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

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 :

Từ da thuộc ta có thể sử dụng da để tạo ra rất nhiều sản phẩm
khác nhau như : giày da, cặp táp da, dây nòch da, quần áo da … các sản phẩm này
rất được yêu thích vì nó thời trang và không kém phần sang trọng và từ đó đem lại
nguồn kinh tế cho nước ta . Trong tương lai ngành công nghiệp thuộc da đang rất có
tiềm năng phát triển . Điển hình ngành công nghiệp da giày một ngành công
nghiệp chiếm vò trí quan trọng đóng góp vào nguồn thu xuất khẩu chủ yếu của Việt
Nam . Trong chiến lược phát triển kinh tế xã hội VN đến năm 2010 và tầm nhìn
2020 để đạt mục tiêu phất triển của ngành công nghiệp giày dép, đạt kim ngạch
xuất khẩu 3,9 tỷ USD, chiến lược phát triển của ngành từ nay đến năm 2010 là :
trong vòng 5 – 7 năm trước mắt vẫn phải coi trọng việc gia công và xuất khẩu qua
- 2 -
Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da
trung gian để nâng cao trình độ công nghệ và tranh thủ mọi cơ hội tiếp xúc với thò
trường nước ngoài nâng dần tỷ trọng phần sản xuất theo phương thức mua nguyên
liệu, bán thành phẩm để tỷ trọng hàng xuất khẩu trực tiếp với hàm lượng chế biến
cao hơn , để đạt được chỉ tiêu như thế thì ngành thuộc da cũng phải không ngừng
phát triển trong tương lai .
1.2.2 Nguyên liệu ngành thuộc da :
Thuộc da là một ngành sản xuất lâu đời trên thế giới và luôn
gắn bó với ngành chăn nuôi gia súc và chế biến thòt . Nguyên liệu chính sử dụng
cho cộng nghiệp thuộc da là da động vật như da bò, da thỏ, da cừu, da lợn, v.v… Với
khái niệm thuộc da, có nghóa làm thay đổi da động vật sao cho bền nhiệt,
khôngcứng giòn khi lạnh, không bò nhănvà thối rữa khi ẩm vànóng . Tùy theo mục
đích sử dụng mà da được thuộc ở các điều kiện môi trường, công nghệ và hoá chất,
chất thuộc khác nhau .
Cấu trúc của da động vật : Da động vật gồm 4 lớp : lớp ngoài
cùng là lớp lông, lớp kế theo là biểu bì ( epidermis), tiếp đó là lớp bì cật ( corium )
có cấu tạo từ các prôtein dạng sợi như sợi collagen, elastin và lớp cuối cùng là lớp
bạc nhạc, mỡ . Cấu trúc của da được mô tả trên hình 1
- 3 -

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

xốpxốpxốp
Ủ, ép
Thuộc crom lần 1
n dầu
Ép nước
Ty
Sấy
Nén
Bào
Thuộc lại, nhuộm ăn
Ép , ty
Sấy
Xén rửa , hoàn thiện
Đánh bóng
Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da
+ Hồi tươi để lấy lại nước đã mất trong quá trình bảo quản, thường sau hồi
tươi lượng nước trong da chiếm từ 70 đến 80% .
+ Ngâm vôi, tẩy lông dùng vôi và natrisunfit Na
2
S với mục đích thủy phân
các protien xung quanh chân lông làm cho chân lông lỏng ra, mềm đi và dễ tách ra
khỏi da.
+ Xén diềm, nạo thòt bằng phương pháp cơ học để tách phần lông còn lại,
diềm và thòt bạc nhạc, sau đó xỉa da và xén tỉa .
+ Khử vôi, làm mềm da với mục đích tách lượng vôi dư còn lại trong da để
tránh hiện tượng làm cứng da và cho da dễ xâm nhập hóa chất thuộc .
+ Làm xốp là tạo môi trường pH thích hợp để các chất thuộc dễ khuếch tán
vào da và liên kết với các phân tử collagen .
thuộc là dùng hóa chất như tanin ( tanin nhân tạo hay tanin tự nhiên ) và hợp chất
crom đưa vào da, cố đònh trong cấu trúc cảu collagen làm cho dakhông bò thối rữa

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

bằng thuốc nhuộm để tạo màu theo yêu cầu sử dụng .
Phần 2 : Tác động lên môi trường của ngành thuộc da
2.1 Nguồn phát nước thải, đặc tính nước thải của công nghệ
thuộc da và hiện trạng ô nhiễm
Hầu hết các công đoạn trong công nghệ thuộc da là quá trình ướt, có
nghóa là có sử dụng nước . Đònh mức tiêu thụ nước khoảng 30 đến 70 m
3

cho 1 tấn
da nguyên liệu . Lượng nước thải thường xấp xỉ lượng nước tiêu thụ . Tải lượng,
thành phần của các chất gây ô nhiễm nước phụ thuộc vào lượng hóa chất sử dụng
và lượng chất được tách ra rừ da .
Đònh mức lượng hóa chất và tiêu thụ nước trong công nghệ thuộc da được tóm
tắt trong bảng sau :
Hóa chất Cho sản xuất da
cứng
Cho sản xuất da
mềm
NaCl 10 – 30 10 – 30
Na
2
S 3.0 3.0
Ca(OH)
2
4.5 4.5
Na
2
CO
3
5.0 5.0

(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

Syntan 3.0
Chất trợ nhuộm 3.8
Thuốc nhuộm 0.6
- 7 -
Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da
Chất hoàn thiện dung môi
hữu cơ
4.0
Nước 30 – 35 m
3
/ 1 tấn da 30 – 60 m
3
/ 1 tấn da

Bảng 1 : Đònh mức hoá chất sử dụng trong công nghệ thuộc da
Trong công đoạn bảo quản muối NaCl được sử dụng để ướp da sống,
lượng muối sử dụng từ 100 đến 300 kg cho 1 tấn da sống . Khi thời tiết nóng ẩm có
thể dùng muối Na
2
SiF
6
để sát trùng . Nước thải của công đoạn này là nước rửa da
trước khi ướp muối ( nếu có ) , nước loại này chứa tạp chất bẩn, màu mỡ, phân
động vật .
Trước khi đưa vào các công đoạn tiền xử lý, da muối được rửa để loại
bỏ muối, các tạp chất bám vào da, sau đó ngâm trong nước từ 8 đến 12 h để hồi
tươi da . Trong quá trình hồi tươi có thể bổ sung các chất tẩy NaOCl , Na
2
CO
3

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

hay NH
4
Cl để tách lượng vôi còn bám trong da và làm
mềm da bằng men tổng hợp hay men vi sinh . Các men này ác động đến cấu trúc
da, tạo độ mềm mại của da . Nước thải của công đoạn này mang tính kiềm, có chứa
hàm lượng các chất hữu cơ cao do protein của da tan vào nước và hàm lượng nitơ ở
dạng amon hay amoniac .
Trong công đoạn làm xốp, các hóa chất sử dụng là axit như axit
axetic, axit sunuric và axit formic . Các axit này có tác dụng chấm dứt hoạt động
của enzym, tạo môi trường pH = 2.8 – 3.5 thích hợp cho quá trình khuếch tán chất
thuộc vào trong da . Quá trình làm xốp thường gắn liền với công đoạn thuộc crom .
Nước thải của công đoạn này mang tính axit cao .
Nước thải của công đoạn thuộc mang tính axit và có hàm lượng Cr
3+
cao ( khoản 100 đến 200 mg/l ) nếu thuộc crom và BOD
5
rất cao nếu như thuộc
tanin ( khoản 600 đến 2000 mg/l ) . Nước thải thuộc crom có màu xanh còn nước
thải thuộc tanin có màu tối, mùi khó chòu .
Nước thải của các công đoạnép nước, nhuộm, trung hòa, ăn dầu, hoàn
thiện thường là nhỏ và gián đoạn . Nước thải chứa các chất thuộc, thuốc nhuộm và
lượng dầu mỡ dư .
Nước thải của cơ sở thuộc da nói chung có độ màu, chứa hàm lượng
rắn TS, chất rắn lơ lửng SS, hàm lượng ô nhiễm các chất hữu cơ BOD cao . Các
- 12 -
Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da
dòng thải mang tính kiềm là nước thải của công đoạn hồi tươi, ngâm vôi, khử lông .
Nước thải của các công đoạn làm xốp, thuộc mang tính axit . Lượng nước thải
thường là 40 – 60 m
3

/ 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

2.0 - 3.0 2.9 - 4.0 16000 - 45000 600 - 6000 600 - 2200
Lám xốp 2.0 - 3.0 2.9 - 4.0 2400 -12000 300 - 1000 800 - 1200
Thuộc
crom
4.0 - 5.0 2.6 - 3.2 2400 - 12000 300 - 1000 800 - 1200
Dòng tổng 30 - 35 7.5 - 10 10000 - 25000 1200 -
6000
2000 - 3000
Bảng 2 : Đặc tính nước thải thuộc da
- 13 -
Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da
Ngoài ra trong dòng nước thải chung còn chứa sunfua, crom và dầu
mỡ với hàm lượng sunfua : 120 – 170 mg / l ; Cr
3+
: 70 – 100 mg / l ; dầu mỡ : 100
– 500 mg / l .
So sánh đặc tính nước thải công nghệ thuộc da với nước thải đô thò và
nước tự nhiên được chỉ ra trong bảng sau :
Các thông
số
Nước thải
thuộc da
Nước thải
đô thò
Hiệu quả
xử lý cần
thiết , %
Nước tự
nhiên
Hiệu quả

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 -

Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da
Công đoạn Các chỉ tiêu ô nhiễm
Rửa, ngâm ( hồi tươi ) Nước thải nhiễm BOD, COD, DS. Đối
với
nguyên liệu là da muối thì nước thải sẽ
nhiễm thêm chỉ tiêu Cl
-
Ngâm vôi Nước thải nhiễm độ kiềm, BOD, sunfua,
SS
Tẩy lông, rửa Nước thải nhiễm BOD, COD, độ kiềm .
Nạo bạc nhạc Nước thải nhiễm BOD, COD, độ kiềm,
SS.
Rửa vôi Nước thải nhiễm BOD, COD, độ kiềm,
SS.
Rửa Nước thải nhiễm BOD, COD, DS .
Ngâm axit Nước thải nhiễm axit, DS .
Thuộc Nước thải nhiễm axit, crom .
Rửa Nước thải nhiễm axit, crom .
Nhuộm ăn dầu Nước thải nhiễm crom, dầu, màu, BOD,
COD, DS .
Hãm và rửa Nước thải nhiễm màu BOD .

Bảng 4 : Chỉ tiêu ô nhiễm nước thải qua từng công đoạn

2.3 Tác động của nước thải thuộc da tới môi trường
Nước thải thuộc da nếu không được xử lý sẽ gây tác động lớn tới
nguồn tiếp nhận .
Nước chứa hàm lượng chất hữu cơ cao làm giảm hàm lượng oxy hòa tan
trong nước, gián tiếp ảnh hưởng tới đời sống của các loài thuỷ sinh sống trong
nước . Nước thải chứa hàm lượng chất rắn lơ lửng dạng vô cơ và hữu cơ cao gồm

- 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

vách ngăn giữa hai lá mía, ung thư phổi, ung thư họng v.v … Sự có mặt của crom
trong nước thải sẽ làm giảm hoạt động phân hủy chất hữu cơ của vi sinh vật .
Nước thải chứa sunfua gây mùi, vò khó chòu và ngộ độc cho cá .
Nếu nước thải thuộc da ngấm vào đất sẽ làm đất trở nên cằn cỏi , kém màu
mỡ do trong nước chứa hàm lượng muối NaCl cao, mặt khác có ảnh hưởng xấu đến
chất lượng nước ngầm .
Phần 3 : Các phương pháp quản lý ô nhiễm và xử lý nước
thải ngành thuộc da
3 .1 Về công tác quản lý :
Đối với các cơ sở tư nhân nhà nước khó kiểm soát việc chấp hành về
bảo vệ môi trường vì thế các cơ quan quản lý môi trường cần phối hợp chặt chẽ với
đòa phương nơi cơ sở đó đang hoạt động để có thể liểm soát dễ dàng hơn việc bảo
vệ môi trường và xử lý những hành vi phạm pháp luật về bảo vệ môi trường .
- 16 -
Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da
Tạo điều kiện cho các cơ sở tư nhân nhỏ có thể đổi mới trang thiết bò
mới hơn ít gây ô nhiễm môi trường .
Đònh kỳ kiểm tra việc thải chất thải thuộc da với các chỉ tiêu cho
phép của các xí nghiệp lớn cũng như các cơ sở nhỏ ra nguồn tiếp nhận .
Vì đây là một ngành gắn liền với ngành chế biến thòt vì thế các cơ
quan quản lý môi trường nên kiểm soát chặt chẽ việc giết mổ lấy da của các tư
nhân vì đa số các cơ sở giết mổ đều không xử lý tốt phần mở và lông mà thải một
cách bừa bãi .
3 .2 Về công tác kỹ thuật :
Nước thải ngành thuộc da đa số làm ô nhiêm nguồn nước vì thế tôi chỉ đề cập
đến giảp xử lý ô nhiêm nước thải thuộc da
Đánh giá các loại nước thải :
Dung tích nước thải :
_ Từ 20 đến 120 m
3

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

dễ bò tắt nghẽn do muối CaCO
3
tạo thành ở công đoạn sơ chế . Đối với hồ sinh học
lại đòi hỏi diện tích bề mặt rộng, không khả thi ở nhiều nhà máy thuộc da . nghiên
cứu xử lý sinhhcọ bằng bùn hoạt tính hiếu khí đạt nhiều kết quả khả quan .
Cần xáo trộn hoàn toàn các bể trong phòng thí nghiệm cũng
như trong công trình thực tế vì xáo trộn hoàn toàn sẽ tạo điều kiện ổn đònh hơn,
hoạt động dễ dàng hơn và khi thay đổi tải trọng hệ thống sinh học không bò sốc .
Để quá trình xử lý sinh học đạt hiệu quả cao, cần phân luồng dòng thải chứa Cr
3+
( dạng tan ) và sunfua S
2-
để tiến hành xử lý cục bộ những dòng thải này .
Xử lý hóa lý
a) Khử sunfua S
2-
Phương pháp khử sunfua S
2-
đơn giản nhất là phương pháp
oxy hóa . Các chất oxy hoá thường được sử dụng là H
2
O
2
, NaOCl .v.v… Nhưng
thông dụng nhất là dùng O
2
của không khí và có muối mangan II làm xúc tác ( như
MnSO
4
) . Phản ứng xảy như sau :

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

3+
+ OH
-
> Cr(OH)
3

Những phản ứng khử Cr
6+
thành Cr
3+
được biểu thò như sau :
+ Với natri sunfit
Cr
2
O
7
2-
+ 3S
2-
+ 14H
+
> 2Cr
3+
+ 3S
o
+ 7H
2
O (1)
+ Với natri bisunfit
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

3+
+ 7H
2
O (3)
Trong dung dòch nước natri sunfit bò thuỷ phân rất mạnh và tạo
thành crom hidroxit kết tủa do đó không cần phải cho thêm vôi :
S
2-
+ 2H
2
O < > H
2
S + 2OH
-
Nếu dùng natri bisunfit và sắt sunfat thì phải cho thêm vôi sữa
( hoặc một loại kiềm nào đó ) để Cr
3+
có thể lắng được
Ta thấy trong các phương trình (1), (2), (3) để khử Cr
6+
thành Cr
3+
các phản ứng luôn luôn diễn ra trong môi trường axit – tức là có mặt H
+
.
Vì vậy để phản ứng diễn ra một cách triệt để người ta phải axit hóa nước thải cho
tới pH = 2 – 4 . Muốn vậy người ta thường hợp nhất nước thải chứa axit với nước
- 19 -
Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da
thải chứa crom trong cùng một mạng lưới thoát nước hoặc phải cho thêm axit vào .

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 .

Để đạt hiệu quả khử Cr
6+
thành Cr
3+
trong thực tế phải
tiêu hao 1.25 lần so với lý thuyết nếu dùng natri sunfit và natri sunfat và 1.75 lần
nếu dùng natri bisunfit .
Lượng axit cần thiết cho vào khi tiến hành axit hóa tuỳ
thuộc vào loại axit và pH của nước thải để đảm bảo pH = 2 – 4 .
Lượng kiềm cần thiết cho vào sẽ phải tiêu hao cho việc
trung hòa axit tự do tức là tăng từ pH = 2 – 4 cho tới pH = 7, rồi sau đó lại tăng pH
= 9, ngoài ra phải tiêu hao cho quá trình liên kết Cr
3+
thành hidroxit .
Khi dùng vôi thì ngoài Cr(CO)
3
cặn còn chứa thạch cao
CaSO
4
, Ca(OH)
2
, CaO, CaCO
3
, … Sau khi làm khô sẽ chứa cặn vào hố chứa . Nếu
muốn dùng cặn crom hidroxit để làm chất màu xanh nên dùng kiềm natri hoặc
kali . Tuy nhiên những loại kiềm này không có khả năng keo tụ như vôi sữa và do
đó việc lắng cặn kết tủa Cr(OH)
3
sẽ khó khăn .
Dung tích và tính chất các loại cặn lắng tuỳ thuộc vào

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

Bùn sinh ra trong quá trình xử lý nước thải thường ở danïg lỏng
hay bán rắn có hàm lượng chất rắn 0.25 – 2% trọng lượng tuỳ thuộc vào công nghệ
xử lý áp dụng . Mục đích chính của quá trình xử lý bùn là giảm độ ẩm và hàm
lượng chất hữu cơ của bùn, tạo điều kiện tiện lợi cho việc thải bỏ hoặc sử dụng lại .
Các quá trình nén bùn, tạo điều kiện, khử nước và làm khô
bùn nhằm giảm độ ẩm bùn, phân huỷ, ủ, đốt … Chủ yếu xử lý chất hữu cơ trong bùn
.
Nén bùn được thực hiện bằng phương pháp lý học như lắng
trọng lực, tuyển nổi, ly tâm và dây đai trọng lực . Bùn hoạt tính thường có hàm
- 21 -
Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuộc da
lượng chất rắn 0.8% và sau khi nén hàm lượng chất rắn có thể tăng lên 4% trọng
lượng .
Bùn cần thiết ổn đònh nhằm giảm hàm lượng vi sinh gây bệnh,
khử mùi và giảm khả năng lên men bùn . Quá trình ổn đònh có thể thực hiện bằng
các biện pháp như :
+ Giảm hàm lượng chất rắn bay hơi (VS) bằng sinh
học ( bể metan, bể phân hủy bùn hiếu khí, ủ …)
+ Oxy hóa học chất hữu cơ .
+ Châm các hóa chất khử vi sinh gây bệnh ( vôi,
chlorine ) .
+ Gia nhiệt để tiệt trùng .
Quá trình tạo điều kiện nhằm tăng cường thêm tính chất khử
nước của bùn . Hai biện pháp thường sử dụng là châm hóa chất và xử lý nhiệt . Tạo
điều kiện bằng hóa chất có thể giảm độ ẩm từ 90 – 99% xuống 65 – 85% tuỳ thuộc
vào chất bùn xử lý . Hóa chất tạo điều kiện đặt có tác dụng làm keo tụ bùn và tách
nước bò hấp thụ . Tạo điều kiện thường đặt trước các thiết bò khử nước như lọc chân
không, ly tâm, lọc ép dây đai . Hóa chất thường sử dụng là FeCl
2
, vôi, phèn, Al,

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

để loại cặn bẩn và lông vụn .
• Nều sử dụng lại nước ngâm vôi thì những lần sau cần bổ sung thêm vôi
và natri sunfit Na
2
SO
3
. Nhiều tài liệu đã chỉ ra rằng dung dòch vôi có
thể tuần hoàn nhiều lần ( 10 đến 20 lần ) và qua đó có thể tiết kiệm được
26% natri sunfit và 40% vôi cũng như 50% nước .
• Tuần hoàn sử dụng lại crom : Khả năng thu hồi crom từ dung dòch thuộc
crom có thể bằng nhiều cách khác nhau :
_ Tận dụng dòch thuộc của mẻ trước cho mẻ sau có bổ sung thêm
hóa chất và chất thuộc .
_ Bổ sung các chất có tính kiềm như Na
2
CO
3
, NaOH, MgO .v.v…
vào dòch thuộc dư để tạo kết tủa Cr(OH)
3
, sau đó qua lắng gạn và
thu được cặn Cr(OH)
3
. Cặn này được bổ sung vào bể ở cuối giai
đoạn làm xốp . Các axit trong dung dòch làm xốp sẽ hòa tan
hidroxit crom . Như vậy sẽ làm giảm lượng crom cần thiết cho
công đoạn thuộc .
_ Dòch thuộc crom dư cùng với nước rửa được bổ sung các chất
kiềm để tạo kết tủa và lắng cặn, sau đó bùn lắng đem lọc ép . Bã
lọc được hòa tan trong axit sunfuric H

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

huỳnh ) . Tồn tại dạng bột ( màu trắng ngà ) hoặc dạng nước ( màu nâu nhạt ) hoà
tan trong nước, có thể phun lên cơ chất sinh mùi . Điều kiện thích nghi là pH từ 6 –
8, độ ẩm 60 – 70%, nhiệt độ 30 – 50
o
C .
Các bước tiến hành dùng chế phẩm enzym của Công ty
Cổ phần An Sinh thuỷ phân các diềm dẻo và bạc nhạc : các diểm dẻo và bạc nhạc
được chia làm 4 mẫu :
- 25 -