Tài liệu Nghiên cứu và đề xuất các biện pháp nâng cao hiệu quả quản lý chất thải rắn nguy hại của công ty xi mạ Hưng Long - Lái Thiêu - Bình Dương: ... Ebook Nghiên cứu và đề xuất các biện pháp nâng cao hiệu quả quản lý chất thải rắn nguy hại của công ty xi mạ Hưng Long - Lái Thiêu - Bình Dương
76 trang |
Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 1467 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu Nghiên cứu và đề xuất các biện pháp nâng cao hiệu quả quản lý chất thải rắn nguy hại của công ty xi mạ Hưng Long - Lái Thiêu - Bình Dương, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHÖÔNG I
MÔÛ ÑAÀU
I.1 ÑAËT VAÁN ÑEÀ
Trong nhöõng naêm gaàn ñaây, thöïc hieän chuû tröông coâng nghieäp hoaù – hieän ñaïi hoaù ñaát nöôùc, ngaøy caøng coù nhieàu doanh nghieäp ñaàu tö vaøo thò tröôøng Vieät Nam. Caùc doanh ngieäp naøy ñaõ ñoùng goùp ñaùng keå vaøo vieäc taêng saûn löôïng saûn xuaát coâng nghieäp, thu huùt moät löïc löôïng lao ñoäng raát lôùn, giaûi quyeát coâng aên vieäc laøm vaø möùc taêng GDP cuûa caû nöôùc. Beân caïnh ñoù caùc doanh nghieäp cuõng laøm phaùt sinh caùc vaán ñeà moâi tröôøng heát söùc caáp baùch, ñaëc bieät laø vaán ñeà phaùt sinh chaát thaûi nguy haïi. Tuyø töøng loaïi vaø quy moâ saûn xuaát cuûa ngaønh coâng nghieäp maø tính chaát vaø möùc ñoä gaây oâ nhieãm moâi tröôøng cuõng khaùc nhau.
Hieän nay, soá löôïng caùc xí nghieäp xi maï coù quy moâ lôùn ôû nöôùc ta khoâng nhieàu, chuû yeáu laø caùc cô sôû saûn xuaát nhoû thuoäc daïng tö nhaân naèm raûi raùc khaép nôi. Rieâng ôû Bình Döông, caùc cô sôû xi maï daïng tieåu thuû coâng nghieäp thöôøng toå chöùc saûn xuaát ôû nhöõng nôi coù maët baèng chaät heïp, coâng ngheä vaø thieát bò laïc haäu.
Taïi Coâng ty TNHH xi maï Höng Long, haøng naêm ñaõ thaûi vaøo moâi tröôøng moät khoái löôïng ñaùng keå caùc chaát thaûi nguy haïi daïng raén, loûng, khí. Maëc duø, trong thôøi gian qua, Coâng ty ñaõ thöïc hieän caùc chöông trình giaùm saùt moâi tröôøng nhaèm phaùt hieän vaø khaéc phuïc nhöõng vaán ñeà moâi tröôøng coøn toàn taïi. Tuy nhieân, trong thöïc teá chaát thaûi vaãn chöa ñöôïc quaûn lyù vaø xöû lyù trieät ñeå, coù nguy cô gaây oâ nhieãm moâi tröôøng cao.
Xuaát phaùt töø nhöõng böùc xuùc ñang toàn taïi hieän nay maø ñeà taøi “ Nghieân cöùu vaø ñeà xuaát bieän phaùp naâng cao hieäu quaû quaûn lyù chaát thaûi raén nguy haïi taïi Coâng ty xi maï Höng Long – Thò traán Laùi Thieâu – Tænh Bình Döông “ ñöôïc löïa choïn thöïc hieän. Hy voïng raèng keát quaû cuûa ñeà taøi naøy seõ laø moät taøi lieäu coù ích, goùp phaàn trôï giuùp cho Coâng ty trong coâng taùc quaûn lyù moâi tröôøng sau naøy.
I.2 MUÏC TIEÂU CUÛA ÑEÀ TAØI
Muïc tieâu nghieân cöùu chung cuûa ñeà taøi laø nghieân cöùu vaø ñeà xuaát bieän phaùp quaûn lyù CTRNH cuûa Coââng ty xi maï Höng Long, nhaèm taäp trung giaûi quyeát caùc muïc tieâu chính sau ñaây:
Ñaùnh giaù hieän traïng quaûn lyù CTRNH taïi Coâng ty xi maï Höng Long.
Ñöa ra moâ hình quaûn lyù CTRNH taïi Coâng ty.
Löïa choïn moät soá bieän phaùp phuø hôïp nhaèm naâng cao naâng löïc quaûn lyù CTRNH taïi Coâng ty: nhö SXSH, an toaøn lao ñoäng, caûi tieán kyõ thuaät…
I.3 GIÔÙI HAÏN CUÛA ÑEÀ TAØI
I.3.1 Phaïm vi nghieân cöùu:
Phaïm vi nghieân cöùu cuûa ñeà taøi naøy laø Coâng ty TNHH xi maï Höng Long – Thò traán Laùi Thieâu – Tænh Bình Döông – laø Coâng ty chuyeân xöû lyù nhieät vaø xi maï caùc saûn phaåm cô khí.
I.3.2 Ñoái töôïng nghieân cöùu:
Ñoái töôïng nghieân cöùu chính cuûa ñeà taøi naøy laø chaát thaûi raén nguy haïi phaùt sinh trong quaù trình maï Croâm – keõm, nghieân cöùu hoaøn thieän hôn caùc bieän phaùp quaûn lyù vaø xöû lyù chaát thaûi raén nguy haïi hieän nay taïi Coâng ty xi maï Höng Long.
I.3.3 Thôøi gian thöïc hieän ñeà taøi:
Thôøi gian thöïc hieän ñeà taøi toát nghieäp: töø 1/10/2006 ñeán 27/12/2006.
I.4 NOÄI DUNG VAØ PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU CUÛA ÑEÀ TAØI
I.4.1 Noäi dung nghieân cöùu:
Nghieân cöùu hieän traïng quaûn lyù chaát thaûi raén nguy haïi taïi Coâng ty TNHH xi maï Höng Long.
Ñaùnh giaù, phaân tích, nhöõng öu nhöôïc ñieåm cuûa heä thoáng quaûn lyù chaát thaûi raén nguy haïi taïi Coâng ty TNHH xi maï Höng Long.
Nghieân cöùu, ñeà xuaát caùc bieän phaùp naâng cao hieäu quaû quaûn lyù vaø xöû lyù chaát thaûi raén nguy haïi Coâng ty TNHH xi maï Höng Long.
I.4.2 Phöông phaùp nghieân cöùu:
Tìm hieåu, thu thaäp caùc taøi lieäu veà tình hình phaùt sinh vaø xöû lyù chaát thaûi nguy haïi cuûa ngaønh xi maï noùi chung vaø hoaït ñoäng saûn xuaát xi maï cuûa Coâng ty Höng Long noùi rieâng.
Khaûo saùt thöïc teá, thu thaäp caùc soá lieäu veà hieän traïng quaûn lyù moâi tröôøng taïi Coâng ty xi maï Höng Long.
Nghieân cöùu thoáng keâ thaønh phaàn, khoái löôïng cuûa moät soá loaïi chaát thaûi nguy haïi phaùt sinh trong quaù trình saûn xuaát.
So saùnh, phaân tích caùc öu – nhöôïc ñieåm cuûa caùc bieän phaùp quaûn lyù hieän nay laøm cô sôû ñeà xuaát caùc bieän phaùp quaûn lyù hieäu quaû hôn chaát thaûi raén nguy haïi taïi Coâng ty xi maï Höng Long.
Tham khaûo yù kieán cuûa moät soá chuyeân gia trong lónh vöïc maï ñieän.
I.5 BOÁ CUÏC CUÛA ÑEÀ TAØI
Ñoà aùn toát nghieäp: “ Nghieân cöùu vaø ñeà xuaát bieän phaùp naâng cao hieäu quaû quaûn lyù chaát thaûi raén nguy haïi taïi Coâng ty TNHH xi maï Höng Long – Thi traán Laùi Thieâu – Tænh Bình Döông “ goàm coù 74 trang A4, noäi dung chính ñöôïc chia thaønh 6 chöông nhö sau:
Chöông I: Môû ñaàu.
Giôùi thieäu ñeà taøi, muïc tieâu, yù nghóa, giôùi haïn, noäi dung, phöông phaùp nghieân cöùu vaø boá cuïc cuûa ñeà taøi.
Chöông II: Toång quan veà kyõ thuaät maï vaø caùc bieän phaùp xöû lyù CTRNH cuûa maï keõm - croâm
Giôùi thieäu chung veà ngaønh xi maï ôû Vieät Nam vaø Theá giôùi, quy trình coâng ngheä xi maï toång quaùt vaø moät soá quy trình coâng ngheä xi maï ñieån hình ôû Vieät Nam.
Giôùi thieäu veà kyõ thuaät maï keõm - croâm, ñaëc tröng oâ nhieãm vaø caùc bieän phaùp xöû lyù CTNH trong maï keõm - croâm, giôùi thieäu moâ hình quaûn lyù CTRNH hieän nay cuûa ngaønh xi maï.
Chöông III: Giôùi thieäu veà nhaø maùy xi maï Höng Long.
Giôùi thieäu veà söï hình thaønh Coâng ty, sô ñoà toå chöùc boá trí nhaân söï, caùc saûn phaåm cuûa nhaø maùy, quy trình coâng ngheä saûn xuaát, nhu caàu veà nguyeân nhieân lieäu, danh muïc caùc trang thieát bò vaø caùc vaán ñeà moâi tröôøng hieän nay cuûa Coâng ty Höng Long.
Chöông IV: Ñaùnh giaù hieän traïng quaûn lyù CTRNH cuûa coâng ty
Ñieàu tra, thu thaäp soá lieäu veà hieän traïng thu gom, vaän chuyeån, löu tröõ vaø xöû lyù CTRNH. Ñaùnh giaù nhöõng haïn cheá vaø toàn taïi cuûa heä thoáng quaûn lyù CTRNH hieän nay taïi Coâng ty.
Chöông V: Ñeà xuaát bieän phaùp quaûn lyù CTRNH phuø hôïp cho Coâng ty
Treân cô sôû ñaùnh giaù hieän traïng quaûn lyù CTRNH taïi Coâng ty, ñeà xuaát bieän phaùp quaûn lyù CTRNH phuø hôïp nhaèm ñaùp öùng caùc tieâu chuaån veà baûo veä moâi tröôøng taïi Coâng ty.
Chöông VI: Keát luaän – Kieán nghò
CHÖÔNG II
TOÅNG QUAN VEÀ KYÕ THUAÄT MAÏ VAØ
CAÙC BIEÄN PHAÙP XÖÛ LYÙ CTRNH MAÏ KEÕM – CROÂM
II.1 GIÔÙI THIEÄU VEÀ NGAØNH XI MAÏ TREÂN THEÁ GIÔÙI VAØ VIEÄT NAM
Maï laø moät trong nhöõng phöông phaùp raát hieäu quaû vöøa ñeå baûo veä kim loaïi khoâng bò aên moøn trong moâi tröôøng xaâm thöïc vaø khí quyeån vöøa nhaèm muïc ñích trang trí, taêng cöùng, phaûn quang, daãn ñieän…
Ngaønh maï ra ñôøi vaø phaùt trieån haøng traêm naêm nay.
Naêm 1800, nhaø baùc hoïc Brugnatelli ngöôøi YÙ ñaõ phaùt hieän ra kyõ thuaät maï ñieän.
Ñeán naêm 1840, Elkington môùi chính thöùc ñaêng kyù veà maï ñieän.
Töø ñoù ñeán nay, ngaønh maï ñieän lieân tuïc phaùt trieån vaø trôû thaønh moät ngaønh coâng nghieäp quan troïng khoâng theå thieáu trong saûn xuaát.
Ôû caùc quoác gia treân theá giôùi, ngaønh maï phaùt trieån raát maïnh (quan troïng nhaát laø maï ñieän kim loaïi) ñaëc bieät laø ôûø caùc Quoác gia phaùt trieån nhö Myõ, Nhaät, Ñöùc, Phaùp, Haø Lan….
Ôû Vieät Nam, ngaønh maï ñieän ñang phaùt trieån maïnh ( nhö ôû Haø Noäi, TP Hoà Chí Minh, Bình Döông…) nhaèm ñaùp öùng caùc yeâu caàu cuûa ngöôøi tieâu duøng. Haàu heát caùc cô sôû maï ñieän ôû Vieät Nam coù nhöõng ñaëc ñieåm chung sau:
Maët baèng saûn xuaát chaät heïp, thöôøng naèm xen keõ trong khu daân cö.
Quy moâ saûn xuaát nhoû, saûn xuaát kieåu gia ñình.
Coâng ngheä vaø thieát bò laïc haäu, xuoáng caáp.
Hieän nay ôû nöôùc ta phoå bieán nhaát trong ngaønh maï tieåu thuû coâng nghieäp laø maï phuû caùc kim loaïi nhö ñoàng, keõm, croâm, vaøng, baïc. Tuøy vaøo muïc ñích söû duïng maø aùp duïng nhieàu kyõ thuaät maï phuû caùc kim loaïi khaùc nhau.
II.2 KHAÙI QUAÙT VEÀ XI MAÏ
Xi maï laø quaù trình ñieän keát tuûa kim loaïi leân beà maët neàn moät lôùp phuû coù nhöõng tính chaát cô, lyù, hoaù… ñaùp öùng ñöôïc caùc yeâu caàu mong muoán. Caáu taïo cuûa thieát bò maï bao goàm:
Dung dòch maï: goàm caùc muoái daãn ñieän, ion kim loaïi caàn maï, chaát ñeäm, caùc phuï da.
Catoát daãn ñieän: chính laø vaät ñöôïc maï.
Anoát daãn ñieän: coù theå tan hoaëc khoâng tan.
Beå chöùa: ñöôïc laøm baèng theùp, theùp loùt cao su, polypropylen, polyvinylclorua… chòu ñöôïc dung dòch maï.
Nguoàn ñieän moät chieàu: thöôøng duøng chænh löu.
Dung dòch maï
Chuyeån dòch ion
Catoát
Anoát
Nguoàn 1 chieàu
Beå chöùa
Lôùp maï
Hình 1: Sô ñoà thieát bò maï
II.2.1 Chöùc naêng – Muïc ñích cuûa xi maï
Chöùc naêng lôùp maï:.
Lôùp maï coù nhieäm vuï baûo veä kim loaïi neàn khoûi bò aên moøn hoaù hoïc hay ñieän hoaù trong moâi tröôøng söû duïng.
Lôùp maï coù nhieäm vuï trang trí beân ngoaøi saûn phaåm cheá taïo töø kim loaïi hay caùc hôïp kim reû tieàn. Lôùp maï trang trí beân ngoaøi thöôøng ñoàng thôøi laø lôùp maï baûo veä caùc chi tieát maùy moùc khoûi bò aên moøn.
Lôùp maï laøm taêng ñoä choáng maøi moøn, choáng ma saùt.
Lôùp maï coù khaû naêng haøn ñöôïc caùc chi tieát maùy theo caùc phöông phaùp haøn thoâng thöôøng.
Lôùp maï daãn ñieän toát hôn kim loaïi neàn nhieàu laàn, laïi khoâng gæ.
Lôùp maï coøn thay ñoåi kích thöôùc chi tieát maùy…
Tuyø vaøo muïc ñích söû duïng lôùp maï maø ngöôøi ta chia thaønh caùc nhoùm khaùc nhau:
Lôùp maï baûo veä.
Lôùp maï trang trí.
Lôùp maï vöøa baûo veä vöøa trang trí .
Lôùp maï kó thuaät.
Tuy nhieân, lôùp maï phaûi ñaûm baûo caùc yeâu caàu sau:
Baùm chaéc vaøo kim loaïi neàn, khoâng bong.
Lôùp maï coù keát tuûa nhoû mòn, ñoä xoáp nhoû.
Lôùp maï boùng, deûo, ñoä cöùng cao.
Lôùp maï coù ñuû ñoä daøy nhaát ñònh.
Chaát löôïng lôùp maï phuï thuoäc ñoàng thôøi vaøo nhieàu yeáu toá nhö: noàng ñoä dung dòch vaø taïp chaát, caùc phuï da, nhieät ñoä, pH, maät ñoä doøng ñieän, cheá ñoä thuyû ñoäng cuûa dung dòch, hình daïng cuûa vaät maï, cuûa anoát, cuûa beå maï…
II.2.2 Quy trình coâng ngheä xi maï toång quaùt
II.2.2.1 Sô ñoà coâng ngheä xi maï toång quaùt
Saûn phaåm caàn xi maï
Laøm saïch cô hoïc
Ñaùnh boùng, maøi
Taåy daàu môõ
Laøm saïch baèng hoaù hoïc
Laøm saïch baèng ñieän giaûi
Taåy beà maët
Maï ñoàng
Maï niken
Maï keõm
Maï baïc
Maï croâm
Maï ñoàng thau
Maï ñoàng ñen
Maï vaøng
Thaønh phaåm
Saáy khoâ
Buïi, gæ
Buïi KL
Kieàm, chaát hoaït ñoäng beà maët
Nöôùc thaûi kieàm
Nöôùc thaûi höõu cô
Nöôùc thaûi acid
Hôi acid
Nöôùc thaûi chöùa ñoàng
Nöôùc thaûi chöùa niken
NTCN,
Keõm
NTCN
NT croâm
NTCN,
Keõm, ñoàng
NTCN
NTCN,
Ñoàng
Hình 2: Sô ñoà coâng ngheä xi maï toång quaùt
II.2.2.2 Moâ taû sô ñoà coâng ngheä xi maï toång quaùt
Coâng ngheä xi maï goàm caùc giai ñoaïn chính sau:
Taåy saïch beà maët nguyeân lieäu caàn maï:
Taåy saïch beà maët nguyeân lieäu caàn maï baèng phöông phaùp gia coâng cô khí nhö maøi thoâ, maøi tinh, ñaùnh boùng nhaèm laøm baèng caùc choã loài loõm, veát haøn, caùc saûn phaåm gæ tích tuï treân beà maët, laøm cho beà maët töông ñoái baèng phaúng, nhaün boùng.
Ñoái vôùi caùc chi tieát coù hình thuø phöùc taïp, nhoû beù khoâng theå duøng moâtô ñeå ñaùnh boùng ñöôïc maø phaûi duøng thuøng quay boùng.
Taåy saïch daàu môõ :
Ñoái vôùi daàu môõ coù nguoàn goác thöïc vaät (daàu) hay ñoäng vaät (môõ): duøng xaø phoøng ñeå taåy.
Ñoái vôùi daàu môõ coù nguoàn goác daàu moû: khoâng theå bò xaø phoøng hoaù nhöng deã bò nhuõ hoa bôûi caùc chaát kieàm vaø coù theå taùch khoûi beà maët chi tieát caàn maï.
Taåy daàu môõ coù theå thöïc hieän trong dung moâi höõu cô, trong dung dòch kieàm vaø nhuõ töông, hay baèng phöông phaùp taåy daàu môõ ñieän hoaù hoaëc baèng sieâu aâm.
Baûng 1: Thaønh phaàn dung dòch vaø cheá ñoä laøm vieäc cuûa dung dòch taåy daàu hoùa hoïc
Kim loaïi taåy daàu môõ
Thaønh phaàn dung dòch (g/l)
Nhieät ñoä
0C
Thôøi gian (phuùt)
NaOH
Na2CO3
Na3PO4
Na2SiO3
Kim loaïi ñen, ñoàng vaø hôïp kim ñoàng
20-60
20-30
10-20
5-10
80-90
20-40
Al, Zn, Pb
10-15
50-60
20-25
50-60
20-25
3-5
5-10
80-90
80-90
20-40
20-40
Nguoàn: Kyõ thuaät maï ñieän, Nguyeãn vaên Loäc 2001.
Thaønh phaàn dung dòch taåy daàu coù theå thay ñoåi trong phaïm vi roäng. Haøm löôïng NaOH thaáp hieäu quaû taåy daàu thaáp; nhöng neáu cao quaù, khi taåy daàu xaø phoøng taïo ra khoù hoaø tan, laøm giaûm hieäu quaû taåy daàu. Ñeå duy trì dung dòch oån ñònh ñoä kieàm, khoáng cheá söï thay ñoåi haøm löôïng NaOH thöôøng cho vaøo caùc loaïi muoái nhö Na2CO3, Na3PO4…. Söï coù maët cuûa caùc chaát hoaït ñoäng beà maët, vaø chaát nhuõ hoùa (natri silicat) ñeå taêng khaû naêng taåy caùc chaát khoâng xaø phoøng hoaù ñöôïc.
Taåy gæ:
Taåy gæ tieán haønh sau khi ñaõ laøm saïch daàu môõ treân beà maët, chi tieát caàn maï thöôøng coù lôùp oxít phuû beân ngoaøi. Lôùp oâxít naøy sinh ra khi ñaùnh boùng khoâng boâi daàu hoaëc ñeå laâu ngoaøi khoâng khí bò oâxi hoaù hoaëc chi tieát coù nhöõng phaàn khoâng caàn ñaùnh boùng. Neáu tröôùc khi maï khoâng taåy lôùp oxít naøy ñi thì lôùp maï khoâng baùm chaéc, khi söû duïng hay va chaïm seõ bò bong ra. Vì vaäy, caàn phaûi taåy saïch lôùp oxít tröôùc khi maï. Coâng thöùc taåy gæ aùp duïng phoå bieán ñoái vôùi kim loaïi ñen (saét, theùp) laø:
Axít HCl (tyû troïng 1,9) : 100-200g/l
Axít H2SO4 (tyû troïng 1,84) : 100-200g/l
Chaát öùc cheá aên moøn do hydro (butilamin, tioreâ) : >2%
Nguyeân lieäu caàn maï sau khi taåy saïch beà maët vaø ñöôïc röûa saïch baèng nöôùc ñöôïc ñöa vaøo beå maï. Moät soá coâng thöùc pha cheá dung dòch maï thöôøng söû duïng laø:
Maï keõm
Glixin N(CH2COOH)3 : 30-40g/l
NH4Cl chaát daãn ñieän : 220-270g/l
ZnCl2 cung caáp ion Zn2+ : 40-50g/l
Thioreâ (NH2)CS chaát laøm boùng :1-1,5g/l
Poliglicola : chaát hoaït ñoäng beà maët : 1-1,5g/l
Chaát thaám öôùt Haûi Aâu : 0,2-0,4g/l
Giaù trò pH :5,8-6,2
Nhieät ñoä : 10-350c
Maät ñoä doøng ñieän : 0,8-1,5 A/dm2
Maï croâm cöùng
H2S04 :1,5-2,5g/l
Croâm oxít CrO3 : 150-250g/l
Nhieät ñoä : 540c
Maät ñoä doøng ñieän : 35-50 A/dm2
Maï Niken môø
NiS04.7H20 cung caáp Ni2+ :150-200g/l
NaCl chaát ñieän li, choáng thuï ñoäng anoát :8-10g/l
H3B03 chaát ñeäm oån ñònh pH :30-35g/l
C12H25S04Na choáng chaâm kim :0,05-0,1g/l
Giaù trò pH :5-5,5
Nhieät ñoä :18-350c
Maät ñoä doøng ñieän :0,5-1 A/dm2
Saáy khoâ vaø hoaøn thaønh saûn phaåm.
II.2.3 Moät soá quy trình coâng ngheä xi maï ñieån hình ôû Vieät Nam
II.2.3.1 Quy trình coâng ngheä xi maï Ni – Cr cho caùc chi tieát kim loaïi
Quy trình naøy coù 4 coâng ñoaïn chính:
Coâng ñoaïn taåy saïch daàu môõ vaø caùc veát baån dính baùm treân beà maët caùc chi tieát kim loaïi caàn xi maï.
Coâng ñoaïn maï Nikel.
Coâng ñoaïn maï Croâm.
Coâng ñoaïn röûa saïch, saáy khoâ vaø hoaøn taát saûn phaåm.
Nguyeân lieäu
( caùc chi tieát KL)
Taåy röûa laàn 1
( baèng dung dòch kieàm noùng E - 82)
Taåy röûa laàn 2
( baèng chaát ñieän giaûi döông E - 33)
Taåy röûa laàn 3
( baèng chaát ñieän giaûi aâm E - 33)
Taåy röûa laàn 4
( baèng dung dòch H2SO4)
Taåy röûa baèng nöôùc
Xi maï Niken
Xi maï Crom
Röûa saïch baèng nöôùc
Saáy khoâ
Thaønh phaåm ñaõ ñöôïc maï Ni - Cr
Hình 3: Quy trình coâng ngheä xi maï Ni – Cr cho caùc chi tieát kim loaïi
II.2.3.2 Quy trình coâng ngheä saûn xuaát toân maï keõm
Toân nhaäp veà
Saáy khoâ
Röûa nöôùc
Röûa nöôùc
Taåy
Ngaâm acid
Phuû moät lôùp loùt
Maï keõm
Maï Crom
Saûn phaåm
Nöôùc thaûi acid
Xi keõm ( 3-4 taán/ naêm )
Nöôùc thaûi
Baùn pheá lieäu
Hình 4: Quy trình coâng ngheä saûn xuaát toân maï keõm
II.3 MAÏ KEÕM
II.3.1 Tính chaát vaø öùng duïng lôùp maï keõm
Keõm laø KL oùng aùnh, maøu traéng hôi xanh lam, nguyeân töû löôïng 65.37, tæ troïng 7.14, ñieän theá tieâu chuaån - 0.76V, ñöông löôïng ñieän hoaù 1.22 gam/Ampe giôø, nhieät ñoä noùng chaûy 419,440C.
Keõm coù tính gioøn töông ñoái cöùng, coù tính deûo toát. Ñaëc bieät khi taêng nhieät ñoä ñeán 100 – 1500C coù tính deûo toát, coù theå gia coâng daäp; nhöng khi gia nhieät ñeán 2500C thì gioøn, coù lôùp boät, nhieät ñoä caøng cao thì thaønh lôùp maï keõm oxít daïng boät caøng nhieàu.
Ñieän theá tieâu chuaån cuûa keõm töông ñoái aâm, ñoái vôùi saét theùp noù laø lôùp maï anoát. Vì vaäy trong coâng nghieäp, maï keõm ñeå ñeà phoøng aên moøn KL goïi laø lôùp maï baûo veä.
Keõm laø KL thoâng duïng ñeå baûo veä saét theùp vaø hôïp kim cuûa chuùng. Saûn phaåm maï keõm duøng cho caùc coâng trình xaây döïng: caùc taám toân lôïp, ñöôøng daây ñieän, ñöôøng saét, caùc oáng nöôùc, caùc thieát bò ñaët ngoaøi trôøi.
Trong moâi tröôøng xaâm thöïc, lôùp maï keõm phaûi daøy:
Ñieàu kieän thöôøng: ñoä daøy lôùp maï laø 15 μm.
Ñieàu kieän aên moøn maïnh: ñoä daøy lôùp maï toái thieåu laø 30 μm.
II.3.2 Caùc kó thuaät maï keõm
Dung dòch maï keõm coù hai loaïi: dung dòch maï keõm xianua vaø dung dòch maï keõm khoâng xianua. Ñoái vôùi dung dòch maï keõm khoâng xianua duøng caùc chaát taïo phöùc khaùc nhau.
II.3.2.1 Dung dòch maï keõm xianua
Dung dòch maï keõm xianua coù khaû naêng phaân boá toát, lôùp maï mòn, boùng. Söû duïng maät ñoä doøng ñieän vaø nhieät ñoä cao. Dung dòch raát ñoäc, coù haïi ñeán söùc khoûe.
Baûng 2: Thaønh phaàn vaø cheá ñoä laøm vieäc dung dòch maï keõm xianua
( theo Nguyeãn vaên Loäc, 2001)
Haøm löôïng Pha cheá
(g/l)
Teân
1
2
Keõm oxit ZnO
Keõm xianua Zn(CN)2
Natri xianua NaCN
Natri hydroxit NaOH
Natri sunfua Na2S
Keo xöông tinh cheá
Glixeârin
Nhieät ñoä (0C)
Maät ñoä doøng ñieän (A/dm2)
35 – 45
80 – 90
80 – 85
0.5 – 5
3 – 5
10 – 35
1 – 3
45 – 62
65 – 95
60 – 90
2 – 4
1 – 2
10 – 35
2 – 4
Trong dung dòch ñoàng thôøi toàn taïi hai loaïi muoái phöùc thì lôùp maï môùi toát. Neáu dung dòch chæ coù muoái phöùc xianua, lôùp maï coù loã xoáp, hydro thoaùt ra nhieàu. Neáu dung dòch chæ coù muoái keõm oxít thì lôùp maï xaáu coù daïng boït bieån.
Natri xianua ngoaøi löôïng taùc duïng vôùi keõm oxít ñeå taïo muoái coøn laïi laø löôïng töï do, coù taùc duïng laøm oån ñònh muoái phöùc, naâng cao phaân cöïc, lôùp maï keát tinh mòn, phaân boá toát, anoát hoøa tan toát.
II.3.2.2 Dung dòch maï keõm khoâng coù xianua
II.3.2.2.1 Dung dòch maï keõm acid
Dung dòch maï keõm acid coù phaân cöïc katoát nhoû hôn dung dòch maï keõm amoân clorua, khaû naêng phaân boá keùm, lôùp maï thoâ, hieäu suaát cao, söû duïng maät ñoä doøng ñieän cao, toác ñoä nhanh, duøng ñeå maï nhöõng chi tieát ñôn giaûn (nhö: daây theùp, daây ñai…)
Baûng 3: Thaønh phaàn vaø cheá ñoä laøm vieäc dung dòch maï keõm acid
( theo Nguyeãn vaên Loäc, 2001)
Haøm löôïng Pha cheá
(g/l)
Teân
1
2
3
Keõm sunfat ZnSO4.7H2O
Nhoâm sunfat Al2(SO4)3.18H2O
Pheøn nhoâm kali KAl2(SO4)3.12H2O
Natri sunfat Na2SO4.10H2O
2,6 hoaëc 2,7 ñisunfonaphtalen
C18H6(SO3Na)2
Ñeùc torin
Acid boric H3BO4
Ñöôøng glucoâ
pH
Nhieät ñoä (0C)
Maät ñoä doøng ñieän (A/dm2)
Hieäu suaát
215
20
45 – 50
50 – 160
10
3.8 – 4.4
T0 thöôøng
1 – 2
98 – 100
470 – 500
30
45 – 50
50
3.8 – 4.4
T0 thöôøng
1 – 2
98 – 100
250 – 300
1 – 2
250
2 – 3
200 – 250
2 – 3
4.5 – 5.5
T0 thöôøng
1 – 2
98 – 100
Dung dòch 1: duøng cho maï quay.
Dung dòch 2: maï chi tieát ñôn giaûn.
Dung dòch 3: maï nhöõng vaät ñuùc.
II.3.2.2.2 Dung dòch maï keõm muoái amoân
Dung dòch maï keõm muoái amoân, hieäu suaát cao, toác ñoä keát tuûa nhanh, thaønh phaàn ñôn giaûn, dung dòch oån ñònh, lôùp maï boùng, khaû naêng phaân boá thaáp, duøng ñeå maï nhöõng chi tieát ñôn giaûn. Dung dòch aên moøn beå maï saét theùp.
Baûng 4: Thaønh phaàn vaø cheá ñoä laøm vieäc dung dòch maï keõm muoái amoân
( theo Nguyeãn vaên Loäc, 2001)
Haøm löôïng Pha cheá
(g/l)
Teân
1
2
Amoân clorua NH4Cl
Keõm clorua ZnCl2
Acid boric H3BO3
Poliglicola(phaân töû löôïng treân 6000)
Thioureâ (NH2)2CS
Chaát thaám öôùt Haûi AÂu
pH
Nhieät ñoä (0C)
Maät ñoä doøng ñieän (A/dm2)
220 – 280
30 – 35
25 – 30
1 – 2
1 – 2
0.5 – 1
5.6 – 6
10 – 35
1 – 1.5
250 – 280
30 – 35
25 – 30
1 – 2
1 – 2
5.8 – 6.2
15 – 30
1 – 2
Pha cheá 1: Duøng cho maï treo.
Pha cheá 2: Duøng cho maï quay.
II.3.2.2.3 Dung dòch maï keõm kieàm Zincat
Dung dòch maï keõm kieàm Zincat laø do taùc duïng cuûa keõm oxit vaø natri hydroxit. Dung dòch coù lôùp maï mòn boùng, khaû naêng phaân boá töông ñoái toát, lôùp maøng thuï ñoäng khoâng bieán maøu. Dung dòch khoâng aên moøn thieát bò maï.
Baûng 5: Thaønh phaàn vaø cheá ñoä laøm vieäc dung dòch maï keõm Zincat
( theo Nguyeãn vaên Loäc, 2001)
Teân hoùa chaát
Haøm löôïng (g/l)
Keõm oxit ZnO
Natri hidroxit NaOH
Hoãn hôïp phuï da DE (hoãn hôïp Ñimetylamin vaø epiclohiñrim) (ml/l)
Hoãn hôïp chaát laøm boùng (ml/l)
Cumarin
Maät ñoä doøng ñieän (A/dm2)
Nhieät ñoä (0C)
12 – 20
100 – 160
4 – 5
0.1 – 0.5
0.4 – 0.6
0.5 – 4
10 – 45
II.3.2.2.4 Dung dòch maï keõm glixin – Amoân clorua
Dung dòch maï keõm glixin – Amoân clorua laø dung dòch coù lôùp maï mòn, ñoä boùng ñeïp, khaû naêng phaân boá toát ñeå maï nhöõng chi tieát coù hình daïng phöùc taïp. Hieäu suaát doøng ñieän cao, ñoä keát tuûa nhanh. Dung dòch naøy aên moøn beå maï saét theùp.
Baûng 6: Thaønh phaàn vaø cheá ñoä laøm vieäc dung dòch glixin – Amoân clorua
( theo Nguyeãn vaên Loäc, 2001)
Haøm löôïng Pha cheá
(g/l)
Teân
1
2
Glixin (N(CH2COOH)3)
Amoân clorua NH4Cl
Keõm clorua ZnCl2
Poliglicola(phaân töû löôïng treân 6000)
Thioureâ (NH2)2CS
Chaát thaám öôùt Haûi AÂu
pH
Nhieät ñoä (0C)
Maät ñoä doøng ñieän (A/dm2)
30 – 40
220 – 270
40 – 50
1 – 1.5
1 – 1.5
0.2 – 0.4
5.8 – 6.2
10 – 35
0.8 – 1.5
10 – 30
250 – 280
30 – 45
1 – 1.5
1 – 1.5
0.2 – 0.4
5.4 – 6.2
10 – 30
0.5 – 0.8
Pha cheá 1: Duøng cho maï treo.
Pha cheá 2: Duøng cho maï quay.
II.3.2.2.5 Dung dòch maï keõm muoái acid citric
Dung dòch muoái acid citric töông ñoái oå ñònh, lôùp maï mòn boùng, hieäu suaát cao, toác ñoä maï nhanh. Taùc duïng phaân cöïc katoát nhoû hôn dung dòch glixin – clorua, lôùn hôn dung dòch amoân clorua, coù khaû naêng phaân boá töông ñoái toát duøng ñeå maï nhöõng chi tieát coù hình daùng phöùc taïp. Dung dòch aên moøn beå maï theùp.
Baûng 7: Thaønh phaàn vaø cheá ñoä laøm vieäc dung dòch muoái acid citric
( theo Nguyeãn vaên Loäc, 2001)
Haøm löôïng Pha cheá
(g/l)
Teân
1
2
Acid citric C6H8O7
Amoân clorua NH4Cl
Keõm clorua ZnCl2
Poliglicola(phaân töû löôïng treân 6000)
Thioureâ (NH2)2CS
pH
Nhieät ñoä (0C)
Maät ñoä doøng ñieän (A/dm2)
50 – 70
220 – 250
30 – 40
1 – 2
1 – 2
5 – 6
10 – 35
1 – 2
20 – 30
240 – 260
40 – 60
1 – 2
1 – 2
5 – 6
15 – 35
0.5 – 1
Pha cheá 1: Duøng cho maï treo.
Pha cheá 2: Duøng cho maï quay.
II.3.2.3 Xöû lyù sau khi maï keõm
Xöû lyù sau khi maï keõm nhaèm ñeå loaïi tröø moät soá hieän töôïng khoâng toát sinh ra trong khi maï, nhaèm caûi thieän tính naêng hoùa lyù cuûa lôùp maï, naâng cao tính beàn aên moøn vaø thôøi gian söû duïng, bao goàm caùc coâng ngheä khöû hydro, laøm boùng, thuï ñoäng hoùa…
Khöû hydro
Trong quaù trình maï, ngoaøi ion keõm phoùng ñieän coøn coù hyñro phoùng ñieän. Ngoaøi moät phaàn khí hydro bay ra, coøn coù moät phaàn khí hydro ôû traïng thaùi nguyeân töû xaâm nhaäp vaøo maïng löôùi tinh theå cuûa lôùp maï vaø KL vöøa taïo neân noäi öùng löïc, laøm cho chi tieát maï bò gioøn goïi laø söï gioøn hydro.
Trong quaù trình taåy röûa acid vaø taåy daàu ñieän phaân katoát cuõng taïo neân söï gioøn hydro. Söï gioøn hydro seõ aûnh höôûng ñeán tinh theå cuûa nguyeân lieäu, neáu khoâng khöû ñi seõ laøm cho chi tieát bò gaõy, nöùt…
Ñeå khöû gioøn hydro duøng phöông phaùp gia nhieät, hydro seõ thoaùt ra:
Nhieät ñoä ñeå khöû: 200 – 2500C.
Thôøi gian: > 2h.
Tieán haønh: trong tuû saáy hay trong thuøng daàu.
Thuï ñoäng hoùa
Ñeå laøm boùng vaø naâng cao ñoä beàn aên moøn cuûa lôùp maï keõm, ngöôøi ta xöû lyù lôùp maï keõm trong dung dòch hôïp chaát Croâm. Sau khi cho vaøo dung dòch thuï ñoäng seõ taïo thaønh lôùp maøng thuï ñoäng raén chaéc, oån ñònh coù maøu vaøng hoaëc maøu caàu voøng, tính beàn aên moøn cuûa noù cao hôn 5 – 7 laàn so vôùi lôùp maøng chöa thuï ñoäng. Trong maøng thuï ñoäng, tyû leä croâm hoùa trò ba vaø croâm hoùa trò saùu laø 1.5 : 1. Maøu saéc cuûa maøng thuï ñoäng ñònh giaù chaát löôïng cuûa maøng. Maøng thuï ñoäng toát coù maøu caàu voøng raát ñeïp.
Quaù trình hình thaønh maøng thuï ñoäng goàm coù hai quaù trình: hoøa tan vaø taïo maøng. Trong giai ñoaïn ñaàu, chuû yeáu keõm hoøa tan. Söï hoøa tan cuûa keõm taïo ñieàu kieän hình thaønh maøng thuï ñoäng. Taùc duïng cuûa caùc thaønh phaàn chính trong dung dòch thuï ñoäng:
CrO3: thaønh phaàn chuû yeáu taïo thaønh maøng.
HNO3: ñaûm baûo lôùp maøng boùng, taïo söï baùm chaéc giöõa lôùp maï vôùi lôùp maøng.
H2SO4: coù taùc duïng ñeå maøng khoâng taïo lôùp söông muø.
Moät soá dung dòch ñeå thuï ñoäng hoùa
Dung dòch thuï ñoäng coù noàng ñoä trung bình
Baûng 8: Dung dòch thuï ñoäng hoùa coù noàng ñoä trung bình
( theo Nguyeãn vaên Loäc, 2001)
Haøm löôïng Pha cheá
(g/l)
Teân
Thuï ñoäng hoùa laàn 1
Thuï ñoäng hoùa
laàn 2
Croâm oxit CrO3
Acid nitric HNO3
Acid sufuric H2SO4
Nhieät ñoä (0C)
Thôøi gian (s)
60 – 80
8.5 – 11.5
7.5 – 11
thöôøng
10 – 20
4 – 6
0.56 – 0.76
0.5 – 0.7
thöôøng
5 – 15
Thuï ñoäng hoùa laàn thöù nhaát xong, coù theå tröïc tieáp ñöa vaøo dung dòch thuï ñoäng hoùa laàn thöù hai. Thuï ñoäng hoùa laàn thöù hai xong, duøng nöôùc laïnh röûa, sau ñoù duøng nöôùc noùng, saáy khoâ trong tuû saáy 60 – 700C.
Dung dòch thuï ñoäng hoùa coù maøu xanh luïc
Baûng 9: Dung dòch thuï ñoäng hoùa coù maøu xanh luïc
( theo Nguyeãn vaên Loäc, 2001)
Teân hoùa chaát
Haøm löôïng
Croâm oxit CrO3
Acid nitric HNO3
Acid sufuric H2SO4
Acid clohydric HCl
Acid phoâtphonic H3PO4
pH
Thôøi gian (s)
30 g/l
5 ml/l
5 ml/l
5 ml/l
10 ml/l
0.5 – 2
50 – 180
II.3.3 Ñoäc tính cuûa caùc hôïp chaát keõm
Caùc hôïp chaát cuûa keõm (ZnO, ZnSO4,ZnCl2 ) ñöôïc coi laø chaát ít ñoäc. Tuy nhieân, neáu hít phaûi hôi ZnCl2 seõ gaây toån thöông phoåi. Caùc muoái keõm tan coù vò kim loaïi maïnh, vôùi löôïng nhoû cuõng coù theå gaây soác maïnh. Chaát ZnCl2 coù tính aên moøn maïnh neân gaây ra toån thöông da cho nhöõng ngöôøi tieáp xuùc laâu daøi.
Theo TCVN 5945 -1995, noàng ñoä cho pheùp keõm trong nöôùc thaûi laø 1 mg/lít ñoái vôùi nöôùc thaûi ñöa vaøo nguoàn loaïi A hay 2 mg/lít ñoái vôùi nöôùc thaûi ñöa vaøo nguoàn loaïi B.
Theo TCVN 5944 -1995, noàng ñoä cho pheùp keõm trong nöôùc ngaàm laø 5 mg/lít.
Theo TCVN 5943 -1995, noàng ñoä cho pheùp keõm trong nöôùc bieån ven bôø ñeå nuoâi troàng thuûy saûn laø 0.01 mg/lít.
Theo TCVN 5942 -1995, noàng ñoä cho pheùp keõm trong nöôùc maët cho caùc nguoàn söû duïng caáp nöôùc sinh hoaït laø 1 mg/lít.
II.4 MAÏ CROÂM
II.4.1 Tính chaát vaø öùng duïng lôùp maï Croâm
Croâm laø KL maøu traéng baïc, hôi xanh, nguyeân töû löôïng 51.996, tæ troïng 7.2, ñieän theá tieâu chuaån Cr3+/Cr = -0.71V, ñöông löôïng ñieän hoaù 0.323 gam/Ampe giôø.
Croâm laø KL hoaït ñoäng nhöng deã bò thuï ñoäng, neân raát beàn trong moâi tröôøng xaâm thöïc. Croâm beàn trong khoâng khí, beàn trong nhieàu acid höõu cô vaø voâ cô nhö acid nitric, acid axeâtic, kieàm,… deã hoaø tan trong acid clohiñric, acid sunfuric noùng.
Lôùp maï croâm laø lôùp maï catoát coù nhieàu loã neân khoâng baûo veä ñöôïc saét theùp khoûi aên moøn. Ñeå ñöôïc lôùp maï baûo veä toát caàn phaûi maï ñoàng, maï niken, sau ñoù môùi maï croâm daøy 0.8-1 μm.
Lôùp maï croâm coù tính oån ñònh hoùa hoïc toát, tính chòu moøn cao ñoàng thôøi troâng raát ñeïp, khaû naêng phaûn xaï aùnh saùng toát. Vì theá noù ñöôïc duøng roäng raõi trong coâng nghieäp maï oâtoâ, maï caùc chi tieát maùy, duïng cuï y teá, phuï tuøng xe ñaïp…
Lôùp maï croâm coù ñoä cöùng cao hôn caùc loaïi gang theùp khaùc (HB= 800-1000), heä soá ma saùt nhoû, chòu nhieät ñoä cao (450 - 5000C) khoâng bieán maøu, baùm chaéc vôùi neàn. Vì vaäy maï croâm ñöôïc öùng duïng roäng raõi ñeå phuïc hoài caùc chi tieát maùy ñaõ bò aên moøn.
Khi taïo neân nhöõng loã xoáp vaø raõnh nhoû treân beà maët lôùp maï luoân cöùng coù taùc duïng chöùa daàu toát, tính chòu moøn cuûa noù raát cao.
II.4.2 Caùc kó thuaät maï Croâm
Ñaëc ñieåm cuûa quaù trình maï croâm:
Thaønh phaàn chính cuûa dung dòch maï khoâng phaûi laø muoái kim loaïi maø laø acid croâmic, trong dung dòch coù caû moät soá anion khaùc baûo ñaûm chaát löôïng lôùp maï nhö SO42-, F -, SiF62- vôùi tæ leä nhaát ñònh thì Croâm môùi keát tuûa ñöôïc. Dung dòch Croâm ít nhaïy vôùi caùc taïp chaát KL.
Maï croâm duøng anoát laø hôïp kim chì chöù khoâng phaûi duøng croâm, vì croâm raát gioøn, khoù cheá taïo thaønh anoát, toác ñoä tan cuûa croâm raát nhanh, vöôït quaù toác ñoä maï, ngoaøi ra noù coøn hoaø tan thaønh Cr3+, laøm cho dung dòch khoâng oån ñònh.
Cheá ñoä maï (nhö nhieät ñoä, maät ñoä doøng ñieän) aûnh höôûng ñeán quaù trình maï nhaïy hôn so vôùi caùc quaù trình maï khaùc. Choïn cheá ñoä maï thích hôïp coù theå cho lôùp maï boùng maø khoâng caàn phaûi duøng chaát laøm boùng. Maät ñoä doøng ñieän toái thieåu ñeå ñöôïc lôùp maï Croâm lôùn gaáp haøng chuïc laàn quaù trình maï khaùc.
Khaû naêng phaân boá dung dòch maï croâm keùm, nhöõng chi tieát phöùc taïp (ñaëc bieät la chi tieát phöùc taïp coù nhieàu loã) phaûi duøng phöông phaùp thao taùc ñaëc bieät môùi ñöôïc lôùp maï coù ñoä daøy ñoàng ñeàu.
II.4.2 .1 Maï croâm baûo veä trang söùc
Tröôùc khi maï croâm, ta maï ñoàng niken, sau ñoù môùi maï croâm. Quaù trình maï nhieàu lôùp nhö vaäy goïi laø maï croâm baûo veä trang söùc hay maï croâm trang söùc. Lôùp maï ñoàng niken caøng daøy, thì loã xoáp caøng nhoû, tính naêng baûo veä caøng cao.
Chi tieát qua maï baûo veä trang söùc khoâng nhöõng tính chòu aên moøn toát maø beà maët coøn raát ñeïp.
Thaønh phaàn vaø cheá ñoä laøm vieäc dung dòch maï croâm trang söùc (theo Nguyeãn vaên Loäc, 2001)
Croâm oxít CrO3 : 300 – 360 g/l
Acid sufuric H2SO4 : 3 – 3.6 g/l
H2SO4 / CrO3 :1 – 1.2%
Nhieät ñoä : 45 ± 20C
Maät ñoä doøng ñieän : 15 – 25 A/dm2
Thôøi gian maï 15 phuùt coù chieàu daøy khoaûng : 0.8 - 1μm
II.4.2.2 Maï croâm cöùng
Nhöõng chi tieát cô khí khi maï croâm cöùng coù theå naâng cao tính chòu maøi moøn, keùo daøi thôøi gian söû duïng. Maï croâm cöùng coøn ñeå phuïc hoài caùc chi tieát.
Söï khaùc nhau giöõa maï croâm cöùng vôùi maï croâm trang söùc laø haøm löôïng croâm oxít töông ñoái thaáp, söû duïng nhieät ñoä vaø maät ñoä doøng ñieän cao, chuû yeáu ñeå maï nhöõng chi tieát chòu maøi moøn taêng thôøi gian söû duïng 6 – 10 laàn.
Thaønh phaàn vaø cheá ñoä laøm vieäc dung dòch maï croâm cöùng: (theo Nguyeãn Vaên Loäc, 2001)
Croâm oxít CrO3 : 150 – 250 g/l
Acid sufuric H2SO4 : 1.5 – 2.5 g/l
Nhieät ñoä : 45 ± 20C
Maät ñoä doøng ñieän : 35 – 50 A/dm2
Khaû naêng phaân boá cuûa._. maï croâm cöùng keùm, maät ñoä doøng ñieän raát lôùn, ñeå ñöôïc lôùp maï ñoàng ñeàu caàn phaûi thieát keá giaù treo thích hôïp, duøng anoát, katoát phuï hay caùch ñieän, che chaén…
II.4.2.3 Maï croâm maøu traéng söõa vaø maï croâm 2 lôùp maøu traéng söõa - maï croâm cöùng
Maï croâm maøu traéng söõa nhaèm thoaõ maõn caùc yeâu caàu veà tính chòu maøi moøn, tính choáng gæ cao, ñoä xoáp raát nhoû.
Thaønh phaàn vaø cheá ñoä laøm vieäc dung dòch maï croâm maøu traéng söõa: (theo Nguyeãn Vaên Loäc, 2001)
Croâm oxít CrO3 :200 – 250 g/l
Acid sufuric H2SO4 : 2 – 2.5 g/l
Nhieät ñoä : 70 – 730C
Maät ñoä doøng ñieän : 25 – 30 A/dm2
Treân lôùp maï croâm maøu traéng söõa , maï theâm moät lôùp croâm cöùng boùng ñeå naâng cao tính choáng gæ vaø chòu maøi moøn.
Lôùp maï maøu traéng söõa coù ñoä daøy 30 – 60 microân, ñoä daøy lôùp maï croâm cöùng 50 – 150 microâmet.
Maï croâm maøu traéng söõa vaø maï croâm cöùng coù theå tieán haønh trong cuøng moät beå maï. Sau khi maï croâm maøu traéng söõa xong khoâng laáy chi tieát ra, cho nöôùc nguoäi chaûy vaøo voû ngoaøi beå maï ñeå haï nhieät, söû duïng maät ñoä doøng ñieän 5 – 25 A/dm2. Khi nhieät ñoä giaûm ñeán phaïm vi yeâu caàu thì tieáp tuïc maï boùng croâm.
II.4.2.4 Maï croâm xoáp
Baûn thaân lôùp maï croâm cöùng coù nhieàu veát nöùt nhöng veát nöùc raát nhoû. Duøng phöông phaùp hoaù hoïc hay ñieän hoaù ñeå laøm taêng ñoä roäng vaø ñoä saâu cuûa veát nöùt goïi laø maï croâm xoáp.
Lôùp maï croâm xoáp coù taùc duïng chòu moøn toát, caûi thieän ñieàu kieän ma saùt, laøm giaûm söï tieáp xuùc kim loaïi giöõa hai maët ma saùt, naâng cao tính chòu maøi moøn.
Maï croâm xoáp thöôøng söû duïng ñeå maï xilanh, xeùcmaêng, baïc… cuûa ñoäng cô ñoát trong.
Baûng 10: Thaønh phaàn vaø cheá ñoä laøm vieäc dung dòch maï croâm xoáp
(theo Nguyeãn vaên Loäc, 2001)
Haøm löôïng Pha cheá
(g/l)
Teân
1
2
3
4
Croâm oxít CrO3
Acid sufuric H2SO4
CrO3 /H2SO4
Nhieät ñoä (0C)
Maät ñoä doøng ñieän (A/dm2)
240 – 260
2 – 2.2
120/1
60 ± 1
50 – 55
250
2.3 – 2.5
100 – 110/1
51 ± 1
45 – 50
150
1.5 – 1.7
89 – 100/1
57 ± 1
45 - 50
180
1.8
100/1
59 ± 1
50 - 55
II.4.2.5 Maï croâm ñen
Maï croâm ñen laø lôùp maï baûo veä trang söùc laøm giaûm heä soá phaûn quang.
Khi maï croâm ñen leân saét theùp, caàn phaûi maï lôùp loùt laø ñoàng hay niken.
Khi maï croâm ñen leân ñoàng caàn phaûi maï lôùp loùt laø niken.
Lôùp maï croâm ñen thích hôïp cho caùc chi tieát nhö ñoàng hoà, duïng cuï ño, maùy aûnh…
Baûng 11: Thaønh phaàn vaø cheá ñoä laøm vieäc dung dòch maï croâm ñen
(theo Nguyeãn vaên Loäc, 2001)
Haøm löôïng Pha cheá
(g/l)
Teân
1
2
Croâm oxít CrO3
Natri nitrat NaNO3
Acid boric H3BO3
Acid flosilisic H2SiF6
Nhieät ñoä (0C)
Maät ñoä doøng ñieän (A/dm2)
300
7 – 11
3 – 5
25 – 30
40 – 50
250 – 300
7 – 11
20 – 25
0.1
18 – 35
35 – 60
II.4.2.6 Maï croâm quay
Nhöõng chi tieát nhoû maï croâm quay, ñeå naâng cao naêng suaát vaø chaát löôïng bôûi khi maï treo hieäu quaû thaáp, coù veát daây buoäc.
Tröôùc khi maï croâm quay caàn phaûi maï lôùp niken boùng hay lôùp ñoàng thieác boùng.
Baûng 12:Thaønh phaàn vaø cheá ñoä laøm vieäc dung dòch maï croâm quay
( theo Nguyeãn vaên Loäc, 2001)
Haøm löôïng Pha cheá
(g/l)
Teân
1
2
Croâm oxít CrO3
Acid flosilisic H2SiF6
Acid sufuric H2SO4
Nhieät ñoä (0C)
Doøng ñieän (A)
Thôøi gian (phuùt)
Toác ñoä quay thuøng (voøng/phuùt)
Troïng löôïng chi tieát (kg)
300 – 350
5 – 6
0.6 – 0.9
35 – 40
200 – 250
30 – 40
1
1 – 3
250 – 270
3 – 5
0.5
25 – 35
250 – 300
30 – 40
1
1 – 3
II.4.2.7 Maï croâm treân beà maët phun caùt
Nhöõng chi tieát laø saét theùp hay hôïp kim ñoàng sau khi phun caùt, tröïc tieáp maï croâm hay maï niken – croâm. Ñoä boùng beà maët kim loaïi neàn tröôùc khi phun caùt treân ∆7. Sau khi phun caùt maï niken hay croâm thôøi gian 1 giôø, môùi choáng gæ ñöôïc.
Coù theå duøng caùc dung dòch phun caùt sau:
Caùt thaïch anh ( soá 5) : 40%
Natricacbonat Na2CO3 : 1.5%
Natri photphat Na2PO4 : 0.5%
Nöôùc : 58%
Thaønh phaàn vaø cheá ñoä laøm vieäc dung dòch maï croâm treân beà maët phun caùt: (theo Nguyeãn vaên Loäc, 2001)
Croâm oxít CrO3 :180 – 300 g/l
Acid sufuric H2SO4 : 1.8 – 3 g/l
H2SO4 / CrO3 :1 %
Nhieät ñoä : 58 – 620C
Maät ñoä doøng ñieän : 35 – 45 A/dm2
II.4.3 Ñoäc tính cuûa hôïp chaát Croâm
Croâm coù ñoäc tính cao ñoái vôùi ñoäng vaät, thöïc vaät vaø con ngöôøi. Ñoäc tính cuûa croâm (VI) cao hôn nhieàu so vôùi croâm (III). Acid croâmic ( H2CrO4) vaø caùc muoái cuûa croâm gaây neân aên moøn da vaø caùc maøng cô. Caùc toån thöông gaây ra thöôøng ôû boä phaän tieáp xuùc ( nieâm maïc, muõi, tay, caùnh tay) vôùi hôi vaø hoaù chaát. Muoái croâmaùt coøn coù theå gaây ung thö phoåi neáu tieáp xuùc laâu ngaøy.
Theo WHO, noàng ñoä cho pheùp croâm toái ña trong nöôùc uoáng laø 0.05 mg/lít.
Theo TCVN 5945 -1995, noàng ñoä cho pheùp croâm trong nöôùc thaûi laø 0.05 mg/lít ñoái vôùi nöôùc thaûi ñöa vaøo nguoàn loaïi A hay 0.1mg/lít ñoái vôùi nöôùc thaûi ñöa vaøo nguoàn loaïi B.
Theo TCVN 5944 -1995, noàng ñoä cho pheùp croâm (VI) trong nöôùc ngaàm laø 0.05 mg/lít.
Theo TCVN 5943 -1995, noàng ñoä cho pheùp croâm (VI) trong nöôùc bieån ven bôø laø 0.05 mg/lít.
Noàng ñoä cho pheùp cuûa croâm toång trong chaát thaûi nguy haïi do Cô quan Baûo veä Moâi tröôøng Myõ (EPA) quy ñònh theo phöông phaùp TCLP laø 5mg/l, trong khi ñoù tieâu chuaån chaát thaûi raén choân laáp cuûa Nhaät Baûn cho pheùp noàng ñoä Croâm (VI) laø 1.5 mg/l.
II.5 ÑAËC TRÖNG OÂ NHIEÃM NGAØNH MAÏ KEÕM – CROÂM
II.5.1 Ñaëc tröng oâ nhieãm vaø phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi töø maï keõm – croâm
II.5.1.1 Nguoàn goác phaùt sinh nöôùc thaûi xi maï
Xi maï söû duïng raát nhieàu nöôùc ñeå röûa vaät gia coâng trong quaù trình saûn xuaát. Vì vaäy khoái löôïng nöôùc thaûi caàn xöû lyù seõ raát lôùn. Nöôùc thaûi töø xöôûng maï thaûi ra coù thaønh phaàn raát ña daïng, noàng ñoä laïi thay ñoåi raát roäng, pH bieán ñoäng töø acid, trung tính hay kieàm. Tuy nhieân nöôùc thaûi töø phaân xöôûng maï noùi chung (hay maï keõm - croâm noùi rieâng) ñöôïc chia laøm 3 loaïi chính:
Nöôùc thaûi kieàm – acid: sinh ra trong quaù trình taåy daàu môõ caùc chi tieát, töø khaâu hoaït hoùa beà maët. Nguoàn nöôùc thaûi naøy chöùa caùc kieàm nhö Na2CO3, Na3PO4, Na2SiO3…, caùc acid nhö H2SO4, H3PO4…, caùc kim loaïi nhö Zn2+, Fe2+, Fe3+… vaø caùc loaïi muoái cuûa chuùng, pH dao ñoäng töø 1 – 10.
Nöôùc thaûi xyanua: ngoaøi CN- töï do coøn coù phöùc xianua, caùc chaát höõu cô vaø 1 ít taïp chaát cô hoïc. Noàng ñoä xyanua dao ñoäng töø 5 – 300 mg/l, noàng ñoä toång caùc KL töø 30 – 70 mg/l, pH > 7.
Nöôùc thaûi Croâm: ngoaøi thaønh phaàn chính laø Cr6+ coùn coù Zn2+, Fe2+, H2SO4, HCl, HNO3, taïp chaát cô hoïc… Noàng ñoä caùc taïp chaát dao ñoäng töø 30 – 300 mg/l, pH = 7 – 1.
Ngoaøi ra trong nöôùc thaûi coøn chöùa caû daàu môõ, ñaát caùt, gæ saét…. Ñaëc tröng nöôùc thaûi cuûa ngaønh maï laø coù chöùa haøm löôïng caùc muoái voâ cô vaø KLN cao. Do nöôùc thaûi xöôûng maï coù ñuû loaïi thaønh phaàn, noàng ñoä bieán ñoåi trong moät khoaûng roäng neân xöû lyù noù phaûi duøng nhieàu phöông phaùp khaùc nhau, phuø hôïp vôùi töøng loaïi nöôùc thaûi vaø noàng ñoä taïp chaát chöùa trong noù, nöôùc xöû lyù vôùi muïc ñích duøng laïi cho saûn xuaát cuûa xöôûng maï hay ñeå thaûi ra moâi tröôøng.
II.5.1.2 Moät soá phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi xi maï phoå bieán hieän nay
II.5.1.2.1 Caùc phöông phaùp chung
Phöông phaùp keát tuûa hoùa hoïc
Phöông phaùp naøy döïa treân phaûn öùng hoùa hoïc giöõa chaát ñöa vaøo nöôùc thaûi vôùi kim loaïi caàn taùch, ôû ñoä pH thích hôïp seõ taïo thaønh hôïp chaát keát tuûa vaø ñöôïc taùch ra khoûi nöôùc thaûi baèng phöông phaùp laéng.
Phöông phaùp trao ñoåi ion
Döïa treân nguyeân taéc cuûa phöông phaùp trao ñoåi ion duøng ionot laø nhöïa höõu cô toång hôïp, caùc goác cao phaân töû coù goác hydrocacbon vaø caùc nhoùm chöùa trao ñoåi ion. Quaù trình trao ñoåi ion ñöôïc tieán haønh trong caùc coät cationit vaø anionit.
Phöông phaùp ñieän hoùa
Döïa treân cô sôû cuûa quaù trình oxy hoùa khöû ñeå taùch kim loaïi treân caùc ñieän cöïc nhuùng trong nöôùc thaûi chöùa KLN khi cho doøng ñieän 1 chieàu chaïy qua. Baèng phöông phaùp naøy cho pheùp taùch caùc ion kim loaïi ra khoûi nöôùc, khoâng phaûi boå sung hoùa chaát, song thích hôïp vôùi nöôùc thaûi coù noàng ñoä kim loaïi cao (> 1g/l), chi phí ñieän naêng khaù cao.
Phöông phaùp sinh hoïc
Döïa treân nguyeân taéc moät soá loaøi thöïc vaät, vi sinh vaät trong nöôùc söû duïng kim loaïi nhö chaát vi löôïng trong quaù trình phaùt trieån sinh khoái nhö beøo taây, beøo toå ong, taûo… Vôùi phöông phaùp naøy, nöôùc thaûi phaûi coù noàng ñoä KLN nhoû hôn 60mg/l vaø boå sung ñuû chaát dinh döôõng (nitô, phoát pho) vaø caùc nguyeân toá vi löôïng caàn thieát khaùc cho söï phaùt trieån cuûa caùc loaøi thöïc vaät nhö rong taûo. Phöông phaùp naøy caàn dieän tích lôùn vaø nöôùc thaûi coù laãn nhieàu kim loaïi thì hieäu quaû xöû lyù keùm.
Phöông phaùp thoâng duïng ñeå xöû lyù nöôùc thaûi chöùa KLN laø phöông phaùp keát tuûa hoùa hoïc keát hôïp vôùi ñoâng keo tuï.
II.5.1.2.2 Caùc phöông phaùp cuï theå
Xöû lyù nöôùc thaûi coù tính kieàm – acid
Xöû lyù nöôùc thaûi chöùa acid duøng dung dòch xuùt NaOH hoaëc nöôùc voâi Ca(OH)2 ñeå trung hoøa. Ngoaøi vieäc trung hoøa ion H+ trong nöôùc röûa , dung dòch Ca(OH)2 coøn coù taùc duïng laøm keát tuûa moät soá KLN döôùi daïng hyñroxit, ion sunphate cuõng bò keát tuûa. Söï trung hoøa tieán haønh ôû pH = 7 – 9 caàn khuaáy maïnh dung dòch.
Xöû lyù nöôùc thaûi chöùa ion OH- thöôøng duøng acid H2SO4 kyõ thuaät. Söï trung hoøa tieán haønh ôû pH = 6 – 8.
Xöû lyù nöôùc thaûi xyanua
Nöôùc thaûi trong maï Croâm – keõm coù chöùa goác CN-. Ñeå trung hoøa nöôùc thaûi coù chöùa xyanua, ngöôøi ta thöôøng duøng caùc chaát oxy hoùa nhö nöôùc Clo, natrihypoclorit NaOCl, Clorua voâi CaOCl2, thuoác tím KMnO4, hydrogen peroxit (oxy giaø) H2O2.
Hieän nay, xöû lyù nöôùc thaûi xyanua trong maï ñieän chuû yeáu duøng chaát oxy hoùa laø Clo vì Clo reû tieàn vaø coù hieäu quaû xöû lyù toát. Quaù trình taùch xyanua baèng chaát Clo ra khoûi nöôùc thaûi xi maï ñöôïc tieán haønh ôû moâi tröôøng kieàm (pH = 9). Xyanua coù theå bò oxy hoùa tôùi nitô vaø CO2 :
CN- + 2OH- + Cl2 = CNO- + 2Cl- + H2O
2CNO- + 4OH + 3Cl2 = CO2 + 6Cl- + N2 + 2H2O
Nöôùc thaûi sau xöû lyù coù noàng ñoä CN- nhoû hôn 0.01 mg/l môùi ñöôïc thaûi ra beân ngoaøi.
Xöû lyù nöôùc thaûi Croâm
Dung dòch nöôùc thaûi coù chöùa acid croâmic coù tính ñoäc maïnh. Ñeå loaïi tröø ion croâmat Cr6+ phaûi khöû chuùng töø ion cromat (Cr6+) thaønh Cr3+ , sau ñoù loaïi tröø chuùng baèng phöông phaùp keát tuûa hydroxit.
Böôùc 1: Khöû Cr6+ thaønh Cr3+
Khöû Croâmat baèng dung dòch FeSO4
Söï khöû ñöôïc tieán haønh ôû pH = 4 – 10.
2CrO3 + 6FeSO4 + 6H2SO4 = 3Fe2(SO4)3 + 6H2O + Cr2(SO4)3
Quaù trình khöû laøm dung dòch CrO3 coù maøu naâu ñoû bieán ñoåi thaønh maøu xanh nhaït.
Khöû Croâmat baèng bisulfit natri NaHSO3
NaHSO3 laø moät chaát khöû töông ñoái maïnh neân caàn ñöôïc pha cheá trong caùc boàn chöùa baèng plastic hoaëc composit.
Söï khöû Croâmat theo phaûn öùng:
4CrO3 + 6NaHSO3 + 3H2SO4 = 3Na2SO4 + 6H2O + 2Cr2(SO4)3
Böôùc 2: Keát tuûa hyñroxit kim loaïi
Nguyeân lyù cuûa phöông phaùp naøy döïa treân tính chaát keo tuï keát tuûa hydroxit caùc KLN coù trong nöôùc thaûi xi maï. Phaûn öùng xaûy ra nhö sau:
Cr2(SO4)3 + 6NaOH = 2Cr(OH)3↓ + 3Na2SO4
Keát tuûa ñöôïc cho qua beå laéng, taùch ra, laøm khoâ vaø taùi söû duïng hoaëc boû ñi.
Nöôùc sau khi loaïi tröø KLN coøn chöùa caùc muoái voâ cô (nhö Na2SO4, NaCl, NaCN) vaø thaûi ra ngoaøi.
Xöû lyù nöôùc thaûi keõm
Nöôùc thaûi coù chöùa keõm ñöôïc xöû lyù theo phöông phaùp keát tuûa hydroxit kim loaïi hay trao ñoåi ion. Tuy nhieân, do keõm laø kim loaïi löôõng tính neân xöû lyù keõm theo phöông phaùp keát tuûa hydroxit kim loaïi khoù khoáng cheá pH cho phuø hôïp. Vì vaäy, toát nhaát neân xöû lyù nöôùc thaûi keõm theo phöông phaùp trao ñoåi ion.
Nguyeân taéc cuûa phöông phaùp naøy laø cho nöôùc thaûi loïc laàn nöôït qua hai coät cationit vaø anionit, caùc cation taïp chaát seõ ñöôïc giöõ laïi ôû coät ñaàu, caùc anion taïp chaát seõ ñöôïc giöõ laïi ôû coät cuoái, nöôùc trôû neân raát saïch, hoaøn toaøn ñöôïc pheùp duøng laïi. Sau 1 thôøi gian laøm vieäc, caùc coät ionit ñöôïc taùi sinh, cationit ñöôïc loïc röûa rieâng baèng H2SO4 hay HCl 3 – 10%, anionit ñöôïc loïc röûa rieâng baèng NaOH hay Na2CO3. Nöôùc röûa cationit chöùa caùc cation vaø acid dö ñöôïc ñöa ñi thu hoài vaø duøng vaøo vieäc khaùc, cationit ñöôïc taùi sinh vaø baét ñaàu chu kyø laøm vieäc môùi .
II.5.2 Ñaëc tröng oâ nhieãm vaø phöông phaùp xöû lyù CTRNH maï keõm – Croâm
II.5.2.1 Nguoàn goác phaùt sinh caùc loaïi CTRNH xi maï
Trong quaù trình maï ñieän sinh ra caùc loaïi CTRNH nhö: buøn thaûi, caën töø beå maï coù chöùa KLN, chai loï ñöïng hoùa chaát, bao bì, can, thuøng phuy ñöïng nguyeân vaät lieäu (thaûi boû sau saûn xuaát) ñaõ dính daàu môõ hay hoùa chaát… Trong ñoù, buøn thaûi xi maï laø loaïi CTRNH ñaëc tröng cho ngaønh maï ñieän.
Haàu heát thaønh phaàn cuûa buøn thaûi xi maï laø phaàn keát tuûa hydroxit cuûa KL töø heä thoáng XLNT, ñaõ ñöôïc qua taùch aåm laøm khoâ baèng caùc thieát bò. Haøm löôïng KLN trong buøn thaûi khoâng oån ñònh vaø tuøy thuoäc vaøo coâng ngheä.
Keát quaû phaân tích maãu buøn cuûa moät soá coâng ty cho thaáy: haøm löôïng KLN cao trong buøn thaûi.
Baûng 13:Haøm löôïng KLN trong buøn thaûi cuûa moät soá nhaø maùy.
Thoâng soá
Haøm löôïng (mg/kg buøn khoâ)
Nhaø maùy xi maï Vietshuen
Coâng ty Viet Nam – Suzuki
Coâng ty VMEP
Nhaø maùy cô khí chính xaùc
Cr
6.854
-
42,8
0,008
Zn
2.701
6.500
5,8
8,833
Nguoàn: Coâng ngheä ñoát xöû lyù CTNH vaø moät soá keát quaû nghieân cöùu öùng duïng thöïc teá ( theo Nguyeãn Quoác Bình).
II.5.2.2 Moät soá phöông phaùp xöû lyù CTRNH xi maï phoå bieán hieän nay
Xöû lyù cô hoïc
Xöû lyù cô hoïc thoâng thöôøng ñöôïc duøng ñeå xöû lyù sô boä chaát thaûi baèng phöông phaùp caét nhoû, nghieàn, saøng… tröôùc khi ñöa vaøo xöû lyù hoaù lyù hay xöû lyù nhieät. Bieän phaùp naøy seõ laøm taêng hieäu quaû xöû lyù ôû caùc böôùc tieáp theo. Caùc chaát thaûi höõu cô daïng raén coù kích thöôùc lôùn phaûi ñöôïc baêm vaø nghieàn nhoû ñeán kích thöôùc nhaát ñònh, roài troän vôùi caùc chaát thaûi höõu cô khaùc ñeå ñoát.
Ñoái vôùi CTR xi maï chöùa muoái xyanua caàn phaûi ñöôïc ñaäp thaønh nhöõng haït nhoû tröôùc khi ñöôïc hoaø tan ñeå xöû lyù hoaù hoïc.
Thieâu ñoát
Thieâu ñoát laø quaù trình xöû lyù aùp duïng cho moät vaøi loaïi chaát thaûi khoâng theå taùi söû duïng, taùi sinh hay choân laáp tröïc tieáp trong baõi choân laáp. Xöû lyù CTRNH xi maï baèng thieâu ñoát coù khaû naêng giaûm 90 – 95% theå tích chaát thaûi trong thôøi gian ngaén, phuø hôïp vôùi nhöõng nôi khoâng coù ñaát choân laáp, coù theå thu hoài nhieät dö phuïc vuï cho muïc ñích khaùc. Tuy nhieân, xöû lyù baèng phöông phaùp thieâu ñoát ñoøi hoûi chi phí cao, coù theå taïo ra caùc saûn phaåm ñoäc vaø beàn vôùi moâi tröôøng, coù theå gaây oâ nhieãm khoâng khí neáu khoâng kieåm soaùt toát.
Choân laáp hôïp veä sinh CTRNH
Choân laáp an toaøn hôïp veä sinh laø bieän phaùp tieâu huûy chaát thaûi ñöôïc aùp duïng raát roäng raõi treân theá giôùi. Theo coâng ngheä naøy CTNH daïng raén hoaëc sau khi ñaõ coá ñònh ôû daïng vieân (coù theå coá ñònh baèng xi maêng hoaëc coù theå troän theâm vaøo ñoù moät vaøi chaát voâ cô khaùc ñeå taêng ñoä oån ñònh vaø keát caáu) ñöôïc ñöa vaøo caùc hoá choân laáp coù ít nhaát 02 lôùp loùt choáng thaám, coù heä thoáng thu gom nöôùc roø ræ ñeå xöû lyù, coù heä thoáng thoaùt khí, coù gieáng khoan ñeå giaùm saùt khaû naêng aûnh höôûng ñeán nöôùc döôùi ñaát. CTRNH xi maï tröôùc khi ñem ñi choân laáp an toaøn caàn phaûi ñöôïc xöû lyù sô boä (tieàn xöû lyù) baèng caùc phöông phaùp laøm giaûm theå tích vaø khoái löôïng chaát thaûi
II.5.3 GIÔÙI THIEÄU SÔ ÑOÀ QL CTRNH XI MAÏ PHUØ HÔÏP VÔÙI ÑIEÀU KIEÄN VIEÄT NAM HIEÄN NAY (theo EPA)
Hoaït ñoäng xi maï
Tích luõy nöôùc thaûi
Chöùa taïm thôøi
Chôû ra beân ngoaøi
Tích luõy buøn
Xöû lyù nöôùc thaûi ôû beân ngoaøi
Xöû lyù nöôùc thaûi taïi choã
Xöû lyù buøn beân ngoaøi
Xöû lyù buøn taïi choã
Chöùa taïm thôøi
Xaû ra nguoàn
Xaû boû
Tieâu huûy
Luaân chuyeån
Xaû boû
Tieâu huûy
Luaân chuyeån
Xaû boû
Tieâu huûy
Luaân chuyeån
Taùi cheá
Taùi söû duïng
Taùi cheá
Hình 5 : Sô ñoà QL CTRNH phuø hôïp hieän nay cuûa ngaønh xi maï.
CHÖÔNG III
GIÔÙI THIEÄU VEÀ NHAØ MAÙY XI MAÏ HÖNG LONG
III.1 LÒCH SÖÛ HÌNH THAØNH VAØ PHAÙT TRIEÅN
Coâng ty TNHH Höng Long coù truï sôû taïi Khu phoá Nguyeãn Traõi, Thò traán Laùi thieâu, huyeän Thuaän An, tænh Bình Döông:
Phía Nam giaùp vôùi ñöôøng QL13.
Phía Baéc giaùp vôùi ñaát nghóa ñòa.
Phía Ñoâng vaø Taây giaùp vôùi ñaát thoå cö.
Laø coâng ty coù 100% voán ñaàu tö nöôùc ngoaøi ñöôïc UBND tænh Bình Döông caáp Giaáy pheùp ñaàu tö soá 142/GP-BD ngaøy 03/7/2001 vôùi chöùc naêng hoaït ñoäng chính laø xöû lyù nhieät vaø xi maï caùc saûn phaåm cô khí.
Coâng ty hoaït ñoäng trong phaïm vi ñieàu chænh cuûa luaät ñaàu tö nöôùc ngoaøi.
Coâng ty ñöôïc ñaët treân khu ñaát coù toång dieän tích 3.213,40 m2 , trong ñoù:
Khu nhaø xöôûng : 1781,21 m2
Vaên phoøng, nhaø baûo veä traïm ñieän … :1432,19 m2
Khoaûng caùch cuûa coâng ty ñeán:
Caùc hoä daân cö gaàn nhaát : 50 m.
Caùc cô sôû saûn xuaát khaùc : 300 m.
Toång voán ñaàu tö cuûa coâng ty : 1.200.000 USD, trong ñoù
Voán coá ñònh : 755.000 USD, bao goàm
Maùy moùc thieát bò : 622.000 USD
Voán coá ñònh khaùc : 133.000 USD
Voán löu ñoäng : 445.000 USD
Nguoàn nhaân löïc : 106 ngöôøi, trong ñoù:
Ngöôøi Vieät Nam : 100 ngöôøi
Ngöôøi nöôùc ngoaøi : 6 ngöôøi
Vò trí cuûa coâng ty coù moät soá thuaän lôïi vaø khoù khaên sau:
Thuaän lôïi:
Taän duïng ñöôïc nguoàn lao ñoäng doài daøo taïi ñòa phöông.
Naèm trong khu vöïc coù maät ñoä caùc nhaø maùy coâng nghieäp thaáp neân traùnh ñöôïc aûnh höôûng do oâ nhieãm moâi tröôøng.
Naèm trong khu vöïc raát thuaät lôïi cho khai thaùc nöôùc ngaàm phuïc vuï saûn xuaát.
Vò trí naèm gaàn QL13 neân raát thuaän lôïi veà giao thoâng vaän chuyeån haøng hoaù.
Khoù khaên:
Naèm trong khu vöïc nôi maø heä thoáng caáp thoaùt nöôùc chöa phaùt trieån neân Coâng ty phaûi ñaàu tö kinh phí khaù lôùn.
Naèm xen keõ trong khu vöïc daân cö neân Coâng ty phaûi ñaàu tö hoaøn chænh caùc heä thoáng xöû lyù chaát thaûi trong quaù trình hoaït ñoäng
III.2 SÔ ÑOÀ TOÅ CHÖÙC VAØ BOÁ TRÍ NHAÂN SÖÏ
Hoäi ñoàng quaûn trò
Toång giaùm ñoác
Phoù toång giaùm ñoác 1
Phoù toång giaùm ñoác 2
Giaùm ñoác xöû lyù nhieät
Giaùm ñoác ñieàu haønh
Giaùm ñoác xi maï
Nghieäp vuï
KCS
Keá toaùn
Quaûn lyù
Xöôûng vuï
Baûo trì
Ñoùng goùi
Vaên phoøng
Kho
KCS
Xöôûng vuï
Kho
Hình 6: Sô ñoà toå chöùc, boá trí nhaân söï
Hoäi ñoàng quaûn trò: haèng naêm coù cuoäc hoïp thöôøng nieân, qua ñoù baùo caùo tình hình hoaït ñoäng naêm qua vaø ñöa ra caùc keá hoaïch cho naêm tieáp theo. Neáu Neáu coù söï kieän ñaëc bieät thì baát thöôøng hoäp ñoàng quaûn trò hoïp ñöa ra höôùng giaûi quyeát.
Toång giaùm ñoác: ñieàu haønh moïi hoaït ñoäng saûn xuaát kinh doanh cuûa Coâng ty, ra quyeát ñònh cuoái cuøng coù tính chaát chieán löôïc veà moïi hoaït ñoäng cuûa coâng ty.
Phoù toång giaùm ñoác: trôï giuùp Toång Giaùm ñoác, thay maët toång Giaùm ñoác ñieàu haønh moïi hoaït ñoäng khi Toång giaùm ñoác vaéng maët.
Giaùm ñoác ñieàu haønh: ñöôïc Toång giaùm ñoác phaân coâng phuï traùch kinh doanh, vhuyeân ñeà ra keá hoaïch vaø ñieàu haønh saûn xuaát, kinh doanh trong coâng ty ñoàng thôøi chuyeân traùch veà toå chöùc haønh chính, quaûn lí nhaân söï vaø vaên hoùa toå chöùc trong coâng ty.
Giaùm ñoác xöû lyù nhieät – xi maï: chòu traùch nhieäm veà maët kó thuaät trong quaù trình xöû lí nhieät vaø xi maï. Ñaøo taïo vaø hoã trôï taïo ñieàu kieän naâng cao tay ngheà cho coâng nhaân nhaèm taêng chaát löôïng saûn phaåm.
Keá toaùn: Coù chöùc naêng thöïc hieän cheá ñoä taøi chính vaø hoaïch toaùn toång hôïp, caùc hoaït ñoäng saûn xuaát kinh doanh cuûa coâng ty theo ñuùng chính saùch, cheá ñoä, theå leä taøi chính, hoaïch toaùn kinh teá theo nhaø nöôùc quy ñònh, tham möu xaây döïng keá hoaïch phaùt trieån saûn xuaát haøng naêm.
Phoøng quaûn lyù: coù nhieäm vuï tìm hieåu nhöõng baát hôïp hôïp lyù trong quaù trình saûn xuaát, trong quaûn lyù nhaân söï, vaên hoùa toå chöùc trong coâng ty. Töø ñoù ñöa ra nhöõng ñieàu chænh nhaèm hoaøn thieän hôn moâi tröôøng laøm vieäc cuûa coâng nhaân vieân, naâng cao chaát löôïng saûn phaåm vaø naêng suaát lao ñoäng.
Vaên phoøng: goàm phoøng nhaân söï, toång ñaøi, toång vuï, baûo veä, taïp vuï.
Nhaân söï: phuï traùch tình hình nhaân söï trong coâng ty, quaûn lyù nhaân vieân, ñieàu chænh nhaân söï, thöïc hieän cheá ñoä chính saùch theo quy ñònh.
Toång ñaøi: tröïc ñieän thoaïi, noái ñöôøng daây lieân laïc vôùi caùc phoøng ban, giaûi ñaùp thaéc maéc cho khaùch haøng.
Toång vuï: theo doõi, kieåm tra coâng taùc baûo veä an toaøn chung, phoøng chaùy chöõa chaùy, vaên phoøng phaåm.
Phoøng nghieäp vuï: coù nhieäm vuï giao baøng gía cho khaùch haøng, giao haøng ñeán taän nôi vaø xeáp dôõ haøng trong quaù trình vaän chuyeån.
Kho: chòu traùch nhieäm veà soá löôïng xuaát nhaäp toàn trong qaùu trình saûn xuaát.
KCS: kieåm tra chaát löôïng saûn phaåm tröôùc khi xuaát traû khaùch haøng, ñeà xuaát bieän phaùp naâng cao chaát löôïng saûn phaåm.
Xöôûng vuï: laø boä phaän tröïc tieáp saûn xuaát, thöïc hieän caùc chöùc naêng toå chöùc saûn xuaát saûn phaåm nhö boä phaän phaân tích thaønh phaàn nguyeân lieäu, taåy röûa, ñieän xi maï…
Baûo trì: quaûn lí maùy moùc, baûo trì vaø söûa chöõa maùy moùc khi coù vaán ñeà.
Ñoùng goùi: ñoùng goùi saûn phaåm theo yeâu caàu cuûa khaùch haøng.
III.3 CAÙC SAÛN PHAÅM CUÛA NHAØ MAÙY
Saûn phaåm cuûa nhaø maùy laø maï keõm - croâm caùc maët haøng cô khí (chuû yeáu laø caùc ñinh, oác, vít…).
- Saûn löôïng saûn xuaát haøng naêm laø 1 trieäu dm2/naêm
- Saûn phaåm cuûa nhaø maùy coù quy caùch theo ñôn ñaët haøng cuûa khaùch.
- Thò tröôøng xuaát khaåu chieám 80% löôïng haøng hoaù, chuû yeáu laø caùc nöôùc Hoàng Koâng, Ñaøi Loan, Nhaät Baûn vaø caùc nöôùc Chaâu AÂu. Coøn laïi 20% saûn löôïng tieâu thuï noäi ñòa.
III.4 QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT
III.4.1 Sô ñoà coâng ngheä saûn xuaát
Taåy daàu
Taåy gæ
Ñieän giaûi
Maï keõm
Taåy röûa
Thaønh phaåm
Saáy khoâ / Taåy saïch Hydro
Maï nhuoäm
Vaät caàn maï
Taåy röûa baèng nöôùc noùng
NaOH
NaOH
NT chöùa daàu môõ
HCl, H2SO4
ZnCl2, ZnCN
HCl, H2SO4
CrO3
H2SO4
Nöôùc
Nhieät
NT coù chöùa Zn2+, acid
NT chöùa Zn2+, CN
NT acid
NT chöùa Cr6+, acid
NT chöùa Cr6+
Khí hydro
Hình 7: Sô ñoà quy trình coâng ngheä xi maï
III.4.2 Moâ taû quy trình coâng ngheä taïi nhaø maùy
Quy trình coâng ngheä xi maï cuûa nhaø maùy bao goàm caùc giai ñoaïn nhö sau:
Böôùc 1: Taåy daàu môõ
Söû duïng hoùa chaát NaOH ñeå taåy, khoâng duøng nhieät ñoä (röûa laïnh).
Sau quaù trình taåy daàu môõ, saûn phaåm phaûi ñöôïc röûa saïch trong axít loaõng, nöôùc saïch vaø saáy khoâ. Caùc saûn phaåm maï caàn phaûi luyeän cöùng seõ ñöôïc ñöa ñi xöû lyù nhieät trong loø nhieät chuyeân duïng.
Böôùc 2: Taåy gæ
Khi röûa baèng hoùa chaát coù theå coøn moät ít taïp chaát, ngöôøi ta seõ duøng acid ñeå taåy röûa laøm cho beà maët saûn phaåm trôû neân laùng hôn.
Böôùc 3: Ñieän giaûi
Giai ñoaïn naøy coù theå laøm hoaëc khoâng laøm, giai ñoaïn naøy seõ laøm maát acid ôû giai ñoaïn treân ñeå laïi. Neáu giai ñoaïn naøy ñöôïc thöïc hieän seõ laøm giai ñoaïn 4 nhanh hôn, toát hôn.
Böôùc 4: Maï keõm
Söû duïng moät caùi thuøng, döôùi ñaùy thuøng laø hai ñieän cöïc, trong thuøng coù chöùa keõm. Khi cho saûn phaåm caàn xi maï vaøo trong doøng ñieän ñi qua thì saûn phaåm seõ ñöôïc maï lôùp keõm beân ngoaøi.
Neáu cho doøng ñieän caøng maïnh thì giai ñoïan naøy seõ nhanh hôn. Luùc naøy beân ngoaøi saûn phaåm seõ coù maøu traéng cuûa keõm.
Böôùc 5: Taåy röûa
Sau khi maï keõm thì treân lôùp keõm ñöôïc xi treân saûn phaåm seõ khoâng ñeàu nhau. Do ñoù, saûn phaåm seõ ñöôïc taåy röûa acid moäy laàn nöõa ñem laïi ñoä laùng cho saûn phaåm.
Böôùc 6: Maï nhuoäm
Tuøy theo khaùch haøng muoán saûn phaåm cuûa mình coù maøu nhö theá naøo thì seõ maï nhuoäm maøu ñoù leân saûn phaåm. Thoâng thöôøng, saûn phaåm cuûa nhaø maùy maï nhuùng trong dung dòch croâm hay oâ-liu.
Böôùc 7: Taåy röûa baèng nöôùc noùng
Sau khi maï nhuoäm vaø cöù ñeå nhö vaäy thì khoâng bao laâu saûn phaåm seõ maát maøu. Do ñoù, caàn phaûi taåy röûa baèng nöôùc noùng ñeå giöõ maøu beàn hôn.
Böôùc 8: Saáy khoâ/ Taåy hydro
Sau khi taåy röûa baèng nöôùc noùng seõ saáy khoâ saûn phaåm. Tuøy theo khaùch haøng coù yeâu caàu taåy saïch hydro khoâng? Trong quaù trình xi maï, hydro trong hoùa chaát seõ baùm vaøo saûn phaåm neáu khoâng taåy saïch hydro thì saûn phaåm seõ deã bò gaõy hôn.
Böôùc 9: Thaønh phaåm
Sau khi ñöôïc saáy khoâ, saûn phaåm ñöôïc ñoùng goùi ñeå vaän chuyeån cho khaùch haøng.
II.5 NHU CAÀU NGUYEÂN NHIEÂN LIEÄU
Nhu caàu veà nguyeân lieäu
Nhu caàu veà caùc loaïi nguyeân lieäu chính ñöôïc söû duïng taïi nhaø maùy ñöôïc ñöa ra trong baûng sau:
Baûng 14: Danh muïc caùc nguyeân lieäu chính söû duïng
STT
Teân nguyeân lieäu
Ñôn vò
Soá löôïng/naêm
Nguoàn cung caáp
1
Daàu laøm nguoäi
Lít
23.000
Nhaäp khaåu
2
Khí hoaù loûng
Kg
1.800
Trong nöôùc
3
Amoniac (NH3)
Kg
3.000
Trong nöôùc
4
Metyl alcohol röûa daàu(CH3OH)
Kg
120.000
Trong nöôùc
5
Hoùa chaát maï ZnCN, CrO3…
Taán
50
Nhaäp khaåu
6
Axít (HCl, H2SO4)
Taán
3
Trong nöôùc
7
Xuùt (NaOH)
Taán
1,5
Trong nöôùc
8
Na2CO3, Na3PO4, Na2SiO3…
Taán
1
Nhaäp khaåu
Nguoàn:Coâng ty TNHH Höng Long
Nhu caàu veà naêng löôïng
Ñieän
Nguoàn cung caáp ñieän cho nhaø maùy laø tuyeán ñieän trung theá chaïy doïc QL 13. Tuyeán ñieän löôùi naøy phuïc vuï cho caùc nhaø maùy coâng nghieäp trong khu vöïc, ñoàng thôøi sau khi haï theá seõ laø nguoàn cung caáp ñieän sinh hoaït cho nhaân daân trong khu vöïc.
Nhu caàu söû duïng ñieän cuûa Nhaø maùy öôùc khoaûng : 400.000 KWh/naêm.
Nöôùc
Nhu caàu söû duïng nöôùc phuïc vuï cho saûn xuaát vaø sinh hoaït khoaûng 25 m3 /ngaøyñeâm. Trong ñoù:
Nöôùc phuïc vuï saûn xuaát: 10 m3 /ngaøyñeâm
Nöôùc phuïc vuï sinh hoaït: 15 m3 /ngaøyñeâm.
II.6 DANH MUÏC CAÙC TRANG THIEÁT BÒ SAÛN XUAÁT
Danh muïc caùc trang thieát bò chính taïi Nhaø maùy ñöôïc ñöa ra nhö sau:
Baûng 15: Danh muïc caùc trang thieát bò saûn xuaát söû duïng
STT
Teân thieát bò
ÑVT
Soá löôïng
1
Beå taåy daàu tröôùc
Beå
1
2
Beå laøm nguoäi
Beå
1
3
Beå taåy daàu sau
Beå
1
4
Loø ram lieân tuïc
Loø
1
5
Beå maï
Beå
1
6
Thieát bò laøm cöùng beà maët
Boä
1
7
Loø luyeän
Loø
1
8
Boàn chöùa methanol keøm phuï kieän
Boàn
6
9
Baûng ñieàu khieån nhieät töï ñoäng
Boä
1
10
Maùy taùch nhanh
Boä
2
11
Thieát bò khaùc
-
-
Nguoàn: Coâng ty TNHH Höng Long
II.7 CAÙC VAÁN ÑEÀ MOÂI TRÖÔØNG HIEÄN NAY TAÏI NHAØ MAÙY
II.7.1 Caùc nguoàn gaây oâ nhieãm chính taïi nhaø maùy
Qua khaûo saùt thöïc teá taïi coâng ty xi maï Höng Long, xaùc ñònh caùc nguoàn gaây oâ nhieãm, thaønh phaàn vaø khoái löôïng chaát thaûi phaùt sinh chính taïi nhaø maùy nhö sau:
Baûng 16: Thaønh phaàn vaø khoái löôïng CTNH cuûa coâng ty
STT
Thaønh phaàn chaát thaûi
Taûi löôïng
Nguoàn goác phaùt sinh
1.
Buïi KL
-
Quaù trình ñaùnh boùng cô hoïc caùc chi tieát.
2.
Hôi acid
Hôi kieàm
Hôi H2CrO4 vaø H2SO4
-
-
0.21 kg/ngaøy
Töø coâng ñoïan taåy daàu môõ.
Coâng ñoaïn hoaït hoùa beà maët.
Töø khaâu maï Croâm.
3.
Raùc thaûi sinh hoaït (giaáy vuïn, thöùc aên thöøa, bao bì…)
12 taán/naêm
Khu vöïc vaên phoøng.
Khu vöïc caên tin.
Kho chöùa nguyeân lieäu.
4.
Maûnh vuïn KL, bao bì, hoäp nhöïa
5 taán/naêm
Kho chöùa nguyeân lieäu.
Töø phaân xöôûng saûn xuaát.
5.
Bao bì coù dính daàu môõ, thuøng chöùa nhieân lieäu
3 taán/naêm
Kho chöùa nguyeân lieäu.
Töø phaân xöôûng saûn xuaát.
6.
Buøn laéng (coù chöùa KLN)
3 taán/naêm
Buøn thaûi töø heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi.
Nguoàn: Coâng ty TNHH Höng Long
II.7.2 Thöïc traïng oâ nhieãm taïi moät soá coâng ñoïan saûn xuaát taïi nhaø maùy
II.7.2.1 OÂ nhieãm moâi tröôøng khoâng khí
Baûng 17 : Keát quaû ño ñaïc moâi tröôøng khoâng khí taïi phaân xöôûng maï
Khu vöïc ño
Nhieät ñoä (0C)
Ñoä aåm (Hr%)
Toác ñoä gioù (m/s)
Tieáng oàn (dBA)
Buïi
(mg/m3)
HCl
(mg/m3)
HNO3
(mg/m3)
NH3
(mg/m3)
Zn
(mg/m3)
- Khu vöïc chuaån bò nguyeân lieäu
- Khu vöïc nhuùng daàu saûn phaåm
- Khu vöïc taåy daàu
30.1
30.3
30.1
69.9
70
70.3
0.5 – 0.6
1.8 – 2
< 0.2
102 – 104
87 – 88
85 – 86
Daây chuyeàn xi maï chua:
Ñaàu: khu vöïc ñoå nguyeân lieäu
Giöõa: khu vöïc ñaùnh boùng
Giöõa: khu vöïc xi maï
Cuoái: khu vöïc taåy acid
Khu vöïc maùy saáy saûn phaåm
30.5
31.4
31.1
31.6
32
70
71.8
73.7
72.8
64.3
0.3 – 0.4
0.3 – 0.4
< 0.2
< 0.2
1 – 1.2
91 – 92
85 – 86
84 – 86
82 – 83
84 – 85
1.5
0.26
0.74
0.45
2.52
0.01
Daây chuyeàn xi maï maën:
Ñaàu: khu vöïc ñaùnh boùng
Giöõa: khu vöïc xi maï
Khu vöïc ñieän taåy daàu
Cuoái: khu vöïc taåy acid
Khu vöïc maùy saáy saûn phaåm
32
31.9
32.2
32.1
31.7
68.6
69.9
70.2
68.2
65.6
0.5 – 0.6
0.3 – 0.4
0.4 – 0.5
0.3 – 0.4
1.6 – 1.8
82 – 83
83 – 84
85 – 86
86 – 87
84 - 85
1.5
0.74
0.42
KPH
Tieâu chuaån (*)
Tieâu chuaån (**)
< 32
75 – 85
< 80
< 2
0.5 – 0.15
< 85
0.3
10
600
5
70
5
100
17
30
1
Nguoàn: Keát quaû ño kieåm tra moâi tröôøng lao ñoäng do Trung taâm söùc khoûe lao ñoäng moâi tröôøng Bình Döông phaân tích, 2006
Ghi chuù:
Tieâu chuaån (*): Tieâu chuaån khí thaûi coâng nghieäp ñoái vôùi buïi vaø caùc chaát voâ cô (TCVN 5939 - 1995).
Tieâu chuaån (**):Tieâu chuaån veä sinh coâng nghieäp (Quyeát ñònh 3733/2002/QÑ cuûa Boä Y teá ngaøy 10/10/2002).
Nhaän xeùt keát quaû:
Töø keát quaû ño ñaïc caùc chæ tieâu vi khí haäu trong moâi tröôøng lao ñoäng cho thaáy: caùc yeáu toá ñoä aåm, toác ñoä gioù ñeàu ñaït tieâu chuaån cho pheùp. Maëc duø vaäy, nhieät ñoä ño taïi caùc vò trí trong nhaø xöôûng saûn xuaát ñeàu cao hôn nhieät ñoä ngoaøi trôøi töø 1,7 – 5,10C. Toác ñoä gioù chöa ñaûm baûo, do xung quanh phaân xöôûng saûn xuaát k._.