Tài liệu Nghiên cứu xác định các thuộc tính của các làng nghề chế biến nông sản trên địa bàn tỉnh hà tây và đề xuất công nghệ khả thi cho xử lý nước thải và các dạng chất thải rắn

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP BỘ NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC THUỘC TÍNH CỦA CÁC LÀNG NGHỀ CHẾ BIẾN NÔNG SẢN TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH HÀ TÂY VÀ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ KHẢ THI CHO XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ CÁC DẠNG CHẤT THẢI RẮN Chủ nhiệm đề tài: ThS. Nguyễn Thị Minh Sáng 8107 Hà nội, 2010 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI BÁO CÁO TỔNG KẾT KHOA HỌC ĐỂ TÀI: NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC THUỘC TÍNH CỦA CÁC LÀNG NGHỀ CHẾ BIẾN NÔNG SẢN TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH HÀ TÂY VÀ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ KHẢ THI CHO XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ CÁC DẠNG CHẤT THẢI RẮN ……….., ngày……tháng…..năm 20… ………, ngày…..tháng…..năm 20… CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI CƠ QUAN CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI HIỆU TRƯỜNG ThS. Nguyễn Thị Minh Sáng PGS.TS. Hoàng Ngọc Quang ……….., ngày……tháng…..năm 20… ………, ngày…..tháng…..năm 20… TL. BỘ TRƯỞNG CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ NGHIẸM THU BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG VỤ TRƯỞNG VỤ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TS. Nguyễn Đắc Đồng ThS. Nguyễn Duy Hùng HÀ NỘI, 2010 DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN ĐỀ TÀI TT HỌ VÀ TÊN ĐƠN VỊ CÔNG TÁC 1. ThS. Vũ Thị Mai Trường CĐ Tài nguyên và Môi trường Hà Nội 2. ThS. Lê Thu Thủy Trường CĐ Tài nguyên và Môi trường Hà Nội 3. ThS. Lê Đắc Trường Trường CĐ Tài nguyên và Môi trường Hà Nội 4. ThS. Vũ Văn Doanh Trường CĐ Tài nguyên và Môi trường Hà Nội 5. ThS. Đàm Thị Minh Tâm Trường CĐ Tài nguyên và Môi trường Hà Nội 6. ThS. Bùi Thị Thư Trường CĐ Tài nguyên và Môi trường Hà Nội 7. ThS. Trịnh Thị Thủy Trường CĐ Tài nguyên và Môi trường Hà Nội 8. ThS. Nguyễn Khắc Thành Trường CĐ Tài nguyên và Môi trường Hà Nội MỤC LỤC MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1 1 Chương 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................5 1.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tỉnh Hà Tây .........................................5 1.1.1. Điều kiện tự nhiên .................................................................................5 1.1.2. Đặc điểm kinh tế, xã hội .......................................................................6 1.2. Tổng quan về làng nghề Việt Nam và làng nghề chế biến nông sản trên địa bàn nghiên cứu ..............................................................................7 1.2.1. Khái niệm về làng nghề ........................................................................7 1.2.2. Tổng quan về làng nghề Việt Nam .......................................................8 1.2.3. Tình hình phát triển làng nghề chế biến nông sản trên địa bàn tỉnh Hà Tây .................................................................................................10 1.3. Cơ sở lý thuyết của việc xử lý nước thải và chất thải rắn ........................12 1.3.1. Xử lý nước thải....................................................................................12 1.3.2. Xử lý chất thải rắn...............................................................................21 1.4. Một số thông số đặc trưng trong nguồn thải đối với loại hình làng nghề chế biến nông sản ............................................................................23 1.4.1. Thông số đặc trưng của nước thải.......................................................23 1.4.2. Thành phần chính của bã sắn ..............................................................26 2 Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................27 2.1. Đối tượng nghiên cứu...............................................................................27 2.2. Phương pháp nghiên cứu..........................................................................28 2.2.1. Phương pháp nghiên cứu tư liệu .........................................................28 2.2.2. Phương pháp điều tra thực địa ............................................................28 2.2.3. Phương pháp phỏng vấn......................................................................28 2.2.4. Phương pháp so sánh...........................................................................29 2.2.5. Phương pháp thực nghiệm ..................................................................29 3 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN............................38 3.1. Kết quả điều tra, khảo sát tại các làng nghề trên địa bàn nghiên cứu ......38 3.1.1. Kết quả điều tra, khảo sát về tình hình phát triển các làng nghề chế biến nông sản trên địa bàn tỉnh Hà Tây........................................38 3.1.2. Tìm hiểu quy trình sản xuất kèm dòng thải của một số loại hình chế biến nông sản ................................................................................43 3.1.3. Lựa chọn địa điểm nghiên cứu............................................................46 3.2. Kết quả phân tích thành phần, tính chất đặc trưng của các nguồn thải từ các công đoạn chế biến nông sản tại làng nghề ...................................47 3.2.1. Kết quả phân tích một số thành phần cơ bản có trong nước thải của các công đoạn sản xuất bún ..........................................................48 3.2.2. Kết quả phân tích một số thành phần cơ bản có trong nước thải của các công đoạn sản xuất đậu phụ ...................................................47 3.2.3. Kết quả phân tích một số thành phần cơ bản có trong nước thải của làng nghề chế biến tinh bột sắn ....................................................51 3.2.4. Kết quả phân tích một số thành phần cơ bản có trong nước thải sản xuất miến.......................................................................................52 3.3. Kết quả thử nghiệm xử lý nước thải.........................................................54 3.3.1. Kết quả thử nghiệm xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý..........54 3.3.2. Kết quả thử nghiệm xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học ......61 3.4. Kết quả thử nghiệm xử lý chất thải rắn ..................................................103 3.4.1. Thành phần của bã sắn ......................................................................103 3.4.2. Kết quả phân tích chất lượng bã thải sau ủ .......................................104 3.5. Đề xuất quy trình công nghệ cho xử lý nước thải và chất thải rắn ........108 3.5.1. Quy trình công nghệ cho xử lý nước thải .........................................108 3.5.2. Quy trình công nghệ cho xử lý chất thải rắn.....................................109 3.6. Ứng dụng trong giảng dạy tại khoa Môi trường, trường Cao đẳng Tài nguyên và Môi trường Hà Nội ...............................................................109 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................................111 5 TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................113 6 PHỤ LỤC ........................................................................................................116 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Tỉ lệ nguyên liệu ủ ............................................................................................38 Bảng 3.1. Số liệu thu thập về làng nghề trên địa bàn nghiên cứu .....................................40 Bảng 3.2. Danh mục các làng nghề chế biến nông sản trên địa bàn nghiên cứu .............41 Bảng 3.3. Tổng hợp kết quả phân tích một số thông số trong nước thải từ các công đoạn sản xuất đậu phụ..................................................................................... 49 Bảng 3.4. Tổng hợp kết quả phân tích một số thông số trong nước thải từ các công đoạn sản xuất bún............................................................................................ 51 Bảng 3.5. Tổng hợp kết quả phân tích một số thông số trong nước thải chế biến tinh bột sắn ............................................................................................................. 53 Bảng 3.6. Tổng hợp kết quả phân tích một số thông số trong nước thải ngâm bột sản xuất miến......................................................................................................... 54 Bảng 3.7. Ảnh hưởng của nồng độ PAC đối với hiệu quả xử lý nước thải làm đậu......... 57 Bảng 3.8. Ảnh hưởng của nồng độ PAC đối với hiệu quả xử lý nước thải sản xuất đậu, công đoạn đóng khuôn ............................................................................ 58 Bảng 3.9. Ảnh hưởng của nồng độ PAC đối với hiệu quả xử lý nước thải chế biến tinh bột sắn ............................................................................................................. 59 Bảng 3.10. Ảnh hưởng của nồng độ PAC đối với hiệu quả xử lý nước thải sản xuất bún, công đoạn vo gạo .................................................................................... 60 Bảng 3.11. Ảnh hưởng của nồng độ PAC đối với hiệu quả xử lý nước thải sản xuất bún, công đoạn ngâm gạo ............................................................................... 61 Bảng 3.12. Ảnh hưởng của nồng độ PAC đối với hiệu quả xử lý nước thải sản xuất bún, công đoạn ngâm bột ................................................................................ 62 Bảng 3.13. Ảnh hưởng của nồng độ PAC đối với hiệu quả xử lý nước thải sản xuất bún, công đoạn rửa bún................................................................................... 63 Bảng 3.14. Hiệu xuất xử lý COD trong nước thải sản xuất đậu phụ ................................ 64 Bảng 3.15. Hiệu xuất xử lý tinh bột trong nước thải sản xuất đậu phụ............................. 67 Bảng 3.16. Hiệu xuất xử lý protein trong nước thải sản xuất đậu phụ bằng phương pháp hiếu khí................................................................................................... 68 Bảng 3.17. Hiệu xuất xử lý protein trong nước thải sản xuất đậu phụ bằng phương pháp yếm khí................................................................................................... 69 Bảng 3.18. Kết quả theo dõi sự thay đổi nồng độ NH4+ trong nước thải sản xuất đậu phụ .................................................................................................................. 71 Bảng 3.19. Kết quả theo dõi sự thay đổi nồng độ NO3- trong nước thải sản xuất đậu phụ bằng phương pháp hiếu khí...................................................................... 72 Bảng 3.20. Kết quả theo dõi sự thay đổi nồng độ NO3- trong nước thải sản xuất đậu phụ bằng phương pháp yếm khí..................................................................... 73 Bảng 3.21. Hiệu xuất xử lý photpho trong nước thải sản xuất đậu phụ ........................... 74 Bảng 3.22. Hiệu xuất xử lý COD trong nước thải sản xuất bún bằng phương pháp hiếu khí............................................................................................................ 76 Bảng 3.23. Hiệu xuất xử lý COD trong nước thải sản xuất bún bằng phương pháp yếm khí............................................................................................................ 77 Bảng 3.24. Hiệu xuất xử lý tinh bột trong nước thải sản xuất bún .................................. 79 Bảng 3.25. Hiệu xuất xử lý protein trong nước thải sản xuất bún ................................... 80 Bảng 3.26. Kết quả theo dõi sự thay đổi nồng độ NH4+ trong nước thải sản xuất bún .... 82 Bảng 3.27. Kết quả theo dõi sự thay đổi nồng độ NO3- trong nước thải sản xuất bún .... 83 Bảng 3.28. Hiệu xuất xử lý photpho trong nước thải sản xuất bún................................... 85 Bảng 3.29. Hiệu xuất xử lý COD trong nước thải sản xuất tinh bột sắn .......................... 86 Bảng 3.30. Hiệu xuất xử lý tinh bột trong nước thải sản xuất tinh bột sắn ...................... 88 Bảng 3.31. Hiệu xuất xử lý protein trong nước thải sản xuất tinh bột sắn ....................... 89 Bảng 3.32. Kết quả theo dõi sự thay đổi nồng độ NH4+ trong nước thải sản xuất tinh bột sắn ............................................................................................................ 91 Bảng 3.33. Kết quả theo dõi sự thay đổi nồng độ NO3- trong nước thải sản xuất tinh bột sắn bằng phương pháp hiếu khí ................................................................ 93 Bảng 3.34. Kết quả theo dõi sự thay đổi nồng độ NO3- trong nước thải sản xuất tinh bột sắn bằng phương pháp yếm khí ................................................................ 94 Bảng 3.35. Hiệu xuất xử lý photpho trong nước thải sản xuất tinh bột sắn ...................... 95 Bảng 3.36. Hiệu xuất xử lý COD trong nước thải sản xuất miến bằng phương pháp hiếu khí............................................................................................................ 96 Bảng 3.37. Hiệu xuất xử lý tinh bột trong nước thải sản xuất miến ................................ 98 Bảng 3.38. Hiệu xuất xử lý protein trong nước thải sản xuất miến ................................. 99 Bảng 3.39. Kết quả theo dõi sự thay đổi nồng độ NH4+ trong nước thải sản xuất miến...100 Bảng 3.40. Kết quả theo dõi sự thay đổi nồng độ NO3-trong nước thải sản xuất miến ...101 Bảng 3.41. Hiệu xuất xử lý photpho trong nước thải sản xuất miến.................................103 Bảng 3.42. Kết quả phân tích thành phần bã sắn ..............................................................105 Bảng 3.43. Kết quả phân tích chất lượng bã thải sau khi ủ bằng phương pháp hiếu khí ..106 Bảng 3.44. Kết quả phân tích chất lượng bã thải sau khi ủ bằng phương pháp yếm khí ..107 Bảng 3.45. So sánh phương pháp ủ hiếu khí và ủ yếm khí đối với bã thải rắn.................108 DANH MỤC HÌNH, BIỂU ĐỒ Biểu đồ 1.1. Tỉ lệ làng nghề Việt Nam theo 6 nhóm ngành chính ................................. Hình 1.1. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải bằng keo tụ ................................................... Hình 1.2. Các giai đoạn trong quá trình phân hủy sinh học yếm khí ............................. Hình 2.1. Sơ đồ hệ thống xử lý sinh học hiếu khí .......................................................... Hình 2.2. Sơ đồ hệ thống xử lý sinh học hiếu khí .......................................................... Hình 3.1. So sánh hiệu quả xử lý COD khi có và không có chất trợ keo ...................... Hình 3.2. Thể tích huyền phù theo nồng độ PAC khi có và không có chất trợ keo ...... Hình 3.3. Xử lý nước thải sản xuất đậu phụ - Đồ thị theo dõi sự giảm COD .............. Hình 3.4. So sánh hiệu quả xử lý COD giữa hai hệ thống xử lý hiếu khí và yếm khí trong 10 ngày đầu ........................................................................................ Hình 3.5. Xử lý nước thải sản xuất đậu phụ - Đồ thị theo dõi sự giảm nồng độ tinh bột ............................................................................................................... Hình 3.6. Xử lý nước thải sản xuất đậu phụ - Đồ thị theo dõi sự giảm nồng độ protein ......................................................................................................... Hình 3.7. Xử lý nước thải sản xuất đậu phụ - Đồ thị theo dõi sự giảm nồng độ protein bằng phương pháp yếm khí............................................................. Hình 3.8. Xử lý nước thải sản xuất đậu phụ - Đồ thị theo dõi sự thay đổi nồng độ NH4+ ........................................................................................................... Hình 3.9. Xử lý nước thải sản xuất đậu phụ - Đồ thị theo dõi sự thay đổi nồng độ NO3- bằng phương pháp hiếu khí ................................................................ Hình 3.10. Xử lý nước thải sản xuất đậu phụ - Đồ thị theo dõi sự thay đổi nồng độ NO3- bằng phương pháp yếm khí ................................................................ Hình 3.11. Xử lý nước thải sản xuất đậu phụ - Đồ thị theo dõi sự giảm nồng độ P tổng.............................................................................................................. Hình 3.12. Xử lý nước thải sản xuất bún - Đồ thị theo dõi sự giảm COD trong hệ thống xử lý hiếu khí..................................................................................... Hình 3.13. Xử lý nước thải sản xuất bún - Đồ thị theo dõi sự giảm COD trong hệ thống xử lý yếm khí..................................................................................... Hình 3.14. So sánh hiệu quả xử lý COD giữa hai hệ thống xử lý hiếu khí và yếm khí trong 8 ngày đầu.................................................................................... Hình 3.15. Xử lý nước thải sản xuất bún - Đồ thị theo dõi sự giảm nồng độ tinh bột . Hình 3.16. Xử lý nước thải sản xuất bún - Đồ thị theo dõi sự giảm nồng độ protein .. 9 17 22 35 37 58 59 65 66 67 68 70 70 73 74 75 76 78 78 80 81 Hình 3.17. Xử lý nước thải sản xuất bún - Đồ thị theo dõi sự thay đổi nồng độ NH4+.. 82 Hình 3.18. Xử lý nước thải sản xuất bún - Đồ thị theo dõi sự thay đổi nồng độ NO3bằng phương pháp hiếu khí ......................................................................... 84 Hình 3.19. Xử lý nước thải sản xuất bún - Đồ thị theo dõi sự thay đổi nồng độ NO3bằng phương pháp yếm khí .........................................................................84 Hình 3.20. Xử lý nước thải sản xuất bún - Đồ thị theo dõi sự giảm nồng độ P tổng .... 85 Hình 3.21. Xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn - Đồ thị theo dõi sự giảm COD trong hệ thống xử lý hiếu khí ...................................................................... 87 Hình 3.22. So sánh hiệu quả xử lý COD giữa hai hệ thống xử lý hiếu khí và yếm khí trong 10 ngày đầu.................................................................................. 88 Hình 3.23. Xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn - Đồ thị theo dõi sự giảm nồng độ tinh bột......................................................................................................... 89 Hình 3.24. Xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn - Đồ thị theo dõi sự giảm nồng độ protein.......................................................................................................... 90 Hình 3.25. Xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn - Đồ thị theo dõi sự thay đổi nồng độ NH4+ ....................................................................................................... 92 Hình 3.26. Xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn - Đồ thị theo dõi sự thay đổi nồng độ NO3- bằng phương pháp hiếu khí .......................................................... 93 Hình 3.27. Xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn - Đồ thị theo dõi sự thay đổi nồng độ NO3- bằng phương pháp yếm khí ........................................................... 94 Hình 3.28. Xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn - Đồ thị theo dõi sự giảm nồng độ P tổng........................................................................................................... 95 Hình 3.29. Xử lý nước thải sản xuất miến - Đồ thị theo dõi sự giảm COD ................. 97 Hình 3.30. So sánh hiệu quả xử lý COD giữa hai hệ thống xử lý hiếu khí và yếm khí trong 8 ngày đầu.................................................................................... 98 Hình 3.31. Xử lý nước thải sản xuất miến - Đồ thị theo dõi sự giảm nồng độ tinh bột ................................................................................................................ 99 Hình 3.33. Xử lý nước thải sản xuất miến-Đồ thị theo dõi sự giảm nồng độ protein ..100 Hình 3.33. Xử lý nước thải sản xuất miến-Đồ thị theo dõi sự thay đổi nồng độ NH4+ .....................................................................................................................101 Hình 3.34. Xử lý nước thải sản xuất miến-Đồ thị theo dõi sự thay đổi nồng độ NO3- .. 102 Hình 3.35. Xử lý nước thải sản xuất miến-Đồ thị theo dõi sự giảm nồng độ P tổng ....103 Hình 3.36. Quy trình công nghệ cho xử lý nước thải ...................................................110 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài: Làng nghề là một trong những nét đặc thù của nông thôn Việt Nam, nhằm tận dụng lao động dư thừa vào những lúc nông nhàn. Nhiều loại hình sản phẩm phong phú đa dạng, hình thức tổ chức sản xuất linh hoạt đã tạo ra lượng lớn hàng hoá, giải quyết công ăn việc làm, tăng thu nhập cho người dân đồng thời góp phần phát triển kinh tế xã hội của khu vực. Trong những năm qua, đặc biệt là trong thời kỳ phát triển theo hướng kinh tế thị trường, nhiều ngành nghề truyền thống đã được khôi phục, bảo tồn và phát triển cùng với sự xuất hiện một số ngành nghề mới đáp ứng nhu cầu thị trường. Trong vòng 10 năm qua, tốc độ tăng trưởng của các làng nghề ở nông thôn tăng khá nhanh, trung bình đạt 8%/năm tính theo giá trị đầu ra. Sự phát triển của làng nghề đã và đang góp phần đáng kể trong chuyển dịch cơ cấu kinh tế ở các địa phương, đóng góp vào GDP chiếm tỷ lệ không nhỏ. Trong vài năm gần đây, làng nghề đang thay đổi nhanh chóng theo nền kinh tế thị trường, các hoạt động sản xuất tiểu thủ công phục vụ tiêu dùng và xuất khẩu được tạo điều kiện phát triển. Quá trình công nghiệp hóa cùng với việc áp dụng các chính sách khuyến khích phát triển ngành nghề, các công nghệ mới đang ngày càng được áp dụng phổ biến. Các làng nghề và cụm làng nghề mới đang ngày càng được tăng trưởng, tạo công ăn vệc làm và tăng mức thu nhập cho người nông dân. Bên cạnh mặt tích cực thì hoạt động sản xuất tại làng nghề cũng nảy sinh nhiều bất cập, đặc biệt là vấn đề môi trường. Nguồn thải của các làng nghề thường không qua xử lý mà thải trực tiếp gây ô nhiễm môi trường rất nghiêm trọng. Tỉ lệ mắc bệnh ở làng nghề cao hơn ở các làng thuần nông, thường gặp các bệnh hô hấp, đường ruột, ngoài da, đau mắt... Nhiều dòng sông chảy qua 1 các làng nghề hiện nay đang bị ô nhiễm nặng, nhiều ruộng lúa, cây trồng bị giảm năng suất do ô nhiễm từ làng nghề. Điều này sẽ gây ảnh hưởng đến sự phát triển bền vững của làng nghề. Trong các làng nghề thì làng nghề chế biến nông sản chiếm số lượng nhiều nhất do Việt Nam có tới trên 70% dân số sống bằng nghề sản xuất nông nghiệp. Các làng nghề chế biến nông sản như làm bún, miến, bánh tráng, bột sắn, đậu phụ...đã có từ lâu đời. Trước đây, khi chưa phát triển kinh tế thị trường, các làng nghề này chủ yếu được sản xuất thủ công, chế biến một lượng nhỏ nông sản phục vụ đời sống hàng ngày của nông dân và đóng vai trò nghề phụ. Trong nhưng năm gần đây, cùng với nhu cầu ngày càng cao của đời sống nhân dân đồng thời đáp ứng nhu cầu cho một số ngành sản xuất công nghiệp thì làng nghề chế biến nông sản đã phát triển mạnh mẽ. Chế biến nông sản không còn là nghề phụ mà đã trở thành ngành sản xuất chính có sản lượng hàng hoá lớn của nhiều vùng, miền nông thôn. Chế biến nông sản là loại hình sản xuất có nhu cầu sử dụng nước lớn và phần lớn lượng nước này được thải ra ngoài. Nước thải của các làng nghề này có đặc tính chung là rất giàu chất hữu cơ, dễ phân huỷ sinh học, vì vậy, chất lượng môi trường nước tại đây là rất đáng lo ngại. Cho đến nay, phần lớn nước thải tại các làng nghề đều thải thẳng ra ngoài môi trường mà không qua bất kỳ khâu xử lý nào. Nước thải tồn đọng ở cống rãnh thường bị phân huỷ yếm khí gây nhiễm môi trường đất và suy giảm chất lượng nước ngầm... Chất lượng nước ngầm tại các làng nghề chế biến nông sản vì vậy cũng bị ảnh hưởng, hầu hết đều có dấu hiệu ô nhiễm như giá trị các thông số COD, BOD, Coliform… đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Hà Tây (cũ) là vùng đất có nhiều làng nghề truyền thống, trên địa bàn tỉnh Hà Tây có tới hơn 1000 làng có nghề, trong đó có hơn 200 làng đạt tiêu chí làng nghề. Một trong các thế mạnh làng nghề ở Hà Tây là chế biến nông sản nhưng nước thải, chất thải rắn từ các làng nghề này đang được đổ trực tiếp ra ngoài môi trường mà không qua bất kỳ khâu xử lý nào làm suy thoái môi 2 trường và tác động trực tiếp đến sức khoẻ cộng đồng. Do đó, việc nghiên cứu những thuộc tính của làng nghề chế biến nông sản và đề xuất công nghệ khả thi cho xử lý nước thải và các dạng chất thải rắn là rất cần thiết, góp phần giữ gìn sức khoẻ cộng đồng và bảo vệ môi trường, phát triển bền vững các làng nghề chế biến nông sản ở Hà Tây nói riêng và cả nước nói chung. Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ được sử dụng như một nghiên cứu điển hình trong quá trình giảng dạy, hướng dẫn sinh viên ngành Kỹ thuật Môi trường và Công nghệ môi trường, khoa Môi trường, Trường Cao đẳng Tài nguyên và Môi trường Hà Nội. Đồng thời làm cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo trong việc xử lý các nguồn ô nhiễm môi trường khác. 2. Mục tiêu của đề tài: - Nghiên cứu các công nghệ sản xuất của các làng nghề chế biến nông sản; - Phân tích , xác định tính chất của các nguồn thải (nước thải, chất thải rắn); - Xây dựng công nghệ xử lý nước thải cho loại hình làng nghề chế biến nông sản; - Sử dụng phương pháp và kết quả nghiên cứu trong giảng dạy sinh viên cao đẳng ngành Kỹ thuật Môi trường và Công nghệ Môi trường. 3. Những nội dung chính cần nghiên cứu: - Điều tra tình hình sản xuất tại các làng nghề chế biến nông sản trên địa bàn tỉnh Hà Tây; - Phân tích, phân loại và sắp xếp chất thải theo tính chất và các đặc trưng của từng loại hình chế biến nông sản; - Nghiên cứu, thử nghiệm các phương án xử lý bã thải rắn từ đó đề xuất phương án xử lý phù hợp; - Nghiên cứu, thử nghiệm các phương pháp xử lý nước thải và đề xuất công nghệ tổng thể cho xử lý nước thải loại hình chế biến nông sản. 3 4. Nội dung cúa báo cáo tổng kết đề tài Bố cục của Báo cáo tổng kết đề tài bao gồm các phần sau: Mở đầu Chương 1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu Chương 2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu Chương 3. Kết quả nghiên cứu Kết luận và kiến nghị Tài liệu tham khảo Phụ lục 4 1 Chương 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tỉnh Hà Tây (nay thuộc TP. Hà Nội) 1.1.1. Điều kiện tự nhiên Hà Tây (cũ) là một tỉnh trung du thuộc vùng đồng bằng sông Hồng. Tỉnh nằm bên bờ phải (bờ Nam) sông Hồng và bờ trái (bờ Đông) sông Đà. Trung tâm hành chính của tỉnh là thành phố Hà Đông nằm cách trung tâm thủ đô Hà Nội 10 km về phía tây nam. Trước tháng 8 năm 2008, Hà Tây có địa giới phía đông giáp thủ đô Hà Nội cũ, phía đông-nam giáp tỉnh Hưng Yên, phía nam giáp tỉnh Hà Nam, phía tây giáp tỉnh Hòa Bình, phía bắc giáp hai tỉnh Vĩnh Phúc và Phú Thọ. Về mặt hành chính, tỉnh Hà Tây bao gồm TP. Hà Đông, TP. Sơn Tây và 12 huyện: Ba Vì, Chương Mỹ, Đan Phượng, Hoài Đức, Mỹ Đức, Phú Xuyên, Phúc Thọ, Thạch Thất, Quốc Oai, Thanh Oai, Thường Tín và Ứng Hòa.[19] Vị trí địa lý: Tỉnh Hà Tây có toạ độ địa lý là 20033' - 21018' vĩ độ Bắc, 105057' - 105059' kinh độ Ðông, cách thủ đô Hà Nội 11 km. Diện tích tự nhiên toàn tỉnh là 2.193 km2, chiếm khoảng 0,5% diện tích cả nước. Các đường giao thông quan trọng trên địa bàn như đường quốc lộ 1A, 6, 32, Láng Hoà Lạc; đường sắt Bắc - Nam. Hệ thống sông ngòi chính gồm có sông Hồng, sông Ðáy, sông Ðà.[19] Ðịa hình: Có địa hình đa dạng, có thể chia thành vùng đồi núi phía Tây và vùng đồng bằng ở phía Ðông, độ cao giảm dần từ Tây Bắc xuống Ðông Nam. Vùng đồi núi có 70.400 ha, chiếm 1/3 diện tích tự nhiên toàn tỉnh, còn lại là vùng đồng bằng tương đối bằng phẳng. Vùng núi có độ cao tuyệt đối từ 300 m trở lên đến 1.282 m có diện tích là 1.700 ha; các vùng núi đá vôi tập trung ở phía Tây Nam có địa hình phức tạp với nhiều hang động. Ðiểm cao nhất cao 1.282m (đỉnh núi Ba Vì), điểm thấp nhất 1,7m so với mặt nước biển.[19] Khí hậu: Mang khí hậu nhiệt đới gió mùa; mưa, bão tập trung từ tháng 7 5 đến tháng 9. Lượng mưa trung bình hàng năm là 1.800÷2.000 mm. Nhiệt độ trung bình hàng năm là 230C; trung bình cao nhất là 290C, thấp nhất là 140C. Hàng năm có 3 tháng nhiệt độ ở mức trung bình là tháng 8,9,10; tháng lạnh nhất là tháng 1. [19] Từ ngày 01 tháng 8 năm 2008, toàn bộ địa giới của Hà Tây đã được sáp nhập vào Thủ đô Hà Nội. 1.1.2. Đặc điểm kinh tế, xã hội [15], [19] Nông nghiệp: - Lúa là cây lương thực chính, tiếp đến là ngô, khoai, sắn. Ngoài ra còn có các loại cây lương thực khác như khoai tây, đậu, lac… - Cây công nghiệp: mía, chè, dâu tằm. - Chăn nuôi gia cầm đang phát triển, lợn, trâu, bò. Công nghiệp: - Nhiều dự án công nghiệp liên doanh với nước ngoài, sản phẩm chủ yếu: ngành thực phẩm, dệt, may, thêu, cơ khí. - Nhiều làng nghề nổi tiếng như dệt Vạn Phúc, La Khê, rèn Đa Sĩ, sơn mài Tân Dân, thêu Quyết Động, dệt may Hoà Xá, mây tre đan (huyện Chương Mỹ), chế biến miến, các loại bánh, làng tò he Xuân La… Quan điểm phát triển - Nắm bắt và tranh thủ những điều kiện thuận lợi để phát triển kinh tế với tốc độ tăng trưởng cao và bền vững, phấn đấu đạt mức bình quân chung của cả nước vào năm 2010. - Tận dụng những cơ hội để phát triển mạnh kinh tế đối ngoại, phát triển kinh tế theo hướng "mở cửa và hướng ngoại". - Quản lý và tổ chức tốt nguồn thu ngân sách trên địa bàn tỉnh, phấn đấu từ năm 2005 trở đi cân bằng thu - chi ngân sách và có tích luỹ. - Từng bước nâng cao mức sống của các tầng lớp dân cư, phấn đấu vào năm 2010 cơ bản không còn hộ nghèo. - Từng bước phát triển văn hoá, y tế, giáo dục và các vấn đề xã hội khác 6 theo tinh thần Nghị quyết Trung ương 5, nhằm cải thiện đời sống tinh thần của nhân dân, cụ thể: Xoá mù chữ, nâng cao giáo dục cấp I, thực hiện phổ cập giáo dục THCS, chú trọng công tác đào tạo nghề cho lực lượng lao động trẻ; Giải quyết cơ bản tình trạng suy dinh dưỡng trẻ em, thực hiện tốt chế độ chăm sóc sức khoẻ ban đầu và công tác y tế cộng đồng, giảm tỷ lệ tăng dân số mỗi năm 0,1%, xây dựng nếp sống văn hoá mới trong cộng đồng dân cư. Các mục tiêu cụ thể - Dân số trung bình đến năm 2010 là 2.624.000 người. Trong đó, lao động trong độ tuổi là 1.523.000 người, chiếm 57,5% dân số toàn tỉnh. - Giá trị GDP đến năm 2010 đạt 12.050 tỷ đồng. Trong đó, cơ cấu các ngành kinh tế trong GDP là: Nông - lâm nghiệp là 23%; công nghiệp xây dựng cơ bản là 40%; thương mại - dịch vụ là 37%. - Sản lượng lương thực quy thóc đến năm 2010 là 1.080 nghìn tấn, bình quân hơn 400 kg/người. 1.2. Tổng quan về làng nghề Việt Nam và làng nghề chế biến nông sản trên địa bàn nghiên cứu 1.2.1. Khái niệm về làng nghề [1] Có thể hiểu “làng nghề” là làng nông thôn Việt Nam có ngành nghề tiểu thủ công, phi nông nghiệp chiếm ưu thế về số lao động và thu nhập so với nghề nông. Do đặc điểm công việc của từng làng nghề, do nhiều làng nghề có nhiều thành phần công việc khác nhau và do lịch sử hình thành và phát triển của làng nghề có thể chia ra các loại làng nghề như sau: - Làng một nghề: ngoài nghề nông tại làng còn có thêm một nghề duy nhất chiếm ưu thế tuyệt đối như làng nghề dệt nhuộm, nấu rượu… - Làng nhiều nghề: ngoài nghề nông làng còn có nhiều nghề chiếm ưu thế khác so với nghề nông. - Làng nghề truyền thống: là làng nghề có nghề truyền thống, xuất hiện lâu 7 đời trong lịch sử và trải qua thăng trầm vẫn tồn tại cho tới ngày nay. - Làng nghề mới: là làng có nghề mới xuất hiện và phát triển trong vài chục năm trở lại đây nhưng vẫn chiếm ưu thế so với nghề nông. Làng được công nhận là làng nghề phải đạt ba tiêu chí sau: Có tối thiểu 30% tổng số hộ trên địa bàn tham gia các hoạt động ngành nghề nông thôn; hoạt động sản xuất kinh doanh ổn định tối thiểu 2 năm tính tới thời điểm đề nghị công nhận và chấp hành tốt chính sách, pháp luật của Nhà nước. 1.2.2. Tổng quan về làng nghề Việt Nam Việt Nam là một nước nông nghiệp với sản lượng lương thực hàng năm tương đối lớn (năm 2005 đạt 35.832,9 triệu tấn; năm 2006 đạt 35.942,7 triệu tấn; năm 2007 đạt 35.849,5 triệu tấn; năm 2008 đạt 38.725,1 triệu tấn) [34]. Nhiều ngành nghề truyền thống xuất phát từ nhu cầu công ăn việc làm cho nông dân vào những lúc nông nhàn, sau phát triển dần thành nghề chính của địa phương, tạo nên các làng nghề với những nét đặc trưng riêng. Hầu hết các sản phẩm của làng nghề ban đầu được sản xuất để phục vụ nhu cầu sinh hoạt hàng ngày hoặc là công cụ phục vụ sản xuất nông nghiệp. Kỹ thuật, công nghệ, quy trình sản xuất cơ bản để làm ra các sản phẩm này thường được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác. [1] Sự phát triển của làng nghề đã cải thiện và nâng cao đời sống của nhân dân rõ rệt, tỷ lệ hộ khá so với hộ thuần nông rất cao, tỷ lệ hộ nghèo ít, hệ thống đường, trường, trạm xá phát triển. Sự phát triển của làng nghề cũng mang lại những hiệu quả kinh tế - xã hội to lớn, mang lại lợi ích kinh tế cho người dân nói riêng và xã hội nói chung. Thu nhập bình quân của một lao động nghề có thể gấp 3÷4 lần lao động thuần nông, Trong những năm gần đây số hộ và cơ sở ngành nghề ở nông thôn ngày càng tăng lên với tốc độ bình quân từ 8,8÷9,8%/năm. Thu hút tới 11 triệu lao động, chiếm khoảng 30% lực lượng lao động nông thôn. Dựa trên tính chất, đặc điểm sản xuất, nguyên vật liệu, sản phẩm… có thể chia hoạt động làng nghề nước ta thành sáu nhóm ngành chính (Biểu đồ 1.1) 8 Biểu đồ 1.1. Tỉ lệ làng nghề Việt Nam theo 6 nhóm ngành chính Nguồn: [1] Sản xuất làng nghề đã làm tăng cao giá trị nông sản và rất nhiều sản phẩm đã được tạo ra không chỉ phục vụ đời sống hàng ngày của nông dân mà còn cung cấp nhiều nguyên liệu cho sản xuất công nghiệp như dệt, dược phẩm, công nghiệp thực phẩm… Nhiều sản phẩm chẳng những đã thay thế nguyên liệu phải nhập khẩu trước đây mà còn xuất khẩu đi nhiều nước. Sản xuất làng nghề đã kéo theo nhiều ngành kinh tế phát triển để phục vụ như công nghiệp cơ khí, thương mại, dịch vụ… Năng suất, chất lượng các sản phẩm qua chế biến trong những năm gần đây được nâng lên rõ rệt, kết hợp với tận dụng lao động dư thừa, lao động nông nhàn, lợi thế kinh nghiệm truyền thống và gần vùng nguyên liệu đã làm cho giá thành sản xuất các sản phẩm làng nghề rất cạnh tranh. Đó là ưu thế nổi bật của sản xuất làng nghề. Bên cạnh mặt tích cực, sự phát triển các làng nghề cũng mang lại nhiều bất cập, đặc biệt là vấn đề môi trường. Hình thức tổ chức ở phần lớn các làng nghề là quy mô sản xuất theo hộ gia đình; người lao động ít được trang bị kiến thức về môi trường và an toàn lao động. Nơi sản xuất, chế biến ở nhiều làng nghề thường gắn với nơi sinh hoạt của gia đình nên mức độ ảnh hưởng của các nguồn thải đến sức khỏe người dân làng nghề càng có nguy cơ tăng cao. Các chất thải phát sinh từ hoạt động sản xuất ở các làng nghề đã và đang gây ảnh hưởng tới môi trường, làm suy thoái môi trường và tác động trực tiếp đến sức khoẻ của người lao động. Ở nhiều nơi, tình trạng ô nhiễm môi trường đã tới mức nghiêm trọng: Môi 9 trường vật lý, môi trường sinh thái - cảnh quan bị suy thoái nặng nề. Các khu vực dân cư, làng xã vừa là nơi sống, vừa là nơi sản xuất với các nhà xưởng tạm bợ, nguyên vật liệu và các loại chất thải đổ bừa bãi, các nhà ở mới, cũ và nhà xưởng chen nhau tạo nên một quang cảnh hỗn loạn và ô nhiễm; nhiều diện tích mặt nước, sông, kênh mương, đất canh tác, đất dự phòng... đang bị các loại chất thải lấn dần và làm ô nhiễm... Tình trạng phát thải bừa bãi với khối lượng lớn và thường xuyên đã gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng không nhỏ đến sức khoẻ cộng đồng. Các vấn đề môi trường nổi cộm hiện nay của làng nghề Việt Nam bao gồm: - Ô nhiễm môi trường tại làng nghề là hình thái ô nhiễm tập trung trên phạm vi một khu vực (thôn, làng, xã...) nông thôn. - Ô nhiễm môi trường tại làng nghề mang đậm nét đặc thù của hoạt động sản xuất theo ngành nghề và loại hình sản phẩm - Ô nhiễm môi trường tại làng nghề còn thể hiện rất rõ ở môi trường lao động (vi khí hậu) - Ô nhiễm môi trường ở các làng nghề ảnh hưởng rõ rệt tới sức khoẻ người lao động, dân cư làng nghề và một số khu vực xung quanh. Tại các làng nghề đã nảy sinh một số vấn đề liên quan đến sức khỏe: + Tỷ lệ mắc bệnh ở làng nghề cao hơn ở các làng thuần nông + Các bệnh thường gặp là hô hấp, đau mắt, đường ruột, ngoài da + Một số làng nghề có đặc thù sản xuất dẫn tới các bệnh mãn tính nguy hiểm như ung thư, quái thai, nhiễm độc kim loại nặng... 1.2.3. Tình hình phát triển làng nghề chế biến nông sản trên địa bàn tỉnh Hà Tây (cũ) [19], [32], [33] Được mệnh danh là mảnh đất trăm nghề, Hà Tây từ xưa vẫn luôn được xếp là tỉnh có nhiều làng nghề truyền thống nhất của cả nước, trong đó có nhiều ngành nghề thủ công nổi tiếng đem lại thành tựu kinh tế lớn cho tỉnh. Trên địa bàn tỉnh Hà Tây có tới hơn 1000 làng có nghề, trong đó có hơn 200 làng đạt tiêu chí làng nghề, với các ngành nghề sơn mài, mây tre, dệt nhuộm, thêu ren, may, mộc, chế biến lâm sản, nông sản... Một trong các thế mạnh làng nghề ở Hà Tây là chế biến nông sản. Một số 10 làng nghề đã trở nên quen thuộc khắp cả nước, điển hình như cụm làng nghề Dương Liễu, Minh Khai, Cát Quế thuộc huyện Hoài Đức. Chỉ tính riêng xã Dương Liễu, mỗi năm đã sản xuất 52.000 tấn tinh bột sắn, 4.000 tấn miến dong, 9.000 tấn nha, 1.000 tấn bún khô. Tại xã Minh Quang, huyện Ba Vì, Hà Tây, mỗi năm nông dân chế biến khoảng 50.000÷70.000 tấn bột sắn. Xã Liên Hiệp, huyện Phúc Thọ mỗi năm sản xuất khoảng 10.000 tấn bột sắn. Tại đây, khi vào mùa vụ, mỗi ngày có từ 300÷500 tấn sắn tươi được chở từ khắp Phú Thọ, Sơn La, Tuyên Quang tập kết về để chế biến thành tinh bột, nha và nhiều sản phẩm khác. Tinh bột là nguyên liệu cho sản xuất các loại bánh, mỳ tôm, làm tá dược, làm nguyên liệu cho các nhà máy hồ vải, sản xuất nha làm kẹo v.v…. Chính sách khuyến khích phát triển kinh tế công nghiệp, thủ công nghiệp của tỉnh đã góp phần nâng cao đời sống kinh tế và xoá đói giảm nghèo cho nhân dân nhưng vấn đề ô nhiễm môi trường làng nghề hiện nay vẫn chưa được giải quyết triệt để, chưa có phương pháp bảo vệ môi trường hữu hiệu để giữ gìn an toàn vệ sinh cho người lao động. Hầu hết các làng nghề đều chưa xây dựng hệ thống xử lý chất thải vì vậy nước thải, chất thải rắn được xả trực tiếp ra môi trường. Một số hộ vừa làm nghề vừa phát triển chăn nuôi gia súc càng tăng thêm lượng chất thải đưa vào môi trường. Lượng nước thải sinh ra trong quá trình sản xuất theo hệ thống mương tiêu, cống rãnh chảy ra ao, đồng ruộng gây ảnh hưởng rất lớn. Nước thải một số làng nghề đổ thẳng vào hệ thống mương tiêu rồi đổ trực tiếp ra sông Nhuệ, sông Đáy gây ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng nước của hai con sông này. Cùng với nước thải, chất thải rắn sau quá trình chế biến nông sản cũng góp phần gây nên sự ô nhiễm môi trường. Tại các làng nghề chế biến nông sản như Cát Quế, Dương Liễu, Minh Khai (Hoài Đức), Cộng Hòa,Tân Hoà (Quốc Oai), Thanh Lương, Kỳ Thuỷ (Thanh Oai)... chuyên sản xuất tinh bột sắn, dong riềng, làm bánh phở, bún, miến... “Bộ ba” làng nghề Cát Quế, Minh Khai, Dương Liễu thuộc địa bàn huyện Hoài Đức là một ví dụ điển hình về sự ô nhiễm môi trường. Với diện tích đất chật hẹp nên xưởng sản xuất và khu chăn nuôi thường tập trung vào một chỗ. Mặt khác, do hoạt động sản xuất chế biến nông sản lớn, lại tập trung trong khoảng thời gian ngắn (140÷150 ngày) từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau đã gây ô nhiễm nghiêm trọng môi trường không khí, môi trường đất và môi trường nước mặt, nước ngầm trên địa bàn. Quá trình chế biến sắn, tinh bột, bún, phở khô, miến dong sử 11