quy trình và tác đông của ngành thuộc da tới môi trường xung quanh

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 vị 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 bị 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 Thị trường, nguyên liệu, sản phẩm :
1.2 .1 Thị 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 nịch 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 vị 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
-2-


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

qua trung gian để nâng cao trình độ công nghệ và tranh thủ mọi cơ hội tiếp xúc với
thị 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 thịt . 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 bị 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 bị 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
Bảo quản
Rửa, hồi tươi
Tẩy lông, ngâm vôi
vôi
Xén diềm, nạo thịt
Xẻ da , xén tỉa
Khử vôi, làm mềm
Khử mở, tẩy nhờn

Thuộc tanin

Làm xốp
xốpxốpxốp
Thuộc crom lần 1

Ủ, ép
n dầu

Ép nước

Ty

Bào
Thuộc lại, nhuộm ăn

Sấy
Ép , ty
Nén

Sấy
Xén rửa , hoàn thiện
Đánh bóng

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-


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 2S 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 thịt bằng phương pháp cơ học để tách phần lông còn lại,
diềm và thịt 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 định trong cấu trúc cảu collagen làm cho dakhông bị 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(SO4)3 ,

Cr(OH)SO4 , Cr(OH)Cl2 . Nồng độ muối crom trong dung dịch thuộc thường là 8%,
tưong ứng 25 – 26% Cr2O3 .
+ 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 định 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

-6-


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

nếp 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 . Định 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 .
Định 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 Cho sản xuất da
cứng

NaCl
Na2S
Ca(OH)2
Na2CO3
(NH4)2SO4
HCl
NaHSO3
H2SO4
Na2SO3
Tanin
Crom Cr2(SO4)3
Dầu thực vật
Syntan
Chất trợ nhuộm
Thuốc nhuộm
Chất hoàn thiện dung môi

mềm
10 – 30
3.0
4.5
5.0
2.0
0.3
1.5

4.0
12.0

-7-

10 – 30
3.0
4.5
5.0
2.0
0.3
1.5
4.0
2.0
1.0
10.0
4.0
3.0
3.8
0.6
4.0


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

hữu cơ
Nước

30 – 35 m3 / 1 tấn da

30 – 60 m3 / 1 tấn da

Bảng 1 : Định 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 Na2SiF6 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 2CO3
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 bị 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 thuoäc da

- 10 -

Xây giải pháp quản lý ô nhiễm môi trường ngành thuoäc 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 bị thuỷ phân, còn nếu pH > 13
da bị 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 (NH4)2SO4 hay NH4Cl 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 chịu .
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

Lượng nước pH

đoạn

thải m3 / tấn

Hồi tươi

da muối

2.5 - 4.0

TS , mg / l

SS , mg / l

BOD5 , mg /
l

7.5 - 8.0 8000 - 28000

2500

- 1100 - 2500

4000
Ngâm vôi

6.5 - 10

10.0

– 16000 - 45000

4500

12.5

6500

- 6000 - 9000

Khử vôi
Thuộc

7.0 - 8.0
2.0 - 3.0

3.0 - 9.0 1200 - 12000
2.9 - 4.0 16000 - 45000

200 - 1200
600 - 6000

1000 - 2000
600 - 2200

tanin
Lám xốp
Thuộc

2.0 - 3.0
4.0 - 5.0

2.9 - 4.0 2400 -12000
2.6 - 3.2 2400 - 12000

300 - 1000
300 - 1000

800 - 1200
800 - 1200

crom
Dòng tổng

30 - 35

7.5 - 10

1200

Bảng 2 :

10000 - 25000

6000
Đặc tính nước thải thuộc da

- 13 -

- 2000 - 3000


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 thị và

nước tự nhiên được chỉ ra trong bảng sau :

Các thông Nước thải Nước thải Hiệu
số
Nhiệt

thuộc da
độ,

20 - 60

đô thị

quả Nước

tự Hiệu

quả

xử lý cần nhiên

xử lý cần

thiết , %

thiết , %

< 40

< 30

6 - 10
300 - 1000

76 - 83

6.5 - 9.0
20 - 60

99

350 - 1000

67 - 83

20 - 40

99

l
COD, mg/l 2500 - 3000 1000 - 2000
S2- , mg /l
120 - 170
1-5
3+
Cr , mg /l
70 - 100
2-5
Dầu
mỡ, 100 - 500

50 – 100

33 - 60
97 - 99
95 - 97
50 - 80

60 - 250
1-2
1-4
5 - 20

92 - 98
99
98
96

o

C
pH
3 - 12
Chất rắn lơ 1250 - 6000
lửng

SS,

mg/l
BOD5 , mg/ 2000 - 3000

mg/l
Bảng 3 : So sánh đặc tính nước thải thuộc da với nước thải đô thị, nước tự
nhiên và hiệu quả xử lý cần thiết

2.2 Chỉ tiêu ô nhiễm nước thải qua từng công đoạn
Công đoạn

Các chỉ tiêu ô nhiễm
- 14 -


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

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,

Tẩy lông, rửa
Nạo bạc nhạc

SS
Nước thải nhiễm BOD, COD, độ kiềm .
Nước thải nhiễm BOD, COD, độ kiềm,

Rửa vôi

SS.
Nước thải nhiễm BOD, COD, độ kiềm,

Rửa
Ngâm axit
Thuộc
Rửa
Nhuộm ăn dầu

SS.
Nước thải nhiễm BOD, COD, DS .
Nước thải nhiễm axit, DS .
Nước thải nhiễm axit, crom .
Nước thải nhiễm axit, crom .
Nước thải nhiễm crom, dầu, màu, BOD,

Hãm và rửa

COD, DS .
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 goàm

- 15 -


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

các thành phần vôi, lông, thịt làm dòng tiếp nhận bị 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 Cr3+ thường ít độc so với Cr6+ ( độ độc của
crom Cr3+ 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 Cr6+ ở rễ cây . Cr3+
có thể gây dị ứng ngoài da, làm sơ cứng động mạch, hấp thụ qua dạ dày và ruột ,
Cr6+ 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, vị khó chịu 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 địa 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 bị
mới hơn ít gây ô nhiễm môi trường .
Định 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 thịt 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 m3 cho 1 tấn da nếu xử lý da bằng crom ( 2 – 3 kg
Cr3+ / 1 tấn da tươi )
_ Từ 20 đến 90 m3 / 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 định 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, thịt và các mảnh da vụn . Tuy nhiên do mắt lưới nhỏ nên lưới dễ bị 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
mịn 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 bị 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 định hơn,
hoạt động dễ dàng hơn và khi thay đổi tải trọng hệ thống sinh học không bị sốc .

Để quá trình xử lý sinh học đạt hiệu quả cao, cần phân luồng dòng thải chứa Cr 3+
( dạng tan ) và sunfua S2- để tiến hành xử lý cục bộ những dòng thải này .
Xử lý hóa lý
a) Khử sunfua S2Phương pháp khử sunfua S2- đơn giản nhất là phương pháp
oxy hóa . Các chất oxy hoá thường được sử dụng là H 2O2 , NaOCl .v.v… Nhưng
thông dụng nhất là dùng O2 của không khí và có muối mangan II làm xúc tác ( như
MnSO4 ) . Phản ứng xảy như sau :

- 18 -


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

S2-

+

2O2

MnSO

SO42

4

Thời gian thổi khí ( hay thời gian phản ứng ) để khử sunfua
thường từ 4 đến
6 giờ .
b ) Khử crom
Phương pháp khử Cr3+ thường được dùng trong xử lý nước thải

thuộc da là phương pháp kết tủa . Hóa chất dùng là natri sunfua Na 2S, hay natri
sunfit Na2SO3, hay natri bisunfit NaHSO3, hay saét sunfat hay MgO, mục đích làm
tăng độ pH lên tới 9 để xảy ra phản ứng kết tủa :
Cr3+

+

OH- ----->

Cr(OH)3

Những phản ứng khử Cr6+ thành Cr3+ được biểu thị như sau :
+ Với natri sunfit
Cr2O72- + 3S2- + 14H+ ---> 2Cr3+ + 3So + 7H2O

(1)

+ Với natri bisunfit
Cr2O72- + 3HSO3- + 5H+ ---> 2Cr3+ + 3SO42- + 4H2O

(2)

+ Với sắt sunfat
Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ ---> 2C3+ + 6Fe3+ + 7H2O

(3)

Trong dung dịch nước natri sunfit bị thuỷ phân rất mạnh và
tạo thành crom hidroxit kết tủa do đó không cần phải cho thêm vôi :
S2- + 2H2O

<-->

H2S + 2OH-

Nếu dùng natri bisunfit và sắt sunfat thì phải cho thêm vôi
sữa ( hoặc một loại kiềm nào đó ) để Cr3+ có thể lắng được
Ta thấy trong các phương trình (1), (2), (3) để khử Cr 6+
thành Cr3+ 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

- 19 -


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

nước 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 định 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 MCr = 52 , MNa = 23, MS = 32 , MH = 1, MO = 16, MFe = 56
Như vậy để khử 1 g Cr 6+ thành Cr3+ đòi hỏi 2.24g
natrisunfit không ngậm nước ( 100%), 3g natri bisunfit không ngậm nước và 16g
sắt sunfat ngậm nước FeSO4 .7H2O .
Để đạt hiệu quả khử Cr 6+ thành Cr3+ 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 Cr3+ thành hidroxit .
Khi dùng vôi thì ngoài Cr(CO)3 cặn còn chứa thạch cao
CaSO4, Ca(OH)2, CaO, CaCO3, … 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 -