sản xuất sạch hơn ngành thuộc da
TRANSCRIPT
LOGO
ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA MÔI TRƯỜNG
VẬN DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ KHOA
HỌC MÔI TRƯỜNG VÀO SẢN XUẤT
XUẤT SẠCH HƠN NGÀNH THUỘC DA
GVHD: PGS. TS Vũ Chí Hiếu
SVTH: Nguyễn Thị Hữu Duyên
NỘI DUNG TRÌNH BÀY
Click to add Title1 TQ Sản xuất sạch hơn1
Click to add Title2 Tổng quan ngành thuộc da2
Click to add Title1 Áp dụng SXSH trong thuộc da3
Click to add Title2 Định hướng PTBV ngành thuộc da Việt Nam4
TỔNG QUAN SẢN XUẤT SẠCH HƠN
LỊCH SỬ TIẾP CẬN SẢN XUẤT SẠCH HƠN
SXSH là việc áp dụng liên tục chiến lược ngăn ngừa
môi trường tổng hợp vào các quá trình,sản phẩm và
dịch vụ để tăng hiệu quả về mặt tổng thể và giảm
thiểu rủi ro cho con người và môi trường (UNEP, 1994)
SẢN XUẤT SẠCH HƠN LÀ GÌ
QT sản xuất
• Bảo toàn nguyên liệu và năng lượng
• Loại bỏ các NL độc hại
• Giảm lượng & tính độc hại của các chất thải
Sản phẩm
• Giảm ảnh hưởng
tiêu cực trong suốt
vòng đời của sản
phẩm
Dịch vụ
• Đưa các yếu tố về MT vào trong thiết kế và phát triển các dịch vụ
GIẢI PHÁP THỰC HIỆN SXSH
Các giải pháp SXSH
Cải tiến sản phẩmTái chế
Tuần hoàn và tái
sử dụng tại chỗ
Giảm thải
tại nguồn
Quản lý
nội vi
Thay nguyên
liệu đầu vàoKiểm soát quá
trình SX
Cải tiến
thiết bị
Thay đổi quy
trình sản xuất
Thay đổi
công nghệ
THỰC HIỆN SXSH
NGUYÊN TẮC THỰC HIỆN
Tiếp cận
hệ thống
• Phân tích các công đoạn sản xuất
• Xác định & thực hiện các giải pháp sản xuất sạch hơn
• Đo lường & đánh giá kết quả
• Duy trì & cải tiến hoạt động SXSH
Tập trungvào phòng
ngừa
• Các giải pháp phòng ngừa ô nhiễm, giảm thải tại nguồn
• Thông qua các hoạt động đào tạo, kiểm tra, bảo trì, bảo dưỡng
Thực hiệnthường
xuyên & cảitiến liên tục
• Gắn hoạt động SXSH với hoạt động của DN
• Duy trì các mục tiêu cải tiến
• Đo lường & đánh giá hiệu quả liên tục
Huy động sự tham gia của mọi người
• Cam kết của lãnh đạo cao nhất
• Đảm bảo các nguồn lực cần thiết để thực hiện và duy trì SXSH
• Tăng cường tuyên truyền & đào tạo nâng cao nhận thức về SXSH
LỢI ÍCH SXSH
DOANH NGHIỆP
MÔI TRƯỜNG
XÃ HỘI
• Môi trường làm việc tốt hơn
• Tiết kiệm chi phí
• Tăng lợi nhuận
• Tuân thủ tốt hơn các quy định
bảo vệ môi trường
• Cải thiện hình ảnh của công ty
• Bảo tồn tài nguyên
• Ngăn ngừa ô nhiễm
Cải thiện môi trường làm việc
cho người LĐ, giảm rủi ro cho
cộng đồng, người tiêu dùng
SẢN XUẤT SẠCH HƠN TẠI VIỆT NAM
• 1995, Việt Nam tiếp cận khái niệm SXSH qua 2 dự án “SXSH trong công
nghiệp giấy” (1995 – 1997) và “ Giảm thiểu chất thải trong công nghiệp
dệt” ở Hà Nội (1995 – 1996)
• 1999, Bộ trưởng Bộ KHCN&MT đã ký Tuyên ngôn Quốc tế về SXSH
TỔNG QUAN NGÀNH THUỘC DA
Khoảng 4000
năm TCN
Sơ chế da
(phơi khô, hun
khói…)
những tấm
“da thuộc” đầu
tiên.
Đến thế kỷ
XVII
Dùng tanin
thảo mộc, thời
gian kéo dài
SP đanh
cứng, sẫm
màu.
Thế kỷ XIX
Sử dụng các bể
thuộc có nồng
độ và thời gian
khác nhau
Chất lượng
SP cao hơn
Những năm 60
của TK XIX
Phương pháp
thuộc da Crom
Da mềm mại,
chịu đàn hồi tốt,
khả năng chịu
nhiệt, chịu ẩm tốt
hơn
Hiện nay
Sử dụng nhiều
chất thuộc thiên
nhiên và vật
liệu chuyên
dụng
chất lượng
da thuộc cao
NGÀNH THUỘC DA VIỆT NAM
1912, công nghiệp thuộc da ở Việt Nam được hình thành.
Có 35 doanh nghiệp, 62% là các doanh nghiệp tư nhân có quy mô nhỏ
và vừa.
Nguyên liệu chính: da trâu bò (chiếm 70%), da heo và 1 lượng ít da dê,
da trăn, rắn, cá sấu, đà điểu. Nhập 70-80% từ các nước Đài Loan, Hàn
Quốc, Trung Quốc, Ấn Độ, Đức.
Sản phẩm là da thuộc. Năm 2013, năng lực sản xuất trong nước: 350
triệu sqft/năm, 60% phục vụ cho sản xuất hàng xuất khẩu.
HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NGÀNH THUỘC DA
Chất thải Hiện trạng Hiện trạng quản lý
Chất thải rắn Bạc nhạc, lông, da vụn, mùn bào
diềm da, vụn da chứa Cr độc hại
gây mùi khó chịu.
Hầu hết các doanh nghiệp thu gom công ty
môi trường đô thị địa phương xử lý.
Làm phân bón, thức ăn gia súc v.v nhưng chưa
được áp dụng rộng rãi.
Chất thải khí Phân hủy các chất hữu cơ: khí thải
H2S, NH3, VOC gây mùi hôi khó
chịu
Phần lớn áp dụng biện pháp thông thoáng nhà
xưởng, một số ít cơ sở sản xuất có hệ thống xử lý
khí
Nước thải Nước thải ngành thuộc da thuộc
da có mùi hôi khó chịu, BOD,
COD, Cr, chất rắn lơ lửng (SS)
gấp nhiều lần các quy chuẩn cho
phép.
Xây dựng hệ thống XLNT cao, chi phí vận
hành hệ thống XLNT (máy móc thiết bị, hoá chất,
nhân công..) tốn kém
Doanh nghiệp, không có hệ thống XLNT hoặc
không vận hành thường xuyên. xử lý ko hiệu
quả ONMT
ÁP DỤNG SẢN XUẤT SẠCH HƠN TRONG
NGÀNH THUỘC DA
NGUYÊN LIỆU
Thành phần %
Nước
Protein
Các chất béo
Các muối khoáng
Thành phần khác
64.0
33.0
2.0
0.5
0.5
Tổng 100
• Da là vật liệu hữu cơ tự nhiên, không đồng nhất, cấu tạo cơ bản các axit amin
• Gồm : lớp lông, lớp da giấy, lớp da cật , lớp bạc nhạc
DA ĐỘNG VẬT
QUY TRÌNH SẢN XUẤT
NGUYÊN LIỆU NƯỚC
• Dung môi phân cực mạnh, có khả năng
hòa tan nhiều chất
• Nguyên liệu thiết yếu cho quá trình
thuộc da, tham gia trực tiếp vào hầu hết
các công đoạn sản xuất.
• Mức tiêu hao nước : Pakistan: 60 m3/tấn,
Đông Nam Á 30m3/tấn, Việt Nam 35-40
m3 /tấn, các nước tiên tiến là 15-20 m3 /tấn
QUY TRÌNH SẢN XUẤT
NGUYÊN LIỆU HÓA CHẤT
Hóa chất Tỷ lệ
Các chất vô cơ cơ bản (axit, bazo, sulphit, hóa chất có chứa amon) 15%
Các chất hữu cơ cơ bản (axit, bazo, muối) 7%
Hóa chất thuộc (Muối crom, tanin và chất trợ thuộc) 20%
Chất nhuộm 2%
Chất tạo mềm (dầu mỡ) 8%
Hóa chất trau chuốt (Pigment, chất kết dính, các chất trợ, chất làm bóng) 10%
Dung môi hữu cơ 5%
Enzyme 1%
Hóa chất khác ( chất hoạt động bề mặt, chất chống nhăn, chống mốc…) -
QUY TRÌNH SẢN XUẤTNGUYÊN LIỆU DA MUỐI
RỬA. HỒI TƯƠI
TẨY LÔNG, NGÂM VÔI
XÉN MÉP, NẠO THỊT, XẺ
KHỬ VÔI, LÀM MỀM DA
AXIT HÓA
THUỘC CROM
ÉP NƯỚC, BÀO
TRUNG HÒA,
THUỘC LẠI
SẤY, HOÀN THIỆN,
ĐÁNH BÓNG
DA THÀNH PHẨM
H2O, NaOCl, Na2CO3,
chất hoạt động bề mặt
H2O, NaOCl, Na2CO3,
chất hoạt động bề mặt
Nước thải:NaCl, máu, CHC dễ phân hủy
CTR: muối, vụn thịt, lông da
Tiếng ồn, mùi
Nước thải:NaCl, máu, CHC dễ phân hủy
CTR: muối, vụn thịt, lông da
Tiếng ồn, mùi
Muối crôm, chất diệt
khuẩn, Na2CO3
Muối crôm, chất diệt
khuẩn, Na2CO3
Nước, (NH4)2SO4 hay
enzim, NH4Cl
Nước, (NH4)2SO4 hay
enzim, NH4Cl
Nước, HCOOH, NaCl,
H2SO4
Nước, HCOOH, NaCl,
H2SO4
Nước, systan, HCOOH
Nước, chất phủ bề mặt,
sơn, chất tạo màng
Na2S, Ca(OH)2, H2ONa2S, Ca(OH)2, H2O
Nước thải kiềm: NaCl, vôi, lông, CHC, sunfit
CTR: Vôi, lông, bạc nhạ, bùn
Khí H2S, mùi
CTR : bạc nhạc, mỡ, vụn da, thịt
Bụi da, vụn da thuộc
Hơi dung môi, bụi da
Nước thải kiềm,sunfit, protein, CHC
Bùn
Khí H2S,NH3, mùi
Nước thải có tính chất axit chứa NaCL
Khí có mùi axit, sunfit
Nước thải chứa Cr, chất thuộc
Nước thải chứa Cr, chất thuộc
Mùn bào, vụn da thuộc
Tiếng ồn
Nước thải chứa Cr, thuốc nhuộm
NHUỘM MÀU, ĂN DẦUChất nhuộm, dầuNước thải chứa Cr, chất thuộc, dầu,
tính axit
Khí SO2,NH3
TIỀ
N T
HU
ỘC
SƠ
TH
UỘ
C
( TH
UỘ
C
PH
ÈN
)
HO
ÀN
TH
ÀN
H Ư
ỚT
HO
ÀN
TH
ÀN
H
KH
Ô
NƯỚC THẢI
Công đoạn Đặc trưng của nước thải
Hồi tươi Nước thải có màu vàng lục, chứa hàm lượng muối cao, chất hữu cơ dễ phân
hủy, chất bẩn, máu, phân, chất hoạt động bề mặt gây mùi khó chịu
Tẩy lông, ngâm vôi Nước thải có tính kiềm cao (pH: 11-12.5) chứa muối NaCl, vôi, protein, phần
lông bị phân hủy, chất hữu cơ chứa nito, chất nhũ hóa, sunfit
Tẩy vôi, làm mềm Nước thải tính kiềm cao, chứa thành phần bị phân hủy trong da nguyên liệu,
hóa chất dư: muối amônnitơ, sunfit, muối canxi, dung môi, chất hoạt động bề
mặt
Thuộc da Nước thải tính axit cao chứa Cr3+ (100-200mmg/l), nồng độ BOD5, COD, SS,
Cl-, cao.
Hoàn thiện: Nhuộm
và ăn dầu
Nước thải tính axit, chứa Cr, dầu, thuốc nhuộm, kim loại nặng, chất phủ bề
mặt
NƯỚC THẢI
STT Thông số Đơn vị Giá trịQCVN 40 : 2011/BTNMT
Cột A Cột B
1 pH - 7,5 - 8,5 6 đến 9 5.5 đến 9
2 BOD5 mg/l 1.200-2.500 30 50
3 COD mg/l 3.000-6.000 75 150
4 SS mg/l 3.000-4.500 50 100
5 TS mg/l 17.000-25.000 - -
6 TDS mg/l 14.000-20.500 - -
7 Clorua mg/l 4.500-6.500 500 1000
8 Sunphite (S2-) mg/l 20-40 0.2 0.5
9 Độ kiềm (theo CaCO3) mg/l 1.100-2.000 - -
10 Cr (III) mg/l 80-250 0.2 1
NƯỚC THẢI
STT Các chất ô nhiễm Tải lượng (kg/tấn da nguyên liệu)
1 BOD5 50-86
2 COD 145-231
3 SS 83-149
4 Cl- 137-202
5 Cr3+ 3-5
6 S2- 4-9
7 NH3- 4-6
8 Tổng Nitơ 12-18
9 SO42- 52-110
CHẤT THẢI RẮN
• CTR phát sinh trong tất cả các công đoạn của quá trình sản xuất.
• CTR chiếm khoảng 50% tổng lượng da nguyên liệu,
• Còn lại thải ra dưới dạng bùn thải, khoảng 0,12-0,30 tấn bùn/tấn
nguyên liệu da.
• Nồng độ cho phép của Crom tổng trong chất thải nguy hại của Mỹ:
5mg/l, Nhật Bản:1.5 mg/l, Việt Nam: 5 mg/l.
STT Các chất ô nhiễm Đơn vị Khối lượng
1 Mỡ, bạc nhạc Kg 150-250
2 Diềm da Kg 90-100
3 Váng xanh vụn (Da thuộc vụn) Kg 50-100
4 Mùn bào, diềm da sau thuộc Kg 50-100
5 Bụi da, diềm da sau khi hoàn thiện Kg 11-30
6 Bùn Kg 30
Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
Hơi các axit dễ bay hơi, hơi dung môi VOC từ công đoạn hoàn thiện, sơn
Khí VOC, CO, NOx, SO2 và bụi từ lò hơi
NH3, H2S, SO2 và các hợp chất chứa N, S phát sinh từ công đoạn hồi tươi,
tẩy lông, ngâm vôi, thuộc da mùi hôi khó chịu
Tiếng ồn từ hoạt động của máy nạo thịt, máy cán ép nước, thùng quay, máy
tia…
Da thành phẩm: 200 -250 kg
BOD
COD
SS
Cl-
Cr3+
SO42-
BOD
COD
SS
Cl-
Cr3+
SO42-
Nước thải
~ 35 - 40 m3
Chất thải rắn
~ 450 -730 kg
Khí thải ~ 40kg
Chưa thuộc:
Mỡ, bạc nhạc: 250kg
Diềm da: 100kg
Đã thuộc: Váng, mùn bào, diềm da: 200kg
Đã nhuộm, hoàn thiện:bụi da, diềm da: 30 kg
Bùn sau xử lý ~ 30kg
Chưa thuộc:
Mỡ, bạc nhạc: 250kg
Diềm da: 100kg
Đã thuộc: Váng, mùn bào, diềm da: 200kg
Đã nhuộm, hoàn thiện:bụi da, diềm da: 30 kg
Bùn sau xử lý ~ 30kg
Hóa chất: 250kg
Nước:35 - 40 m3
Da nguyên liệu:
1 tấn
Năng lượng
THUỘC DA
ĐỊNH LƯỢNG ĐẦU RA, ĐẦU VÀO TRÊN 1
TẤN DA NGUYÊN LIỆU
BIỆN PHÁP XỬ LÝ
NƯỚC THẢI
Bể gomNước thải
chứa crom
Bể gom
Bể gomNước thải
chứa sulfua
Nước thải
loại khác
Bể keo tụ và lắng 1
Bể aerotank
Bể lắng 2
Sân phơi bùn
MnSO4, Khí
Bể điều hòaBể khử
sunfua
Lọc rác
Bể lắng kết tủa
Cr(OH)3
Hóa chất điều chỉnh pH
Lọc rác
Lọc rác
Bùn đem đi chôn lấp
Cặn Cr(OH)3
Cặn đem xử
lý
Khí
Hóa chất keo tụ
Nước sau khi xử lý
(QCVN 40: 2011-Cột B)
Bùn tu
ần h
oàn
Bùn
Nư
ớc tách
bùn
FeSO4
NaOH
BIỆN PHÁP XỬ LÝ
CHẤT THẢI RẮN
Mảnh da chứa Cr
Nghiền da vụn bằng máy
Nghiền và trộn da với hóa chất
Đi qua 1 máy chân không để tạo ra tấm da
Làm nhẵn tấm da thuộc với máy cán
Ép với máy ép dùng sức nước
Tấm da
BIỆN PHÁP XỬ LÝ
KHÍ THẢI
• Khí CO, NOx, SO2 và bụi
da, hơi dung môi được xử
lý bởi tháp hấp thụ bằng
dung dich sữa vôi
• Khí NH3, H2S xử lý bằng
máy tạo khí ôzôn oxy hóa
các khí gây ô nhiễm hoặc
cho đi qua lớp khí nén và
vật liệu hấp thụ bằng than
hoạt tính
CƠ HỘI ÁP DỤNG SXSH
TUẦN HOÀN VÀ TÁI SỬ DỤNG
Thu hồi muốitrước khi hồitươi
• Giũ muối bằng tay hoặc thiết bị lắc
• Thu hồi 30% lượng muối
• Giảm lượng nước sử dụng, hóa chất, tải lượngô nhiễm
Tuần hoàndung dịchtẩy lông, ngâm vôi
• Nước sử dụng: 9-15m3
• Lọc tách các chất cặn, vôi, mỡ và bổ sung thêm hóa chất mới để sử dụng lại
• Giảm 50% lượng nước sử dụng, tiết kiệm 20-30% hóa chất (vôi, Na2S,…), giảm được chi phí xử lý nước thải
CƠ HỘI ÁP DỤNG SXSH
TUẦN HOÀN VÀ TÁI SỬ DỤNG
Dùng protein sản xuất keo, gelatin, thức ăn chăn nuôi
Crom thu hồi tái sử dụng trong quá trình thuộc da
Tỷ lệ protein thu hồi : 60-70%
Vụn da chứa Cr
Hòa tan với kiềm
Phần còn lại
Dung dịch hòa tan của PrThức ăn cho gia
súc, gelatin
Chiết Cr
Phần còn lại
Phân bón hữu cơ
Dung dịch CrSử dụng trong công đoạn
thuộc
Kiềm
H2SO4
CƠ HỘI ÁP DỤNG SXSH
THAY ĐỔI CÔNG NGHỆ
Thay đổi
phương pháp
tẩy lông
Tẩy lông không hủy: Lông thu hồi sản xuất thảm, vật liệu
cách điện, vật trang trí, phân bón. Loại bỏ chất ô nhiễm vào
nước
Sử dụng chế phẩm enzym: giảm 50-70% lượng Na2S
dùng , ô nhiễm trong nước thải giảm khoảng 30-50%, da
thành phẩm đàn hồi tốt hơn.
Xẻ da trước khi
ngâm vôi lạiBào, nạo thịt, xẻ theo một mức độ thích hợp ngâm
vôitiết kiệm hóa chất, năng lượng và thời gian thuộc
Thay đổi
phương pháp
thuộc da
Công nghệ thuộc trắng: nhôm (III), titan (IV) và zirconi (IV)
Công nghệ thuộc tanin thảo mộc
Phương pháp thuộc kết hợp: muối Cr- tanin
CƠ HỘI ÁP DỤNG SXSH
QUẢN LÝ NỘI VI
Xác định chính xác trọng lượng da ở từng công đoạn
• Cân chính xác lượng da trong mỗi công đoạn
• Tính toán lượng nước và hóa chất
• Nâng cao chất lượng da thuộc, hạn chế sự lãng phí
nguyên liệu, hóa chất, giảm lượng nước thải,
ĐỊNH HƯỚNG PTBV TRONG NGÀNH
THUỘC DA VIỆT NAMQuy hoạch phát triển ngành thuộc
da gắn liền với quy hoạch phát triển
nông nghiệp, chăn nuôi gia súc
Phối hợp hội da giày,
doanh nghiệp và trường
đại học, đào tạo các
nguồn nhân lực chuyên
môn cao
Nghiên cứu, cải tiến và ứng
dụng quy trình công nghệ
khép kín, SXSH.
PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG
Tăng nguồnnguyên liệu
nội địa
Đào tạo nhânlực chính quy
Xây dựng bộquy chuẩnkỹ thuật
Xây dựng khucông nghiệpthuộc da tập
trung
Cải tiếncông nghệ
Đầu tư nghiên cứu CNSX,
XLý hiện đại, chuyển giao
CN từ các nước có nền
thuộc da phát triển
CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN
ĐÃ LẮNG NGHE