Nghiên cứu và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả QL CTRNH Công ty xi mạ Hưng Long
TT Lái Thiêu – Bình Dương.
CHƯƠNG I
MỞ ĐẦU
I.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong những năm gần đây, thực hiện chủ trương công nghiệp hoá – hiện
đại hoá đất nước, ngày càng có nhiều doanh nghiệp đầu tư vào thò trường Việt
Nam. Các doanh ngiệp này đã đóng góp đáng kể vào việc tăng sản lượng sản
xuất công nghiệp, thu hút một lực lượng lao động rất lớn, giải quyết công ăn việc
làm và mức tăng GDP của cả nước. Bên cạnh đó các doanh nghiệp cũng làm phát
sinh các vấn đề môi trường hết sức cấp bách, đặc biệt là vấn đề phát sinh chất
thải nguy hại. Tuỳ từng loại và quy mô sản xuất của ngành công nghiệp mà tính
chất và mức độ gây ô nhiễm môi trường cũng khác nhau.
Hiện nay, số lượng các xí nghiệp xi mạ có quy mô lớn ở nước ta không
nhiều, chủ yếu là các cơ sở sản xuất nhỏ thuộc dạng tư nhân nằm rải rác khắp
nơi. Riêng ở Bình Dương, các cơ sở xi mạ dạng tiểu thủ công nghiệp thường tổ
chức sản xuất ở những nơi có mặt bằng chật hẹp, công nghệ và thiết bò lạc hậu.
Tại Công ty TNHH xi mạ Hưng Long, hàng năm đã thải vào môi trường
một khối lượng đáng kể các chất thải nguy hại dạng rắn, lỏng, khí. Mặc dù, trong
thời gian qua, Công ty đã thực hiện các chương trình giám sát môi trường nhằm
phát hiện và khắc phục những vấn đề môi trường còn tồn tại. Tuy nhiên, trong
thực tế chất thải vẫn chưa được quản lý và xử lý triệt để, có nguy cơ gây ô nhiễm
môi trường cao.
Xuất phát từ những bức xúc đang tồn tại hiện nay mà đề tài “ Nghiên cứu
và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả quản lý chất thải rắn nguy hại tại Công
ty xi mạ Hưng Long – Thò trấn Lái Thiêu – Tỉnh Bình Dương “ được lựa chọn
thực hiện. Hy vọng rằng kết quả của đề tài này sẽ là một tài liệu có ích, góp phần
trợ giúp cho Công ty trong công tác quản lý môi trường sau này.
SVTH: KIỀU THỊ LÊ NGA Trang 1
Đồ án tốt nghiệp
I.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

I.4.2 Phương pháp nghiên cứu:
 Tìm hiểu, thu thập các tài liệu về tình hình phát sinh và xử lý chất
thải nguy hại của ngành xi mạ nói chung và hoạt động sản xuất xi mạ
của Công ty Hưng Long nói riêng.
 Khảo sát thực tế, thu thập các số liệu về hiện trạng quản lý môi
trường tại Công ty xi mạ Hưng Long.
 Nghiên cứu thống kê thành phần, khối lượng của một số loại chất
thải nguy hại phát sinh trong quá trình sản xuất.
 So sánh, phân tích các ưu – nhược điểm của các biện pháp quản lý
hiện nay làm cơ sở đề xuất các biện pháp quản lý hiệu quả hơn chất
thải rắn nguy hại tại Công ty xi mạ Hưng Long.
 Tham khảo ý kiến của một số chuyên gia trong lónh vực mạ điện.
I.5 BỐ CỤC CỦA ĐỀ TÀI
Đồ án tốt nghiệp: “ Nghiên cứu và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả
quản lý chất thải rắn nguy hại tại Công ty TNHH xi mạ Hưng Long – Thi trấn
Lái Thiêu – Tỉnh Bình Dương “ gồm có 74 trang A4, nội dung chính được chia
thành 6 chương như sau:
Chương I: Mở đầu.
Giới thiệu đề tài, mục tiêu, ý nghóa, giới hạn, nội dung, phương pháp
nghiên cứu và bố cục của đề tài.
Chương II: Tổng quan về kỹ thuật mạ và các biện pháp xử lý CTRNH của mạ
kẽm - crôm
Giới thiệu chung về ngành xi mạ ở Việt Nam và Thế giới, quy trình công
nghệ xi mạ tổng quát và một số quy trình công nghệ xi mạ điển hình ở Việt Nam.
SVTH: KIỀU THỊ LÊ NGA Trang 3
Đồ án tốt nghiệp
Giới thiệu về kỹ thuật mạ kẽm - crôm, đặc trưng ô nhiễm và các biện pháp
xử lý CTNH trong mạ kẽm - crôm, giới thiệu mô hình quản lý CTRNH hiện nay
của ngành xi mạ.
Chương III: Giới thiệu về nhà máy xi mạ Hưng Long.

các quốc gia trên thế giới, ngành mạ phát triển rất mạnh (quan trọng
nhất là mạ điện kim loại) đặc biệt là ởø các Quốc gia phát triển như Mỹ, Nhật,
Đức, Pháp, Hà Lan….
Việt Nam, ngành mạ điện đang phát triển mạnh ( như ở Hà Nội, TP Hồ
Chí Minh, Bình Dương…) nhằm đáp ứng các yêu cầu của người tiêu dùng. Hầu hết
các cơ sở mạ điện ở Việt Nam có những đặc điểm chung sau:
 Mặt bằng sản xuất chật hẹp, thường nằm xen kẽ trong khu dân cư.
 Quy mô sản xuất nhỏ, sản xuất kiểu gia đình.
 Công nghệ và thiết bò lạc hậu, xuống cấp.
Hiện nay ở nước ta phổ biến nhất trong ngành mạ tiểu thủ công nghiệp là
mạ phủ các kim loại như đồng, kẽm, crôm, vàng, bạc. Tùy vào mục đích sử dụng
mà áp dụng nhiều kỹ thuật mạ phủ các kim loại khác nhau.
SVTH: KIỀU THỊ LÊ NGA Trang 5
Dung dòch mạ
Chuyển dòch ion
CatốtAnốt
Nguồn 1 chiều
Bể chứa
Lớp mạ
Đồ án tốt nghiệp
II.2 KHÁI QUÁT VỀ XI MẠ
Xi mạ là quá trình điện kết tủa kim loại lên bề mặt nền một lớp phủ có
những tính chất cơ, lý, hoá… đáp ứng được các yêu cầu mong muốn. Cấu tạo của
thiết bò mạ bao gồm:
(1) Dung dòch mạ: gồm các muối dẫn điện, ion kim loại cần mạ, chất đệm, các
phụ da.
(2) Catốt dẫn điện: chính là vật được mạ.
(3) Anốt dẫn điện: có thể tan hoặc không tan.
(4) Bể chứa: được làm bằng thép, thép lót cao su, polypropylen,
polyvinylclorua… chòu được dung dòch mạ.

dung dòch và tạp chất, các phụ da, nhiệt độ, pH, mật độ dòng điện, chế độ thuỷ
động của dung dòch, hình dạng của vật mạ, của anốt, của bể mạ…
II.2.2 Quy trình công nghệ xi mạ tổng quát
II.2.2.1 Sơ đồ công nghệ xi mạ tổng quát
SVTH: KIỀU THỊ LÊ NGA Trang 7
Đồ án tốt nghiệp
Hình 2: Sơ đồ công nghệ xi mạ tổng quát
II.2.2.2 Mô tả sơ đồ công nghệ xi mạ tổng quát
Công nghệ xi mạ gồm các giai đoạn chính sau:
GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Trang 8
Th.S NGUYỄN ĐĂNG ANH THI
Sản phẩm cần xi mạ
Làm sạch cơ học
Đánh bóng, mài
Tẩy dầu mỡ
Làm sạch bằng hoá
học
Làm sạch bằng điện
giải
Tẩy bề mặt
Mạ đồng
Mạ niken
Mạ kẽm
Mạ bạc Mạ crôm
Mạ đồng
thau
Mạ đồng
đen
Mạ vàng
Thành phẩm

Đối với dầu mỡ có nguồn gốc thực vật (dầu) hay động vật (mỡ): dùng xà
phòng để tẩy.
Đối với dầu mỡ có nguồn gốc dầu mỏ: không thể bò xà phòng hoá nhưng
dễ bò nhũ hoa bởi các chất kiềm và có thể tách khỏi bề mặt chi tiết cần mạ.
Tẩy dầu mỡ có thể thực hiện trong dung môi hữu cơ, trong dung dòch kiềm
và nhũ tương, hay bằng phương pháp tẩy dầu mỡ điện hoá hoặc bằng siêu
âm.
Bảng 1: Thành phần dung dòch và chế độ làm việc của dung dòch tẩy dầu hóa học
Kim loại
tẩy dầu mỡ
Thành phần dung dòch (g/l) Nhiệt độ
Thời
gian
NaOH Na
2
CO
3
Na
3
PO
4
Na
2
SiO
3
Kim loại
đen, đồng
và hợp kim
đồng
20-60 20-30 10-20 5-10 80-90 20-40

thường có lớp oxít phủ bên ngoài. Lớp ôxít này sinh ra khi đánh bóng
không bôi dầu hoặc để lâu ngoài không khí bò ôxi hoá hoặc chi tiết có
những phần không cần đánh bóng. Nếu trước khi mạ không tẩy lớp oxít
này đi thì lớp mạ không bám chắc, khi sử dụng hay va chạm sẽ bò bong ra.
Vì vậy, cần phải tẩy sạch lớp oxít trước khi mạ. Công thức tẩy gỉ áp dụng
phổ biến đối với kim loại đen (sắt, thép) là:
 Axít HCl (tỷ trọng 1,9) : 100-200g/l
 Axít H
2
SO
4
(tỷ trọng 1,84) : 100-200g/l
 Chất ức chế ăn mòn do hydro (butilamin, tiorê) : >2%
(4) Nguyên liệu cần mạ sau khi tẩy sạch bề mặt và được rửa sạch bằng nước
được đưa vào bể mạ. Một số công thức pha chế dung dòch mạ thường sử
dụng là:
a. Mạ kẽm
 Glixin N(CH
2
COOH)
3
: 30-40g/l
 NH
4
Cl chất dẫn điện : 220-270g/l
 ZnCl
2
cung cấp ion Zn
2+
: 40-50g/l

 NiS0
4
.7H
2
0 cung cấp Ni
2+
:150-200g/l
 NaCl chất điện li, chống thụ động anốt :8-10g/l
 H
3
B0
3
chất đệm ổn đònh pH :30-35g/l
 C
12
H
25
S0
4
Na chống châm kim :0,05-0,1g/l
 Giá trò pH :5-5,5
 Nhiệt độ :18-35
0
c
 Mật độ dòng điện :0,5-1 A/dm
2
(5) Sấy khô và hoàn thành sản phẩm.
II.2.3 Một số quy trình công nghệ xi mạ điển hình ở Việt Nam
II.2.3.1 Quy trình công nghệ xi mạ Ni – Cr cho các chi tiết kim loại
Quy trình này có 4 công đoạn chính:

Th.S NGUYỄN ĐĂNG ANH THI
Tôn nhập về
Sấy khô
Rửa nước
Rửa nước
Tẩy
Ngâm acid
Phủ một lớp lót
Mạ kẽm
Mạ Crom
Sản phẩm
Nước thải acid
Xi kẽm ( 3-4 tấn/ năm )
Nước thải
Bán phế
liệu
Nghiên cứu và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả QL CTRNH Công ty xi mạ Hưng Long
TT Lái Thiêu – Bình Dương.
Hình 4: Quy trình công nghệ sản xuất tôn mạ kẽm
II.3 MẠ KẼM
II.3.1 Tính chất và ứng dụng lớp mạ kẽm
SVTH: KIỀU THỊ LÊ NGA Trang 13
Đồ án tốt nghiệp
Kẽm là KL óng ánh, màu trắng hơi xanh lam, nguyên tử lượng 65.37, tỉ
trọng 7.14, điện thế tiêu chuẩn - 0.76V, đương lượng điện hoá 1.22 gam/Ampe
giờ, nhiệt độ nóng chảy 419,44
0
C.
Kẽm có tính giòn tương đối cứng, có tính dẻo tốt. Đặc biệt khi tăng nhiệt
độ đến 100 – 150

Tên
1 2
Kẽm oxit ZnO
Kẽm xianua Zn(CN)
2
Natri xianua NaCN
Natri hydroxit NaOH
Natri sunfua Na
2
S
Keo xương tinh chế
Glixêrin
Nhiệt độ (
0
C)
Mật độ dòng điện (A/dm
2
)
35 – 45
80 – 90
80 – 85
0.5 – 5
3 – 5
10 – 35
1 – 3
45 – 62
65 – 95
60 – 90
2 – 4
1 – 2

4
)
3
.18H
2
O
Phèn nhôm kali KAl
2
(SO
4
)
3
.12H
2
O
Natri sunfat Na
2
SO
4
.10H
2
O
2,6 hoặc 2,7 đisunfonaphtalen
C
18
H
6
(SO
3
Na)

3.8 – 4.4
T
0
thường
1 – 2
98 – 100
250 – 300
1 – 2
250
2 – 3
200 – 250
2 – 3
4.5 – 5.5
T
0
thường
1 – 2
98 – 100
Dung dòch 1: dùng cho mạ quay.
Dung dòch 2: mạ chi tiết đơn giản.
Dung dòch 3: mạ những vật đúc.
II.3.2.2.2 Dung dòch mạ kẽm muối amôn
Dung dòch mạ kẽm muối amôn, hiệu suất cao, tốc độ kết tủa nhanh, thành
phần đơn giản, dung dòch ổn đònh, lớp mạ bóng, khả năng phân bố thấp, dùng để
mạ những chi tiết đơn giản. Dung dòch ăn mòn bể mạ sắt thép.
Bảng 4: Thành phần và chế độ làm việc dung dòch mạ kẽm muối amôn
( theo Nguyễn văn Lộc, 2001)
GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Trang 16
Th.S NGUYỄN ĐĂNG ANH THI
Nghiên cứu và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả QL CTRNH Công ty xi mạ Hưng Long

25 – 30
1 – 2
1 – 2
0.5 – 1
5.6 – 6
10 – 35
1 – 1.5
250 – 280
30 – 35
25 – 30
1 – 2
1 – 2
5.8 – 6.2
15 – 30
1 – 2
Pha chế 1: Dùng cho mạ treo.
Pha chế 2: Dùng cho mạ quay.
II.3.2.2.3 Dung dòch mạ kẽm kiềm Zincat
Dung dòch mạ kẽm kiềm Zincat là do tác dụng của kẽm oxit và natri
hydroxit. Dung dòch có lớp mạ mòn bóng, khả năng phân bố tương đối tốt, lớp
màng thụ động không biến màu. Dung dòch không ăn mòn thiết bò mạ.
Bảng 5: Thành phần và chế độ làm việc dung dòch mạ kẽm Zincat
( theo Nguyễn văn Lộc, 2001)
Tên hóa chất Hàm lượng (g/l)
Kẽm oxit ZnO
Natri hidroxit NaOH
Hỗn hợp phụ da DE (hỗn hợp Đimetylamin và
epiclohiđrim) (ml/l)
Hỗn hợp chất làm bóng (ml/l)
12 – 20

Amôn clorua NH
4
Cl
Kẽm clorua ZnCl
2
Poliglicola(phân tử lượng trên 6000)
Thiourê (NH
2
)
2
CS
Chất thấm ướt Hải Âu
pH
Nhiệt độ (
0
C)
Mật độ dòng điện (A/dm
2
)
30 – 40
220 – 270
40 – 50
1 – 1.5
1 – 1.5
0.2 – 0.4
5.8 – 6.2
10 – 35
0.8 – 1.5
10 – 30
250 – 280

Amôn clorua NH
4
Cl
Kẽm clorua ZnCl
2
Poliglicola(phân tử lượng trên 6000)
Thiourê (NH
2
)
2
CS
pH
Nhiệt độ (
0
C)
Mật độ dòng điện (A/dm
2
)
50 – 70
220 – 250
30 – 40
1 – 2
1 – 2
5 – 6
10 – 35
1 – 2
20 – 30
240 – 260
40 – 60
1 – 2

sẽ tạo thành lớp màng thụ động rắn chắc, ổn đònh có màu vàng hoặc màu cầu
vòng, tính bền ăn mòn của nó cao hơn 5 – 7 lần so với lớp màng chưa thụ động.
Trong màng thụ động, tỷ lệ crôm hóa trò ba và crôm hóa trò sáu là 1.5 : 1. Màu
sắc của màng thụ động đònh giá chất lượng của màng. Màng thụ động tốt có màu
cầu vòng rất đẹp.
Quá trình hình thành màng thụ động gồm có hai quá trình: hòa tan và tạo
màng. Trong giai đoạn đầu, chủ yếu kẽm hòa tan. Sự hòa tan của kẽm tạo điều
kiện hình thành màng thụ động. Tác dụng của các thành phần chính trong dung
dòch thụ động:
 CrO
3
: thành phần chủ yếu tạo thành màng.
 HNO
3
: đảm bảo lớp màng bóng, tạo sự bám chắc giữa lớp mạ với
lớp màng.
 H
2
SO
4
: có tác dụng để màng không tạo lớp sương mù.
c) Một số dung dòch để thụ động hóa
- Dung dòch thụ động có nồng độ trung bình
GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Trang 20
Th.S NGUYỄN ĐĂNG ANH THI
Nghiên cứu và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả QL CTRNH Công ty xi mạ Hưng Long
TT Lái Thiêu – Bình Dương.
Bảng 8: Dung dòch thụ động hóa có nồng độ trung bình
( theo Nguyễn văn Lộc, 2001)
Hàm lượng Pha chế

dùng nước nóng, sấy khô trong tủ sấy 60 – 70
0
C.
- Dung dòch thụ động hóa có màu xanh lục
Bảng 9: Dung dòch thụ động hóa có màu xanh lục
( theo Nguyễn văn Lộc, 2001)
Tên hóa chất Hàm lượng
Crôm oxit CrO
3
Acid nitric HNO
3
Acid sufuric H
2
SO
4
Acid clohydric HCl
Acid phôtphonic H
3
PO
4
pH
Thời gian (s)
30 g/l
5 ml/l
5 ml/l
5 ml/l
10 ml/l
0.5 – 2
50 – 180
II.3.3 Độc tính của các hợp chất kẽm

xâm thực. Crôm bền trong không khí, bền trong nhiều acid hữu cơ và vô cơ như
acid nitric, acid axêtic, kiềm,… dễ hoà tan trong acid clohiđric, acid sunfuric nóng.
Lớp mạ crôm là lớp mạ catốt có nhiều lỗ nên không bảo vệ được sắt thép
khỏi ăn mòn. Để được lớp mạ bảo vệ tốt cần phải mạ đồng, mạ niken, sau đó mới
mạ crôm dày 0.8-1 μm.
Lớp mạ crôm có tính ổn đònh hóa học tốt, tính chòu mòn cao đồng thời
trông rất đẹp, khả năng phản xạ ánh sáng tốt. Vì thế nó được dùng rộng rãi trong
công nghiệp mạ ôtô, mạ các chi tiết máy, dụng cụ y tế, phụ tùng xe đạp…
GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Trang 22
Th.S NGUYỄN ĐĂNG ANH THI
Nghiên cứu và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả QL CTRNH Công ty xi mạ Hưng Long
TT Lái Thiêu – Bình Dương.
Lớp mạ crôm có độ cứng cao hơn các loại gang thép khác (HB= 800-1000),
hệ số ma sát nhỏ, chòu nhiệt độ cao (450 - 500
0
C) không biến màu, bám chắc với
nền. Vì vậy mạ crôm được ứng dụng rộng rãi để phục hồi các chi tiết máy đã bò
ăn mòn.
Khi tạo nên những lỗ xốp và rãnh nhỏ trên bề mặt lớp mạ luôn cứng có tác
dụng chứa dầu tốt, tính chòu mòn của nó rất cao.
II.4.2 Các kó thuật mạ Crôm
Đặc điểm của quá trình mạ crôm:
(1) Thành phần chính của dung dòch mạ không phải là muối kim loại mà là
acid crômic, trong dung dòch có cả một số anion khác bảo đảm chất lượng
lớp mạ như SO
4
2-
, F
-
, SiF

: 300 – 360 g/l
 Acid sufuric H
2
SO
4
: 3 – 3.6 g/l
 H
2
SO
4
/ CrO
3
:1 – 1.2%
 Nhiệt độ : 45 ± 2
0
C
 Mật độ dòng điện : 15 – 25 A/dm
2
 Thời gian mạ 15 phút có chiều dày khoảng : 0.8 - 1μm
II.4.2.2 Mạ crôm cứng
Những chi tiết cơ khí khi mạ crôm cứng có thể nâng cao tính chòu mài mòn,
kéo dài thời gian sử dụng. Mạ crôm cứng còn để phục hồi các chi tiết.
Sự khác nhau giữa mạ crôm cứng với mạ crôm trang sức là hàm lượng
crôm oxít tương đối thấp, sử dụng nhiệt độ và mật độ dòng điện cao, chủ yếu để
mạ những chi tiết chòu mài mòn tăng thời gian sử dụng 6 – 10 lần.
Thành phần và chế độ làm việc dung dòch mạ crôm cứng: (theo Nguyễn
Văn Lộc, 2001)
 Crôm oxít CrO
3
: 150 – 250 g/l

: 2 – 2.5 g/l
 Nhiệt độ : 70 – 73
0
C
 Mật độ dòng điện : 25 – 30 A/dm
2
Trên lớp mạ crôm màu trắng sữa , mạ thêm một lớp crôm cứng bóng để
nâng cao tính chống gỉ và chòu mài mòn.
Lớp mạ màu trắng sữa có độ dày 30 – 60 micrôn, độ dày lớp mạ crôm
cứng 50 – 150 micrômet.
Mạ crôm màu trắng sữa và mạ crôm cứng có thể tiến hành trong cùng một
bể mạ. Sau khi mạ crôm màu trắng sữa xong không lấy chi tiết ra, cho nước nguội
chảy vào vỏ ngoài bể mạ để hạ nhiệt, sử dụng mật độ dòng điện 5 – 25 A/dm
2
.
Khi nhiệt độ giảm đến phạm vi yêu cầu thì tiếp tục mạ bóng crôm.
II.4.2.4 Mạ crôm xốp
Bản thân lớp mạ crôm cứng có nhiều vết nứt nhưng vết nức rất nhỏ. Dùng
phương pháp hoá học hay điện hoá để làm tăng độ rộng và độ sâu của vết nứt
gọi là mạ crôm xốp.
Lớp mạ crôm xốp có tác dụng chòu mòn tốt, cải thiện điều kiện ma sát, làm
giảm sự tiếp xúc kim loại giữa hai mặt ma sát, nâng cao tính chòu mài mòn.
SVTH: KIỀU THỊ LÊ NGA Trang 25