BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM PHẠM THỊ THANH THỦY
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
CỦA NHÀ MÁY MAY KIM BÌNH - KIM BẢNG – HÀ NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI - 2014
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
- Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là
trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
- Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được
cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày tháng năm 2014
Tác giả luận văn
Phạm Thị Thanh Thủy
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page ii
LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, tôi xin gửi lời kính trọng và biết ơn sâu sắc tới thầy PGS.TS
Nguyễn Xuân Thành đã tận tình chỉ dạy, hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn tốt
nghiệp này.
Tôi xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu trường Học viện Nông nghiệp Việt
Nam đã luôn tạo điều kiện thuận lợi cho tôi được học tập và sinh hoạt tại trường
trong suốt thời gian học tập.
Xin chân thành cảm ơn các Quý thầy cô trong khoa Môi trường đã hết sức
giúp đỡ, giảng dạy cho tôi trong những học kỳ vừa qua.
Tôi xin chân thành cảm ơn công ty TNHH Hỗ trợ Phát triển Khoa học Công
nghệ đã tạo điều kiện cho tôi học tập và làm việc trong suốt quá trình học tập.
Cảm ơn công ty TNHH May Kim Bình đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong việc
thu thập thông tin, số liệu của nhà máy.
Xin cảm ơn gia đình luôn là nguồn động viên, là điểm tựa vững chắc hỗ trợ
1.2. Mục đích nghiên cứu 2
1.3. Yêu cầu của đề tài 2
Chương I . TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3
1.1. Tổng quan về ngành công nghiệp giặt may 3
1.1.1. Vài nét về lịch sử phát triển công nghệ Wash 3
1.1.2. Tình hình sử dụng công nghệ giặt mài 3
1.2. Công nghệ giặt tẩy - Wash 4
1.2.1. Quy trình công nghệ Wash 4
Công nghệ Garment 5
1.2.2. Đặc tính của nước thải giặt may 8
1.2.2.2. Thành phần, tính chất nước thải giặt may 9
1.2.3. Các phương pháp ngăn ngừa và giảm thiểu ô nhiễm 12
1.3. Tổng quan các công nghệ xử lý nước thải giặt may 12
1.3.1. Các công nghệ xử lý nước thải dệt may hiện nay 13
1.3.2. Công nghệ xử lý nước thải giặt tẩy trên thế giới 16
1.3.3. Công nghệ xử lý nước thải giặt tẩy ở Việt Nam 18
1.4. Giới thiệu nhà máy May Kim Bình 19
1.4.1. Giới thiệu về cụm CN - TTCN Kim Bình 19
1.4.2. Lịch sử hình thành nhà máy may Kim Bình 21
1.4.3. Vị trí địa lý của nhà máy. 21
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page iv
1.4.4. Cơ sở hạ tầng của nhà máy May Kim Bình 22
1.4.5. Chế độ làm việc của nhà máy 24
1.4.6. Tổ chức quản lý của nhà máy 24
Chương II. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU 26
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 26
2.2. Nội dung nghiên cứu 26
3.4.2. Một số giải pháp quản lý môi trường tại nhà máy 71
1. Kết luận 73
2. Kiến nghị 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO 75
PHỤ LỤC 78
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page vi
DANH MỤC BẢNG
STT TÊN BẢNG TRANG
Bảng 1. Tính chất nước thải giặt may một số nhà máy ở Việt Nam 9
Bảng 2.Thành phần chung của nước thải giặt may 10
Bảng 3. Cơ cấu sử dụng đất của nhà máy May Kim Bình 23
Bảng 4. Số lượng lao động của nhà máy 25
Bảng 5. Vị trí lấy mẫu trạm xử lý nước thải May Kim Bình 27
Bảng 6. Phương pháp phân tích các thông số tại hiện trường 28
Bảng 7. Phương pháp phân tích các thông số trong phòng thí nghiệm 29
Bảng 8. Quy mô sản xuất của nhà máy năm 2013 31
Bảng 9. Hiện trạng môi trường không khí khu vực nhà máy may Kim Bình 36
Bảng 10. Danh sách chất thải thông thường của nhà máy 38
Bảng 11. Danh sách chất thải nguy hại phát sinh thường xuyên của nhà máy 38
Bảng 12. Lượng nước sử dụng của nhà máy May Kim Bình 40
Bảng 13. Nhu cầu sử dụng nước công đoạn giặt 41
Bảng 14. Khối lượng nước thải sinh hoạt của nhà máy 42
DANH MỤC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ
STT TÊN HÌNH TRANG Hình 1. Sơ đồ quy trình công nghệ Garment Wash (Giặt thông thường) 5
Hình 2. Công nghệ Stone Wash 6
Hình 3. Công nghệ Jean Wash 7
Hình 4. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải - Công ty sản xuất vải sợi bông Stork
Aqua 16
Hình 5. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải– công ty Schiesser Sachen (CHLB Đức) 17
Hình 6. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải công ty giặt tẩy Yên Chi, khu công nghiệp
Tân Tạo, Tp Hồ Chí Minh. 18
Hình 7. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải công ty giặt tẩy Nơ Xanh, Quận 7, thành
phố Hồ Chí Minh 18
Hình 8. Hệ thống xử lý nước thải công ty giặt tẩy Excel Kind – Đông Á, Huyện Củ
Chi, tp Hồ Chí Minh 19
Hình 9. Sơ đồ mặt bằng quy hoạch tổng thể nhà máy May Kim Bình 22
Hình 10. Sơ đồ quản lý của nhà máy 24
Hình 11. Sơ đồ vị trí lấy mẫu trạm xử lý nước thải Kim Bình 28
Hình 12. Sơ đồ dây chuyền sản xuất quần bò kèm dòng thải 32
Hình 13. Sơ đồ dây chuyền sản xuất quần âu, áo Jacket và áo rét kèm dòng thải 34
Hình 14. Sơ đồ bể tách dầu mỡ 43
Hình 15. Sơ đồ bể tự hoại 4 ngăn. 44
Hình 16. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải nhà máy may Kim Bình 48
Hình 17. Mặt bằng tổng thể trạm xử lý nước thải 50
Hình 18. Diễn biến pH trong quá trình xử lý nước thải nhà máy May Kim Bình 62
Hình 19. Diến biến xử lý độ màu qua từng giai đoạn của trạm xử lý 63
Hình 20. Diễn biến xử lý chất rắn lơ lửng qua từng giai đoạn của trạm xử lý nước
thải Kim Bình 64
Tổng – N Tổng Nitơ
Tổng – P Tổng Phốtpho
TNHH Trách nhiệm hữu hạn
UBND Ủy ban nhân dân
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 1
MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Phát triển kinh tế đi đôi với bảo vệ môi trường đang là vấn đề nóng bỏng,
cần được sự quan tâm ủng hộ của nhiều nước trên thế giới. Một trong những vấn đề
đặt ra cho các nước đang phát triển trong đó có Việt Nam, cần phải cải thiện môi
trường đang bị ô nhiễm bởi các chất độc hại phát sinh từ các ngành công nghiệp và
hoạt động sản xuất. Điển hình trong số đó là ngành công nghiệp dệt may đang phát
triển mạnh mẽ và chiếm kim ngạch xuất khẩu cao ở Việt Nam.
May Kim Bình là một doanh nghiệp mới với 100% vốn đầu tư nước ngoài,
nằm trong khu công nghiệp – TTCN Kim Bình – Kim Bảng - Hà Nam, chuyên sản
xuất trong ngành may mặc phục vụ xuất khẩu với các loại quần bò, quần âu, áo
jacket, áo khoác với tổng công suất là 4.400.000 sản phẩm/năm. Nhà máy áp dụng
công nghệ giặt – Công nghệ Wash để xử lý tất cả các sản phẩm sau khi may nói
chung và công nghệ mài với quần bò, là một tiến bộ kỹ thuật trong ngành may mặc,
tạo ra được sự thỏa mãn với yêu cầu của khách hàng. Tuy nhiên, bên cạnh các yếu
tố tiến bộ kỹ thuật này, ngành may mặc cũng là một ngành sản xuất tạo ra lượng lớn
nước thải, có độ kiềm cao, độ màu lớn và độc hại, cần xử lý trước khi xả thải vào
nguồn tiếp nhận.
Hiện nay, nhà máy đã xây dựng và hoạt động trạm xử lý nước thải tập trung
với công suất cao nhất là 2800 m
3
1.1. Tổng quan về ngành công nghiệp giặt may
1.1.1. Vài nét về lịch sử phát triển công nghệ Wash
Từ khi xuất hiện những chiếc quần bò ở nước Mỹ vào thế kỷ 19, những người
tìm vàng đã thấy sự tiện lợi và thoải mái của chiếc quần may bằng vải bạt. Từ đó
xuất hiện kỷ nguyên độc chiếm của chiếc quần Jean như là mốt thời thượng của giới
trẻ những năm trước đây. Chính xuất phát từ yêu cầu này đã xuất hiện một công
nghệ mới phục vụ thị hiếu của khách hàng: Công nghệ giặt mài. Mục đích làm cho
quần áo bò đa dạng kiểu dáng, màu sắc, bạc cấn, sườn lai và tạo bông nghệ thuật
trên sản phẩm (Nhà máy thời trang Phong Phú).
Công nghệ giặt từ mục đích sử dụng cho vải Jean, ngày nay chuyển sang cho
vải chéo, vải kaki, và các loại vải thời trang có pha cotton. Vì vậy, tất cả những nhà
máy sản xuất quần áo may sẵn đều phải có một dây chuyền giặt để phục vụ khâu
hoàn tất sản phẩm may mặc 100% cotton. Bởi vì sản phẩm 100% cotton có độ co
rút lớn sau khi gia công, nhất là khi qua khâu giặt lần đầu tiên, các thông số quần áo
thay đổi. Vì vậy khâu giặt sẽ giải quyết triệt để vấn đề này, khách hàng sẽ hoàn toàn
thoải mãn khi khoác lên người bộ quần áo đã được xử lý hoàn tất giặt (Nhà máy
thời trang Phong Phú).
1.1.2. Tình hình sử dụng công nghệ giặt mài
Xu hướng thế giới gần đây trở về sử dụng sản phẩm may mặc từ sợi thiên
nhiên như bông, lanh, tơ tằm… nhất là hàng cotton được sử dụng rất phổ biến nhờ
những phẩm chất tốt của vải bông và pha bông.
Hàng Jean rất phổ biến trên thế giới được giới trẻ rất ưa chuộng vì tính tiện lợi
của nó, 100% sản phẩm Jean đều phải qua qua khâu Jean Wash.
Hàng kaki: xu hướng hiện nay rất chuộng quần kaki cho mọi lứa tuổi. Sản
phẩm từ quần kaki cao cấp hầu như 100% đều qua công nghệ xử lý wash như công
nghệ Garment Wash, Stone Wash và phổ biến nhất là Bio Wash để tạo nhung cho
sản phẩm quần áo.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 4
Hình 1. Sơ đồ quy trình công nghệ Garment Wash (Giặt thông thường)
Đây là công nghệ cơ bản nhất của mọi quy trình công nghệ Wash trong hoàn
tất hàng may mặc. Sau khi Wash, mặc hàng sẽ mềm mại tạo cảm giác dễ chịu, bề
mặt vải được giữ nguyên, độ co rút ít, độ bạc màu và cấn trắng ít (Nguyễn Tuấn
Đạt, 2006).
Chu
ẩn bị
Giặt
R
ũ hồ
Sấy
Công nghệ Stone Wash làm cho quần áo Jean đốm đều trên mặt vải, có thể làm
đậm, nhạt từng vùng, từng chỗ khác nhau, bạc cấn trắng ở đường may 2 kim, ở vai,
ở lưng, làm bạc màu toàn thân quần áo…
Tùy thuộc vào yêu cầu của khách hàng mà ta có thể làm lem màu hoặc không
lem màu trên lớp bông của mặt vải. Vải sau khi Wash rất mềm mại, dễ chịu, tạo
cảm giác nhẹ nhàng và mướt, trơn (Nguyễn Tuấn Đạt, 2006).
Đặc trưng chủ yếu của công nghệ này là sử dụng đá xốp nhẹ có nguồn gốc
khoáng thạch từ núi lửa để mài và tạo bông cho quần kaki, Jean có thể thực hiện
mài bằng tay hay mài trên máy Wash.
Theo quy trình Stone Wash công nghệ quan trọng nhất là Stone Wash.
Đá trước khi đưa vào Wash phải được lựa chọn thật kỹ theo đúng yêu cầu kỹ
thuật: đá nhẹ, xốp, bỏ vào nước không chìm, không có nhiều tạp chất sắt.
Đóng gói
Là
ủi
S
ấy
H
ồ ho
àn
Gi
ặt tách đá
Stone
Wash
Hình 3. Công nghệ Jean Wash
H
ồ ho
àn
S
ấy
Đóng gói
Là
ủi
1.2.2.1. Chất hoạt động bề mặt có trong nước thải giặt may
Một phần tử chất hoạt động bề mặt gồm 2 phần: phần kỵ nước và phần ưa nước.
Các chất hoạt động bề mặt được chia làm bốn nhóm chính:
- Các chất hoạt động bề mặt anionic: có nhóm hữu cực mang điện tích âm (-
COO
-
, -SO
3
-
, -SO
4
-
) liên kết cộng hóa trị với phần kỵ nước.
Ví dụ: các xà phòng, các alkylbenzen sunfonat, …
- Các chất hoạt động bề mặt cationic: có nhóm hữu cực mang điện tích
dương (-NR
1
R
2
R
3
) liên kết cộng hóa trị với phần tử kỵ nước.
Ví dụ: clorua dimetyl di-stearyl amoni
- Chất hoạt động bề mặt Non – IonicI: Có nhóm chức hữu cực không ion hóa
trong dung dịch nước. Phần kỵ nước gồm dây chất béo. Phần ưa nước chứa những
nguyên tử oxy, nitơ hoặc lưu huỳnh không ion hóa, có sự hòa tan là do cấu tạo
những liên kết hydro giữa các phân tử nước và một số chức năng của phần ưa nước.
Ví dụ: dẫn xuất của polyoxyetylen hoặc polyoxypropylen.
- Các chất hoạt động bề mặt lưỡng tính: là những hợp chất có một phần tử
tạo nên một ion lưỡng cực (Cao Hữu Thượng).
Các chất hoạt động bề mặt có trong bột giặt cũng như trong nước thải của
ngành giặt tẩy này là những chất bền sinh học. Do đó cần phải được xử lý trước khi
thải ra môi trường (Phạm Thị Lan Hương, 2010).
Bảng 1. Tính chất nước thải giặt may một số nhà máy ở Việt Nam
TT Thông số
Đơn
vị
Công ty Giặt
tẩy Lâm
Quang
Công ty giặt
tẩy Excel Kind
– Đông Á
Công ty giặt
tẩy Yên Chi,
Tp HCM
1 pH - 6,07 8,5 - 12 7,5 – 9
2 SS mg/l 625 180 - 596 250 – 500
3 COD mg/l 672 65 - 1500 650 – 1050
4 BOD5 mg/l 210 200 - 360 300 - 650
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 10
5
Chất hoạt động
bề mặt (ABS)
-
15,3 6,3 – 42,1 8,4 – 36,5
6 Độ màu Pt-Co 542 674 812
7 Nhiệt độ
Hg mg/l KPH
As mg/l KPH – 0,013
Nguồn: Centema, 2010
1.2.2.3. Tác động tới môi trường của nước thải giặt may
Nước thải của ngành giặt may nói chung có khả năng gây độc hại đối với cá
và các sự sống dưới nước tại những vùng chịu ảnh hưởng trực tiếp của nước thải
ngành này.
Đặc tính của dòng thải là có chứa hàm lượng các chất hoạt động bề mặt, chất
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 11
tạo bọt cao, cặn lơ lửng, có độ màu cao, pH cao. Nước thải ngành này được xem là
loại nước thải có mức ô nhiễm trung bình. Tuy nhiên nếu như nước thải này không
được xử lý thích đáng sẽ gây ra các tác động xấu đến chất lượng nguồn nước, đến
quá trình hoạt động của các thủy sinh vật, các loại thực vật nước và ảnh hưởng đến
chính sức khỏe của con người tại những vùng chịu ảnh hưởng trực tiếp của nguồn
nước thải. Nước thải không những làm chết các loài thủy sinh vật mà còn làm mất
khả năng tự làm sạch của nguồn nước, con người đánh bắt và ăn phải các loài thủy
sinh bị nhiễm độc (Lê Đình Tuấn, 2005).
Nước thải của ngành giặt tẩy có chứa chất hoạt động bề mặt, đối với con
người, chất hoạt động bề mặt làm nhũ tương hóa chất lỏng trên da dưới dạng màng
mỏng dẫn đến hiệu lực màng chắn của chúng không còn nữa, da trở nên dễ thấm và
khô hơn.
Nếu chất hoạt động bề mặt xâm nhập vào cơ thể thì độc tính của chúng tương
đối không nặng vì chúng biến thể rất nhanh (các anionic và NI), còn các cationic thì
biến thể chậm hơn. Không có sự tích lũy trong cơ thể (Lê Đình Tuấn, 2005).
Đối với môi trường, trong môi trường nước, các chất hoạt dộng bề mặt tạo
thành bọt cản trở quá trình lọc tự nhiên hoặc nhân tạo, tập trung các tạp chất và gây
ức chế vi sinh vật. Nồng độ chất tẩy anion lớn hơn hoặc bằng 0,3 mg/l sẽ tạo thành
lớp tạo bọt ổn định. Làm chậm quá trình chuyển đổi và hòa tan oxy vào nước ngay
hưởng đến môi trường, dễ phân hủy sinh học như LAS, không gây độc hại cho môi
trường (Thoại Toàn).
Giảm các chất gây ô nhiễm nước thải trong quá trình giặt tẩy: trong các tác
nhân tẩy thông dụng trừ Hydro peroxit thì các chất tẩy còn lại đều chứa Clo (Natri
hypoclorit, Natri clorit). Các phản ứng trong quá trình tẩy tạo các hợp chất hữu cơ
chứa Clo làm tăng hàm lượng này trong nước thải. Do đó, để giảm lượng chất tẩy
chứa Clo mà vẫn đảm bảo độ trắng của vải có thể kết hợp tẩy hai cấp: cấp 1 tẩy bằng
Natri hypoclorit có bổ sung thêm Natri hydroxit, sau 10 đến 15 phút bổ sung thêm
hydro peroxit và đun nóng để thực hiện tẩy cấp 2. Bằng phương pháp này có thể giảm
được 80% lượng Halogen hữu cơ. Hay có thể thay thế Natri hypoclorit, Natri clorit
bằng peraxitaxetic ít ô nhiễm hơn (Thoại Toàn).
Thu hồi và quay vòng sử dụng nước, tiết kiệm được một phần chi phí, bảo vệ
môi trường
1.3. Tổng quan các công nghệ xử lý nước thải giặt may
Một vài biện pháp xử lý nước thải giặt may đã và đang được áp dụng hiện nay:
- Biện pháp loại bỏ tự nhiên trong các hồ nhân tạo
- Lọc nhỏ giọt
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 13
- Quá trình bùn hoạt tính
- Quá trình kết tủa hóa học
- Lọc cát và lọc nhỏ giọt với vận tốc cao
Phương pháp cacbon hoạt tính và lọc địa chất, nếu không dùng phương pháp
đông tụ và lắng thì phương pháp này chiếm rất ít diện tích và nó hoàn toàn là quá
trình lọc tự động. Tuy nhiên, nó lại không có khả năng xử lý với lưu lượng lớn. Lưu
lượng xử lý lớn nhất của nó là 180m
3
/ngày đêm (Đặng Trần Phòng).
Phương pháp keo tụ là phương pháp được áp dụng không chỉ để xử lý nước