Hệ thống xử lý nước thải từ đúc đồng: Lời giải cho bài toán kinh tế và môi trường

Tin hoạt động

06/07/2023

Hệ thống xử lý nước thải do các nhà khoa học Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim (VIMLUKI) chế tạo sẽ giúp giải quyết bài toán song hành kinh tế và môi trường tại làng nghề Đại Bái (Bắc Ninh) hiện nay.

Làng nghề Đại Bái (xã Đại Bái, huyện Gia Bình, tỉnh Bắc Ninh) có trên 70 doanh nghiệp và gần 700 hộ làm nghề chuyên làm các mặt hàng từ đồng, nhôm truyền thống. Sự tồn tại và phát triển của làng nghề Đại Bái đã góp phần quan trọng, thúc đẩy sự phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh.

Tuy nhiên, đa số các hộ sản xuất tại đây có quy mô sản xuất nhỏ lẻ, dây chuyền công nghệ mang tính thủ công, lạc hậu nên tiêu tốn nhiều nguyên, nhiên liệu. Đặc biệt, các cơ sở sản xuất trực tiếp trong làng nghề chưa đầu tư xây dựng công trình xử lý nước thải, xỉ thải cũng như không có các hạng mục, công trình bảo vệ môi trường theo quy định. Chính vì vậy, cùng với sự phát triển nhanh chóng về kinh tế, làng nghề Đại Bái phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm môi trường đang ngày càng trở nên nghiêm trọng, ảnh hưởng không nhỏ đến sức khỏe người dân.

Nhằm tận thu được tài nguyên khoáng sản từ nước thải trong quá trình sản xuất và giảm thiểu ô nhiễm môi trường của làng nghề Đại Bái, ThS. Nguyễn Thị Lài và các cộng sự tại Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim (VIMLUKI) đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu, áp dụng tiến bộ kỹ thuật xử lý ô nhiễm môi trường và thu hồi các nguyên tố có ích (kẽm oxit, đồng sunfat, …) trong xỉ thải của làng nghề đúc đồng Đại Bái, huyện Gia Bình”. Đề tài được thực hiện từ tháng 6/2019 đến tháng 8/2021 với mục tiêu xây dựng mô hình, quy trình xử lý nước thải và thu hồi các nguyên tố có ích (kẽm oxit, đồng sunfat,...) từ xỉ đúc đồng.

Hệ thống xử lý nước thải được lắp đặt tại Làng nghề đúc đồng Đại Bái, xã Đại Bái, huyện Gia Bình, tỉnh Bắc Ninh. (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)

Kết quả, sau hơn 2 năm triển khai, nhóm thực hiện đề tài đã chế tạo thành công hệ thống xử lý nước thải với công suất 8 m3/ngày đêm, đảm bảo xử lý nước thải đạt QCVN 40:2011/BTNMT. Với hai chế độ vận hành là tự động và thủ công, hiện hệ thống đã được lắp đặt tại hộ sản xuất của gia đình ông Nguyễn Xuân Bảo, thuộc Làng nghề Đại Bái.

Trao đổi với Trang TTĐT Khoa học công nghệ ngành Công Thương, ThS. Nguyễn Thị Lài cho biết, từ quá trình phân tích kết quả hiện trạng môi trường nước thải làng nghề, nhóm nhận thấy nước thải từ công đoạn đúc chủ yếu là nước làm mát và được tuần hoàn lại. Trong khi đó, nước từ quá trình làm sạch, đánh bóng bề mặt và mạ sản phẩm sử dụng nhiều hóa chất nên phát sinh nhiều chất thải hơn và đặc trưng ô nhiễm kim loại nặng cao hơn so với các loại hình sản xuất khác. Trên cơ sở đó, nhóm thực hiện lựa chọn quy trình xử lý nước thải cho loại hình ô nhiễm cao nhất đó là loại hình mạ, theo đó nước thải từ các công đoạn khác hoàn toàn cũng sẽ xử lý được.

ThS. Lài cho biết, nước thải được hệ thống thu gom dẫn qua thiết bị tách rác trước khi vào bể điều hòa. Sử dụng vật liệu bằng bê tông với các ống dẫn nước vào, ra được làm bằng PVC, bể điều hòa có tác dụng chứa và điều hòa lưu lượng, nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải, đảm bảo cho nước thải dòng vào trạm xử lý với chất lượng ổn định.

Tiếp theo, nước thải được bơm lên bể phản ứng keo tụ tạo bông kết hợp lắng. Trên đường ống dẫn nước thải vào bể, nhóm nghiên cứu lắp đặt thiết bị injector châm hóa chất. Bùn cặn lắng được thu về bể chứa bùn để xử lý cùng với xỉ thải.

Tại bể oxy hóa, quá trình oxy hóa bậc cao được thực hiện khi nước được dẫn tự chảy từ bể lắng sang. Đồng thời với quá trình này là quá trình bơm định lượng H2O2 và sục ozon với sự hỗ trợ của máy khuấy nhằm tăng hiệu quả xử lý. Sau quá trình này, nước thải được dẫn tự chảy sang bể lọc cát và than hoạt tính. Đây là khâu làm sạch triệt để nước thải trước khi thải ra môi trường ngoài, đảm bảo các yêu cầu trong QCVN 40:2011/BTNMT. Bể lọc gồm có 3 lớp, có chức năng giữ lại các chất lơ lửng (TSS) còn lại sau quá trình lắng, làm trong nước, giữ lại các chất hữu cơ, một số kim loại nặng và mùi còn lại trước khi xả nước thải ra ngoài.

Sơ đồ công nghệ của hệ thống xử lý nước thải công suất 8 m3/ngày. (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)

Đặc biệt, hệ thống xử lý nước thải do nhóm tác giả VIMLUKI chế tạo sử dụng ozone để khử trùng nước thải. Bùn thải phát sinh trong quá trình xử lý được dẫn về bể bùn và định kỳ từ 3 – 6 tháng được thu gom đi xử lý.

“Với hệ thống xử lý nước thải do đề tài chế tạo, quá trình keo tụ - lắng được sắp xếp trước quá trình oxy hóa bậc cao nên tiết kiệm được một lượng hóa chất oxy hóa các chất hữu cơ pha rắn lắng được. Đồng thời, quá trình xử lý nước thải có thể hoạt động liên tục ngay cả khi nước thải từ các khu vực sản xuất chảy về bể tập trung” – ThS. Lài phân tích.

Theo báo cáo của Đoàn kiểm tra liên ngành huyện Gia Bình về việc chấp hành pháp luật bảo vệ môi trường tại làng nghề Đại Bái, trung bình mỗi ngày làng nghề có khoảng 7 tấn chất thải rắn phát sinh, trong đó mới đưa được khoảng 3 tấn về Khu xử lý chất thải rắn của huyện, 4 tấn còn lại vận chuyển về bãi chôn lấp tập trung của xã rộng khoảng 8.000 m2, chưa được xử lý. Chất thải từ xỉ than, bã nhôm cũng phát sinh khoảng gần 1 tấn/ngày.

Đối với nguồn nước thải, nước thải sinh hoạt phát sinh 70 m3/ngày, nước thải sản xuất khoảng 40 m3/ngày, lượng nước này được đấu nối chung vào hệ thống thoát nước của địa phương, gây ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng nước. Do đó, nếu mô hình hệ thống xử lý nước thải công suất 8 m3/ngày đêm do VIMLUKI chế tạo được nhân rộng cho các hộ sản xuất của làng nghề chắc chắn sẽ góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường, bảo đảm sức khỏe cho người dân.

Với công nghệ xử lý là công nghệ phổ biến, hệ thống xử lý nước thải do VIMLUKI chế tạo có nhiều ưu điểm như: dễ lắp đặt, dễ vận hành, dễ thay thế. Bên cạnh đó, hệ thống còn vừa giúp xử lý được lượng xỉ thải của làng nghề, vừa có thể mang lại nguồn lợi nhuận cho các đơn vị sản xuất tại làng nghề.

Hà Nguyễn

Tags: