Trường đại học bách khoa hà nội
Viện khoa hoc và công nghệ môi
trường TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
ĐỀ TÀI:
Nhóm sinh viên thực hiện:
VŨ VĂN TRỤ Lớp: QLMT ( trưởng nhóm )
VŨ HỒNG SÙNG Lớp: CNMT
NGUYỄN TRUNG HÀ Lớp: CNMT
NGUYỄN TIẾN DUẬT Lớp: QLMT
1. Nguyên, nhiên vật liệu…………………………………………..……14
2. Nhu cầu sử dụng năng lượng trong công nghệ tái chế giấy………….21
IV Giải pháp kỹ thuật giảm thiểu ô nhiễm môi trường cho ngành
công nghệ giấy tái chế……………………………..…………………..24
1. Sản xuất sạch hơn……………………………………………………..24
2. Giải pháp khoa học kỹ thuật trong công đoạn xeo giấy………………25
3. Các biện pháp xử lý ô nhiễm không khí………………………………28
4. Các biện pháp xử lý ô nhiễm môi trường nước…………………...…..28
5. Giải pháp giảm thiểu ô nhiễm theo hướng quản lý của cơ quan chức
năng……………………………………………………………...……33
V Kết luận……………………………………………………………..…..33
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Trường đại học bách khoa hà nội
Viện khoa hoc và cơng nghệ mơi
trường Mở Đầu
Ngày nay cùng với sự phát triển của các ngành cơng nghiệp ,nơng
nghiệp và dịch vụ, sự tiến bộ trong đời sống sinh hoạt hằng ngày,con
người cũng thải ra hàng trăm triệu tấn rác thải và mơi trường,trong đó có
nhiều chất thải có độc tính cao làm cho mơi trường bị ơ nhiễm nghiêm
trọng.Vấn đề ơ nhiễm mơi trường đặc biệt là mơi trường nước đã đang và
sẽ là thách thức của xã hội lồi người trong đó có Viêt Nam.
Thành phần chính của giấy là xelluloz, một loại polyme mạch thẳng và dài có trong
gỗ, nằm bên trong lõi cây. Trong gỗ, xelluloz được bao quanh bởi một màng lignin
cũng là polyme. Để tách xelluloz ra khỏi màng polymer, người ta phải sử dụng
phương pháp nghiền, sau đó sử dụng hóa
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Trng i hc bỏch khoa h ni
Vin khoa hoc v cụng ngh mụi
trng cht x lý. Nhng sn phm giy sau khi s dng s sn sinh ra giy loi.
Giy ó qua s dng nu khụng c em tỏi sn xut s rt lóng phớ. Khụng
phi ngun nguyờn liu lỳc no cng sn cú trong t nhiờn, sau mt thi
gian s khụng cũn cho sn xut giy na, v khụng cũn ỏp ng
nhu cu ngy cng tng ca con ngi. Do vy chỳng ta phi tỡm ra mt
phng phỏp hay mt hng i mi cho ngnh giy, v phng phỏp sn
xut giy t giy ó qua s dng l mt hng i mi cho ngnh giy.
trớch trong ti liu hng dn sn xut sch hn trong sn xut giy v bt
giy.
Giy cú thnh phn c cu to bi mt mch polyme thng v di, ú l
mt loi xelluloz rt khú phõn hy trong t nhiờn, nhng vi giy ó c
thỡ cú rt nhiu phng phỏp x lý.
1--Tỡnh hỡnh sn xut giy trờn th gii.
Nhiu nh mỏy sn xut giy v cactong da trờn giy tỏi sinh. Nhu cu
ton th gii nm 1998 khong 140 triu tn. (cỏc nc Tõy u: 27%, Bc
M: 24%, Nht Bn: 11%, Trung quc: 8%, Hn quc: 4%, cỏc nc cũn
41
39
15
--
49
43
65
71
44
62
26
30
43
i Loan
Hn Quc
H Lan
c
Nht Bn
USA
Thy in
Phn Lan
Canada
90
75
61
58
53
40
Ngoi vic tỏi sn xut cỏc sn phm t giy, Ngi ta cũn phng phỏp
khỏc l: phng phỏp t giy loi.
Mt ng dng khỏc ca giy loi l s dng chỳng nh l nhiờn liu. Thc
t giy l nhiờn liu sinh hc lý tng vi nhit tr khong 19MJ/Kg. Chỳng
ta cú th coi x si nh l khon i vay. Chỳng ta mn g sn xut giy
hay cactong. Khi chỳng ta c bỏo xong hay s dng xong cactong ng
sa, chỳng ta chuyn chỳng thnh nhiờn liu sinh hc.
mt s nc cú s phn i vic t cht thi rn ụ th, cng ng
ngha l vn chụn lp tng lờn rt nhanh. Lng cht thi c em t
mt s nc c a ra di õy (nm 1998) %
Thy in: 50 Vng Quc Anh: 11
c : 32 USA : 5 ữ 10
2- Tỡnh hỡnh sn xut giy Vit Nam
Theo thng kờ ca hip hi giy Vit Nam, nghnh giy ó t c s
tng trng cao v sn lng trong nhng nm va qua. T nm 1990 n
1999, tc tng trung bỡnh l 16%/nm, 3 nm sau ú ( 2000, 2001, 2001 )
tng 20%/nm. D bỏo 5 nm tip theo l 28%/nm.
Vi tc tng trng cao nh vy, cựng vi gia tng giy nhp khu ó
to ra mt lng giy ó s dng rt cao. Vic s dng s lng giy ny
vo mt mc ớch khỏc sao cho cú hiu qu ang t mt thỏch thc khụng
h nh cho nhng gii phỏp mi. Chỳng ta ó v ang theo nc ngoi l
em lng giy ny i tỏi ch. Mt im ỏng chỳ ý l vic ny Vit Nam
cng ó cú t lõu v nú ó tr thnh mt ngh kim sng ca rt nhiu h
gia ỡnh trờn rt nhiu tnh thnh trờn t nc ta. Chỳng ta i theo nc
ngoi l vic i mi cụng ngh v trỡnh k thut.
Vit nam, tỏi ch l mt trong cỏc loi hỡnh lng ngh tiu th cụng
nghip c phỏt trin vi quy mụ ln mt s tnh chim 6.2% tng s
2 Bụi 1,83 Kg 24,400 31,45
3 Khí 6802 Kg 90691 116777,2
4
Chất thải rắn 212,06 Kg 2688,42 3461,34
Bột giấy, giấy vụn 81,80 Kg 1006,769 1296,215
Xỉ than 76,5 Kg 1019,99 1313,24
Đinh ghim, nilong 53,76 Kg 661,661 851,889 Bảng: Ước tính chi phí dòng thải cho làng nghề tái chế giấy điển hình. TT
Loại chất thải
Định mức chi phí
thải cho một tấn sp
1000VND/1tấn sp
Chi phí dòng thải
Phú Lâm
(1000VND/năm)
Dương Ổ
(1000VND/năm)
1 Nước thải 8,2 100923 129938
2 Khí thải -- -- --
3
Chất thải rắn -- -- --
Bột giấy + giấy vụn 64,8 797538,31 1026830
*- Nguyên liệu giấy vụn và giấy đã qua sử dụng
**- Nhiên liệu cho công đoạn tẩy mực
***- Phụ gia cho công đoạn tạo tờ
I- Khâu chế biến nguyên liệu
II- Gia công nguyên liệu sau chế biến
III- Hệ thống máy tạo tờ giấy
IV- Gia công giấy sau tạo tờ
Sơ đồ công nghệ
2
Chuẩn bị
hóa chất
Hơi nước
Khí thải lò hơi
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Trường đại học bách khoa hà nội
Viện khoa hoc và công nghệ môi
trường
Sản phẩm
H
ơ
i hóa ch
ấ
t
Ti
ế
ng
ồ
n
N
ướ
c th
ả
i
B
ộ
t r
ơ
i vãi
H
ơ
i hóa ch
ấ
t
N
ướ
c th
xợi. Phương pháp tuyển nổi thích hợp với các hạt mực và phụ gia có kích
thước tư 10×10
-6
đến 250×10
-6
m.
Phương pháp tuyển nổi sử dụng ngun lý bám dính của các hạt vật chất
vào bong bóng khí để loại bỏ mực in và các chất phụ gia của giấy loại như
chất độc, các hạt mang màu… Có thể chia ra các cơng đoạn chính trong
q trình tuyển nổi như sau:
4.1 Q trình tách mực ra khỏi xơ sợi
Mực được in vào bề mặt của sơ xợi bằng nhiều phương pháp khác nhau
và trong giai đoạn đầu tiên của phương pháp khử mực, người ta phải tách
các hạt mực in này cùng với các hạt phụ gia ra khỏi bề mặt của sơ xợi.
Giai đoạn này trong sản xuất được thực hiện ở máy nghiền thủy lực với sự
hỗ trợ của một số chất khử mực như NaOH, Na
2
CO
3
, H
2
O
2
, các chất hoạt
tính bề mặt…Dưới tác dụng của các hóa chất khử mực, mối liên kết giữa
mực in và sơ xợi bị lỏng đi, trở nên kém bền vững đồng thời các hạt mực
cũng trở nên kỵ nước, bị xé nhỏ và tách ra khỏi sơ xợi dưới tác dụng của
các dao trong q trình nghiền thủy lực.
4.2 Giai đoạn loại bỏ mực ra khỏi sơ xợi trong q trình tuyển nổi
Sau khi mực và các hạt phụ gia được tách ra khỏi bề mặt sơ xợi, chúng ta sẽ
5.-Gia công nguyên liệu sau chế biến
Như ta đã biết nguyên liệu sau công đoạn trên đã được ngâm trong bể.
Trong công đoạn này hơi nước được sử dụng, bằng cách sục hơi nước từ đáy
bể để đẩy mực ra khỏi nhờ áp lực của dòng hơi nước sục từ đáy bể. Có thể
coi đây là công đoạn làm sạch bột, vì hơi nước không thể đẩy hết mực trong
giấy nên hóa chất cũng sẽ được sử dụng trong công đoạn này. Hóa chất sử
dụng thường là:
1-Dung dịch nước Javen ( NaCl + NaOCl ):
2-Dung dịch nước Clo ( Cl
2
):
3-Dung dịch xút NaOH:
Trong 3 ử dụng nước Javen vì do dung dịch nước Javen đễ sản xuất ( chỉ
cần điện phân dung dịch không màng ngăn muối ăn loại hóa chất trên, đa
phần các hộ gia đình hay nhiều cơ sở sản xuất thường sn NaCl ). Nếu sử
dụng dung dịch nước Clo thì phải kết hợp cả dung dịch NaOH để trung hòa
lượng Clo dư trước khi nước thải được thải ra môi trường.
Sau khi đã được tách mực, bột giấy sẽ được đem đi nghiền thủy lực, mục
đích là tạo độ mịn cho bột, sau đó bột sẽ được trộn thêm phụ gia và sau đó
được đem đi tách nước, mục đích là tạo cho bột có độ đặc sệt đáp ứng yêu
cầu cho công đoạn tiếp theo. Nước thải trong công đoạn tách mực sẽ được
đem đi xử lý trước khi thải ra môi trường.
Bột giấy trước khi đem xeo cần bổ xung một vài phụ gia khác nhau tùy
thuộc loại giấy. Phụ gia thường sử dụng là: Cao lanh ( CaO.SiO
2
), thạch
cao ( CaSO
4
.Al
2
nước, không bị nhòe khi in, viết. Bột được pha trộn với các hóa chất dùng
để gia keo: nhựa thông, phèn chua trong bể chứa. Công đoạn này thường
chỉ có ở các nhà máy giấy quy mô vừa phát triển dùng cho giấy tốt, để in
hoặc viết. pH tốt cho quá trình gia keo 4,5 đến 5.5, thường tỷ lệ nhựa
thông/phèn chua: 3/1.
Nhuộm: Gia keo và nhuộm có thể tiến hành chung trong bể nghiền.
Công đoạn nhuộm sử dụng các hóa chất tạo màu nghiền cùng bột giấy.
7.-Hệ thống tạo tờ giấy
Bột giấy sau khi được làm trắng và làm đặc sẽ được đem đi xeo. Tùy từng
loại giấy và công nghệ sản xuất mà người ta có phương pháp xeo giấy khác
nhau. Có thể xeo giấy bằng tay ( ví dụ như giấy dó) hoặc xeo bằng máy như
giấy vệ sinh, giấy vàng mã và giấy ăn. Một máy xeo thường có dạng:
Bột giấy hệ thống phên lô sấy ép giấy Cuốn Sau sấy hút chân không
Sơ đồ một máy xeo giấy
Bột giấy sẽ được phun đều trên phên băng tải, sau đó được đem sấy, vừa
sấy vừa ép cho có độ mỏng theo yêu cầu. Tiếp đó đưa qua hệ thống hút chân
không để làm khô giấy.
Giấy sau sấy sẽ được cuộn thành cuộn lớn. tùy thuộc chất lượng của giấy
theo yêu cầu mà giấy được xeo khác nhau ( một mặt hay cả hai mặt ). Sau
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Trường đại học bách khoa hà nội
Viện khoa hoc và cơng nghệ mơi
- Sấy trực tiếp: tờ giấy tiếp xúc với lơ sấy máy.
- Sâý đối lưu: nhiệt độ được cung cấp bởi khơng khí trong một
Chụp xung quanh lò sấy.
- Sấy tự do: sấy trong khoảng khơng có sức căng hoặc giữa các lơ sấy. ở
giai đoạn này, tờ giấy được sấy khơ tới 94%. Sau đó, tờ giấy đi qua bộ
phận ép gia nhựa(ép keo). ở đây, nước cùng hố chất được tờ giấy hấp thụ
và lượng nước này được làm bay hơi ở bộ phận sấy thứ 2 (bộ phận sấy
nhựa).
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Trng i hc bỏch khoa h ni
Vin khoa hoc v cụng ngh mụi
trng B phn sy bao gm 34 lụ sy (24 lụ b phn sy chớnh v 10 lụ b
phn sy nha). Giy ó sy khụ c lm ngui trờn 2 lụ lm lnh.Tt c
cỏc lụ u cú ng kớnh l 1500 mm, chiu di ca giy cú thay i
trong quỏ trỡnh sy. Sau cỏc lụ ộp t giy c cng ra. Trong sut quỏ
trỡnh nú c gia nhit c 2 quỏ trỡnh sy chớnh v sy nha (ộp keo).
iu ú thng gõy ra s c ca t giy. khc phc nhng s c v
nhng bin i ca t giy, cỏc lụ c b trớ thnh cỏc nhúm dn ng
khỏc nhau. Trong ú, tt c cỏc lụ trong mt nhúm cú cựng tc . S
chờnh lch tc gia cỏc nhúm dn ng s c hiu chnh theo kộo
cng v s c cu t giy.
Bng sau õy cho ta bit v tng lụ v nhúm trong quỏ trỡnh sy
Sy chớnh Sy nha
)
n
n v s si sn xut giy: tr s n
600 n 1500 i vi g
100 n 300 i vi si bụng ay
Cellulose: l Gluco chim khong 45% khi lng g. Cú cụng
thc tng quỏt l [C
6
H
10
O
5
]
n
. õy l cht quan trng trong thnh
phn ca giy.
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN