Tiểu luận
Tìm hiểu công nghệ thuộc da,
những dòng thải chính trong ngành
công nghiệp này Công nghệ thuộc da
1
BI tP :TèM HIU CễNG NGH THUC DA,NHNG DềNG THI CHNH
một ngành kĩ thuật trên thế giới, đặc biệt là nghành da giày chiếm một tỉ trọng đáng kể
trong nền công nghiệp nhẹ của các n-ớc.
II. Tình hình phát triển của công nghiệp thuộc da trong n-ớc.([2], [3])
hiện nay, một số cơ quan đang nghiên cứu và đ-a vào khai thác nguồn da đà điểu
một lĩnh vực khá mới mẻ song cũng rất nhiều tiềm năng. da đà điểu là loại da cao cấp,
dùng để làm túi, cặp, sắc có giá trị lớn. Quy trình thuộc da thì không khác nhiều so với
các loại da trâu, bò, lợn, chỉ có khâu hoàn tất là cầu kỳ và mất nhiều công sức. Với giá trị
kinh tế cao, da đà điểu rất có tiền năng trở thành nguồn nguyên liệu mới cho ngành thuộc
da Việt ANam. Hiện nay Viện nghiên cứu Da Giày cũng đang mở một lớp đào tạo thuộc
da đà điểu phục vụ cho công tác nghiên cứu và ứng dụng nguồn nguyên liệu mới mẻ này.
KT QU SX - KD NM 2007 V D KIN NM 2008
1. Kim ngch xut khu:
3,99 t USD
2. Nng lc sn xut:
Giy dộp cỏc loi:
615,00 triu ụi
Da thnh phm:
120,00 triu sqft
Cp tỳi xỏch:
70,00 triu chic
3. Lc lng lao ng:
560.000 ngi
4. D kin Kim ngch xut khu nm 2008:
4,5 t USD
Tại Việt Nam, năm 1998, nhu cầu da thuộc mới chỉ có 160 triệu spft, năm 2005 tăng
lên khoảng 300 triệu và dự kiến năm 2010 sẽ tăng lên 500 triệu sqft. Theo đánh giá của
chuyên gia, dù chủ có 15% tổng sản l-ợng giày sản xuất trong n-ớc (khoảng 60 triệu đôi)
đ-ợc làm bằng da cũng phải cần 120 triệu sqft cho da mũ giày.
Nhu cầu da bò nguyên liệu rất lớn và ngày càng tăng nh-ng ngành thuộc da trong
n-ớc không theo kịp nhu cầu chủa thị tr-ờng, các nhà máy sản xuất giày dép chủ yếu sử
các vùng nh- sau:
1. Phần mông l-ng
2. Phần đầu vai
3. Phần bụng
Phần mông l-ng: là phần trung tâm của da, chiếm 50-60% diện tích con da. Phần
này các chùm sợi ở lớp mạng l-ới sắp xếp chặt chẽ, có độ bền cơ học cao, đây là phần
chất l-ợng nhất trong toàn bộ tấm da.
Phần đầu vai: độ bền cơ lí thấp do các chùm sợi phát triển yếu, cấu tạo lỏng lẻo.
Công nghệ thuộc da
4
Phần bụng: là phần biên của con da, các chùm sợi colagen mảnh mai sắp xếp lỏng
lẻo và gần nh- song song với bề mặt vì vậy tính chất xơ lí kém thua phần mông l-ng và
phần đầu vai.
Thành phần hoá học chính của da sống là: n-ớc, protit, mỡ, chất khoáng, một l-ợng
nhỏ men và sắc tố. Hàm l-ợng các chất trong thành phần do th-ờng không cố định mà
biến đổi theo giống, tuổi, loài, điều kiện sinh tr-ởng của con vật và từng vị trí trên diện
tích da.
- N-ớc trong da t-ơi chiếm khoảng 60-70% và tồn tại d-ới hai dạng là: m-ớc tự do
nằm xen kẽ trong các sợi da ( chiếm 60% l-ợng n-ớc trong da); n-ớc kết hợp nằm trong
cấu trúc của da khó thay đổi đ-ợc.
- Protit: là thành phần cơ bản của da. Trong da sống đã sấy khô, ptotit chiếm
khoảng 95% trọng l-ợng da. Protit tồn tại d-ới hai dạng: Protit không có cấu trúc dạng sợi
nh- anbunia, globulin, muxin và mucoit; Protit có cấu trúc dạng sợi nh- collagen.
Trong quá trình thuộc da, nhiều protit không có cấu trúc dạng sợi và Karetin đ-ợc
loại bỏ hoàn toàn.
I.3. Bảo quản nguyên liệu.
Thông th-ờng các loại da t-ơi này tr-ớc khi đ-a vào thuộc phải đ-ợc bảo quản cẩn
thận vì các lò mổ, các điểm giết mổ không thể cung cấp một cách đều đặn, th-ờng xuyên
l-ợng da lớn cho các nhà máy thuộc da, mặt khác th-ờng quy định trong một lô da xuất
thuộc phải có đồng đều về chủng loại, trọng l-ợng, chất l-ợng và ph-ơng pháp bảo quản
thì ng-ợc lại vì vậy NaCl phải
sạch hoặc chứa ít CaSO
4
, MgSO
4
, FeSO
4
và Al
2
O
3
. Ngoài ra có thể thêm chất ngăn cản
sự hoạt động của vi khuẩn nh- axit boric, naftalina, cacbonat natri, bêta maftol, fluosilicat
natri.
Da sau khi mổ cần phải đ-ợc rửa sạch phần máu trên da, phần bản sau đó vắt lên cho
ráo n-ớc và muối( muối ở nơi tránh ánh sáng mằt trời trực tiếp hoặc ẩm -ớt, phải thoáng
mát).
Da đ-ợc muối trên sàn gỗ hoặc sàn ximăng có độ nghêng 3-5
0
, trải phẳng con da,
mặt lông xuống d-ới, mặt thịt len trên, sau đó sát muối thật đều và trải con khoác lên trên,
độ cao khoảng 5-6 m/mẻ.
Sau 5-7 ngày muối, l-ợng muối cần dùng là 10-14% so với trọng l-ợng da t-ơi.
+ Ph-ơng pháp phơi khô: phơi khô phải rừ từ, không bức khô ( ph-ơng phấp này chỉ
dùng cho thú nhỏ, và thú săn bắn).
Thuận lợi: không dùng hoá chất, thời gian bảo quản lâu, và chất l-ợng đảm bảo.
Nh-ợc điểm: quá trình hồi t-ơi khó đạt nh- công nghệ yêu cầu, da lỏng mặt và dòn
cục bộ.
+ Bảo quản băng ph-ơng pháp phơi khô và -ớp muối: -ớp 1/2 l-ợng muối sau đó
phơi khô đến l-ợng n-ớc từ 18-20%. Ph-ơng pháp này ít dùng.
I.4.1. Chuẩn bị thuộc.
Công đoạn này có nhiệm vụ loại bỏ những phần không cần thiết nh- biểt bì, mô liên
kết d-ới da , tạo cho sự liên kết của chất thuộc với sợi collagen trong giai đoạn thuộc.
Tất cả nguyên liệu tr-ớc khi và thuộc phải lựa chọn theo loại, trọng l-ợng, ph-ơng
pháp bảo quản để có chế độ xử lí thích hợp.
Các khâu công nghệ trong quá trình chuẩn bị thuộc có thể khác nhau, tuỳ theo loại
nguyên liệu, ph-ơng pháp bảo quản và mục đích sử dụng da thành phẩm.
Những công đoạn nh-: hồi t-ơi, tẩy lông, ngâm vôi, tẩy vôi, làm mềm axit hoá đ-ợc
áp dụng cho tất cả ph-ơng pháp thuộc. Riêng thuộc da để có da sử dụng trong công
nghiệp, công đoạn làm mềm, axit hoá không thực hiện hoặc thực hiện ở mức độ thấp.
a. Hồi t-ơi.
Mục đích: nhằm phục hồi lại l-ộng n-ớc có ở trong da bị mất đi do quá trình bảo
quản ( từ 60-70% xuóon 35-45% đối với da bảo quản bằng muối và giảm đến 18% đối với
da bảo quản phơi khô), đồng thời làm cho cấu trúc sợi trở lại nh- trạng thái ban đầu.
Với da bảo quản bằng ph-ơng pháp phơi khô thì hồi t-ơi khó khăn hơn ph-ơng pháp
uớp muối do vậy cần chú ý ngay từ công đoạn này. Da hồi t-ơi chủ yếu kiểm tra bằng cảm
quan, đạt yêu cầu khi mông có độ mềm mại nh- do kkhi còn t-ơi. Nếu kéo dài thời gian
hồi t-ơi sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn hoạt động, da dễ bị tuột lông, mùi hôi khó
chịu và có khả năng làm cho một phần collagen trong da bị phân huỷ.
ở công đoạn này phải kiểm tra thời gian và nhiệt độ. Các n-ớc châu Âu th-ờng sử
dụng m-ớc ở công đoạn này với nhiệt độ là 26-27
0
C và hoá chất cần thiết để ngăn chăn sự
phát triển của vi khuẩn.
ở n-ớc ta, do có sự phân biệt rõ ràng mùa đông và mùa hè nên công đoạn hồi t-ơi
khó khăn hơn vì vậy để đảm bảo chất l-ợng trong hồi t-ơi phải để nhiệt độ của n-ớc từ 26-
27
0
C. Da bảo quản phổ biến là -ớp muối do vậy cần hồi t-ơi nh- sau:
1. Cân da nguyên liệu ( tính trọng l-ợng da muối).
l-ợng da.
Quy trình tẩy lông ngâm vôi: Thực hiện trong foulons, trọng l-ợng n-ớc và hoá chất
tính theo l-ợng da muối n-ớc 200% cho tiếp xúc với hỗn hợp 1,5-2%Na
2
S và vôi tôi từ
10-15%, quay 60 phút. Sau đó, mỗi giờ quay đảo 5 phút, để qua đêm, thời gian của công
đoạn là 12-24 giờ.
Chú ý: l-ợng vôi cho và foulons chia làm 2 lần, mục đích là tăng pH từ từ, có nh-
vậy mặt da không bị nhăn húm, Với các mặt hàng khác nh- da bọc nệm, da găng, quần áo
cần ngâm vôi sao cho sấu trúc sợi da tr-ơng nở hơn và loại bỏ hoàn toàn cac abunin và
các colagen không có cấu trúc sợi, có nh- vậy sản phẩm mới có độ xốp nhẹ.
c. Xẻ mỏng.
Tạo cho con da có độ dày đồng đều trong tất cả các tấm da theo yêu cầu sử dụng. Xẻ
mỏng đ-ợc thực hiện trên máy xẻ. Trong khi xẻ phải kiểm tra độ dày của da cắt sao cho
phù hợp với từng mục đích sử dụng. Chẳng hạn: da sau khi ngâm vôi có độ dày mặt cật là
4 mm, sau khi thuộc còn 2,8 mm, sau khi bào là 2,6 mm và đến da hoàn thành có độ dày
2,3 mm.
Công nghệ thuộc da
9
d. Tẩy vôi, làm mềm.
Da sau khi tẩy lông ngâm vôi, các hoá chất kiềm trong do cần đ-ợc loại bỏ, nếu
không chúng sẽ ảnh h-ởng đến chất l-ợng da thuộc ( thuộc Crôm và kể cả thuộc tanin
thảo mộc).
Tẩy vôi và làm mềm th-ờng đ-ợc tiến hành trong foulons, quá trình làm mềm đ-ợc
tiếm hành sau khi đã tẩy vôi. Ngày nay th-ờng dùng foulons có tốc độ cao hơn tốc độ thùg
quay để hồi t-ơi và tẩy lông, cụ thể là 5-6 vòng/phút, nhằm nâng cao khả năng tẩy của các
tác nhân tẩy. Tuỳ theo mặt hàng, việc tẩy vôi có thể dùng các tác nhân khác nhau. Đối với
da có độ mềm cao, cần loại bỏ hết các ion Ca
2+
có trong do sau quá trình tẩy lông ngâm
4
Cl để tẩy. Nhận biết quá trình tẩy hoàn toàn hay không
ng-ời ta dùng chỉ thị màu để kiểm tra mứcđộ tẩy vôi. Nếu nhỏ vài giọt phenolphtalein vào
mặt da mà không có màu gì là quá trình tẩy vôi đ-ợc thực hiện một cách triệt để (pH=8,3),
nếu có màu hông hay đỏ thì quá trình tẩy vôi ch-a hoàn toàn triệt để.
Quá trình xuyên thấu của tác nhân khử vôi vào các phần dày của tấm da sẽ chậm và
khó khăn hơn. Đối với da thuộc có độ mềm mại, tác nhân tẩy vôi cần phải xuyên vào
trong da sâu hơn. Nếu da thuộc đanh chắc thì quá trình tẩy vôi không cần thực hiện một
cách triệt để.
Mục đích làm mềm là tạo cho da có mặt cật nhẵn, loại toàn bộ sự tr-ơng nở và lớp
ghét trên mặt cật. Trong quá trình làm mềm, tác nhân làm mềm sẽ tác dụng đến các
collagen không có cấu truc nh- sợi đàn hồi. Nhằm tăng sự mềm mại, độ đàn hồi của mặ
cật, việc này có y nghĩa lớn đố với da thuộc Crôm mặt hàng làm áo khoác, mũ giày,
găng tay, bọc đệm; nh-ng không có y nghĩa đối với các loại da cứng nh- da đế giày, da
dùng cho công nghiệp. Trong thực tế, quá trình làm mềm đ-ợc thực hiện trong cùng
foulons dùng để tẩy vôi và cùng trong một bể của công đoạn tẩy vôi. Quá trình làm mềm
là quá trình tác động của men lên một số cấu trúc của da - đó là phát minh của tiến sĩ
Rohn ng-ời Đức - loại men này là men phân giải ( men Pancreaza) chúng đ-ợc chuyển
Công nghệ thuộc da
10
hoá theo hoạt động của men và đ-ợc trộn và mùn c-a hoặc trộn với các tác nhân tẩy vôi
khác.
Yếu tố nhiệt độ rất quan trọng đối với quá trình làm mềm, tối -u là 37
0
C, vì nhiệt độ
này thích hợp cho hoạt động của men; pH cũng có vai trò quan trọng, pH tối -u là 8,3.
Việc làm mềm cũng đồng thời tăng sự đàn hồi của da thành phẩm. Mếu quá trình
làm mềm da qua lâu, quá mạnh sữ làn giảm độ bền lực chịu kéo. Tuỳ theo mục đích sử
dụng các loại da mà chế độ làm mềm khác nhau. Ph-ơng pháp kiểm tra quá trình làm
mềm băng cách gấp da lại và vắt để cho bọt khí đi qua.
O
R là chất khử ( gluco hoặc Na
2
S
2
O
4
). Phản ứng tạo nên hợp chất hợp chất hyđrôxyt là
muối kiềm Crôm, dung dịch mang tính axit. Quá trình thuỷ phân có thể tiếp tục nếu ta cho
axit vào dung dịch khi dùng quá trình thuỷ phân và có thể đ-a sản phẩm của quá trình
thuỷ phân trở về dnạg sunfat crôm.
Các phân tử phức crôm có thể tại nên các phần tử phức lớn hơn, làm cho độ kiềm và
tính thuộc biến đổi.
Một số tính chất của muối kiềm crôm:
tt Muối crôm % độ hoà tan Tính thuộc Độ hoà tan
1 Cr
2
(SO
4
)
3
0 Kém Rất tốt
33 Tốt nt
2 Cr(OH)SO
4
45 Mạnh nt
3 Cr
2
(OH)
4
+ H
2
O + nhiệt
Cr
2
(SO
4
)
3
+ Na
2
SO
4
+ H
2
O + nhiệt
ở pH thấp hơn, quá trình xuyên của chất thuộc Crôm vào trong da sẽ tốt hơn và
nhanh hơn song tính thuộc Crôm kém hơn. Tăng pH, tăng khả năng thuộc và tạo sự liên
kết của chúng với các collagen mà không gây dết tủa. Điều quan trọng trong công đoạn
nâng kiềm là mức độ năng sao cho tác dụng thuộc đồng đều, phòng ngừa kết tủa Crôm có
thể xẩy ra. Natri cacbonat có thể dùng để nâng kiềm, độ kiềm của dung dịch sẽ tăng ở
dạng dịch cấp theo bậc thang.
Hiện nay, ng-ời ta dùng các tác nhân trung hoà khác nhau, tác dụng nâng kiềm của
chúng tăng lên một cách từ từ nh-: Mentrigan MOG, khoáng đôlômit.
Để tiếp công đoạn sau, ta cần kiểm tra độ xuyên thấu của axit hoá (sau 2 giờ quay),
sau khi đạt ta cho: 6-8% Cr
2
O
3
dạng bột, quay 6-8 giờ, thử độ xuyên thấu sau 3-4 giờ, cho
môi hữu cơ tại màng có độ mềm mại và độ bóng nhất định. Ngoài ra còn có một số hợp
chất làm dày khác.
+ Lớp phủ trên cùng: chủ yếu dùng Lacquers, nitroxenlulo, polymetan hòa tan dung
môi hữu cơ. các hợp chất trên có thể bôi hoặc phun nhiều lớp, cuối cùng là in ở nhiệt độ
cao và áp suất khác nhau, phụ thuộc vào yêu cầu của khách hàng mà công nghệ lựa chọn
ph-ơng pháp thao tác khác nhau cho phù hợp.
Đối với da phải cải tạo tr-ớc khi trau chuốt, phải xử lý bằng ph-ơng pháp ngâm tấp
và dùng giấy nháp đánh bề mặt, khi ngâm tấp có các hóa chất chủ yếu đó là Encryl và
dung môi hữu cơ. Các loại da mặt cất xấu phải qua công đoạn cải tạo bằng ph-ơng pháp
dùng giấy nháp đánh phớt bề mặt sau đó da đ-ợc ngâm với dung dịch hóa chất nêu trên
nhằm tạo cho da có mặt cật bằng, tiếp đó đem sấy khô và dùng giấy nháp đánh lại để hóa
chất trau chuốt bề mặt da đạt đ-ợc yêu cầu chất l-ợng tốt hơn.
II. Thiết bị.([1], [4], [5])
Các thiết bị cần thiết cho qua trình thuộc da là: foulons, máy nạo thịt, máy xẻ, máy
bào, máy ép n-ớc, máy ty da, máy vò mềm, máy in, máy đánh nháp, máy đánh bóng, máy
sấy chân không. trong đó quan trọng là:
+ Máy nạo thịt: là máy dùng để loại bỏ những tổ chức d-ới da tạo điều kiện cho hóa
chất xuyên vào sợi da tốt hơn.
+ Máy xẻ, máy bào: có tác dụng điều chỉnh chiều dày tấm da đảm bảo độ dày đồng
đều nhất định, giảm sự tiêu hao của một số hóa chất trong khi thuộc và làm tăng khả năng
sử dụng của sản phẩm.
Công nghệ thuộc da
13
+ Foulons: giúp làm tăng quá trình xuyên thấu và kết hợp của hóa chất vào da tạo sự
phân bổ đồng đều trên và trong toàn bộ tấm da.
+ Máy vò mềm: tạo cho da có độ xốp và độ mềm mại đáp ứng những nhu cầu tiêu
dùng khác nhau của khách hàng.
+ Máy in: dùng để trang trí bề mặt làm tăng tính thẩm mĩ của da thuộc sau khi hoàn
thành.
Phần IIIvấn đề môi tr-ờng
doanh các sản phẩm hoặc sử dụng các nguyên vật liệu độc hại gây ô nhiễm môi tr-ờng
nguy hại đến tính mạng, sức khoẻ của con ng-ời trái với thuần phong mỹ tục.
+ Quy định về pháp lệnh bảo vệ quyền lợi ng-ời tiêu dùng, về chứng nhận hợp
chuẩn trong việc sản xuất hàng hoá.
+ Quy định về việc nhập khẩu công nghệ máy móc thiét bị, phế thải hoặc các chất
không đảm bảo tiêu chuẩn bảo vệ môi tr-ờng cho phép.
6. Không vi phạm các quy đinh về việc bảo vệ môi tr-ờng trong quá trình xử lý chất
thải.
I.2. Các chính sách môi tr-ờng.
1. Xây dựng chính sách bảo vệ môi tr-ờng nhằm giảm thiểu các tác hại đối với môi
tr-ờng sinh thái và cộng đồng dân c
2. Phòng chống ô nhiễm không khí , cải tạo môi tr-ờng cảnh quan, trồng cây xanh.
3. Không tiến hành các hoạt động gây ô nhiễm nguồn n-ớc, thu gom n-ớc thải có
chứa hoá chất, xử lý đảm bảo tiêu chuẩn mới thải ra môi tr-ờng.
4. Xây dựng quy chế xử lý chất thải: mọi chất thải đều đ-ợc phân loại tập trung vào
nơi quy định và xử lý bằng những biện pháp thích hợp tránh gây ô nhiễm môi tr-ờng, đảm
bảo mức tiêu chuẩn vệ sinh cho phép tr-ớc khi thải ra môi tr-ờng xung quanh.
5. Có bộ phận theo dõi giám sát, thực hiện các ch-ơng trình bảo vệ môi tr-ờng.
Trên đây là quy định của nhà n-ớc, bây giờ chúng ta sẽ tìm hiểu về các loại chất thải
phát sinh trong các quy trình sản xuất ảnh h-ởng đến môi tr-ờng và sức khoẻ của chúng
ta.
Tr-ớc hết chúng ta cũng phải biết rằng ngành giày da đóng 1 vai trò quan trọng trong
nền kinh tế quốc dân, đây là ngành xuất khẩu hàng đầu của chúng ta đồng thời cũng đứng
đầu thế giới. Và theo đó l-ợng chất thải nguy hại Gelatin va Crom (chất có thể gây ung
th-, tử vong cho ng-ời và động vật khi tiếp xúc) từ các phế thải của da cũng là 1 điều đáng
lo ngại đối với các cơ sở thuộc da.
Thống kê trung bình trên cả n-ớc mỗi năm l-ợng chất thải rắn phát sinh trong ngành
thuộc da khoảng 4000 tấn. Đây chính là l-ợng chất thải nguy hại có chúa nhiều Crôm
chiếm (trên 1% khối l-ợng) và một l-ợng đáng kể Gelatin. Trong quá trình thuộc da cấu
trúc da động vật đ-ợc thay đổi để cho da bền nhiệt, không cứng giòn khi lạnh không bị
Công nghệ thuộc da
16
Hoá chất Cho sản xuất da cứng Cho sản xuất da mềm
NaCl 10-30 10-30
Na
2
S 3,0 3,0
Ca(OH)
2
4,5 4,5
Na
2
CO
3
5,0 5,0
(NH
4
)
2
SO
4
2,0 2,0
HCl 0,3 0,3
NaHSO
3
1,5 1,5
H
2
SO
4
SiF
6
để sát trùng. Nứơc thải của công đoạn này là n-ớc rửa da tr-ớc khi -ớp muối (nếu
có), n-ớc loại này chứa tạp chất bẩn, máu mỡ, phân động vật, bùn đất.
Tr-ớc khi đ-a vào các công đoạn tiền xử lý, da muối đ-ợc rửa để loại bỏ muối, các
tạp chất bám vào da, sau đó ngâm trong n-ớc từ 8-12h để hồi t-ơi da. Trong quá trình hồi
t-ơi 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
tr-ờng ngâm da. N-ớc thải của công đoạn hồi t-ơi có màu vàng lục chứa các protein tan
nh- albumin, các chất bẩn bám vào da và có hàm l-ợng muối NaCl cao. Do có vi khuẩn
nên n-ớc thải của công đoạn này rất nhanh bị thối rữa.
Sơ đồ công nghệ kèm theo dòng thải trong sản xuất thuộc da:
N-ớc thải của công đoạn ngâm vôi và khử lông mang tính kiềm cao do môi tr-ờng ngâm
da trong vôi để khử lông có độ pH thích hợp từ 11-12,5. Nếu pH<11 lớp keratin trong biểu
Công nghệ thuộc da
17
bì và collagen bị thuỷ phân, còn nếu pH>13 da bị rộp, lông giòn sẽ khó tách chân lông.
N-ớc thải của công đoạn này chứa muối NaCl, vôi, chất rắn lơ lửng do lông vụn và vôi,
chất hữu cơ, sunfua S
2-
.
Công đoạn khử vôi và làm mềm da có sử dụng l-ợng n-ớc lớn kết hợp với muối
(NH
4
)
2
SO
L-ợng
n-ớc thải
(m
3
/tấn da
muối)
pH TS (mg/l) SS (mg/l) BOD
5
(mg/l)
Hồi t-ơi 2,5-4,0 7,5-8,0 8000-28000 2500-4000 1100-2500
Ngâm vôi 3,5-10 10,0-12,5 16000-45000 4500-6500 6000-9000
Khử vôi 7,0-8,0 3,0-9,0 1200-12000 200-1200 1000-2000
Thuộc tanin 2,0-4,0 5,0-6,8 8000-50000 5000-20000 6000-12000
Làm xốp 2,0-3,0 2,9-4,0 16000-45000 600-6000 600-2200
Thuộc Crom 4,0-5,0 2,6-3,2 2400-12000 300-1000 800-1200
Dòng tổng 30-45 7,5-10 10000-25000 1200-6000 2000-3000
Ngoài ra trong dòng n-ớc thải chung còn có chứa sunfua, crom và dầu mỡ Cr
3+
: 70-
100 mg/l; dầu mỡ: 100-500 mg/l; sunfua: 120-170mg/l.
So sánh đặc tính n-ớc thải thuộc da với n-ớc thải tự nhiên,n-ớc thải đô thị và hiệu
quả xử lý cần thiết:
II.2. Tác động của n-ớc thải trong công nghiệp thuộc da đến môi tr-ờng:
Các thông số N-ớc thải
thuộc da
N-ớc thải
đô thị
Hiệu quả xử
lý cần thiết,
%
thẩm thấu và độ cứng của n-ớc. Màu tối của n-ớc thải làm cho nguồn tiếp nhận có màu,
làm giảm quá trình quang hợp của các loài rong tảo. N-ớc thải chứa Cr d- ở dạng Cr
3+
th-ờng ít độc hại so với Cr
6+
(độ độc của Cr
3+
bằng 1/100 lần của Cr
6+
). Tuy nhiên Cr
3+
có
thể gây dị ứng ngoài da, làm xơ cứng động mạch. Sự có mặt của Cr trong n-ớc thải sẽ làm
giảm hoạt động phân huỷ chất hữu cơ của vi sinh vật. N-ớc chứa sunfua gây mùi, vị khó
chịu và ngộ độc cho cá.
Nếu n-ớc thải thuộc da ngấm vào đất sẽ làm đất trở nên cằn cỗi, kém màu mỡ do
trong n-ớc có chứa hàm l-ợng muối NaCl cao, mặt khác có ảnh h-ởng xấu đến chất l-ợng
n-ớc ngầm.
II.3. Các ph-ơng pháp làm giảm thiểu ô nhiễm và xử lý n-ớc thải ngành thuộc da.
N-ớc thải của công nghiệp thuộc da là loại n-ớc thải công nghiệp chứa nhiều chất ô
nhiễm nguồn n-ớc, đó là:
- Các chất hữu cơ gồm protein tan, lông, thịt, mỡ tách ra từ thành phần cấu trúc của
da.
- Các hoá chất sử dụng trong tiền xử lý da, thuộc da và hoàn thiện da.
Để giảm chi phí cho quá trình xử lý n-ớc thải và tiến hành xử lý đạt hiệu quả cao,
cần thực hiện các biện pháp giảm ô nhiễm tại nguồn. Đối với công nghệ thuộc da có thể sử
dụng các biện pháp sau:
- N-ớc rửa thiết bị có thể tuần hoàn sử dụng cho công đoạn rửa da hồi t-ơi.
- N-ớc ngâm vôi có thể tuần hoàn sử dụng cho công đoạn hồi t-ơi hay ngâm vôi .
Những loại n-ớc tuần hoàn này cần qua hệ thống l-ới chắn và lắng cặn để loại cặn bẩn và
nhau (dòng mang tính axit, dòng mang tính kiềm) nên các chất ô nhiễm trong dòng thải có
thể phản ứng với nhau, do đó khi lấy mẫu, đo đạc phân tích dòng thải tổng cần phải có
nhận xét, phán đoán để tránh có những số liệu sai.
Để quá trình xử lý sinh học đạt hiệu quả cao, cần phân luồng dòng thải chứa Cr
3+
(dạng tan) và sunfua để tiến hành xử lý cục bộ những dòng thải này.
a. Khử sunfua S
2-
:
Đơn giản nhất là ph-ơng pháp ôxy hoá. Các chất ôxy hoá th-ờng đ-ợc sử dụng là H-
2
O
2
, NaCl, Nh-ng thông dụng là dùng O
2
của không khí và có muối mangan (II) làm xúc
tác ( nh- MnSO
4
). Phản ứng xảy ra nh- sau:
MnSO
4
S
2-
+ 2 O
2
SO
4
2-
Thời gian thổi khí (hay thời gian phản ứng) để khử sunfua từ 4-6 h.
b. Khử Crom:
bông keo tụ và xử lý sinh học. Bùn lắng của hệ thống đ-ợc xử lý bằng ph-ơng pháp tách
n-ớc, lọc ép rồi đem chôn lấp cùng rác thải sinh hoạt.
Ngoài ra đối với thuộc da ngoài ô nhiễm lỏng, rắn do đặc thù nghề nghiệp gây ra
mùi hôi thối đó là mùi protein bị phân huỷ, mùi của hóa chất dùng trong quá trình thuộc,
đặc biệt là mùi của H
2
S thoát ra sau quá trình tẩy lông, ngâm vôi da nguyên liệu.
ở Việt Nam, việc xử lý chất thải rắn tuy đã triển khai làm nấu keo công nghiệp, làm
da nhân tạo nh-ng không đáng kể vì vậy chủ yếu đ-ợc mang đi đổ làm cho các bãi rác gây
nên mùi khó chịu, ảnh h-ởng trầm trọng đến môi tr-ờng.
Bản chất là các protein, nếu có ph-ơng án xử lý tốt có thể tạo ra phân bón nông
nghiệp, chăn nuôi hữu dụng.
Viện nghiên cứu da giày Việt Nam đ-a ra ph-ơng pháp sử dụng enzym để tạo ra
phân bón từ chất thải trong công nghiệp thuộc da, đó là biện pháp nhằm tái sử dụng các
chất thải rắn nói chung và chất thải diềm dẻo, da ch-a qua thuộc nói riêng, tìm ra quá
trình tối -u qua việc xác định các thông số nhiệt độ, pH, độ ẩm và thời gian thích hợp để
thuỷ phân chúng chuyển hoá thành sản phẩm phân bón dùng trong nông nghiệp.
Để làm đ-ợc điều này phải hiểu rõ cơ sở lý thuyết của cấu tạo vật lý, thành phần hoá
học, sự tr-ơng nở và thuỷ phân của sợi da collagen cũng nh- cấu tạo của enzym, các yếu
tố ảnh h-ởng cũng nh- cơ chế hoạt động của enzym với chất phụ gia bùn hoạt tính. Về
cấu tạo da động vật cơ bản giống nhau, tạo bởi 3 lớp: biểu bì, bì phụ và các mô liên kết
d-ới da.
Thành phần hoá học của da gồm: n-ớc, prôtit, các chất béo và một số muối khoáng.
Enzym là những chất có khả năng đặc biệt trong các phản ứng hoá học, là những
chất xúc tác sinh học, bản chất hoá học của phần lớn enzym là protein, chỉ đ-ợc xác định
đúng đắn từ sau khi kết tinh đựơc enzym. Giống nh- các protein hình hạt khác các enzym
có thể tan trong n-ớc, trong dung dịch muối loãng, nh-ng không tan trong dung môi
không phân cực, dung dịch enzym có tính chất của dung dịch keo. Khi hoà tan enzym vào
n-ớc các phân tử n-ớc l-ỡng cực sẽ kết hợp với Cacbon, các nhóm ion hoặc nhóm phân
cực trong phân tử enzym tạo thành lớp vỏ hydrat có vai trò quan trọng đối với các phản
,CO.
ô nhiễm do bụi.
Nguồn phát sinh dung môi hữu cơ, khí độc hại:
stt Nguồn ô nhiễm Tác nhân ô nhiễm
1 Vận chuyển, bảo quản hoá chất Xăng, toluen,xylen, axeton, butylaxetat
2 Pha chế, phân phối keo dán Xăng, toluen, xylen, amoniăc
3 Sản xuất mũ giày Dung môi hữu cơ
4 Sản xuất đế giày Dung môi hữu cơ
5 Hoàn chỉnh sản phẩm Dung môi hữu cơ
Nguồn phát sinh bụi:
stt Nguồn ô nhiễm Tác nhân ô nhiễm
1 Phân x-ởng may Bụi bông
2 Phân x-ỏng đế Bụi vô cơ,bụi hữu cơ, hơi dung môi
3 Phân x-ởng hoàn chỉnh Bụi, nhiệt
4 L-u hoá giày vải Nhiệt
Công nghệ thuộc da
23
5 Cán luyện cao su Nhiệt, bụi hữu cơ,hơi ,khí
Nguồn phát sinh bụi:
Trong phân x-ởng may, đế, hoàn chỉnh, có sử dụng keo dán Latex là nguồn phát
sinh khí NH
3
.
Hầu hết các cơ sở sản xuất giày cần có hệ thống lò hơi để cung cấp l-ợng hơi nóng
cho quá trình l-u hoá, hấp, sấy giày. Khí lò hơi hoạt động phát thải vào môi tr-ờng khí
NO
2
, SO
2
,CO là những khí ảnh h-ởng đến sức khoẻ con ng-ời chúng có khả năng phát
Hiện nay, chất thải rắn của các quá trình sản xuất giày th-ờng đ-ợc thiêu đốt, biện
pháp này rất phù hợp với nền kinh tế n-ớc ta vì kết tủa đáng kể diện tích đất vùng chôn
lấp.
Tuy nhiên vấn đề khó khăn ở đây là công nghệ đốt đòi hỏi chi phí cao, khoảng
80.000 đ/m
3
chất thải rắn. Mặt khác nếu lò đốt không có hệ thống khí thải tốt thì quá
trình thiêu đốt lại chuyên từ ô nhiễm chất thải rắn sang ô nhiễm khí.
Nguồn ô nhiễm do tiếng ồn:
Trong quá trình sản xuất giày một số bộ phận gây ra tiếng ồn nh- các phân x-ởng
may, pha chặt, đế, hoàn chỉnh, cán luyện cao su và bộ phận máy nén khí. Tiếng ồn phát
sinh d-ới 2 dạng là tiếng ồn liên tục và tiếng ồn xung. Tại các phân x-ởng may, cán luyện,
mài đế, máy nén khí khi hoạt động gây tiếng ồn liên tục rất khó chịu. Công đoạn tháo
form ở phân x-ởng hoàn chỉnh, các máy chặt nguyên liệu ở phân x-ởng pha cắt, hoạt
động của lò hơi gây ra tiếng ồn xung cao gây chấn th-ơng tai trong.
III.2. Các ph-ơng pháp có thể áp dụng để xử lý chất ô nhiễm trong công nghiệp sản xuất
giày.
II.2.1. Ph-ơng pháp xử lý các dung môi hữu cơ (DMHC).
Nhằm giảm nồng độ các dung môi hữu cơ tại nơi làm việc, biện pháp ít tốn kém
th-ờng đ-ợc áp dụng ở nhiều cơ sở sản xuất là dùng hệ thống thông gió chung hoặc thông
gió cục bộ để pha loãng khó ô nhiễm. Biện pháp này không làm giảm đ-ợc tải l-ợng phát
thải chất ô nhiễm ra môi tr-ờng. Một biện pháp tích cực hơn có thể đ-ợc áp dụng là các
dung môi hữu cơ thải ra trong quá trình sản xuất đ-ợc đ-a vào hệ thống thu khí và sau đó
vào thiết bị hấp phụ, ở đây các DMHC đ-ợc hấp phụ tr-ớc khi thải ra môi tr-ờng. Các
chất hấp phụ th-ờng dùng là: than hoạt tính, ôxyt nhôm, zeolit
II.2.2. Các ph-ơng pháp xử lý bụi
a. Ph-ơng pháp tách bụi bằng thiết bị lắng trọng lực:
Quá trình lắng xảy ra d-ới tác dụng của trọng lực.
Ưu điểm: ph-ơng pháp dơn giản để làm sạch bụi có kích th-ớc lớn.
Nh-ợc điểm: thiết bị cồng kềnh, hiệu suất lắng thấp, không lắng đ-ợc bụi có kích