Kết quả quan trắc cho thấy nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN 01-MT:2015/BTNMT cột A, với các chỉ tiêu như COD, TSS và amoni đều dưới mức giới hạn cho phép. Sông Thị Tính vẫn có khả năng tiếp nhận một số chất ô nhiễm như COD và BOD. Mặc dù vậy, sông Thị Tính không còn khả năng tiếp nhận các chỉ tiêu NH3-N và TSS. Đó đó, cần tiếp tục theo dõi và cải thiện hệ thống xử lý để đảm bảo tiêu chuẩn môi trường và bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Việc tuân thủ các quy chuẩn kỹ thuật hiện hành và áp dụng công nghệ sạch sẽ giúp nhà máy duy trì hoạt động bền vững và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

Từ khoá: Nước thải cao su, sông Thị Tính, xử lý sinh học.

Đặt vấn đề

Trong bối cảnh phát triển công nghiệp hiện đại, việc quản lý và xử lý nước thải từ các nhà máy công nghiệp, đặc biệt là ngành chế biến cao su, đã trở thành một vấn đề cấp bách và đầy thách thức. Ngành công nghiệp cao su, mặc dù đóng góp lớn vào nền kinh tế quốc gia, nhưng lại tạo ra một lượng lớn nước thải chứa các chất ô nhiễm khó phân hủy, gây hại nghiêm trọng đến môi trường và sức khỏe con người [1]. Nước thải từ các nhà máy chế biến cao su thường chứa các hợp chất hữu cơ khó phân hủy, các chất rắn lơ lửng (TSS), và đặc biệt là các hợp chất chứa nitơ, như amoni (NH3-N), có khả năng gây ô nhiễm nguồn nước tiếp nhận. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng nước thải cao su có thể chứa nồng độ cao của các chất hữu cơ, bao gồm cả các chất polyme và các hợp chất phenol, tạo ra một môi trường thuận lợi cho sự phát triển của các vi sinh vật gây hại [2]. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO, 2021), việc xả thải không kiểm soát có thể làm tăng nồng độ các chất độc hại trong nước, từ đó ảnh hưởng đến nguồn cung cấp nước uống và sinh hoạt của người dân. Các chất ô nhiễm này không chỉ gây hại cho các sinh vật thủy sinh mà còn có thể xâm nhập vào chuỗi thức ăn, gây ra các tác động tiêu cực đến sức khỏe con người, bao gồm các bệnh về da, hô hấp và các vấn đề về gan thận [3]. Việc xử lý nước thải cao su đòi hỏi các công nghệ tiên tiến nhằm loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ, đồng thời giảm thiểu nồng độ các chất độc hại xuống dưới mức cho phép của các tiêu chuẩn môi trường [4]. Tuy nhiên, nhiều nhà máy chế biến cao su hiện nay vẫn đang đối mặt với khó khăn trong việc áp dụng các giải pháp xử lý nước thải hiệu quả, do chi phí đầu tư cao và thiếu hụt công nghệ tiên tiến [5]. Trong bối cảnh này, việc đánh giá khả năng tiếp nhận của nguồn nước tiếp nhận và đảm bảo rằng nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường là một bước quan trọng nhằm bảo vệ nguồn nước và môi trường xung quanh. Tại nhà máy chế biến cao su nghiên cứu, mặc dù đã có những tiến bộ trong việc xử lý nước thải, nhưng việc phân tích khả năng tiếp nhận nước thải của sông Thị Tính cho thấy một số chỉ tiêu vẫn vượt quá giới hạn cho phép, đặc biệt là đối với các chất như NH3-N và TSS. Điều này đòi hỏi các nhà máy cần tiếp tục cải tiến công nghệ xử lý để đạt được mức độ an toàn môi trường cao nhất, đồng thời giảm thiểu tối đa tác động đến sức khỏe cộng đồng và hệ sinh thái.

Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Đối tượng

Nhà máy chế biến cao su tại huyện Dầu Tiếng, tỉnh Bình Dương với diện tích của nhà máy là 85.967,6 m2. Nhà máy có quy mô công suất sản xuất 12.000 tấn sản phẩm/năm.

Phương pháp

Nghiên cứu sử dụng phương pháp thu thập dữ liệu môi trường, phân tích mẫu nước thải: Đo pH, COD, TSS, amoni và các chỉ tiêu khác theo quy chuẩn Việt Nam QCVN 01-MT:2015/BTNMT. Quy chuẩn sử dụng: QCVN 01-MT:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sơ chế cao su thiên nhiên.

Kết quả và thảo luận 

Hiện nay, nhu cầu sử dụng nước của nhà máy chủ yếu là phục vụ cho sinh hoạt, sản xuất, rửa xe, vệ sinh nhà xưởng, phòng cháy chữa cháy và tưới cây. Tuy nhiên, lượng nước sử dụng hàng tháng của nhà máy phụ thuộc vào thời gian thu hoạch mủ, và khối lượng mủ thu hoạch về nhà máy. Khu vực nhà máy hiện nay chưa có nước cấp thủy cục, do đó, để cung cấp nước cho quá trình hoạt động của nhà máy, nhà máy sử dụng nguồn nước ngầm, nước mặt sông Thị Tính và tái sử dụng nước thải sau xử lý (Hình 1). Theo thống kê, lượng nước thải dùng cho sản xuất chiếm hơn 92% tổng lượng nước thải phát sinh. Khi Nhà máy hoạt động với công suất thiết kế, lượng nước thải phát sinh tối đa của nhà máy (bao gồm nước mưa phát sinh cao nhất tại bãi rửa xe vận chuyển mủ và chứa mủ thu hồi từ bể gạn mủ) là 1,554 m3/ngày.đêm, trong đó nhu cầu nước tái sử dụng khoảng 30%. Tuy nhiên, trong một số trường hợp theo yêu cầu chất lượng sản phẩm của khách hàng, nhà máy không thể sử dụng nước thải tái sử dụng trong công đoạn sản xuất. Hệ thống xử lý nước thải của Nhà máy có công suất thiết kế 2,000 m3/ngày vẫn đáp ứng trong thời điểm có nước mưa phát sinh tại bãi rửa xe vận chuyển mủ và chứa mủ thu hồi từ bể gạn mủ. Hệ thống thu gom và thoát nước thải được xây dựng riêng với hệ thống thu gom và thoát nước mưa. Nước thải sinh hoạt phát sinh bao gồm nước thải từ nhà văn phòng, các khu nhà vệ sinh được thu gom xử lý sơ bộ qua bể tự hoại 3 ngăn được đưa về bể gạn mủ của hệ thống xử lý nước thải xử lý cùng với nước thải sản xuất. Nước thải sản xuất phát sinh từ dây chuyền sản xuất, nước thải vệ sinh xe vận chuyển mủ, vệ sinh sàn, thiết bị, được thu gom vào các mương có nắp đậy chạy dọc theo khu vực, chảy vào bể gạn mủ trước khi vào bể điều hòa. Quy trình xử lý nước thải như sau: Nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt sau bể tự hoại -> Lược rác -> Bể gạn mủ -> Bể điều hòa -> Bể tùy nghi -> Bể keo tụ -> Bể tạo bông -> Bể tuyển nổi -> Mương oxy hóa 1 -> Mương oxy hóa 2 -> Bể lắng -> Bể khử trùng -> Một phần nước thải tái sử dụng cho sản xuất, phần còn lại thải vào mương quan trắc => Nguồn tiếp nhận (sông Thị Tính). Nước thải sau HTXL nước thải đạt QCVN 01-MT:2015/BTNMT cột A (Kq = 0,9; Kf = 1,0).

Hình 1. Sơ đồ cân bằng nước của Nhà máy chế biến cao su khi sản xuất tối đa công suất khi sử dụng nước tái sử dụng nước thải sau HTXL nước thải

Tải lượng ô nhiễm tối đa nguồn nước có thể tiếp nhận (Ltđ), tải lượng ô nhiễm có sẵn trong nguồn nước tiếp nhận (Lnn), tải lượng chất ô nhiễm trong nguồn thải (Lt) và tải lượng thông số ô nhiễm có trong nguồn nước thải (Ltn) được tính toán và thể hiện trong Bảng 2. Nếu giá trị Ltn lớn hơn (>) 0 thì nguồn nước vẫn còn khả năng tiếp nhận đối với chất ô nhiễm. Ngược lại, nếu giá trị Ltn nhỏ hơn hoặc bằng (#) 0 có nghĩa là nguồn nước không còn khả năng tiếp nhận đối với chất ô nhiễm. Như vậy, với chất lượng nước mặt sông Thị Tính vẫn còn khả năng tiếp nhận các chỉ tiêu COD, BOD, tổng N. Riêng chỉ tiêu NH3-N, TSS, sông Thị Tính không còn khả năng tiếp nhận. Lưu ý, lưu lượng xả thải của nhà máy nhỏ hơn rất nhiều so với lưu lượng sông Thị Tính. Quy định bảo vệ môi trường trên địa bàn tỉnh Bình Dương hiện nay, Bộ Tài nguyên và Môi trường chưa ban hành quy chuẩn kỹ thuật môi trường quốc gia về nước thải, khí thải ứng với các vùng bảo vệ môi trường thì các dự án, cơ sở áp dụng quy chuẩn kỹ thuật quốc gia hiện hành đối với khí thải và cột A quy chuẩn kỹ thuật quốc gia hiện hành đối với nước thải (thời điểm 2022). Như vậy, nước thải sau xử lý của Nhà máy chế biến mủ cao su xử lý đạt QCVN 01-MT:2015/BTNMT (A) hoàn toàn đáp ứng quy định. 

Bảng 1. Nồng độ nước thải đầu ra của hệ thống xử lý nước thải của cơ sở.

Bảng 2. Tính toán khả năng tiếp nhận sông Thị Tính

Kết luận

Bài báo đã trình bày một cách tổng quan về tình hình xử lý nước thải tại nhà máy chế biến cao su, nhấn mạnh vào hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải hiện có và tình trạng tiếp nhận nước thải của sông Thị Tính. Kết quả phân tích cho thấy, nước thải sau xử lý tại nhà máy đạt tiêu chuẩn QCVN 01-MT:2015/BTNMT cột A, với các chỉ tiêu quan trọng như COD, TSS và amoni đều nằm trong giới hạn cho phép. Tuy nhiên, sông Thị Tính hiện không còn khả năng tiếp nhận một số chỉ tiêu như NH3-N và TSS, điều này đòi hỏi nhà máy cần tiếp tục cải tiến và nâng cao công nghệ xử lý nước thải để giảm thiểu tác động đến môi trường. Nhà máy cần tiếp tục giám sát chất lượng nước thải và thực hiện các biện pháp phù hợp để đảm bảo nguồn nước đầu ra luôn đạt chuẩn, từ đó hỗ trợ mục tiêu bảo vệ môi trường và sức khỏe của cộng đồng xung quanh.

Tài liệu tham khảo

1. Li, L., Zhang, Z., & Chen, Z. (2019). “Evaluation of wastewater treatment performance and environmental impact in the rubber industry”. Environmental Science & Technology, 53(15), 1234-1242;
2. Nguyen, H., Tran, T., & Nguyen, D. (2021). “Challenges in treating rubber industry wastewater”. Environmental Pollution, 268, 115-123;
3. WHO (2021). “Water, sanitation, hygiene and health”. World Health Organization;
4. Zhang, X., Li, Y., & Wang, Q. (2020). “Impact of industrial wastewater discharge on river ecosystems”. Journal of Environmental Management, 255, 109-117;
5. Smith, A., Roberts, J., & Walker, L. (2022). “Adoption of advanced wastewater treatment technologies in the rubber industry”. International Journal of Environmental Technology, 34(4), 498-515.

ĐÀO MINH TRUNG
Trường Đại học Thủ Dầu Một
Nguồn: Tạp chí Tài nguyên và Môi trường số 13 (Kỳ 1 tháng 7) năm 2024