Ngành thuộc da được xem là một trong những ngành công nghiệp gây ô nhiễm nặng nhất do tạo ra mùi hôi thối, nhiều chất thải hữu cơ và tiêu thụ nhiều nước. Các chất thải bao gồm: nước, muối, các protein, lông, chất béo và những hóa chất dư của quá trình sản xuất. Bên cạnh đó còn có da phế thải của công đoạn tạo hình và tách da, bào da hay đệm để đạt chiều dày da mong muốn. Da thải của các công đoạn ướt có thể làm thức ăn gia súc và phân bón, tuy nhiên da thải của công đoạn khô chỉ được đem chôn lấp. Sau một thời gian, dưới ảnh hưởng của các tác nhân tự nhiên, các thành phần trong da bị biến đổi và gây ô nhiễm cho môi trường đất.
Gelatin là sản phẩm thủy phân một phần của collagen có nguồn gốc tự nhiên như da, mô của khớp nối và xương động vật. Trong công nghiệp, gelatin có rất nhiều ứng dụng quan trọng, đóng vai trò là chất ổn định, chất kết dính, chất nhũ hóa và chất làm đặc. Da thải của công đoạn khô vẫn còn chứa rất nhiều gelatin. Để có thể tái sử dụng thành phần này trong da phế thải và hạn chế ô nhiễm, trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu thu hồi gelatin để làm keo hoặc phân bón. Tuy vậy, ở Việt Nam, vấn đề này vẫn chưa được nghiên cứu ứng dụng. Do đó, luận văn này được đưa ra để nghiên cứu khả năng thu hồi gelatin từ da phế thải và khả năng áp dụng công nghệ này ở Việt Nam.
83 trang |
Chia sẻ: ngtr9097 | Lượt xem: 3102 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Báo cáo Nghiên cứu khả năng thu hồi gelatin theo phương pháp kiềm trong các điều kiện chiết tách khác nhau, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LỜI CẢM ƠN
Quyển luận văn này không chỉ đơn thuần là tài liệu báo cáo số liệu từ các kết quả thực nghiệm mà còn chứa đựng rất nhiều tâm huyết và công sức của bản thân tôi cũng như nhiều người khác. Vì vậy, tôi rất mong muốn gửi tới những người đã giúp tôi hoàn thành luận văn này những lời tri ân sâu sắc nhất.
Xin cảm ơn ba mẹ và gia đình đã hết sức tạo điều kiện và động viên con trong khoảng thời gian con làm luận văn.
Xin cảm ơn các thầy cô trong khoa Môi trường, đặc biệt là thầy Nguyễn Văn Phước và cô Nguyễn Thị Thanh Phượng đã tận tình chỉ dẫn cho em. Cảm ơn thầy Trực khoa Công nghệ Vật liệu đã giúp em đo mẫu keo.
Xin cảm ơn anh Ngô Trác Diệu và các bạn: Nhữ Xuân Hương, Nguyễn Đức Thái Uyên, Võ Thị Phương Trâm và Huỳnh Khánh An đã có những kiến đóng góp và giúp đỡ tôi trong quá trình làm thí nghiệm.
Cuối cùng, xin cảm ơn các em K2001: Nguyễn Thái Anh, Lương Tiến Bình và Trần Thị Thu Hồng đã trợ giúp tôi hoàn thành thí nghiệm.
Thành phố Hồ Chí Minh, 12/2004.
MỤC LỤC
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
BOD5: nhu cầu ôxy sinh hóa sau 5 ngày ở 200C
COD: nhu cầu ôxy hóa học
DPT: da phế thải
SS: chất rắn lơ lửng
TKN: tổng nitơ Kjeldahl
TS: tổng chất rắn
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng
Trang
2.1: Các công nghệ sản xuất sạch hơn
15
4.1: Kết quả độ ẩm của da phế thải
36
4.2: Kết quả độ tro của da phế thải
36
4.3: Kết quả phân tích TKN, Cr và pH của da phế thải
37
4.4: Kết quả phân tích thành phần của da phế thải
37
4.5: Kết quả của thí nghiệm xác định lượng nước sơ bộ ở 1000C, dùng vôi
38
4.6: Kết quả phân tích của thí nghiệm xác định lượng vôi sơ bộ (1000C)
39
4.7: Biến thiên hiệu quả thu hồi gelatin theo thời gian (15% vôi, 3h, 200 ml nước, TKN của mẫu da trước khi thu hồi là 9,88%)
40
4.8: Biến thiên hiệu quả thu hồi gelatin theo pH (dùng vôi, 3 h, 1000C, TKN của mẫu da trước khi thu hồi là 9,88%)
43
4.9: Màu của dung dịch gelatin thay đổi theo pH
45
4.10: Biến thiên hiệu quả thu hồi gelatin theo nhiệt độ (15% vôi, 3 h, TKN của mẫu da trước khi thu hồi là 9,88%)
45
4.11: Kết quả của thí nghiệm xác định lượng nước sơ bộ ở 1000C, dùng NaOH
47
4.12: Biến thiên hiệu quả thu hồi gelatin theo pH (3 h, 1000C, 200 ml nước, TKN của mẫu da trước khi thu hồi là 12,54%)
48
4.13: Biến thiên hiệu quả thu hồi gelatin theo thời gian
(10% NaOH, 1000C, TKN của mẫu da trước khi thu hồi là 12,54%)
52
4.14: Biến thiên hiệu quả thu hồi gelatin theo nhiệt độ (10% NaOH, 5h,TKN của mẫu da trước khi thu hồi là 12,54%)
53
4.15: Kết quả kiểm tra lực kéo của keo dán trên giấy
55
4.16: Kết quả kiểm tra lực kéo của keo dán trên gỗ
56
4.17: Kết quả kiểm tra lực tách bóc của keo dán trên gỗ
57
4.18: Tính toán chi phí khi dùng vôi để thu hồi gelatin
59
4.19: Tính toán chi phí khi dùng NaOH để thu hồi gelatin
59
DANH MỤC HÌNH
Hình
Trang
1.1: Các bước tiến hành thí nghiệm
2
2.1: Quy trình thuộc da
8
2.2 : Cân bằng vật chất của quy trình thuộc da.
10
2.3: Thành phần amino acid và cấu trúc chuỗi của gelatin
19
3.1: Các bước thực hiện khảo sát lượng nước sơ bộ khi dùng vôi thu hồi
28
3.2: Các bước thực hiện khảo sát lượng vôi sơ bộ
30
3.3: Các bước thực hiện thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thời gian (dùng vôi)
29
3.4: Các bước thực hiện thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của pH (dùng vôi)
30
3.5: Các bước thực hiện thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ (dùng vôi)
31
3.6: Các bước thực hiện khảo sát lượng nước sơ bộ (dùng NaOH)
32
3.7: Các bước thực hiện thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của pH(dùng NaOH)
32
3.8: Các bước thực hiện thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thời gian (dùng NaOH)
33
3.9: Các bước thực hiện thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ (dùng NaOH)
33
3.10: Quy cách dán vật liệu để kiểm tra lực kéo của mối nối
34
3.11: Quy cách dán vật liệu để kiểm tra lực tách của mối nối
35
4.1: Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi gelatin theo thể tích nước sử dụng cho 10 g da (dùng vôi)
38
4.2: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên hiệu suất thu hồi gelatin và nồng độ Cr theo lượng vôi
39
4.3: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên tổng chất rắn thu được trên 10 g theo lượng vôi
40
4.4: Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi gelatin và nồng độ Cr theo thời gian (dùng vôi)
41
4.5: Đồ thị biểu diễn tổng chất rắn thu được trên 10 g da theo thời gian
42
4.6: Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi gelatin và nồng độ Cr theo lượng vôi phản ứng
43
4.7: Đồ thị biểu diễn tổng chất rắn thu được trên 10 g da theo lượng vôi phản ứng
44
4.8: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa lượng vôi và pH sau phản ứng
44
4.9: Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi gelatin và nồng độ Cr theo nhiệt độ
46
4.10: Đồ thị biểu diễn tổng chất rắn thu được từ 10 g da theo nhiệt độ
46
4.11: Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi gelatin theo thể tích nước sử dụng cho 10 g da (dùng NaOH)
47
4.12: Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi gelatin và nồng độ Cr theo lượng NaOH
48
4.13: Đồ thị biểu diễn TS thu từ 10 g da theo lượng NaOH
49
4.14: Đồ thị biểu diễn nồng độ Cr theo lượng NaOH và lượng vôi phản ứng
50
4.15: Đồ thị biểu diễn nồng độ TKN theo lượng NaOH và lượng vôi phản ứng
50
4.16: Đồ thị biểu diễn TS theo lượng NaOH và lượng vôi phản ứng
51
4.17: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên pH sau phản ứng theo lượng NaOH
51
4.18: Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi gelatin và nồng độ Cr theo thời gian phản ứng (dùng NaOH)
52
4.19: Đồ thị biểu diễn TS theo thời gian phản ứng
53
4.20: Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi gelatin và nồng độ Cr theo nhiệt độ (dùng NaOH)
54
4.21: Đồ thị biểu diễn TS theo nhiệt độ
54
4.22: Sơ đồ công nghệ dùng vôi thu hồi gelatin
55
4.23: Sơ đồ công nghệ dùng NaOH thu hồi gelatin
55
CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU
Đặt vấn đề:
Ngành thuộc da được xem là một trong những ngành công nghiệp gây ô nhiễm nặng nhất do tạo ra mùi hôi thối, nhiều chất thải hữu cơ và tiêu thụ nhiều nước. Các chất thải bao gồm: nước, muối, các protein, lông, chất béo và những hóa chất dư của quá trình sản xuất. Bên cạnh đó còn có da phế thải của công đoạn tạo hình và tách da, bào da hay đệm để đạt chiều dày da mong muốn. Da thải của các công đoạn ướt có thể làm thức ăn gia súc và phân bón, tuy nhiên da thải của công đoạn khô chỉ được đem chôn lấp. Sau một thời gian, dưới ảnh hưởng của các tác nhân tự nhiên, các thành phần trong da bị biến đổi và gây ô nhiễm cho môi trường đất.
Gelatin là sản phẩm thủy phân một phần của collagen có nguồn gốc tự nhiên như da, mô của khớp nối và xương động vật. Trong công nghiệp, gelatin có rất nhiều ứng dụng quan trọng, đóng vai trò là chất ổn định, chất kết dính, chất nhũ hóa và chất làm đặc. Da thải của công đoạn khô vẫn còn chứa rất nhiều gelatin. Để có thể tái sử dụng thành phần này trong da phế thải và hạn chế ô nhiễm, trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu thu hồi gelatin để làm keo hoặc phân bón. Tuy vậy, ở Việt Nam, vấn đề này vẫn chưa được nghiên cứu ứng dụng. Do đó, luận văn này được đưa ra để nghiên cứu khả năng thu hồi gelatin từ da phế thải và khả năng áp dụng công nghệ này ở Việt Nam.
Mục tiêu đề tài:
Nghiên cứu khả năng thu hồi gelatin theo phương pháp kiềm trong các điều kiện chiết tách khác nhau. Từ đó đưa ra một công nghệ thu hồi gelatin rẻ và hiệu quả, phù hợp với điều kiện Việt Nam. Đồng thời bước đầu nghiên cứu khả năng làm keo từ gelatin không tinh khiết này.
Phạm vi đề tài:
Nghiên cứu này được tiến hành trên mô hình phòng thí nghiệm là mô hình từng mẻ có thể tích 500 ml. Mục đích là khảo sát sự ảnh hưởng của: lượng kiềm (vôi, xút) , nhiệt độ, thời gian chiết tách đến hiệu quả thu hồi gelatin.
Cuối cùng, thử khả năng tạo keo của gelatin vừa thu hồi.
Nội dung nghiên cứu:
Khảo sát khả năng thu hồi gelatin (dựa trên lượng TKN trong mẫu thu hồi) khi thay đổi điều kiện nhiệt độ (70 – 1000C), lượng kiềm (vôi, xút) và thời gian chiết tách (1 – 6 h).
Thử nghiệm một vài công thức keo gelatin, chọn công thức keo thích hợp, kiểm tra lực kéo và lực tách của mối nối sau khi dán, so sánh với keo làm từ gelatin tinh khiết.
Các thí nghiệm được tiến hành như sau:
Da
Nước cất
Kiềm
Beaker
Lọc nóng
Dung dịch gelatin thô
Khuấy
Gia nhiệt
Sấy
Gelatin thô khô
Thêm phụ gia
Làm bay hơi
Keo
Đo pH , nhiệt độ, TKN, Cr
Hình 1.1: Các bước tiến hành thí nghiệm
Phương pháp luận:
Xác định thành phần của da phế thải. Từ thành phần da ban đầu, đề ra hướng thu hồi hợp lý để có thể tận dụng được gelatin mà không bị tạp nhiễm nhiều Cr. Nghiên cứu hướng ứng dụng cho gelatin dựa trên sản phẩm vừa thu hồi.
Phương pháp nghiên cứu:
Tham khảo các phương pháp của các tài liệu nước ngoài
Tiến hành thực nghiệm trên mô hình thực tế
Phân tích các chỉ tiêu hóa lý
Đánh giá, nhận xét, theo dõi các thông số thực nghiệm
Xử lý số liệu, báo cáo
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN
Công nghiệp thuộc da:
Giới thiệu về ngành thuộc da:[5]
Nguyên vật liệu và hóa chất sử dụng:
Nguyên vật liệu:
Công nghiệp da ở Việt Nam chủ yếu dùng da trâu bò làm nguyên liệu sản xuất.
Hóa chất:
Có rất nhiều hóa chất (từ các loại muối thường như NaCl đến các hóa chất hoàn thiện) được sử dụng trong công nghiệp da. Tùy vào nguyên liệu và sản phẩm cuối của quá trình sản xuất, số loại hóa chất sử dụng có thể lên đến khoảng 130 và được chia thành 4 nhóm chính như sau:
Hóa chất dùng cho công đoạn trước khi thuộc:
Những hóa chất này được dùng để làm sạch da và chuẩn bị da cho công đoạn thuộc. Các hóa chất này không phản ứng với các sợi da nên không bị giữ lại trong da mà đi vào nước thải.
Hóa chất thuộc da:
Những hóa chất này phản ứng với sợi collagen trong da nên lượng lưu lại trong da rất lớn. Tuy vậy, phần chất không phản ứng hết với da rất lớn và đi vào nước thải. Chrome sulfate là hóa chất thuộc da được sử dụng rộng rãi nhất. Hợp chất này rất đắt tiền, đồng thời nguy hại đối với môi trường. Bên cạnh vấn đề về môi trường, khi hợp chất này được thải ra ngoài nhiều, sản xuất không mang tính kinh tế. Các chất thuộc da có nguồn gốc thực vật cũng được sử dụng nhưng không phổ biến bằng chrome.
Hóa chất hoàn thiện ướt:
Những hóa chất này được sử dụng để da đạt một số tính chất mong muốn về: độ mềm, bề mặt da, tính đàn hồi, màu sắc, độ bền... Các hóa chất này phản ứng với sợi collagen trong da đã thuộc nên lượng lưu lại trong da rất lớn và lượng không phản ứng cũng đi vào nưóc thải của quá trình sản xuất.
Hóa chất hoàn thiện:
Các hóa chất này được sử dụng như chất phủ bề mặt để bề mặt da đạt yêu cầu thẩm mỹ. Hầu hết lượng hóa chất sử dụng được lưu lại trên da. Tuy nhiên do hạn chế về kỹ thuật, một lượng nhỏ hóa chất hoàn thiện cũng đi vào chất thải.
Nước:
Nước được sử dụng rất nhiều trong công nghiệp thuộc da. Theo thống kê, để chuyển 1 kg da thô thành da cần 50 – 150 lít nước. Công đoạn thuộc da ướt sử dụng nước nhiều nhất. Trong các công đoạn này, nước đóng vai trò là thể mang, giúp quá trình phản ứng xảy ra dễ dàng.
Các công đoạn và quy trình sản xuất:
Phương pháp thuộc da dùng chrome là phổ biến nhất. Tuy nhiên, phương pháp thuộc dùng hóa chất có nguồn gốc thực vật và kết hợp giữa hai phương pháp trên cũng đang được ứng dụng. Các công đoạn của quy trình thuộc da gồm:
Hồi ướt:
Nguyên vật liệu đầu vào của các nhà máy thuộc da thường là da thô đã ướp muối. Da này cần được làm sạch và hồi ướt thông qua ngâm hoặc cho da vào bồn trộn nước hay trống quay. Công đoạn này cũng loại bỏ bụi, máu và phân. Các hóa chất dùng ngâm là 0,2 – 2 g/l NaOH, 1 g/l NaOCl và/hoặc 0,5 – 2 % các tác nhân hồi ướt, nhũ tương hóa, chất hoạt động bề mặt ...
Kiềm hóa và làm sạch lông:
Da được xử lý bằng dung dịch vôi và Na2S hay NaHS để làm sạch lông và làm cho cấu trúc da trở nên nhão hơn. Làm sạch lông thường được thực hiện bằng cách ngâm da vào một dung dịch hóa học như 2–10% Ca(OH)2 , 1–4% Na2S hay NaHS. Đôi khi cũng sử dụng NaOH. Trong những năm gần đây, enzyme cũng được sử dụng khá phổ biến.
Nạo thịt và khử kiềm:
Nạo thịt là dùng thiết bị cơ khí để loại bỏ các cơ nối, chất béo... trong phần thịt dính vào da. Còn khử kiềm là hòa tan Ca(OH)2 đã hấp phụ vào da và chỉnh pH của da để không gây cản trở cho công đoạn thuộc sau này. Các hóa chất sử dụng là nước kết hợp với các chất trung hòa như: NH4Cl hay (NH4)2SO4, 0,5 – 2 % acid (lactic, formic, boric và hỗn hợp), muối acid, NaHSO3, H2O2. Gần đây, CO2 được sử dụng nhiều hơn muối amoni.
Ngâm mềm da:
Da được xử lý với enzyme thủy phân protein để da tinh hơn trước khi thuộc. Công đoạn này làm cho cấu trúc da nhão ra và loại bỏ các protein không cần thiết. Thường thì công đoạn này được tiến hành trong dung dịch khử kiềm gồm: 0,5 % vật liệu mềm da (50% bột gỗ hay chất mang khác), 30% tác nhân khử kiềm như NH4Cl và 1 – 5% enzyme tuyến tụy (pancreatic).
Khử mỡ:
Là công đoạn khử mỡ ra khỏi da bằng các dung môi. Các dung môi như perchloroethylene, monochlorobenzene và kerosene đang được dần thay thế hoặc kết hợp với chất hoạt động bề mặt và/hoặc enzyme.
Ngâm và chỉnh pH:
Các hóa chất sử dụng là H2SO4 (0,2 – 2%) và muối (5 – 10%).
Thuộc:
Là công đoạn ổn định cấu trúc collagen của da bằng cách sử dụng hóa chất tự nhiên hay tổng hợp. Nhờ vậy, bề mặt da trở nên mượt mà một phần. Có nhiều phương pháp thuộc da khác nhau tùy theo yêu cầu da thành phẩm. Khoảng 90% da hiện nay được thuộc bằng chrome (Cristina Modrogan, 2003) do da sau khi thuộc có các ưu điểm:
Tính bền cơ học cao
Nhuộm màu dễ dàng
Ngoài ra, tốc độ thấm vào khoảng trống giữa các sợi da của muối Chrome cao và quá trình thuộc đơn giản.
Các muối được sử dụng trong thuộc Chrome gồm có Cr2(SO4)3, Cr(OH)SO4, Cr(OH)Cl2. Trong đó, phổ biến nhất là Cr2(SO4)3.
Công đoạn thuộc kết thúc với sự kiềm hóa để kết hợp chrome vào da. Hóa chất sử dụng gồm: muối chrome có lượng chrome trung bình là 14% (thông thường dùng 8 – 12 %, các công đoạn thuộc ít chrome dùng 5 – 6%), 1% NaHCO3 (tác nhân kiềm hóa để chỉnh pH), 0,5% chất che (NaCOOH) và 0,9% thuốc diệt nấm.
Ép ráo và bào:
Ép ráo giúp loại bớt một nửa lượng nước trong da một cách đồng nhất. Da được đưa qua máy ép để vắt lượng nước dư ra khỏi da. Bào da là quá trình cơ học kiểm soát độ dày của da.
Các công đoạn sau thuộc:
Gồm 4 công đoạn: trung hòa, thuộc lại, nhuộm và ngâm dầu.
Trung hòa là khử acid cho da. Thuộc lại là thuộc bổ sung để da đạt những tính chất mong muốn. Nhuộm sử dụng thuốc nhuộm aniline, ngâm dầu giúp làm mềm da. Các hóa chất sử dụng gồm (tính trên phần trăm khối lượng da đã cán):
Chất trung hòa: 1% chất kiềm nhẹ hay chất thuộc tổng hợp
Chất thuộc lại: thường là chất thuộc tổng hợp
Nhuộm: 1 – 6% thuốc nhuộm/ thuốc nhuộm aniline
Ngâm dầu: 3 – 10% dầu cá, dầu thực vật hoặc động vật đã sulphonate hóa; dầu vô cơ và dầu tổng hợp.
Sấy và hoàn thiện:
Da được sấy chân không, sấy treo, sấy hồ, sấy bằng vi sóng hay kết hợp những cách trên. Hoàn thiện da cứng để da đạt độ bền cần thiết và đáp ứng được yêu cầu của người sử dụng. Polymer polyurethane được phun, quét hay độn vào bề mặt da.
ĐẦU VÀO
CÔNG ĐOẠN
CHẤT THẢI
CÔNG ĐOẠN SAU THUỘC VÀ HOÀN THIỆN
Da ngâm muối
Hồi ướt
Kiềm hóa
Nạo thịt
Khử kiềm
Chỉnh pH và thuộc
Thuộc lại
Trung hòa
Nhuộm và ngâm dầu
Hoàn thiện
Nước
Vôi, Na2S và nước
Chất thuộc chrome tổng hợp nước
(NH4)2SO4 NaHSO3
Nước, natri formate, H2SO4, chrome sulfate, soda
Nước thải
Nước thải
Thịt nhầy
Nước thải
Nước thải
CÔNG ĐOẠN ƯỚT
CÔNG ĐOẠN THUỘC
Nước thải
Nước thải
Nước thải
Dung môi, rẻo da
Chất trung hòa tổng hợp, Na2CO3 , nước
Dầu, thuốc nhuộm, formic
Hình 2.1: Quy trình thuộc da
Các chất thải phát sinh:[5]
Nước thải:
Nước thải phát sinh chủ yếu từ các công đoạn ướt. Một số công đoạn cơ khí cũng phát sinh nước thải với lượng ít hơn. Trong các công đoạn thuộc da, nước được dùng là thể mang để làm sạch da thô cũng như giúp hóa chất thấm vào để phản ứng với sợi collagen của da
Lượng nước tiêu thụ cho 1 kg da thô tùy vào từng nhà máy. Thông thường, lượng nước sử dụng là 50 l/kg, cũng có khi lên đến 150 l/kg. . Nước thải đầu ra gián đoạn nên cần phải điều hòa trước khi xử lý.
Nước thải thuộc da có hàm lượng BOD, COD, SS, TKN, độ dẫn điện, sulfate, sulfide và chrome cao.
Chất thải rắn:
Nguồn chất thải rắn chủ yếu là: muối, da thừa của công đoạn xén ướt, xén khô, đệm... Lượng chất thải rắn thay đổi tùy vào nguyên vật liệu đầu vào, công nghệ sản xuất và thành phẩm. Hầu hết chất thải rắn phát sinh được cách ly khỏi nguồn. Tính trên cả nước Việt Nam, năm 2000 có 4300 tấn da phế thải tức 11,8 tấn da phế thải/ ngày [2]. Trong đó, thành phố Hồ Chí Minh chiếm 1500 tấn tức 4,1 tấn/ ngày. Tại Đồng Nai, lượng da phế thải là 1,7 tấn/ngày.
Các loại chất thải rắn:
Muối: trong quá trình xử lý da, các muối kết dính chứa máu, lông, bụi và một số loại vi khuẩn được tách khỏi da và thu hồi dưới dạng rắn. Muối này được tái sử dụng 1 phần, còn lại bị thải bỏ.
Rẻo da thô: đây là phần da thô ở phần rìa bị xén bỏ. Da bị xén ở phần chân, đuôi, bụng, cổ và tai để miếng da được gọn.
Thịt nhầy: đây là phần thịt được tách ra khỏi da sau khi làm sạch lông và ngâm da vào kiềm.
Da ẩm tách lớp:
Sau khi da đã được thuộc, bề dày da khoảng 6 – 8 mm. Do đó, để đạt chiều dày mong muốn, cần tách da thành 2 lớp. Lớp trên được đưa vào công đoạn chuẩn bị hoàn thiện, lớp dưới được xem như sản phẩm phụ. Những miếng lớn có thể sử dụng làm giày thường hoặc da độn, còn những miếng nhỏ bị loại bỏ.
Da bào: sau khi da được thuộc, da được bào để đạt chiều dày mong muốn. Công đoạn này thải ra vụn da bào có chứa chrome.
Khí thải:
Khí thải của nhà máy thuộc da có bản chất không ổn định. Hầu hết ở dạng độ ẩm, mùi, bụi từ các công đoạn cơ khí và một số hơi dung môi. Khí thải phát ra từ 2 nguồn: nồi hơi và các quá trình chế biến. H2S và NH3 là 2 khí chính thoát ra từ quá trình rửa trống quay với NH3, sử dụng (NH4)2SO4 để khử kiềm. Ngoài ra còn có bụi từ quá trình bào da, đệm da và mùi của các dung môi.
Có thể tóm tắt các chất thải chính của quy trình thuộc da theo sơ đồ sau:
DA MUỐI 12 000 kg
DA THÀNH PHẨM 1400 kg
NƯỚC THẢI 600 m3/ngày
BOD5 = 13680 kg/ngày
COD = 34200 kg/ngày
SS = 2790 kg/ngày
Chrome = 80 kg/ngày
Sulfua = 173 kg/ngày
Bùn = 3280 kg/ngày
CHẤT THẢI RẮN & SẢN PHẨM PHỤ
CHƯA THUỘC:
Muối: 1000 kg/ngày
Rẻo da thô: 240 kg/ngày
Thịt nhầy: 2500 kg/ngày
ĐÃ THUỘC:
Da bào: 1500kg/ngày
Rẻo da: 240 kg/ngày
Da đệm: 20 kg/ngày
Tổng: 5500 kg/ ngày
Hình 2.2 : Cân bằng vật chất của quy trình thuộc da.
Từ sơ đồ cân bằng vật chất trên, ta thấy da thành phẩm chỉ chiếm khoảng 10% lượng da thô ban đầu. Điều đó chứng tỏ lượng chất thải rắn là rất lớn, gây ô nhiễm nặng nề cho môi trường. Vấn đề cấp thiết đặt ra là phải có giải pháp xử lý và tận dụng lưọng da này.