BÁO CÁO Kỹ thuật an toàn và môi trường

TRƯỜNG ĐẠI HỌC

BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CƠ KHÍ
BỘ MÔN CNCTM
──────── * ───────

BÁO CÁO

Kỹ thuật an toàn
và môi trường

Giáo viên hướng dẫn: Trần Vũ Minh

HÀ NỘI -2018


MỤC LỤC

TÓM TẮT NỘI DUNG.........................................................................................................................1
MỤC LỤC..............................................................................................................................................2
DANH MỤC BẢNG.............................................................................................................................3
DANH MỤC HÌNH VẼ........................................................................................................................3
Chương 1. BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG NƯỚC.......................................................................................4
1.1 Nước và vai trò của nước............................................................................................................4
1.1.1 Nước là gì?...........................................................................................................................4
1.1.2 Vai trò của nước trong đời sống..........................................................................................4
1.2 Nguồn nước trong thiên nhiên.....................................................................................................5
1.3

Nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước................................................................................7

1.3.1 Nguyên nhân ô nhiễm nước................................................................................................7
1.3.2. Hậu quả của ô nhiễm nước.................................................................................................7
1.3.3 Tình trạng ô nhiễm nguồn nước ở việt nam......................................................................10
1.4

Các phương pháp làm sạch nước thải công nghiệp............................................................11

1.4.1 Làm sạch bằng phương pháp cơ khí.................................................................................11
1.4.2 Làm sạch nước bằng phương pháp hóa lý:.......................................................................12
1.4.3 Làm sạch nước thải bằng phương pháp hóa học.............................................................13
CHƯƠNG 2 SẢN XUẤT SẠCH HƠN.............................................................................................15
2.1 Sản xuất sạch hơn là gì ?...........................................................................................................15
2.2 Lợi ích của Sản xuất sạch hơn...................................................................................................15
2.3 Giải pháp sản xuất sạch hơn......................................................................................................16
2.3.1

Giảm chất thải tại nguồn.................................................................................................17

2.3.2 Tuần hoàn.........................................................................................................................17
2.3.3 Thay đổi sản phẩm.................................................................................................................18
2.4 Hiệu quả thực tế....................................................................................................................18
Mẫu danh mục tài liệu tham khảo :.....................................................................................................20

1


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. Thành phần chung....................................................................................................................6
Bảng 2. Thành phần nươc ngọt..............................................................................................................6

DANH MỤC HÌNH V
Hình 1. 1 vai trò của nước.....................................................................................................................4
Hình 1. 2 các phương pháp xử lý nước thải.......................................................................................11
Hình 1. 3 các phương pháp làm sạch cơ khí......................................................................................11
Hình 1. 4 làm mềm nước cứng bằng phương pháp trao đổi ion........................................................12
Y
Hình 2. 1 giải pháp sản xuất sạch hơn...............................................................................................16
Hình 2. 2 Phân bổ các giải pháp sản xuất sạch hơn...........................................................................18

2


Chương 1. BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG NƯỚC
1.1 Nước và vai trò của nước.
1.1.1 Nước là gì?
Nước là một hợp chất hóa học của oxy và hidro, có công thức hóa học là H2O. Với các tính chất lý
hóa đặc biệt (ví dụ như tính lưỡng cực, liên kết hiđrô và tính bất thường của khối lượng riêng) nước
là một chất rất quan trọng trong nhiều ngành khoa học và trong đời sống. 70% diện tích bề mặt của
Trái Đất được nước che phủ nhưng chỉ 0,3% tổng lượng nước trên Trái Đất nằm trong các nguồn có
thể khai thác dùng làm nước uống.
1.1 .2 Vai trò của nước trong đời sống.

Hình 1. 1 vai trò của nước
Nước có có vai trò vô cùng quan trọng đối với đời sống sinh hoạt của con người. Nước duy trì mọi
hoạt động sống cũng như sản xuất.
•Với cơ thể:
Nước là một loại thức uống không thể thiếu được đối với cơ thể chúng ta. Nước chiếm 70% trọng
lượng cơ thể và nó phân phối khắp nơi trong cơ thể như: Máu, cơ bắp,
là một môi trường để các chất dinh dưỡng tham gia vào các phản ứng sinh hóa nhằm xây dựng và

duy trì tế bào. Nhờ việc hòa tan trong dung môi mà các tế bào có thể hoạt động và thực hiện được
các chức năng của mình.
– Đào thải các chất cặn bã: Nước loại bỏ các độc tố mà các cơ quan, tế bào từ chối đồng thời thông
qua đường nước tiểu và phân.
– Ổn định nhiệt độ cơ thể: Nước có vai trò quan trọng trong việc phân phối hơi nóng của cơ thể
thông qua việc phân phối nhiệt độ cơ thể. Nước cho phép cơ thể giải phóng nhiệt độ khi nhiệt độ
môi trường cao hơn so với nhiệt độ cơ thể
3


– Giảm ma sát: Nước có tác dụng bôi trơn quan trọng trong cơ thể, đặc biệt là nơi tiếp xúc các đầu
nối, bao hoạt dịch và màng bao, tạo nên sự linh động tại đầu xương và sụn… Nước cũng hoạt động
như một bộ phận giảm xóc cho mắt, tủy sống và ngay cả thai nhi trong nước ối… xương tủy,
phổi….. Chúng ta có thể nhịn ăn vài tuần, thậm chí vài tháng nhưng không thể chịu khát được vài
ngày. Các vai trò cụ thể như:
– Nuôi dưỡng tế bào: Nước cung cấp nguồn chất khoáng, vận chuyển chất dinh dưỡng cần thiết cho
các tế bào trong mọi hoạt động trong cơ thể. Nước mà chúng ta sử dụng hàng ngày thường chứa
một lượng đáng kể các chất khoáng có lợi cho sức khỏe.
– Chuyển hoá và tham gia các phản ứng trao đổi chất: Nước là dung môi sống của các phản ứng
hóa học trong cơ thể. Nước trong tế bào
•

Nước đối với các hoạt động sống và sinh hoạt.

Nó là nhân tố quan trọng tác động trực tiếp hoặc gián tiếp lên hầu hết các lĩnh vực kinh tế, xã hội:
từ nông nghiệp, công nghiệp, du lịch đến các vấn đề về sức khỏe:
- Đối với nông nghiệp: Nước cần thiết cho cả chăn nuôi lẫn trồng trọt. Thiếu nước, các loại cây
trồng, vật nuôi không thể phát triển được. Bên cạnh đó, trong sản xuất nông nghiệp, thủy lợi luôn là
vấn đề được ưu tiên hàng đầu. Trong công tác thủy lợi, ngoài hệ thống tưới tiêu còn có tác dụng
chống lũ, cải tạo đất…

- Đối với công nghiệp: Mức độ sử dụng nước trong các ngành công nghiệp là rất lớn. Tiêu biểu là
các ngành khai khoáng, sản xuất nguyên liệu công nghiệp như than, thép, giấy…đều cần một trữ
lượng nước rất lớn.
- Đối với du lịch: Du lịch đường sông, du lịch biển đang ngày càng phát triển. Đặc biệt ở một nước
nhiệt đới có nhiều sông hồ và đường bờ biển dài hàng ngàn kilomet như ở nước ta.
- Đối với giao thông: Là một trong những con đường tiềm năng và chiến lược, giao thông đường
thủy mà cụ thể là đường sông và đường biển có ý nghĩa lớn, quyết định nhiều vấn đề không chỉ là
kinh tế mà còn là văn hóa, chính trị, xã hội của một quốc gia.
Có thể thấy phần lớn các hoạt động kinh tế đều phụ thuộc rất nhiều vào tài nguyên nước. Giá trị
kinh tế của nước không phải lúc nào cũng có thể quy đổi thành tiền, bởi vì tiền không phải là thước
đo giá trị kinh tế, có những dịch vụ của nước không thể lượng giá được nhưng lại có giá trị kinh tế
rất lớn.

1.2 Nguồn nước trong thiên nhiên

4


Bảng 1. Thành phần chung
Nguồn nước

Số lượng ( Tỷ lệ)

Nước đại dương ( Nước biển)

1.370.233.000 ( 93,96%)

Nước dưới lòng đất

64.000.000 ( 4,12%)

Nước trong rừng

24.000.000 ( 1,65%)

Nước hồ

28.000 ( 0,019%)

Độ ẩm của đất

85.000 ( 0,006%)

Hơi nước trong khí quyển

14.000 ( 0,001%)

Nước sông

1.200 (0,0001%)

Bảng 2. Thành phần nươc ngọt
Loại nguồn nước

Thể tích ( 109 m3 )

Thời gian lưu ( năm)

Băng

67

40

Nước thể lỏng

19108

110.03

Hồ nước nhạt

19000

100

Hồ nước mặn

58

10

Trung bình trong các kênh, sông

50

0.03

Nước dưới đất

126000

210.100

Nông ( <800 m)

63000

200

Sâu ( >800 m)

63000

10.100

Hơi nước trong thổ nhưỡng

630

0.2

Hơi nước trong khí quyển

190

0.03

5

1.3

Nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước.

Ô nhiễm nguồn nước gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sinh hoạt, sức khỏe con người, là một vấn
đề cấp bách, một bài toán khó cần tìm ra phương án giải quyết sớm đối với toàn xã hội.
Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính chất vật lý – hoá học – sinh học của nước,
với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và
sinh vật. Làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nước. Xét về tốc độ lan truyền và quy mô ảnh hưởng
thì ô nhiễm nước là vấn đề đáng lo ngại hơn ô nhiễm đất.
1.3.1 Nguyên nhân ô nhiễm nước
•
Ô nhiễm tự nhiên gây nên bởi mưa,tuyết tan, lũ lụt, gió bão… hoặc do các sản phẩm hoạt
động sống của sinh vật, kể cả xác chết của chúng. Cây cối, sinh vật chết đi, chúng bị vi sinh vật
phân hủy thành chất hữu cơ. Một phần sẽ ngấm vào lòng đất, sau đó ăn sâu vào nước ngầm, gây ô
nhiễm hoặc theo dòng nước ngầm hòa vào dòng lớn. Lụt lội có thể làm nước mất sự trong sạch,
khuấy động những chất dơ trong hệ thống cống rãnh, mang theo nhiều chất thải độc hại từ nơi đổ
rác và cuốn theo các loại hoá chất trước đây đã được cất giữ. Nước lụt có thể bị ô nhiễm do hoá
chất dùng trong nông nghiệp, kỹ nghệ hoặc do các tác nhân độc hại ở các khu phế thải. Ô nhiễm
nước do các yếu tố tự nhiên (núi lửa, xói mòn, bão, lụt,…) có thể rất nghiêm trọng, nhưng không
thường xuyên, và không phải là nguyên nhân chính gây suy thoái chất lượng nước toàn cầu.
•

Ô nhiễm nhân tạo

Từ sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt : là nước thải phát sinh từ các hộ gia đình, bệnh viện, khách sạn, cơ quan
trường học, chứa các chất thải trong quá trình sinh hoạt, vệ sinh của con người. Thành phần cơ bản
của nước thải sinh hoạt là các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học (cacbonhydrat, protein, dầu mỡ),

chất dinh dưỡng (photpho, nitơ), chất rắn và vi trùng. Tùy theo mức sống và lối sống mà lượng
nước thải cũng như tải lượng các chất có trong nước thải của mỗi người trong một ngày là khác
nhau. Nhìn chung mức sống càng cao thì lượng nước thải và tải lượng thải càng cao.
Từ các chất thải công nghiệp
Nước thải công nghiệp : là nước thải từ các cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, giao
thông vận tải. Khác với nước thải sinh hoạt hay nước thải đô thị, nước thải công nghiệp không có
thành phần cơ bản giống nhau, mà phụ thuộc vào ngành sản xuất công nghiệp cụ thể. Ví dụ: nước
thải của các xí nghiệp chế biến thực phẩm thường chứa lượng lớn các chất hữu cơ.

Ngoài các nguồn gây ô nhiễm chính như trên thì còn có các nguồn gây ô nhiễm nước khác như từ y
tế hay từ các hoạt động sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp của con người.
1.3.2. Hậu quả của ô nhiễm nước
•
Đối với các nguồn nước.
Nước ngầm: Ngoài việc các cặn lơ lửng trong nước mặt, các chất thải nặng lắng xuống đáy sông,
sau khi phân huỷ, 1 phần lượng chất được các sinh vật tiêu thụ, 1 phần thấm xuống mạch nước bên
dưới (nước ngầm) qua đất, làm biến đổi tính chất của loại nước này theo chiều hướng xấu (do các
chất chứa nhiều chất hữu cơ, kim loại nặng…),bên cạnh đó, việc khai thác nước ngầm bừa bãi và
người dân xây dựng các loại hầm chứa chất thải cũng góp phần làm suy giảm chất lượng nước
ngầm, làm cho lượng nước ngầm vốn đã khan hiếm, nay càng hiếm hơn nữa.
6


Nước mặt: Do nhiều nguyên nhân khác nhau, gây ra sự mất cân bằng giữa lượng chất thải ra môi
trường nước (rác thải sinh hoạt, các chất hữu cơ,…) và các sinh vật tiêu thụ lượng chất thải này (vi
sinh vật, tảo,…) làm cho các chất hữu cơ,chất rắn lơ lửng,… không được phân huỷ, vẫn còn lưu lại
trong nước với khối lượng
lớn, dẫn đến việc nước dần mất đi sự tinh khiết ban đầu, làm chất lượng nguồn nước bị suy giảm
nghiêm trọng.
Hiện tượng thủy triều đen: Tình trạng chất lượng nước hồ giảm đột ngột nghiêm trọng và tình trạng

cá chết hàng loạt trong nhiều ngày kể từ thập niên 1970. Hiện tượng này được các nhà khoa học gọi
tên là “thủy triều đen”. Phân tích các
mẫu nước hồ lấy từ nhiều nước trên thế giới cho thấy hiện tượng “thủy triều đen” thường xảy trong
hồ nước vào mùa thu. Khi đó, chất hữu cơ dưới đáy hồ bắt đầu phân hủy dưới tác dụng của các vi
sinh vật, làm thiếu ôxy dưới đáy hồ, giảm hàm lượng pH và tăng nồng độ các gốc axít kali nitrat.
Chu kỳ này làm tăng tình trạng thiếu ôxy trong nước và lây lan hợp chất sunfua, biến nước hồ có
màu đen và mùi hôi. Trong quá trình thay đổi chất lượng nước, các hoạt động của con người như
thải chất thải công nghiệp và sinh hoạt vào hồ cũng có thể tạo ra “thủy triều”.
Thủy triều đỏ: Sự phát triển quá mức của nền công nghiệp hiện đại đã kéo theo những hậu quả
nặng nề về môi trường, làm thay đổi hệ sinh thái biển. Mặt khác, sự ô nhiễm nước biển do các chế
phẩm phục vụ nuôi tôm, dư lượng các loại thuốc kích thích, thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật...
góp phần làm tăng vọt tần
suất xuất hiện thuỷ triều đỏ ở nhiều nơi trên thế giới và ở Việt Nam. Không chỉ ảnh hưởng nghiêm
trọng đến nền kinh tế biển, thuỷ triều đỏ còn làm mất cân bằng sinh thái biển, ô nhiễm môi trường
biển. Khi gặp những môi trường thuận lợi như điều kiện nhiệt độ, sự ưu dưỡng của vực nước... các
loài vi tảo phát triển theo kiểu bùng nổ số lượng tế bào, làm thay đổi hẳn màu nước. Các nhà khoa
học gọi đó là sự nở hoa của tảo hay “thuỷ triều đỏ”. Thuỷ triều đỏ phá vỡ sự cân bằng sinh thái
biển, gây hại trực tiếp đối với sinh vật và con người. Một số loài vi tảo sản sinh ra độc tố. Vì vậy,
con người có thể bị ngộ độc do ăn phải những sinh vật bị nhiễm độc tố vi tảo. Thuỷ triều đỏ là tập
hợp của một số lượng cực lớn loài tảo độc có tên gọi Alexandrium fundyense. Loài tảo này có chứa
loại độc tố saxintoxin, đã giết chết 14 con cá voi trên vùng biển Atlantic, vào năm 1987.
•

Đối với đất.

Nước bị ô nhiễm mang nhiều chất vô cơ và hữu cơ thấm vào đất gây ô nhiễm nghiêm trọng cho đất.
Nước ô nhiễm thấm vào đất làm :
-

Liên kết giữa các hạt keo đất bị bẻ gãy, cấu trúc đất bị phá vỡ.

-

Thay đổi đặc tính lý học, hóa học của đất.

-

Vai trò đệm, tính oxy hóa, tính dẫn điện, dẫn nhiệt của môi trường đất thay đổi mạnh.

-

Thành phần chất hữu cơ giảm nhanh làm khả năng giữ nước và thoát

-

nước của đất bị thay đổi.

Một số chất hay ion có trong nước thải ảnh hưởng đến đất :
Quá trình oxy hóa các ion Fe2+ và Mn2+ có nồng độ cao tạo thành các axit không tan
Fe2O3 và MnO2 gây ra hiện tượng “nước phèn” dẫn đến đóng thành váng trên mặt đất (đóng phèn)
7


Canxi, magie và các ion kim loại khác trong đất bị nước chứa axit cacbonic rửa trôi thì đất
sẽ bị chua hóa
•

Đối với các sinh vật nước.

Ô nhiễm nước ảnh hưởng trực tiếp đến các sinh vật nước, đặc biệt là vùng sông, do nước chịu tác

động của ô nhiễm nhiều nhất. Nhiều loài thuỷ sinh do hấp thụ các chất độc trong nước, thời gian
lâu ngày gây biến đổi trong cơ thể nhiều loài thuỷ sinh, một số trường hợp gây đột biến gen, tạo
nhiều loài mới, một số trường hợp làm cho nhiều loài thuỷ sinh chết.
•

Đối với các sinh vật đất, trên mặt đất.

Khi các chất ô nhiễm từ nước thấm vào đất không những gây ảnh hưởng đến đất mà còn ảnh hưởng
đến cả các sinh vật đang sinh sống trong đất.
-

Các ion Fe2+ và Mn2+ ở nồng độ cao là các chất độc hại với thực vật.

Cu trong nguồn nước ô nhiễm từ các khu công nghiệp thải ra thấm vào đất không độc lắm
đối với động vật nhưng độc đối với cây cối ở nồng độ trung bình.
đất

Các chất ô nhiễm làm giảm quá trình hoạt động phân hủy chất của một số vi sinh vật trong

Là nguyên nhân làm cho nhiều cây cối còi cọc, khả năng chống chịu kém,không phát triển
được hoặc có thể bị thối gốc mà chết
Có nhiều loại chất độc bền vững khó bị phân hủy có khả năng xâm nhập tích lũy trong cơ thể sinh
vật. Khi vào cơ thể sinh vật chất độc cũng có thể phải cần thời gian để tích lũy đến lúc đạt mức
nồng độ gây độc.
•

Đối với con người.

Ảnh hưởng đến sức khỏe.


-Nước nhiễm kim loại nặng
Các kim loại nặng có trong nước là cần thiết cho sinh vật và con người vì chúng là những nguyên
tố vi lượng mà sinh vật cần tuy nhiên với hàm lượng cao nó lại là nguyên nhân gây độc cho con
người, gây ra nhiều bệnh hiểm nghèo như ung thư, đột biến. Đặc biệt đau lòng hơn là nó là nguyên
nhân gây nên những làng ung thư. Các ion kim loại được phát hiện là hợp chất kìm hãm ezyme
mạnh. Chúng tác dụng lên phôi tử như nhóm –SCH3 và SH trong methionin và xystein. Các kim
loại nặng có tính độc cao như chì (pb), thủy ngân (hg), asen (as)…


Nước chứa các hợp chất hữu cơ độc hại.

Trên thế giới hang năm có khoảng 60.105 tấn các chất hữu cơ tổng hợp bao gồm các chất nhiên
liệu,chất màu, thuốc trừ sâu, thuốc kích thích tăng trưởng, các phụ gia trong dược phẩm thực phẩm.
Các chất này thường độc và có đọ bền sinh học khá cao, đặc biệt là các hidrocacbnon thơm gây ô
nhiễm môi trường mạnh, gây ảnh hưởng lớn đến sức khỏe con người. Các hợp chất hữu cơ như: các
hợp chất hữu cơ của phenol, các hợp chất bảo vệ thực vật như thuốc trừ sâu DDT, linden(666),
endrin, parathion, sevin, bassa… Các chất tẩy rửa có hoạt tính bề mặt cao là những chất ảnh hưởng
không tốt đến sức khỏe, bị nghi ngờ là gây ung thư.


Vi khuẩn và kí sinh trùng trong nước.

8


Vi khuẩn có hại trong nước bị ô nhiễm có từ chất thải sinh hoạt của con người và động vật như
bệnh tả, thương hàn và bại liệt.Côn trùng trung gian truyền bệnh chủ yếu là các loại muỗi. quá trình
sinh sản của muỗi phải qua môi trường nước. trong các vùng có dịch bệnh lưu hành, muỗi có khả
năng truyền các bệnh như bệnh sốt rét, bệnh Dengue, bệnh sốt xuất huyết, bệnh giun chỉ…
Ảnh hưởng đến đời sống.

Nước ô nhiễm ảnh hưởng rất lớn đến sinh hoạt của người dân, làm xáo trộn cuộc sống và sinh hoạt
hàng ngày. Không những vậy ô nhiễm nguồn nước còn làm cho bốc mùi hôi thối ở các khu vực này
làm cho đời sống người dân không còn ổn định như trước.
Ô nhiễm nguồn nước còn làm cho bốc mùi hôi thối ở các khu vực này làm cho đời sống người dân
không còn ổn định như trước. Người dân buộc phải sống chung với ô nhiễm, thậm chí họ phải “bán
nhà” đi nơi khác sinh sống để đảm bảo sức khỏe cho người thân của mình. Tệ hơn nữa nhiều người
“lỡ” mua phải nhà ở khu vực này thì phải đóng cửa bỏ trống, không về ở nữa. Tại một số vùng
nông thôn hệ thống xả nước thải được xây dựng tạm bợ giờ đây trở nên ứ đọng, tràn ra xung quanh
làm ô nhiễm môi trường không những thế nó còn gây trở ngại cho lưu thông, đi lại của nhân dân
trong vùng.Mặc khác nó còn làm cho nguồn nước ngầm bị ô nhiễm trầm trọng, gây thiếu hụt nguồn
nước ngọt nghiêm trọng.
Ở thành thị, nguồn nước sinh hoạt chủ yếu là nước máy. Tuy nhiên chấtlượng nguồn nước này đang
đặt ra dấu chấm hỏi lớn. Khi nguồn nước này bị ô nhiễm người dân không còn cách nào khác là
phải mua nước khoáng về dùng trong khi đó vẫn trả tiền hàng tháng cho công ty cấp thoát nước.
Việc mua nước phải thực hiện lúc sáng sớm hoặc tối vì ban ngày họ phải đi làm nên ảnh hưởng rất
lớn đến thời gian làm việc và sinh hoạt.
1.3.3 Tình trạng ô nhiễm nguồn nước ở việt nam
Hiện nay ở Việt Nam, mặc dù các cấp, các ngành đã có nhiều cố gắng trong việc thực hiện chính
sách và pháp luật về bảo vệ môi trường, nhưng tình trạng ô nhiễm nước là vấn đề rất đáng lo ngại.
Tốc độ công nghiệp hoá và đô thị hoá khá nhanh và sự gia tăng dân số gây áp lực ngày
càng nặng nề dối với tài nguyên nước trong vùng lãnh thổ. Môi trường nước ở nhiều đô thị, khu
công nghiệp và làng nghề ngày càng bị ô nhiễm bởi nước thải, khí thải và chất thải rắn. ở các thành
phố lớn, hàng trăm cơ sở sản xuất công nghiệp đang gây ô nhiễm môi trường nước do không có
công trình và thiết bị xử lý chất thải. Ô nhiễm nước do sản xuất công nghiệp là rất nặng.
Tình trạng ô nhiễm nước ở các đô thị thấy rõ nhất là ở thành phố Hà Nội và thành phố Hồ
Chí Minh. Ở các thành phố này, nước thải sinh hoạt không có hệ thống xử lý tập trung mà trực tiếp
xả ra nguồn tiếp nhận (sông, hồ, kênh, mương).Mặt khác, còn rất nhiều cơ sở sản xuất không xử lý
nước thải, phần lớn các bệnh viện và cơ sở y tế lớn chưa có hệ thống xử lý nước thải; một lượng
rác thải rắn lớn trong thành phố không thu gom hết được… là những nguồn quan trọng gây ra ô
nhiễm nước. Hiện nay, mức độ ô nhiễm trong các kênh, sông, hồ ở các thành phố lớn là rất nặng.

9


1.4

Các phương pháp làm sạch nước thải công nghiệp

Hình 1. 2 các phương pháp xử lý nước thải
1.4.1 Làm sạch bằng phương pháp cơ khí

Hình 1. 3 các phương pháp làm sạch cơ khí
Định nghĩa: Phương pháp này thường là giai đoạn sơ bộ, ít khi là giai đoạn kết thúc quá trình xử
lý nước thải sản xuất. Phương pháp này dùng để loại các tạp chất không tan ( còn gọi là tạp chất cơ
học ) trong nước. Các tạp chất này có thể ở dạng vô cơ hoặc hữu cơ.
Các phương pháp cơ học thường dùng:
-

Lưới chắn rác: Tách các chất rắn thô và có thể lắng

-

Nghiền rác: Nghiền các chất rắn thô đến kích thước nhỏ hơn đồng nhất

-

Lắng: Tách các cặn lắng và nén bùn

-

Lọc: Tách các hạt cặn lơ lửng còn lại sau xử lý sinh học hoặc hóa học
10


-

Vận chuyển khí: Bổ sung và tách khí

-

Bay hơi và bay khí: Bay hơi các hợp chất hữu cơ bay hơi từ nước thải

1.4.2 Làm sạch nước bằng phương pháp hóa lý:

Hình 1. 4 làm mềm nước cứng bằng phương pháp trao đổi ion
•
Định nghĩa: Phương pháp xử lý hóa lý là một trong những phương pháp thông dụng trong
xử lý nước thải công nghiệp. Giai đoạn xử lý hóa lý có thể là giai đoạn xử lý độc lập hoặc xử lý kết
hợp với xử lý cơ học, sinh học, hóa học trong dây chuyền công nghệ xử lý nước thải đầy đủ. Các
phương pháp hóa lý thường được ứng dụng để xử lý nước thải gồm có: keo tụ, tuyển nổi, hấp phụ,
trích ly, trao đổi ion.
•

Các phương xử lý nước bằng phương pháp hóa lý thường dùng:

-Keo tụ: là quá trình dính kết các hạt keo chứa trong nước thải do chuyển động nhiệt, do xáo trộn
và kết quả của quá trình này là từ các hạt keo rất bé tạo nên tổ hợp có kích thước lớn hơn và dễ
dàng lắng xuống đáy. Các chất keo tụ thường
được ứng dụng trong xử lý nước thải là phèn nhôm (Al2(SO4)3.18H2O) và phèn sắt
(FeSO4.7H2O)

-Tuyển nổi: là quá trình dính bám phân tử của các hạt chất bẩn đối với bề mặt phân chia của hai
pha: khí - nước và hình thành hỗn hợp " hạt rắn -bọt khí" nổi lên trên mặt nước và sau đó được loại
bỏ đi.
-Hấp phụ: là quá trình thu hút hay tập trung các chất bẩn trong nước thải lên bề mặt của chất hấp
phụ. Các chất hấp phụ thông dụng trong kỹ thuật xử lý nước thải bao gồm: than hoạt tính, than
xương, đất hoạt tính (bentonit), silicagel, nhựa tổng hợp có khả năng trao đổi ion.
-Trao đổi ion :thường được ứng dụng để xử lý các kim loại nặng có trong nước thải bằng cách cho
nước thải chứa kim loại nặng đi qua cột nhựa trao đổi cation, khi đó các cation kim loại nặng được
được thay thế bằng các ion hydro (hoặc Na+) của nhựa trao đổi. Khử kim loại nặng trong nước thải
bằng phương pháp trao đổi ion cho ta nước thải đầu ra có chất lượng rất cao.

11


1.4.3 Làm sạch nước thải bằng phương pháp hóa học
•
Định nghĩa: Thực hiện các phản ứng hóa học có sử dụng phụ gia để tách cặn bẩn trong
nước thải.
•

Các phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học thường dùng

-Trung hòa:. Trung hòa nước thải được thực hiện bằng nhiều cách khác nhau:


Trộn lẫn nước thải với axit hoặc kiềm.



Lọc nước axit qua vật liệu lọc có tác dụng trung hòa.



Bổ sung các tác nhân hóa học.



Hấp thụ khí axit bằng chất kiềm hoặc hấp thụ amoniăc bằng nước axit.

Trong quá trình trung hòa một lượng bùn cặn được tạo thành. Lượng bùn này phụ thuộc vào nồng
độ và thành phần của nước thải cũng như loại và lượng các tác nhân xử dụng cho quá trình.
-Oxi hóa – khử: Để làm sạch nước thải dùng các chất oxy hóa như Clo ở dạng khí và hóa lỏng,
clorat canxi, dioxyt clo, hypoclorit canxi và natri, bicromat kali, pemanganat kali, oxy không khí,
ozon…
Trong quá trình oxy hóa, các chất độc hại trong nước thải được chuyển thành các chất ít độc hơn và
tách ra khỏi nước thải. Quá trình này tiêu tốn một lượng lớn tác nhân hóa học, do đó quá trình oxy
hóa học chỉ được dùng trong những trường hợp khi các tạp chất gây nhiễm bẩn trong nước thải
không thể tách bằng những phương pháp khác.
- Xử lý nước thải bằng phương pháp oxi hóa:
Cơ chế của phương pháp quá trình oxi hóa diễn ra nhằm nhiệm vụ tách các chất ô nhiễm độc hại
chuyển thành chất ít độc và tách chúng ra.khỏi nước. Quá trình này có tốc độ xử lý cao tuy nhiên
tiêu tốn khá nhiều hóa chất. Ta cùng tìm hiểu chi tiết của phương pháp này
+ Oxy hóa bằng Clo:
Clo và các chất có chứa clo hoạt tính là chất oxy hóa đem lại hiệu quả và được sử dụng rông rãi
nhất. Chúng được sử dụng để tách H2S, hydrosunfit, các hợp chất chứa metylsunfit, phenol,
xyanua ra khỏi nước thải. Sau khi quá trình oxi hóa clo các chất độc hại o nhiễm được tách riêng ra
khỏi nước thải quá trình này diễn ra theo phản ứng giũa clo và nước thải như sau.
– Cl2 + H2O =>HOCl + HCl
– HOCl ↔ H+ + OClTổng Cl, HOCl và OCl- được gọi là clo tự do hay clo hoạt tính.
Các nguồn cung cấp clo hoạt tính còn có clorat canxi (CaOCl2), hypoclorit, dioxyt clo, clorat canxi

tạo ra theo phản ứng:
– Ca(OH)2 + Cl2 => CaOCl2 + H2O
- Phương pháp Ozon hóa

12


Ozon tác động mạnh mẽ với các chất khoáng và chất hữu cơ, oxy hóa bằng ozo cho phép đồng thời
khử mùi, khử màu và tiệt trùng nước. Sau quá trình ozon hóa số lượng vi khuẩn bị tiêu diệt đến hơn
99%, ozo còn oxy hóa các hợp chất Nito, Photpho…

13


CHƯƠNG 2 SẢN XUẤT SẠCH HƠN
2.1 Sản xuất sạch hơn là gì ?
UNEP định nghĩa sản xuất sạch hơn là
... việc áp dụng liên tục chiến lược phòng ngừa tổng hợp về môi trường vào các quá trình sản
xuất, sản phẩm và dịch vụ nhằm nâng cao hiệu suất sinh thái và giảm thiểu rủi ro cho con người và
môi trường.
Đối với quá trình sản xuất: sản xuất sạch hơn bao gồm bảo toàn nguyên liệu và năng lượng, loại trừ
các nguyên liệu độc hại và giảm lượng và tính độc hại của tất cả các chất thải ngay tại nguồn thải.
Đối với sản phẩm: sản xuất sạch hơn bao gồm việc giảm các ảnh hưởng tiêu cực trong suốt chu kỳ
sống của sản phẩm, từ khâu thiết kế đến thải bỏ.
Đối với dịch vụ: sản xuất sạch hơn đưa các yếu tố về môi trường vào trong thiết kế và phát triển
các dịch vụ.

2.2 Lợi ích của Sản xuất sạch hơn
Sản xuất sạch hơn có ý nghĩa đối với tất cả các cơ sở công nghiệp, lớn hay bé, tiêu thụ nguyên liệu,
năng lượng, nước nhiều hay ít. Đến nay, hầu hết các doanh nghiệp đều có tiềm năng giảm lượng

nguyên nhiên liệu tiêu thụ từ 10-15%!
Tại sao vậy ? Các doanh nghiệp áp dụng sản xuất sạch hơn là doanh nghiệp đã giảm thiểu
các tổn thất nguyên vật liệu và sản phẩm, do đó có thể đạt sản lượng cao hơn, chất lượng ổn định,
tổng thu nhập kinh tế cũng như tính cạnh tranh cao hơn.
•

Giảm nguyên liệu và năng lượng sử dụng

Do giá thành ngày một tăng của các nguyên liệu sử dụng cũng như hiện trạng ngày càng khan hiếm
nước, không một doanh nghiệp nào có thể chấp nhận việc thải bỏ các tài nguyên này dưới dạng
chất thải. Nước và năng lượng là đặc biệt quan trọng, đặc biệt với các doanh nghiệp sử dụng với
khối lượng lớn.
•

Tiếp cận tài chính dễ dàng hơn

Các cơ quan tài chính ngày một nhận thức rõ sự nghiêm trọng của việc huỷ hoại môi trường và
hiện đang nghiên cứu các dự thảo dự án mở rộng hoặc hiện đại hoá mà trong đó các khoản vay đều
được nhìn nhận từ góc độ môi trường. Các kế hoạch hành động về sản xuất sạch hơn sẽ đem lại
hình ảnh môi trường có lợi về doanh nghiệp của bạn tới các nhà cho vay, do đó sẽ tạo điều kiện tiếp
cận dễ dàng hơn với các nguồn hỗ trợ tài chính.
•

Các cơ hội thị trường mới và được cải thiện

Việc nâng cao nhận thức của người tiêu dùng về các vấn đề môi trường đã dẫn đến sự bùng nổ nhu
cầu về sản phẩm xanh trên thị trường quốc tế. Chính vì vậy, khi bạn đã có những nỗ lực nhận thức
về sản xuất sạch hơn, bạn sẽ có thể mở ra đựoc nhiều cơ hội thị trường mới và sản xuất ra các sản
phẩm có chất lượng cao hơn và có thể bán ra với giá cao hơn.
Các doanh nghiệp thực hiện sản xuất sạch hơn sẽ đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường, ví dụ như

ISO14001, hoặc các yêu cầu của thị trường như nhãn sinh thái.
14


Thực hiện đánh giá sản xuất sạch hơn sẽ giúp cho việc thực hiện hệ thống quản lý môi trường như
ISO 14001 dễ dàng hơn.
•

Tạo nên hình ảnh công ty tốt hơn

Sản xuất sạch hơn phản ánh và cải thiện hình ảnh chung về doanh nghiệp của bạn. Không cần phải
nhắc lại, một công ty với hình ảnh "xanh" sẽ được cả xã hội và các cơ quan hữu quan chấp nhận dễ
dàng hơn.
•

Môi trường làm việc tốt hơn

Việc nhận thức ra tầm quan trọng của một môi trường làm việc sạch và an toàn đang ngày một gia
tăng trong số các công nhân. Bằng cách đảm bảo các điều kiện làm việc thích hợp thông qua thực
hành sản xuất sạch hơn, bạn có thể làm tăng ý thức của các cán bộ, đồng thời xây dựng ý thức kiểm
soát chất thải. Các hoạt động như vậy sẽ giúp cho doanh nghiệp của bạn đạt được khả năng cạnh
tranh.
•

Tuân thủ luật môi trường tốt hơn

Các tiêu chuẩn môi trường về phát thải các chất thải (lỏng, rắn, khí) đang trở nên nagỳ một chặt chẽ
hơn. Để đáp ứng được các tiêu này thường yêu cầu việc lắp đặt các hệ thống kiểm soát ô nhiễm
phức tạp và đắt tiền. Sản xuất sạch hơn hỗ trợ cho việc xử lý các dòng thải, và do đó doanh nghiệp
sẽ tuân thủ các tiêu chuẩn thải một cách dễ dàng, đơn giản và rẻ tiền hơn. Sản xuất sạch hơn dẫn

dến việc giảm chất thải, giảm lượng phát thải và thậm chí giảm cả độc tố theo qui luật vòng tròn.

2.3 Giải pháp sản xuất sạch hơn.

Hình 2. 1 giải pháp sản xuất sạch hơn
Các giải pháp sản xuất sạch hơn không chỉ đơn thuần là thay đổi thiết bị, mà còn là các thay đổi
trong vận hành và quản lý của một doanh nghiệp. Các giải pháp sản xuất sạch hơn có thể được chia
thành các nhóm sau:
-

Giảm chất thải tại nguồn

-

Tuần hoàn

-

Cải tiến sản phẩm.
15


2.3.1

Giảm chất thải tại nguồn
Về cơ bản, ý tưởng của sản xuất sạch hơn là tìm hiểu tận gốc của ô nhiễm.

Quản lý nội vi là một loại giải pháp đơn giản nhất của sản xuất sạch hơn. Quản lý nội vi
không đòi hỏi chi phí đầu tư và có thể dược thực hiện ngay sau khi xác định được các giải pháp.
Các ví dụ của quản lý nội vi có thể là khắc phục các điểm rò rỉ, đóng van nước hay tắt thiết bị khi

không sử dụng dể tránh tổn thất. Mặc dù quản lý nội vi là đơn giản nhưng vẫn cần có sự quan tâm
của ban lãnh đạo cũng như việc đào tạo nhân viên.
Kiểm soát quá trình tốt hơn để đảm bảo các điều kiện sản xuất được tối ưu hoá về mặt tiêu
thụ nguyên liệu, sản xuất và phát sinh chất thải. Các thông số của quá trình sản xuất như nhiệt độ,
thời gian, áp suất, pH, tốc độ... cần được giám sát và duy trì càng gần với điều kiện tối ưu càng tốt.
Cũng như với quản lý nội vi, việc kiểm soát quá trình tốt hơn đòi hỏi các quan tâm của ban lãnh
đạo cũng như việc giám sát ngày một hoàn chỉnh hơn.
Thay đổi nguyên liệu là việc thay thế các nguyên liệu đang sử dụng bằng các nguyên liệu
khác thân thiện với môi trường hơn. Thay đổi nguyên liệu còn có thể là việc mua nguyên liệu có
chất lượng tốt hơn để đạt được hiệu suất sử dụng cao hơn. Thông thường lượng nguyên liệu sử
dụng, chất lượng của nguyên liệu và sản phẩm có mối quan hệ trực tiếp với nhau.
Cải tiến thiết bị là việc thay đổi thiết bị đã có để nguyên liệu tổn thất ít hơn. Việc cải tiến
thiết bị có thể là điều chỉnh tốc độ máy, là tối ưu kích thước kho chứa, là việc bảo ôn bề mặt
nóng/lạnh, hoặc thiết kế cải thiện các bộ phận cần thiết trong thiết bị. Một ví dụ của mạ điện là lắp
đặt cẩu vớt để thu hồi phần rơi vãi từ các chi tiết được mạ.
Công nghệ sản xuất mới là việc lắp đặt các thiết bị hiện dại và có hiệu quả hơn, ví dụ như
lắp đặt nồi hơi hiệu suất cao hơn hay lắp đặt máy nhuộm Jet sử dụng dung tỷ thấp hơn. Giải pháp
này yêu cầu chi phí đầu tư cao hơn các giải pháp sản xuất sạch khác, do đó cần phải được nghiên
cứu cẩn thận. Mặc dù vậy, tiềm năng tiết kiệm và cải thiện chất lượng có thể cao hơn so với các
giải pháp khác.
2.3.2 Tuần hoàn
Có thể tuần hoàn các loại dòng thải không thể tránh được trong khu vực sản xuất hoặc bán
ra như một loại sản phẩm phụ.
Tận thu và tái sử dụng tại chỗ là việc thu thập "chất thải" và sử dụng lại cho quá trình sản
xuất. Một ví dụ đơn giản của giải pháp này là sử dụng lại nước giặt từ một quá trình cho quá trình
giặt khác.
Tạo ra các sản phẩm phụ là việc thu thập (và xử lý) "các dòng thải" dể có thể trở thành một
sản phẩm mới hoặc bán ra cho các cơ sở sản xuất khác. Lượng men bia dư thừa có thể được sử
dụng làm thức ăn cho lợn, cho cá hay làm các chất độn thực phẩm .

2.3.3 Thay đổi sản phẩm
Cải thiện chất lượng sản phẩm để làm giảm ô nhiễm cũng là một ý tưởng cơ bản của sản
xuất sạch hơn.
Đổi mới sản phẩm là việc xem xét lại sản phẩm và các yêu cầu đối với sản phẩm đó. Nếu
có thể thay một cái nắp dậy kim loại đã được sơn bằng một cái nắp dậy bằng nhựa cho một số sản
phẩm nhất định thì dã tránh được các vấn dề về môi trường cũng như các chi phí để sơn hoàn thiện

16


nắp dậy dó. Cải thiện thiết kế sản phẩm có thể đem lại tiết kiệm về tiêu thụ nguyên liệu và lượng
hoá chất độc hại sử dụng.
Cải tiến bao gói có thể là quan trọng. Vấn đề cơ bản là giảm thiểu bao bì sử dụng, đồng
thời bảo vệ được sản phẩm. Một ví dụ trong nhóm giải pháp này là sử dụng bìa cac-tông cũ thay
cho các loại xốp để bảo vệ các vật dễ vỡ.

Hình 2. 2 Phân bổ các giải pháp sản xuất sạch hơn
2.4 Hiệu quả thực tế.
Tuyên ngôn Quốc tế về Sản xuất sạch hơn được Bộ trưởng Bộ Khoa học, Công nghệ và
Môi trường Chu Tuấn Nhạ, thay mặt chính phủ Việt Nam, ký ngày 22 tháng 9 năm 1999.
•
Chúng tôi nhận thức được rằng đạt được sự phát triển bền vững là trách nhiệm chung của
cộng đồng. Hành động để bảo vệ môi trường toàn cầu phải bao gồm việc áp dụng hoạt động sản
xuất và tiêu dùng bền vững đã được cải thiện.
•
Chúng tôi tin tưởng rằng Sản xuất sạch hơn và các chiến lược phòng ngừa khác như Hiệu
suất Sinh thái, Năng suất Xanh và Phòng ngừa Ô nhiễm là những lựa chọn được ưu tiên. Các chiến
lược này đòi hỏi sự phát triển, hỗ trợ và thực hiện các biện pháp phù hợp.
•
Chúng tôi hiểu rằng Sản xuất sạch hơn là sự áp dụng liên tục một chiến lược phòng ngừa

tổng hợp đối với các quá trình, các sản phẩm và dịch vụ vì lợi ích kinh tế, xã hội, sức khoẻ, an toàn
và môi trường.

17


Báo cáo môn học......

Mẫu danh mục tài liệu tham khảo :
1.Giáo trình kỹ thuật an toàn môi trường __Nguyễn Văn Nghĩa__xuất bản 2010.
2.An toàn lao động và môi trường công nghiệp__Ths.Hoàng Trí__xuất bản 2010.

Sinh viên thực hiện: Điền nhóm …….. - Khóa …. Lớp ……

18