Nghiên cứu các giải pháp tiết kiệm nước, giảm thiểu nước thải bằng kỹ thuật water target ở các nhà máy dệt nhuộm

i

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------

NGÔ THÙY DUNG
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM NƢỚC THẢI
CHO NHÀ MÁY DỆT NHUỘM TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH BÌNH DƢƠNG
VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM NƢỚC THẢI,
TIẾT KIỆM NƢỚC
Chuyên ngành: QUẢN LÝ MÔI TRƢỜNG
Mã số:

608510

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2012


ii

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: NGÔ THÙY DUNG ............................................. MSHV: 10260561 ..............

Ngày, tháng, năm sinh: 27/8/1986 ............................................. Nơi sinh: Vĩnh Long .......
Chuyên ngành: Quản lý môi trƣờng .................................................. Mã số : ..............................

I. TÊN ĐỀ TÀI:
Nghiên cứu các giải pháp tiết kiệm nƣớc, giảm thiểu nƣớc thải bằng kỹ thuật Water
Target ở các nhà máy dệt nhuộm.
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
Nội dung nghiên cứu của đề tài bao gồm:
- Khảo sát và thu thập các thơng tin: tổng quan tình hình hoạt động của các nhà máy
đƣợc lựa chọn, quy trình sản xuất tiêu thụ nguyên liệu, lƣợng nƣớc thải phát sinh.
- Lấy mẫu nƣớc thải và phân tích các chỉ tiêu ơ nhiễm nhƣ: pH , COD, BOD, độ màu,
tổng nito, tổng Photpho, chỉ tiêu độc học EC50…
- Xây dựng cơ sở dữ liệu: tính tốn cân bằng nƣớc, tính tốn các thơng số lƣu lƣợng sử
dụng cho phần mềm Water Target;
- Đánh giá mức độ ô nhiễm nƣớc thải của các nhà máy dệt nhuộm lựa chọn trên địa bàn
tỉnh Bình Dƣơng.
- Đề xuất các giải pháp sản xuất sạch hơn để giảm thiểu ô nhiễm của nƣớc thải cụ thể
cho các nhà máy khảo sát và ngành công nghiệp dệt nhuộm nói chung.

III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 04/7/2011
IV. NGÀY HỒN THÀNH NHIỆM VỤ: 02/12/2011
V. CÁN BỘ HƢỚNG DẪN: TS. LÊ HOÀNG NGHIÊM

Tp. HCM, ngày . . . . tháng .. . . năm 2012
CÁN BỘ HƢỚNG
DẪN

CHỦ NHIỆM
BỘ MÔN QLMT

TRƢỞNG KHOA MÔI
TRƢỜNG


iii

LỜI CẢM ƠN
Xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Công ty TNHH Dệt Kaosha Việt Nam và
Công ty TNHH Toung Loong Textile MFG Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi cho tơi
hồn thành đề tài này.
Tơi xin trân trọng gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến Thầy Lê Hồng Nghiêm đã
hết lịng chỉ bảo, hƣớng dẫn tận tình, truyền đạt mọi kiến thức và tài liệu hữu ích trong
suốt quá trình học tập cũng nhƣ suốt thời gian nghiên cứu để tơi có thể hồn thành tốt
luận văn tốt nghiệp này.
Xin gửi lời cảm ơn đến tổ chức JICA đã hổ trợ về mặt tài chính cũng nhƣ thiết
bị để giúp tôi thực hiện tốt đề tài luận văn này.
Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến tất cả các thầy cô giáo của Khoa Môi
trƣờng đã truyền đạt kiến thức chuyên môn và những kinh nghiệm q giá trong suốt
q trình học tập.
Tơi xin đƣợc cảm ơn Ba Mẹ, ông xã và những ngƣời thân trong gia đình. Mọi
ngƣời đã hết lịng chăm lo, hỗ trợ, và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tơi để có thể
đi hết chặng đƣờng học tập hơm nay.

Ngô Thùy Dung

iv

TĨM TẮT
Ngày nay, lãng phí tài ngun và ơ nhiễm từ các nhà máy sản xuất công nghiệp
là những vấn đề gây ra nhiều tranh cãi trong chiến lƣợc phát triển kinh tế và bảo vệ
môi trƣờng tại Việt Nam. Trong đó, ngành dệt nhuộm là một trong những ngành tiêu
thụ nhiều nƣớc nhất và ô nhiễm nhất.
Nghiên cứu nhằm mục đích đánh giá hiện trạng sử dụng nƣớc tại nhà máy dệt
nhuộm từ đó đề xuất các giải pháp sản xuất sạch hơn để tiết kiệm nƣớc.
Nghiên cứu đƣợc thực hiện tại hai nhà máy dệt nhuộm Kaosha, công suất 475
tấn sảm phẩm nhuộm/ năm và nhà máy dệt nhuộm Toung Loong, công suất 1.350 tấn
sản phẩm nhuộm/năm.
Kết quả nghiên cứu đƣa ra các giải pháp sản xuất sạch hơn có thể áp dụng cho
cả hai nhà máy. Khi áp dụng giải pháp khả thi nhất, mức nƣớc tiêu thụ của nhà máy
Kaosha có thể giảm từ 33 tấn/giờ xuống còn 29,4 tấn/giờ. Trong khi đối với nhà máy
Toung Loong, lƣợng nƣớc có thể giảm từ 60,8 tấn/giờ xuống cịn 47 tấn/giờ. Nói cách
khác, nhà máy Kaosha có thể tiết kiệm đến 144,6 triệu đồng/năm và nhà máy Toung
Loong có thể tiết 539,6 triệu đồng /năm nhờ tái sử dụng nƣớc thải sau HTXLNT kết
hợp với nƣớc sạch để sử dụng cho công đoạn nhuộm.

ABSTRACT


v

Nowadays, waste of resources and pollutions from manufacturing factories are
the most controversial issues in the national economic development and environmental
protection strategy. The textile industry sector is one of the most water consumption
and polluting industries.
This study was conducted to identify the pollution minimization and proposed

cleaner production solutions to reduce water consumption in Kaosha and Toung Loong
textile mills.
These factory produces dyeing yarn, Kaosha mill is capacity of 475 tons per
year and Toung Loong mill is capacity of 1.350 tons per year.
The results showed that cleaner production solutions can be applied to
both mills. When applying the best proposed measure, water consumption at Kaosha
textile mill can be reduced from 33 tons/hour to 29,4 tons/hour. While in Toung Loong
textile mill, water consumption can be minimized from 60,8 tons/hour to 47 tons/hour.
In other words, Kaosha textile mill can save up 144,6 million VND per year and
Toung Loong textile mill can save up 539,6 million VND per year by re-using
wastewater after going to treatment system to combine with fresh water for dyeing.


vi

MỤC LỤC
CHƢƠNG 1 MỞ ĐẦU .................................................................................................. 1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ ........................................................................................................ 1
1.2 TÊN ĐỀ TÀI .......................................................................................................... 1
1.3 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .......................................................................... 2
1.4 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ................................................................................... 4
1.5 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ....................................................... 4
1.6 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .................................................................................. 4
1.7 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................................................... 5
1.8. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI ....................................................................................... 7
1.8.1. Ý nghĩa khoa học ............................................................................................ 7
1.8.2. Ý nghĩa thực tiễn............................................................................................. 7
1.9. TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI ..................................................................................... 7
CHƢƠNG 2 TỔNG QUAN .......................................................................................... 8
2.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM.......................................................... 8

2.1.1. Quy trình sản xuất ........................................................................................... 8
2.1.2. Giới thiệu các loại thuốc nhuộm sử dụng trong công nghệ nhuộm .............. 17
2.1.3. Hiện trạng chất thải của ngành dệt nhuộm ................................................... 22
2.1.4 Ảnh hƣởng của pH và độ cứng đến quá trình nhuộm.................................... 25
2.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGỒI NƢỚC ............................... 28
2.2.1 Tình hình nghiên cứu trong nƣớc .................................................................. 28
2.2.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nƣớc .................................................................. 29
2.3. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ SẢN XUẤT SẠCH HƠN ......................................... 31
2.3.1 Lý thuyết về sản xuất sạch hơn...................................................................... 31
2.3.2 Phƣơng pháp luận đánh giá sản xuất sạch hơn .............................................. 33
2.4 CÁC GIẢI PHÁP SẢN XUẤT SẠCH HƠN....................................................... 43
2.5 CÁC LỢI ÍCH CỦA SẢN XUẤT SẠCH HƠN .................................................. 44
2.5 PHÂN TÍCH TỐI ƢU SỬ DỤNG NƢỚC........................................................... 46


vii

2.5.1 Khái niệm cơ bản ........................................................................................... 46
2.5.2 Lý thuyết phân tích tối ƣu sử dụng nƣớc – Water Pinch ............................... 48
2.5.3 Xác định các khả năng tái sử dụng nƣớc ....................................................... 51
CHƢƠNG 3 HIỆN TRẠNG MƠI TRƢỜNG VÀ TÌNH HÌNH SỬ DỤNG NƢỚC
TẠI 02 NHÀ MÁY DỆT NHUỘM LỰA CHỌN ...................................................... 60
3.1 NHÀ MÁY TOUNG LOONG ............................................................................. 60
3.1.1. Thông tin chung ............................................................................................ 60
3.1.2. Tình hình hoạt động sản xuất kinh doanh nhà máy ...................................... 62
3.1.3. Công suất sản phẩm và công nghệ sản xuất của nhà máy ............................ 64
3.1.4. Lƣợng nƣớc sử dụng tại nhà máy ................................................................. 66
3.2 NHÀ MÁY KAOSHA ......................................................................................... 67
3.2.1. Thông tin chung ............................................................................................ 67
3.2.2. Nhu cầu nguyên liệu ,nhiên liệu và hóa chất ................................................ 68

3.2.3. Quy trình sản xuất ......................................................................................... 70
3.2.4. Sản phẩm và cơng suất ................................................................................. 71
3.2.5. Tổng số lao động .......................................................................................... 72
3.3 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG NƢỚC THẢI CỦA HAI NHÀ MÁY .................. 73
3.3.1 Tổng quát ....................................................................................................... 73
3.3.2 Quy trình xử lý nƣớc thải .............................................................................. 75
3.3.3 Đánh giá chất lƣợng nƣớc sau xử lý .............................................................. 79
CHƢƠNG 4 CHƢƠNG TRÌNH WATER TARGET .............................................. 81
4.1 GIỚI THIỆU CHƢƠNG TRÌNH ......................................................................... 81
4.2 MƠ TẢ Q TRÌNH CHẠY CHƢƠNG TRÌNH .............................................. 81
4.2.1 Cơ sở sử dụng số liệu..................................................................................... 81
4.2.2 Chƣơng trình Water Tracker.......................................................................... 84
4.2.3 Chƣơng trình Water Pinch ............................................................................. 87
4.3 KẾT QUẢ CHƢƠNG TRÌNH WATERTARGET .............................................. 88
4.3.1 Kết quả Chƣơng trình WaterTracker ............................................................. 88


viii

4.3.2 Kết quả Chƣơng trình WaterPinch ................................................................ 92
CHƢƠNG 5 ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP TIẾT KIỆM NƢỚC CHO 02 NHÀ
MÁY DỆT NHUỘM .................................................................................................... 95
5.1 CÁC CƠ HỘI SẢN XUẤT SẠCH HƠN ............................................................. 95
5.1.1 Xác định tổn thất và nguyên nhân gây lãng phí nƣớc sạch ........................... 95
5.1.2 Đề xuất các cơ hội sản xuất sạch hơn ............................................................ 96
5.1.3 Đánh giá sơ bộ các cơ hội sản xuất sạch hơn ................................................ 98
5.2 PHÂN TÍCH TÍNH KHẢ THI CỦA GIẢI PHÁP 4 VÀ GIẢI PHÁP 8 ........... 103
5.2.1 Tính khả thi về mặt kỹ thuật ........................................................................ 103
5.2.2 Tính khả thi về mặt kinh tế .......................................................................... 107
5.2.3 Tính khả thi về mặt mơi trƣờng ................................................................... 112

5.3. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP SXSH ...................................................................... 114
5.4. NHỮNG KHÓ KHĂN VÀ THUẬN LỢI KHI ÁP DỤNG SXSH TẠI HAI
NHÀ MÁY ............................................................................................................... 116
5.4.1. Khó khăn ..................................................................................................... 116
5.4.2. Thuận lợi ..................................................................................................... 117
ỚC THỰC HIỆN SXSH CHO HAI NHÀ MÁY ............ 118
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................... 120


ix

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Các vấn đề môi trƣờng phát sinh từ quá trình xử lý sơ bộ ............................. 15
Bảng 2.2 Một số thơng số kỹ thuật trong q trình........................................................ 16
Bảng 2.3 Nhu cầu dùng nƣớc cho các mặt hàng dệt nhuộm ở Thái Lan ....................... 23
Bảng 2.4 Nhu cầu dùng nƣớc cho các mặt hàng dệt nhuộm ở Việt Nam ...................... 23
Bảng 2.5 Lƣợng nƣớc thải cho nhuộm sợi theo WHO (1993) và World Bank (1997)
m3/tấn sản phẩm ............................................................................................................. 24
Bảng 2.6 Lƣợng nƣớc thải từ quá trình sản xuất ở Thái Lan ......................................... 24
Bảng 2.7 Dòng thải và chất ô nhiễm cần quan tâm trong nƣớc thải ngành dệt ............. 24
Bảng 2.8 Dữ liệu cho ví dụ trƣờng hợp cơ sở ................................................................ 52
Bảng 2.9 Dữ liệu giới hạn sử dụng nƣớc khi cho phép thay đổi lƣu lƣợng trong QTSX
........................................................................................................................................ 55
Bảng 3.1 Tọa độ địa lý của nhà máy .............................................................................. 61
Bảng 3.2 Các hạng mục cơng trình của nhà máy dệt nhuộm Toung Loong .................. 62
Bảng 3.3 Bảng liệt kê thuốc nhuộm thƣờng dùng cho nhà máy .................................... 63
Bảng 3.4 Nhu cầu nhiên liệu phục vụ sản xuất .............................................................. 64
Bảng 3.5 Lƣợng nƣớc sử dụng trung bình ngày của nhà máy (m3/ngày) ...................... 66
Bảng 3.6 Tọa độ địa lý của nhà máy .............................................................................. 68
Bảng 3.7 Nhu cầu nguyên vật liệu ................................................................................. 68

Bảng 3.8 Nhu cầu hóa chất nhuộm ................................................................................ 69
Bảng 3.9 Nhu cầu hóa chất wash ................................................................................... 69
Bảng 3.10 Sản phẩm và công suất ................................................................................. 72
Bảng 3.11 Nhu cầu dùng nƣớc của nhà máy Kaosha (m3/ngày) ................................... 72
Bảng 3.12 Lƣu lƣợng nƣớc thải sản xuất của hai nhà máy ............................................ 74
Bảng 3.13 Số liệu phân tích các chỉ tiêu ô nhiễm tại bể tập trung nƣớc thải ................. 74
Bảng 3.14 Số liệu phân tích các chỉ tiêu ơ nhiễm nƣớc thải sau HTXLNT của NM
Toung Loong và NM Kaosha ......................................................................................... 79
Bảng 4.1 Nồng độ tối đa của các chất ô nhiễm có thể có trong nƣớc đầu vào .............. 82


x

Bảng 4.2 Mô tả các thông số sử dụng cho chƣơng trình ................................................ 83
Bảng 4.3 Phân tích dịng thải tối thiểu và lớn nhất của nhà máy Kaosha ...................... 89
Bảng 4.4 Phân tích dịng thải tối thiểu và lớn nhất của nhà máy Toung Loong ............ 90
Bảng 4.5 Bảng cân bằng nƣớc cho quá trình sử dụng nƣớc của nhà máy Kaosha ........ 91
Bảng 4.6 Bảng cân bằng nƣớc của nhà máy Toung Loong ........................................... 92
Bảng 4.7 Kết quả phân tích chỉ tiêu ơ nhiễm của nƣớc sau HTXLNT .......................... 94
Bảng 5.1 Sàng lọc các giải pháp đề nghị ....................................................................... 98
Bảng 5.2 Tính khả thi về mặt kỹ thuật của giải pháp 4 ............................................... 104
Bảng 5.3 Tính khả thi về mặt kỹ thuật của giải pháp 8 ............................................... 107
Bảng 5.4 Chi phí đầu tƣ cho giải pháp 4 ...................................................................... 108
Bảng 5.5 Chi phí tiết kiệm đƣợc từ hai nhà máy khi áp dụng giải pháp 4................... 109
Bảng 5.6 Tính khả thi kinh tế khi áp dụng giải pháp 4 ................................................ 109
Bảng 5.7 Chi phí đầu tƣ cho giải pháp 8 ...................................................................... 110
Bảng 5.8 Chi phí tiết kiệm đƣợc từ hai nhà máy khi áp dụng giải pháp 8................... 111
Bảng 5.9 Tính khả thi kinh tế khi áp dụng giải pháp 8 ................................................ 111
Bảng 5.10 Tính khả thi về mặt mơi trƣờng .................................................................. 112
Bảng 5.11 Lựa chọn các giải pháp SXSH .................................................................... 114

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Kim ngạch xuất khẩu của ngành dệt may qua các năm .................................... 2
Hình 1.2 Sơ đồ tổng quát khung nghiên cứu của đề tài ................................................... 6
Hình 2.1 Sơ đồ tổng quan quy trình tạo ra sản phẩm may ............................................... 9
Hình 2.2 Sơ đồ quy trình xử lý vải ................................................................................. 13
Hình 2.3 Sơ đồ tổng qt q trình sản xuất cơng nghiệp ............................................. 32
Hình 2.4 Sơ đồ các bƣớc thực hiện sản xuất sạch hơn .................................................. 34
Hình 2.5 Mẫu điển hình của một sơ đồ dịng q trình sản xuất ................................... 37
Hình 2.6 Mạng lƣới cấp nƣớc của quá trình sản xuất với nƣớc vào là nƣớc sạch ......... 46


xi

Hình 2.7 Mạng lƣới cấp nƣớc với cơ hội tái sử dụng trực tiếp, nƣớc đầu ra từ quá trình
này làm đầu vào của quá trình khác. .............................................................................. 47
Hình 2.8 Mạng lƣới cấp nƣớc với có tái sinh (làm sạch), nƣớc đầu ra từ quá trình này
đƣợc làm sạch và làm đầu vào của quá trình khác. ........................................................ 47
Hình 2.9 Mạng lƣới cấp nƣớc với nƣớc đầu ra của quá trình đƣợc xử lý cục bộ. ......... 48
Hình 2.10 Hình vẽ biểu diễn nồng độ theo khối lƣợng chất ô nhiễm của nƣớc trong quá
trình sản xuất .................................................................................................................. 49
Hình 2.11 Profile sử dụng nƣớc mà trong đó cả nồng độ của dòng vào và dòng ra đƣợc
thiết lập với giá trị lớn nhất. ........................................................................................... 50
Hình 2.12 Profile (Đƣờng) giới hạn sử dụng nƣớc ........................................................ 50
Hình 2.13 Ví dụ dây chuyền cơng nghệ sản xuất gồm 4 q trình sản xuất .................. 52
Hình 2.14 Profile giới hạn sử dụng nƣớc (water limiting profile) cho từng quá trình
riêng lẻ ............................................................................................................................ 56
Hình 2.15 Đƣờng cong giới hạn tổng hợp (the limiting composite curves) cho cả bốn
quá trình. ........................................................................................................................ 57
Hình 2.16 Biểu đồ xác định lƣu lƣợng nƣớc sử dụng tối thiểu cho một chất ơ nhiễm. . 57

Hình 2.17 Sơ đồ lƣu lƣợng đề nghị cho hệ thống nƣớc ................................................. 58
Hình 2.18 Sơ đồ khái quát hóa cách tiếp cận giảm tiêu thụ nƣớc cơng nghiệp (Baetens
và Tainsh, 2000). ............................................................................................................ 59
Hình 3.1 Vị trí nhà máy dệt nhuộm Toung Loong ........................................................ 61
Hình 3.2 Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất của nhà máy Toung Loong .................... 65
Hình 3.3 Biểu đồ nhu cầu dùng nƣớc của nhà máy Toung Loong ................................ 67
Hình 3.4 Vị trí nhà máy Kaosha trong KCN Sóng Thần ............................................... 68
Hình 3.5 Quy trình sản xuất của nhà máy ...................................................................... 71
Hình 3.7 Sơ đồ cơng nghệ xử lý nƣớc thải của nhà máy Kaosha .................................. 77
Hình 3.8 Sơ đồ cơng nghệ xử lý nƣớc thải của nhà máy Toung Loong ........................ 78
Hình 4.1 Đang khởi động phần mềm WaterTracker ...................................................... 84
Hình 4.2 Giao diện phần mềm WaterTracker ................................................................ 84


xii

Hình 4.3 Cửa sổ thao tác của phần mềm WaterTracker ................................................ 85
Hình 4.4 Thực hiện thao tác vẽ sơ đồ quy trình sản xuất............................................... 85
Hình 4.5 Sơ đồ quy trình sản xuất.................................................................................. 86
Hình 4.6 Cửa sổ kiểm tra dữ liệu ................................................................................... 86
Hình 4.7 Khởi động chƣơng trình Water Pinch ............................................................. 87
Hình 4.8 Tạo dữ liệu mới ............................................................................................... 87
Hình 4.9 Sơ đồ sử dụng nƣớc của nhà máy Kaosha sau cân bằng................................. 88
Hình 4.10 Sơ đồ sử dụng nƣớc của nhà máy Toung Loong sau cân bằng..................... 88
Hình 4.11 Phân tích dòng thải tối thiểu và lớn nhất của nhà máy Kaosha .................... 89
Hình 4.12 Bảng cân bằng nƣớc cho quá trình sử dụng nƣớc của nhà máy Kaosha....... 91
Hình 4.13 Đề xuất tái sử dụng nƣớc của nhà máy Kaosha ............................................ 93
Hình 5.1 Biểu đồ Ishikawa hay biểu đồ xƣơng cá ......................................................... 96
Hình 5.2 Sơ đồ thu hồi nƣớc ngƣng cho lò hơi ............................................................ 104

xiii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BOD (Biochemical Oxygen Demand)

: Nhu cầu Oxy sinh hóa

COD (Chemical Oxygen Demand)

: Nhu cầu Oxy hóa học

HTXLNT

: Hệ thống xử lý nƣớc thải

NM

: Nhà máy

SS (Suspended Solids)

: Chất rắn lơ lửng

SXSH

: Sản xuất sạch hơn

CPA

: Cleaner Production Assessment


1

CHƢƠNG 1
MỞ ĐẦU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong những năm gần đây, công nghiệp dệt may là một trong những ngành
công nghiệp quan trọng bậc nhất, đóng góp GDP lớn cho nền kinh tế Việt Nam.
Năm 2001 giá trị kim ngạch xuất khẩu các sản phẩm dệt may chỉ đạt 1,97 tỉ USD
thì năm 2009 đã tăng lên 9,1 tỉ USD, năm 2010 vƣợt lên 10 tỷ USD.
Theo Chiến lƣợc phát triển ngành công nghiệp dệt may Việt Nam đến năm
2015, định hƣớng 2020 đƣợc Thủ tƣớng Chính phủ phê duyệt ngày 10/03/2008 tại
quyết định số 36/2008/QĐ-TTg nêu rõ mục tiêu định hƣớng phát triển ngành, với
tổng kim ngạch xuất khẩu năm 2010 đạt 10 – 12 tỷ USD, gấp đôi so với năm 2005,
và đến năm 2020 đạt 25 tỷ USD.
Tuy nhiên, kèm theo sự phát triển nhanh chóng đó, các vấn nạn môi trƣờng do
ngành sản xuất dệt nhuộm gây ra đang ngày càng trở nên rõ rệt. Do tỉ lệ sử dụng
nƣớc lớn nên các ảnh hƣởng của nƣớc thải ngành dệt nhuộm gây ra cho môi trƣờng
là rõ rệt nhất.
Vì vậy, đề tài đƣợc thực hiện với mục tiêu nêu lên sự ảnh hƣởng nƣớc thải
ngành dệt nhuộm cho môi trƣờng của một số nhà máy trên địa bàn Tỉnh Bình
Dƣơng, đƣa ra các giải pháp sản xuất sạch hơn cụ thể nhằm giảm thiểu lƣợng nƣớc
sử dụng. Từ đó có thể ứng dụng rộng rãi cho loại hình sản xuất này ứng với từng
địa phƣơng cụ thể.
1.2 TÊN ĐỀ TÀI
“Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nƣớc thải cho nhà máy dệt nhuộm trên địa bàn
tỉnh Bình Dƣơng và đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nƣớc thải, tiết kiệm
nƣớc”

2

1.3 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Hiện nay, dệt may là một trong 2 ngành xuất khẩu chủ lực của Việt Nam.
Năm 2009, kim ngạch xuất khẩu đạt hơn 9 tỷ USD, dẫn đầu trong các ngành cơng
nghiệp.

Hình 1.1 Kim ngạch xuất khẩu của ngành dệt may qua các năm
(Nguồn: , 02/7/2010)
Tuy nhiên, theo báo cáo của hiệp hội dệt may Việt Nam (Vitas), với năng lực
sản xuất của các doanh nghiệp may hiện nay, mỗi năm, Việt Nam cần khoảng 2 tỷ
m2 vải, nhƣng sản xuất trong nƣớc mới đảm bảo đƣợc khoảng 700 triệu m2/năm,
còn lại phải nhập khẩu từ Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ, Đài Loan, các
nƣớc Đơng Nam Á. Chính vì vậy, các doanh nghiệp bị phụ thuộc rất nhiều vào các
nguồn nhập khẩu, trong đó phải chịu ảnh hƣởng của biến động giá cả trên thị trƣờng
nguyên liệu thế giới.
Từ đó cho thấy, nhu cầu phát triển nguồn nguyên liệu cho dệt may cũng nhƣ
ngành dệt nhuộm trong tƣơng lai rất cần thiết và cấp bách. Tỉnh Bình Dƣơng với


3

chính sách chú trọng cơng nghiệp cũng sẽ quan tâm phát triển ngành dệt nhuộm
theo xu hƣớng phù hợp với thực trạng.
Mặc dù vậy, nƣớc thải của ngành dệt nhuộm lại đang là vấn đề nan giải cho
các doanh nghiệp sản xuất cũng nhƣ chính quyền trong hƣớng xử lý, khắc phục. Cụ
thể là trong danh mục quy chuẩn kĩ thuật Việt Nam có riêng bộ quy chuẩn dành
riêng cho ngành dệt may (QCVN 13:2008/BTNMT) .

Trên địa bàn tỉnh Bình Dƣơng hiện nay có trên 400 doanh nghiệp dệt may,
tạo ra giá trị xuất khẩu khoảng 1.5 tỷ USD mỗi năm. Bình quân tỷ lệ tăng trƣởng
của một trong 5 ngành xuất khẩu chủ lực của tỉnh là 20,43%/năm. Tăng trƣởng
hàng năm của ngành khá toàn diện trên cả 3 mặt về sản lƣợng, giá cả và thị trƣờng
tiêu thụ (73 nƣớc và vùng lãnh thổ). Trong quý 1-2010, ngành dệt may vẫn đang là
một trong những ngành xuất khẩu chủ lực của tỉnh với kim ngạch tăng trƣởng đang
dẫn đầu các mặt hàng xuất khẩu.
Từ đó cho thấy, Dệt may vẫn đang là ngành sản xuất đƣợc chú trọng phát
triển tại Tỉnh Bình Dƣơng. Tuy nhiên, theo phân tích của các chuyên gia, lƣợng
nƣớc sử dụng cho ngành sản xuất này rất đáng kể: lƣợng nƣớc sử dụng trong các
công đoạn sản xuất chiếm 72,3 % (chủ yếu trong các cơng đoạn nhuộm và hồn tất
sản phẩm). Vì vậy, nếu xét hai yếu tố là lƣợng nƣớc thải và thành phần ơ nhiễm
trong nƣớc thải thì ngành dệt nhuộm đƣợc đánh giá là ô nhiễm nhất trong các ngành
công nghiệp.
Các chất ơ nhiễm chủ yếu có trong nƣớc thải dệt nhuộm là các hợp chất hữu
cơ khó phân hủy, thuốc nhuộm, các chất hoạt động bề mặt, các hợp chất halogen
hữu cơ, pH, độ màu,kim loại nặng…Đặc biệt là thuốc nhuộm là hóa chất rất khó xử
lý, gây độ màu cao.
Xuất phát từ thực tế trên, đề tài: “Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nƣớc thải cho
nhà máy dệt nhuộm trên địa bàn tỉnh Bình Dƣơng và đề xuất giải pháp giảm thiểu ô
nhiễm nƣớc thải, tiết kiệm nƣớc” đã đƣợc thực hiện.


4

ổ của dự án
–
.
1.4 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
a. Đánh giá mức độ ô nhiễm nƣớc thải dệt nhuộm của một số nhà máy chọn

lựa trên địa bàn Tỉnh Bình Dƣơng.
b. Nhận diện các cơ hội và đề xuất các giải pháp sản xuất sạch hơn để giảm
thiểu nƣớc thải và tiết kiệm nƣớc.
1.5 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Tình hình sử dụng nƣớc và các thơng số ơ nhiễm của nƣớc thải dệt nhuộm tại
hai nhà máy dệt nhuộm đƣợc lựa chọn:
1) Nhà máy Kaosha thuộc Công ty TNHH Dệt Kaosha Việt Nam
2) Nhà máy Toung Loong thuộc Công ty TNHH Toung Loong Textile MFG
Việt Nam
1.6 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Nội dung nghiên cứu của đề tài bao gồm:
- Khảo sát và thu thập các thơng tin: tổng quan tình hình hoạt động của các
nhà máy đƣợc lựa chọn, quy trình sản xuất tiêu thụ nguyên liệu, lƣợng nƣớc
thải phát sinh.
- Lấy mẫu nƣớc thải và phân tích các chỉ tiêu ô nhiễm nhƣ: pH , COD, BOD,
độ màu, tổng nito, tổng Photpho, chỉ tiêu độc học EC50…
- Xây dựng cơ sở dữ liệu: tính tốn cân bằng nƣớc, tính tốn các thơng số lƣu
lƣợng sử dụng cho phần mềm Water Target;
- Đánh giá mức độ ô nhiễm nƣớc thải của các nhà máy dệt nhuộm lựa chọn
trên địa bàn tỉnh Bình Dƣơng.
- Đề xuất các giải pháp sản xuất sạch hơn để giảm thiểu ô nhiễm của nƣớc thải
cụ thể cho các nhà máy khảo sát và ngành công nghiệp dệt nhuộm nói chung.


5

1.7 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Phƣơng pháp điều tra, thu thập số liệu, tài liệu
Sử dụng hiệu quả các nghiên cứu về ngành dệt nhuộm đã đƣợc công bố, các
kết quả nghiên cứu về hiện trạng hoạt động của các ngành cơng nghiệp tại Tỉnh

Bình Dƣơng:
- Tài liệu Báo cáo giám sát môi trƣờng của các nhà máy.
- Tài liệu trong và ngồi nƣớc về các cơng nghệ xử lý nƣớc thải dệt nhuộm.
Phƣơng pháp nghiên cứu tại hiện trƣờng
Khảo sát thựa địa một số nhà máy dệt nhuộm hoạt động trên địa bàn Tỉnh
Bình Dƣơng: Thu thập số liệu, tài liệu, quan sát trực tiếp, lập phiếu điều tra thu thập
thông tin tại nhà máy.
Phƣơng pháp thống kê
Phƣơng pháp này sử dụng trong quá trình thu thập, xử lý số liệu của nƣớc
thải các nhà máy dệt nhuộm và các khu vực tiếp nhận nguồn thải.
Phƣơng pháp Phân tích – Tổng hợp
Phân tích là phƣơng pháp chia tổng thể hay một vấn đề phức tạp thành
những vấn đề đơn giản hơn để nghiên cứu và giải quyết. Tổng hợp là phƣơng pháp
liên kết, thống nhất lại các bộ phận, các yếu tố đã đƣợc phân tích, khái qt hóa vấn
đề trong sự nhận thức tổng thể.
Phƣơng pháp So sánh
So sánh các kết quả phân tích, đánh giá với tiêu chuẩn của một số nƣớc trong
khu vực, thế giới.
Ứng dụng phần mềm Water Target
Áp dụng phần mền Water Tracker để kiểm tra cân bằng nƣớc cho hai nhà
máy, từ đó sử dụng phần mềm Water Pinch để phân tích tối ƣu cho lƣợng nƣớc sử
dụng từ đó đề xuất các giải pháp tiết kiệm nƣớc.


6

Thu thập các tài liệu về qui định, hƣớng

Thu thập thông tin về hoạt động,

dẫn, công nghệ xử lý, tiết kiệm nƣớc

tình hình sử dụng nƣớc của các nhà

cho cho ngành dệt nhuộm trên thế giới

máy thực tế

Lấy mẫu nƣớc thải và phân tích các
chỉ tiêu ơ nhiễm

Tổng hợp phân tích và đánh giá các
giải pháp sản xuất sạch hơn

Phân tích nhu cầu sử dụng nƣớc, cân
bằng nƣớc và khả năng tiết kiệm nƣớc ở
các nhà máy

Sử dụng kỹ thuật Water Target để phân tích tiết
kiệm nƣớc. Đề xuất các cơ hội tiết kiệm nƣớc cho
nhà máy

Đề xuất các giải pháp tiết kiệm nƣớc phù hợp cho
ngành dệt nhuộm

Hình 1.2 Sơ đồ tổng quát khung nghiên cứu của đề tài


7

1.8. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
1.8.1. Ý nghĩa khoa học
Làm cơ sở ban đầu cho những nghiên cứu về sau trong việ
ại các nhà máy dệt nhuộm khác tại Bình Dƣơng.
Làm cơ sở khoa học cho Ban quản lý các khu cơng nghiệp tỉnh Bình Dƣơng
và các nhà quản lý nhà máy dệt nhuộm, góp phần đƣa ra những giải pháp SXSH
thích hợp.
1.8.2. Ý nghĩa thực tiễn
Vấn đề tiết kiệm nƣớc luôn là một trong những vấn đề đáng quan tâm nhấ
ủ

dệt nhuộm

riêng. Việc tìm kiếm các cách tiếp cận thích hợp để giải quyết vấn đề này ln là
bài tốn đặt ra cho các nhà quản lý mơi trƣờng và ban lãnh đạo các nhà máy dệt
nhuộm

ề tài này góp phầ

các giả
sản xuất

dệt nhuộm
.

1.9. TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI
Đề tài sử dụng phần mềm WaterTarget – bộ phần mềm đƣợc mua từ Công ty
TNHH Công nghệ KBC – chi nhánh tại Singapore – với sự trợ giúp tài chính từ
ệc tính tốn cân bằng nƣớ

JICA. Bộ phần mềm hỗ trợ
tái sử dụng

.

Đề tài thực hiện việc phân tích song song hai nhà máy dệt nhuộm khác nhau
ức độ ô nhiễm nƣớc thải,

về quy mô và công nghệ sản xuấ

các lợi ích thu đƣợc khi áp dụng giải pháp SXSH. Kết quả thu đƣợc sẽ góp phần
đánh giá tổng quan về các giải pháp SXSH có thể áp dụng chung cho các nhà máy
dệt nhuộm có cơng nghệ tƣơng tự

.


8

CHƢƠNG 2
TỔNG QUAN
2.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM
Ngành công nghiệp dệt và may tồn tại ở Việt Nam ít nhất đã hơn một thế kỷ,
ngành đã có sự đóng góp đáng kể vào sự phát triển chung của cả nƣớc. Bên cạnh đó,
sự phát triển này cũng gây ra khơng ít những mặt trái cần quan tâm, đó là sự phát
thải các chất độc hại khác nhau gây tác động đến môi trƣờng và ảnh hƣởng đến sức
khỏe con ngƣời.
2.1.1. Quy trình sản xuất
Ngành cơng nghiệp dệt may đƣợc xem là quá trình biến đổi sợi thiên nhiên,
tái sinh hay tổng hợp thành sợi, vải và chuyển sợi, vải đó thành quần áo, đồ dùng và

vải vóc gia dụng… Sơ đồ tổng quan ngành công nghiệp dệt may đƣợc thể hiện
trong Hình 2.1.
Có thể nhận thấy trong hình 2.1, đơi khi xơ hoặc sợi có thể đƣợc nhuộm trực
tiếp. Vải mộc (sau khi dệt) thƣờng đƣợc qua công đoạn xử lý bề mặt trƣớc khi may.
Công đoạn xử lý vải này còn đƣợc gọi là xử lý ƣớt.
Nguyên liệu thơ (xơ) đƣợc sử dụng gồm 4 loại chính cotton, tổng hợp
(polyester) làn và lụa. vải đƣợc tạo thành từ nguyên liệu qua ba bƣớc chính nhƣ sau:
Sản xuất sợi.
Sản xuất vải.
Xử lý vải.


9

Sản xuất

Xơ

sợi

Xe sợi

Nhuộm xơ

Tạo cấu trúc xơ

Vải không dệt

May

chéo
Nhuộm sợi

Sản xuất

Sợi

vải

Hồ

Dệt thoi

Xử lý vải

Dệt kim

Dệt nhung

Xử lý sơ bộ

Nhuộm/ In hoa

Hồn tất

May

Hình 2.1 Sơ đồ tổng quan quy trình tạo ra sản phẩm may

10

2.1.1.1. Sản xuất sợi
Đầu tiên, xơ đƣợc làm sạch nhằm loại bỏ cac tạp chất nhƣ cát, bụi và vỏ cây.
Tùy theo yêu cầu sản phẩm, xơ đƣợc pha trộn theo tỷ lệ và kéo dài dƣới dạng cúi
sợi để các xơ gần nhƣ là song song mà không xoắn vào nhau. Quá trình pha trộn
đƣợc tiếp tục bằng cách kết hợp các cuộn cúi và xe mảnh, đƣợc gọi là kéo duỗi.
Việc loại bỏ các xơ sợi quá ngắn và đảm bảo chắc chắn rằng xơ sợi trong con cúi
đều nằm trong giới hạn chiều dài nhất định đƣợc gọi là chải thô. Công đoạn chải kỹ
sẽ tiếp tục làm các sợi song song với nhau và lặp lại cho đến khi khơng có hoặc cịn
rất ít sợi bị quấn vào nhau. Lúc này, xơ sợi đƣợc gọi là sợi thơ có đủ độ bền để
khơng bị đứt khi bị kéo sợi. Cuối cùng, xơ sợi đồng nhất ở dạng sợi thô đƣợc kéo và
xe lại tạo ra sợi thành phẩm.
2.1.1.2. Sản xuất vải
Xơ và sợi là nguyên liệu sản xuất vải. Các loại vải đƣợc sản xuất gồm:
Vải dệt thoi
Vải dệt kim
Vải không dệt
Các công đoạn áp dụng trong sản xuất các loại vải trên đƣợc mô tả dƣới đây.
Vải dệt thoi
Vải dệt thoi đƣợc tạo thành từ hai bộ sợi dọc và sợi ngang. Sợi đƣợc căng
theo chiều dài của vải đƣợc gọi là sợi dọc, và các sợi vắt theo khổ vải đƣợc gọi là
sợi ngang. Nhìn chung, các sợi dọc phải đủ bền để chịu đƣợc sức căng đáng kể
trong quá trình dệt. Nếu sợi dọc đủ bền, có thể dùng các loại sợi kém hơn để làm sợi
ngang vì chúng sẽ đan xen kết hợp với nhau nhờ các sợi dọc trên vải.
Để tránh sợi dọc bị đứt gãy trong quá trình dệt, ngƣời ta tăng cƣờng độ bền
bằng cách phủ một lớp hồ mỏng và sau đó sấy khơ. Hồ tinh bột chủ yếu đƣợc dùng
cho loại vải cotton, cịn loại hồ có chứa polymer tổng hợp đƣợc dùng cho sợi tổng
hợp.

11

Vải dệt kim
Dệt kim đƣợc tiến hành bằng tay hoặc máy. Các hàng mũi đan đƣợc hình
thành sao mỗi hàng sau lại nối tiếp với hàng trƣớc nó. Trong máy dệt kim, có một
loạt các kim đƣợc sắp cách đều nhau với khoảng cách tỉ lệ với kích thƣớc mắt sợi
cần dệt. Quanh mỗi kim là một vòng sợi để hình thành mắt sợi trong quá trình dệt.
Sợi đƣợc dẫn theo từng kim (hoặc ngƣợc lại) và sự di chuyển của cả kim và sợi diễn
ra theo cách thức một mắt sợi sẽ đƣợc tạo thành từ vòng sợi và để lại một vịng sợi
mới quanh mũi kim.
Vải khơng dệt
Vải không dệt là loại vải tƣơng đối mới so với các loại vải kể trên. Loại vải
này đƣợc cả nhà sản xuất và ngƣời sử dụng u thích, có thể dễ dàng sản xuất,
nhanh và rẻ, và mang lại sự hài lịng của ngƣời tiêu dùng. Vải khơng dệt là sự pha
trộn của nhiều loại xơ. Một trong các loại xơ đƣợc phân bố đồng đều trong hỗn hợp
đó là một loại xơ đặc biệt, có khả năng trở thành xơ dính tại bất kỳ cơng đoạn gia
cơng phù hợp nào, từ đó đóng vai trị nhƣ một chất kết dính. Lúc đó, hỗn hợp xơ sẽ
tạo thành một lớp hoặc mạng tƣơng đối dày có chiều rộng phù hợp với chiều rộng
của tấm vải thành phẩm.
Lƣợng phát thải sinh ra trong giai đoạn sản xuất vải chủ yếu là ở khâu hồ sợi.
Dịch hồ đã sử dụng chứa hoá chất hồ dƣ bị thải ra ngay sau khi sử dụng hoặc sau
một vài lần tuần hoàn. Lƣợng chất thải sinh ra trong các cơng đoạn khác của q
trình sản xuất vải trong thực tế hầu nhƣ không đáng kể.
2.1.1.3. Xử lý vải
Vải sau khi dệt thoi hoặc dệt kim đang ở dạng thô đƣợc gọi là vải mộc. Vải
này khi sờ vào có cảm giác thơ ráp và cịn chứa tạp chất từ xơ tự nhiên hoặc do quá
trình sản xuất vải. Quá trình xử lý vải đƣợc thực hiện để cải thiện hình thức đáp ứng
nhu cầu tiêu dùng. Các cơng đoạn chính đƣợc áp dụng trong giai đoạn này bao gồm:
Xử lý sơ bộ (giũ hồ, nấu chuội, kiềm bóng, tẩy trắng)

Nhuộm và in hoa


12

Hoàn tất
Xử lý sơ bộ
Giũ hồ
Các chất hồ sợi đƣợc sử dụng nhằm cải thiện độ bền và tính năng uốn của sợi
trong q trình dệt vải. Có 3 loại chất hồ: hồ tự nhiên, hồ tổng hợp và hồ hỗn hợp.
Đối với vải tổng hợp, vải mộc thƣờng có chứa các chất hồ tổng hợp tan đƣợc trong
nƣớc và đất nhƣ polyvinyl alcohol (PVA), carboxyl methyl cellulose (CMC) và
polyacrylytes. Tuy nhiên, trong các loại vải cotton, thì hồ tinh bột là chủ yếu.
Giũ hồ là quy trình nhằm loại bỏ các chất hồ. Tùy thuộc loại hồ đƣợc dùng,
khoảng 10-20% khối lƣợng của vải đƣợc tạo bởi chất hồ đó. Bƣớc này đƣợc thực
hiện chủ yếu đối với vải cotton. Ngồi hồ, quy trình giũ hồ cũng tách loại đƣợc
phần nào các tạp chất lẫn trong vải. Những chất khơng tan trong nƣớc và phần hồ
cịn sót lại sẽ bị phân huỷ một phần do thuỷ phân và một phần do bị ơxy hố và sau
đó sẽ đƣợc tách ra. Quy trình xử lý vải đƣợc mơ tả trong hình 2.2.
Chất thải sinh ra khi loại bỏ các chất hồ này là các chất hữu và có khả năng
phân hủy sinh học cao, tải lƣợng BOD và COD cao ở mức 600.000 ppm.
Nấu
Quá trình nấu đƣợc thực hiện để tách triệt để các tạp chất ngoại lai sau khi
chúng đã đƣợc loại bỏ sơ bộ khi giũ hồ, cũng nhƣ loại bỏ các tạp chất nhƣ sáp, axit
béo, dầu… có trong vải. Nấu đƣợc thực hiện trong mơi trƣờng kiềm ở điều kiện
nhiệt độ và áp suất cao.
Trong khi nấu, xơ sợi trƣơng nở làm tăng khả năng hấp phụ thuốc nhuộm
của vải trong các công đoạn sau. Các loại dầu tạp chất sẽ bị thuỷ phân và mức độ
hố xà phịng phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian phản ứng.
Công đoạn này sinh ra chất thải dạng kiềm với nồng độ BOD và COD cao.

Kiềm bóng
Kiềm bóng nhằm làm tăng độ bền căng, độ láng bóng và tăng ái lực với
thuốc nhuộm của vải. Chất thải sinh ra trong giai đoạn này về bản chất là có độ