Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da
LỜI MỞ ĐẦU
Hiện nay trên thế giới vần đề bảo vệ môi trường là một vần đề mà tất
cả các nước đều quan tâm trong đó không trừ nước ta . Với vò trí là một nước đang
phát triển, nước ta đã không ngừng hoàn thiện, nâng cao để phát triển kinh tế bên
cạnh đó ta cũng không ngừng cải thiện và bảo vệ môi trường . Như chúng ta đã biết
môi trường nước ta đang đến mức báo động trong đó có nhiều nguyên nhân và một
trong những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường có thể kể đến đó là sự thải các
chất thải của các ngành công nghiệp mà không qua xử lý xuống sông, kênh… gây ô
nhiễm nghiêm trọng . Đặc biệt là các ngành công nghiệp lâu đời ít được đầu tư và
vì thế thiếu phương tiện kỹ thuật tiên tiến . Trong đó tiêu biểu là ngành thuộc da,
một ngành đem lại hiệu quả không nhỏ về kinh tế và cũng để lại những hậu quả rất
đáng kể về môi trường . Qua bài bào cáo này sẽ giúp chúng ta phần nào hiểu về
qui trình cũng như những tác động của ngành thuộc da tác động đến môi trường
xung quanh . Từ đó có thể đề ra các giảp pháp có lợi xử lý ô nhiễm và quản lý môi
trường tốt hơn .
- 1 -
Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da
Phần 1 : Tình hình phát triển ngành thuộc da
1.1 Sự phát triển sản xuất :
Các xí nghiệp, cơ sở thuộc da ở thành phố hồ chí minh nằm rải rác
trong các quận huyện, trong đó phải kể đến các nhà máy lớn như : Công ty da Sài
Gòn, Nhà máy thuộc da Bình Lợi, Cộng ty liên doanh thuộc da Tamico, khu tiểu
thủ công nghiệp ngành thuộc da nằn trên đường u Cơ .
Có hai dạng quy mô sản xuất trong ngành thuộc da tại TP.HCM :
+ Các xí nhgiệp trung bình, lớn có công suất từ 2 – 4 tấn da/ ngày .
+ Các cơ sở tiểu thủ công nhgiệp do tư nhân nhân quản lý phần lớn
vốn đầu tư nhỏ, máy móc thiết bò lạc hậu, diện tích mặt bằng hẹp công suất khoảng
50 – 300 kg da/ ngày và dạng quy mô nhỏ này chiếm đa số .
1.2 Thò trường, nguyên liệu, sản phẩm :
1.2 .1 Thò trường và sản phẩm ngành thuộc da :

Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da

Hình 1 : Cấu trúc của da động vật
Trong 4 lớp trên chỉ có lớp thứ 3 là lớp cật được sử dụng cho
thuộc da . Các lớp khác được tách ra khỏi lớp cật bằng các quá trìng cơ học, hóa
học, đó là giai đoạn tiền xử lý da .
Lớp da cật được thuộc bằng các chất thuộc như tanin, crom để
chuyển hóa da sống thành da thành phẩm có độ bền, không bò phân hủy trong điều
kiện bình thường .
1.3 Qui trình tổng quát của công nghệ thuộc da :
Công nghệ thuộc da được thể hiện trên hình 2

- 4 -
Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da
Da động vật

Hình 2 : Sơ đồ công nghệ thuộc da
Công nghệ thuộc da gồm các bước sau :
+ Bảo quản bằng cách ướp muối hay sấy khô, thông thường dùng phương
pháp ướp .
- 5 -
Bảo quản
Rửa, hồi tươi
Tẩy lông, ngâm vôi
vôi
Xén diềm, nạo thòt
Xẻ da , xén tỉa
Khử vôi, làm mềm
Khử mở, tẩy nhờn
Thuộc tanin Làm xốp

và có những tính chất cần thiết phù hợp với mục tiêu sử dụng .
+ Thuộc crom đòi hỏi quá trình ngâm vôi lâu hơn và quá trình làm mềm da
ngắn hơn là thuộc tanin . Hóa chất thuộc là các muối crom III như Cr
2
(SO
4
)
3
,
Cr(OH)SO
4
, Cr(OH)Cl
2
. Nồng độ muối crom trong dung dòch thuộc thường là 8%,
tưong ứng 25 – 26% Cr
2
O
3
.
+ Môi trường thuộc có pH = 2.5 – 3 ; thời gian thuộc 4 đến 24h . Thuộc crom
thường để sản xuất da mềm . Thuộc tanin thường để sản xuất da cứng . Tanin thảo
mộc đựoc tách chiết từ các nguồn thực vật như thông, tùng, sồi, … Tanin nhân tạo
hay syntan là phức chấtcủa phenolsunphonicaxit formaldehit . Thời gian thộc tanin
thừong kéo dài vài tuần ( 3 đến 6 tuần, có khi vài tháng ) tùy theo yêu cầu chất
lượng da .
+ Da sau khi thuộc được ủ để cố đònh chất thuộc vào da và ép để tách nước .
Sau đó được làm mềm bằng dầu thực vật hay dầu động vật, ty để làm mất nếp
- 6 -
Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da
nhăn, nén cho da phẳng và sấy cho da khô, tiếp theo da được đánh bóng và nhuộm

(NH
4
)
2
SO
4
2.0 2.0
HCl 0.3 0.3
NaHSO
3
1.5 1.5
H
2
SO
4
4.0 4.0
Na
2
SO
3
2.0
Tanin 12.0 1.0
Crom Cr
2
(SO
4
)
3
10.0
Dầu thực vật 4.0

để
lấy mỡ và duy trì pH = 7.5 – 8.0 cho môi trường ngâm da . Nước thải của công
đoạn hồi tươi có màu vàng 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 doạn này rất nhanh bò thối rữa .
- 8 -
Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da
Hình 3 : Sơ đồ công nghệ và các dòng thải trong sản xuất thuộc da
- 9 -
Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da
- 10 -
Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da
- 11 -
Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da

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 đến 12.5 .
Nếu pH < 11 lớp keratin trong biểu bì và collagen bò thuỷ phân, còn nếu pH > 13
da bò rộp, lông giòn sẽ có tách chân lông . Nước 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 lượng nước lớn kết
hợp với muối (NH
4
)
2
SO
4

/ 1 tấn da sống . Nguồn chất thải rắn nguy hại đáng kể trong
công nghệ thuộc da chính là cặn thải từ các công đoạn xử lý nước thải . Các cặn
này chứa một lượng lớn các kim loại nặng . Quá trình thuộc da cũng tạo ra một
lượng rất đáng kể các vụn da mang tính phân hủy sinh học cao gây nên sự ô nhiễm
môi trường một cách trầm trọng . Ngoài ra nước thải thuộc da còn chứa sunfua,
crom và dầu mỡ . Đặc tính nước thải thuộc da của từng công đoạn và của dòng thải
chung có thể tham khảo trong bảng sau :
Công
đoạn
Lượng nước
thải m
3
/ tấn
da muối
pH TS , mg / l SS , mg / l BOD
5
, mg /
l
Hồi tươi 2.5 - 4.0 7.5 - 8.0 8000 - 28000 2500 -
4000
1100 - 2500
Ngâm vôi 6.5 - 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

xử lý cần
thiết , %
Nhiệt độ,
o
C
20 - 60 < 40 < 30
pH 3 - 12 6 - 10 6.5 - 9.0
Chất rắn lơ
lửng SS,
mg/l
1250 - 6000 300 - 1000 76 - 83 20 - 60 99
BOD
5
,
mg/l
2000 - 3000 350 - 1000 67 - 83 20 - 40 99
COD, mg/l 2500 - 3000 1000 - 2000 33 - 60 60 - 250 92 - 98
S
2-
, mg /l 120 - 170 1 - 5 97 - 99 1 - 2 99
Cr
3+
, mg /l 70 - 100 2 - 5 95 - 97 1 - 4 98
Dầu mỡ,
mg/l
100 - 500 50 – 100 50 - 80 5 - 20 96
Bảng 3 : So sánh đặc tính nước thải thuộc da với nước thải đô thò, nước tự
nhiên và hiệu quả xử lý cần thiết
2.2 Chỉ tiêu ô nhiễm nước thải qua từng công đoạn
- 14 -

- 15 -
Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da
các thành phần vôi, lông, thòt làm dòng tiếp nhận bò vẫn đục và sa lắng ảnh hưởng
đến các loài động vật sống như cá, các loài phù du đang tồn tại ở dòng sông .
Các muối vô cơ tan làm tăng độ mặn của nước , tăng áp suất thẩm thấu và độ
cứng của nước . Màu tối của nước thải làm cho nguồn tiếp nhận có màu, làm giảm
quá trình quang hợp của các loài rong tảo .
Nước thải chứa crom dư ở dạng Cr
3+
thường ít độc so với Cr
6+
( độ độc của
crom Cr
3+
bằng 1/100 độ độc của Cr
6+
) . Ví dụ Skeffington ( 1987 ) cho rằng, Cr
6+
làm ức chế sự phát triển của cả rễ và chồi của cây lúa mạch non nhiều hơn là Cr
3+
mặc dù đã có ghi chú là việc hấp thụ ở dạng Cr
3+
lớn hơn dạng Cr
6+
ở rễ cây . Cr
3+
có thể gây dò ứng ngoài da, làm sơ cứng động mạch, hấp thụ qua dạ dày và ruột ,
Cr
6+
thấm qua màng tế bào do đó dễ gây viêm loét da, viêm gan, viêm thận, thủng

cho 1 tấn da nếu xử lý da bằng crom ( 2 – 3 kg
Cr
3+
/ 1 tấn da tươi )
_ Từ 20 đến 90 m
3
/ tấn nếu dùng tanin thực vật .
_ Từ 200 đến 250 kg NOH / tấn và 75 – 150 kg chất lơ lửng ( SS ) / tấn da
tươi ( mỗi con bò khoảng 30 kg da tươi ) .
Nước thải của công nghiệp thuộc da là loại nước thải công nghiệp
chứa nhiều chất ô nhiễm nguồn nước, đó là :
+ Các chất hữu cơ bao gồm protein tan, lông, thit, mỡ tách ra từ thành
phần cấu trúc của da .
+ Các hóa chất sử dụng trong tiền xử lý da, thuộc da và hoàn thiện da .
Do đó để xử lý ta có thể sử dung các phương pháp sau : xử lý cơ học,
xử lý sinh học và hoá lý, xử lý bùn .
Xử lý cơ học :
- 17 -
Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da
Dùng lưới chắn rác : Theo kinh nghiệm thực tế Tomlinson
H.D ( 1969 ) cho rằng các loại lưới chắn rác cố đònh hay sàng rung có kích thước
80m tương đương với đường kính mắt lưới d = 0.25mm có thể giữ lại hiệu quả lông
mỡ, thòt và các mảnh da vụn . Tuy nhiên do mắt lưới nhỏ nên lưới dễ bò tắt nghẽn
cần thiết phải làm sạch thường xuyên hoặc liên tục bằng áp lực vòi phun nước . Có
thể dùng lưới lớn hơn để giữ lại cặn thô, khi đó nên có bể lắng đợt 1, các cặn mòn
hơn sẽ lắng lại ở bể lắng .
Xử lý sinh học
+ Xử lý kỵ khí :
+ Xử lý hiếu khí : Xử lý nước thải thuộc da trên mô hình lọc sinh học
và hồ sinh học . hầu hết đạt hiệu quả cao . Tuy nhiên lọc sinh học có khuynh hướng

S
2-
+ 2O
2

MnSO
4 SO
4
2
- 18 -
Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da
Thời gian thổi khí ( hay thời gian phản ứng ) để khử sunfua
thường từ 4 đến
6 giờ .
b ) Khử crom
Phương pháp khử Cr
3+
thường được dùng trong xử lý nước thải
thuộc da là phương pháp kết tủa . Hóa chất dùng là natri sunfua Na
2
S, hay natri
sunfit Na
2
SO
3
, hay natri bisunfit NaHSO
3
, hay sắt sunfat hay MgO, mục đích làm
tăng độ pH lên tới 9 để xảy ra phản ứng kết tủa :
Cr

2
O
7
2-
+ 3HSO
3
-
+ 5H
+
> 2Cr
3+
+ 3SO
4
2-
+ 4H
2
O (2)
+ Với sắt sunfat
Cr
2
O
7
2-
+ 6Fe
2+
+ 14H
+
> 2C
3+
+ 6Fe

Lượng hóa chất cần thiết theo lý thuyết có thể xác đònh heo công thức sau :
+ Nếu dùng natri sunfua 3(23*2+32)/52*2 =
2.24
+ Nếu dùng natri bisunfit 3(23+1+32+16*3)/52*2 = 3.0
+ Nếu dùng sắt sunfat 6(56+32+16*4+14+16*7)/52*2 = 16
trong đó M
Cr
= 52 , M
Na
= 23, M
S
= 32 , M
H
= 1, M
O
= 16, M
Fe
= 56

Như vậy để khử 1 g Cr
6+
thành Cr
3+
đòi hỏi 2.24g
natrisunfit không ngậm nước ( 100%), 3g natri bisunfit không ngậm nước và 16g sắt
sunfat ngậm nước FeSO
4
.7H
2
O .

thành phần, tính chất nước thải , nồng độ crom, pH , liều lượng cũng như loại kiềm
sử dụng .
- 20 -
Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da
Đầu tiên nước thải được điều hòa lưu lượng và nồng
độ . Sau đó nếu kiểm tra thấy pH > 4 thì phải axit hơn, sao cho pH = 2 – 4 trước khi
thực hiện phản ứng khử, đồng thời cũng phải xác đònh nồng độ Cr
6+
để xác đònh
lượng chất khử cần thiết .
Chất khử thường được chuẩn bò dưới dạng dung dòch
10% và cho vào bể phản ứng nhờ thiết bò đònh lượng . Lượng dung dòch cho vào
phải đủ để khử hoàn toàn Cr
6+
thành Cr
3+
. Thời gian khuấy trộn ở bể phản ứng
thường dưới 30 ph . Sau đó nếu phản ứng khử đã kết thúc thì tiếp tục cho vôi sữa
vào . Vôi sữa được chuẩn bò với nồng độ 2.5% theo hoạt tính CaO và cho vào với
lượng sao cho pH = 9 . Tiếp tục khuấy trộn 3 – 5 ph và cuối cùng cho nước thải
sang bể lắng . Thời gian lắng thường không quá 2h .
Sau khi xử lý cục bộ các dòng thải chứa Cr
3+
hay
sunfua
2-
, nước thải tiếp tục được đưa vào hệ thống xử lý tập trung tại xí nghiệp
hay ở trạm xử lý tập trung của thành phố với mục đích khử các chất ô nhiễm ở dạng
lơ lửng và các chất hữu cơ .
Xử lý bùn

polymer hữu cơ .
Quá trình khử nước nhằm giảm độ ẩm của bùn với các lý do sau :
+ Giảm chi phí chuyên chở bùn tới bải thải .
+ Bùn khử nước dễ thao tác hơn bùn nén như dể dàng
dùng xẻng, dễ vận chuyển bằng tăng tải, gàu .
+ Giảm lượng nước rò ró khi cho bùn vào bải thải
( landfill ) . Các thiết bò khử nước thường được sử dụng như sân phơi bùn, lọc chân
không, ly tâm …
- 22 -
Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da Hình 4 : Nguyên lý hệ thống xử lý nước thải ngành thuộc da
Hệ thống bao gồm song chắn rác để tách các tạp chất thô như
lông, bạc nhạc, v.v… Dòng thải chứa Cr
3+
và sunfua S
2-
sau khi xử lý cục bộ được
đưa vào thiết bò điều hoà cùng các dòng thải khác . Sau đó được qua bể tạo bông
keo tụ và xử lý sinh học . Bùn lắng của hệ thống được xử lý bằng phương pháp tách
nước, lọc ép rồi đem chôn lấp cùng rác thải sinh hoạt .
- 23 -
Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da
Để giảm chi phí cho quá trình xử lý nước thải và tiến hành xử
lý đạt hiệu quả cao, cần tiến hành các biện pháp giảm ô nhiễm tại nguồn . Đối với
công nghệ thuộc da có thể sử dụng các biện pháp sau :
• Nước rửa có thể tuần hoàn sử dụng cho công đoạn rửa da, hồi tươi .
• Nước ngâm vôi có thể tuần hoàn cho công đoạn hồi tươi hay ngâm vôi .
Những loại nước tuần hoàn này cần qua hệ thống lưới chắn và lắng cặn

2
SO
4
ở nhiệt độ sôi và tạo
thành muối Cr
3+
. Muối này được sử dụng như chất thuộc mới cho
công đoạn thuộc .
- 24 -
Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da
Cần chú ý rằng trong các phương pháp thu hồi, tận dụng lại
chất thuộc ở trên thì nước gạn lắng hay nước lọc là loại nước thải có tính kiềm yếu .
Do đặc tính nước thải của công nghệ thuộc da là hợp bởi các dòng thải có
tính chất khác 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 .
Ngoài ra còn có một công nghệ xử lý chất thải thuộc da
đem lại hiệu quả kinh tế mà không gây ô nhiễm môi trường đó là công nghệ sử
dụng chế phẩm enzym để sản xuất phân bón từ chất thải rắn trong ngành
thuộc da của Viện nghiên cứu Da giầy Việt Nam .
Phương pháp sử dụng chế phẩm enzym thuỷ phân chất
thải rắn là một biện pháp nhằm tái sử dụng các chất thải rắn nói chung và chất thải
diềm, dẻo da chưa qua thuộc nói riêng tìm quy trình tối ưu qua việc xác đònh các
thông số nhiệt độ, pH, độ ẩm cùng với thời gian thích hợp để thuỷ phân chất diềm
dẻo da chưa qua thuộc chuyển hóa chúng thành sản phẩm phân bón dùng trong
nông nghiệp .
Các chế phẩm enzym sử dụng là : men Công ty Cổ
phần An Sinh ( ASC ) khử mùi và men ASC protect . Men ASC khử mùi bao gồm
một số sinh vật và enzym phân huỷ mùi hôi từ các hợp chất sinh mùi như
mecaptan, hydro sunfua có nguồn gốc từ đạm hữu cơ ( protein có sự có mặt của lưu