Đang tải... (xem toàn văn)
trình bày thành phần và tính chất nước thải thuộc da
Chương 2 : Tổng Quan 2.3 THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI THUỘC DA Hàng năm ngành công nghiệp da giày tiêu thụ khoảng 2 triệu tấn da sống và sản xuất ra 317 triệu m 2 da thành phẩm. Vì vậy lượng chất thải tương ứng cũng rất nhiều. Các vấn đề môi trøng của ngành thuộc da chủ yếu là nước thải, chất thải rắn, ô nhiễm không khí, đất, nước mặt và các ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người thông qua việc tồn trữ, sử dụng và vận chuyển các hóa chất độc hại. Các hoá chất sử dụng trong ngành này hầu hết đều độc, khó bò phân hủy như : chất diệt côn trùng, chất hoạt động bề mặt, dung môi hữu cơ … Một tấn da sống sau khi được thuộc xong phát sinh đến 600 kg chất thải rắn, 25 – 80 m 3 nước thải chứa khoảng 100 kg BOD và 250 kg COD. Chưa kể còn có 500 kg các hóa chất khác thải ra. 2.3.1 Nước thải và các đặc tính của nước thải Hầu hết các công đoạn trong công nghệ thuộc da là quá trình ướt, có nghóa là có sử dụng nước. Đònh mức tiêu thụ nước khoảng 25 – 80 m 3 cho một tấn da nguyên liệu. Lượng nước thải thường xấp xỉ lượng nước tiêu thụ. Tải lượng, thành phần các chất gây ô nhiễm nước phụ thuộc vào lượng hóa chất sử dụng và lượng chất được tách ra từ da. Đònh mức hóa chất sử dụng và lượng nước tiêu thụ trong công nghệ thuộc da được tóm tắt trong bảng 2.1, bảng 2.2 và bảng 2.3 ; đặc tính nước thải và các thành phần ô nhiễm của công ty Đặng Tư Ký được trình bày trong bảng 2.4 và hình 2.1 Trong công đoạn bảo quản, muối ăn NaCl được sử dụng để ướp da sống, lượng muối sử dụng từ 100 đến 300 kg cho 1 tấn da sống. Khi thời tiết nóng ẩm có thể dùng muối Na 2 SiF 6 để sát trùng. Nước thải của công đoạn này là nước rửa da trước khi ướp muối ( nếu có ), nước loại này chứa tạp chất bẩn, máu mỡ, phân động vật. Trước khi đưa vào các công đoạn tiền xử lý, da muối được rửa để loại bỏ muối, các tạp chất bám vào da, sau đó ngâm trong nước từ 8 đến 12 h để hồi tươi da. Trong quá trình hồi tươi có thể bổ sung các chất tẩy NaOCl, Na 2 CO 3 để tẩy mỡ và duy trì pH = 7.5 – 8.0 cho môi trường ngâm da. Nước thải của công đoạn hồi tươi có màu vàng Trang 10 Chương 2 : Tổng Quan lục chứa các protein tan như albumin, các chất bẩn bám vào da và có hàm lượng muối NaCl cao. Do có chứa lượng lớn các chất hữu cơ ở dạng tan và lơ lửng, độ pH thích hợp cho sự phát triển của vi khuẩn nên nước thải của công đoạn này rất nhanh bò thối rữa. Nước thải của công đoạn ngâm vôi và khử lông mang tính kiềm cao do môi trường ngâm da trong vôi để khử lông có độ pH thích hợp từ 11 – 12.5. Nếu pH < 11 lớp keratin trong biểu bì và collagen bò thủy phân, còn nếu pH > 13 da bò rộp, lông giòn sẽ khó tách chân lông. Nước thải của công đoạn này chứa muối NaCl, vôi, chất rắn lơ lửng ( lông vụn và vôi ), chất hữu cơ, sunfua S 2- . Công đoạn khử vôi và làm mềm da có sử dụng lượng nước lớn kết hợp với muối (NH 4 ) 2 SO 4 hay NH 4 Cl để tách lượng vôi còn bám trong da và làm mềm da bằng men tổng hợp hay men vi sinh. Các men này làm tác động đến cấu trúc da, tạo độ mềm mại của da. Nước thải của công đoạn này mang tính kiềm, có chứa hàm lượng các chất hữu cơ cao do protein của da tan vào trong nước và hàm lượng Nitơ ở dạng amon hay amoniac. Trong công đoạn làm xốp, các hóa chất sử dụng là acid acetic, acid sulfuric, acid formic. Các acid này có tác dụng chấm dứt hoạt động của enzyme, tạo môi trường pH = 2.8 – 3.5 thích hợp cho quá trình khuếch tán chất thuộc vào trong da. Quá trình làm xốp thường gắn liền với công đoạn thuộc crôm. Nước thải của công đoạn này mang tính acid cao. Nước thải của công đoạn thuộc mang tính acid và có hàm lượng Cr 3+ cao ( khoảng 100 – 200 mg/l ) nếu thuộc crôm và BOD 5 rất cao nếu thuộc tanin ( khoảng 6000 – 12000 mg/l ). Nước thải thuộc crôm có màu xanh, còn nước thải thuộc tanin có màu tối và mùi khó chòu. Nước thải của công đoạn ép nước, nhuộm, trung hòa, ăn dầu, hoàn thiện thường là nhỏ và gián đoạn. Nước thải thuộc da nói chung có độ màu, chứa hàm lượng TS, chất rắn lơ lửng SS, hàm lượng ô nhiễm các chất hữu cơ BOD cao. Các dòng thải mang tính kiềm là nước thải của công đoạn hồi tươi, ngâm vôi, khử lông. Nước thải của công đoạn làm xốp, thuộc mang tính acid. Ngoài ra nước thải thuộc da còn chứa sunfua, crom và dầu mỡ. Trang 11 Chương 2 : Tổng Quan Bảng 2.1 – Đònh mức hóa chất sử dụng và lượng nước tiêu thụ trong công nghệ thuộc da ( kg / 100 kg da nguyên liệu ) (Nguồn – UNIDO) Hóa chất Sản xuất da cứng Sản xuất da mềm Na 2 S Ca(OH) 2 HCl (NH 4 ) 2 SO 4 NaHSO 3 NaCl Ca(COOH) 2 H 2 SO 4 Na 2 CO 3 Na 2 SO 3 Cr 2 (SO 4 ) 3 Tanin thực vật Dung dòch làm mềm Thuốc sát trùng Syntans Dầu thực vật Chất trợ nhuộm Thuốc nhuộm Chất hoàn thiện dung môi hữu cơ Nước 3.0 4.5 0.3 2.0 1.5 10.0 - 4.0 - - - 12.0 0.8 0.3 - - - - - 30 – 35 m 3 / 1 tấn da 3.0 4.5 0.3 2.0 1.5 10.0 2.0 4.0 2.0 2.0 10.0 3.0 0.8 0.3 3.0 4.0 3.8 0.6 4.0 30 – 60 m 3 / 1 tấn da Trang 12 Chương 2 : Tổng Quan Bảng 2.2 – Lượng nước thải phát sinh trong quá trình thuộc da của công ty Đặng Tư Ký, với công suất 3 tấn / ngày (Nguồn – công ty Đặng Tư Ký) Công đoạn Lượng nước thải phát sinh (m 3 /ngày) Hồi tươi Ngâm vôi, tẩy lông Khử vôi, rửa nước Làm mềm/làm xốp Tẩy nhờn Thuộc da 140 50 50 20 20 20 Tổng cộng 300 (m 3 /ngày) Bảng 2.3 – Lượng nước sử dụng của từng loại sản phẩm (Nguồn – Trung tâm thông tin Kinh tế và Khoa học Kỹ thuật – Bộ Công nghiệp nhẹ) Loại sản phẩm Phương pháp thuộc Lượng nước thải Da boxcalf bò Da Nubuck Da dê Boxcalf lợn Da đế trên Da đế dưới Da kỹ thuật Da găng Da thuộc dầu Da lông thú Crôm Crôm + Tannin Crôm Crôm Crôm + Tannin Tannin Aldehyt Kết hợp Dầu Kết hợp 80 – 100 lít / kg da tươi 90 – 110 lít / kg da tươi 45 – 50 lít / dm 3 80 – 110 lít / kg da tươi 50 – 60 lít / kg da tươi 60 – 85 lít / kg da tươi 85 lít / kg da tươi 150 lít / kg da tươi 150 lít / kg da tươi 100 – 200 lít / kg da tươi Trang 13 Chương 2 : Tổng Quan Bảng 2.4 – Đặc tính nước thải của công ty Đặng Tư Ký (Nguồn – công ty Đặng Tư Ký) Thông số Các công đoạn khác Ngâm vôi Thuộc crôm pH BOD 5 (mg/l) COD (mg/l) SS (mg/l) TKN (mg/l) S 2- (mg/l) Cr 3+ (mg/l) 7.2 2000 3450 3200 1060 - - 11.7 2320 3700 3120 760 25 - 3.82 1000 2400 2070 1257 - 5000 Lưu lượng 230 m 3 /ngày 50 m 3 /ngày 20 m 3 /ngày Trang 14 Chương 2 : Tổng Quan Dòng vào Các công đoạn Dòng thải Da nguyên liệu Ép nước, ty, bào Rửa, bảo quản, ướp muối Rửa – ngâm ( hồi tươi ) Thuộc da Tẩy lông, ngâm vôi Xén diềm, nạo thòt và xẻ Khử mỡ, tẩy nhờn Tẩy vôi, làm mềm Làm xốp Trung hòa, thuộc lại, nhuộm ăn dầu Da thành phẩm Hoàn thiện, ép sấy, xén mép, đánh bóng H 2 O, NaOH, syntan, thuốc nhuộm, axit formic, dầu động thực vật Muối crôm, syntan (tanin), chất diệt khuẩn, Na 2 CO 3 H 2 O, HCOOH, NaCl, H 2 SO 4 (NH 4 ) 2 SO 4 , H 2 O, NH 4 Cl hay enzyme Nước thải chứa NaCl, màu, SS, DS, các chất hữu cơ dễ phân hủy H 2 O, NaOCl, N chất hoạt động bề m a 2 CO 3 , ặt Na 2 S, Ca(OH) 2 , H 2 O Nước thải kiềm chứa NaCl, vôi, lông, các chất hữu cơ, Na 2 S, khí H 2 S, N-NH 3 … Nước rửa, muối, chất sát trùng, Na 2 SiF 6 Nước thải chứa màu, các chất hữu cơ, protein, chất béo Nước thải kiềm chứa vôi, các hóa chất, protein, chất hữu cơ BOD, COD, SS, chất béo Nước thải có tính axit, chứa NaCl, các axit Nước thải chứa crôm và chất thuộc tanin thực vật… Nước thải chứa crôm và chất thuộc tanin, tính axit Nước thải chứa các h chất crôm, dầu, synta tính axit, độ màu óa n, Nước ép chứa các hóa chất thuộc da, chất phủ bề ma ët, thuốc nhuộm Nước, chất phủ bề mặt (oxyt kim loại), sơn, chất tạo màn g Trang 15 Chương 2 : Tổng Quan 2.3.2 Chất thải rắn Phát sinh từ các công đoạn : tẩy lông, nạo bạc nhạc, xén tỉa các rìa da, bào, da vụn rơi vãi và giai đoạn hoàn thiện sản phẩm. Chúng có thành phần chủ yếu là các chất hữu cơ nên dễ lên men, gây mùi nặng ảnh hưởng đến môi trường làm việc và môi trường xung quanh. Vì vậy việc xử lý và tái sử dụng chất thải rắn là một hành động hết sức cần thiết để bảo vệ môi trường, bảo vệ sức khỏe cho công nhân. Hiện công ty chưa có biện pháp phù hợp để xử lý, chủ yếu đem đổ ở các bãi rác mà không hề qua xử lý. Tuy nhiên đối với các rẻo da dư thừa công ty đã tận dụng để sử dụng cho các bộ phận phụ như lớp lót bên trong túi xách, giày dép. Bảng 2.5 – Nguồn phát sinh chất thải rắn công ty Đặng Tư Ký (Nguồn – công ty Đặng Tư Ký) Công đoạn Lượng phát sinh (kg) Nạo thòt, bạc nhạc Xén diềm, xẻ Bào Chất thải rắn từ quá trình tách crôm Da vụn Hoàn thiện 120 70 – 230 99 115 2 32 Lượng chất thải trên được tính trên 1 tấn da muối đem đi thuộc và đến giai đoạn hoàn thành chỉ cho ra khoảng 300 kg da thành phẩm còn lại là chất thải rắn chiếm khoảng 450 - 600 kg. 2.3.3 Khí thải Phát sinh từ quá trình phân hủy yếm khí các chất hữu cơ có trong nước thải sản xuất như là các khí H 2 S, NH 3 , SO 2 … Bên cạnh đó còn có các hơi dung môi độc hại được sử dụng trong giai đoạn hoàn thiện như Ethylacetate, Isopropanol, Trichloroethylene, Toluene … Trang 16 Chương 2 : Tổng Quan 2.4 TÁC ĐỘNG CỦA NƯỚC THẢI THUỘC DA TỚI MÔI TRƯỜNG VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI XỬ LÝ Vấn đề cố hữu của các cơ sở thuộc da là việc gây ô nhiễm về mùi và nước thải từ các thành phần bò loại bỏ mà không qua xử lý. Chưa kể nó còn gây ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ con người qua việc sử dụng quá nhiều các hoá chất tổng hợp như : thuốc diệt côn trùng, thuốc nhuộm, các dung môi hữu cơ … những chất này thường độc và khó phân hủy, có tác động xấu đến cả con người lẫn môi trường. Vì vậy nước thải thuộc da nếu không được xử lý sẽ gây tác động lớn tới nguồn tiếp nhận. Các chất thải thuộc da không qua xử lý có trong nước mặt sẽ làm cho chất lượng nước giảm đi dáng kể. Nó sẽ gây ra mùi khó chòu từ việc phân hủy các chất hữu cơ chưa kể việc này sẽ làm giảm lượng oxy có trong nước làm ảnh hưởng đến môi trường sống của các loài thủy sinh. Bên cạnh đó nguồn nước còn bò nhiễm mặn do sự tồn tại của các muối vô cơ tan và làm tăng áp suất thẩm thấu, độ cứng của nước. Việc phóng thích nhiều hợp chất Nitơ sẽ gây nên hiện tượng phú dưỡng hóa. Ngoài ra các vi khuẩn gây bệnh như B.anthrax cũng tồn tại trong nước, độ đục và độ màu còn làm ảnh hưởng đến quá trình quang hợp của các loài rong tảo. Nước thải có hàm lượng SS dạng vô cơ và hữu cơ cao ( vôi, lông, thòt … ) làm dòng tiếp nhận bò vẩn đục và sa lắng ảnh hưởng đến các loài cá, sinh vật phù du. Nước có chứa Sunfua ( tạo ra khí H 2 S có mùi trứng thối gây khó chòu cho cá ), Ammonia ( gây độc cho cá ), Nitrat ( nồng độ cao ảnh hưởng xấu đến sức khỏe ), Faecal Coliform, Crôm ( gây dò ứng ngoài da và làm sơ cứng động mạch ), Sulfate ( làm ăn mòn cống rãnh ), Chloride ( hủy hoại đất trồng với nồng độ cao ). Nếu nước thải thuộc da ngấm vào đất sẽ làm đất trở nên cằn cỗi, kém màu mỡ do trong nước có chứa hàm lượng muối NaCl cao, mặt khác có ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước ngầm. Từ những nguyên nhân trên, công ty Đặng Tư Ký đã nhận thức rõ tầm quan trọng của việc phải xử lý nước thải thuộc da trước khi thải ra nguồn tiếp nhận để góp một phần công sức vào công tác bảo vệ môi trường chung của thành phố. Trang 17 . môi trường ngâm da trong vôi để khử lông có độ pH thích hợp từ 11 – 12.5. Nếu pH < 11 lớp keratin trong biểu bì và collagen bò thủy phân, còn nếu. Kết hợp Dầu Kết hợp 80 – 100 lít / kg da tươi 90 – 110 lít / kg da tươi 45 – 50 lít / dm 3 80 – 110 lít / kg da tươi 50 – 60 lít / kg da tươi 60 –
