ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài: Môi trường không khí của Công ty cổ phần Thép Toàn Thắng - Nhà máy luyện xỉ giàu Mangan.
Phạm vi và thời gian nghiên cứu
Khu vực sản xuất và khu vực xung quanh Nhà máy luyện xỉ giàu Mangan tại phường Bách Quang, thành phố Sông Công, tỉnh Thái Nguyên
Nội dung nghiên cứu
- Tổng quan về nhà máy luyện xỉ giàu Mangan
- Đánh giá thực trạng chất lượng môi trường không khí tại khu vực làm việc của nhà máy
- Đánh giá thực trạng khí thải xung quanh nhà máy
Phương pháp nghiên cứu
3.4.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
Để hiểu rõ thực trạng sản xuất của Công ty Cổ phần Thép Toàn Thắng, cần thu thập thông tin và số liệu thứ cấp liên quan đến quan trắc môi trường không khí Việc này sẽ giúp đánh giá tác động của hoạt động sản xuất đến chất lượng không khí, từ đó đưa ra các giải pháp cải thiện môi trường và nâng cao hiệu quả sản xuất.
- Thu thập tài liệu văn bản có liên quan
Dựa trên các số liệu và thông tin thu thập được, tiến hành thống kê và phân tích theo Quy chuẩn môi trường Việt Nam hiện hành Qua đó, so sánh và đánh giá tình hình để đề xuất những giải pháp phù hợp với điều kiện thực tế của công ty.
Kế thừa các tài liệu có liên quan đến chất lượng môi trường không khí khu vực xung quanh hàng năm của công ty cổ phần Thép Toàn Thắng
Mẫu được lấy và bảo quản theo các tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành, gồm: TCVN 5067:1995: Chất lượng không khí Phương pháp khối lượng xác định hàm lượng bụi;
TCVN 5971:1995: Không khí xung quanh Xác định nồng độ khối lượng của lưu huỳnh dioxit - phương pháp Tetraclomercurat (TCM)/Pararosanilin;
TCVN 6137:2009: Không khí xung quanh - Xác định nồng độ khối lượng của Nitơ điôxit - phương pháp griss - saltman cải biên;
TCVN 7878-2:2010: Âm học Mô tả, đo và đánh giá tiếng ồn môi trường Phần 2: Xác định mức tiếng ồn môi trường;
PPNB03: Quy trình nội bộ hướng dẫn thực hiện quan trắc CO;
QCVN 46:2012: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về quan trắc khí tượng Đo vi khí hậu
Lấy mẫu tại ví trí (K-1): Khu vực bãi chứa nguyên liệu
+ Mô tả vị trí lấy mẫu: Khu vực rộng thoáng, nền bê tông, nhiều bụi, có mùi quặng
Lấy mẫu tại ví trí (K-2): Khu vực nhà xưởng sản xuất
+ Mô tả vị trí lấy mẫu: Khu vực rộng thoáng, hơi ồn, nhiều bụi, có mùi
Lấy mẫu tại ví trí (OK-1): Khí thải ống khói nhà máy luyện xỉ giàu Mangan
+ Mô tả vị trí lấy mẫu: Lấy tại lỗ thăm của ống khói, có bụi, có mùi
3.4.4 Phương pháp so sánh, tổng hợp và viết báo cáo
- So sánh với các quy chuẩn Việt Nam hiện hành:
So với Quy chuẩn 05:2009/BTNMT về chất lượng không khí môi trường xung quanh và Quy chuẩn 06:2009/BTNMT liên quan đến một số chất độc hại trong không khí, việc đánh giá môi trường không khí xung quanh đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường.
Trong khu vực sản xuất, việc tuân thủ các quy định về môi trường là rất quan trọng Cụ thể, cần so sánh với các tiêu chuẩn như QCVN 22:2009/BTNMT, quy định về khí thải công nghiệp nhiệt điện, và TC3733/2002/QĐ-BYT, tiêu chuẩn vệ sinh môi trường lao động Việc này giúp đảm bảo an toàn cho người lao động và bảo vệ môi trường xung quanh.
QCVN 24:2016/BYT: Quy chuẩn kĩ thuật Quốc gia về tiếng ồn - Mức tiếp xúc cho phép tiếng ồn tại nơi làm việc; QCVN 27:2016/BYT: Quy chuẩn kĩ thuật Quốc gia về độ rung - Giá trị cho phép tại nơi làm việc
- Sử dụng các phần mềm máy tính để tổng hợp và phân tích các số liệu.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
Tổng quan về nhà máy luyện xỉ giàu Mangan
1 Tên doanh nghiệp: Công ty Cổ phần thép Toàn Thắng
Hình 4.1: Công ty Cổ phần Thép Toàn Thắng
Hình 4.2: Vị trí công ty
2 Loại hình sản xuất chính:
Công ty là doanh nghiệp vừa và nhỏ, hiện đang vận hành hai dây chuyền sản xuất chính: dây chuyền luyện phôi thép và dây chuyền luyện xỉ giàu mangan.
+ Công suất theo thiết kế là 150.000 tấn sản phẩm/năm
+ Công suất thực tế: 30.000 tấn sản phẩm/năm
- Dây chuyền luyện xỉ giàu mangan:
+ Công suất theo thiết kế: sản phẩm xỉ giàu mangan 220.000 (sản phẩm chính) tấn/năm, nước gang lỏng (sản phẩm phụ) 110.000 tấn/năm
+ Công suất thực tế: 1800 tấn/tháng (trong đó sản phẩm chính 1200 tấn/tháng, sản phẩm phụ 600 tấn/tháng)
3 Diện tích: cơ sở: 4,96 ha
4 Số lượng cán bộ, công nhân: 200 người
5 Thời gian làm việc trong năm: 300 ngày/năm
6 Thông tin về nguồn thải
Nước được sử dụng trong quá trình sản xuất chủ yếu để làm mát các thiết bị như thân vỏ lò nấu luyện thép, hệ thống lọc bụi Cyclone, và thiết bị trong dây chuyền đúc phôi thép, cũng như các van trong dây chuyền luyện xỉ giàu mangan Mặc dù khối lượng nước sử dụng lên tới khoảng 300 m³/giờ, nhưng nước thải không được xả ra môi trường mà được tái sử dụng trong hệ thống tuần hoàn với bể chứa có dung tích khoảng 70.000 m³, đảm bảo không gây ô nhiễm môi trường.
Công ty sản xuất khoảng 2 - 2,5 m³ nước thải sinh hoạt mỗi ngày Mặc dù lượng nước thải này khá nhỏ, công ty đã đầu tư vào hệ thống xử lý với 4 bể có tổng thể tích 31 m³, đảm bảo không xả thải ra môi trường.
Các nguồn phát sinh khí thải chủ yếu đến từ lò nấu thép bằng hồ quang (Lò EAF số 1), lò tinh luyện thép (lò LF) và lò đứng hoàn nguyên, với bụi là thành phần khí thải chính.
- Lưu lượng khí thải đối với dây chuyền luyện phôi thép ước tính khoảng 35.000 - 40.000m 3 /h
- Lưu lượng khí thải đối với dây chuyền luyện xỉ giàu mangan ước tính khoảng 20.000 m 3 /h
4.1.2 Hoạt động phát sinh chất thải của nhà máy
4.1.2.1 Hoạt động ảnh hưởng tới môi trường không khí
- Bụi, khí phát sinh từ quá trình vận chuyển nguyên nhiên liệu (than, quặng) phục vụ dự án
- Bụi, khí từ hệ thống vận chuyển than, quặng ra khu tập kết
- Bụi, khí thải phát sinh từ quá trình đốt nhiên liệu phục vụ sản xuất
- Bụi phát sinh từ quá trình lưu chứa than, quặng
- Khói thải từ lò điện hồ quang và lò sấy quặng của nhà máy
4.1.2.2 Hoạt động ảnh hưởng tới môi trường nước
- Nước mưa chảy tràn, đặc biệt trong mùa mưa bão và vấn đề ô nhiễm chủ yếu là nước mưa đợt đầu
- Dầu mỡ thải hoặc dầu mỡ rơi vãi của các phương tiện vận tải Lượng chất thải này ít nhưng đặc thù ô nhiễm cao
- Nước thải sinh hoạt của cán bộ công nhân viên nhà máy
- Nước thải sản xuất phát sinh từ các công đoạn sản xuất và do quá trình làm mát thiết bị
4.1.2.3 Hoạt động ảnh hưởng tới môi trường đất
- Chất thải là sản phẩn của quá trình đốt than, sấy quặng
- Nguyên nhiên liệu (than, quặng) rơi vãi, loại bỏ trong quá trình vận chuyển lưu chứa
- Chất thải rắn sinh hoạt của cán bộ, công nhân nhà máy
- Các loại dụng cụ hỏng, vỏ bao bì thải
- Bùn từ các bể xử lý nước thải
- Các chất thải rắn nguy hại phát sinh từ quá trình sửa chữa, bảo dưỡng máy móc, thiết bị, bao bì đựng hóa chất, giẻ lau dính dầu mỡ
4.1.2.4 Tác động của chất thải rắn tới môi trường không khí
Quản lý chất thải rắn không hợp lý và xử lý không đúng kỹ thuật là nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe cộng đồng.
Hoạt động phân loại chất thải rắn (CTR) tại Việt Nam còn hạn chế, với cơ sở vật chất và trang thiết bị kỹ thuật chưa đáp ứng yêu cầu Phần lớn phương tiện thu gom CTR không đạt tiêu chuẩn kỹ thuật và không đảm bảo vệ sinh môi trường Các điểm tập kết CTR chưa được đầu tư đúng mức, dẫn đến tình trạng mất vệ sinh Hệ thống vận chuyển chưa đáp ứng nhu cầu hàng ngày, gây tồn đọng CTR trong khu dân cư Tất cả các giai đoạn quản lý CTR, từ thu gom, vận chuyển đến xử lý, đều gây ô nhiễm môi trường.
Chất thải rắn (CTR) chủ yếu bao gồm thành phần hữu cơ Khi chịu tác động của nhiệt độ, độ ẩm và vi sinh vật, thành phần hữu cơ trong CTR sẽ bị phân hủy, dẫn đến việc sản sinh ra các khí thải.
Khí methane (CH4) chiếm 63,8% và carbon dioxide (CO2) chiếm 33,6% trong tổng lượng khí phát thải từ các bãi rác tập trung, đặc biệt là tại các bãi rác lộ thiên và khu chôn lấp, nơi mà tỷ lệ phát thải này dao động từ 3% đến 19%.
Khối lượng khí phát sinh từ các bãi rác chịu ảnh hưởng lớn từ nhiệt độ không khí và có sự thay đổi theo mùa, với lượng khí thải tăng cao vào mùa hè so với mùa đông Đối với các bãi chôn lấp, khoảng 30% khí phát sinh trong quá trình phân hủy rác có thể thoát lên mặt đất một cách tự nhiên Quá trình vận chuyển và lưu giữ chất thải rắn cũng gây ra mùi hôi do phân hủy các chất hữu cơ, dẫn đến ô nhiễm môi trường không khí.
CTR: Amoni có mùi khai, phân có mùi hôi, Hydrosunfur có mùi trứng thối, Sunfur hữu cơ mang mùi bắp cải thối rữa, Mecaptan có mùi hôi nồng, Amin có mùi cá ươn, Diamin có mùi thịt thối, Cl2 phát ra mùi hôi nồng, và Phenol có mùi ốc đặc trưng.
Việc xử lý chất thải rắn (CTR) bằng biện pháp tiêu hủy, bên cạnh chôn lấp, cũng góp phần gây ô nhiễm không khí Quá trình đốt rác phát sinh khói, tro bụi và mùi khó chịu, đồng thời giải phóng các hợp chất độc hại như clo, flo, lưu huỳnh và nitơ Nếu nhiệt độ trong lò đốt không đủ cao và hệ thống quản lý khí thải không hiệu quả, sẽ dẫn đến phát thải các khí độc hại như CO, oxit nitơ, dioxin và furan, gây nguy hiểm cho sức khỏe con người Ngoài ra, kim loại nặng như thủy ngân và chì cũng có thể bay hơi và theo tro bụi phát tán vào môi trường Mặc dù ô nhiễm tro bụi dễ nhận biết, nhưng các hợp chất độc hại bám trên bề mặt hạt bụi mới là mối nguy hiểm tiềm tàng lớn hơn.
4.1.3 Các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nhà máy đã thực hiện 4.1.3.1 Đối với bụi
Theo kết quả đánh giá, bụi là yếu tố ô nhiễm chính trong quá trình sản xuất Ô nhiễm bụi phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau, chủ yếu trong quá trình vận chuyển nguyên liệu như than và quặng phục vụ cho dự án Các nguồn ô nhiễm này bao gồm hệ thống vận chuyển, quá trình đốt nhiên liệu, lưu trữ than và quặng, cũng như từ lò hồ quang và lò sấy quặng của nhà máy.
Do vậy các phương án kiểm soát ô nhiễm chủ yếu tập trung khống chế lượng bụi:
Tất cả các cân băng và dây chuyền sản xuất được thiết kế để đặt thấp gần mặt đất, nhằm giảm thiểu bụi phát tán ra môi trường xung quanh.
Các công đoạn vận chuyển và lưu trữ nguyên liệu thô được thực hiện thông qua các băng tải kín, đảm bảo an toàn cho nguyên liệu sau khi đập hoặc được vận chuyển bằng ô tô Tất cả nguyên liệu đều được bảo quản trong các kho xưởng kín, giúp duy trì chất lượng và tránh ô nhiễm.
- Ngoài các biện pháp trên nhà máy thực hiện giảm phát tán bụi bằng cách cho phun nước giảm bụi 4 lần/ngày
- Duy trì chăm sóc hệ thống cây xanh hạn chế phần nào sự phát tán của bụi
- Giáo dục ý thức cộng đồng trong công tác bảo vệ môi trường bằng cách truyền thông, lập các bảng nội qui quy định, biển báo trong nhà máy
- Xây dựng hệ thống lò thổi bằng oxi thay thế lò điện hồ quang
Hình 4.3: Công ty cổ phần Thép Toàn Thắng đang xây dựng hệ thống lò thổi bằng oxi thay thế lò điện hồ quang
Nhà máy nên áp dụng các biện pháp sau:
- Lựa chọn các thiết bị có tiếng ồn thấp và đặt trong vật cấu trúc như quạt gió, bơm nước có tiếng ồn thấp
- Kiểm tra sự cân bằng của các máy móc thiết bị khi lắp đặt Kiểm tra độ mòn chi tiết và cho dầu bôi trơn thường kỳ
Tại những khu vực có tiếng ồn và độ rung cao, việc lắp đặt thiết bị chống rung và chống ồn là cần thiết Sử dụng đệm cao su và lò xo chống rung cho các thiết bị như quạt gió, lò nung gió và lò sấy quặng giúp giảm thiểu tiếng ồn và rung động, tạo ra môi trường làm việc an toàn và thoải mái hơn.
Đánh giá thực trạng chất lượng môi trường không khí tại khu vực làm việc của nhà máy
Hình 4.5: Nhà xưởng của công ty cổ phần Thép Toàn Thắng
Hình 4.6: Lấy mẫu quan trắc khu vực bãi chứa nguyên liệu của nhà máy
Hình 4.7: Lấy mẫu quan trắc khu vực nhà xưởng sản xuất của nhà máy
Kết quả phân tích chất lượng môi trường không khí đợt 4 năm 2018 tại khu vực làm việc của Công ty Cổ phần Thép Toàn Thắng - nhà máy luyện xỉ giàu Mangan được trình bày trong bảng dưới đây.
Bảng 4.1: Kết quả đo, phân tích chất lượng môi trường không khí khu vực làm việc của nhà máy
STT Thông Số Đơn vị
(K-1): Khu vực bãi chứa nguyên liệu
+ Mô tả vị trí lấy mẫu: Khu vực rộng thoáng, nền bê tông, nhiều bụi, có mùi quặng
(K-2): Khu vực nhà xưởng sản xuất
+ Mô tả vị trí lấy mẫu: Khu vực rộng thoáng, hơi ồn, nhiều bụi, có mùi
- TCVSLĐ 3733/2002/QĐ-BYT: Quyết định của Bộ Y tế về việc ban hành 21 Tiêu chuẩn vệ sinh lao động, 05 nguyên tắc và 07 thông số vệ sinh lao động;
- (a) QCVN 27:2016/BYT:Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về độ rung -
Giá trị cho phép tại nơi làm việc;
- (b) QCVN 24:2016/BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tiếng ồn -
Mức cho phép tiếng ồn tại nơi làm việc, tại vị trí làm việc, lao động, sản xuất trực tiếp;
Môi trường khu vực sản xuất:
Bảng 4.2: Kết quả đo vi khí hậu
STT Ký hiệu mẫu Tên thông số
Nhiệt độ (0 C ) Độ ẩm (%) Tốc độ gió (m/s)
Kết quả đo và phân tích môi trường không khí tại Cơ sở cho thấy cả hai mẫu không khí đều đạt tiêu chuẩn cho phép theo TCVSLĐ 3733/2002/QĐ-BYT Điều này chứng tỏ rằng các biện pháp bảo vệ môi trường của cơ sở đang hoạt động hiệu quả, đảm bảo chất lượng không khí làm việc tại nhà máy vẫn ở mức tốt.
Đánh giá thực trạng khí thải xung quanh nhà máy
Hình 4.8: Lấy mẫu quan trắc khí thải ống khói của nhà máy
Kết quả phân tích khí thải ống khói của Công ty Cổ phần Thép Toàn Thắng tại nhà máy luyện xỉ giàu Mangan trong đợt 4 năm 2018 được thể hiện chi tiết trong bảng dưới đây.
Bảng 4.3: Kết quả quan trắc đo ống khói
TT Chỉ tiêu Đơn vị OK1 QCVN
51:2013/BTNMT Lần 1 Lần 2 Lần 3 TB Cmax Cột B
(OK-1): Khí thải ống khói nhà máy luyện xỉ giàu Mangan
Vị trí lấy mẫu được thực hiện tại lỗ thăm của ống khói, nơi có bụi và mùi Kết quả phân tích cho thấy tất cả các chỉ tiêu đều nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN 51:2013/BTNMT.
Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định về chất lượng khí thải công nghiệp sản xuất gang, thép, đối chiếu cột B
Giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong khí thải công nghiệp sản xuất gang, thép được tính theo công thức sau:
Cmax = C x Kp x Kv Trong đó:
Cmax là giá trị tối đa cho phép của các thông số trong khí thải công nghiệp sản xuất gang và thép, được đo bằng miligam trên mét khối khí thải chuẩn (mg/Nm3).
- C là giá trị nồng độ của các thông số quy định tại mục 2.2 (mg/Nm3);
- Kp là hệ số lưu lượng nguồn thải ứng với lưu lượng khí thải từng ống khói của cơ sở sản xuất gang, thép quy định tại mục 2.3;
Kv là hệ số vùng, được quy định tại mục 2.4, liên quan đến địa điểm đặt các cơ sở sản xuất gang và thép, và được xác định tại thời điểm đầu tư dự án.
Hình 4.9: Biểu đồ thể hiện nồng độ bụi của khí thải so sánh với QCVN
51:2013/BTNMT áp dụng cho Cmax Ghi chú
- QCVN 51:2013/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải công nghiệp sản xuất thép
+ Cột B: áp dụng đối với các cơ sở sản xuất, chế biến, kinh doanh, dịch vụ công nghiệp với thời gian áp dụng kể từ ngày 01 tháng 01 năm 2015
CO NO2 SO2 Bụi tổng mg/m 3
* Kết quả so sánh khí thải ống khói của nhà máy thể hiện trong các hình dưới đây:
Hình 4.10: Biểu đồ so sánh kết quả quan trắc nồng độ bụi khí thải ống khói giữa các đợt quan trắc
Hình 4.11: Biểu đồ so sánh kết quả quan trắc SO 2 khí thải ống khói giữa các đợt quan trắc
OK1 mg/Nm 3 Đợt 1: 2017 Đợt 2: 2017 Đợt 3: 2017 Đợt 1: 2018 Đợt 2: 2018 Đợt 3: 2018 Đợt 4: 2018QCVN 51:2013
Hình 4.12: Biểu đồ kết quả quan trắc NOx tính theo NO 2 khí thải ống khói giữa các đợt quan trắc
Kết quả phân tích khí thải qua các đợt cho thấy:
Các chỉ tiêu quan trắc và phân tích mẫu khí thải từ ống khói của nhà máy đều nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN 51:2013/BTNMT Điều này chứng tỏ rằng biện pháp xử lý khí thải công nghiệp trong hoạt động sản xuất của nhà máy đang hoạt động hiệu quả.