng nghề tái chế phế liệu cao hơn với sản xuất nông nghiệp và các loại hình dịch vụ khác, điển hình là làng tái chế nhựa Minh Khai - Hưng Yên đạt 44 tỷ/năm, làng tái chế giấy Dương ổ - Bắc Ninh đạt 25 tỷ/năm [4]. - Tạo ra nhiều loại sản phẩm : sản phẩm của làng nghề tái chế rất đa dạng về mẫu mã và phong phú về chủng loại. Do sản xuất hộ gia đình, tính tự lập cao và tập trung trong quy mô làng xã nên rất năng động, linh hoạt từ khâu mua nguyên liệu đến tiêu thụ sản phẩm hoặc nắm bắt và tận dụng nhanh thị hiếu của người tiêu dùng. Bảng 1.5. Các sản phẩm chính của các làng nghề tái chế [1,4] Stt 1 2 3 Loại hình Sản phẩm - Giấy dó - Giấy vệ sinh, giấy ăn, giấy vàng Tái chế giấy mã - Bìa carton, giấy xi-măng... - Thép dẹt, thép cuộn, thép dây buộc... Tái chế kim - Đồ gia dụng: cuốc, xẻng, dao, loại kéo, đinh, kìm, búa các loại... - Sắt thép mạ, chì, nhôm, đồng. - Máy cơ khí nhỏ, máy tuốt lúa... - Túi nilon, màng nilon - Dây thừng, dây đai... Tái chế nhựa - Đồ gia dụng: mắc áo, suốt chỉ, cốc chén, thùng, xô... Làng nghề Thị trường tiêu thụ Dương Ô, Phong Khê, Phú Lâm Trong nước (Bắc Ninh) Trong nước Tống Xá, Xuân và xuất Tiến (Nam Định) khẩu Minh Khai (Hưng Yên), Triều Khúc, Trong nước Trung Văn (Hà Nội) 1.2.3. Vấn đề môi trường tại các làng nghề tái chế * Vấn đề về khí thải: Ô nhiễm môi trường không khí tại các làng nghề tái chế thường có nguồn gốc từ đốt cháy các nhiên liêu, bụi các loại và hoá chất trong quá trình sản xuất. Do đó khí thải trong môi trường của các làng nghề này thường là: CO2, CO, SO2, NOx, chất hữu cơ bay hơi... 9 Khí thải của làng nghề tái chế giấy chủ yếu là bụi, hơi kiềm, Cl2 và khí H2S, trong đó hàm lượng bụi vượt giới hạn cho phép từ 1-2,5 lần, khí clo ở những hộ sản xuất giấy vệ sinh, vàng mã dùng javen để tẩy trắng vượt giới hạn cho phép từ 1-3 lần, hàm lượng H2S tại bãi rác, cống rãnh vượt tiêu chuẩn cho phép từ 1-3 lần [7]. Không khí tại làng nghề tái chế kim loại bị ô nhiễm nặng nề bởi bụi kim loại (chủ yếu là oxit sắt), nồng độ lên tới 0,5mg/m3 khiến không khí có mùi tanh. Đặc biệt là khu vực bên cạnh các lò đúc thép, hàm lượng bụi tổng vượt giới hạn cho phép tới 10-15 lần. Hơi hóa chất độc hại như HCN, Cl2, HCl, H2SO4, SO2, CO, NO... phát sinh nhiều từ khâu phân loại, gia công sơ bộ, tẩy gỉ, nấu kéo [10]. Đối với các làng nghề tái chế nhựa: hầu hết các công đoạn sản xuất đều phát sinh khí thải do quá trình phân hủy yếm khí khi thu gom, phân loại, làm sạch nhựa, túi nilon..., do gia nhiệt ở nhiệt độ cao trong công đoạn tạo hạt, đùn ép...nhiệt phân nhựa, nhựa cháy sinh ra các khí độc như HCN, HCl, H2SO4, CO, HC...Tuy nhiên do các hộ sản xuất nằm rải rác trong làng, nhờ vào quá trình pha loãng với không khí xung quanh nên kết quả quan trắc không khí tại các làng nghề tái chế nhựa vượt giới hạn cho phép hầu như không đáng kể. * Vấn đề về chất thải rắn: Chất thải rắn phát sinh từ các làng nghề tái chế là những chất có thành phần phức tạp, nguy hại, khó phân hủy. Chất thải rắn tại hầu hết làng nghề không được thu gom hết và xử lý triệt để, gây ô nhiễm môi trường trầm trọng. Chất thải rắn phát sinh tại làng nghề tái chế kim loại bao gồm bụi kim loại, phoi, rỉ sắt, lượng phát sinh khoảng 1-7 tấn/ngày, điển hình như làng nghề đúc đồng Đại Bái mỗi năm thải ra khoảng 1150 tấn chất thải rắn, riêng chất thải rắn nguy hại là hơn 500 tấn chiếm 45% tổng số rác thải. Chất thải rắn của làng nghề tái chế giấy phát sinh từ công đoạn phân loại giấy phế liệu, xeo và cắt giấy. Tại làng nghề Phong Khê (Bắc Ninh), tổng lượng chất thải rắn phát sinh 40 tấn/ ngày trong đó chất thải rắn công nghiệp là 37 tấn/ngày (92%) và chất thải rắn sinh hoạt là 3 tấn/ngày (8%). Tại làng giấy Phú Lâm, tổng lượng 10 chất thải rắn phát sinh 5 tấn/ngày trong đó chất thải rắn công nghiệp là 4,8 tấn/ngày (97%) và chất thải rắn sinh hoạt là 0,15 tấn/ngày (3%). Tại làng nghề tái chế nhựa, chất thải rắn chủ yếu phát sinh từ các công đoạn làm sạch và phân loại phế liệu. Hai làng nghề tái chế nhựa điển hình như Trung Văn và Triều Khúc (Hà Nội) thải ra khoảng trên 1000 tấn rác thải sản xuất và hơn 250 tấn rác thải sinh hoạt. Lượng chất thải rắn này chưa được thu gom, xử lý triệt để, rác thải sản xuất và rác thải sinh hoạt được thải lẫn với nhau tại các bãi rác chung của làng hay vứt bừa bãi dọc các tuyến đường ven thôn, ven làng gây nhiễm bẩn nguồn nước mặt khi có mưa lớn hoặc phát tán bụi bẩn trong những ngày nắng, gió nhiều. * Vấn đề về nước thải: Nước thải tại hầu hết các làng nghề tái chế đều không được xử lý trước khi thải ra nguồn tiếp nhận. Nước thải tại các cơ sở sản xuất chưa qua xử lý được thải ra cống chung của làng cùng với nước thải sinh hoạt, gây ô nhiễm trầm trọng nguồn nước tiếp nhận, chủ yếu là kênh mương nội đồng, các ao hồ, các sông quanh làng. Các làng nghề tái chế kim loại có lượng nước thải không lớn nhưng lại chứa nhiều kim loại nặng (Zn, Fe, Cr, Hg, Ni, Pb...) và dầu mỡ công nghiệp. Đối với các làng nghề tái chế giấy, nước thải chứa nhiều hóa chất như xút, javen, phèn, nhựa thông, màu phẩm, xơ sợi, bột giấy...Nước thải có pH trung tính nhưng hàm lượng BOD5, COD, SS vượt giới hạn cho phép nhiều lần, cụ thể: COD vượt 6-12 lần, BOD5 vượt 2-4 lần, SS vượt 2-12 lần, phenol vượt 10 lần so với giới hạn cho phép. Nước thải làng nghề tái chế nhựa có hàm lượng chất ô nhiễm khá cao, nước thải có độ màu và độ đục lớn, mùi khó chịu, đôi khi nước thải làng nghề này còn chứa một số chất hoạt động bề mặt do người dân dùng xà phòng để giặt túi nilon hay rửa nhựa. Các thông số COD, BOD5, tổng N trong nước thải đều vượt tiêu chuẩn cho phép từ 1,15 đến 2,6 lần, trong khi các mẫu phospho vượt từ 9 -11,9 lần, thông số NH3 vượt từ 1,29 đến 7,1 lần [3]. 11