Nghiên cứu và đề xuất các biện pháp nâng cao hiệu quả công tác quản lý chất thải rắn nguy hại tại Công ty Cổ phần Công Nghiệp và thương mại LIDOVIT Quận Thủ Đức - Thành phố Hồ Chí Minh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM










ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO
HIỆU QUẢ CÔNG TÁC QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN NGUY
HẠI TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHIỆP VÀ
THƯƠNG MẠI LIDOVIT – QUẬN THỦ ĐỨC – TPHCM






Ngành: MÔI TRƯỜNG
Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Giảng viên hướng dẫn : TS. Nguyễn Xuân Trường
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Quốc Toản
MSSV: 1191080114 Lớp: 11HMT12



TP. Hồ Chí Minh, 2013
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc


LỜI CAM ĐOAN


Họ và tên sinh viên: Nguyễn Quốc Toản Phái: Nam
Ngày tháng năm sinh: 24-10-1987 Nơi sinh: TP. Hồ Chí Minh
Chuyên ngành: Kỹ Thuật Môi Trường MSSV: 1191080114

Tên đề tài: NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO HIỆU
QUẢ CÔNG TÁC QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN NGUY HẠI TẠI CÔNG TY CỔ
PHẦN CÔNG NGHIỆP VÀ THƯƠNG MẠI LIDOVIT – QUẬN THỦ ĐỨC -
TP HCM

Ngày bắt đầu: 03/12/2012
Ngày hoàn thành: 01/04/2013
Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Xuân Trường

Tôi xin cam đoan đây là tôi tự thực hiện đồ án tốt nghiệp, trong quá trình làm

việc tôi đã sưu tập sách báo, internet, tài liệu tham khảo cùng với những kiến thức
đã học tập tại nhà trường, cũng như quá trình công tác tại công ty, tôi đã thực hiện
xong đồ án tốt nghiệp, không sao chép dưới bất cứ hình thức nào. Những kết quả và
số liệu trích dẫn trong đồ án tốt nghiệp là trung thực. Tôi hoàn toàn chịu trách
nhiệm trước nhà trường về sự cam đoan này.
TP. Hồ Chí Minh, ngày 23 tháng 03 năm 2013
Sinh viên thực hiện



Nguyễn Quốc Toản
LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện và hoàn thành đồ án tốt nghiệp, bên cạnh sự nỗ lực
của bản thân tôi đã nhận được sự giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của Quý thầy, cô khoa
Môi trường và Công nghệ sinh học - Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Tp.Hồ
Chí Minh. Đồ án tốt nghiệp này phản ánh phần nào những kiến thức mà tôi đã tích
góp được trong một thời gian dài học tập và nghiên cứu.
Lòng biết ơn chân thành xin gửi tới thầy Nguyễn Xuân Trường hiện là giáo
viên hướng dẫn, đã nhiệt tình giúp đỡ tôi thực hiện đồ án này.
Tôi xin gửi lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình tôi đã luôn sát cánh khuyến khích
động viên và làm tất cả những gì có thế để tôi được thuận lợi trong công việc cũng
như trong suốt quá trình học tập.
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn đến các anh chị CB-CNV tại công ty cổ
phần công nghiệp và thương mại LIDOVIT đã nhiệt tình giúp đỡ tôi thu thập số
liệu, hướng dẫn tôi các quy trình kỹ thuật, tài liệu liên quan đến đồ án do tôi nghiên
cứu. Bên cạnh đó cũng xin cảm ơn tất cả bạn bè của tôi, những người luôn bên cạnh
giúp đỡ , động viên và ủng hộ tôi.

Tp.HCM, ngày 23 tháng 03 năm 2013

Sinh viên thực hiện


Nguyễn Quốc Toản

i

MỤC LỤC
MỤC LỤC i
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT iv
DANH MỤC BẢNG vi
DANH MỤC HÌNH vii
1. Đặt vấn đề 1
2. Mục tiêu của đề tài 1
3. Giới hạn của đề tài 2
3.1. Phạm vi nghiên cứu 2
3.2. Thời gian thực hiện đề tài 2
4. Nội dung và phương pháp nghiên cứu của đề tài 2
4.1. Nội dung nghiên cứu 2
4.2. Phương pháp nghiên cứu 2
5. Kết cấu của đề tài 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT MẠ KẼM 5
1.1. Giới thiệu về ngành xi mạ trên thế giới và tại Việt Nam 5
1.2. Khái quát về xi mạ 5
1.2.1. Chức năng – mục đích của xi mạ 6
1.2.2. Quy trình công nghệ xi mạ tổng quát 7
1.2.2.1. Sơ đồ công nghệ xi mạ tổng quát 7
1.2.2.2. Mô tả sơ đồ công nghệ xi mạ tổng quát 9
1.2.3. Một số quy trình công nghệ xi mạ điển hình ở Việt Nam 11
1.2.3.1. Quy trình công nghệ xi mạ Ni-Cr cho các chi tiết kim loại 11

1.2.3.2. Quy trình công nghệ sản xuất tôn mạ kẽm 13
1.3. Mạ kẽm 14
1.3.1. Tính chất và ứng dụng lớp mạ kẽm 14
1.3.2. Kỹ thuật mạ kẽm tại công ty LIDOVIT 14
1.3.2.1. Dung dịch mạ kẽm muối amon 14
1.3.2.2. Xử lý sau khi mạ kẽm 15
1.3.3. Độc tính của các hợp chất kẽm 17
1.4. Một số phương pháp xử lý nước thải xi mạ phổ biến hiện nay 18
ii

1.4.1. Các phương pháp chung 18
1.4.2. Các phương pháp cụ thể 19
1.5. Đặc trưng ô nhiễm và phương pháp xử lý CTRNH mạ kẽm 20
1.5.1. Nguồn gốc phát sinh các loại CTRNH xi mạ 20
1.5.2. Một số phương pháp xử lý CTRNH xi mạ phổ biến hiện nay 21
1.5.3. Giới thiệu sơ đồ quản lý CTR xi mạ phù hợp điều kiện Việt Nam hiện nay 24
CHƯƠNG 2. TÌNH HÌNH CHUNG VỀ CÔNG TÁC QUẢN LÝ CTRNH TẠI
CÔNG TY LIDOVIT 25
2.1. Tổng quan về công ty cổ phần công nghiệp và thương mại LIDOVIT 25
2.1.1. Lịch sử hình thành và phát triển 25
2.1.2. Chức năng và nhiệm vụ chủ yếu 25
2.1.3. Tổ chức bộ máy quản lý 29
2.1.3.1. Sơ đồ tổ chức công ty 29
2.1.3.2. Chức năng, nhiệm vụ của các bộ phận 30
2.1.3.3. Tính chất và quy mô hoạt động 34
2.1.3.4. Nhu cầu nguyên nhiên liệu sử dụng trong sản xuất – Hóa chất sử dụng 37
2.1.3.5. Quy trình công nghệ xi mạ tại công ty 39
2.1.3.5.1. Sơ đồ công nghệ sản xuất 39
2.2. Các vấn đề môi trường hiện nay tại nhà máy 41
2.2.1. Các nguồn gây ô nhiễm chính tại nhà máy 41

2.2.2. Hiện trạng quản lý CTRNH hiện nay tại công ty LIDOVIT 43
2.2.2.1. Sơ đồ quản lý CTRNH tại công ty 43
2.2.2.2. Tình hình thu gom CTRNH 44
2.2.2.3. Tình hình vận chuyển CTRNH 45
2.2.2.4. Tình hình lưu trữ và chứa CTRNH 46
2.2.2.5. Tình hình xử lý CTRNH 47
CHƯƠNG 3. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÔNG TÁC QUẢN LÝ TẠI CÔNG
TY LIDOVIT 48
3.1. Thực trạng ô nhiễm tại một số công đoạn sản xuất tại công ty 48
3.1.1. Ô nhiễm nguồn nước thải 50
3.1.2. Tiếng ồn, vi khí hậu 51
3.1.3. Đối với môi trường không khí bên trong xưởng xi mạ 51
iii

3.1.4. Đối với chất thải nguy hại 52
3.1.5. Môi trường nước ngầm 53
3.2. Đánh giá hiện trạng quản lý CTRNH tại công ty 53
3.3. Những phương án kỹ thuật nhằm khắc phục tình trạng ô nhiễm 54
3.3.1. Đối với nước thải 54
3.3.2. Đối với khí thải 56
3.3.3. Đối với chất thải rắn 58
CHƯƠNG 4. ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ QUẢN
LÝ CTRNH TẠI CÔNG TY LIDOVIT 59
4.1. Một số biện pháp quản lý môi trường và CTRNH tại công ty 59
4.1.1. Biện pháp giảm thiểu và xử lý các tác động môi trường tiêu cực đang áp dụng
tại công ty 59
4.1.1.1. Đối với nước thải 59
4.1.1.2. Đối với khí thải 59
4.1.1.3. Đối với chất thải rắn và chất thải nguy hại 59
4.1.1.4. Đối với tiếng ồn, độ rung 64

4.1.2. Biện pháp nâng cao hiệu quả hoạt thu gom CTRNH 65
4.1.3. Biện pháp nâng cao hiệu quả hoạt động vận chuyển CTRNH 66
4.1.4. Biện pháp an toàn cho kho lưu trữ CTRNH 67
4.1.5. Biện pháp về an toàn lao động trong phân xưởng xi mạ 68
4.1.6. Biện pháp về sản xuất sạch hơn trong phân xưởng xi mạ 69
4.2. Một số biện pháp quản lý bổ sung 70
4.2.1. Tổ chức tuyên truyền, hướng dẫn, tập huấn cho CB- CNV 70
4.3. Biện pháp bổ sung, cải tiến kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả quản lý CTRNH 74
4.3.1. Biện pháp thay đổi vận hành để giảm chất thải 74
4.4. Dự toán kinh phí đầu tư thêm cho công ty 75
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 78
5.1. Kết luận 78
5.2. Kiến nghị 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO 80


iv

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu/ Chữ
viết tắt
Giải thích Ý nghĩa
BOD
Biochemical Oxygen Demand
Nhu cầu oxy sinh hóa
CTNH

Chất thải nguy hại
CTRNH

Chất thải rắn nguy hại
COD
Chemical Oxygen Demand
Nhu cầu oxy hóa học
EPA
Environmental Protection
Agency
Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kì
GDP
Gross Domestic Product
Tổng sản lượng nội địa
KL

Kim loại
NTCN

Nước thải công nghiệp
SS
Suspended Solids.
Chất rắn lơ lửng
TGĐ

Tổng Giám Đốc
NĐUQ

Người được ủy quyền
NVKTMT

Nhân viên môi trường thuộc bộ

phận Kỹ Thuật – Vật Tư

NV QC

Nhân viên bộ phận quản lý chất
lượng
NV TC – KT

Nhân viên bộ phận Tài Chính – Kế
To án
QĐ

Quản đốc xưởng sản xuất
CNVS
HC – NS

Công nhân vệ sinh môi trường
thuộc bộ phận Hành Chánh – Nhân
Sự



v

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu/ Chữ
viết tắt
Giải thích Ý nghĩa
BV

Bảo vệ
SXSH

Sản xuất sạch hơn
QL

Quản lý
TNHH

Trách nhiệm hữu hạn
RNH

Rác nguy hại
QCVN

Quy chuẩn Việt Nam
TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam
QT

Quá trình

vi

DANH MỤC BẢNG

Bảng Tên bảng
1.1
Thành phần dung dịch và chế độ làm việc của dung dịch tẩy dầu hóa
học
1.2 Thành phần và chế độ làm việc dung dịch mạ kẽm muối amôn
1.3 Thành phần và các tham số dung dịch thụ động hóa lớp mạ kẽm
1.4
Dung dịch thụ động hóa có màu xanh lục
2.1 Danh mục máy móc, thiết bị tại công ty LIDOVIT
2.2

Danh mục hóa chất sử dụng
2.3 Danh mục nguyên vật liệu sản xuất
2.4 Danh mục nhiên liệu sử dụng
2.5 Lượng sản phẩm trung bình hằng tháng
2.6 Đặc tính nguồn thải
2.7
Các loại CTRNH thu gom tại nhà máy
3.1 Chất lượng nước thải của nhà máy sau xử lý
3.2 Kết quả phân tích khí thải trong các phân xưởng
3.3 Kết quả phân tích chỉ tiêu khí thải tại hệ thống thu khí
3.4 Lượng chất thải rắn trung bình trong một tháng
3.5
Lưu đồ công nghệ xử lý N-NH
4+
4.1 Lưu đồ quản lý CTRNH
4.2 Dự toán kinh phí đầu tư thêm của nhà máy







vii

DANH MỤC HÌNH

Hình Tên hình
1.1 Sơ đồ thiết bị mạ
1.2

Sơ đồ công nghệ xi mạ tổng quát
1.3 Quy trình công nghệ xi mạ Ni – Cr cho các chi tiết kim loại
1.4 Qui trình sản xuất tôn mạ kẽm
1.5 Sơ đồ công nghệ xử lý bùn thải bằng phương pháp ổn định hóa rắn
1.6 Sơ đồ công nghệ xử lý bùn thải bằng phương pháp đốt
1.7 Sơ đồ QL CTRNH phù hợp hiện nay của ngành xi mạ
2.1 Sơ đồ tổ chức công ty Cổ phần Công nghiệp và Thương mại LIDOVIT
2.2 Qui trình sản xuất của nhà máy
2.3 Sơ đồ quy trình công nghệ xi mạ
2.4 Sơ đồ QL CTRNH của nhà máy
3.1 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý khí thải
4.1 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải
1 Các sản phẩm của công ty
2 Nơi chứa hóa chất trong xưởng xi mạ
3 Phòng thí nghiệm tại phân xưởng mạ
4 Công nghệ mạ điện bằng hệ thống thùng quay
5 Quá trình bảo trì định kì tại hệ thống xi mạ
6 Hệ thống lọc dung dịch mạ
7 Thùng sấy sản phẩm sau khi mạ điện
8 Hệ thống xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ
9 Nơi lưu trữ chất thải rắn nguy hại
10 Hệ thống xử lý nước thải tại công ty


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1

LỜI MỞ ĐẦU

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 thị 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 doanh 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 TP.HCM, 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 bị lạc hậu.
Tại Công ty Cổ Phần Công Nghiệp và Thương Mại LIDOVIT, 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
cổ phần công nghiệp và thương mại LIDOVIT – Quận Thủ Đức – Tp.HCM “
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.
2. Mục tiêu của đề tài
Mục tiêu nghiên cứu chung của đề tài là nghiên cứu và đề xuất biện pháp
quản lý CTRNH của công ty cổ phần công nghiệp và thương mại LIDOVIT, nhằm
tập trung giải quyết các mục tiêu chính sau đây:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

2

- Đánh giá hiện trạng quản lý CTRNH tại Công ty.
- Đề xuất mô hình quản lý hiệu quả CTRNH tại Công ty.
- Lựa chọn một số biện pháp phù hợp nhằm nâng cao nâng lực quản lý
CTRNH tại Công ty: như SXSH, an toàn lao động, cải tiến kỹ thuật…
3. Giới hạn của đề tài
3.1. Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu của đề tài này là công ty cổ phần công nghiệp và
thương mại LIDOVIT chuyên sản xuất ốc vít, các sản phẩm phục vụ cho ngành gỗ,
phụ tùng xe hơi, xe máy…
3.2. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu chính của đề tài là chất thải rắn nguy hại phát sinh
trong quá trình sản xuất, mạ kẽm từ đó nghiên cứu hoàn thiện hơn các biện pháp
quản lý và xử lý chất thải rắn nguy hại hiện nay tại Công ty LIDOVIT.
3.3. Thời gian thực hiện đề tài:
Thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp: Từ 03/12/2012 đến 01/04/2013.
4. Nội dung và phương pháp nghiên cứu của đề tài
4.1. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu hiện trạng quản lý chất thải rắn nguy hại tại công ty cổ phần
công nghiệp và thương mại LIDOVIT.
- Đánh giá, phân tích những ưu nhược điểm của hệ thống quản lý chất thải rắn
nguy hại tại Công ty cổ phần công nghiệp và thương mại LIDOVIT.
- Nghiên cứu, đề xuất các biện pháp nâng cao hiệu quả quản lý và xử lý chất
thải rắn nguy hại Công ty cổ phần công nghiệp và thương mại LIDOVIT.
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 tại công ty
LIDOVIT nói riêng.

- Khảo sát thực tế, thu thập các số liệu về hiện trạng quản lý môi trường tại
công ty LIDOVIT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

3

- 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 LIDOVIT
- Tham khảo ý kiến của một số chuyên gia trong lĩnh vực mạ điện.
5. Kết cấu 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 Cổ Phần Công Nghiệp và Thương Mại
LIDOVIT“ gồm có 80 trang A4, nội dung chính được chia thành 5 chương như sau:
Lời Mở đầu.
Giới thiệu đề tài, mục tiêu, ý nghĩa, giới hạn, nội dung, phương pháp nghiên
cứu và bố cục của đề tài.
Chương 1: Tổng quan về kỹ thuật mạ và các biện pháp xử lý CTRNH của mạ
kẽm
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.
Giới thiệu về kỹ thuật mạ kẽm, đặc trưng ô nhiễm và các biện pháp xử lý
CTNH trong mạ kẽm, giới thiệu mô hình quản lý CTRNH hiện nay của ngành xi
mạ.
Chương 2:Tình hình chung về công tác quản lý CTRNH tại công ty LIDOVIT
Giới thiệu về sự hình thành Công ty, sơ đồ tổ chức bố trí nhân sự, các sản
phẩm của nhà máy, quy trình công nghệ sản xuất, nhu cầu về nguyên nhiên liệu,

danh mục các trang thiết bị và các vấn đề môi trường hiện nay của Công ty
LIDOVIT.
Chương 3: Đánh giá hiện trạng công tác quản lý CTRNH tại công ty LIDOVIT
Điều tra, thu thập số liệu về hiện trạng thu gom, vận chuyển, lưu trữ và xử lý
CTRNH. Đánh giá những hạn chế và tồn tại của hệ thống quản lý CTRNH hiện nay
tại Công ty.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

4

Chương 4: Đề xuất biện pháp quản lý CTRNH phù hợp cho Công ty
Trên cơ sở đánh giá hiện trạng quản lý CTRNH tại Công ty, đề xuất biện
pháp quản lý CTRNH phù hợp nhằm đáp ứng các tiêu chuẩn về bảo vệ môi trường
tại Công ty.
Chương 5: Kết luận – Kiến nghị

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT MẠ KẼM

1.1. Giới thiệu về ngành xi mạ trên thế giới và tại Việt Nam
 Mạ là một trong những phương pháp rất hiệu quả vừa để bảo vệ kim loại
không bị ăn mòn trong môi trường xâm thực và khí quyển vừa nhằm mục
đích trang trí, tăng cứng, phản quang, dẫn điện…
 Ngành mạ ra đời và phát triển hàng trăm năm nay.
- Năm 1800, nhà bác học Brugnatelli người Ý đã phát hiện ra kỹ thuật mạ
điện.
- Đến năm 1840, Elkington mới chính thức đăng ký về mạ điện.
Từ đó đến nay, ngành mạ điện liên tục phát triển và trở thành một ngành
công nghiệp quan trọng không thể thiếu trong sản xuất.
Ở các quốc gia trên thế giới, ngành mạ phát triển rất mạnh (quan trọng nhất
là mạ điện kim loại) đặc biệt là ở các Quốc gia phát triển như Mỹ, Nhật, Đức, Pháp,
Hà Lan….
 Tại 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 bị 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.
1.2. 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 bị mạ bao gồm:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

6

(1) Dung dịch 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… chịu được dung dịch mạ.
(5) Nguồn điện một chiều: thường dùng chỉnh lưu.

1.2.1. Chức năng – Mục đích của xi mạ
 Chức năng lớp mạ:
- Lớp mạ có nhiệm vụ bảo vệ kim loại nền khỏi bị ăn mòn hoá học hay điện
hoá trong môi trường sử dụng.
- Lớp mạ có nhiệm vụ trang trí bên ngoài sản phẩm chế tạo từ kim loại hay các
hợp kim rẻ tiền. Lớp mạ trang trí bên ngoài thường đồng thời là lớp mạ bảo
vệ các chi tiết máy móc khỏi bị ăn mòn.
- Lớp mạ làm tăng độ chống mài mòn, chống ma sát.
- Lớp mạ có khả năng hàn được các chi tiết máy theo các phương pháp hàn
thông thường.
Dung dịch mạ
Chuyển dịch ion
Catốt

Anốt

Nguồn 1 chiều
Bể chứa
Lớp mạ
Hình 1.1. Sơ đồ thiết bị mạ


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

7

- Lớp mạ dẫn điện tốt hơn kim loại nền nhiều lần, lại không gỉ.
- Lớp mạ còn thay đổi kích thước chi tiết máy…
 Tuỳ vào mục đích sử dụng lớp mạ mà người ta chia thành các nhóm khác
nhau:
- Lớp mạ bảo vệ.
- Lớp mạ trang trí.
- Lớp mạ vừa bảo vệ vừa trang trí .
- Lớp mạ kĩ thuật.
 Tuy nhiên, lớp mạ phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Bám chắc vào kim loại nền, không bong.
- Lớp mạ có kết tủa nhỏ mịn, độ xốp nhỏ.
- Lớp mạ bóng, dẻo, độ cứng cao.
- Lớp mạ có đủ độ dày nhất định.
 Chất lượng lớp mạ phụ thuộc đồng thời vào nhiều yếu tố như: nồng độ dung
dịch và tạp chất, các phụ da, nhiệt độ, pH, mật độ dòng điện, chế độ thuỷ
động của dung dịch, hình dạng của vật mạ, của anốt, của bể mạ…
1.2.2 Quy trình công nghệ xi mạ tổng quát
1.2.2.1 Sơ đồ công nghệ xi mạ tổng quát











ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

8

Hình 1.2. Sơ đồ công nghệ xi mạ tổng quát
Sơ đồ hệ thống công đoạn Thành phần hóa chất chủ yếu

Hóa
chất
Phụ gia
Chất thụ
động
màu
Zn –
Kim
Loại
Glixin
N(CH
2
COOH)
3

NH
4
Cl chất
dẫn điện
Crôm
ZnCl
2

cung

cấp ion
Zn
2+


Thiorê
(NH
2
)CS chất
làm bóng

NH
4
Cl
Poliglicola :
chất hoạt động
bề mặt

HCl
Keo

HNO
3



NaOH
Na
2
CO

3

Na
2
SiO
3





11
Nạp phôi
vô thùng
Ly tâm
tách dầu
Rửa
nước 2
lần
Tẩy dầu
nóng
1
2
3
Rửa
nước 2
lần

Tẩy gỉ
Thu hồi

Tẩy dầu
điện
Rửa
nước 2
lần
4
5
6
7
8
9
Rửa
nước 2
lần
Mạ kẽm
axít
10
Thụ
động

Hoạt
hóa
Sấy ly
tâm

Rửa
nước 3
lần
Keo
12

13

14

15
16

Kiểm
tra chất
lư ợng
17
Đóng
gói
18

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

9

1.2.2.2. Mô tả sơ đồ công nghệ xi mạ tổng quát
Công nghệ xi mạ gồm các giai đoạn chính sau:
(1) Tẩy sạch dầu mỡ :
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 bị xà phòng hoá nhưng dễ
bị 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 dịch kiềm
và nhũ tương, hay bằng phương pháp tẩy dầu mỡ điện hoá hoặc bằng siêu âm.
Bảng 1.1. Thành phần dung dịch và chế độ làm việc của dung dịch tẩy dầu hóa học

Kim loại cần
tẩy
Thành phần
Nồng độ
(g/l)
Nhiệt độ
(
o
C)
Thời gian
(phút)
Thép, lớp mạ
kẽm
NaOH
Na
2
CO
3

Na
3
PO
4
.12H
2
O
Na
2
SiO
3

30 – 50
30 – 50
30 – 50
20 - 50
3 - 10
Đồng
NaOH
Na
2
CO
3

Na
3
PO
4
.12H
2
O
5
20 – 30
20 – 30
0,05 – 0,1
3 – 5
Nhôm, thiếc,
chì
NaOH
Na
3

PO
4
Na
2
SiO
2

5 – 10
7,5 – 10
10 – 12,5
60 3 – 5
Thau
NaOH
Chất thấm ướt
5 - 10 60 -70 3 – 5
Nguồn: Kỹ thuật mạ điện, Nguyễn Khương
Thành phần dung dịch tẩy dầu có thể thay đổi trong phạm vi rộng. Hàm
lượng NaOH thấp hiệu quả tẩy dầu thấp; nhưng nếu cao quá, khi tẩy dầu xà phòng
tạo ra khó hoà tan, làm giảm hiệu quả tẩy dầu. Để duy trì dung dịch ổn định độ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

10

kiềm, khống chế sự thay đổi hàm lượng NaOH thường cho vào các loại muối như
Na
2
CO
3
, Na

3
PO
4
…. Sự có mặt của các chất hoạt động bề mặt, và chất nhũ hóa
(natri silicat) để tăng khả năng tẩy các chất không xà phòng hoá được.
(2) Tẩy gỉ:
Tẩy gỉ tiến hành sau khi đã làm sạch dầu mỡ trên bề mặt, chi tiết cần mạ
thường có lớp oxít phủ bên ngoài. Lớp oxít này sinh ra khi đánh bóng không bôi
dầu hoặc để lâu ngoài không khí bị oxi 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 bị 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
- Chất ức chế ăn mòn do hydro (butilamin, tiorê) : > 2%
(3) 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 dịch mạ thường sử
dụng là:
a.
Mạ kẽm
- Glixin N(CH
2
COOH)
3
: 30-40 g/l
- NH
4
Cl chất dẫn điện : 220-270 g/l
- ZnCl
2
cung cấp ion Zn

2+
: 40-50 g/l
- Thiorê (NH
2
)CS chất làm bóng : 1-1,5 g/l
- Poliglicola : chất hoạt động bề mặt : 1-1,5 g/l
- Chất thấm ướt Hải Âu : 0,2-0,4 g/l
- Giá trị pH : 5,8-6,2
- Nhiệt độ : 10-35
0
C
- Mật độ dòng điện : 0,8-1,5 A/dm
2

b.
Mạ crôm cứng
- H
2
S0
4
: 1,5-2,5 g/l
- Crôm oxít CrO
3
: 150-250 g/l
- Nhiệt độ : 54
0
C

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

11

- Mật độ dòng điện : 35-50 A/dm
2

c.
Mạ Niken mờ
- NiS0
4
.7H
2
0 cung cấp Ni
2+
: 150-200 g/l
- NaCl chất điện li, chống thụ động anốt : 8-10 g/l
- H
3
B0
3
chất đệm ổn định pH : 30-35 g/l
- C
12
H
25
S0
4
Na chống châm kim : 0,05-0,1 g/l
- Giá trị pH : 5-5,5
- Nhiệt độ : 18-35
0

C
- Mật độ dòng điện : 0,5-1 A/dm
2

(4) Sấy khô và hoàn thành sản phẩm.
1.2.3. Một số quy trình công nghệ xi mạ điển hình ở Việt Nam
1.2.3.1. Quy trình công nghệ xi mạ Ni – Cr cho các chi tiết kim loại
Quy trình này có 4 công đoạn chính:
(1) Công đoạn tẩy sạch dầu mỡ và các vết bẩn dính bám trên bề mặt các chi tiết
kim loại cần xi mạ.
(2) Công đoạn mạ Nikel.
(3) Công đoạn mạ Crôm.
(4) Công đoạn rửa sạch, sấy khô và hoàn tất sản phẩm.












ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

12

Nguyên liệu
(các chi tiết KL)
Tẩy rửa lần 1

(bằng dung dịch kiềm nóng E - 82)
Tẩy rửa lần 2
(bằng chất điện giải dương E - 33)
Tẩy rửa lần 3
(bằng chất điện giải âm E - 33)
Tẩy rửa lần 4
(bằng dung dịch H
2
SO
4
)
Tẩy rửa bằng nước
Xi mạ Niken
Xi mạ Crôm
Rửa sạch bằng nước
Sấy khô
Thành phẩm đã được mạ Ni - Cr
Hình 1.3. Quy trình công nghệ xi mạ Ni – Cr cho các chi tiết kim loại

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

13

1.2.3.2. Quy trình công nghệ sản xuất tôn mạ kẽm

Tôn nhập về
Sấy khô
Rửa nước
Rửa nước
Tẩy
Ngâm acid
Phủ một lớp lót
Mạ kẽm

Mạ Crôm
Sản phẩm
Nước thải axit

Xi kẽm ( 3-4 tấn/ năm )

Nước thải

Bán phế
liệu

Hình 1.4. Quy trình công nghệ sản xuất tôn mạ kẽm


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

14

1.3. Mạ kẽm
1.3.1.Tính chất và ứng dụng lớp mạ kẽm
 Kẽm là kim loại 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
0
C có tính dẻo tốt, có thể gia công dập; nhưng khi gia nhiệt đến

250
0
C thì giòn, có lớp bột, nhiệt độ càng cao thì thành lớp mạ kẽm oxít dạng
bột càng nhiều.
 Điện thế tiêu chuẩn của kẽm tương đối âm, đối với sắt thép nó là lớp mạ
anốt. Vì vậy trong công nghiệp, mạ kẽm để đề phòng ăn mòn KL gọi là lớp
mạ bảo vệ.
 Kẽm là KL thông dụng để bảo vệ sắt thép và hợp kim của chúng. Sản phẩm
mạ kẽm dùng cho các công trình xây dựng: các tấm tôn lợp, đường dây điện,
đường sắt, các ống nước, các thiết bị đặt ngoài trời.
 Trong môi trường xâm thực, lớp mạ kẽm phải dày:
- Điều kiện thường: độ dày lớp mạ là 10 -15
m
- Điều kiện ăn mòn mạnh: độ dày lớp mạ tối thiểu là 25 - 30
m
1.3.2. Kỹ thuật mạ kẽm tại công ty LIDOVIT
Dung dịch mạ kẽm của LIDOVIT là dung dịch mạ kẽm không xianua. Đối
với dung dịch mạ kẽm không xianua dùng các chất tạo phức khác nhau.
1.3.2.1. Dung dịch mạ kẽm muối amôn
Dung dịch mạ kẽm muối amôn, hiệu suất cao, tốc độ kết tủa nhanh, thành
phần đơn giản, dung dịch ổn định, lớp mạ bóng, khả năng phân bố thấp, dùng để mạ
những chi tiết đơn giản. Dung dịch ăn mòn bể mạ sắt thép.




ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

15

Bảng 1.2. Thành phần và chế độ làm việc dung dịch mạ kẽm muối amôn
Nguồn: Kỹ thuật mạ điện, Nguyễn Văn Lộc, 2001
1.3.2.2. Xử lý sau khi mạ kẽm
Xử lý sau khi mạ kẽm nhằm để loại trừ một số hiện tượng không tốt sinh ra
trong khi mạ, nhằm cải thiện tính năng hóa lý của lớp mạ, nâng cao tính bền ăn
mòn và thời gian sử dụng, bao gồm các công nghệ khử hydro, làm bóng, thụ động
hóa…
a)
Thụ động hóa
Để làm bóng và nâng cao độ bền ăn mòn của lớp mạ kẽm, người ta xử lý lớp
mạ kẽm trong dung dịch hợp chất Crôm. Sau khi cho vào dung dịch thụ động sẽ tạo
thành lớp màng thụ động rắn chắc, ổn định 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 trị ba và crôm hóa trị sáu là 1,5 : 1. Màu sắc của màng thụ
động định 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
Hàm lượng Pha chế
(g/l)

Hóa chất sử dụng


Mạ kẽm quay


Mạ kẽm treo
Amôn clorua NH
4
Cl

Kẽm clorua ZnCl
2

Acid boric H
3
BO
3

Poliglicola(phân tử lượng trên 6000)
Thiourê (NH
2
)
2
CS
pH
Nhiệt độ (
0
C)
Mật độ dòng điện (A/dm
2
)
220 – 240
35 – 40
20 – 25
1 – 2
1 – 2
5.6 – 6
10 – 35
1 – 1.5
240 – 280

30 – 35
25 – 30
1 – 2
1 – 2
5.8 – 6.2
15 – 30
1 – 2