I. Nguồn gốc phát sinh nước thải chế biến mủ cao su
Trong quá trình chế biến mủ cao su, nước thải phát sinh chủ yếu từ các công đoạn sản xuất sau:
- Dây chuyền chế biến mủ ly tâm: nước thải phát sinh từ quá trình ly tâm, rửa máy móc thiết bị và vệ sinh nhà xưởng.
- Dây chuyền chế biến mủ nước: nước thải phát sinh từ khâu đánh đông, từ quá trình cán băm, cán tạo tờ, băm cốm. Ngoài ra nước thải còn phát sinh do quá trình rửa máy móc thiết bị và vệ sinh nhà xưởng.
- Dây chuyền chế biến mủ tạp:
Đây là dây chuyền sản xuất tiêu hao nhiều nước nhất trong các dây chuyền chế biến mủ. Nước thải phát sinh từ quá trình ngâm, rửa mù tạp, từ quá trình cán băm, cán tạo tờ, băm cốm, rửa máy móc thiết bị và vệ sinh nhà xưởng. Ngoài ra nước thải còn phát sinh do rửa xe chở mủ và sinh hoạt.
Sơ đồ chế biến mủ cao su ly tâm
Các chất có chứa trong nước thải bao gồm: chất hữu cơ, chất vô cơ và vi sinh vật. Các chất vô cơ có trong nước thải chủ yếu là cát, đất, các axit, bazo vô cơ. Trong nước thải có mặt nhiều dạng vi sinh vật : vi khuẩn, vi rút, nấm…
Nước thải chế biến cao su được hình thành chủ yếu từ các công đoạn khuấy trộn, làm đông, gia công cơ học và nước rửa máy móc, bồn chứa. Đặc tính ô nhiễm của nước thải ngành sản xuất mủ cao su gồm các thành phần như: pH, BOD5, COD, SS, N–NH3.
Nước thải chế biến cao su có pH thấp, trong khoảng 4.2 – 5.2 do việc sử dụng axit để làm đông tụ mủ cao su. Các hạt cao su tồn tại trong nước ở dạng huyền phù với nồng độ rất cao. Các hạt huyền phù này là các hạt cao su đã đông tụ nhưng chưa kết lại thành mảng lớn, phát sinh trong giai đoạn đánh đông và cán crep.
Nếu lưu nước thải trong một thời gian dài và không có sự xáo trộn dòng thì các huyền phù này sẽ tự nổi lên và kết dính thành từng mảng lớn trên bề mặt nước. Các hạt cao su tồn tại ở dạng nhũ tương và keo phát sinh trong quá trình rửa bồn chứa, rửa các chén ly tâm, nước tách từ mủ ly tâm và cả trong giai đoạn đánh đông.
Trong nước thải còn chứa một lượng lớn protein hoà tan, axit formic (dùng trong quá trình đánh đông), và N – NH3 (dùng trong quá trình kháng đông). Hàm lượng COD trong nước thải là khá cao, có thể lên đến 15000mg/l. Tỷ lệ BOD/COD của nước thải là 0.60-0.88 rất thích hợp cho quá trình xử lý sinh học
II. Tính chất đặc trưng và tác hại của nước thải chế biến mủ cao su
II.1 Tính chất đặc trưng của nước thải phát sinh từ quá trình chế biến mủ cao su
Nước thải từ công đoạn đánh đông có nồng độ chất bẩn cao nhất, chủ yếu là serum còn lại trong nước thải sau khi vớt mủ bao gồm một số hóa chất đặc trưng như axit acetic CH3COOH, protein, đường, cao su thừa.
Lượng mủ chưa đông tụ nhiều do đó còn thừa một lượng lớn cao su ở dạng keo, pH thấp khoảng 5-5,5. Nước thải ở các công đoạn khác có hàm lượng chất hữu cơ thấp, hàm lượng cao su chưa đông tụ hầu như không đáng kể.
Đặc trưng cơ bản của các nhà máy chế biến cao su đó là sự phát sinh mùi. Mùi hôi thối sinh ra do men phân hủy protein trong môi trường axit, tạo thành nhiều chất khí khác nhau: NH3, H2S, CO2, CH4,…
Tính chất nước thải ở từng dây chuyền sản xuất:
- Dây chuyền sản xuất mủ ly tâm: nước thải có độ pH khá cao (pH= 9- 11), nồng độ BOD, COD,N rất cao
- Dây chuyền chế biến mủ nước: đặc điểm của quy trình này là sử dụng mủ nước từ vườn cây có bổ sung amoniac làm chất chống đông và dùng acid để đánh đông nên nước thải ở dây chuyền sản xuất này có BOD, COD, SS N rất cao và độ pH thấp.
- Dây chuyền chế biến mủ tạp: mủ tạp lẫn khá nhiều đất cát và các loại chất lơ lửng khác. Do đó, trong quá trình ngâm, rửa mủ, nước thải chứa rất nhiều đất, cát, màu nước thải thường có màu nâu, đỏ. pH nằm trong khoảng 5 – 6.
Nồng độ chất rắn lơ lửng cao và nồng độ COD, BOD thấp hơn nước thải từ dây chuyền chế biến mủ trước.
II.2 Những tác hại nước thải chế biến mủ cao su đối với môi trường và xã hội
Nước thải chế biến mủ cao su có thành phần rất phức tạp do chứa nhiều họ chất hữu cơ, vô cơ khác nhau nên dễ bị phân hủy và gây nên mùi rất khó chịu.Nói chung ở trong khu vực có nhà máy chế biến mủ cao su luôn có mùi đặc trưng của cao su thối.
Nước thải sơ chế cao su, sau thời gian tồn trữ vào khoảng 2 – 3 ngày sẽ xảy ra hiện tượng phân hủy, oxi hóa ảnh hưởng xấu đến môi trường.
Việc kiểm soát mùi hôi thối của nước thải cao su trong những năm gần đây cũng đã được các đơn vị sản xuất chú ý đến, các đơn vị đã từng bước đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải chế biến mủ cao su tập trung; sử dụng chế phẩm vi sinh tổng hợp đưa vào các nơi phát sinh mùi hôi, như kho giữ mủ tạp, các bể rửa mủ tạp, khu vực lò sấy và mương nước thải.
Các giải pháp này tỏ ra có tác dụng và làm giảm cục bộ mùi hôi trong khuôn viên nhà máy. Tuy nhiên việc sử dụng công nghệ chế biến lạc hậu; việc áp dụng công nghệ xử lý chắp vá do thiếu cơ sở khoa học để lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp không những làm tăng thêm chi phí đầu tư, tăng giá thành sản phẩm, giảm sức cạnh tranh mà hằng ngày vẫn tiếp tục ô nhiễm môi trường nước, gây bức xúc trong cộng đồng dân cư, làm mất an ninh trật tự trong khu vực.
Nước thải ra nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng đối với nguồn nước, làm đục nước, nổi ván lợn cợn, bốc mùi hôi thối.
Hàm lượng chất hữu cơ khá cao sẽ tiêu hủy dưỡng khí cho quá trình tự hủy, thêm vào đó cao su đông tụ nổi ván trên bề mặt sẽ ngăn cản oxi hòa tan dẫn đến hàm lượng DO trong nước giảm, làm chết thủy sinh vật, hạn chế sự phát triển của thực vật.
Tại nguồn tiếp nhận nước thải, do quá trình lên men yếm khí sinh ra mùi hôi gây khó thở, ảnh hưởng đến môi trường sống của người dân và chất lượng nước cấp cho sinh hoạt, sản xuất.
