Tính tóan thiết kế hệ thống xử lý nước thải thủy sản cho công ty TNHH Hùng Vương (công suất 500 m3/ ngày đêm)

ềm lục địa rộng hơn 1 triệu km2 đã tạo thành một vùng nước lợ thích hợp cho việc nuôi trồng thủy hải sản có giá trị kinh tế cao. Trong những năm gần đây, khoảng 35% đầu ra của sản phẩm thủy sản được sản xuất để xuất khẩu và phần còn lại được bán ra trên thị trường nội địa hoặc ở dạng tươi sống (34,5%), hoặc đã qua chế biến (45,7%) dưới dạng bột cá, nước mắm, cá khô… Bắt đầu từ năm 1995, nghề đánh cá xa bờ được đầu tư mạnh nên sản lượng đã tăng lên 1.230.000 tấn. Bên cạnh đó nước ta còn có diện tích mặt nước rất lớn để phát triển việc nuôi trồng thủy sản. Nguồn nguyên liệu từ nuôi trồng và khai thác nội đồng khoảng 492.000 tấn/năm (1997), và 515.020 tấn/năm (1998). Bên cạnh nuôi trồng và khai thác thuỷ sản thì ngành chế biến thuỷ hải sản đã đóng góp xứng đáng trong thành tích của ngành thuỷ sản Việt Nam, chủ yếu là chế biến để xuất khẩu là lĩnh vực phát triển rất nhanh, Việt Nam đã tiếp cận với trình độ và công nghệ quản lý tiên tiến của khu vực và thế giới trong một số lĩnh vực chế biến thuỷ hải sản. Sản phẩm thuỷ sản xuất khẩu đảm bảo chất lượng và có tính cạnh tranh, tạo dựng được uy tín trên thị trường thế giới. Các cơ sở không ngừng gia tăng đầu tư đổi mới. Tốc độ tăng bình quân của các cơ sở chế biến giai đoạn 1975 – 1985 là 17,27% năm, giai đoạn 1991 – 1995 là 2,86 % /năm, giai đoạn 1996 – 1999 là 17,6%/ năm. Trong giai đoạn 1991 – 1995 tốc độ gia tăng chậm, sau đó nhờ thành tựu ban đầu của công cuộc đổi mới đất nước, đã tạo môi trường thuận lợi, giúp ngành thuỷ sản hội nhập khu vực và thế giới. Năm 1995, Việt Nam gia nhập các nước ASEAN và ngành thuỷ sản Việt Nam trở thành thành viên của tổ chức nghề cá Đông Nam Á (SEAFDEC), cùng với việc mở rộng thị trường xuất khẩu đã tạo điều kiện cho ngành công nghiệp chế biến thuỷ sản có chiều hướng phát triển tốt. Đến năm 2003, cả nước có 332 cơ sở chế biến thuỷ sản. Năm 2005, ngành thuỷ sản bằng sự nỗ lực phấn đấu liên tục, vượt qua những khó khăn khách quan và chủ quan, đã có những thành tựu đáng kể giai đoạn 2001 – 2005: tổng sản lượng đạt 3,43 triệu tấn, tăng 9,24% so với năm 2004. Kim ngạch xuất khẩu đạt 2,74 tỉ USD, tăng 13% so với năm 2004 và bằng 185% so với năm 2000. Tính chung 5 năm 2001 – 2005, tổng giá trị kim ngạch xuất khẩu đạt trên 11 tỷ USD, chiếm khoảng 9% tổng giá trị xuất khẩu của cả nước. Trong những năm đầu thập kỷ 90 của thế kỷ XX, thị trường xuất khẩu thuỷ sản của Việt Nam chủ yếu là Nhật Bản, sau đó cơ cấu thị trường đã dần dần được thay đổi, mang tính cân bằng hơn, các thị trường Mỹ, Nhật Bản, Trung Quốc hiện đang là thị trường lớn, tiếp đến là các thị trường EU và các nước khác. Bảng 2.1: Thị trường xuất khẩu thủy sản Việt Nam năm 2004 Thị trường Khối lượng (tấn) Giá trị (USD) Tỷ trọng (%) Nhật Bản 106.610 680.064.000 31,4 Mỹ 79.265 522.542.000 24,1 EU 67.251 214.978.000 9,9 Trung Quốc 42.999 116.974.000 ASEAN 38.322 152.953.000 Hàn Quốc 63.386 125.671.000 (Nguồn: Tạp chí kinh tế và dự báo số 3/2005) Hình 2 -1 Giá trị xuất khẩu của ngành thủy sản (Từ năm 1990 đến năm 2002) a) Tình hình phát triển thuỷ sản ở miền Bắc Các cơ sở chế biến thuỷ hải sản ở miền Bắc nhìn chung có quy mô nhỏ hoặc trung bình (thường dưới 1000 tấn sản phẩm/năm), chiếm khoảng 27% tổng số cơ sở trên toàn quốc, hầu hết là sản xuất kết hợp giữa sản phẩm đông lạnh dạng bán thành phẩm và hàng khô hoặc làm gia công cho các nhà máy quy mô lớn hơn tại khu vực miền Trung và miền Nam. Các cơ sở tập trung chủ yếu ở Hải Phòng, Nam Định, Quảng Ninh. Nguyên liệu chính cho chế biến thuỷ hải sản ở khu vực miền Bắc rất đa dạng và chủ yếu có nguồn gốc từ các đầm nuôi tự nhiên (như tôm rảo, tôm chì, tôm thẻ và các loại nhuyễn thể hai mảnh vỏ). b) Tình hình phát triển thuỷ sản ở miền Trung Khu vực miền trung tập trung hầu hết là các cơ sở chế biến thuỷ sản công suất trung bình từ 1.200 -3.500 tấn sản phẩm/năm, chiếm khoảng 30% tổng số cơ sở trên toàn quốc và cũng đã bước đầu xuất hiện những cơ sở có công suất lớn (4.000 - 6.000 tấn sản phẩm/năm), sản xuất các mặt hàng cao cấp hơn (các sản phẩm ăn liền và hàng đông lạnh, ăn sống, xuất khẩu cho thị trường Nhật Bản). Các cơ sở tập trung chủ yếu ở Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình. Nguyên liệu chủ yếu của khu vực này cũng là các loại tôm nhỏ, đã bắt đầu xuất hiện tôm sú nuôi loại nhỏ và các loại mực ống , mực nang, bạch tuộc ... c) Tình hình phát triển ngành chế biến thuỷ hải sản tại miền Nam Ngành công nghiệp chế biến thuỷ sản rất phát triển ở các tỉnh phía Nam trong những năm gần đây với hầu hết các cơ sở chế biến thuỷ sản công suất trung bình từ 1,200 – 6,500 tấn sản phẩm / năm. Số cơ sở chế biến thuỷ sản của khu vực là 132 cơ sở, chuyên sản xuất các mặt hàng cao cấp (chiếm gần 40% tổng số cơ sở chế biến thuỷ hải sản trên toàn quốc). Nguyên liệu chủ yếu của khu vực này cũng là các loại tôm sú và các loại mực ống, mực nang, bạch tuộc, cá da trơn,... Bảng 2.2: Hiện trạng ngành chế biến thuỷ sản ở một số tỉnh miền Nam Tỉnh Cơ sở chế biến thuỷ hải sản Các sản phẩm chính Một số kết quả sản xuất đạt được. Cà Mau Có 10 cơ sở chế biến thuỷ hải sản đông lạnh với quy mô lớn và nhiều cơ sở chế biến thuỷ sản khô, hải sản, thực phẩm đông lạnh xuất khẩu. Thuỷ sản đông lạnh, các mặt hàng thuỷ sản khô, nước mắm. Năm 2003, giá trị sản xuất thuỷ sản của tỉnh đạt 4.480,5 tỷ đồng, sản lượng 131.013 tấn (*) Kiên Giang Có 15 cơ sở chế biến thuỷ hải sản đông lạnh với quy mô lớn và nhiều cơ sở chế biến thuỷ sản khô, hải sản, thực phẩm đông lạnh xuất khẩu. Thuỷ sản đông lạnh, các mặt hàng thuỷ sản khô, nước mắm. Năm 2003, giá trị sản xuất thuỷ sản của tỉnh đạt 3.091 tỷ đồng, sản lượng 286.000 tấn (*) Trà Vinh Có 10 cơ sở chế biến thuỷ hải sản đông lạnh với quy mô lớn và nhiều cơ sở chế biến thuỷ sản khác Thuỷ sản đông lạnh, các mặt hàng thuỷ sản khô, nước mắm. Năm 2003, giá trị sản xuất thuỷ sản của tỉnh đạt 1.388,5 tỷ đồng, sản lượng 63.896 tấn (*) Đồng Tháp Hiện nay, có 4 cơ sở chế biến thuỷ hải sản đông lạnh, thuỷ sản khô xuất khẩu với quy mô trên 2000 tấn sản phẩm/năm. Thuỷ sản đông lạnh, các mặt hàng thuỷ sản khô, nước mắm. Năm 2003, giá trị sản xuất thuỷ sản của tỉnh đạt 522,1 tỷ đồng, sản lượng 21.901 tấn (*) Bến Tre Có 10 cơ sở chế biến thuỷ hải sản đông lạnh với quy mô lớn và nhiều cơ sở chế biến thuỷ sản khô, hải sản, thực phẩm đông lạnh xuất khẩu. Thuỷ sản đông lạnh, các mặt hàng thuỷ sản khô, nước mắm. Năm 2003, giá trị sản xuất thuỷ sản của tỉnh đạt 1247,7 tỷ đồng, sản lượng 62.950 tấn (*) Sóc Trăng Hiện nay, có 7 cơ sở chế biến thuỷ hải sản đông lạnh, thuỷ sản khô xuất khẩu với quy mô 2000 – 20000 tấn sản phẩm/năm. Thuỷ sản đông lạnh, các mặt hàng thuỷ sản khô, đồ hộp. Năm 2003, giá trị sản xuất thuỷ sản của tỉnh đạt 1.362,6 tỷ đồng, sản lượng 32.570 tấn (*) An Giang Hiện nay, có 9 cơ sở chế biến thuỷ hải sản đông lạnh, thuỷ sản khô xuất khẩu, với quy mô 50 – 300 tấn sản phẩm/ngày. Thuỷ sản đông lạnh, các mặt hàng thuỷ sản khô, đồ hộp. Năm 2003, giá trị sản xuất thuỷ sản của tỉnh đạt 1.535,5 tỷ đồng, sản lượng 67,473 tấn (*) (Nguồn: Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu thuỷ sản Việt Nam (VASEP), 2004) (*): Niên giám Thống kê Việt Nam năm 2004. 2.1.2 Các vấn đề môi trường do ngành chế biến thuỷ sản gây ra a) Ô nhiễm môi trường nước Trong quá trình chế biến thuỷ hải sản, nước thải phát sinh chủ yếu từ các khâu: rửa nguyên liệu, nước pha chế, nước tan chảy từ đá ướp lạnh, nước rửa thiết bị. Nước thải là một trong những vấn đề môi trường lớn nhất của ngành chế biến thuỷ hải sản, xét cả về chất lượng và số lượng. Hầu hết nước sử dụng trong chế biến thuỷ sản đều trở thành nước thải, và nước bị ô nhiễm nặng bởi các hợp chất hữu cơ. Các đặc tính chung của nước thải thuỷ sản pH thường nằm trong giới hạn từ 6,5 – 7,5 do có quá trình phân huỷ đạm và thải ammoniac. Có hàm lượng các chất hữu cơ dạng dễ phân huỷ sinh học cao. Giá trị BOD5 thường lớn, dao động trong khoảng 300 – 2000 mg/l. Giá trị COD nằm trong khoảng 500 – 3000 mg/l. Hàm lượng chất rắn lơ lửng cao từ 200 – 1000 mg/l. Hàm lượng lớn các protein và chất dinh dưỡng, thể hiện ở hai thông số tổng Nitơ (50 – 200 mg/l) và tổng Photpho (10 – 100 mg/l). Thường có mùi hôi do có sự phân huỷ các axit amin..... Bên cạnh nước thải, chất thải rắn cũng là vấn đề đáng quan tâm. Chất thải rắn trong sản xuất thuỷ hải sản chủ yếu là các thành phần hữu cơ, dễ lên men, gây thối rữa và tạo mùi khó chịu, ảnh hưởng đến môi trường đất, nước, không khí, đó cũng là nguồn lây lan các dịch bệnh. Chất thải rắn trong các xí nghiệp chế biến thuỷ hải sản phát sinh chủ yếu từ quy trình chế biến trong nội bộ xưởng: bao gồm các loại đầu vỏ tôm, vỏ nghêu, da – mai mực, nội tạng thuỷ sản, xương, vảy cá,... Khi nguồn nước thải, chất thải rắn không được xử lý và đổ thẳng ra nguồn nước sẽ gây ảnh hưởng trực tiếp đến hệ sinh thái, làm tăng độ đục của nguồn nước, ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển hệ thuỷ sinh, làm giảm khả năng tái tạo của oxy hoà tan trong nước. Khi hàm lượng chất hữu cơ cao trong điều kiện thiếu oxy, trong nước xảy ra sự phân huỷ kỵ khí tạo ra các sản phẩm độc hại như: H2S, CH4… gây mùi hôi thối làm cho nước có màu đen, gây chết các loài thuỷ sinh như: tôm, cá … đồng thời là nguồn gốc lây lan bệnh dịch theo đường nước. b) Ô nhiễm môi trường không khí Tuy không phải là vấn đề chính, song ô nhiễm môi trường không khí cũng là một vấn đề trong chế biến thuỷ hải sản. Khói thải từ các lò nấu thủ công nhiên liệu đốt là than đá hay dầu FO, thành phần chủ yếu là CO2, CO, SOx, NO2, bụi than và một số chất hữu cơ dễ bay hơi. Đây là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường không khí trong nhà xưởng, gây ra các bệnh về hô hấp, phổi,... Khi phát tán ra môi trường xung quanh thì nó có thể góp phần tạo ra các trận mưa axit ảnh hưởng đến môi trường sinh thái, ăn mòn các công trình. Đặc biệt khí thải phát sinh từ các thiết bị làm lạnh, tuy không có ảnh hưởng trực tiếp song nó là thủ phạm góp phần vào sự nóng lên của trái đất. Nhiệt thải từ lò nấu, từ hệ thống làm lạnh, mùi từ thuỷ hải sản và tiếng ồn từ các thiết bị sản xuất cũng ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ công nhân và người dân xung quanh. KẾT LUẬN Có thể nói, vấn đề môi trường lớn nhất trong chế biến thuỷ hải sản đó là nước thải. Xây dựng các quy trình xử lý nước thải thuỷ sản là một yêu cầu cần thiết để bảo vệ môi trường trong nhà máy và môi trường nước xung quanh, đồng thời góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành. 2.2 GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN CÁ BASA THUỘC CÔNG TY TNHH HÙNG VƯƠNG, KHU CÔNG NGHIỆP SADEC – ĐỒNG THÁP Tên công ty: Công ty TNHH Hùng Vương Địa chỉ: Khu C, khu công nghiệp Sadec, tỉnh Đồng Tháp Lĩnh vực sản xuất: Chế biến cá Basa xuất khẩu Công suất nước thải: 500 m3/ngày.đêm 2.2.1 Giới thiệu chung về công ty TNHH Hùng Vương Công ty TNHH Hùng Vương thành lập tháng 03 năm 2003 và đến tháng 10 năm 2003 chính thức đi vào hoạt động sản xuất kinh doanh với ngành nghề chính là: chế biến cá tra và cá Basa đông lạnh xuất khẩu. Từ năm 2003 đến năm 2006 công ty đã không ngừng phát triển. Cụ thể: Năm 2003 công suất chế biến của nhà máy là 50 tấn/ngày với lực lượng gồm 500 lao động. Đến năm 2004 công suất chế biến của nhà máy là 100 tấn/ngày với 800 lao động, năm 2005 là 180 tấn/ngày và năm 2006 là 300 tấn/ngày với lực lượng lao động là 3200. Với hệ thống bao gồm: 3 nhà máy tại tỉnh Tiền Giang (Hùng Vương, Châu Á, An Lạc) một nhà máy tại tỉnh Vĩnh Long. Hiện nay, công ty đang xây dựng một nhà máy chế biến cá Basa đông lạnh xuất khẩu tại khu C, khu công nghiệp Sadec tỉnh Đồng Tháp. Nhà máy xây dựng với công suất nước thải dự kiến là 500 m3/ngày.đêm. Ngoài việc đầu tư vào sản xuất chế biến, công ty còn đầu tư vào hệ thống nuôi trồng gồm 80ha, sẽ đạt mức thu hoạch 40.000 tấn/năm trong năm 2007. Thị trường xuất khẩu chính của công ty đó là: Châu Âu (Tây Ban Nha, Hà Lan, Ba Lan); Châu Mỹ (Mêxicô); và các thị trường Châu Á. 2.2.2 Vị trí địa lí của nhà máy Nhà máy chế biến cá Basa thuộc công ty TNHH Hùng Vương nằm tại khu C, khu công nghiệp Sadec tỉnh Đồng Tháp. Đồng Tháp là tỉnh thuộc Đồng bằng sông Cửu Long, nằm ở biên giới tây nam nước Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam, với diện tích tự nhiên khoảng 339.000 ha. Phía Đông giáp Tiền Giang, phía Tây giáp An Giang, phía Nam giáp Cần Thơ, phía Bắc giáp Long An và phía Tây Bắc giáp Campuchia. Tòan tỉnh được chia làm 2 vùng: Vùng phía Bắc sông Tiền bao gồm: thị xã Cao Lãnh và các huyện Tân Hồng, Hồng Ngự, Thanh Bình, Tam Nông, Tháp Mười, Cao Lãnh. Vùng phía Nam sông Tiền bao gồm: thị xã Sa Đéc và các huyện Lấp Vò, Lai Vung, Châu Thành. Hình 2-2 Bản đồ hành chính tỉnh Đồng tháp Tỉnh Đồng Tháp nói chung và thị xã Sadec nói riêng nằm trong nền nhiệt đới ẩm gió mùa, trong một năm có 2 mùa rõ rệt: mùa khô (từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau) và mùa mưa ( từ tháng 5 đến tháng 11) có tính ổn định cao, sự thay đổi khí hậu giữa các năm nhỏ. 2.2.3 Quy trình chế biến cá Basa đông lạnh sẽ được xây dựng tại nhà máy Mô tả công nghệ chế biến Nguyên liệu là cá Basa nhập về sẽ được rửa trước khi sơ chế (chặt đầu, bỏ ruột), sau khi sơ chế sẽ mang đi rửa lần thứ 2, rửa xong sẽ tiến hành kiểm tra ký sinh trùng, phân loại, cân. Sau đó rửa lần thứ 3 trước khi xếp khuôn rồi chuyển sang khâu cấp đông, đóng gói và bảo quản lạnh. Sản phẩm: Cá Basa đông lạnh Sơ đồ 2-1: Quy trình chế biến cá Basa đông lạnh Nhập nguyên liệu Nước thải Rửa 1 Sơ chế (rửa, chặt đầu, bỏ ruột) Nước thải và chất thải Nước thải Rửa 2 Kiểm tra ký sinh trùng Phân loại cỡ Cân Rửa 3 Nước thải Xếp khuôn Cấp đông Đóng gói Bảo quản lạnh 2.2.4 Các vấn đề ảnh hưởng đến môi trường do hoạt động của nhà máy nhà máy gây ra khi nhà máy đi vào hoạt động Khi nhà máy đi vào hoạt động chắc chắn sẽ gây ra một số tác động đến môi trường tại nhà máy, khu công nghiệp và môi trường xung quanh nói chung. Thứ nhất là vấn đề khí thải. Đặc trưng của hầu hết các nhà máy chế biến thủy hải sản là mùi hôi do sự phân hủy các chất hữu cơ. Theo thời gian, các chất hữu cơ đặc biệt là các chất thải rắn sẽ phân giải các axit amin thành các chất đơn giản như trimethylamine, dimethylamine… là những chất có mùi tanh và hôi thối. Thứ hai đó là vấn đề chất thải rắn. Chất thải rắn phát sinh trong nhiều công đoạn, nhiều nhất vẫn là ở khâu sơ chế. Nếu chất thải thuộc loại này không được thu gom sẽ phân hủy gây mùi khó chịu, tạo ra môi trường kém vệ sinh. Một vấn đề môi trường lớn nhất tại nhà máy đó là nước thải. Đây là vấn đề nan giải và cần được quan tâm nhiều nhất khi xây dựng nhà máy chế biến thuỷ sản. Ô nhiễm do nước thải sản xuất Nguồn thứ nhất: nguồn nước thải từ quá trình vệ sinh các phương tiện vận chuyển, dụng cụ bốc xếp cá tươi,… Nguồn thứ hai: nước thải sinh ra trong quá trình chế biến, đặc biệt là trong quá trình rửa sạch nguyên liệu. Nguồn thứ 3: Một lượng nước thải không định kỳ khác là nước thải sinh ra trong quá trình bảo dưỡng và sửa chữa máy móc thiết bị. Nguồn nước thải này có thành phần ô nhiễm chính là dầu mỡ và chất rắn lơ lửng. ._.