›

Đồ án Nghiên cứu đánh giá và đề xuất giải pháp tái sử dụng dòng thải từ hoạt động làng nghề làm bột xã Tân Phú Trung - huyện Châu Thành - Đồng Tháp theo phương án cụm dân cư

pdf 166 trang thiennha21 13/04/2022 6070
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Nghiên cứu đánh giá và đề xuất giải pháp tái sử dụng dòng thải từ hoạt động làng nghề làm bột xã Tân Phú Trung - huyện Châu Thành - Đồng Tháp theo phương án cụm dân cư", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfdo_an_nghien_cuu_danh_gia_va_de_xuat_giai_phap_tai_su_dung_d.pdf

Nội dung text: Đồ án Nghiên cứu đánh giá và đề xuất giải pháp tái sử dụng dòng thải từ hoạt động làng nghề làm bột xã Tân Phú Trung - huyện Châu Thành - Đồng Tháp theo phương án cụm dân cư

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP TÁI SỬ DỤNG DÒNG THẢI TỪ HOẠT ĐỘNG LÀNG NGHỀ LÀM BỘT XÃ TÂN PHÚ TRUNG – HUYỆN CHÂU THÀNH - TỈNH ĐỒNG THÁP THEO PHƯƠNG ÁN CỤM DÂN CƯ Ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Giảng viên hướng dẫn : Th.S PHẠM ĐỨC PHƯƠNG Sinh viên thực hiện : NGUYỄN THỊ THẢO TRANG MSSV: 1411090453 Lớp: 14DMT03 TP. Hồ Chí Minh, 2018
  2. Đồ án tốt nghiệp LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn của ThS. Phạm Đức Phương. Các nội dung nghiên cứu, số liệu và kết quả trong đề tài là kết quả đạt được trong quá trình tiến hành nghiên cứu. Những thống kê, các nội dung liên quan đến đề tài, những số liệu phục vụ cho việc tính toán đều được ghi rõ ở phần tài liệu tham khảo. Tp. Hồ Chí Minh, ngày .tháng .năm 2018 Người cam đoan Nguyễn Thị Thảo Trang
  3. Đồ án tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, tôi xin chân thành cảm ơn Quý Thầy Cô Trường Đại Học Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh và các Thầy Cô Viện Khoa học Ứng Dụng Hutech đã tận tình giảng dạy và truyền đạt chỉ dẫn cho tôi những kiến thức về ngành Môi Trường. Đề tài này được thực hiện dưới sự hướng dẫn, giúp đỡ và quan tâm tận tình của giảng viên hướng dẫn ThS. Phạm Đức Phương, tôi xin chân thành biết ơn những sự giúp đỡ chân tình và quý báu đó. Trong thời gian hoàn thành bài đồ án tốt nghiệp, tôi xin gửi lời cảm ơn đến các anh chị khóa trong ngành, bạn bè cùng thầy cô đã hỗ trợ cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đồ án. Dù đã có nhiều cố gắng song do khả năng có hạn nên đề tài không tránh khỏi những sai sót. Kính mong nhận được những lời góp ý chân thành từ quý Thầy Cô. Tôi xin kính chúc Quý Thầy Cô Trường Đại Học Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh lời chúc sức khỏe, thành công trong công việc. Trân trọng cảm ơn!
  4. Đồ án tốt nghiệp
  5. Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN iii DANH MỤC HÌNH v DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ix DANH MỤC PHỤ LỤC x LỜI MỞ ĐẦU 1 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 2 2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 3 3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 3 4. CÁC BƢỚC THỰC HIỆN 4 5. PHẠM VI VÀ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 5 6. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 6 7. Ý NGHĨA ĐỀ TÀI 9 8. TÍNH MỚI ĐỀ TÀI 9 Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ XÃ TÂN PHÚ TRUNG, HUYỆN CHÂU THÀNH, TỈNH ĐỒNG THÁP VÀ LÀNG NGHỀ SẢN XUẤT BỘT 11 1.1 Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội 11 1.1.1 Vị trí địa lý 11 1.1.2 Tài nguyên đất 12 1.1.3 Đặc điểm địa chất, địa hình 14 1.1.5 Tài nguyên nước 15 1.2 Tình hình kinh tế - xã hội 17 1.2.1 Tốc độ tăng trưởng và phát triển kinh tế 17 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang i GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  6. Đồ án tốt nghiệp 1.2.2 Tình hình phát triển các ngành 18 1.2.3 Cơ sở hạ tầng 18 1.2.4 Định hướng phát triển 20 1.3 Tổng quan về làng nghề sản xuất bột 21 1.4 Quy trình chế biến bột gạo 24 1.5 Nhu cầu về nguyên liệu và năng lƣợng 26 1.5.1 Nhu cầu về nguyên liệu 26 1.6 Sơ lƣợc về chất thải chăn nuôi và sản xuất bột gạo 30 1.6.1 Chất thải lỏng 30 1.6.2 Khí thải 31 1.6.3 Chất thải rắn 31 Chƣơng 2: 34 HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT LÀNG NGHỀ VÀ NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG NƢỚC CỦA LÀNG NGHỀ 34 2.1 Thống kê hiện trạng sản xuất tại làng nghề 34 2.1.1 Quy trình thực hiện 34 2.1.2 Kết quả khảo sát 35 2.1.3 Kết quả khảo sát về xử lý môi trường tại làng nghề 40 2.2 Đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trƣờng nƣớc tại làng nghề 41 2.2.1 Tình hình quản lý môi trường đối với làng nghề 41 2.2.2 Đánh giá chung hiện trạng ô nhiễm môi trường nước tại làng nghề 42 2.2.3 Kết quả phân tích mẫu nước 43 Chƣơng 3: GIỚI THIỆU MỘT SỐ MÔ HÌNH GIẢM THIỂU Ô NHIỄM47 3.1 Giới thiệu một số mô hình giảm thiểu ô nhiễm 47 3.1.1 Theo phương án hộ gia đình 47 3.1.2 Theo phương án cụm dân cư 50 3.1.3 Theo phương án xử lý tập trung 52 3.1.4 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 53 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang ii GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  7. Đồ án tốt nghiệp Chƣơng 4: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH GIẢM THIỂU Ô NHIỄM 61 4.1 Tổng quan cân bằng vật chất và năng lƣợng 61 4.1.1 Khái niệm 61 4.1.2 Mục đích 63 4.1.3 Nguyên tắc 64 4.1.4 Các bước cân bằng vật chất 64 4.1.5 Một số phương pháp để xác định cân bằng vật chất 65 4.1.6 Các nguồn thông tin cần thiết để thiết lập cân bằng vật chất 65 4.1.7 Lưu ý khi cân bằng vật chất 67 4.1.8 Các mức cân bằng vật chất 67 4.2 Phân tích dòng vật chất trong quá trình sản xuất bột gạo 68 4.2.1 Năng suất sản xuất 68 4.2.2 Nhu cầu tiêu thụ nguyên liệu và hóa chất sản xuất theo cụm dân cư 68 4.2.3 Công nghệ sản xuất các dòng thải 71 4.2.4 Xác định nguồn thải 72 4.3 Tính toán cân bằng dòng vật chất 73 4.3.1 Cân bằng vật chất sản xuất bột gạo theo quy mô cụm dân cư 73 4.3.2 Sơ đồ cân bằng dòng vật chất theo quy mô cụm dân cư 76 76 4.4 Đề xuất mô hình giảm thiểu ô nhiễm 77 4.4.1 Cơ sở đề xuất mô hình 77 4.4.2 Nguyên tắc xây dựng mô hình 77 - Nguyên tắc đối với chất thải rắn: 77 4.4.3 Sơ đồ công nghệ mô hình giảm thiểu ô nhiễm theo quy mô cụm dân cư 81 4.5 Mô hình giảm thiểu ô nhiễm theo quy mô cụm dân cƣ 81 4.5.1 Các đầu vào và đầu ra của qua trình chuyển hóa 81 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang iii GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  8. Đồ án tốt nghiệp 4.5.2 Thông số kỹ thuật các thành phần đơn vị trong mô hìnhgiảm thiểu ô nhiễm 83 4.5.3 Thông số thiết kế các thành đơn vị của mô hìnhgiảm thiểu ô nhiễm . 85 4.5.4 Chi phí mô hình 87 4.6 Sơ đồ vòng đời sản phẩm trong mô hình giảm thiểu ô nhiễm 91 4.7 Ƣu và nhƣợc điểm của mô hình 92 4.7.1 Ưu điểm 92 4.7.2 Nhược điểm 92 KẾT LUẬN 94 KIẾN NGHỊ 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO 96 PHỤ LỤC 98 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang iv GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  9. Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Bản đồ Huyện Châu Thành, Tỉnh Đồng Tháp 11 Hình 1.2: Những mẻ bột gạo của một hộ sản xuất đang chờ thƣơng lái đến mua. 23 Hình 1.3: Quy trình chế biến bột gạo 24 Hình 2.1: Biểu đồ thống kê lƣợng tấm sử dụng tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu 35 Hình 2.2: Biểu đồ thống kê lƣợng nƣớc tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu 35 Hình 2.3: Biểu đồ thống kê lƣợng điện sử dụng tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu 36 Hình 2.4: Biểu đồ thống kê lƣợng bột thành phẩm tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu 37 Hình 2.5: Biểu đồ thống kê lƣợng cặn bột tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu 38 Hình 2.6: Biểu đồ thống kê số lƣợng heo tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu 38 Hình 2.7: Biểu đồ thống kê số hộ gia đình có hầm Biogas và không có hầm Biogas 40 Hình 2.8: Biểu đồ thể hiện tải lƣợng COD tại 30 vị trí lấy mẫu tại làng nghề 44 Hình 2.9: Biểu đồ thể hiện tải lƣợng tổng N tại 30 vị trí lấy mẫu tại làng nghề 44 Hình 2.10: Biểu đồ thể hiện tải lƣợng tổng P tại 30 vị trí lấy mẫu tại làng nghề 45 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang v GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  10. Đồ án tốt nghiệp Hình 2.11: Biểu đồ thể hiện tải lƣợng BOD5 tại 30 vị trí lấy mẫu tại làng nghề 45 Hình 2.12: Biểu đồ thể hiện tải lƣợng TSS tại 30 vị trí lấy mẫu tại làng nghề 46 Hình 2.13: Biểu đồ thể hiện tải lƣợng DO tại 30 vị trí lấy mẫu tại làng nghề 46 Hình 3.1 : Mô hình quản lí chất thải rắn chăn nuôi trên Thế giới 57 Hình 3.2 : Công trình khí sinh học Trung Quốc 59 Hình 4.1: Ví dụ về sơ đồ công nghệ 62 Hình 4.2: Sơ đồ mô phòng cho bài toán một quá trình cân bằng vật chất63 Hình 4.3: Sơ đồ quá trình chế biến bột gạo và dòng thải 71 Hình 4.4: Sơ đồ cân bằng dòng vật chất theo quy mô cụm dân cƣ 76 Hình 4.5: Sơ đồ mô hình giảm thiểu ô nhiễm 81 Hình 4.6: Sơ đồ vòng đời sản phẩm 91 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang vi GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  11. Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Bảng thống kê diện tích đất huyện Châu Thành, tỉnh Đồng Tháp 13 Bảng 1.2: Các làng nghề trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp. 22 Bảng 1.3: Thành phần hóa học của tấm 26 Bảng 1.4: Thống kê nguyên liệu sản xuất bột gạo tại các hộ sản xuất 27 Bảng 1.5: Giới hạn các chỉ tiêu chất lƣợng của nƣớc để chế biến thực phẩm 28 Bảng 1.6: Số lƣợng chất thải của một số loài gia súc gia cầm 32 Bảng 2.1: Số trung bình, phƣơng sai và độ lệch chuẩn của các nội dung khảo sát 39 Bảng 2.2: Kết quả phân tích nƣớc thải tại 30 vị trí lấy mẫu tại xã Tân Phú Trung, huyện Châu Thành, tỉnh Đồng Tháp 43 Bảng 4.1: Mẫu biểu cân bằng vật chất 67 Bảng 4.2: Nhu cầu nguyên liệu cho sản xuất quy mô cụm dân cƣ 69 Bảng 4.3.: Chi phí nguyên vật liệu đầu vào cho sản xuất 1kg bột gạo 70 Bảng 4.4: Xác định các dòng thải 58 Bảng 4.5: Bảng cân bằng vật chất quá trình sản xuất bột gạo quy mô cụm dân cƣ 60 Bảng 4.6: Các thông số đầu vào của quá trình chuyển hóa 82 Bảng 4.7: Hệ số phát sinh chất thải 82 Bảng 4.8: Bảng tổng hợp các thông số đầu vào mô hình 84 Bảng 4.9: Bảng tổng hợp các thông số thiết kế mô hình 86 Bảng 4.10:Bảng tổng hợp chi phí đầu tƣ và nguồn thu của mô hình trong 1 năm 88 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang vii GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  12. Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang viii GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  13. Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BOD Nhu cầu oxy sinh hoá (Biochemical Oxygen Demand) COD Nhu cầu oxy hoá học (Chemical Oxygen Demand) DO Oxy hoà tan (Dissolved Oxygen) SS Chất rắn lơ lửng ( Suspendid Solid) TSS Tổng chất rắn lơ lửng (Total Suspended Solids) TDS Tổng chất rắn hòa tan ( Total Dissolved Solid) BVMT Bảo vệ môi trường QLMT Quản lý môi trường VSV Vi sinh vật SXSH Sản xuất sạch hơn NTSH Nước thải sinh hoạt HTXLNT Hệ thống xử lý nước thải TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam. QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCXD Tiêu chuẩn xây dựng ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long NG.Đ Ngày đêm BTNMT Bộ tài nguyên môi trường STT Số thứ tự GVHD Giáo viên hướng dẫn TPT Tân Phú Trung SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang ix GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  14. Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC PHỤ LỤC Phụ lục A: MẪU PHIẾU KHẢO SÁT CÁC HỘ SẢN XUẤT BỘT TẠI XÃ TÂN PHÚ TRUNG, HUYỆN CHÂU THÀNH, TỈNH ĐỒNG THÁP Phụ lục B: KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC HỘ SẢN XUẤT BỘT KẾT HỢP CHĂN NUÔI HEO TẠI XÃ TÂN PHÚ TRUNG, HUYỆN CHÂU THÀNH, TỈNH ĐỒNG THÁP Phụ lục C: TỌA ĐỘ VỊ TRÍ LẤY MẪU TẠI XÃ TÂN PHÚ TRUNG HUYỆN CHÂU THÀNH TỈNH ĐỒNG THÁP Phụ lục D: KẾT QUẢ PHÂN TÍCH MẪU NƢỚC THẢI TẠI 30 VỊ TRÍ LẤY MẪU Phụ lục E: XỬ LÝ SỐ LIỆU THỐNG KÊ Phụ lục F: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÔ HÌNH GIẢM THIỂU Ô NHIỄM Phụ lục G: BẢN ĐỒ VỊ TRÍ LẤY MẪU SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang x GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  15. Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang xi GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  16. Đồ án tốt nghiệp LỜI MỞ ĐẦU Việt Nam nằm trong bán đảo Đông Dương, thuộc vùng Đông Nam Á. Lãnh thổ Việt Nam chạy dọc bờ biển phía đông của bán đảo Đông Dương. Phần đất liền của Việt Nam hẹp ngang, chạy dài theo chiều Bắc- Nam. Khoảng cách giữa cực Bắc ( Lũng Cú) và cực Nam ( mũi Cà Mau) theo đường chim bay là 1650km. Phía Bắc giáp Trung Quốc, phía Tây giáp Campuchia và Lào, phía Đông giáp biển Đông. Văn hóa Việt Nam là nền văn hóa dân tộc thống nhất trên cơ sở đa dạng sắc thái văn hóa dân tộc từ 54 dân tộc anh em. Sự khác biệt về cấu trúc địa hình, khí hậu và phân bố dân tộc, dân cư đã tạo ra những vùng văn hóa có những nét đắc trưng riêng tại Việt Nam. Ẩm thực Việt Nam phần nào bị ảnh hưởng bởi sự đa dạng ấy. Nếu người miền Bắc chọn món ăn thanh đạm, nhẹ nhàng, có vị chua nhẹ. Nổi tiếng như phở Hà Nội, bún thang Hà Nội, bún chả Hà Nội, bún ốc, xôi cốm vòng, chả giò, Người miền Trung lại sử dụng vị cay nhiều nhưng độ ngọt lại không bằng miền Nam. Đặc trưng như món bún bò Huế, bánh xèo, bánh bèo, chả ram, bánh tráng thịt luộc, Trong khi đó, người miền Nam thường lựa chọn các món ăn đơn giản, không cầu kỳ như chính con người nơi đây, thật thà, giản dị. Các món ăn đa dạng với các nhiều cách chế biến, sử dụng gia vị, tạo nên một nét riêng biệt cho ẩm thực miền Nam như: gỏi cuốn, bún mắm, hủ tiếu Nam Vang, Tuy các món ăn từng miền có khác nhau, nhưng vẫn có nhiều điểm tương đồng, mà dễ nhận thấy nhất chính là nguyên liệu sử dụng để làm nên các món ăn đặc trưng, nổi tiếng mỗi miền. Đó là bột gạo, một nguyên liệu không thể thiếu trong văn hóa ẩm thực truyền thống của nước ta cả về mặt vật chất lẫn tinh thần. Trong đó, phải nhắc đến những làng nghề làm bột ở tỉnh Đồng Tháp. Các làng nghề là nơi lưu giữ, duy trì nét văn hóa dân tộc nơi đây. Tạo công ăn việc làm, tăng thu nhập, nâng cao chất lượng cuộc sống cho con người nơi đây. Ngoài làng nghề bột nổi tiếng ở Sa Đéc, người ta còn nhắc tới các làng nghề ở xã Tân Phú Trung, huyện Châu Thành. Làng nghề làm bột ở Tân Phú Trung đã có SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 1 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  17. Đồ án tốt nghiệp từ thế kỷ trước, với nhiều thương hiệu của nhiều cơ sở sản xuất nổi tiếng, được người dân vùng đồng bằng sông Cửu Long ưa chuộng, tiêu thụ mạnh trên thị trường. Người dân nơi đây thấy rằng, nghề làm bột chỉ là lấy công làm lời, đủ trang trải cuộc sống, muốn có hiệu quả kinh tế cao hơn phải kết hợp nuôi heo. Mối lợi của nghề làm bột chính là tận dụng cặn bột để nuôi heo, rất mau lớn, chất lượng thịt ngon. Nhờ biết kết hợp sản xuất bột với chăn nuôi heo theo hướng hiện đại tận dụng bột phế phẩm, nhiều hộ nông dân không chỉ thoát nghèo mà ngày càng giàu lên. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích mà làng nghề mang lại vẫn còn không ít những thách thức trong vấn đề môi trường. Đa phần các hộ trong làng nghề sản xuất theo quy mô nhỏ lẻ, tự phát nên gây ra nhiều khó khăn trong việc bảo vệ môi trường, thu gom và xử lí chất thải. Nước thải từ các hộ sản xuất bột, nuôi heo phân heo gây ra mùi hôi thối, gây ảnh hưởng đến sức khỏe người dân trong khu vực, ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường. Đứng trước thực trạng môi trường làng nghề chế biến bột gạo kết hợp nuôi heo đang bị ô nhiễm. Mặc khác, để duy trì được làng nghề truyền thống, đồng thời bảo vệ môi trường theo hướng phát triển bền vững, cải tạo chất lượng nguồn nước thải. Em đã mạnh dạng tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu đánh giá và đề xuất giải pháp tái sử dụng dòng thải từ hoạt động làng nghề làm bột xã Tân Phú Trung – huyện Châu Thành – Đồng Tháp theo phương án cụm dân cư” với hy vọng giải quyết được những mặt tồn tại trên. 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Các làng nghề cũng đang đối mặt với nhiều thách thức, đó là vấn đề ô nhiễm môi trường, do rất nhiều nguyên nhân khác nhau mà chủ yếu là các nguyên nhân chính sau: Đầu tiên là vấn đề nhận thức, các hộ sản xuất chưa ý thức đầy đủ về bảo vệ môi trường ( BVMT ) do trình độ học vấn thấp, sản xuất nhỏ lẻ, tự phát, nhận thức kém hoặc không biết về tác động môi trường và sức khoẻ cộng đồng đối với các SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 2 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  18. Đồ án tốt nghiệp chất ô nhiễm nên người lao động, cộng đồng dân cư ít hoặc thậm chí không phản ứng với các nguồn thải Thứ hai là chi phí đầu tư các công trình xử lý khá cao (có thể đến vài chục triệu đồng/m3 ). Thứ ba là chi phí vận hành, hộ sản xuất phải tốn một chi phí nhất định để vận hành hệ thống xử lí điều này dẫn đến tình trạng vận hành không thường xuyên do đó không đạt hiệu quả trong xử lý ô nhiễm. Thứ tư, các khu vực nông thôn chưa có cơ sở hạ tầng hoặc cơ sở hạ tầng không tốt. Chính vì những lí do trên mà đề tài: “Nghiên cứu tính toán cân bằng dòng vật chất trong phương pháp xử lý chất thải tại làng nghề làm bột xã Tân Phú Trung – huyện Châu Thành – Đồng Tháp theo phương án cụm dân cư” là vô cùng cần thiết. 2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Nghiên cứu hiện trạng xả thải và biện pháp giảm thiểu ô nhiễm do hoạt động làng nghề sản xuất bột kết hợp chăn nuôi heo tại xã Tân Phú Trung, huyện Châu Thành, tỉnh Đồng Tháp. Tính toán cân bằng dòng vật chất quá trình sản xuất bột với quy mô cụm dân cư tại xã Tân Phú Trung, huyện Châu Thành, tỉnh Đồng Tháp. Đề xuất mô hình giảm thiểu ô nhiễm xử lý chất thải và tái sử dụng dòng thải ứng với đặc điểm sinh thái của địa phương theo quy mô cụm dân cư, nhằm duy trì và phát triển làng nghề làm bột kết hợp chăn nuôi heo theo hướng bền vững về môi trường và kinh tế. 3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Để đạt được các mục đích trên, nội dung thực hiện của đề tài gồm: Tổng quan về xã Tân Phú Trung và làng nghề làm bột kết hợp chăn nuôi heo tại xã tân Phú Trung, huyện Châu Thành, Đồng Tháp. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 3 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  19. Đồ án tốt nghiệp Điều tra, khảo sát bằng phiếu nhằm thống kê hình hình sản xuất ,hiện trạng, và công tác quản lý môi trường khu vực nghiên cứu (tại các làng nghề sản xuất bột kết hợp chăn nuôi tại xã Tân Phú Trung, huyện Châu Thành – Đồng Tháp) Lấy mẫu phân tích nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm môi tường nước tại vùng sản xuất bột kết hợp chăn nuôi tại xã Tân Phú Trung, huyện Châu Thành – Đồng Tháp. Tính toán cân bằng dòng vật chất trong phương án xử lý để giảm thiểu ô nhiễm cũng như số vật chất trong quá trình sản xuất. Đề xuất mô hình giảm thiểu ô nhiễm xử lý chất thải và tái sử dụng dòng thải của làng nghề theo phương án cụm dân cư. 4. CÁC BƢỚC THỰC HIỆN - Viết đề cương chi tiết cho đề tài nghiên cứu - Vạch tuyến - Lập phiếu khảo sát SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 4 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  20. Đồ án tốt nghiệp + Khảo sát tình hình kinh tế - xã hội và tình hình phát triển của những vùng sản xuất bột kết hợp chăn nuôi heo tại xã TPT, huyện Châu Thành – Đồng Tháp. + Khảo sát bằng phiếu nhằm thống kê tình hình sản xuất, hiện trạng môi trường nước và công tác QLMT tại các làng nghề sản xuất bột kết hợp chăn nuôi heo tại xã TPT, huyện Châu Thành – Đồng Tháp. - Lấy mẫu phân tích nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường nước tại vùng sản xuất bột kết hợp chăn nuôi heo tại xã TPT, huyện Châu Thành – Đồng Tháp. - Tính toán cân bằng dòng vật chất trong quá trình sản xuất bột quy mô cụm dân cư. - Đề xuất các mô hình giảm thiểu, xử lý chất ô nhiễm đến mức cho phép và tái sử dụng dòng thải. 5. PHẠM VI VÀ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU - Phạm vi nghiên cứu: Xã TPT, huyện Châu Thành, tỉnh Đồng Tháp. Nghiên cứu thực hiện ở quy mô phòng thí nghiệm. - Giới hạn không gian: + Đề tài này chỉ thực hiện điều tra thực trạng sản xuất và hiện trạng môi trường để đưa ra các mô hình giảm thiểu ô nhiễm xử lý chất thải thích hợp và kiểm soát chất thải phù hợp với điều kiện sản xuất của làng nghề sản xuất bột kết hợp nuôi heo tại xã TPT, huyện Châu Thành, tỉnh Đồng Tháp đối với dòng thải là nước thải chăn nuôi sản xuất. + Chỉ nghiên cứu xử lí nước thải làng nghề làm bột kết hợp chăn nuôi heo của xã TPT, huyện Châu Thành, tỉnh Đồng Tháp, không tìm hiểu những vấn đề khác. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 5 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  21. Đồ án tốt nghiệp + Tính toán cân bằng vật chất quá trình sản xuất bột. + Đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tái sử dụng dòng thải. 6. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Các phƣơng pháp nghiên cứu: Phƣơng pháp luận Chất thải do hoạt động làng nghề sản xuất bột kết hợp chăn nuôi heo tại xã TPT huyện Châu Thành gây ô nhiễm môi trường. Nghiên cứu, giải quyết chất thải đảm bảo sau cho khi thải ra môi trường hạn chế thấp nhất tình trạng ô nhiễm. Đưa ra các phương án quản lí nhằm khống chế ô nhiễm. Sau đó lựa chọn phương án phù hợp tiến hành triển khai áp dụng tại địa bàn nghiên cứu. Phƣơng pháp thu thập số liệu Điều tra các dữ liệu đã có ở các cơ sở ban hành về các điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội. Điều tra thu thập và hệ thống hóa các số liệu về hiện trạng môi trường đất, nước, không khí tại vùng làm nghề làng bột kết hợp chăn nuôi heo của địa bàn nghiên cứu trên cơ sở kế thừa các tài liệu ngiên cứu trước đây. Phƣơng pháp nghiên cứu và kế thừa Trên cơ sở nghiên cứu các kiến thức về ngành, tham khảo các tài liệu liên quan về xử lí nước thải của làng nghề làm bột, nuôi heo tại các tỉnh thành phố đã áp dụng thành công trong phạm vi nước ta như: Luận văn “ Phát triển Biogas ở Việt Nam: Nhu cầu liên kết giữa cơ quan nghiên cứu với doanh nghiệp ” tác giả Bùi Xuân An, trường Đại học Hoa Sen; Đề tài “ Nghiên cứu các công trình khí sinh học cỡ vừa quy mô trang trại ” do PGS.TS Nguyễn Ngọc Lân cùng cộng tác viên Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường; ” Kiểm soát ô nhiễm môi trường và sử dụng SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 6 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  22. Đồ án tốt nghiệp kinh tế chất thải trong chăn nuôi ” của Trương Thanh Cảnh; Đề tài : “ Nghiên cứu hoàn thiện và triển khai ứng dụng công nghệ sinh học cho quá trình xử lý chất thải chăn nuôi ” – Hoàng Nghĩa Sơn , Lê Công Nhất Phương – đề tài cấp nhà nước 2012. Từ đó kế thừa những kiến thức ấy. Phƣơng pháp trao đổi ý kiến Trong quá trình thực hiện đề tài đã tham khảo ý kiến của giáo viên hướng dẫn về các vấn đề có liên quan. Phƣơng pháp khảo sát thực địa, lẫy mẫu và phân tích: Khảo sát thực địa: Là phương pháp thu thập thông tin: Điều tra: là phương pháp sử dụng bảng hỏi gồm nhiều câu hỏi thường dùng để khảo sát thực địa. Người ta thường áp dụng phương pháp phỏng vấn trực tiếp trong điều tra. Ở Việt Nam cũng có thể khảo sát thực địa bằng phỏng vấn qua điện thoại và điều tra qua thư, nhưng tỉ lệ hồi âm thường thấp. Tương tự, điều tra qua thư điện tử cũng có tỉ lệ hồi âm thấp, nhưng có thể giúp bạn gửi số lượng thư lớn mà hầu như không mất tiền. Thảo luận nhóm tập trung: là cách khảo sát thực địa phù hợp để nghiên cứu định tính vì chúng cho phép khám phá chi tiết hơn thái độ của mọi người và nghiên cứu các thông tin bị che giấu hoặc nhạy cảm không thể xác định được bằng các phương pháp khác. Các cuộc thảo luận thường được tổ chức theo nhóm nhỏ, do đó được gọi là thảo luận nhóm tập trung. Quan sát: phương pháp xác định hành vi thực sự của khách hàng, thường là hành vi mua sắm hoặc sử dụng thông thường chứ không phải điều họ nói. Ví dụ, tìm hiểu khách hàng mở trang web nào khi bắt đầu truy cập Internet. Thử nghiệm là phương pháp mà bạn có thể mang sản phẩm mới (phần mềm máy tính) cho khách hàng dùng thử trong thời gian ngắn yêu cầu họ cho biết ý kiến SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 7 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  23. Đồ án tốt nghiệp phản hồi. Một kiểu thử nghiệm khác là thử nghiệm mù – thử các sản phẩm khác nhau không có nhãn hiệu hoặc vỏ, hộp để kiểm tra để xem sự ưa thích của khách hàng đối với đặc tính thuần túy của sản phẩm. Lấy mẫu, phân tích: Chai chứa mẫu: sạch, bằng nhựa hoặc thủy tinh. Nút bằng nhựa (không được lót giấy) hoặc thủy tinh. Vị trí lấy mẫu: - Nước mặt: chọn vị trí giữa dòng, lấy mẫu ở độ sâu cách mặt nước 0,1m. Lấy mẫu xét nghiệm hóa lý: - Rửa sạch chai nhiều lần bằng nước nguồn. - Cho nước vào đầy chai. Đậy kín nắp. Lấy mẫu xét nghiệm BOD, nitrit: - Nên chọn chai và nút thủy tinh đục, sấy tiệt trùng cả chai lẫn nút trước khi lấy mẫu. - Khử trùng bên trong và ngoài vòi lấy mẫu và tay của người lấy mẫu bằng cồn. - Cho nước vào gần đầy chai (chừa một khoảng không khí). Đậy kín nắp. - Bảo quản ở nhiệt độ 0 – 5oC trong khi đưa đến phòng xét nghiệm. Bảo quản mẫu: Mẫu phải được chuyển ngay đến phòng thí nghiệm để tránh các phản ứng sinh hóa xảy ra làm sai lệch kết quả. Phƣơng pháp xử lý và phân tích mẫu: Xử lý và kiểm soát số liệu quan trắc nhằm: - Đảm bảo mục tiêu chất lượng số liệu SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 8 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  24. Đồ án tốt nghiệp - Phản ánh được hiện trạng chất lượng môi trường xung quanh/đặc trưng ô nhiễm của nguồn thải. Phƣơng pháp phân tích dòng vật chất: Cân bằng vật chất và năng lượng thực chất là công cụ thống kê ghi lại một cách định lượng sử dụng tại mỗi công đoạn sản xuất. Cân bằng vật chất và năng lượng đối với đánh giá SXSH và LCA là cân bằng có số liệu tin cậy về tổn thất nguyên liệu đi theo dòng thải. Căn cứ trên số liệu cân bằng và kiểm chứng trong phần đặc trưng dòng thải ta sẽ có số liệu về chi phí mất theo dòng thải. 7. Ý NGHĨA ĐỀ TÀI Môi trƣờng: Đề xuất được mô hình giảm thiểu ô nhiễm xử lý chất thải làng nghề. Kinh tế: Tiết kiệm tài chính cho làng nghề về việc phải nộp phạt về phí môi trường. Thực tiễn: + Đáp ứng nhu cầu làng nghề cần phải xử lí chất thải theo quy định của pháp luật. + Hạn chế việc xả thải bừa bãi làm ô nhiễm nguồn tài nguyên nước. + Nâng cao chất lượng cuộc sống người dân trong khu vực. + Đề tài đã tạo hướng đi mới trong việc xử lí nước thải làm bột kết hợp chăn nuôi heo. 8. TÍNH MỚI ĐỀ TÀI Việc nghiên cứu, công nghệ xử lý chất thải theo phương pháp truyền thống không còn phù hợp với sự phát triển của xã hội hiện nay, chưa giải quyết hết các vấn đề ô nhiễm của làng nghề làm bột kết hợp chăn nuôi heo. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 9 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  25. Đồ án tốt nghiệp Vì vậy, nghiên cứu thông qua việc đánh giá phân tích dòng vật chất và năng lượng là một hướng đi mới. Giúp ta nhận biết các nguồn phát sinh chất thải để từ đó tận dụng triệt để các nguồn chất thải đồng thời đưa ra giải pháp giảm thiểu chất thải phát sinh để đảm bảo sản xuất và bảo vệ môi trường, phát triển bền vững. Các giải pháp được đề xuất nghiên cứu là dựa theo hướng thân thiện với môi trường. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 10 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  26. Đồ án tốt nghiệp Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ XÃ TÂN PHÚ TRUNG, HUYỆN CHÂU THÀNH, TỈNH ĐỒNG THÁP VÀ LÀNG NGHỀ SẢN XUẤT BỘT 1.1 Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội 1.1.1 Vị trí địa lý Xã TPT là một xã thuộc huyện Châu Thành, tỉnh Đồng Tháp. Xã có diện tích 29,77 km2. Phía Bắc giáp: Xã Tân Phú Đông, Tp. Sa Đéc, tỉnh Đồng Tháp. Phía Nam giáp: Xã Phong Hòa, huyện Lai Vung, tỉnh Đồng Tháp, Xã Tân Hưng, huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long. Phía Tây giáp: Xã Long Thăng, huyện Lai Vung, tỉnh Đồng Tháp, Xã Tân Phú Đông, Tp. Sa Đéc, tỉnh Đồng Tháp. Phía Đông giáp: Xã Tân Bình, Tp. Sa Đéc, tỉnh Đồng Tháp, Xã Phú Long, huyện Châu Thành, tỉnh Đồng Tháp, Xã Tân Phú, huyện Châu Thành, tỉnh Đồng Tháp. Hình 1.1: Bản đồ Huyện Châu Thành, Tỉnh Đồng Tháp Vị trí địa lý tự nhiên đã tạo cho xã Tân Phú Trung có những điều kiện thuận lợi trong các mối quan hệ vùng như: SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 11 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  27. Đồ án tốt nghiệp - Giao thông đường thủy: Xã Tân Phú Trung có rất nhiều thuận lợi do tại đây gần sông Tiền và nhiều tuyến kênh chính chạy ngang qua đê cùng kết nối với các tuyến kênh khác của khu vực tạo nên một mạng lưới đường thủy liên hoàn giúp vận chuyển hàng hóa và hành khách đi từ xã đến các địa phương lân cận một cách dễ dàng. - Giao thông đường bộ: Gần Quốc lộ 1A, có quốc lộ 80 đi qua, tạo lợi thế cho huyện Châu Thành cũng như xã Tân Phú Trung trong việc vận chuyển lương thực, thủy sản, vật tư, phục vụ phát triển kinh tế - xã hội của xã. Hạn chế về vị trí địa lý: Do xã Tân Phú Trung thuộc huyện Châu Thành nằm khá xa các thành phố và trung tâm kinh tế - chính trị - văn hóa lớn như: thành phố Hồ Chí Minh, thành phố Biên Hòa, thành phố Vũng Tàu, do vậy, ít được hưởng sức lan tỏa cảu các trung tâm phát triển trên. Đặc biệt trong việc kêu gọi đầu tư phát triển các khu công nghiệp. 1.1.2 Tài nguyên đất Toàn huyện Châu Thành có 2 nhóm đất chính và 8 đơn vị bản đồ đất. Trong đó nhóm đất phù sa có diện tích lớn nhất là 17709 ha, chiếm 75,66% diện tích đất tự nhiên, với 5 đơn vị đất; Nhóm đất phèn có 3372 ha, chiếm 14,41% diện tích đất tự nhiên, với 3 đơn vị bản đồ đất. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 12 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  28. Đồ án tốt nghiệp Bảng 1.1: Bảng thống kê diện tích đất huyện Châu Thành, tỉnh Đồng Tháp TÊN ĐẤT KÍ Diện tích VIỆT NAM FAO/UNESCO HIỆU ( ha) % I.NHÓM ĐẤT PHÙ SA 17709.40 75.66 1.Đất phù sa không được bồi Humic Umbric Pb 2133.20 9.11 hằng năm Fluvisols 2.Đất phù sa không được bồi Eutric Humic P 3664.93 15.66 Fluvisols 3.Đất phù sa đốm rỉ Gley Gley Cambic P(f)g 3561.96 15.22 Fluvisols 4.Đất phù sa có tầng loang lổ đỏ Eutric Gley Pfg 2257.48 9.64 vàng Gley Cambisols 5. Đất phù sa trên nền phèn tiềm Humic Hypo- Ps 6091.84 26.02 tàng Thionic Fluvisols II.NHÓM ĐẤT PHÈN 3372.31 14.41 6.Đất phèn hoạt động/ nền phèn Epi Orthothionic Sj1 83.69 0.36 tiềm tàng, có tầng Jarosite xuất Fluvisols hiện nông 7.Đất phèn hoạt động/ nền phèn Endo Orthothionic Sj2 1559.69 6.66 tiềm tàng, có tầng Jarosite xuất Fluvisols hiện Sâu 8.Đất phèn tiềm tàng có tầng Endo Protothionic Sp2 1728.94 7.39 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 13 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  29. Đồ án tốt nghiệp Pyrite xuất hiện sâu Fluvisols Sông suối 2325.97 9.94 Tổng 23407.68 100 (Nguồn: Trương Minh Đạt, Luận văn Quy trình Đo đạc Phục vụ Công tác Cấp Giấy Chứng nhận Quyền Sử dụng Đất huyện Châu Thành tỉnh ĐỒng Tháp, 2011) Trong đó, xã Tân Phú Trung : - Diện tích nhóm đất phù sa: 2.398 ha, chiếm 13,54% diện tích đất phù sa trên toàn diện tích đất phù sa của huyện Châu Thành. - Diện tích nhóm đất phèn: 294 ha, chiếm 8,72% diện tích đất phù sa trên toàn diện tích đất phù sa của huyện Châu Thành. 1.1.3 Đặc điểm địa chất, địa hình Địa hình có hướng dốc từ sông tiền vào trong nội đồng và tương đối bằng phẳng. Cao độ phổ biến từ +0,8 đến +1,2 cao nhất là +1,5 thấp nhất là + 0,7 (Theo viện khảo sát thiết kế thủy lợi Nam bộ năm 1982). Bề mặt địa hình bị chia cắt bởi hệ thống kênh mương dày đặt thuận lợi cho tưới tiêu nhưng hạn chế cho việc cơ giới hóa trong nông nghiệp. Xã Tân Phú Trung thuộc huyện Châu Thành là huyện thuần canh nông nghiệp, nên ngành nông nghiệp khá phát triển. Nhất là ngành nuôi trồng thủy sản chủ yếu là cá tra phân bố tại các xã cù lao chiếm diện tích rất lớn, là nguồn nguyên liệu quan trọng cho các cơ sở chế biến tại Khu Công Nghiệp Sa Đéc, cụm công nghiệp Cái Tàu Hạ - An Nhơn. Là một huyện nằm phía Nam của tỉnh, thuộc vùng ngập lũ nông, có nguồn nước ngọt dồi dào, đất phù sa màu mỡ là điều kiện thuận lợi để phát triển nền sản xuất nông lâm ngư nghiệp đa canh mang lại hiệu quả kinh tế cao. Hàng năm vào mùa mưa, nước lũ tràn về, đưa một lượng phù sa màu mở từ sông Cửu Long, qua hệ thống sông ngòi chằng chịt, bồi đắp cho đồng ruộng, rất SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 14 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  30. Đồ án tốt nghiệp thuận lợi sản xuất nông nghiệp. Hầu hết diện tích đất ruộng sản xuất được 2 vụ lúa cao sản mỗi năm, nhiều nơi làm được 3 vụ hoặc 2 vụ lúa 1 vụ màu hoặc cây công nghiệp ngắn ngày như các loại đậu, khoai, dưa Những vùng đất ven sông rạch, bà con nông dân thường lập vườn trồng cây ăn trái và cây lấy gỗ. Ở đây có nhiều vườn đặc sản nổi tiếng như quýt đường, cam sành, nhãn, xoài đã vang tiếng khắp nơi. 1.1.4 Khí hậu Xã TPT có đặc điểm khí tượng chung của tỉnh Đồng Tháp, nằm ở Đồng Bằng Sông Cửu Long chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa gần xích đạo. - Gió : Chủ yếu theo 2 hướng Tây Nam và Đông Bắc ( từ tháng 5 đến tháng 11), ngoài ra còn có gió chướng từ tháng đến tháng 4, cá biệt vào mùa mưa thường có gió lốc. - Lượng bốc hơi: Tập tủng chủ yếu vào các tháng 2, 3, 4, 5 và 6. Lượng bốc hơi trung bình từ 3 – 5 mm/ ngày. Tổng lượng bốc hơi cả năm là 1657,2 mm tương ứng với lượng mưa, nhưng lệch về thời gian. - Độ ẩm: Bình quân cả năm là 82,5%. Bình quân thấp nhất là 50,3% trong đó tháng 3 có độ ẩm thấp nhất là 32%. - Nắng: Là vùng có số giờ nắng cao 208 giờ/ tháng, tháng 3 là tháng có số giờ nắng cao nhất là 9,1 giờ/ ngày. - Mưa: Lượng mưa trung bình nhiều năm của huyện Châu Thành là 1200 mm/ năm. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 7 đến tháng 11, lượng mưa chiếm từ 90 – 92% lượng mưa cả năm. Trong đó, tập trung vào tháng 9 và tháng 10 chiếm từ 30 – 40% lượng mưa cả năm. Mùa khô bắt đầu từ tháng 12 đến tháng 6 năm sau, lượng mưa chiếm từ 8 – 10% lượng mưa cả năm. 1.1.5 Tài nguyên nước Thủy văn SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 15 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  31. Đồ án tốt nghiệp Địa bàn xã Tân Phú Trung có chế độ thủy văn trên sông rạch chịu tác động chung của khu vực đồng bằng sông Cửu Long và có 03 yếu tố chính: lũ thượng nguồn, mưa nội đồng và thủy triều Biển Đông. Hàng năm hình thành 2 mùa rõ rệt: Mùa lũ trùng với mùa mưa và mùa kiệt trùng với mùa khô. - Chế độ thủy văn vào mùa kiệt: Mùa kiệt nối tiếp mùa lũ từ tháng 12 đến đầu tháng 6 năm sau. Chế độ thủy văn trong sông, kênh chịu tác động trực tiếp của thủy triều Biển Đông, mực nước giảm dần đến tháng 1, 2 trở đi bắt đầu thấp hơn mặt ruộng, trừ một số khu vực phía Nam có thể lợi dụng thủy triều khai thác tưới tự chảy. - Chế độ thủy văn mùa lũ: Mùa lũ, lũ xuất hiện ở Đồng Tháp vào tháng 7 đến tháng 11 vào loại sớm nhất khu vực ĐBSCL.Trong đó có các huyện phía Nam cũng như huyện Châu Thành, lũ về muộn hơn so với các huyện đầu nguồn. Nằm ở khu vực ĐBSCL trước đây cứ từ 5 – 6 năm sẽ có 1 trận lũ lớn, gần đây lũ lớn xảy ra liên tiếp gây ảnh hưởng đến đời sống và sinh hoạt của nhân dân. Nƣớc mặt Nguồn nước mặt dồi dào, từ sông Tiền, sông Sa Đéc đồng thời được cung cấp bởi sông Hậu thông qua hệ thống kênh rạch dày đặt. Với một số đặc điểm nổi bật như sau: Nhờ có hệ thống thủy lợi khá hoàn chỉnh nên sau năm 1990 chất lượng nước mặt khá tốt bảo đảm ưới tiêu trong nông nghiệp và phục vụ sinh hoạt quanh năm. Hàng năm nước lũ đầu mùa mang về một lượng phù sa đáng kể bồi đắp cho ruộng đồng, nó đóng góp vai trò quan trọng trong việc cải tạo đất, bảo đảm năng suất cây trồng ổn định. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 16 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  32. Đồ án tốt nghiệp Tuy vậy, lượng nước mặt phân bố không đều trong năm, mùa kiệt mực nước thấp nên hầu hết diện tích canh tác phải bơm nước tưới; mùa lũ quá nhiều nước gây ngập lụt ảnh hưởng đến sản xuất và đời sống nhân dân. Nƣớc ngầm Theo kết quả thăm dò trữ lượng nước ngầm của Liên đoàn Địa chất 8 cho thấy huyện Châu Thành cũng như tỉnh Đồng Tháp hạn chế về trữ lượng nước ngầm so với các tỉnh ĐBSCL. Nước ngầm tầng sâu ( 100- 300m) tương đối dồi dào nhưng một số nơi bị ô nhiễm phèn. Những giếng khoan nước ngầm phục vụ sinh hoạt tại địa bàn huyện cho thấy chất lượng nước ngầm ở huyện tương đối tốt có thể khai thác phục vụ sinh hoạt của người dân. Thiên tai Xã Tân Phú Trung nằm trong khu vực ít chịu ảnh hướng của bão, nhưng có nguy cơ chịu ảnh hưởng dông, lốc xoáy, cần đề phòng để bảo vệ hoa màu, tài sản nhà cửa của nhân dân. 1.2 Tình hình kinh tế - xã hội 1.2.1 Tốc độ tăng trưởng và phát triển kinh tế Tốc độ phát triển kinh tế thời kỳ 1996 – 2000 là 11%/ năm. Dân cư của xã hiện nay tập trung sinh sống theo cặp hệ thống kênh rạch, các cụm dân cư quy hoạch, Quốc Lộ 80, đường Nguyễn Sinh Sắc, và Tỉnh Lộ 5. Đây là cơ sở thuận lợi cho chuyển dịch lao động theo hướng dịch vụ, thuận lợi cho việc đầu tư cơ sở hạ tầng kinh tế xã hội phục vụ phát triển kinh tế xã hội của địa phương. Thu nhập bình quân đầu người hiện tại của xã 17,5 triệu/người/năm. Thu nhập bình quân chung của tỉnh 14 triệu/người/năm vào năm 2010. Với mức thu nhập này thì hiện nay vẫn là thu nhập thấp so với các xã khác trong toàn tỉnh nói chung và đất nước nói riêng. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 17 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  33. Đồ án tốt nghiệp Lao động trẻ là nguồn cung cấp nhân lực lao động cho toàn xã nếu tận dụng hết thì sẽ dư ra có thể cung cứng nguồn lao động đó cho các xã lân cận . 1.2.2 Tình hình phát triển các ngành Về nông nghiệp: - Tỷ trọng sản xuất nông – lâm – ngư nghiệp đóng vai trò chủ đạo trong cơ cấu kinh tế chung, chiếm trên 85%; tốc độ tăng trưởng trong giai đoạn 1996 – 2000 là 4,02%. Cơ cấu ngành nông nghiệp có sự chuyển biến mạnh mẽ trên cả các lĩnh vực trồng trọt, chăn nuôi, thủy sản, lâm nghiệp và dịch vụ nông nghiệp. Trong đó ngành trồng trọt vẫn chiếm vị trí quan trọng nhất. - Trong ngành trồng trọt cây lúa vẫn chiếm vị trí quan trọng nhất, diện tích và sản lượng lúa tăng dần qua các năm. - Hoa màu và cây công nghiệp ngắn ngày phát triển nhưng chưa ổn định về diện tích và có xu hướng giảm. - Diện tích vườn cây ăn trái liên tục phát triển, tỷ lệ vườn chuyên tăng dần. - Chăn nuôi có bước phát triển nhưng chưa ổn định, nhịp độ phát triển hằng năm là 4,37%. Về công ngiệp – thủ công nghiệp: tăng bình quân 11%/ năm. Với các ngành nghề chủ yếu là bột lọc và chế biến nông sản. Ngành thƣơng mại và dịch vụ: ngày càng đƣợc mở rộng, hàng hóa phong phú đa dạng. Bưu chính viễn thông phát triển nhanh. Đời sống dân sinh: đời sống dân sinh ngày càng được cải thiện, nhiều công trình phúc lợi được xây dựng phân bố đều. 1.2.3 Cơ sở hạ tầng Điện SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 18 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  34. Đồ án tốt nghiệp Hệ thống điện cơ bản đảm bảo yêu cầu kỹ thuật của ngành điện. Nguồn điện lấy từ hệ thống điện của huyện Châu Thành. Nƣớc Hệ thống cấp nước sinh hoạt cho người dân trên địa bàn xã Tân Phú Trung được lấy từ nguồn nước lấy từ nhà máy nước huyện Châu Thành. Hiện trạng đạt 86,85% đến năm 2011 theo số liệu điều tra báo cáo kết quả cập nhật bộ chỉ số theo dõi và đánh giá nước sạch và vệ sinh môi trường nông thôn năm 2011 của Sở NN & PTNT Đồng Tháp số 283/BC.SNN ngày 21/12/2011. Trong những năm tiếp theo cần bố trí các trạm cấp nước mới đáp ứng nhu cầu sử dụng nước cho người dân. Tỷ lệ hộ dân sử dụng nước sạch là 98%. Tỷ lệ hộ dân sử dụng nước máy là 46%. Giao thông Hệ thống giao thông đường bộ: Giao thông liên tỉnh, huyện: Đa số các đường liên tỉnh, liên huyện đều đạt về chiều rộng và kết cấu mặt đường với chiều dài 13,79 km chiếm 95,86%. Riêng tuyến đường Lộ Mới dài 0,59 km chiếm 4,14%, đi qua khu xử lý rác thải và đến khu nghĩa trang là đường đất chưa đạt về kết cấu cần được nâng cấp. - Trục liên xã: Tổng chiều dài đường 9,63 km. Đa số các trục đường liên xã không đạt chuẩn theo tiêu chuẩn, cần nâng cấp mở rộng. - Trục liên ấp: Tổng chiều dài đường 24,28 km. Đa số các trục đường liên ấp không đạt chuẩn theo tiêu chuẩn, cần nâng cấp mở rộng. - Trục ngõ xóm: Tổng chiều dài đường 3,86 km. - Trục giao thông nội đồng: Tổng chiều dài đường 5,21 km. Hệ thống kênh mương thủy lợi: SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 19 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  35. Đồ án tốt nghiệp - Hệ thống kênh mương thủy lợi cơ bản đáp ứng yêu cầu phát triển sản xuất và phục vụ dân sinh của địa phương. - Tỷ lệ km kênh mương do xã quản lý được đảm bảo phục vụ tưới tiêu kiên cố hóa cống đập. - Trong những năm qua hệ thống kênh mương của xã đã được đầu tư nạo vét 85% sửa chữa đảm bảo nhu cầu tưới tiêu phục vụ sản xuất. Tuy nhiên cần nạo vét thêm trong thời gian tới. - Hệ thống cống cơ bản đã được đầu tư xây dựng cơ bản. Tuy nhiên trong thời gian tới cần đầu tư sửa chữa thêm để phục vụ sản xuất. 1.2.4 Định hướng phát triển Trong tương lai xã sẽ quy hoạch thêm các cơ sở hạ tầng để phục vụ trong nông nghiệp, các tiểu thương nghiệp, phục vụ tối đa để người dân yên tâm tham gia sản xuất. Xây dựng các cơ sở điện – đường – trường – trạm đạt chuẩn. Quy hoạch thêm các khu dân cư văn minh hiện đại, nhưng vẫn giữ được bản sắc văn hóa ở địa phương. Xây dựng các làng nghề và phát triển trở thành điểm thu hút khách du lịch trong và ngoài nước. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 20 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  36. Đồ án tốt nghiệp 1.3 Tổng quan về làng nghề sản xuất bột Trải qua biết bao thăng trầm, biến cố của lịch sử, những làng nghề truyền thống của nước ta đã và đang được các thế hệ gìn giữ và phát triển cho đến ngày hôm nay. Theo thống kê cả nước có 1450 làng nghề, phân bố ở 58 tỉnh thành trong cả nước (Theo “ JICA phối hợp với Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn “ ). Riêng trên địa bàn đồng bằng song Cửu Long đã có 490 làng nghề.Tỉnh Đồng Tháp có 58 khóm, ấp có 46 làng nghề truyền thống, trong đó có 44 làng nghề đã được công nhận với nhiều loại hình khác nhau: làng nghề sản xuất bột kết hợp chăn nuôi heo xã Tân Phú Đông- thị xã Sa Đéc, làng nghề sản xuất gạch ngói xã An Hiệp – huyện Châu Thành Số cơ sở tham gia làng nghề trên toàn tỉnh là 7738 cơ sở, chiếm 16,6% số hộ trên địa bàn. Với lợi thế nằm trong vựa lúa đồng bằng sông Cửu Long, Sa Đéc và Châu Thành có hơn 70 doanh nghiệp lau bóng gạo nên nguồn nguyên liệu khá dồi dào, đủ sức cung ứng sản lượng bột lớn cho thị trường. Những năm gần đây, nghề làm bột không mang lợi nhuận cao mà chủ yếu thu lợi từ phế phẩm của bột để chăn nuôi heo. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 21 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  37. Đồ án tốt nghiệp Bảng 1.2: Các làng nghề trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp. STT Tên làng nghề Số lƣợng Nghề chủ yếu 1 Huyện Châu Thành 4 Bột nuôi heo, đan lục bình 2 Huyện Lai Vung 6 Đan lờ, lợp, xuồng, ghe, cần xé, bội 3 Huyện Lấp vò 15 Dệt chiếu, chổi lông gà, đan thúng 4 Huyện Thanh Bình 5 Đan lát lục bình, giỏ xách 5 Huyện Hồng Ngự 1 Dệt chòng 6 Huyện Cao lãnh 3 Dệt chiếu 7 Huyện Tháp Mười 1 Đan lục bình 8 Thành phố Cao Lãnh 4 Đan mê bồ 9 Thành phố Sa Đéc 5 Bột nuôi heo, trồng hoa TỔNG CỘNG 44 ( Nguồn: Báo cáo tổng kết dự án “ Đánh giá hiện trạng về đề xuất các giải pháp bảo vệ môi trường tại các khu, cụm và làng nghề sản xuất công nghiệp trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp đến năm 2020 “ ) Những sản phẩm của làng nghề đáp ứng được thị trường tiêu thụ trong nước và thị trường khó tính nước ngoài. Nhiều sản phẩm được tham dự các cuộc triển lãm. Đây chính là nguồn động lực, khích lệ cho các hộ dân tiếp tục gắn bó và phát triển làng nghề. Các làng nghề đã góp phần không nhỏ trong việc xóa đói, giảm nghèo, tăng nguồn thu nhập cho các hộ dân, nâng cao chất lượng cuộc sống. Tuy nhiên, bên cạnh những tính hiệu đáng mừng của làng nghề vẫn còn tồn động không ít bất cập SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 22 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  38. Đồ án tốt nghiệp về hiện trạng ô nhiễm của các làng nghề hiện nay, tác động trực tiếp đến sức khỏe người dân và chất lượng môi trường. Những vấn đề trên xuất phát từ sự sản xuất nhỏ, lẻ, tự phát, công nghệ lạc hậu, người dân còn khá thờ ơ trước vấn đề bảo vệ môi trường, các hệ thống thu gom và xử lí nước thải còn sơ xài. Về phía các cơ quan quản lí, công tác bảo vệ môi trường làng nghề còn khá hạn chế. Hình 1.2: Những mẻ bột gạo của một hộ sản xuất đang chờ thương lái đến mua. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 23 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  39. Đồ án tốt nghiệp 1.4 Quy trình chế biến bột gạo Tấm Nước Ngâm Nước Xay Khuấy Lắng Chia bột Phơi khô Đóng gói Nước Vệ sinh máy, thiết bị, khu vực sản xuất Hình 1.3: Quy trình chế biến bột gạo SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 24 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  40. Đồ án tốt nghiệp Thuyết minh: Ngâm : Để làm sạch một phần tạp chất bên ngoài, làm cho nguyên liệu mềm ra, giảm nhẹ cho quá tình nghiền.Thời gian ngâm từ 4 -8 giờ. Tùy theo mức độ nhiễm bẩn của nguyên liệu. Trong khi ngâm để hạn chế mức độ ô nhiễm của vi sinh vật. mực nước ngâm phải ngập nguyên liệu. Xay: Đây là khâu quan trong nhất trong quá trình sản xuất bột gạo, các hạt gạo sẽ được xay nhuyễn ra tạo thành hỗn hợp nước bột gạo. Quá trình xay sẽ phá vỡ cấu trúc hạt gạo và lớp màng bao tế bào, giúp giải phóng tinh bột chứa trong bột lạp của tế bào hạt gạo. Ngoài ra quá trình xay còn giúp đồng nhất khối hạt thành dạng bột cho bột gạo. Khuấy: Mục đích của quá trình khuấy sẽ giúp các phân tử tinh bột thoát ra hoàn toàn khỏi các túi bột lạp giúp tăng hiệu suất thu hồi tinh bột. Ngoài ra khi khuấy một số tạp chất nhẹ cặn lẫn trong gạo sẽ nổi lên và được loại bỏ dễ dàng. Quá trình khuấy còn giúp lipit (chất béo trong gạo) thoát ra và nổi lên và sẽ được loại bỏ. Nếu không khuấy kỹ thành phần lipit còn lẫn trong bột gạo sẽ tạo mùi khó chịu khi bảo quản. Lắng: Để tách bột ra khỏi nước có thể dùng 2 cách lọc, lắng gạn hoặc ly tâm. Do các hạt tinh bột có khuynh hướng kết thành khối và rất mịn vì vậy rất dễ làm nghẹt lọc nên làm cho thời gian lọc lâu và như vậy sẽ dễ gây chua bột. Phương pháp lắng gạn có hiệu suất khá tốt và dụng cụ đơn giản, có thể làm với số lượng lớn tuy nhiên thời gian lắng gạn lại kéo dài hơn so với phương pháp ly tâm. Thời gian lắng thường diễn ra trong 3 đến 4 giờ cho một mẽ. Tuy nhiên, phương pháp ly tâm đòi hỏi đầu tư thiết bị tốn kém nên ít được áp dụng. Để tăng tốc độ lắng rút ngắn thời gian lắng, người ta sử dụng thêm các chất trợ lắng như: lá dâm bụt, phèn chua, nước chua, Chia bột: Sau khi lắng cạn sẽ thu được bột sẽ có dạng bột nhão. Khối bột này sẽ được chia ra trên mâm tre được có lót lá chuối. Khối lượng chia cần đồng SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 25 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  41. Đồ án tốt nghiệp đều trên các mâm tre nhằm đảm bảo bột khô đều. Lớp vải sẽ giúp việc lấy bột lên dễ dàng khi bột khô. Phơi khô: Bột sau khi chia sẽ được phơi.Thời gian phơi khoảng 4 -6 giờ. Quá trình phơi sẽ được hạ độ ẩm cảu bột gạo xuống dưới mức cần thiết mà vi sinh vật và nấm mốc có thể phát triển làm hư hỏng bột. Sau khi bột khô có thể đóng gói và bảo quản bột hoặc có thể nghiền mịn rồi bao gói nhằm tăng giá trị cảm quan và thuận tiện trong chế biến sản phẩm thực phẩm. Đóng gói: Sau khi bột khô có thể chia ra và đóng gói theo khối lượng mong muốn. 1.5 Nhu cầu về nguyên liệu và năng lƣợng 1.5.1 Nhu cầu về nguyên liệu Tấm Tấm là nguyên liệu chính được sử dụng trong quá trình làm bột. Đây là gạo bể, kích thước bằng 1/3 hạt gạo bình thường, không được xuất khẩu và bán với giá rẻ hơn các loại gạo 1 và 2. Bảng 1.3: Thành phần hóa học của tấm STT Thành phần Hàm lƣợng 1 Protein 11,2 – 12,4 2 Lipid 10,1 – 12,4 3 Cacbonhydrat 55,1 – 55,0 4 Tinh bột 41,5 – 47,6 5 Tro 5,2 – 7,3 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 26 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  42. Đồ án tốt nghiệp 6 Chất xơ 2,3 – 3,2 7 Pentosans 3,6 – 4,7 8 Lignin 2,8 (Nguồn: Tài liệu hướng dẫn sản xuất sạch hơn ) Tấm và nước là 2 thành phần chính trong quá trình sản xuất bột gạo. Thống kê lượng tiêu thụ nguyên liệu tại các cơ sở sản xuất bột như sau: Bảng 1.4: Thống kê nguyên liệu sản xuất bột gạo tại các hộ sản xuất STT Nguyên liệu Đơn vị Số lƣợng 1 Tấm gạo Kg/kg sản phẩm 100 - 800 2 Nước m3/100 kg tấm 1 - 2 Nƣớc Trong quá trình sản xuất nước được sử dụng để ngâm tấm, xay tấm, vệ sinh cơ sở sản xuất, thiết bị sản xuất Tùy thuộc vào số lượng, quy trình sản xuất ở các cơ sở mà sử dụng lượng nước khác nhau. Bình quân để làm ra 1 tấn bột thành phẩm cần 15 - 16m3 nước. Đa phần các hộ sản xuất không có ý thức tiết kiệm nước, không ý thức được vấn đề nước thải gây ô nhiễm môi trường. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 27 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  43. Đồ án tốt nghiệp Bảng 1.5: Giới hạn các chỉ tiêu chất lượng của nước để chế biến thực phẩm Giới hạn tối đa STT Tên chỉ tiêu Đơn vị cho phép I. Chỉ tiêu cảm quan và thành phần vô cơ (*) 1. Màu sắc TCU 15 (*) Không có mùi, vị 2. Mùi vị - lạ (*) 3. Độ đục NTU 2 (*) Trong khoảng 4. pH - 6,5-8,5 (*) 5. Độ cứng, tính theo CaCO3 mg/l 300 (*) 6. Tổng chất rắn hoà tan (TDS) mg/l 1000 (*) 7. Hàm lượng Nhôm mg/l 0,2 (*) 8. Hàm lượng Amoni mg/l 3 9. Hàm lượng Antimon mg/l 0,005 10. Hàm lượng Asen tổng số mg/l 0,01 11. Hàm lượng Bari mg/l 0,7 Hàm lượng Bo tính chung cho cả Borat 12. mg/l 0,3 và Axit boric 13. Hàm lượng Cadimi mg/l 0,003 (*) 250 14. Hàm lượng Clorua mg/l 300( ) 15. Hàm lượng Crom tổng số mg/l 0,05 (*) 16. Hàm lượng Đồng tổng số mg/l 1 17. Hàm lượng Xianua mg/l 0,07 18. Hàm lượng Florua mg/l 1,5 (*) 19. Hàm lượng Hydro sunfur mg/l 0,05 2+ 3+ (*) 20. Hàm lượng Sắt tổng số (Fe + Fe ) mg/l 0,3 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 28 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  44. Đồ án tốt nghiệp 21. Hàm lượng Chì mg/l 0,01 22. Hàm lượng Mangan tổng số mg/l 0,3 23. Hàm lượng Thuỷ ngân tổng số mg/l 0,001 24. Hàm lượng Molybden mg/l 0,07 25. Hàm lượng Niken mg/l 0,02 26. Hàm lượng Nitrat mg/l 50 27. Hàm lượng Nitrit mg/l 3 28. Hàm lượng Selen mg/l 0,01 29. Hàm lượng Natri mg/l 200 (*) 30. Hàm lượng Sunphát mg/l 250 (*) 31. Hàm lượng Kẽm mg/l 3 32. Chỉ số Pecmanganat mg/l 2 II. Vi sinh vật Vi 33. Coliform tổng số 0 khuẩn/100ml Vi 34. E.coli hoặc Coliform chịu nhiệt 0 khuẩn/100ml ( Nguồn: “ QCVN 01:2009/BYT:Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống” ) Ghi chú: - (*) Là chỉ tiêu cảm quan. - ( ) Áp dụng đối với vùng ven biển và hải đảo. 1.5.2 Nhu cầu về năng lượng Điện là nguồn năng lượng chính được sử dụng trong quá trình chế biến bột gạo dùng để chạy máy bơm nước, các thiết bị khấy trộn, máy li tâm, máy hút chân không Bình quân để làm ra 1 tấn sản phẩm sử dụng 40 Kw/tấn sản phẩm. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 29 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  45. Đồ án tốt nghiệp 1.6 Sơ lƣợc về chất thải chăn nuôi và sản xuất bột gạo Chất thải trong chăn nuôi được chia làm ba loại: chất thải lỏng chất thải khí và chất thải rắn. Trong chất thải rắn chăn nuôi có nhiều hỗn hợp hữu cơ, vô cơ, vi sinh vật và trứng ký sinh trùng có thể gây bệnh cho động vật và con người. 1.6.1 Chất thải lỏng Chất thải lỏng (nước thải) có độ ẩm cao hơn, trung bình khoảng 93–98% gồm phần lớn là nước rửa chuồng và phần phân lỏng hòa tan. Trong các loại chất thải của chăn nuôi, chất thải lỏng là loại chất thải có khối lượng lớn nhất. Đặc biệt khi lượng nước thải rửa chuồng được hòa chung với nước tiểu của gia súc và nước tắm gia súc. Đây cũng là loại chất thải khó quản lý, khó sử dụng. Mặt khác, nước thải chăn nuôi có ảnh hưởng rất lớn đến môi trường nhưng người chăn nuôi ít để ý đến xử lý nó. Theo Menzi (2001) gia súc thải ra từ 70 – 90% lượng N, khoáng (P, K, Mg) và kim loại nặng, chất này được thải ra môi trường nước hay tồn tại trong đất sẽ gây ra nhiều ảnh hưởng xấu đến môi trường. Chất thải lỏng còn chứa rất nhiều loài vi sinh vật và trứng ký sinh trùng, làm lâybệnh cho người và gia súc, những vi sinh vật là mầm bệnh trong chất thải chăn nuôi thường baogồm E. Coli (057.H7). Campylobacter Jejuni, Salmonella spp, Leptospira spp, Listeria spp, Shigella spp, Proteus, Klebsiella các nghiên cứu của Xoxibarovi và Alexandenis (1978) chó thấy trong 1Kg phân có thể chưa 2100 – 5000 trứng giun sán gồm chủ yếu các loại sau: Ascarissuum, Oesophagostonum, Trichocepphalus. Các cơ sở sản xuất kinh doanh của làng nghề làm bột mỗi ngày thải ra khoảng 4000 m3 nước thải. Do nước thải chế biến tinh bột, và nuôi heo làm cho tình hình gây ô nhiễm môi trường, từ đó các dịch bệnh thường xuyên cho địa phương. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 30 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  46. Đồ án tốt nghiệp 1.6.2 Khí thải Chất thải khí là các loại khí sinh ra trong quá trình chăn nuôi, quá trình phân hủy của các chất hữu cơ - chất rắn và lỏng. Mùi hôi chuồng nuôi là hỗn hợp khí được tạo ra bởi quá trình phân hủy kỵ khí và hiếu khí của các chất thải chăn nuôi, quá trình thối rữa các chất hữu cơ trong phân, nước tiểu gia súc hay khí của các chất thải chăn nuôi, quá trình thối rữa các chất hữu cơ trong phân nước tiểu gia súc hay thức ăn dư thừa sẽ sinh ra các khí độc hại các khí có mùi hôi thối khó chịu. Cường độ của mùi hôi phụ thuộc vào điều kiện mật độ vật nuôi cao, sự thông thoáng kém, nhiệt độ và độ ẩm không khí cao. Thành phần các khí trong chuồng nuôi biến đổi tùy theo giai đoạn phân hủy chất hữu cơ, tùy theo phần của thức ăn, hệ thống vi sinh vật và tình trạng sức khỏe. Các khí này thường xuyên và gây ô nhiễm chính, các khí này có thể gây hại đến sức khỏe con người và vật nuôi như NH3, H2S và CH4 mà người ta thường quan tâm đến. Khí NH3 và H2S được hình thành chủ yếu trong quá trình thối rữa của phân do các vi sinh vật gây thối, ngoài ra NH3 còn được hình thành từ sự phân giải urea của nước tiểu. 1.6.3 Chất thải rắn Chất thải rắn bao gồm chủ yếu là phân, xác súc vật chết, thức ăn dư thừa của chúng, vật liệu lót chuồng và các chất thải khác, đọ ẩm 56 – 83% và tỷ lệ NPK cao. Lượng phân và nước tiểu gia súc thải ra trong một ngày đêm tùy thuộc vào giống loài, tuổi, khẩu phần thức ăn, trọng lượng gia súc. Theo Nguyễn Thị Hoa Lý (1994), lượng phân và nước tiểu gia súc thải ra trong ngày đêm trung bình như sau: SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 31 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  47. Đồ án tốt nghiệp Bảng 1.6: Số lượng chất thải của một số loài gia súc gia cầm. Loài gia súc, gia cầm Lƣợng phân Lƣợng nƣớc tiểu (kg/ngày) (kg/ngày) Trâu bò lớn 20 - 25 10 - 15 Heo < 10 kg 0,5 - 1 0,3 - 0,7 Heo 15 – 45 kg 1 - 3 0,7 - 2 Heo 45 – 100 kg 3 - 5 2 - 4 Gia cầm 0,08 (Nguồn: Nguyễn Thị Hoa Lý (1994) ĐHNL TP.HCM. Trích Phạm TrungThủy (2002)). Thành phần hóa học của phân phụ thuộc nhiều vào dinh dưỡng, tình trạng sức khỏe cách nuôi dưỡng, chuồng trại, loại gia súc, gia cầm, biện pháp kỹ thuật chế biến khác nhau. Thành phần nguyên tố vi lượng thay đổi phụ thuộc vào lượng thức ăn và lo ại thức ăn Bo =5 – 7 ppm, Mn = 30 – 75 ppm, Co = 0,2 - 0,5 ppm, Cu = 4 – 8 ppm, Zn= 20 – 45 ppm, Mo= 0,8 – 1,0 ppm. Trong quá trình ủ vi sinh vật công phá những nguyên liệu này và giải phóng chất khoáng hòa tan dễ dàng cho cây trồng hấp thu. Trong thành phần phân gia súc nói chung và phân heo nói riêng còn chứa các virus, vi trùng đa trùng, trứng giun sán và nó có thể tồn tại vài ngày, vài tháng trong phân, nước thải ngoài môi trường gây ô nhiễm cho đất và nước đồng thời gây hại cho sức khỏe con người và vật nuôi. 1. Xác súc vật chết: SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 32 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  48. Đồ án tốt nghiệp Xác súc vật chết do bệnh luôn là nguồn gây ô nhiễm chính cần phải được xử lý triệt để nhằm tránh lây lan cho con người và vật nuôi. 2. Thức ăn dư thừa, vật liệu lót chuồng và các chất thải: Loại chất thải này có thành phần đa dạng gồm: cám, bột ngũ cốc, bột tôm, bột cá, bột thịt, các khoáng chất bổ sung, các loại kháng sinh, rau xanh, rơm rạ, bao bố, vải vụn, gỗ vì vậy nếu không được xử lý tốt hoặc xử lý không đúng phương pháp thì nó sẽ là tác nhân gây ô nhiễm môi trường tác động xấu đến sức khỏe cộng đồng xung quanh và tác hại trực tiếp đến cơ sở chăn nuôi. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 33 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  49. Đồ án tốt nghiệp Chƣơng 2: HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT LÀNG NGHỀ VÀ NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG NƢỚC CỦA LÀNG NGHỀ 2.1 Thống kê hiện trạng sản xuất tại làng nghề 2.1.1 Quy trình thực hiện a. Xây dựng phiếu khảo sát và tiến hành khảo sát làng nghề Xây dựng phiếu điều tra để điều tra các thông tin sản xuất và bảo vệ môi trường của các cơ sở sản xuất bột gạo kết hợp chăn nuôi heo, xã TPT, huyện Châu Thành, tỉnh Đồng Tháp và phát phiếu điều tra phỏng vấn 50 hộ (khảo sát đa số các hộ sản xuất của làng nghề chứ không phải 100%).Việc điều tra các cơ sở cơ sở sản xuất bột gạo kết hợp chăn nuôi heo được tiến hành nhằm thu thập những thông tin cơ bản về cơ sở, lực lượng, trình độ lao động, quy mô sản xuất, nguyên nhiên liệu sử dụng trong quá trình sản xuất, công đoạn tổn thất nhât, hiện trạng bảo vệ môi trường của cơ sở (biện pháp xử lý nước thải, khí thải và chất thải rắn), việc thực hiện các thủ tục môi trường và quy hoạch phát triển của khu vực dự án. Việc thu thập các thông tin trên làm cơ sở thông tin đầu vào mô hình cũng như khả năng áp dụng mô hình. Khảo sát tình hình phát sinh và xử lý nước thải tại các hộ (công nghệ sản xuất, nguồn nguyên liệu đầu vào và đầu ra, lượng nước thải ra, chất thải rắn, hiện trạng ô nhiễm do nước thải và tình hình quản lý, xử lý nước thải, chất thải rắn ). b. Tiến hành lấy mẫu và phân tích mẫu Lấy mẫu nước thải hai hộ đặc trưng cho hai loại hình sản xuất (sản xuất bột ướt và bột khô; Các chỉ tiêu được phân tích đánh giá mức độ ô nhiễm nước thải: pH, BOD5, TSS, Tổng P, Tổng N, COD) được tiến hành tại Phòng thí nghiệm Viện Khoa học Ứng dụng Hutech. Mẫu nước thải được lấy theo phương pháp lấy mẫu nước thải của QCVN và nước thải lấy vào giờ cao điểm tức thời điểm nước đổ ra nhiều nhất. Các số liệu kết SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 34 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  50. Đồ án tốt nghiệp quả phân tích và điều tra sẽ đối chiếu so sánh với Quy chuẩn Quốc gia về nước thải công nghiệp (QCVN 40:2011/BTNMT, Cột B). 2.1.2 Kết quả khảo sát a. Kết quả khảo sát quá trình sản xuất bột gạo và chăn nuôi heo 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 Hình 2.1: Biểu đồ thống kê lượng tấm sử dụng tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu Nhận xét: Qua biểu đồ thống kê lượng tấm sử dụng tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu cho ta thấy lượng tấm sử dụng dao động từ 100 – 800kg. Lượng tấm sử dụng trung bình trong quá trình sản xuất bột gạo là 362kg. 7 6 5 4 3 2 1 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 Hình 2.2: Biểu đồ thống kê lượng nước tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 35 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  51. Đồ án tốt nghiệp Nhận xét: Qua biểu đồ thống kê lượng nước sử dụng tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu cho ta thấy lượng nước sử dụng dao động từ 1 – 6m3. Lượng nước sử dụng trung bình trong quá trình sản xuất bột gạo là 3,06m3. 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 Hình 2.3: Biểu đồ thống kê lượng điện sử dụng tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu Nhận xét: Qua biểu đồ thống kê lượng điện sử dụng tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu cho ta thấy lượng điện sử dụng dao động từ 6 – 71Kw/ngày. Lượng nước sử dụng trung bình trong quá trình sản xuất bột gạo là 21,14Kw . Những hộ có lượng điện sử dụng cao do tại đó là hộ sản xuất với lượng tấm từ 600- 800kg tấm mỗi ngày, lượng nước sử dụng cao. Do đó lượng điện tiêu thụ của các hộ sản xuất này cao hơn so với mặt bằng chung. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 36 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  52. Đồ án tốt nghiệp 700 600 500 400 300 200 100 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 Hình 2.4: Biểu đồ thống kê lượng bột thành phẩm tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu Nhận xét: Qua biểu đồ thống kê lượng bột thành phẩm tại 50 hộ sản xuất thuộc khu vực nghiên cứu cho ta thấy lượng bột thành phẩm dao động từ 60 – 650kg. Lượng bột thành phẩm trung bình trong quá trình sản xuất bột gạo là 280,8kg. Khối lượng bột khô thành phẩm khoảng 60 – 85,7% khối lượng tấm đầu vào. Cặn từ quá trình biến bột được tận dụng để nuôi heo, ngoài ra còn bổ sung thêm cám. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 37 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  53. Đồ án tốt nghiệp 300 250 200 150 100 50 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 Hình 2.5: Biểu đồ thống kê lượng cặn bột tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu Nhận xét: Qua biểu đồ thống kê lượng cặn sinh ra trong quá trình sản xuất bột gạo tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu cho ta thấy lượng cặn bột dao động từ 20 – 250kg cặn. Lượng cặn bột trung bình sinh ra trong quá trình sản xuất bột gạo là 97,2kg. 140 120 100 80 60 40 20 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 Hình 2.6: Biểu đồ thống kê số lượng heo tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 38 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  54. Đồ án tốt nghiệp Nhận xét: Qua biểu đồ thống kê số lượng heo nuôi tại 50 hộ sản xuất thuộc khu vực nghiên cứu cho ta thấy số heo được nuôi dao động từ 10-120 con heo. Số lượng heo trung bình nuôi tại các hộ sản xuất là 59 con heo. Bảng 2.1: Số trung bình, phương sai và độ lệch chuẩn của các nội dung khảo sát Số Khoảng tin cậy Độ lệch STT Nội dung trung Phƣơng sai chuẩn 95% 95% bình Trên Dƣới 1 Tấm (kg) 362 43016,323 207,404 108,684 76,295 Bột thành phẩm 2 280,8 195146,934 441,754 170,814 98,082 (kg) 3 Cặn (kg) 97,2 2947,102 54,287 28,7938 12,301 Cặn cho heo ăn 4 66,9 1294,786 35,983 19,735 11,512 (kg) Số lượng heo 5 59 681,673 26,109 15,524 9,05 (con) 6 Điện (kv/ngày) 21,14 20,286 14,842 7,104 5,124 Nước chế biến 7 3,06 1,684 1,298 0,770 0,551 bột (m3/ngày) Nước tắm heo 8 2,74 1,898 1,378 0,803 0,639 (m3/ngày) 9 Cám 11,48 134,989 11,618 4,843 2,596 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 39 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  55. Đồ án tốt nghiệp Nước dùng cho tắm heo hoàn toàn lượng lấy từ sông, nên phụ thuộc vào thủy triều mà số lần tắm heo của các hộ 1 – 2 lần/ngày. Lượng nước dùng cho tắm heo dao động từ 1 – 4 m3/lần/ngày, trung bình là 2,74 m3/lần/ngày phụ thuộc vào số lượng heo. 2.1.3 Kết quả khảo sát về xử lý môi trường tại làng nghề 24% Có hầm Biogas Không có hầm Biogas 76% Hình 2.7: Biểu đồ thống kê số hộ gia đình có hầm Biogas và không có hầm Biogas Theo kết quả khảo sát thì các cơ sở sản xuất bột gạo đều không thực hiện các hồ sơ môi trường,nhưng có xây dựng hệ thống xử lý theo quy định pháp luật bảo vệ môi trường là Biogas nhưng không đạt hiệu quả cao. Tuy nhiên, nguyên nhân gây ô nhiễm chủ yếu làng nghề là do quy mô sản xuất nhỏ lẻ theo từng hộ gia đình, không đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải nên do lượng nước thải phát sinh nhiều khoảng 5-30m³/ngày đêm và nồng độ chất ô nhiễm cao. Nguồn nước thải thường được thải xuống kênh rạnh sau khi đi vào hầm biogas. Hầu như toàn bộ nước thải trong quá trình sản xuất bột gạo phát sinh chủ yếu ở công đoạn rửa dụng cụ thiết bị, nhà xưởng và phát sinh theo mẻ do đó không đáp ứng được yêu cầu xử lý. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 40 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  56. Đồ án tốt nghiệp Nguồn kinh phí đầu tư cho công tác khắc phục ô nhiễm môi trường làng nghề còn hạn chế, đa phần cơ sở sản xuất, hộ gia đình không có đủ kinh phí vận hành hệ thống xử lý nước thải, khí thải, thu gom phân loại chất thải rắn Quy mô sản xuất của làng nghề là quy mô hộ gia đình; công nghệ sản xuất và thiết bị phần lớn ở trình độ lạc hậu, chắp vá, chưa được đầu tư đồng bộ, mặt bằng thì chật hẹp, hầu hết các cơ sở sản xuất trong làng nghề chỉ chú trọng sản xuất, kinh doanh, vấn đề thu gom xử lý chất thải, khói bụi độc hại, nước thải của làng nghề chưa được quan tâm đúng mức. Hầu hết ý thức của người dân trong việc thực hiện các biện pháp bảo vệ môi trường chưa cao do trình độ còn thấp, hiểu biết pháp luật còn hạn chế, nên các cơ quan nhà nước, chính quyền địa phương đều xác định không thể áp dụng triệt để biện pháp hành chính nghiêm ngặt. Thêm vào đó, trách nhiệm của các địa phương trong công tác quản lý môi trường làng nghề cũng chưa thực sự cao, kinh phí và nguồn lực phục vụ cho các hoạt động thanh tra, kiểm tra chưa đáp ứng yêu cầu nên khu vực này vẫn tiếp tục là điểm nóng về ô nhiễm môi trường. 2.2 Đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trƣờng nƣớc tại làng nghề 2.2.1 Tình hình quản lý môi trường đối với làng nghề Trong những năm gần đây, vấn đề ô nhiễm môi trường tại các làng nghề đang nổi lên như một vấn đề nóng, cấp bách. Cùng với sự gia tăng phát triển cả về số lượng và các loại hình sản xuất, kinh doanh, ô nhiễm môi trường ngày càng tăng. Nhận thức được vấn đề đó, UBND tỉnh Đồng Tháp đã ban hành các văn bản quy phạm pháp luật, trong đó có nêu trách nhiệm, quyền hạn của các bên liên quan trong công tác BVMT làng nghề. Song quản lý môi trường làng nghề vẫn đang còn nhiều tồn tại, bất cập chưa được giải quyết ở các mức độ và cấp độ quản lý khác nhau. Các làng nghề rất đa dạng về quy mô sản xuất, loại hình sản xuất với những đặc thù riêng, tuy nhiên, cho đến nay chưa có văn bản quy phạm pháp luật nào quy định SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 41 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  57. Đồ án tốt nghiệp riêng đối với vấn đề BVMT làng nghề theo đặc thù của mỗi loại hình sản xuất. Các văn bản hướng dẫn hiện hành đều quy định chung cho tất cả các loại hình sản xuất kinh doanh, do đó, để áp dụng vào làng nghề nhiều khi không phù hợp hoặc khó áp dụng. Theo quy định của pháp luật, đối với vấn đề môi trường tại các làng nghề, trách nhiệm chủ yếu thuộc về UBND các cấp.Tuy nhiên, hầu hết các văn bản mới dừng lại ở UBND cấp tỉnh.Như vậy, để pháp luật thực sự có hiệu lực phải có văn bản quy định trách nhiệm cho UBND từng cấp, thậm chí có văn bản quy định đến cấp làng, thôn, bản. Bên cạnh đó, cơ quan chuyên môn địa phương chưa chủ động thực hiện đúng trách nhiệm được phân công, chưa có sự phối hợp đồng bộ, chặt chẽ trong công tác BVMT làng nghề; Chưa có sự kết hợp chặt chẽ từ Trung ương đến địa phương để phổ biến các văn bản, chính sách, pháp luật của Nhà nước nhằm thực thi nhiệm vụ một cách hiệu quả. 2.2.2 Đánh giá chung hiện trạng ô nhiễm môi trường nước tại làng nghề Ô nhiễm nguồn nƣớc: Khi lượng chất thải chăn nuôi không được xử lý đúng cách thải vào môi trường quá lớn làm gia tăng lượng chất hữu cơ, vô cơ trong nước, làm giảm quá mức lượng oxy hòa tan, làm giảm chất lượng nước mặt ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật nước, là nguyên nhân tạo nên dòng nước chết (nước đen, hôi thối, sinh vật không thể tồn tại), ảnh hưởng đến sức khỏe con người, động vật và môi trường sinh thái. Hai chất dinh dưỡng trong nước thải dễ gây nên vấn đề ô nhiễm nguồn nước đó là nito (nhất là ở dạng nitrat) và photpho. NH3 , H2S và một số khí trung gian được sinh ra góp phần vào việc tạo mùi hôi chuồng trại. Trong nước thải chăn nuôi chứa một lượng lớn vi sinh vật gây bệnh và trứng ký sinh trùng. Thời gian tồn tại của chúng trong nước thải khá lâu, đây là nguồn truyền dịch bệnh nguy hiểm. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 42 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  58. Đồ án tốt nghiệp 2.2.3 Kết quả phân tích mẫu nước Bảng 2.2: Kết quả phân tích nước thải tại 30 vị trí lấy mẫu tại xã Tân Phú Trung, huyện Châu Thành, tỉnh Đồng Tháp Giá trị Chỉ Đơn QCVN 40 : 2011 STT Trung tiêu vị Min Max /BTNMT, cột B bình 1 pH mg/l 5,74 7,12 6,82 5,5 – 9 2 DO mg/l 3,03 5,35 4,36 3 BOD5 mg/l 142,8 295,2 224,84 50 4 COD mg/l 162 852 434,67 150 5 TSS mg/l 500 8500 2066,67 100 6 Tổng P mg/l 11 54 26,07 6 7 Tổng N mg/l 305,6 769,9 492 40 (Nguồn:Tự phân tích tại phòng thí nghiệm trường Đại học Công Nghệ TPHCM) Qua bảng phân tích ta thấy: Nước thải tuy đã được đưa vào xử lí tại hầm Biogas nhưng hàm lượng các chất hữu cơ, các căn bẩn vẫn còn khá cao, cụ thể là: SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 43 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  59. Đồ án tốt nghiệp 852 900 805 798 803 786 800 765 700 645 638 625 644 600 486 645 641 476 452 500 546 400 472 485 446 483 462 436 COD COD (mg/l) 300 435 322 315 200 320 321 100 175 167 162 0 0 5 10 15 20 25 30 Mẫu Hình 2.8: Biểu đồ thể hiện tải lượng COD tại 30 vị trí lấy mẫu tại làng nghề Nhận xét: COD min là 162 mg/l trong đó TCCP là 150 mg/l,vượt TCCP 1,08 lần; COD max là 852 mg/l, vượt TCCP 5,68 lần, COD trung bình là 526 mg/l ,vượt TCCP 3,51 lần. 900 800 769,6 724 700 694,4 668 642,4 606,4 600 539,2 617,6 528,8 500 569,6 500 506,4 412 496,8 522,4 444 504,8520,8 400 361,6 416,8 402,4 ; 415,2 409,6 404,8 402,4 348,8 369,6 300 337,6 TổngNito (mg/l) 305,6 ; 318,4 200 100 0 0 5 10 15 20 25 30 Mẫu Hình 2.9: Biểu đồ thể hiện tải lượng tổng N tại 30 vị trí lấy mẫu tại làng nghề Nhận xét: Tổng N min là 305,6 mg/l trong đó TCCP là 40mg/l, vượt TCCP 7,64 lần; tổng N max là 769,6 mg/l, vượt TCCP 19,24 lần; SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 44 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  60. Đồ án tốt nghiệp 60 54 50 50 45 40 43 39 40 38 34 30 30 24 25 34 25 23 28 Tổng P (mg/l) 20 23 23 21 22 16 17 15 15 15 10 16 12 16 12 11 13 0 0 5 10 15 20 25 30 Mẫu Hình 2.10: Biểu đồ thể hiện tải lượng tổng P tại 30 vị trí lấy mẫu tại làng nghề Nhận xét: Tổng P min là 11 mg/l trong đó TCCP là 6, vượt TCCP 1,83lần; tổng P max là 54 mg/l, vượt TCCP 9 lần; P trung bình là 26,07 vượt TCCP 4,34 lần. 350 295,2 291,6 300 277,8 284,4 285,6 289,8 294,6 264 284,4 243,6 282 278,4 245,4 250 252 ; 253,8 228,6 216 237,6 226,2 228,6 229,8 212,4 200 234 210 207 207 183 175,2 150 159,6 BOD5 BOD5 (mg/l) 142,8 100 50 0 0 5 10 15 20 25 30 Mẫu Hình 2.11: Biểu đồ thể hiện tải lượng BOD5 tại 30 vị trí lấy mẫu tại làng nghề Nhận xét: BOD5 min là 142,8 mg/l trong đó TCCP là 50, vượt TCCP 4 lần; tổng BOD5 max là 295,2 mg/l, vượt TCCP 6 lần; BOD5 trung bình là 224,84 vượt TCCP 5 lần. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 45 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  61. Đồ án tốt nghiệp 9000 8500 8000 7000 6300 6000 5200 5000 3900 4000 4000 3700 TSS TSS (mg/l) 3000 2400 1900 2000 1700 1400 1200 1600 1800 1500 1000 800 1600 1400 1400 1600 1200 1000 1000 1500 1300 700 800 700 500 900 0 500 0 5 10 15 20 25 30 Mẫu Hình 2.12: Biểu đồ thể hiện tải lượng TSS tại 30 vị trí lấy mẫu tại làng nghề Nhận xét: TSS max là 8500 mg/l trong đó TCCP là 100 mg/l, vượt TCCP 85 lần; TSS min là 500 mg/l vượt TCCP 5 lần, TSS là 2066,67 trung bình vượt TCCP 20,67 lần. 6 5,35 5,18 5,09 5,22 5,15 4,98 4,69 5,09 5 5,12 4,17 5,22 4,31 5,08 4,16 4,45 3,93 4,25 4,36 4 3,81 3,92 4,21 4,05 3,92 4,08 3,56 3,64 3,06 3,72 3 3,03 4,05 DO DO (mg/l) 2 1 0 0 5 10 15 20 25 30 Mẫu Hình 2.13: Biểu đồ thể hiện tải lượng DO tại 30 vị trí lấy mẫu tại làng nghề SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 46 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  62. Đồ án tốt nghiệp Chƣơng 3: GIỚI THIỆU MỘT SỐ MÔ HÌNH GIẢM THIỂU Ô NHIỄM 3.1 Giới thiệu một số mô hình giảm thiểu ô nhiễm 3.1.1 Theo phương án hộ gia đình a. Mô hình VAC và các dạng cải tiến VAC ( Vườn – Ao – Chuồng ) là khởi đầu với mô hình dinh dưỡng nhằm giúp người dân giải quyết vấn đề lương thực trong các bữa ăn hằng ngày, ăn đầy đủ chất, nhu cầu ăn uống khoa học. Hình thức VAC đi từ đơn giản, dễ làm. Ban đầu là mấy luống rau ngắn ngày (rau dền, rau ngót, rau cải, mồng tơi, ), vài cây ăn quả dễ trồng (khóm chuối, cây đu đủ), vuông ao nhỏ để nuôi, đánh tỉa thả bù cá nhỏ ( rô phi, chép ), chăn nuôi vài con gà mái cho trứng hàng ngày và cứ nâng dần, có nhiều rau, củ, quả và thực phẩm chất lượng cao hơn để bữa ăn phong phú, nhiều chất bồi dưỡng sức khoẻ. Mô hình VAC dinh dưỡng bước đầu làm ở một số gia đình, một số điểm, rồi nhân rộng ra xóm,làng, tiến tới mở rộng ra các vùng, miền. Khi mô hình VAC dinh dưỡng đã hoàn thành sứ mệnh của mình, dẫn dẫn mô hình chuyển sang VAC kinh tế không chỉ cung cấp chất dinh dưỡng hằng ngày mà cần phải tạo ra được đồng ra đồng vào giúp các hộ gia đình trang trải cuộc sống. Dần dần mô hình chuyển sang phát triển VAC hàng hoá, VAC trang trại hướng đến khách hàng. Rất nhiều hộ nông dân nhờ làm VAC hàng hoá mà trở nên giàu có. Sau nhiều năm áp dụng thí điểm mô hình này đã đạt được một số thành tựu đáng kể. Nhưng cái nào cũng vậy ra đời trước thì ban đầu vẫn còn lạc hậu và thô sơ chính vì thế mô hình VAC đã có những bước cải tiến vượt bậc nhằm đưa ra hết nằng xuất cho mô hình này. Một số mô hình VAC cải tiến: Một mô hình cải tiến mới nhất hiện nay là VACBNTX ra đời thay thế cho mô hình VAC cũ kia. Một trong những bước tiến bộ vượt bậc đó là sử dụng chất thải của chăn nuôi làm khí sinh học phục vụ nhu cầu năng lượng cho con người giúp tiết kiệm chi phí và giải quyết được sinh khối lớn trong quá trình chăn nuôi SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 47 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  63. Đồ án tốt nghiệp không những thế phế phẩm này còn làm ra các sản phẩm hữu ích như phân vi sinh bón cho cây trồng thay cho các phân bón hóa học gây ảnh hường đến môi trường và sức khỏe người dân. Mô hình này giải quyết được lượng chất thải ô nhiễm trong quá trình chăn nuôi có hệ thống xử lý nước thải trước khi nước thải được đưa ra ngoài môi trường. Và mô hình này phát triển hơn thay vì sản xuất nhỏ lẻ thì bây giờ với quy mô công suất sản xuất lớn hơn sẽ tạo ra được lợi nhuận nhiều hơn và vẫn đảm bảo được môi trường không bị ô nhiễm. Tùy theo vào địa hình của mỗi hộ gia đình khác nhau và ứng dụng mô hình khác nhau có hộ không có vườn thì chỉ áp dụng ACBNTX không phải lúc nào cũng áp dụng hết trong mô hình. Chúng ta áp dụng mô hình một cách uyển chuyễn nhưng vẫn đảm bảo được lợi ích của mô hình . Vì vậy, hiện nay mô hình này được thí điểm và áp dụng rất nhiều nơi trên đất nước. Và đem lại một nguồn tài chính vững vàng cho các hộ dân thực hiện mô hình này. Và hiện nay đây là mô hình cải tiến nhất của VAC đến thời điểm này. Vườn – Ao – Chuồng – Rừng Một mô hình kinh tế trang trại khác cũng có tên viết tắt là VACR và được nhiều nông dân các tỉnh vùng rừng núi áp dụng chính là mô hình Vườn – Ao – Chuồng – Rừng. Việc xây dựng và phát triển mô hình trang trại theo hướng tổng hợp VACR này đã giúp nhiều gia đình xóa đói giảm nghèo. Tiêu biểu cho gương xóa đói giảm nghèo cùng loại mô hình kinh tế hiệu quả này là chàng trai trẻ Hoàng Trung Hiếu, một đoàn viên thanh niên của huyện Lục Yên, tỉnh Yên Bái. Anh đã kết hợp thành công việc nuôi lợn rừng với gà thương phẩm và cá. Không chỉ thế anh còn trồng các loại cây như quế, keo, mỡ vừa giúp tăng thu nhập cho gia đình vừa góp phần phủ xanh đất trống, đồi trọc. Mỗi năm anh thu về cho mình gần 200 triệu đồng, sau khi đã trừ hết chi phí. Vườn – Ao – Hồ Nguyễn Lê Ngọc Chinh, một đoàn viên thanh niên đến từ thị trấn Dương Minh Châu, H.Dương Minh Châu, tỉnh Tây Ninh đã cải tiến mô hình trang trại hiệu quả VAC thành mô hình trang trại Vườn – Ao – Hồ. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 48 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  64. Đồ án tốt nghiệp Khởi nghiệp từ 120 triệu đồng vốn ban đầu, sau khi tham khảo giá nhà đất, Chinh đã tiến hành mua thêm đất để đào ao nuôi cá lóc, xây hồ nuôi ba ba và trồng cây dừa xiêm trên bờ ao. Mô hình kinh tế trang trại này đã mang lại cho chàng trai doanh thu hơn 1,2 tỉ đồng, sau khi trừ chi phí còn lãi hơn 240 triệu đồng/năm. Vườn – Ao – Chuồng – Biogas Mặc dù mô hình VAC là mô hình mang lại nhiều lợi ích nhưng, đi sâu hơn về mặt khoa học và môi trường chúng ta chưa hẳn an tâm bởi một số mặt cần được cải thiện. đó là việc dùng phân tươi của gia súc để tưới cây ở sau vườn rau và nuôi cá ở ao hồ, liệu có đảm bảo an toàn về tính đe dọa của mầm bệnh còn tồn tại trong chất thải của chăn nuôi đối với sức khỏe của con người và gia súc. Vì lẽ đó sự phát triển Biogas có ý nghĩa kinh tế sâu sắc, trong đó kía cạnh năng lượng và môi trường cần được quan tam hàng đầu. Phát triển Biogas cùng với mô hình VAC tạo nên chu trình khép kín VACB, cằng tăng tính thuyết phục hơn, nó vượt qua trở ngại còn chưa an tâm của mô hình VAC cũ. Bởi vì, ngoài việc tạo nguồn năng lượng dồi dào, nó còn cải thiện được sự ô nhiễm môi trường, hạn chế sự nguy hiểm của mầm bệnh do sản phẩm baid thải của ngành chăn nuôi tạo ra. Với chất thải sau khi qua hầm ủ đã tiêu hủy phần lớn vi sinh vật gây bệnh mà đặc biệt là trứng ký sinh trùng gây bệnh nên chất thải là nguồn phân rất tốt để: Bón rau và cây ăn quả trong vườn. Dùng nuôi trùng đất để phục vụ nuôi cá ở ao hồ, nuôi gà vịt ở trong chuồng. Nuôi lươn xuất khẩu. Nuôi tảo chlorella, spiruline b. Mô hình xử lý phân tán Trong trường hợp cơ sở sản xuất xử lý riêng lẻ thì bắt buộc hộ gia đình sản xuất phải xử lý nước thải trước khi chảy ra hệ thống thoát nước công cộng hay kênh rạch sông hồ. Do công nghệ xử lý đặt hộ gia đình nên các tiêu chí công nghệ được lựa chọn ưu tiên: vận hành đơn giản, tiêu hao điện năng xử lý cho quá trình sinh học SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 49 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  65. Đồ án tốt nghiệp thấp, chất lượng nước thải xử lý luô luôn ổn đinh, chi phí xử lý thấp không mùi hôi, không ồn, Trên các kết qủa nghiên cứu của các người đi trước đã đưa ra bể xử lý biogas kết hợp bể lọc sinh học hiếu khí là thích hợp và đã đưa ra mô hình này. Nước thải chảy vào bê biogas qua ngăn lắng cặn sẽ được giữ lại, sau đó nước được dẫn sang ngăn xử lý sinh học kỵ khí và được phân phối đều trên diện tích đáy của ngăn xử lý. Nước thải đi qua lớp vật liệu lọc, xảy ra quá trình xử lý BOC và chuyển hóa Amoni. Nước thải sau đó được dẫn sang bể lọc hiếu khí chứa các lớp vật liệu lọc cho vsv bám dính, quá trình này giúp phân hủy các chất hữu cơ, các sản phẩm vô cơ và tế bào sinh vật mới. Nước thải sau khi xử lý chảy qua ngăn lắng lưu trong vài giờ và được thu thải ra hệ thống thoát nước của khu vực. 3.1.2 Theo phương án cụm dân cư a. Mô hình thị trấn sinh khối Mô hình thị trấn sinh khối là một dự án nằm trong nghiên cứu khoa học của Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM và Trường Đại học Tokyo Nhật bản hợp tác thực hiện. Mục tiêu chính của mô hình này là phát triển công nghệ nhằm chế biến biomass hay còn gọi là phế phẩm phụ nông nghiệp thành năng lượng Biogas ( phục vụ cho nông nghiệp, nhiên liệu động cơ, phục vụ trong sinh hoạt gia đình) . Mô hình này đồng thải giải quyết được khối lượng chất thải phát sinh trong quá trình sản xuất sẽ được thu hồi và tái sử dụng lại, thu năng lượng đảm bảo vệ sinh môi trường và giảm thiểu khí nhà kính. Mô hình này số liệu được thu thập và thông qua bảng câu hỏi được phân tích và đánh giá nhằm ước lượng khối lượng sinh khối tiềm năng và phân tích chu trình vật chất. Kết quả cho thấy, nguồn sinh khối phát sinh chủ yếu từ chất thải sinh khối- chiếm 72% tổng sinh khối, trong đó, chất thải từ hoạt động chăn nuôi chiếm tới 86% tổng lượng sinh khối. Tuy nhiên, khối lượng sinh khối được thu gom, tận dụng, xử lý chưa cao, 60% chất thải từ chăn nuôi, 70% chất thải thức ăn và 2% chất thải sinh hoạt. Nghiên cứu đề xuất áp dụng mô hình thị trấn sinh khối nhằm tăng tỉ SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 50 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  66. Đồ án tốt nghiệp lệ và hiệu quả sử dụng sinh khối hiện tại. Để mô hình có thể triển khai cần xây dựng các mối liên kết mới như sản xuất khí biogas và phân compost với quy mô phù hợp hơn, tập trung hơn và hiệu quả hơn mô hình hộ gia đình. Đây là một mô hình mới được xem như là một nguồn năng lượng mới có khả năng thay thế cho các nguồn năng lượng hóa thạch truyền thống. Đây là nguồn tài nguyên được đánh giá là phát sinh lượng khí thải nhà kính ở mức độ thấp, đồng thời là nguồn tài nguyên dự trữ nguồn sinh khối dồi dào. Và Việt nam là một thế mạnh để áp dụng mô hình thị trấn sinh khối này với điều kiện thuận lời là một nước nông nghiệp với khí hậu nhiệt đới làm thuận lợi để phát triển nhiều cây làm nguồn nghiên liệu cho nhiên liệu sinh học. Mà hiện nay, nguồn nhiên liệu này chưa được sử dụng rộng rãi, phần lớn đều đem thải bỏ dẫn đến ô nhiễm môi trường. b. Mô hình làng nghề sinh thái Hiện nay một số khu vực, địa phương đã áp dụng thí điểm mô hình du lịch làng nghề sinh thái này như: các tỉnh vùng đồng bằng sông cửu long thu hút du khách với các làng nghề nổi tiếng như : làm bột gạo ở Sa Đéc tỉnh Đồng Tháp hay dệt chiếu, chợ nổi ở Cần Thơ Đến đây du khách sẽ được tham quan và trải nghiệm một cuộc sống hoàn toàn khác thay vì lúc trước chỉ được nhìn qua các phương tiện thông tin đại chúng. Sẽ được tận tay thực hiện các công đoạn sản xuất của một làng nghề bất kỳ nào đó để hiểu hơn và cảm nhận rõ hơn về làng nghề thay vì lúc trước chỉ được nghe giờ được tận tay làm trược tiếp. Mô hình này là một cách quản bá du lịch mới mẻ và giới thiệu sản phẩm làng nghề đến du khách một cách nhanh nhất nhằm tăng giá trị kinh tế và văn hóa ở khu vực các tỉnh áp dụng mô hình này. Đối với du lịch nông nghiệp, lịch sử và văn hóa hình thành sản vật giữ một vai trò chính yếu. Đế tạo ra các sản vật mang tính hàng hóa nên mỗi sản vật đều có lịch sữ về nguồn gốc và lịch sử văn hóa canh tác, nuôi trồng , sơ chế , chế biến và quá trình thương mại hóa sản phẩm. Nói cách khác các sản vật mang tính văn hóa địa phương đã được các cộng đồng dân cư nông nghiệp của các làng quê sản sinh ra SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 51 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  67. Đồ án tốt nghiệp theo dòng lịch sử tồn tại của mình và rất gắn kết sâu sắc với thiên nhiên bản địa . Đó chính là nguồn tài nguyên vô tận để tạo ra các sản phẩm rất hấp dẫn cho du khách nếu biết tổ chức và khai thác vì ngòai yếu tố thiên nhiên còn là sản phẩm của trí tuệ và kinh nghiệm của cả một cộng đồng nông nghiệp làng xóm đã tạo ra các làng nông nghiệp truyền thống với các sản phẩm nông nghiệp đặc trưng của mình. Với cách hiểu như trên thì làng nghề nông nghiệp truyền thống không chỉ bao gồm các sản phẩm từ các nghề thủ công mỹ nghệ mà còn từ các nghề trồng trọt chăn nuôi đánh bắt trong nông lâm ngư nghiệp . Song bên cạnh đó vì đây là mô hình du lịch sinh thái còn mới mẻ cho nên gặp rất nhiều khó khăn và thách thức nhưng yếu tố thực hiện được lại khả thi hơn. Vì thế trong tương lai hy vọng loại mô hình này áp dụng rộng rãi ở tất cả các làng nghề trên đất nước ta. c. Mô hình VACNBXT Ta đặt hệ thống ống thu nước thải cho các hộ gần với nhau từ 4- 6 hộ, tập trung nước thải lại một nơi sau đó xử lý. Lúc này lưu lượng nước thải lớn nếu như quy mô hộ gia đình dùng biogas có thể xử lý nhưng nếu thu gom lại với số lượng lớn thì dùng biogas sẽ không xử lý triệt để đảm bảo môi trường xung quanh không bị ô nhiễm. Có thể áp dụng mô hình VACBNXT ( trong đó V: vườn, A: ao, C: chuồng, B: biogas và Compost, N: nhà, X: xưởng sản xuất, T: trạm XLNT) đối với cụm hộ sản xuất. 3.1.3 Theo phương án xử lý tập trung Đối với khu vực sản xuất tập trung nên áp dụng công nghê xử lý nước thải theo mô hình tập trung để giảm kinh phí cho việc quản lý và vận hành hệ thống, giảm chi phí xử lý trên một đơn vị mét khối chất thải. Tuy nhiên trước khi nước thải thu gom về trạm xử lý phải được xử lý sơ bộ tại các hộ sản xuất. Nước thải sau khi được xử lý sơ bộ ở bể Biogas cái tiến xây tại các gia đình, được dẫn ra hệ thống thoát nước thải công cộng qua song chắn rác vào bể điều hòa. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 52 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  68. Đồ án tốt nghiệp Từ bể điều hòa nước thải được bơm vào hồ làm thoáng cơ học 1 và 2, máy làm thoát đặt ngay tại đầu vào nước thải cung cấp oxy cho quá trình xử lý trong hồ. Thời gian lưu nước thải qua 2 hồ làm thoáng là khoảng 2 ngày, để tham gia vào quá trình chuyển hóa sinh học. Oxy cung cấp cho quá trình này thực hiện bởi các thiết bị làm thoáng nổi, sau đó nước thải cùng quần thể vi sinh vật phân hủy ở nồng độ thấp sẽ chảy vào hồ lắng, quần thể vi sinh vật sẽ lắng lại trong hồ, nước sạch sẽ chảy ra nguồn tiếp nhận đạt tiêu chuẩn môi trường. Truong quá trình vận hành lớp bùn ở đáy ở các hồ dày lên khoảng 50 cm thì trạm xử lý thuê công ty môi trường đô thị đến tiến hành nạo vét và xử lý. 3.1.4 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước a. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc Trong các nghiên cứu về làng nghề, vấn đề môi trường đang được nhiều tác giả quan tâm, thực tế thì vấn đề này đang gây nhiều bức xúc và nan giải đối với kinh tế xã hội nói chung. Theo “Khảo sát người sử dụng khí sinh học 2008” Chương trình khí sinh học cho ngành chăn nuôi Việt Nam. Qua điều tra và số liệu thu thập được cho thấy Dự án khí sinh học đã đạt được các kết quả rất khả quan. Cho đến thời điểm điều tra (tháng 10/2008), qua 6 năm thực hiện, Dự án đã xây dựng được 50.000 công trình khí sinh học thuộc 28 tỉnh, thành phố trên cả nước. Luận văn “Phát triển Biogas ở Việt Nam: nhu cầu liên kết giữa cơ quan nghiên cứu với doanh nghiệp” tác giả Bùi Xuân An, trường Đại học Hoa Sen đã cho thấy Công nghệ biogas thực tế bước đầu đã phát triển vững vàng trên nhiều tỉnh thành cả nước, góp phần giải quyết nhu cầu chất đốt, năng lượng và nạn ô nhiễm môi trường. Nó nâng cao đời sống của người dân. Rất nhiều yếu tố chi phối thành công trên nhưng có thể kể đến sự tham gia tích cực của người dân, hoạt động có phương pháp hợp lý của chương trình, chính sách của nhà nước và quan hệ giữa nhà nghiên cứu với các doanh nghiệp cung cấp dịch vụ. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 53 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  69. Đồ án tốt nghiệp Chúng ta cần tìm thêm và phát triển nhiều loại hình nhiên liệu khác thay thế có khả năng đưa sự phát triển của nhân lọai đi lên một cách bền vững. Để giải quyết nhanh yêu cầu này cần có sự hợp tác chặt chẽ giữa các nhà nghiên cứu, các nhà quản lý, các doanh nghiệp và đặc biện là sự hợp tác với các đối tác trên thế giới có cùng một mong muốn phát triển xã hội một cách bền vững. Luận văn “Giải pháp công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng phương pháp sinh học phù hợp với điều kiện Việt Nam”, tác giả Trần Mạnh Hải đã đưa ra các biện pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường do nước thải chăn nuôi gây ra như xử lý bằng phương pháp cơ học hóa lý hoặc bằng phương pháp sinh học kỵ khí, hiếu khí, xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng thủy sinh vật và tác giả cũng đã đưa ra kết luận ngành chăn nuôi phát triển rất nhanh, tăng trưởng bình quân 8,9% năm, số trang trạ chăn nuôi lợn năm 2006(113730) tăng gấp 2 lần so với năm 2000( 57069 trang trại). Cùng với sự phát triển trên ngành chăn nuôi lợn thải ra môi trường một lượng lớn chất thải , trong khi đó công tác quản lý và xử lý môi trường gần như chưa được quan tâm, hầu hết các trang trại chăn nuôi chưa có hệ thống xử lý nước thải, nếu có thì chỉ là hệ thống xử lý nươc thải đơn giản. Nghiên cứu “ Đánh giá vai trò của hệ sinh thái tự nhiên sẵn có trong ngăn ngừa và xử lý ô nhiễm tại các làng nghề ở nông thôn đồng bằng sông Cửu Long”, nhóm tác giả Lê Thanh Hải, Trần Văn Thanh thuộc Viện Môi trường và Tài nguyên, ĐHQG- HCM và Hans Schnitzer thuộc Đại học Kỹ thuật Graz, Cộng hòa Áo. Nhóm tác giả đã đưa ra kết quả nghiên cứu cho thấy các heejsinh thái tự nhiên có của các hộ gia đình trong các làng nghề sản xuất tiểu thủ công nghiệp tại ĐBSCL gồm nhiều thành phần như nhà cửa, ao, chuồng, vườn, ruộng và xưởng. Các thành phần này đặc biệt là ao, vườn và ruộng có thể tham gia vào các giai đoạn cuối của quá trình xử lý chất thải để giảm chi phí đầu tư và vận hành các hệ thống xử lý. Hầu hết các hộ trong làng nghề bắt buộc phải có công trình tiền xử lý để giảm bớt tải lượng các chất ô nhiễm thì hệ thống sinh thái sẵn có mới có thể tiếp nhận được. Để đạt được kết quả tốt nhất các hộ sản xuất cần áp dụng tích hợp các giải pháp khác nhau nhất là các giải pháp ngăn ngừa và giảm thiểu tại nguồn. Giải pháp tối ưu về SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 54 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  70. Đồ án tốt nghiệp chi phí đầu tư và vận hành cho các hộ làm nghề là cố gắng giảm thải tại nguồn, áp dụng quá trình kỵ khí, ao sinh học và bãi lọc thực vật để xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép. Nếu điều kiện về diện tích của hộ gia đình bị hạn chế thì bắt buộc phải áp dụng các công nghệ có chi phí đầu tư và vận hành cao như kỵ khí kết hợp hiếu khí, thiếu khí, Có nhiều cách tiếp cận với các mô hình phù hợp với cho các đối tượng làng nghề ở nông thôn. Khái nhiệm “Kiểm soát và ngăn ngừa ô nhiễm tích hợp” (IPPC - Integrated Pollution Prevention and Control) là một khái niệm mới được áp dụng. IPPC bao gồm cả ngăn ngừa và giảm thiểu tại nguồn, xử lý cuối đường ống và sử dụng năng lượng hiệu quả. Khi áp dụng IPPC sẽ giúp tối thiểu được phát thải vào môi trường. Tại Việt Nam, đã có một số nghiên cứu tiếp cận IPPC như "Nghiên cứu áp dụng kết hợp Kỹ thuật sẵn có tốt nhất (BAT) và Thực tế môi trường tốt nhất (BEP) để đánh giá hiện trạng và tiềm năng ngăn ngừa ô nhiễm công nghiệp của ngành sản xuất bia tại thành phố Hồ Chí Minh và Việt Nam". Năm 2010, Cục Kỹ thuật An toàn và Môi trường công nghiệp (Bộ Công Thương), Cục Kiểm soát ô nhiễm (Tổng cục Môi trường) và Phòng thí nghiệm Dioxin đã thực hiện nghiên cứu áp dụng IPPC để giảm thiểu các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy (POP) không chủ định. Tóm lại, thực tiễn quản lý tại các làng nghề Việt Nam còn có nhiều bất cập. Các sản phẩm truyền thống của chúng ta không những là những mặt hàng có giá trị kinh tế cao, tạo công ăn việc làm cho nhiều lao động nông thôn, giảm thiểu thời gian nông nhàn, mà còn có ý nghĩa văn hóa dân tộc sâu sắc. Việt Nam cũng có nhiều tiềm năng cho phát triển các nghề truyền thống như nguồn lao động khéo léo, giàu kinh nghiệm, nguồn nguyên liệu phong phú Song tốc độ phát triển các làng nghề như hiện nay chưa tương xứng với tiềm năng, đặc biệt hiện trạng môi trường và trình độ công nghệ cũng như thực trạng quản lý môi trường hiện tại là một thách thức lớn đối với việc bảo tồn và phát triển bền vững các nghề truyền thống của nước ta. Chúng ta cần phải nghiên cứu giải pháp quản lý và xử lý ô nhiễm môi trường phù hợp cho từng làng nghề cụ thể. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 55 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  71. Đồ án tốt nghiệp b. Tình nghiên cứu ngoài nƣớc Năm 1884, Pasteur - nhà vi sinh học và hoá học người Pháp là người đầu tiên đã đề xuất sử dụng phân từ các chuồng trại chăn nuôi gia súc ở Paris để sản xuất ra khí đốt với mục đích chiếu sáng đường phố. Năm 1897, một bệnh viện Phong ở Bombay - Ấn Độ đã xây dựng nhà máy sản xuất khí biogas đầu tiên cung cấp năng lượng chiếu sáng cho bệnh viện. Ở Đức, vào năm 1906, một kỹ sư nhà máy xử lý nước thải Imhoff khu vực Ruhr đã bắt đầu xây dựng hệ thống yếm khí cho xử lý nước thải “emshersky”. Khí thu hồi được dùng để sưởi ấm những lò lên men hoặc cung cấp nhiệt và điện. Như vậy cùng với sự tiến bộ của khoa học, kĩ thuật hiện đại thì việc tận dụng chất thải trong chăn nuôi để tạo ra một nguồn năng lương mới phục vụ cho sản xuất, đồng thời giải quyết được vấn đề ô nhiễm trong chăn nuôi trên Thế gới đã có rất nhiều các nhà khoa học nghiên cứu và phát triển theo hướng thân thiện với môi trường: (Boone và cs., 1993; Smith & Frank, 1988), (Chynoweth và Pullammanappallil, 1996; Legrand, 1993; Smith và cs., 1988; Smith và cs., 1992), (Chynoweth, 1987; Chynoweth & Isaacson, 1987) Đặc biêt là công nghệ xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học. Phương pháp này được áp dụng rộng rãi ở các nước phát triển, chất thải sẽ được thu gom và tạo ra năng lượng Biogas cho các nhà máy phát điện, hay ủ làm phân vi sinh. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 56 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  72. Đồ án tốt nghiệp Trang trại lớn quy mô công Cơ sở chăn nuôi nghiệp quy mô nhỏ lẻ Hệ thống nuôi trên Nuôi thả, sàn chuông hở ủ phân compost Kênh mương tiếp nhận nước thải Ruộng,Land cánh Application đồng Dòng nước thải Dòng chất thải rắn Hình 3.1 : Mô hình quản lí chất thải rắn chăn nuôi trên Thế giới Tại châu Âu, Thụy Điển là quốc gia đầu tiên triển khai dự án thí điểm “Thành phố biogas”. Hiện, nước này có khoảng 4.000 phương tiện công cộng chạy bằng biogas, cứ 10 trạm bơm nhiên liệu thông thường sẽ có một trạm biogas. Chính phủ Thuỵ Điển đã đề ra các chính sách thuế để đảm bảo giá biogas rẻ hơn 30% so với xăng. Tại châu Á, Philippines có hơn 653 hệ thống biogas và 9 công ty chuyên xây dựng, cung cấp thiết bị biogas. Từ biogas, Chính phủ Thái Lan đã sản xuất được 3.000MW điện, năm 2011 sản xuất 8% năng lượng điện quốc gia bằng năng lượng tái sinh. Thái Lan Chăn nuôi đã được mở rộng nhanh chóng trong những năm gần đây, song song với quy mô chăn nuôi tăng lên thì lượng chất thải gia súc cũng tăng, nước thải trong chăn nuôi không được xử lý đúng cách cũng tăng gây ô nhiễm nghiêm trọng. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 57 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  73. Đồ án tốt nghiệp Từ 1995, văn phòng chính sách và kế hoạch năng lượng (EPPO) của Thái Lan đã đẩy mạnh việc thực hiện các hệ thống khí sinh học được gọi là dự án tăng cường khí sinh học tạo ra năng lượng tại các trang trại chăn nuôi. Nhờ sự trợ cấp của chính phủ, công nghệ khí sinh học ứng dụng trong việc xử lý chất thải đã được chấp nhận ở Thái Lan trong 20 năm qua đặc biệt trong các trang trại chăn nuôi. Khí sinh học được biến đổi thành điện năng được sử dụng cho các hoạt động chính trong nông trại hoặc được dùng trực tiếp làm nhiên liệu đun nấu thay thế nhiên liệu hóa thạch trong các hộ gia đình. Trung Quốc Trung Quốc là một trong những quốc gia đi đầu ở khu vực Đông Nam Á về gắn kết bảo vệ môi trường với phát triển chăn nuôi. Năm 1958, Trung Quốc đã bắt đầu sử dụng hầm tạo khí sinh học. Đây là một chiến dịch nhằm khai thác triệt để các lợi ích, chức năng của khí sinh học, đồng thời giải quyết được chất thải tromg chăn nuôi, hạn chế ô nhiễm môi trường. Giai đoạn 1970 – 1980 sáu triệu hầm khí sinh học được xây dựng tại Trung Quốc đưa quốc gia này trở thành trung tâm khí sinh học của thế giới. Các kiểu công trình khí sinh học được sử dụng điển hình tại Trung Quốc:Đa phần kích cỡ được xây dựng nhiều nhất là công trình có hầm phân hủy với dung tích 5 - 50m3, được mệnh danh là những “ mái vòm Trung Quốc. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 58 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  74. Đồ án tốt nghiệp Hình 3.2: Công trình khí sinh học điển hình tại Trung Quốc Đức Sản xuất điện từ khí sinh học đã được mở rộng đáng kể tại Đức trong vài năm qua và đã phát triển thành lĩnh vực kinh tế độc lập trong ngành công nghiệp năng lượng sinh học tăng trưởng nhanh. Đến cuối 2005 có 2700 công trình khí sinh học đã được xây dựng với công suất tổng thể về điện là 650 MW. Đức dẫn đầu thế giới về công nghệ khí sinh học, các doanh nghiệp Đức cung cấp một phạm vi rộng các dây chuyền sản xuất trọn vẹn từ thiết kế và hệ thống xây dựng hệ thống khí sinh học đến vận hành và bảo trì. Các hiệp hội khí sinh học Đức ước tính rằng đến 2020, 85000 người có thể làm việc trong lĩnh vực này, ngành công nghiệp này còn có một ảnh hưởng tích cực đến việc tạo ra việc làm trong toàn bộ chuỗi công việc từ nông nghiệp, lâm nghiệp đến xây dựng hệ thống và bảo trì. Đặc biệt là ở các vùng nông thôn, giá trị quan trọng mang lại là đang tạo ra mô hình phát triển bền vững, không chỉ chú trọng phát triển mạnh mẽ thị trường trong nước ngành công nghiệp xuất khẩu khí sinh học của Đức cũng đang được đẩy mạnh. Ở Đức, sau dự toán cẩn thận trên 220.000 trang trại và các nhà máy khí sinh học tập trung có thể được thực hiện hoàn toàn từ các nguyên liệu đầu là chất thải nông trại, nông dân có thể kiếm được một khoản thu nhập trợ cấp miễn phí và các vùng nông thôn sẽ góp phần cải thiện đời sống kinh tế. Dựa trên số liệu ngành chăn nuôi ở Đức có 16 triệu gia súc, 26 triệu con lợn, 114 triệu gia cầm và khoảng 4 triệu ngựa và cừu. Chất thải của chúng SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 59 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  75. Đồ án tốt nghiệp ước tính khoảng 57500 tấn chất hữu cơ khô mỗi ngày và có thể phân hủy được, về mặt kỹ thuật thì hơn một nửa số phân từ động vật của các trang trại có thể được sử dụng hiệu quả trong các công trình khí sinh học quy mô trang trại hoặc tập trung tại các nhà máy lớn. Một số vấn đề còn tồn tại trong quá trình phát triển Biogas trên thế giới: Cơ cấu luật pháp chưa được xác định rõ ràng cho việc khuyến khích, thúc đẩy việc sử dụng các nguồn năng lượng tái sinh. Ở các nước đang phát triển, thiếu cơ sở hạ tầng đồng bộ cho việc sử dụng các nguồn năng lượng tái sinh, thiếu hệ thống các chính sách tài chính hiệu quả nhằm khuyến khích sử dụng rộng rãi các nguồn năng lượng tái sinh. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 60 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  76. Đồ án tốt nghiệp Chƣơng 4: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH GIẢM THIỂU Ô NHIỄM 4.1 Tổng quan cân bằng vật chất và năng lƣợng 4.1.1 Khái niệm Cân bằng vật chất và năng lượng thực chất là công cụ thống kê ghi lại một cách định lượng nguyên liệu và năng lượng sử dụng tại mỗi công đoạn sản xuất. Cân bằng vật chất và năng lượng đối với đánh giá SXSH là cân bằng số liệu tin cậy về tổn thất nguyên nhiên liệu đi theo dòng thải. Căn cứ trên số liệu cân bằng và kiểm chứng trong phần đặc trưng dòng thải ta sẽ có số liệu về chi phí mất theo dòng thải. Cân bằng vật chất là một công cụ quan trọng, cho tính toán định lượng các chất ô nhiễm di chuyển từ nơi này đến nơi khác, chuyển đổi các chất ô nhiễm từ trạng thái này sang trạng thái khác là định luật bảo toàn vật chất. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 61 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  77. Đồ án tốt nghiệp NGUYÊN LIỆU SẢN PHẨM Hình 4.1: Ví dụ về sơ đồ công nghệ Một sơ đồ dòng vật chất được bắt đầu với việc phân tích hệ thống: Hệ thống gồm những loại sản phẩm và các quá trình. Ranh giới của hệ thống. Khoảng thời gian phân tích. Cân bằng vật chất có thể được thể hiện dưới một trong hai hình thức sau: Cân bằng tổng thể: Dùng cho tất cả các dòng nguyên liệu vào dây chuyền sản xuất. Cân bằng được tiến hành qua từng công đoạn với sự biến đổi của tất các thành phần tham gia vào dây chuyền sản xuất. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 62 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  78. Đồ án tốt nghiệp Cân bằng qua từng thành phần: Chỉ dùng cho một loại nguyên liệu hoặc từng phần có giá trị. Theo dõi biến đổi của từng phần này qua mỗi công đoạn. 4.1.2 Mục đích Để định lượng những tổn thất vật liệu và năng lượng của quá trình sản xuất. Thể hiện số liệu nền cho tình hình sản xuất hiện tại của công ty. Để làm cơ sở cho đề xuất các cơ hội SXSH. Để tiến hành cân bằng vật chất và năng lượng cần phải xây dựng được sơ đồ công nghệ của quá trình sản xuất. Liệt kê được các thông số đầu vào và đầu ra của từng công đoạn, trên cơ sở đó để đo đạc nhằm lượng hóa các yếu tố liên quan đến quá trình. Mô hình tổng quát của một quá trình như sau: Khí thải Nguyên liệu vào Sản phẩm chính Xúc tác Sản phẩm phụ Nước/ Không khí Nước thải Năng lượng Chất thải lỏng Chất thải rắn Tuần hoàn Hình 4.2: Sơ đồ mô phỏng cho bài toán một quá trình cân bằng vật chất SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 63 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  79. Đồ án tốt nghiệp Khi cân bằng vật chất cần phải xét đến quá trình chuyển hóa. Thông qua sự chuyển hóa, vật liệu được chuyển đổi thành sản phẩm mới với các thành phần hóa học mới. thành phần hóa học được biểu thị bởi hệ số tỉ lượng các nguyên tố riêng biệt và đặc tính hóa học của các nguyên tố đó. Do chi phí phân tích cao, nên khó đưa ra một cân bằng hoàn chỉnh cho tất cả các nguyên tố có liên quan đến quá trình ( vì các nguyên tố vết có tham gia vào quá trình chuyển hóa). Do vậy cần phải chọn một vài nguyên tố cơ bản nhất để xác định. 4.1.3 Nguyên tắc - Nguyên tắc cơ bản của cân bằng vật chất là nguyên liệu đi vào dây chuyền sẽ phải ra khỏi dây chuyền sản xuất ở một điểm nào đó, dưới một hình thức nào đó. - Phương trình cân bằng vật chất được thể hiện như sau: ∑ Vật chất vào = ∑ Vật chất ra + ∑ Tổn thất - Cân bằng vật chất được dựa trên các số liệu có được bằng phương pháp tính toán lý thuyết hay các số liệu có được bằng phương pháp đo đạc thực tế sản xuất hoặc kết hợp cả hai phương pháp. - Lập kế hoạch đo đạc các số liệu đầu vào và đầu ra cho một ngày sản xuất, ghi lại lượng tiêu thụ các dòng thải cho một thời gian. - Lập bảng các thông số dầu vào và đầu ra đối với các vật chất điển hình, đại diện được đo đạc. 4.1.4 Các bước cân bằng vật chất Bƣớc 1: Phân tích hệ thống xác định danh mục các nguyên vật liệu và sản phẩm. Bƣớc 2: Đo đạc khối lượng dòng vật chất vào và ra tại một vài thời điểm trong một đơn vị thời gian hoặc một đơn vị khối lượng sản phẩm. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 64 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  80. Đồ án tốt nghiệp Bƣớc 3: Xác định nồng độ các nguyên tố đã lựa chọn tại một vài thời điểm ( khối lượng/ khối lượng hoặc khối lượng / thể tích). Bƣớc 4: Tính toán dòng khối lượng nguyên tố từ các dòng sản phẩm và các phép đo đạc nòng độ của các chất. Bƣớc 5: Tính toán lượng chất thải đưa ra ngoài địa điểm sản xuất. Bƣớc 6: Tổng hợp thông số đầu ào, đầu ra cho các công đoạn sản xuất. Bƣớc 7: Thành lập cân bằng vật chất sơ bộ cho từng công đoạn sản xuất. Bƣớc 8: Đánh giá cân bằng vật chất. Bƣớc 9: Hoàn thiện cân bằng vật chất. 4.1.5 Một số phương pháp để xác định cân bằng vật chất - Phƣơng pháp 1: Đo tất cả các vật liệu ở dòng vào và dòng ra trong suốt khoảng thời gian vận hành của quá trình. Đây là phương pháp tổng quát nhất và cũng tốn kém nhất. - Phƣơng pháp 2: Chỉ đo những vật liệu dễ tiếp cận. phương pháp này cho phép xác định cân bằng vật chất của các quá trình mà không thể khảo sát toàn bộ quá trình bằng phương pháp đo đạc thực nghiệm. - Phƣơng pháp 3: Sử dụng các thông tin có sẵn có về các quá trình đã được khảo sát để mô tả dòng vật chất đi qua một quá tình chưa được khảo sát. 4.1.6 Các nguồn thông tin cần thiết để thiết lập cân bằng vật chất - Số liệu đo đạc, phân tích của các dòng vào, sản phẩm và các dòng thải. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 65 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  81. Đồ án tốt nghiệp - Các số liệu theo dõi mua bán nguyên liệu, hóa chất, sản phẩm, - Số liệu theo dõi sản xuất hàng ngày. - Kiểm kê nguyên liệu. - Kiểm kê các nguồn thải. - Làm sạch thiết bị. - Các đặc tính của sản phẩm. - Bẳng tính cân bằng vật chất khi thiết kế. - Các số liệu ghi chép về sản xuất. - Nhật ký vận hành. - Qui trình vận hành và các tài liệu hướng dẫn vận hành.  Yêu cầu các số liệu đưa vào cân bằng vật chất phải tin cậy, chính xác và đặc trưng.  Các số liệu để thiết lập cân bằng vật chất có thể được ghi vào bảng theo biểu mẫu sau: SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 66 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  82. Đồ án tốt nghiệp Bảng 4.1: Mẫu biểu cân bằng vật chất Dòng vào Dòng ra Dòng thải Công Tên Tên đoạn Lƣợng sản Lƣợng Khí Lỏng Rắn nguyên liệu phẩm Nguyên liệu1 Công Nguyên liệu 2 đoạn 1 Hóa chất Nguyên liệu 1 Công Nguyên liệu 2 đoạn 2 Hóa chất 4.1.7 Lưu ý khi cân bằng vật chất - Xác định đường biên/ phạm vi cân bằng. - Xác định các quá trình nằm trong miền cân bằng. - Xác định dòng vật chất/ thông số cân bằng. - Khung thời gian cân bằng: 1 giờ,1 ca, 1 mẻ, - Xác định đơn vị sử dụng: kg; kg/thời gian, - Chú ý trọng lượng vật chất không đưa vào liên tục như nước rửa. 4.1.8 Các mức cân bằng vật chất - Cân bằng tổng thể: dòng vào và dòng ra cho toàn bộ nhà máy. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 67 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương
  83. Đồ án tốt nghiệp - Cân bằng cho từng công đoạn theo trình tự của quá trình. - Cân bằng cho 1 thiết bị chính để xác định những tổn thất có thể tránh được. - Phương pháp xác định tổn thất trng từng trường hợp định lượng dòng thải khó. 4.2 Phân tích dòng vật chất trong quá trình sản xuất bột gạo 4.2.1 Năng suất sản xuất Tùy theo khả năng kinh tế, nhân công, tiêu thụ hằng ngày mà mỗi cơ sở sản xuất có năng suất khác nhau. Theo kết quả khảo sát, mức sản xuất của các hộ gia đình dao động từ 100 – 800 kg tấm/mẻ/ngày cho ra từ 60 – 650 kg bột khô/mẻ/ngày.Trung bình mỗi hộ gia đình có công suất sản xuất là 362 kg tấm/ mẻ/ngày cho ra khoảng 280 kg bột khô/mẻ/ngày. Tiến hành tính toán cân bằng vật chất quy mô cụm dân cư, ta tiến hành tính cho các hộ gần nhau từ 4 – 6 hộ sản xuất. Tiến hành tính cân bằng cho cụm dân cư với quy mô 5 hộ sản xuất bột. 4.2.2 Nhu cầu tiêu thụ nguyên liệu và hóa chất sản xuất theo cụm dân cư SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 68 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương