ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN THỊ LAN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ÁP DỤNG SẢN XUẤT SẠCH HƠN TRONG TUYỂN QUẶNG TẠI MỎ SẮT SUỐI LÁO, HUYỆN ĐÀ BẮC, TỈNH HÒA BÌNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN THỊ LAN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ÁP DỤNG SẢN XUẤT SẠCH HƠN TRONG TUYỂN QUẶNG TẠI MỎ SẮT SUỐI LÁO, HUYỆN ĐÀ BẮC, TỈNH HÒA BÌNH Chuyên ngành: Khoa học Môi trường Mã số: 60440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS. Đồng Kim Loan Hà Nội - 2014 LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Khoa Môi trường – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, đặc biệt xin cảm ơn PGS.TS. Đồng Kim Loan đã tận tìnhhướng dẫn, giúp em hoàn thành luận văn này. Xin cảm ơn anh Nguyễn Khắc Long – chi cục phó Chi cục bảo vệ môi trường tỉnh Hòa Bình và các cán bộ của Chi cục đã tạo điều kiện giúp đỡ liên hệ làm việc cùng Chi nhánh công ty TNHH Thương mại và Dịch vụ Hoàng Nam và thu thập các số liệu, tài liệu có liên quan. Xin cảm ơn chú Đinh Văn Thức – giám đốc Công ty TNHH thương mại dịch vụ và nuôi trồng thủy hải sản Hoàng Nam và toàn bộ các anh chị công nhân viên tại mỏ Suối Láo đã tạo điều kiện, giúp đỡ rất nhiều trong thời gian khảo sát thực tế tại đây. Xin cảm ơn bác Nguyễn Đình Tiết, anh Quách Văn Chung, anh Phí Văn Hùng – kỹ sư chuyên ngành tuyển khoáng, Trung tâm phân tích thí nghiệm địa chất – Tổng cục địa chất và khoáng sản Việt Nam đã giúp đỡ trong việc phân tích mẫu và tư vấn về chuyên môn trong lĩnh vực tuyển khoáng. Xin chân thành cảm ơn! i MỤC LỤC MỤC LỤC I DANH MỤC HÌNH III DANH MỤC BẢNG IV DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VI MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN 3 1.1. TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3 1.1.1. Đặc điểm tự nhiên 3 1.1.2. Đặc điểm kinh tế, xã hội 7 1.2. TỔNG QUAN VỀ KHAI THÁC QUẶNG SẮT TẠI VIỆT NAM 8 1.3. SẢN XUẤT SẠCH HƠN VÀ TÌNH HÌNH ÁP DỤNG SẢN XUẤT SẠCH HƠN 9 1.3.1. Tình hình áp dụng SXSH trên thế giới 10 1.3.2. Tình hình áp dụng SXSH tại Việt Nam 11 1.3.3. Tầm quan trọng của áp dụng SXSH trong ngành tuyển khoáng 12 1.4. CÔNG TY HOÀNG NAM VÀ ĐẶC ĐIỂM QUẶNG SẮT MỎ SUỐI LÁO, TÂN PHEO. 13 1.4.1. Chi nhánh công ty TNHH Thương mại Dịch vụ Hoàng Nam tại Hòa Bình 13 1.4.2. Khu chứa và xử lý chất thải 16 1.4.3. Đặc điểm khoáng sản mỏ Suối Láo 17 1.4.4. Đặc điểm khoáng sản mỏ Tân Pheo 19 CHƯƠNG 2 - ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.1. ĐỐI TƯỢNG, MỤC TIÊU VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 20 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.2.1. Phương pháp thu thập tài liệu, phân tích, tổng hợp thông tin 20 ii 2.2.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực tế 21 2.2.3. Phương pháp phỏng vấn 21 2.2.4. Phương pháp tính toán, cân bằng dòng vật chất 21 2.2.5. Phương pháp phân tích chi phí lợi ích 22 2.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 23 CHƯƠNG 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 24 3.1. KẾT QUẢ ĐIỀU TRA VỀ QUY TRÌNH TUYỂN QUẶNG TẠI MỎ SUỐI LÁO 24 3.1.1. Kết quả phân tích thành phần hóa học của quặng khai thác từ mỏ Tân Pheo 24 3.1.2. Quy trình công nghệ của xí nghiệp 25 3.2. XÁC ĐỊNH NHU CẦU THỰC HIỆN SẢN XUẤT SẠCH HƠN 29 3.2.1. Tác động của quá trình tuyển quặng tới môi trường 29 3.2.2. Lãng phí nước và điện năng trong tuyển quặng 30 3.2.3. Lãng phí tài nguyên trong tuyển quặng 32 3.3. ÁP DỤNG SẢN XUẤT SẠCH HƠN TRONG TUYỂN QUẶNG TẠI MỎ SUỐI LÁO 33 3.3.1. Các bước chuẩn bị dữ liệu cho thực hiện SXSH 33 3.3.2. Phân tích các công đoạn sản xuất 35 3.3.3. Phát triển các cơ hội SXSH 43 3.3.4. Lựa chọn giải pháp SXSH 48 3.3.5. Thực hiện các giải pháp SXSH 57 3.3.6. Duy trì SXSH 59 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 PHỤ LỤC 64 iii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Bản đồ hành chính tỉnh Hòa Bình 3 Hình 1.2. Bản đồ hành chính huyện Đà Bắc 4 Hình 1.3. Bản đồ vị trí điểm quặng sắt Suối Láo 14 Hình 3.1. Sơ đồ công nghệ chế biến quặng không nhiễm từ 26 Hình 3.2. Sơ đồ công nghệ chế biến quặng nhiễm từ của Hoàng Nam 28 Hình 3.3. Cân bằng vật liệu quy trình tuyển quặng không nhiễm từ 36 Hình 3.4. Cân bằng vật liệu quy trình tuyển quặng nhiễm từ 37 Hình 3.5. Định giá dòng thải quy trình tuyển quặng không nhiễm từ 39 Hình 3.6. Định giá dòng thải quy trình tuyển quặng nhiễm từ 40 Hình 3.7. Đề xuất quy trình tuyển quặng không từ nâng cao chất lượng sản phẩm . 50 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Đặc điểm dân số tỉnh Hòa Bình và huyện Đà Bắc năm 2010 8 Bảng 1.2. Biểu giá điện áp dụng cho sản xuất tại mỏ Suối Láo 16 Bảng 3.1. Thành phần hóa học của quặng sắt khai thác tại mỏ Tân Pheo 24 Bảng 3.2. Định mức tiêu thụ cần thiết và mức sử dụng thực tế tại xưởng tuyển 30 Bảng 3.3. Mức tiêu hao điện năng các thiết bị trong quy trình chế biến quặng 31 Bảng 3.4. Đặc điểm sản phẩm sau chế biến của Hoàng Nam 32 Bảng 3.5. Các thông tin cơ bản về sử dụng nguyên, nhiên liệu trong sản xuất 33 Bảng 3.6. Phân tích các nguồn thải tại từng công đoạn sản xuất 34 Bảng 3.7. Cân bằng nước quá trình tuyển quặng 38 Bảng 3.8. Phân tích nguyên nhân phát sinh dòng thải tại các công đoạn 42 Bảng 3.9. Phân tích nguyên nhân thất thoát tại các khu vực phụ trợ 42 Bảng 3.10. Phân tích chất lượng sản phẩm sau chế biến 43 Bảng 3.11. Các cơ hội SXSH ở từng công đoạn 43 Bảng 3.12. Các cơ hội SXSH ở khu vực phụ trợ 44 Bảng 3.13. Các cơ hội SXSH để nâng cao chất lượng sản phẩm 45 Bảng 3.14. Tổng hợp các cơ hội SXSH và phân loại nhóm giải pháp 45 Bảng 3.15. Hiệu quả áp dụng các giải pháp SXSH đề xuất 46 Bảng 3.16. Sàng lọc các cơ hội SXSH 47 Bảng 3.17. Định mức tiêu thụ nước hiệu quả trong sản xuất 49 Bảng 3.18. Đặc điểm sản phẩm quá trình tuyển quặng không từ bằng phương pháp tuyển trọng lực 51 Bảng 3.19. Đặc điểm sản phẩm quá trình tuyển quặng có từ cấp hạt <0,2mm 52 Bảng 3.20. Phân tích khả thi về kỹ thuật 52 Bảng 3.21. Lợi nhuận thu được khi thực hiện giải pháp số 2 54 v Bảng 3.22. Lợi nhuận thu được khi thực hiện giải pháp số 3 55 Bảng 3.23. Phân tích khả thi về kinh tế 55 Bảng 3.24. Phân tích ảnh hưởng tới môi trường 56 Bảng 3.25. Kế hoạch triển khai cho các giải pháp thực hiện ngay 57 Bảng 3.26. Kế hoạch triển khai các giải pháp đã nghiên cứu khả thi 58 Bảng 3.27. Các thông số quan trắc 59 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CPI: Hợp phần Sản xuất sạch hơn trong công nghiệp CTTB: Cải tiến thiết bị ĐTM: Đánh giá tác động môi trường KSQT: Kiểm soát quá trình QLNV: Quản lý nội vi SPP: Sản phẩm phụ SXSH: Sản xuất sạch hơn TĐCN: Thay đổi công nghệ TĐNL: Thay đổi nguyên liệu THTSD: Tuần hoàn tái sử dụng TNHH: Trách nhiệm hữu hạn TT: Thứ tự VNCPC: Trung tâm Sản xuất sạch Việt Nam 1 MỞ ĐẦU Hòa Bình là một tỉnh miền núi phía Bắc của Việt Nam có nhiều loại khoáng sản với trữ lượng lớn và vừa.Riêng đối với quặng sắt, Hòa Bình có khoảng trên 10 triệu tấn.Tại Đà Bắc - một huyện thuộc Hòa Bình hiện đã có 4 doanh nghiệp đang khai thác quặng sắt. Trong đó, Chi nhánh công ty TNHH Thương mại Dịch vụ Hoàng Nam tại Hòa Bình được cấp phép khai thác tại mỏ quặng sắt Suối Láo, xã Cao Sơn có trữ lượng 1,1 triệu tấn và mỏ quặng sắt Tân Pheo, xã Tân Pheo có trữ lượng khoảng 500 nghìn tấn. Công nghiệp khai khoáng từng được xem là một trong những ngành kinh tế mũi nhọn của Việt Nam, giúp tạo việc làm, tăng ngân sách cho địa phương, góp phần xóa đói giảm nghèo. Bên cạnh những lợi ích từ hoạt động khai thác khoáng sản mang lại cho tỉnh Hòa Bình nói chung, huyện Đà Bắc nói riêng thì hoạt động khai thác cũng gây tác động không nhỏ đến môi trường và sức khỏe cộng đồng xung quanh khu vực khai thác. Nhiều khu vực khai thác đã làm biến đổi lớn bề mặt địa hình, thảm thực vật bị suy thoái, tốc độ rửa trôi, xói mòn tăng nhanh.Ngoài những vấn đề môi trường, vấn đề tổn thất tài nguyên trong khai thác khoáng sản hiện cũng đang được quan tâm nhiều.Do vậy, cần phải có các giải pháp thực sự khả thi để giảm thiểu tối đa tổn thất khoáng sản và bảo vệ môi trường cho phát triển bền vững trong quá trình tuyển quặng. Hiện nay, sản xuất sạch hơn trong công nghiệp là một trong những phương pháp hữu hiệu được áp dụng để tăng hiệu quả sản xuất, tiết kiệm tài nguyên, giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.Vì vậy,chúng tôi thực hiện đề tài: Nghiên cứu khả năng áp dụng sản xuất sạch hơn trong tuyển quặng tại mỏ sắt Suối Láo.Nghiên cứu này sẽ đi sâu vào việc phân tích quy trình tuyển quặng nhằm nhận dạng các giải pháp tiết kiệm năng lượng, nguyên vật liệu, giảm thiểu tổn thất tài nguyên và các tác động môi trường từ mỏ sắt Suối Láo và Tân Pheo. Mục tiêu của nghiên cứu nhằm giúp Xí nghiệpnâng cao năng suất lao động, giảm thiểu các tác động tiêu cực, các sự cố, tai nạn lao động, các tai biến môi [...]... Hòa Bình 20  Thuyết minh dự án đầu tư xây dựng công trình khai thác và chế biến quặng sắt mỏ Suối Láo, xã Cao Sơn, huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình  Báo cáo Đánh giá tác động môi trường dự án Nhà máy chế biến tinh quặng sắt tại xã Cao Sơn, huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình  Dự án cải tạo phục hồi môi trường dự án đầu tư xây dựng công trình khai thác và chế biến quặng sắt mỏ Suối Láo, xã Cao Sơn, huyện Đà Bắc,. .. NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu:  Hoạt động tuyển quặng tại xưởng tuyển mỏ Suối Láo  Thành phần và đặc điểm quặng khai thác tại mỏ Suối Láo và Tân Pheo Phạm vi nghiên cứu: Do toàn bộ lượng quặng khai thác từ mỏ Suối Láo và mỏ Tân Pheo đều được vận chuyển về xưởng tuyển tại mỏ Suối Láo để chế biến đạt tiêu chuẩn đầu ra nên phạm vi nghiên cứu của đề tài bao gồm cả khu mỏ sắt Suối Láo và khu mỏ sắt Tân... nghiên cứu, ứng dụng và chuyển giao công nghệ sạch, thân thiện với môi trường trong lĩnh vực khai thác, chế biến khoáng sản; phát triển các công nghệ xử lý và tái chế, tái sử dụng chất thải; có chương trình triển khai và nhân rộng mô hình sản xuất sạch hơn cho cá nhân, tổ chức hoạt động trong lĩnh vực chế biến khoáng sản và phục hồi môi trường Vì vậy, Nghiên cứu khả năng áp dụng sản xuất sạch hơn trong. .. tuyển quặng tại mỏ sắt Suối Láo là một nghiên cứu cần thiếtvà cần sớm được thực hiện tại đây 1.4 CÔNG TY HOÀNG NAM VÀ ĐẶC ĐIỂM QUẶNG SẮT MỎ SUỐI LÁO, TÂN PHEO 1.4.1 Chi nhánh công ty TNHH Thương mại Dịch vụ Hoàng Nam tại Hòa Bình Chi nhánh Công ty TNHH Thương mại Dịch vụ Hoàng Nam tại Hòa Bình hoạt động theo ủy quyền của Công ty TNHH Thương mại Dịch vụ và Nuôi trồng thủy hải sản Hoàng Nam Tại Hòa Bình, ... quặng, quá trình vận chuyển quặng từ khai thác đến khu vực tuyển và dòng thải của tuyển quặng tại mỏ Suối Láo.Số liệu được thu thập bằng cách quan sát, theo dõi và thu thập, đánh giá có kế thừa từ các tài liệu, số liệu đã có Các báo cáo liên quan đến dự án khai thác quặng tại mỏ Suối Láo bao gồm:  Đề án thiết kế khả thi khai thác lộ thiên mỏ quặng sắt khu suối Láo, xã Cao Sơn, huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa. .. sắt đến năm 2020, cần thiết phải có giải pháp để khắc phục các điểm yếu kém trong khai thác và chế biến quặng sắt hiện nay như tổn thất tài nguyên và gây ảnh hưởng tới môi trường Sản xuất sạch hơn (SXSH) là một giải pháp giúp thực hiện được mục tiêu này 1.3 SẢN XUẤT SẠCH HƠN VÀ TÌNH HÌNH ÁP DỤNG SẢN XUẤT SẠCH HƠN Tình trạng ô nhiễm môi trường từ hoạt động sản xuất công nghiệp vẫn đang ngày một gia tăngdo... Hoà Bình với 214 xã, phường, thị trấn [4] Hình 1.1 Bản đồ hành chính tỉnh Hòa Bình (Nguồn: Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường) 3 b Huyện Đà Bắc Đà Bắc là huyện vùng cao của Hòa Bình có những điều kiện t nhiên tương n n tự đối đặc thù Phía bắc giáp t c tỉnh Phú Thọ, phía tây giáp tỉnh Sơn La, phía đông giáp nh thị xã Hòa Bình và phía nam giáp các huyện Cao Phong, Tân Lạc, Mai Châu Là n c, huyện. .. VỰC NGHIÊN CỨU 1.1.1 Đặc điểm tựnhiên a Tỉnh Hòa Bình Hoà Bình là tỉnh miền núi, tiếp giáp với vùng đồng bằng sông Hồng, có nhiều tuyến đường bộ, đường thuỷ nối liền với Phú Thọ, Hà Nội, Hà Nam, Ninh Bình, là cửa ngõ của vùng núi Tây Bắc Phía Bắc giáp Phú Thọ và Hà Nội, phía Nam giáp Ninh Bình và Thanh Hoá, phía Đông giáp Hà Nam, phía Tây giáp Sơn La .Tỉnh có 10 huyện và 1 thị xã, bao gồm: Huyện Đà Bắc,. .. Nam được cấp phép khai thác tại 2 mỏ sắt Suối Láo và Tân Pheo – huyện Đà Bắc Địa chỉ chi nhánh: Phòng 10, tầng 2, cầu thang 21/22 Khu chuyên gia, tổ 18, phường Hữu Nghị, thành phố Hòa Bình, tỉnh Hòa Bình Xưởng chế biến quặng được đặt tại mỏ suối Láo, khoảng cách gần nhất đến các khu dân cư và các cơ sở công nghiệp khác là 4km Hiện tại, toàn bộ lượng quặng khai thác từ mỏ Suối Láo và Tân Pheo được Hoàng... biến quặng của Hoàng Nam tại mỏ Suối Láo áp dụng quy trình nghiền, rửa và tuyển chọn bằng sàng rung đối với quặng không nhiễm từ khai thác tại mỏ Suối Láo (Hình 3.1) và quy trình tuyển từ nước đối với quặng nhiễm từ khai thác tại mỏ Tân Pheo (Hình 3.2) Quy trình công nghệ chế biến quặng không nhiễm từ: Quặng thô khai thác từ mỏ Suối Láo được vận chuyển về bãi tập kết nguyên liệu tại xưởng tuyển Quặng . HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN THỊ LAN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ÁP DỤNG SẢN XUẤT SẠCH HƠN TRONG TUYỂN QUẶNG TẠI MỎ SẮT SUỐI LÁO, HUYỆN ĐÀ BẮC, TỈNH HÒA BÌNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC . HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN THỊ LAN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ÁP DỤNG SẢN XUẤT SẠCH HƠN TRONG TUYỂN QUẶNG TẠI MỎ SẮT SUỐI LÁO, HUYỆN ĐÀ BẮC, TỈNH HÒA BÌNH Chuyên ngành: Khoa học Môi trường. đề tài: Nghiên cứu khả năng áp dụng sản xuất sạch hơn trong tuyển quặng tại mỏ sắt Suối Láo .Nghiên cứu này sẽ đi sâu vào việc phân tích quy trình tuyển quặng nhằm nhận dạng các giải pháp tiết