Tài liệu đề xuất phương án xử lý chất thải cà phê theo hướng sinh thái áp dụng cho công ty cà phê eapok

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP VĂN LANG KHOA CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG  BÁO CÁO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI CÀ PHÊ THEO HƯỚNG SINH THÁI ÁP DỤNG CHO CÔNG TY CÀ PHÊ EAPOK SVTH: NGUYỄN THỊ AN TRINH GVHD: Th.S LÊ THỊ KIM OANH LỚP: K12M Thành phố Hồ Chí Minh LỜI CẢM ƠN Trước tiên con xin gửi lời tri ân đến ba me, người đã động viên, lo lắng cho con về mọi mặt để con được như ngày hôm nay. Em xin cảm ơn tất cả các thầy cô trong khoa Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường, trường Đại Học Dân Lập Văn Lang đã truyền đạt kiến thức, những kinh nghiệm quý báu cho em trong suốt bốn năm học trên giảng đường. Em xin cảm ơn cô hướng dẫn Th.S Lê Thị Kim Oanh đã nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ, chỉ bảo em trong suốt quá trình thực hiện luận án tốt nghiệp. Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến ban lãnh đạo và các nhân viên trong công ty cà phê Eapok đã giúp đỡ em trong suốt thời gian thực tập tại công ty. Một lần nữa xin gửi lòng biết ơn chân thành đến tất cả! Sinh viên Nguyễn Thị An Trinh MỤC LỤC Chương 1 - GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Tên đề tài 1.2 Đặt vấn đề 1.2.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nhà máy 1.2.2 Điều kiện kinh tế, xã hội khu vực nhà máy 1.2.3 Đặt vấn đề 1.3 Mục đích, nội dung, phạm vi đề tài 1.2.1 Mục đích đề tài 1.2.2 Nội dung đề tài 1.2.3 Phạm vi đề tài 1.4 Cấu trúc bài thuyết minh 1 1 1 1 2 3 3 3 3 3 Chương 2 - TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CÀ PHÊ EAPOK 2.1 Tổng quan về công ty cà phê Eapok 2.2 Quy trình trồng trọt và chăm sóc cây cà phê 2.2.1 Các loại cây cà phê 2.2.2 Chăm sóc cây cà phê 2.3 Công nghệ chế biến cà phê tại công ty cà phê Eapok 2.2.1 Dây chuyền công nghệ chế biến cà phê tại công ty Eapok 4 4 4 5 7 7 2.2.2 Thuyết minh dây chuyền sản xuất 2.4 Hiện trạng môi trường công ty cà phê Eapok 2.4.1 Nước thải 2.4.2 Chất thải rắn 2.4.3 Khí thải 8 9 9 10 11 Chương 3 – ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI 3.1 Khối lượng, độ ẩm, công thức hóa học của chất thải 3.1.1 Khối lượng, độ ẩm của hỗn hợp chất thải 3.1.2 Công thức hóa học của chất thải 3.2 Đề xuất công nghệ xử lý chất thải theo phương án 1 3.2.1 Đề xuất công nghệ 3.2.2 Thuyết minh công nghệ 3.3 Đề xuất công nghệ xử lý chất thải theo phương án 2 3.3.1 Đề xuất công nghệ 3.3.2 Thuyết minh công nghệ 12 12 13 14 14 14 15 15 16 Chương 4 – TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC 4.1 Mạng lưới thoát nước khu vực sản xuất 4.1.1 Lưu lượng nước thải sản xuất 4.1.2 Mạng lưới thoát nước tại khu vực sản xuất 4.2 Mạng lưới thoát nước sinh hoạt 4.3 Mạng lưới thoát nước mưa 4.3.1 Các thông số tính toán 4.3.2 Tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước mưa 17 17 17 20 21 21 23 Chương 5 - TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH XỬ LÝ CHẤT THẢI 5.1 Tính toán thiết kế theo phương án 1 5.1.1 Nhà tiếp nhận 5.1.2 Bể chứa nước thải 5.1.3 Bể trộn 5.1.4 Bể ủ 5.1.5 Bể chứa bùn 5.2 Tính toán thiết kế theo phương án 2 5.3 Lợi ích thu được từ hệ thống xử lý chất thải 5.3.1 Tính toán lượng CERs khi áp dụng hệ thống xử lý chất thải 5.3.2 Giảm thiểu lượng nhiên liệu hóa thạch 5.3.3 Giảm thiểu lượng phân hóa học 24 24 25 26 28 31 33 36 37 38 39 Chương 6 - TÍNH TOÁN KINH TẾ 6.1 Tính toán kinh tế theo phương án 1 6.1.1 Tính toán định phí của nhà máy 6.1.2 Tính toán biến phí của nhà máy 6.1.3 Thu nhập của nhà máy 6.2 Tính toán kinh tế theo phương án 2 6.1.1 Tính toán định phí của nhà máy 6.1.2 Tính toán biến phí của nhà máy 6.1.3 Thu nhập của nhà máy 48 48 49 49 51 51 52 53 Chương 7 – KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 7.1 Kết luận 7 .2 Kiến nghị 54 54 DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1 Lượng phân bón câần thiếết cho các loại cây cà phế Bảng 2.2 Thành phâần nước thải sản xuâết của Công ty cà phế Eapok Bảng 2.3 Định mức men sinh học cho 1 tấn thành phẩm Bảng 2.4 Thành phần nước thải từ hồ lắng 3 Bảng 2.5 Chất lượng không khí trong khu vực sản xuất Bảng 3.1 Thành phâần hóa học của vỏ cà phế Bảng 3.2 Khôếi lượng các nguyến tôế có trong vỏ cà phế Bảng 4.1 Thông số kỹ thuật mương dẫn nước thải tại mỗi đơn nguyên Bảng 4.2 Thông số kỹ thuật mương dẫn nước thải tập trung Bảng 4.3 Thông số xây dựng mương dẫn nước thải Bảng 4.4 Thông số kỹ thuật đoạn cống 3 – 4 – 5 – 6 Bảng 4.5 Thông số xây dựng đoạn cống 3 – 4 – 5 – 6 Bảng 4.6 Thông sôế thiếết kếế bể tự hoại Bảng 4.8 Kếết quả tnh toán thủy lực mạng lưới thoát nước mưa Bảng 5.1 Thông số thiết kế nhà tiếp nhận Bảng 5.2 Thông số thiết kế bể chứa Bảng 5.3 Kích thước bể trộn Bảng 5.4 Khối lượng và thể tích khí sinh ra đối với 100 kg rác dễ phân huỷ Bảng 5.5 Lượng khí phát sinh khi ủ 100 kg chất thải 6 9 10 10 11 13 13 18 19 19 19 20 21 26 29 30 31 32 32 Bảng 5.6 Biến thiên lượng khí phát sinh trong quá trình ủ trong 1 bể ủ Bảng 5.7 Biến thiên lượng khí phát sinh trong quá trình ủ đối với tất cả các túi ủ được tổng hợp trong bảng Bảng 5.8 Kích thước bể ủ Bảng 5.9 Thông số thiết kế túi chứa khí Bảng 5.10 Thông số thiết kế bể chứa bùn Bảng 5.11 Lượng khí phát sinh khi ủ 100 kg chất thải (PA2) Bảng 5.12 Biến thiên lượng khí phát sinh trong quá trình ủ trong 1 túi ủ (PA2) Bảng 5.13 Biến thiên lượng khí phát sinh trong quá trình ủ đối với tất cả các túi ủ được tổng hợp trong bảng (PA2) Bảng 5.14 Kích thước túi ủ Bảng 5.15 Thông số thiết kế túi chứa khí Bảng 5.16 Tổng lượng CERs giảm được trong giai đoạn trao đổi tín dụng Carbon Bảng 5.17 Tổng lượng CERs giảm được khi giảm thiểu việc sử dụng than đá trong giai đoạn trao đổi tín dụng Carbon Bảng 5.18 Lượng phân bón cần thiết cho các loại cây cà phê Bảng 6.1 Tổng hợp định phí của nhà máy Bảng 6.2 Nhu cầu năng lượng điện của nhà máy Bảng 6.3 Chi phí nhân công trong nhà máy Bảng 6.4 Lượng nhiên liệu tương đương với 100 m3 biogas Bảng 6.5 Tổng hợp thu nhập của nhà máy trong thời gian xử lý (2 tháng) Bảng 6.6 Tổng hợp định phí của nhà máy (PA2) Bảng 6.7 Nhu cầu năng lượng điện của nhà máy Bảng 6.8 Chi phí nhân công trong nhà máy Bảng 6.9 Lượng nhiên liệu tương đương với 100 m3 biogas Bảng 6.10 Tổng hợp thu nhập của nhà máy trong thời gian xử lý (2 tháng) 32 42 35 36 37 39 45 47 40 41 42 43 44 48 49 50 50 51 51 52 53 53 54 DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1 Sơ đôầ công nghệ chếế biếến cà phế theo phương pháp ướt Hình 2.2 Sơ đôầ dây chuyếần công nghệ xử lý châết thải tại công ty cà phế Eapok Hình 3.1 Sơ đôầ dây chuyếần công nghệ xử lý châết thải cà phế theo phương án 1 Hình 3.2 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý chất thải cà phê theo phương án 2 Hình 4.1 Sơ đồ bố trí mạng lưới thoát nước trong khu vực nhà máy Hình 4.2 Mương thoát nước Hình 4.3 Ống thoát nước Hình 4.4 Sơ đồ bố trí mạng lưới thoát nước mưa Hình 5.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý chất thải theo phương án 1 Hình 5.2 Nhà tiếp nhận rác Hình 5.3 bể chứa nước thải Hình 5.4 Bể ủ Hình 5.5 Biến thiên lượng khí phát sinh trong quá trình ủ vỏ cà phê Hình 5.6 Bể chứa bùn Hình 5.7 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý chất thải theo phương án 2 Hình 5.8 Biến thiên lượng khí phát sinh trong quá trình ủ vỏ cà phê 7 9 14 15 17 18 19 25 28 29 29 30 31 34 35 36 DANH SÁCH CHỮ VIẾẾT TẮẾT CTR: Châết thải rắến KCN: Khu công nghiệp XLNT: Xử lý nước thải XLCTR: Xử lý châết thải rắến XLNTSH: Xử lý nước thải sinh hoạt MLTN: Mạng lưới thoát nước QCVN: Quy chuẩn Việt Nam TCVN: Tiếu chuẩn Việt Nam TCXDVN: Tiếu chuẩn xây dựng Việt Nam DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1 Lượng phân bón câần thiếết cho các loại cây cà phế 6 Bảng 2.2 Thành phâần nước thải sản xuâết của Công ty cà phế Eapok Bảng 2.3 Định mức men sinh học cho 1 tấn thành phẩm Bảng 2.4 Thành phần nước thải từ hồ lắng 3 Bảng 2.5 Chất lượng không khí trong khu vực sản xuất Bảng 3.1 Thành phâần hóa học của vỏ cà phế Bảng 3.2 Khôếi lượng các nguyến tôế có trong vỏ cà phế Bảng 4.1 Thông số kỹ thuật mương dẫn nước thải tại mỗi đơn nguyên Bảng 4.2 Thông số kỹ thuật mương dẫn nước thải tập trung Bảng 4.3 Thông số xây dựng mương dẫn nước thải Bảng 4.4 Thông số kỹ thuật đoạn cống 3 – 4 – 5 – 6 Bảng 4.5 Thông số xây dựng đoạn cống 3 – 4 – 5 – 6 Bảng 4.6 Thông sôế thiếết kếế bể tự hoại Bảng 4.8 Kếết quả tnh toán thủy lực mạng lưới thoát nước mưa Bảng 5.1 Thông số thiết kế nhà tiếp nhận Bảng 5.2 Thông số thiết kế bể chứa Bảng 5.3 Kích thước bể trộn Bảng 5.4 Khối lượng và thể tích khí sinh ra đối với 100 kg rác dễ phân huỷ Bảng 5.5 Lượng khí phát sinh khi ủ 100 kg chất thải Bảng 5.6 Biến thiên lượng khí phát sinh trong quá trình ủ trong 1 bể ủ Bảng 5.7 Biến thiên lượng khí phát sinh trong quá trình ủ đối với tất cả các túi ủ được tổng hợp trong bảng Bảng 5.8 Kích thước bể ủ Bảng 5.9 Thông số thiết kế túi chứa khí Bảng 5.10 Thông số thiết kế bể chứa bùn Bảng 5.11 Lượng khí phát sinh khi ủ 100 kg chất thải (PA2) Bảng 5.12 Biến thiên lượng khí phát sinh trong quá trình ủ trong 1 túi ủ (PA2) Bảng 5.13 Biến thiên lượng khí phát sinh trong quá trình ủ đối với tất cả các túi ủ được tổng hợp trong bảng (PA2) Bảng 5.14 Kích thước túi ủ Bảng 5.15 Thông số thiết kế túi chứa khí Bảng 5.16 Tổng lượng CERs giảm được trong giai đoạn trao đổi tín dụng Carbon Bảng 5.17 Tổng lượng CERs giảm được khi giảm thiểu việc sử dụng than đá trong giai đoạn trao đổi tín dụng Carbon Bảng 5.18 Lượng phân bón cần thiết cho các loại cây cà phê Bảng 6.1 Tổng hợp định phí của nhà máy Bảng 6.2 Nhu cầu năng lượng điện của nhà máy Bảng 6.3 Chi phí nhân công trong nhà máy Bảng 6.4 Lượng nhiên liệu tương đương với 100 m3 biogas Bảng 6.5 Tổng hợp thu nhập của nhà máy trong thời gian xử lý (2 tháng) Bảng 6.6 Tổng hợp định phí của nhà máy (PA2) Bảng 6.7 Nhu cầu năng lượng điện của nhà máy Bảng 6.8 Chi phí nhân công trong nhà máy Bảng 6.9 Lượng nhiên liệu tương đương với 100 m3 biogas Bảng 6.10 Tổng hợp thu nhập của nhà máy trong thời gian xử lý (2 tháng) DANH SÁCH HÌNH 9 10 10 11 13 13 18 19 19 19 20 21 26 29 30 31 32 32 32 42 35 36 37 39 45 47 40 41 42 43 44 48 49 50 50 51 51 52 53 53 54 Hình 2.1 Sơ đôầ công nghệ chếế biếến cà phế theo phương pháp ướt Hình 2.2 Sơ đôầ dây chuyếần công nghệ xử lý châết thải tại công ty cà phế Eapok Hình 3.1 Sơ đôầ dây chuyếần công nghệ xử lý châết thải cà phế theo phương án 1 Hình 3.2 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý chất thải cà phê theo phương án 2 Hình 4.1 Sơ đồ bố trí mạng lưới thoát nước trong khu vực nhà máy Hình 4.2 Mương thoát nước Hình 4.3 Ống thoát nước Hình 4.4 Sơ đồ bố trí mạng lưới thoát nước mưa Hình 5.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý chất thải theo phương án 1 Hình 5.2 Nhà tiếp nhận rác Hình 5.3 bể chứa nước thải Hình 5.4 Bể ủ Hình 5.5 Biến thiên lượng khí phát sinh trong quá trình ủ vỏ cà phê Hình 5.6 Bể chứa bùn Hình 5.7 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý chất thải theo phương án 2 Hình 5.8 Biến thiên lượng khí phát sinh trong quá trình ủ vỏ cà phê 7 9 14 15 17 18 19 25 28 29 29 30 31 34 35 36 DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT CTR: Chất thải rắn KCN: Khu công nghiệp XLNT: Xử lý nước thải XLCTR: Xử lý chất thải rắn XLNTSH: Xử lý nước thải sinh hoạt MLTN: Mạng lưới thoát nước QCVN: Quy chuẩn Việt Nam TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN: Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 TÊN ĐỀ TÀI Đề xuất phương án xử lý chất thải cà phê theo hướng sinh thái. Áp dụng cho công ty cà phê Eapok. Thời gian thực hiện: Bắt đầu: 01/03/2010 Kết thúc: 21/06/2010 1.2 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2.1 Điều Kiêṇ Tự Nhiên Khu Vực Nhà Myg Vị Trí Địa Ly Tỉnh Daklak nằm trên địa bàn Tây Nguyên, trong khoảng tọa độ địa lý từ 107o28'57"108o59'37" độ kinh Đông và từ 12o9'45" - 13o25'06" độ vĩ Bắc Phía Bắc giáp Gia Lai, phía Nam giáp Lâm Đồng, phía Đông giáp tỉnh Phú Yên và tỉnh Khánh Hòa. Phía Tây giáp tỉnh Đăk Nông và Vương quốc CamPuChia với đường biên giới dài 70 km1 Tổng diện tích: 1.312.537 ha Đất ở: 13.361,03 ha Đất nông nghiệp: 478.154,7 ha Đất lâm nghiệp: 602.479,94 ha Đất chuyên dùng: 82.179,32 ha Đất chưa sử dụng:136.362,01 ha1 Trong đó, chiếm số lượng rất lơn là đất đỏ bazan (khoảng 1/3 diện tích) thích hợp cho việc phát triển các loại cây công nghiệp dài ngày như cà phê, cao su, điều, hồ tiêu, cây ăn quả… Khí Hâ ̣u Khí hậu khác nhau giữa các dạng địa hình và giảm dần theo độ cao: vùng dưới 300 m quanh năm nắng nóng, từ 400 – 800 m khí hậu nóng ẩm và trên 800 m khí hậu mát me. Tuy nhiên, lượng mưa theo từng mùa là mô ̣t khó khăn đối với nhà nông trong viê ̣c trong trọt và phát triển nông nghiê ̣p, đă ̣c biê ̣t đối với trồng trọt cà phê, loại cây cần 1 chế đô ̣ nước đầy đủ, vì thế cần thiết phải tìm ra hướng giải quyết cho vấn đề nước tưới trong mùa khô, giải quyết khó khăn cho nông dân. 1.2.2 Điều Kiêṇ Kinh T́, Xa HH ̣i Khu Vực Nhà Myg Xa HH ̣i Dân số toàn tỉnh 1.728.380 người (tổng cục thống kê, 2009), mật độ dân số 132 người/km 2. Đắk Lắk có 44 dân tộc, trong đó người Ê Đê và người M'Nông là những dân tộc bản địa chính.(1) Kinh T́(1) Phát triển kinh tế của Đăk Lăk chủ yếu dựa vào sản xuất và xuất khẩu nông sản, lâm sản (chiếm khoảng 60% GDP). Bên cạnh đó tỉnh còn chú trọng phát triển về du lịch sinh thái. 1.2.3 Đặt Vấn Đề ĐakLak là tỉnh có diện tích trồng cà phê lớn nhất Việt Nam với trên 174.740 ha. Sản lượng hàng năm trên dưới 435.000 tấn cà phê nhân.Ngoài ra, tỉnh cũng là nơi trồng bông (bông vải), cacao, cao su, điều lớn của Việt Nam. Đắk Lắk cũng là nơi phát triển các loại cây ăn trái khác, đặc biệt như cây bơ, sầu riêng, chôm chôm, xoài... Hiện tại, cà phê và bơ của Đắk Lắk đã tạo được thương hiệu cho riêng mình. 1 http://www.wikipedia.com load 01/11/2009 Vì thế, để phát triển kinh tế, nâng cao chất lượng cuô ̣c sống người dân, chính quyền các cấp cần phải chú ý đến viê ̣c phát triển, tăng năng suất cũng như chất lượng các loại cây trồng đã có thương hiê ̣u, từ đó tăng giá trị xuất khẩu, tăng trưởng kinh tế. Trong những năm gần đây, cà phê là mô ̣t trong những mă ̣t hàng xuất khẩu chiến lược của Viê ̣t Nam. Năm 2007, xuất khẩu cà phê đạt kim ngạch 2 tỷ USD, đưa nước ta lên đứng thứ 2 trên thế giới về xuất khẩu cà phê, chỉ sau Brazin. Trong tỉnh Daklak, cà phê là mă ̣t hàng thế mạnh của tỉnh, do diê ̣n tích cũng như sản lượng đạt cao nhất nước. Cây cà phê đã góp phần thay đổi bô ̣ mă ̣t nông thôn tỉnh daklak, nâng cao chất lượng cuô ̣c sống người dân trong khu vực. Tuy nhiên, phương pháp chế biến vẫn chưa được quan tâm đúng mức. Sản phẩm cà phê xuất khẩu chủ yếu chế biến bằng phương pháp thủ công (phương pháp khô), chất lượng cà phê bị phụ thuô ̣c rất nhiều vào thời tiết, nếu gă ̣p thời tiết xấu, chất lượng cà phê bị ảnh hưởng nghiêm trọng dẫn đến giá cà phê xuất khẩu không cao, giá trị kinh tế giảm đáng kể. Hiê ̣n nay, tỉnh Daklak đang thí điểm phương pháp sản xuất cà phê mới (phương pháp ướt) ở 1 số nhà máy. Cà phê sản suất theo phương pháp này đạt chất lượng cao, ổn định và đạt giá cao khi xuất khẩu. Bên cạnh giá trị mà cây cà phê mang lại cho người dân, nó còn là loại cây nông sản đòi hỏi phải được chăm sóc kỹ lưỡng, yêu cầu về nước tưới, chăm sóc, và đă ̣c biê ̣t là phân bón phải đầy đủ. Đối với nước tưới (phải tưới 3 – 4 lần/mùa khô), đây là vấn đề nan giải của nông dân trồng cà phê, do thời tiết tỉnh daklak gồm 2 mùa, lượng mưa tâ ̣p trung chủ yếu vào mùa mưa, còn và mùa khô, hạn hán xảy ra, nước tưới thiếu trầm trọng, nếu cây cà phê không được tưới nước đầy đủ thì sản lượng cà phê trong năm sau sẽ giảm đáng kế. Thêm vào đó, cây cà phê yêu cầu phải có 5 10 tấn phân hữu cơ/ha.2 năm. Đây là 2 vấn đề lớn cần phải giải quyết của nông dân tỉnh Daklak. Thêm vào đó, trong điều kiện cả thế giới đang gặp phải vấn đề khủng hoảng năng lượng cũng như hiện tượng biến đổi khí hậu như hiện nay, việc sản xuất và sử dụng nguồn năng lượng mới – nguồn năng lượng sinh học cũng như làm sao giảm thiểu lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính rất được khuyến khích. Trong khi đó, hiện nay tại Công ty cà phê Eapok với quá trình chế biến cà phê ướt phát sinh ra 2 loại chất thải cần phải được xử lý triệt để trước khi thải ra ngoài môi trường đó là nước thải với nồng độ ô nhiễm cực kỳ cao và vỏ cà phê. Vì vậy cần phải tìm ra một hướng giải quyết cho 2 loại chất thải phát sinh trong quá trình chế biến tại Công ty cà phê Eapok sao cho vừa bảo vệ môi trường, tạo được nguồn năng lượng mới, giảm phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính, giảm việc sử dụng nguyên liệu hóa thạch đồng thời cung cấp phân bón hữu cơ nhằm cải tạo đất tại khu vực trồng trọt. Để nghiên cứu rõ hơn các vấn đề trên, cũng như góp phần đưa ra phương án để giải quyết chúng cần phải có đề tài nghiên cứu cũng như đề xuất công nghệ xử lý chất thải theo hướng sinh thái cho ngành chế biến cà phê nguyên liệu (cà phê hạt). 1.3 MỤC ĐÍCH, NII DUNG, PHẠM VI ĐỀ TÀI. 1.3.1 Mục đích đề tài Đề xuất phương án xử lý chất thải cà phê theo hướng sinh thái Thiết kế hệ thống xử lý chất thải cà phê cho Công ty Cà Phê Eapok. 1.3.2 Nội dung đề tài      Nêu hiện trạng nghành chế biến cà phê ở nước ta Tổng quan các công nghệ xử lý chất thải rắn thu hồi khí Biogas và tình hình sử dụng năng lượng trên thế giới cũng như tại Việt Nam Tính toán thiết kế các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý chất thải, hệ thống thu hồi khí Biogas, hệ thống thu hồi nhiệt lượng Thể hiện bản vẽ chi tiết các công trình đơn vị Tính toán lượng khí phát thải giảm được khi áp dụng phương án xử lý chất thải kỵ khí 1.3.3 Phạm Vi Đề Tài Đề tài được thiết kế với quy mô sản xuất của công ty cà phê Eapok, áp dụng cho nước thải và vỏ cà phê phát sinh trong quá trình chế biến cà phê hạt theo phương pháp ướt. Sản phẩm khí Biogas thu hồi để tạo nhiệt lượng thu hồi để sử dụng cho lò sấy cà phê thành phẩm, lượng chất thải rắn còn lại sau ủ được dùng làm phân compost. 1.4 CẤU TRÚC BÀI THUYẾT MINH Chương 1 – Giới thiệu chung; Chương 2 – Tổng quan về Công ty cà phê Eapok Chương 3 – Lựa chọn công nghệ xử lý chất thải áp dụng cho công ty cà phê Eapok Chương 4 – Tính toán mạng lưới thoát nước Chương 5 – Tính toán thiết kế công trình xử lý chất thải Chương 6 – Tính toán kinh tế Chương 7 – Kết luận, kiến nghị. Chương 2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CÀ PHÊ EAPOK 2.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CÀ PHÊ EAPOK Công ty cà phê Eapok là doanh nghiệp nhà nước chuyên trồng trọt, sản xuất, thu mua và chế biến cà phê xuất khẩu, với thị trường xuất khẩu là các nước: Mỹ, Đức, Anh, Ý, Pháp, Nhật… Công ty cà phê Eapok được thành lập vào ngày 20/10/1992 tọa lạc tại Km 14 – Tỉnh lộ 8 – CưM’gar - Daklak, với tổng diện tích 372,15 ha được chia thành 3 khu vực. Khu vực 1: Khu hành chính văn phòng với tổng diện tích 2500 m2. Khu vực 2: Khu vực xưởng chế biến với tổng diện tích 58000 m 2. Trong đó xưởng chế biến 446 m2, kho chứa: 1000 m2, khu đổ vỏ cà phê: 100 m2, sân phơi 42.550 m2. Khu vực 3: Diện tích đất canh tác trồng trọt cà phê: 364 ha Với diện tích đất canh tác như trên, hằng năm công ty cà phê Eapok thu được khoảng trên 4000 tấn cà phê tươi và xuất khẩu: trên 1200 tấn cà phê nhân/năm, đem lại doanh thu hằng năm trên 1,5 tỷ đồng, góp phần giải quyết công ăn việc làm cho người dân trong khu vực. Tại xưởng chế biến của công ty vào mùa chế biến cà phê thời gian làm việc được chia thành 2 ca (sáng 7:00 – 11:00 và tối 13:00 – 5:00). mỗi ca có 10 công nhân làm việc tại khu chế biến và 20 công nhân làm việc trên sân phơi. Khi cần thiết, công nhân có thể làm việc tăng ca vào 22:00 – 5:00. 2.2 QUY TRÌNH TRỒNG TRỌT, CHĂM SÓC CÀ PHÊ 2.2.1 Cyc Loại Câg Cà Phê Arabica (Cà Phê Chè Hiê ̣n nay có hai loại đang trồng tại Việt Nam: Moka và Catimor Moka: mùi thơm quyến rũ, ngào ngạt, vị nh,, nhưng sản lượng rất thấp, giá trong nước không cao vì không xuất khẩu được, trong khi giá sản xuất rất cao gấp 2-3 lần Robusta. Vì không đủ chi phí nên người dân ít trồng loại này. Catimor: mùi thơm nồng nàn, hơi có vị chua, giá xuất gấp hai lần Robusta nhưng không thích hợp với khí hậu vùng đất Tây Nguyên vì trái chín trong mùa mưa và không tập trung nên chi phí hái rất cao. Hiện nay tại Quảng Trị đang trồng thí nghiệm, đại trà loại cây này và có triển vọng rất tốt. Cheri (Cà Phê Mít̀ Không phổ biến lắm vì vị rất chua, chịu hạn tốt, công chăm sóc đơn giản, chi phí rất thấp nhưng thị trường xuất khẩu không chuộng kể cả trong nước nên ít người trồng loại này. Một cây café mít 15 -20 tuổi có thể thu hoạch từ 100 kg -200 kg cà phê tươi nếu nằm gần chuồng bò hoặc nơi sinh hoạt gia đình … Robusta (Cà Phê Vốì Cà phê vối rất thích hợp với khí hậu, thổ nhưỡng tại vùng Tây Nguyên nước ta đă ̣c biê ̣t là vùng đất bazan (thuô ̣c các tỉnh Gia lai, Đắklắk). Hằng năm đạt 90 - 95% tổng sản lượng cà phê Việt Nam, mùi thơm nồng, không chua, độ cafein cao, thích hợp với khẩu vị người Việt, nhưng quá đậm đặc với người nước ngoài. Trồng cà phê Robusta phải thâm canh mới đạt được năng suất cao. Năm 2004 Việt Nam xuất khẩu trên 14 triệu bao cà phê loại này, chiếm gần một nửa lượng cà phê vối xuất khẩu của toàn thế giới (trên 30 triệu bao). Hiện nay gần 90% diện tích cà phê ở Việt Nam được trồng cà phê vối, 10% trồng cà phê chè, khoảng 1% còn lại được trồng cà phê mít Hiện nay công ty cà phê Eapok đang thâm canh cây cà phê Vối trên toàn bộ 364 ha đất trồng với khoảng 446.000 gốc cà phê. Cây cà phê nông trường cà phê Eapok bắt đầu được trồng vào năm 1994, đến nay đã được 15 năm tuổi và đang trong thời kỳ kinh doanh. Với tổng diện tích cà phê như trên, hàng năm công ty thu về trên 4000 tấn cà phê tươi làm nguồn nguyên liệu trực tiếp cho xưởng chế biến cà phê nhân xuất khẩu. 2.2.2 Chăm Soc Câg Cà Phê Tưới Tiêu Theo các nhà khoa học, do đặc điểm sinh học của cây cà phê, phần lớn lượng rễ tập trung chủ yếu ở tầng đất mặt, chỉ sâu vào lòng đất từ 0 - 30 cm, độ trùm của rễ biến động từ 0 - 50 cm, nên có nhu cầu nước cao, chi phí tưới nước cho cà phê khá tốn kém, chiếm từ 25 đến 30% tổng chi phí. Tưới tiêu có tác dụng bổ sung cho lượng mưa hàng năm để giúp cây phát triển, ra hoa kết quả tốt2. Tưới nước cho cây cà phê gồm 2 phương pháp: tưới phun mưa (tưới bép) hoặc tưới gốc. Lượng nước tưới: - Năm đầu trồng mới chỉ cần tưới với lượng nước 120 lít/gốc/lần tưới, chu kỳ 20 đến 22 ngày và hai năm tiếp theo cũng chỉ cần tưới với lượng 240 lít/gốc/lần, chu kỳ 20 đến 22 ngày là đủ để cây phát triển bình thường trong mùa khô hạn. - Khi diện tích cà phê đã đưa vào kinh doanh ổn định, sau thu hoạch triển khai tưới với lượng nước cần tưới là 500 đến 600 lít/gốc/lần tưới, chu kỳ tưới 25 đến 30 ngày vẫn giúp cho cây cà phê phát triển tốt, đạt năng suất vụ sau từ 3 tấn đến 4 tấn cà phê nhân/ha trở lên. Để đảm bảo cây cà phê phát triển tốt, cho năng suất cao trong mùa vụ tiếp theo, mỗi năm công ty cà phê Eapok tổ chức 3 đợt tưới, lưu lượng tưới cho mỗi gốc 600 lít/gốc/lần tưới. Tổng lượng nước sử dụng cho 1 đợt tưới: 446.000 gốc x 0,6 m3 = 267.600 m3/đợt tưới. Tổng lượng nước cần sử dụng trong 1 năm: 267.600m3/đợt x 3 đợt/năm = 802.800 m3/năm. Phân Bon Để đạt năng suất bình quân 3 tấn cà phê nhân/ha, cây cà phê lấy đi khoảng 123kg N; 16kg phân lân (P2O5); 150kg kali (K2O) và nhiều chất vi lượng khác. Cà phê hút dinh dưỡng trong suốt năm, cả mùa mưa và mùa khô. Vì vậy, đầu mùa khô, sau khi thu hoạch cây cà phê cần một lượng dinh dưỡng rất lớn để hồi phục và chống chịu được với điều kiện khí hậu khắc nghiệt. Cũng trong mùa khô cây cà phê xảy ra quá trình phân hóa mầm hoa và nở hoa. Mọi biện pháp kỹ thuật lúc này nhằm thúc đẩy cho cây cà phê sinh trưởng sinh thực, có điều kiện phân hóa mầm hoa sớm và tập trung. Vào thời điểm cây ra hoa, kết trái, ngoài việc cung cấp đủ nước cũng cần một lượng dinh dưỡng lớn nhằm đảm bảo quả chắc, năng suất cao và chất lượng tốt.3 Ngoài lượng phân hóa học, cây cà phê còn đòi hỏi 1 lượng phân hữu cơ: cứ 2 - 3 năm bón phân hữu cơ 1 lần với liều lượng 10 - 20 tấn/ha (2). Bón phân hữu cơ để bảo vê ̣ sinh thái và làm tăng đô ̣ màu mỡ của đất. Bảng 2.1 Lượng phân bón cần thiết cho các loại cây cà phê Tuổi cây Urê (kg/ha) 272 390 456 N (kg/ha) 100 180 210 Cà phê chè Superlin P2O5 (kg/ha) (kg/h) 440 75 530 90 705 120 KO2 (kg/h) 100 250 400 K 2O (kg/h) 60 250 240 Năm 1 Năm 2 Năm 3 Năm 4 608 280 794 135 500 300 trở lên Nguồn: Bô ̣ Nông Nghiê ̣p Và Phát triển Nông Thôn Viê ̣t Nam, 2005. Urê (kg/ha) 195 200 326 N (kg/ha) 90 120 150 608 280 Cà phê vối Superlin P2O5 (kg/ha) (kg/h) 352 60 440 75 530 90 588 100 KO2 (kg/h) 50 162 216 K2O (kg/h) 30 100 130 500 300 Để tăng khả năng canh tác của đất trồng, Công ty cà phê Eapok tổ chức bón phân hữu cơ cho khu vực canh tác theo chu kỳ 2 năm 1 lần với liều lượng 10 tấn phân hữu cơ/ha. Tổng lượng phân bón hữu cơ cần sử dụng trong cho 1 đợt: 364 ha x 10 tấn/ha = 3640 tấn. 2 3 http://www.dostbinhphuoc.gov.vn, load 09/11/2009 http://www.binhdien.com, load 09/11/2009 Tạo Hình, Cắt Tỉa Cành Đối với cà phê kinh doanh, sau khi thu hoạch đã có một đợt cắt cành chính để loại bỏ các cành già cỗi, các cành vô hiệu, cành khô, cành bị sâu bệnh, cành nhỏ yếu … Đầu mùa mưa, cần có một đợt cắt sửa cành nh, để tiếp tục loại bỏ các cành khô các cành vô hiệu mới phát sinh trong mùa khô. Đến khoảng tháng 8 - 9 khi quả cà phê đã lớn sửa cành một lần nữa. Mục đích của đợt sửa cành lần này là để định lại các cành dự trữ cho mùa thu hoạch năm đến, do vậy trong đợt này cần cắt bớt các cành thứ cấp mọc quá rậm rạp, các cành thứ cấp bị vống, yếu, chỉ để lại các cành dự trữ khỏe mạnh, lóng đốt ngắn hứa h,n sự ra hoa quả tốt trong mùa khô sắp đến.(4) Thu Hoạch Để đảm bảo cà phê đạt chất lượng cao, có giá khi xuất khẩu, chỉ thu hoạch cà phê khi quả đã chín đều, không thu hái khi quả còn xanh (vì sẽ làm giảm chất lượng, hao hụt sản lượng). Những quả chín quá, hoă ̣c quả khô cũng là ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm đă ̣c biê ̣t là trong quá trình lưu giữ dễ bị sâu, mọt. 2.3 CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CÀ PHÊ TẠI CÔNG TY CÀ PHÊ EAPOK Vào những năm đầu thành lập, công ty cà phê Eapok cũng như hầu hết những công ty khác trên địa bàn tỉnh Daklak sử dụng phương pháp khô để chế biến cà phê quả tươi. Tuy nhiên, với phương pháp chế biến này chất lượng cà phê không đạt tiêu chuẩn và không được ưa chuộng trên thị trường thế giới dẫn đến giá xuất khẩu thấp. Để nâng cao chất lượng sản phẩm, vào năm 2000 công ty đã thay đổi phương pháp chế biến từ pháp khô sang phương pháp ướt với tổng Cà phương phê quả tươi số tiền cải tạo hệ thống lên đến gần 400 triệu VNĐ. Với phương pháp chế biến mới này, hạt cà phê thành phẩm có độ sáng hơn, độ nhờn giảm, hạt cà phê ít có vị chua hơn so với chế biến bằng tử được chế biến bằng phương pháp ướt phương pháp khô, đây cũng là nguyên nhân Cân mà điện cà phê được ưa chuộng trên thị trường trên thế giới, dẫn đến giá thành xuất khẩu của nó cũng cao hơn 1.200 – 1.500 VNĐ. Bên cạnh đó, các doanh Hồ nghiệp cà phê có thương hiệu nội địa cũng lựa chọn tiếp nhận cà phê chế biến theo phương pháp ướt làm nguyên liệu chế biến cà phê bột, cà phê hòa tan để phê kém chất đảm bảo Cà chất lượng sản phẩm, khẳng định thương hiệu của công ty trên địa bàn trong nước cũng lượng Xi phông như ở nước ngoài. Tách cà phêCHng xanh Nghệ Ch́ Bín Cà Phê 2.2.1 Dâg Chugền CHng Tg Cà Phê Eapok Máy Tại xát vỏ lần 1 Máy tách vỏ Cà phê xanh tách lần 2 Vỏ cà phê Lồng phân loại Phễu chứa Máy đánh nhớt Phễu chứa Xe vận chuyển Xe vận chuyển Phễu chứa cà phê thóc Sân phơi Xe vận chuyển Cà phê loại 2 Sân phơi Khu chứa vỏ 4 http://www.cuctrongtrot.gov.vn, load 09/11/2009 Xát khô Cà phê nhân loại 1 Hố thu nước thải Hình 2.1 Sơ đồ chế biến cà phê theo phương pháp ướt. 2.2.2 Thuǵt Minh Dâg Chugền Sản Xuất Cà phê quả tươi với tỷ lệ chín 80 – 85% sẽ khi được thu hái ở nông trường cà phê, sau đó được chất đầy lên xe vận chuyển chở về xưởng chế biến. Đầu tiên, xe vận chuyển đi qua trạm cân với trọng tải 5 tấn/cân để xác định khối lượng xe đầy tải, sau khi đổ cà phê vào hồ tiếp nhận, xe quay trở ra, đi qua trạm cân thứ 2 cũng với trọng tải 5 tấn/cân để xác định khối lượng xe trống. Từ đó nhân viên trong nhà điều hành trạm cân có thể xác định được khối lượng cà phê mỗi xe vận chuyển đưa vào xưởng chế biến. Tại hồ tiếp nhận, cà phê được chứa cùng với nước, được dẫn vào hố thu của bơm hút qua 1 rãnh sâu 700 mm, rộng 500 mm, sau đó được bơm lên xi phông bằng bơm hút với lưu lượng 20 tấn/h qua ống nhôm  150 mm. Xi phông có kích thước 2,5 m x 5 m x 1 m, làm nhiệm vụ tiếp nhận, rửa cà phê tươi, loại bỏ tạp chất (rác, dây cột, lá cây…) bằng thanh gạt lắp 2 bên thành bể và cung cấp cà phê cho các máy xay qua 4 ống nhôm  120 mm. Trên xi phông có ống  150 mm dẫn nước từ bể xi phông tuần hoàn về hồ tiếp nhận. Cà phê từ Xi phông được dẫn vào 4 máy xát vỏ công suất 5 tấn/h/máy, qua 4 máy bóc vỏ với cùng công suất. Tại đây vỏ và hạt cà phê được tách riêng. Vỏ cà phê theo ống dẫn bằng vít tải, dẫn lên phễu róc nước, vào xe thu gom chở đến khu vực đổ bỏ. Hạt cà phê sau khi qua máy bóc vỏ được dẫn sang 4 lồng phân loại. Tại lồng phân loại, cà phê xanh, chưa xát vỏ được nằm lại trong lồng, qua máng dẫn đễn phễu róc nước bằng vít tải, sau đó chứa trong xe thu gom, đưa ra sân phơi và được đóng bao thành cà phê loại 2. Cà phê đã được xát vỏ, lọt qua khe hở của lồng phân loại, theo máng dẫn vào máy đánh nhớt, tách hoàn toàn nhót trên từng hạt cà phê, hạt sau khi được đánh nhớt theo vít tải dẫn lên 2 phễu chứa, vào xe thu gom, ra sân phơi. Tại tất cả các máy xáy vỏ, bóc vỏ, lỗng phân loại, máy đánh nhớt đều phải cung cấp nước để máy hoạt động hiệu quả. Cà phê sau chế biến ướt gọi là cà phê thóc. Cà phê thóc sau khi phơi khô (hoặc sấy khô) đạt độ ẩm 12 – 14% thì đem đi xát lớp vỏ cứng bên ngoài, đánh bóng, loại bỏ lớp vỏ lụa sau đó được đóng bao thành cà phê loại 1. Với dây chuyền chế biến cà phê ướt như trên, lượng nước sử dụng để chế biến trung bình khoảng 3 m3/tấn cà phê quả tươi và lượng vỏ cà phê thải ra 400 kg/tấn cà phê quả tươi. Công suất của nhà máy 130 tấn/ngày, vào ngày cao điểm công suất của nhà máy có thể lên đến 150 tấn/ngày. Sản xuất trong thời gian 45 ngày. Lưu lượng nước thải trung bình: 130 tấn/ngày x 3 m3/tấn = 390 m3/ngày Lưu lượng lước thải lớn nhất: 150 tấn/ngày x 3 m3/tấn = 450 m3/ngày Khối lượng vỏ cà phê thải trung bình: 130 tấn/ngày x 400kg/tấn = 52000 kg/ngày = 52 tấn/ngày Khối lượng vỏ cà phê thải lớn nhất: 150 tấn/ngày x 400 kg/tấn = 60000 kg/ngày = 60 tấn/ngày 2.4 HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG TẠI CÔNG TY CÀ PHÊ EAPOK Trên địa bàn tỉnh Daklak hiện nay, vấn đề môi trường chưa được quan tâm đúng mức, hầu hết các nhà máy, khu công nghiện vẫn chưa có hệ thống xử lý chất thải, hoặc nếu có, đều hoạt động không hiệu quả. Nếu tỉnh Daklak chỉ chăm lo phát triển kinh tế, không chú ý đến các vấn đề môi trường thì chỉ trong một thời gian ngắn nữa, môi trường tự nhiên của tỉnh Daklak sẽ đi vào vết xe đổ của những thành phố phát triển đi trước và việc giải quyết những hậu quả về môi trường rất khó khăn, tốn kém. Vì thế, để đảm bảo phát triển bền vững, phát triển kinh tế đi đôi với bảo vệ môi trường, chính quyền lãnh đạo tỉnh Daklak cần phải có những kế hoạch, chính sách xử lý những doanh nghiệp không thực hiện bảo vệ môi trường theo luật định. Chế biến cà phê là một trong những ngành nghề thải ra lượng chất thải đáng kể, đặc biệt là chế biến cà phê theo phương pháp ướt, lượng nước thải thải ra với nồng độ ô nhiễm cao, nếu chưa được xử lý, thải ra môi trường sẽ gây ô nhiễm nặng nề. Bên cạnh vấn đề về nước thải, phần chất thải rắn cũng là vấn đề cần được quan tâm. Lượng cỏ cà phê phát sinh trong quá trình chế biến 400 kg/tấn quả tươi. Nếu lượng chất thải này không được xử lý, sẽ bốc mùi hôi, ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường nếu chưa qua xử lý. Mặt khác, lượng chất thải này, nếu được xử lý đúng cách sẽ là nguồn nguyên liệu bổ trợ cho đất trồng rất tốt. 2.4.1 Nước Thải Nguồn Phyt Sinh, Lưu Lượng Nước thải sản xuất: quá trình sản xuất của nhà máy tiêu thụ 3 m3 nước/tấn nguyên liệu. Lưu lượng nước thải trung bình: 130 tấn/ngày x 3 m3/tấn = 390 m3/ngày Lưu lượng lước thải lớn nhất: 150 tấn/ngày x 3 m3/tấn = 450 m3/ngày Nước thải sinh hoạt: trong thời vụ thu hoạch, số lượng cán bộ công nhân viên của xưởng chế biến là 40 người, ước tính mỗi người thải 100 l/người.ngày. Tổng lượng nước thải sinh hoạt phát sinh: 40 người x 100 l/người.ngày = 4000 l/ngày = 4 m3/ngđ Bảng 2.2 Thành phần nước thải chế biến cà phê công ty cà phê Eapok STT Chỉ tiêu Nước thải sản xuất 1 pH 4 Nguồn loại B QCVN 24 - 2009 5,5 – 9 2 3 4 5 6 7 8 TDS (mg/l) BOD (mg/l) COD (mg/l) Ntổng (mg/l) P (mg/l) Coliform Độ màu (Pt-Co) 712 8900 11200 174 5,0 106 10.000 100 50 100 30 6 5000 70 Hiện trạng xử ly Nước thải Hồ lắng 1 Hồ lắng 2 Hồ lắng 3 Nguồn tiếp nhận Hình 2.2 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải tại công ty cà phê Eapok. Tại công ty cà phê Eapok, ban quản lý công ty đã đầu tư xây dựng công trình xử lý nước thải cà phê, nhưng công trình này rất đơn giản và hiện nay hoạt động không còn hiệu quả. Công ty cà phê Eapok đã xây dựng được 1 hệ thống mương dẫn dài 500 m, dẫn nước thải cà phê từ xưởng chế biến sang khu vực xử lý nước thải. Tuy nhiên hệ thống mương dẫn này chỉ có 50 m đầu, nằm trong khu vực của xưởng chế biến được bê tông hóa, còn 450 m mương dẫn còn lại chỉ là các mương hở, đào trên nền đất. Khu xử lý nước thải cà phê của công ty cà phê Eapok chỉ gồm 4 hồ lắng với kích thước: hồ lắng 1: 25 m x 25 m x 3 m; hồ lắng 2: 25 m x 25 m x 3 m; hồ lắng 3: 20 m x 20 m x 3 m; hồ lắng 4: 20 m x 20 m x 2 m. Trong số đó, hiện nay hồ thứ 4 không hoạt động. Ở hồ đầu tiên, vỏ cà phê nổi đầy trên mặt nước, đóng thành từng mẳng lớn bao phủ hoàn toàn bề mặt của hồ lắng, bốc mùi hôi khó chịu. Nước thải từ hồ lắng 1 tự chảy sang hồ lắng 2 bằng mương dẫn rộng 0,5 m, dài 0,8 m. tại hồ thứ 2, hiện tượng xảy ra cũng tương tự như ở hồ thứ nhất, nhưng lượng bã, vỏ cà phê đóng trên bề mặt mỏng hơn, mặt hồ lắng vẫn còn 1 khoảng không nhỏ chưa bị bít kín. Nước thải từ hồ lắng 2 chảy qua hồ lắng 2. Tại hồ lắng 3, vẫn còn cặn nổi trên bề mặt hồ, nhưng với lượng nhỏ, ở đây công ty có thả một số cây bèo. Nước lưu lại 3 hồ trong khoảng 10 ngày, sẽ được người dân trồng lúa trong khu vực bên cạnh bơm vào ruộng. Hiện nay, công ty cà phê Eapok đã ký hợp đồng với công ty công nghệ sinh học BIOTECH JSC sử dụng men sinh học để giảm mùi hôi trong nước thải cà phê, ngoài ra không có thêm bất xứ một loại hóa chất nào được dùng để xử lý các chất hữu cơ hay các chất độc hại có trong nước thải. Định mức men sinh học cho 1 tấn thành phẩm được trình bày trong bảng 2.2. Thành phần nước thải từ hồ lắng 3 được trình bày trong bảng 2.4 Bảng 2.3 Định mức men sinh học cho 1 tấn thành phẩm STT 1 2 3 4 5 Tên nguyên liệu Hỗn hợp vi lượng cho cây cà phê Men vi sinh phân giải Men vi sinh hữu ích Hương liệu men Axit Humic Đơn vị Kg Lít Lít Lít Lít Số lượng 2 4 4 2 2 Nguồn: Công ty cà phê Eapok, 2009. Bảng 2.4 Thành phần nước thải từ hồ lắng 3 STT 1 Chỉ tiêu pH Đơn vị mg/L Kết quả 5,1 2 COD 3 TSS 4 Chì (Pb) 5 Cadimi (Cd) 6 Asen (As) 7 Thủy ngân (Hg) Nguồn: Công ty cà phê Eapok, 2009. mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L 900 160 0,001 0,0003 <0,003 <0,001 Với công nghệ xử lý nước thải đơn giản như công ty cà phê Eapok đang sử dụng không thể xử lý nước thải sản xuất của công ty ra đạt tiêu chuẩn môi trườn được, vì thế cần phải tìm ra giải pháp tốt hơn cho vấn đề môi trường, đảm bảo phát triển kinh tế bền vững không gây hại đến môi trường cũng như người dân trong khu vực. 2.4.2 Chất Thải Rắn Nguồn Phyt Sinh, Khối Lượng Quá trình sản xuất Chất thải rắn chủ yếu là vỏ cà phê sinh ra trong quá trình chế biến ướt. Lượng vỏ cà phê sinh ra : Khối lượng vỏ cà phê thải trung bình: 130 tấn/ngày x 400kg/tấn = 52000 kg/ngày = 52 tấn/ngày Khối lượng vỏ cà phê thải lớn nhất: 150 tấn/ngày x 400 kg/tấn = 60000 kg/ngày = 60 tấn/ngày Chất Thải Rắn Sinh Hoạt Trong thời vụ thu hoạch, số lượng cán bộ công nhân viên của xưởng chế biến là 40 người, ước tính mỗi người thải khoảng 0,2 kg/người.ngày. Tổng lượng chất thải rắn sinh họat phát sinh: 40 người x 0,2 kg/người.ngày = 8 kg/ngày. Hiện Trạng Xử Ly Đối với khối lượng vỏ cà phê phát sinh trong quá trình sản xuất được công ty giữ lại tại khu đổ vỏ cà phê, sau đó chuyển đến khu vực ủ làm phân bón cho nông trường cà phê. Tuy nhiên công nghệ ủ tại nhà máy rất đơn giản, thời gian ủ kéo dài trong vòng 1 năm. Cà phê được trộn với men, than mùn và phân bò, sau đó được ủ lại thành đống trong nhà ủ có mái che. Mỗi 2 tháng, khối lượng ủ này được đưa qua máy xay, đánh tơi lên, sau đó tiếp tục ủ, sau khoảng 10 – 11 tháng, đem phối trộn với các nguyên tố vi lượng như Kali, Urê… Sau đó đóng bao và đem đi bón cho đất trồng cà phê của nội bộ công ty. Đối với khối lượng chất thải rắn sinh hoạt, được thu gom tập trung vào 1 hố đào của xưởng chế biến và được đốt hủy bỏ 1 lần/tuần. 2.4.3 Khí Thải Khí thải sinh ra do hoạt động của các máy sấy (máy sấy chỉ sử dụng trong điều kiện thời tiết xấu) và các loại phương tiện như xe xúc, xe vận chuyển. Bảng 2.5 Chất lượng không khí trong khu vực sản xuất Chất H nhiễm Bụi Đơn vị mg/m3 Ḱt quả 176 mg/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3 SO2 NOx CO Aldehyde 89,5 - 210,5(*) 89,5 1,8 2,8 Nguồn: Công ty cà phê Eapok, 2009. (*) : hàm lượng SO2 tính theo hai hai loại dầu trong bảng - NO2 (0,4%S): 89,5 mg/m3 - NO4 (1,5%S): 210,5 mg/m3 Chương 3 ĐẾỀ XUẤẾT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ CHẤẾT THẢI 3.1 KHỐẾI LƯỢNG, ĐỘ ẨM, CỐNG THỨC HÓA HỌC CỦA CHẤẾT THẢI 3.1.1 Khốối Lượng, Độ ẩm Của Hốỗn Hợp Chấốt Thải Khôếi lượng vỏ cà phế phát sinh: Mvỏ = 130 tâến/ngày × 0,4 tâến vỏ/tâến nguyến liệu = 52 tâến vỏ/ngày Lượng vỏ cà phế sau quá trình sản xuâết có độ ẩm W1 = 55% Khôếi lượng nước trong vỏ cà phế phát sinh sau quá trình sản xuâết: Mnước = 52 × 0,55 = 28,6 tâến/ngày Khôếi lượng thực vỏ cà phế khô sau quá trình sản xuâết thải ra: Mkhô = 52 – 28,6 = 23,4 tâến/ngày Lượng nước thải phát sinh trong quá trình sản xuâết V = 130 tâến/ngày × 3 m3/tâến nguyến liệu = 390 m3/ngày Khôếi lượng nước phát sinh: Mnước = V.D = 390 m3/ngày (D = 1000 kg/m3) Khi trộn hốỗn hợp vỏ cà phê và nước thải Khôếi lượng nước có trong hôỗn hợp = 390 + 28,6 = 418,6 tâến/ngày Khôếi lượng hôỗn hợp: = 418,6 + 23,4 = 442 tâến/ngày Độ ẩm của hôỗn hợp W2 = = = 94,7 % Với độ ẩm của hôỗn hợp châết thải đạt 94,7%, chọn phương án công nghệ xử lý châết th ải là x ử lý kỵ khí theo phương pháp ướt, trong bôần ủ có lắếp đặt cánh khuâếy để đ ảm b ảo hi ệu qu ả c ủa quá trình xử lý. 3.1.2 Cống Thức Hóa Học Của Chấốt Thải Tổng khôếi lượng rác câần phải xử lys 442 tâến/ngày, có độ ảm 94,7%. Thành phâần vỏ cà phế được trình bày trong bảng 3.1. Khôếi lượng các nguyến tôế có trong v ỏ cà phế tnh cho mâỗu cà phế với khôếi lượng 100 kg được trình bày trong bảng 3.2. Bảng 3.1 Thành phâần hóa học của vỏ cà phế Thành phâần % Khôếi lượng C 49,3 H 8,4 O 33,6 N 5 Tro 3,7 Nguồn: Jan C. von Enden; Ken C. Calvert, 2006. Bảng 3.2 Khôếi lượng các nguyến tôế có trong v ỏ cà phế Thành phâần Khôếi lượng Mhh (g) Độ ẩm (%) Mnước (g) Mkhô (g) MC (g) MH (g) MO (g) MN (g) Mtro (g) 100.103 94,7 94,7.103 5,3.103 2612,9 445,2 1780,8 265 196,1 Khôếi lượng H có trong nước: MH = 2 ×1 =2 × 1 = 10822 (g) Khôếi lượng O có trong nước MO = 16 = 16 = 86577 (g) Tỷ lệ sôế mol các nguyến tôế có trong vỏ cà phế ướt: mC m H mO m N 2612,9 445,2  10822 1780,8  86577 265 : : :  : : : MC MH MO M N 12 1 16 14 NC : NH : NO : NN = 217,7 : 11267,2 : 5522,4 : 18,9 = 12 : 596 : 292 : 1 Công thức phân tử vỏ cà phế ướt: C12H596O223N