TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC HUẾ Khoa Môi trường GIÁO TRÌNH SẢN XUẤT SẠCH HƠN (Cleaner Production) Huế, 2011 1 Chương 1 MỞ ĐẦU 1.1. SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA Ý TƯỞNG SẢN XUẤT SẠCH HƠN Các quá trình sản xuất công nghiệp gây ra ô nhiễm môi trường do khí thải, nước thải và chất thải rắn: Hình 1.1. Sơ ñồ tổng quát một quá trình sản xuất công nghiệp - Trong vòng hơn 40 năm qua, các cách thức ứng phó với sự ô nhiễm công nghiệp gây nên suy thoái môi trường thay ñổi theo thời gian: (1). Phớt lờ ô nhiễm (Ignorance of pollution) Không quan tâm ñến ô nhiễm do hậu quả do ô nhiễm gây ra chưa thực sự nghiêm trọng, mức ñộ phát triển của các ngành công nghiệp còn nhỏ lẻ. (2). Pha loãng và phát tán (Dilute and disperse) Pha loãng: dùng nước nguồn ñể pha loãng nước thải trước khi ñổ vào nguồn nhận. Phát tán: nâng chiều cao ống khói ñể phát tán khí thải. VD: một nhà máy sản xuất bia 1 ngày thải ra 50 m 3 nước thải. COD của nước thải là 1000mg/l. Để ñáp ứng tiêu chuẩn cho phép ở Việt Nam ñối với COD của nước thải công nghiệp loại B (nhỏ hoặc bằng 100 mg/l), nhà máy pha loãng 1 m 3 nước thải với 9 m 3 nước. Tuy nhiên, ñối với pha loãng và phát tán thì tổng lượng chất thải ñưa vào môi trường là không ñổi. Thủy quyển và khí quyển không phải là một bãi rác cho mọi chất thải: các kim loại nặng, PCB (polychlorinated biphenyls: bền và ñộc hại có trong biến thế, tụ ñiện ) ñã tuần hoàn và tích lũy trong trầm tích, sinh khối. (3). Xử lý cuối ñường ống (EOP = end-of-pipe treatment) Lắp ñặt các hệ thống xử lý nước thải, khí thải ở cuối dòng thải ñể phân hủy hay làm giảm nồng ñộ các chất ô nhiễm nhằm ñáp ứng yêu cầu bắt buộc trước khi thải vào môi trường. Phương pháp này phổ biến vào những năm 1970 ở các nước công nghiệp ñể kiểm soát ô nhiễm công nghiệp. Tuy nhiên, xử lý cuối ñường ống thường nảy sinh các vấn ñề như: - Gây nên s ự chậm trễ trong việc tìm ra giải pháp xử lý; - Không thể áp dụng với các trường hợp có nguồn thải phân tán như nông nghiệp; Quá trình sản xuất (Process) Nguyên liệu (Raw materials ) Nước Năng lượng (Energy) Sản phẩm (Products ) Khí thải (Emisions) Nước thải (Wastewater) Chất thải rắn (Solidwaste) 2 - Đôi khi sản phẩm phụ sinh ra khi xử lý lại là các tác nhân ô nhiễm thứ cấp; - Chi phí ñầu tư và sản xuất sẽ tăng thêm do chi phí xử lý. (4). Sản xuất sạch hơn (Cleaner production) Ngăn chặn phát sinh chất thải ngay tại nguồn nguồn bằng cách sử dụng năng lượng và nguyên vật liệu 1 cách có hiệu quả nhất, nghĩa là có thêm một tỷ lệ nguyên vật liệu nữa ñược chuyển vào thành phẩm thay vì phải loại bỏ. Tiếp cận này bắt ñầu xuất hiện từ những năm 1980 với những cách gọi khác nhau như "phòng ngừa ô nhiễm" (pollution prevention), "giảm thiểu chất thải" (waste minimization). Ngày nay, thuật ngữ "sản xuất sạch hơn" (cleaner production) (SXSH) ñược sử dụng phổ biến trên thế giới ñể chỉ cách tiếp cận này, mặc dù các thuật ngữ tương ñương vẫn còn ưa thích vài nơi. Trước ñây, lối suy nghĩ của chúng ta trong việc giải quyết ô nhiễm môi trường vẫn tập trung sử dụng các phương pháp truyền thống xử lý chất thải mà không chú ý ñến nguồn gốc phát sinh của chúng. Do vậy, chi phí quản lý chất thải ngày càng tăng nhưng ô nhiễm ngày càng nặng. Các ngành công nghiệp phải chịu hậu quả nặng nề về mặt kinh tế và mất uy tín trên thị trường. Để thoát khỏi sự bế tắc này, cộng ñồng công nghiệp càng ngày càng trở nên nghiêm túc hơn trong việc xem xét cách tiếp cận SXSH. Hình 1.2. Sự phát triển logic của tiến trình ứng phó với ô nhiễm Như vậy, từ phớt lờ ô nhiễm, rồi pha loãng và phát tán chất thải, ñến kiểm soát cuối ñường ống và cuối cùng là SXSH là 1 quá trình phát triển khách quan, tích cực có lợi cho môi trường và kinh tế cho các doanh nghiệp nói riêng và toàn xã hội nói chung. Ba cách ứng phó ñầu là những tiếp cận quản lý chất thải bị ñộng trong khi cách ứng phó sau cùng là tiếp cận quản lý chất thải chủ ñộng. Như vậy, SXSH là tiếp cận “nhìn xa, tiên liệu và phòng ngừa”. Nguyên tắc “phòng bệnh hơn chữa bệnh” bao giờ cũng là chân lý. Tuy nhiên, ñiều này không có nghĩa là xem nhẹ biện pháp xử lý cuối ñường ống. Phòng ngừa và ngăn chặn ô nhiễm là nguyên tắc chủ ñạo và phải kết hợp với xử lý ô nhiễm. Vào năm 1989, UNEP khởi xướng “Chương trình sản xuất sạch hơn” nhằm phổ biến khái niệm SXSH và ñẩy mạnh việc áp dụng chiến lược SXSH trong công nghiệp, ñặc biệt ở các nước ñang phát triển. Hội nghị chuyên ñề ñầu tiên của UNEP về lĩnh vực này ñược tổ chức tại Canterbury (Anh). Sau ñó các hội nghị tiếp theo ñã ñược tổ chức cứ 2 năm một: tại Paris (Pháp, 1992); Warsaw (Ba Lan, 1994); Oxford (Anh, 1996); Phoenix (Hàn Quốc, 1998); Montreal (Canada, 2000), Prague (CH Séc, 2002),. . . Năm 1998, thuật ngữ SXSH ñược chính thức sử dụng trong "Tuyên ngôn Quốc tế về sản xuất sạch hơn" (International Declaration on Cleaner Production) của UNEP. Năm 1999, Việt Nam ñã ký tuyên ngôn Quốc tế về SXSH khẳng ñịnh cam kết của Việt Nam với chiến lược phát triển bền vững. “Chiến lược Bảo vệ môi trường quốc gia ñến năm 2010 và ñịnh hướng ñến năm 2020” (2003) của Việt Nam ñã xác ñịnh quan ñiểm“Coi phòng ngừa là chính, kết hợp với xử lý và ki ểm soát ô nhiễm…”. Một trong 36 chương trình, ñề án, dự án ưu tiên cấp quốc gia trong chiến lược (số 28) liên quan ñến SXSH. Pha loãng và phát tàn (Dillute and Disperse) Xử lý cuối ñường ống (End of pipe treatment) Sản xuất sạch hơn (Cleaner production) 3 1.2. ĐỊNH NGHĨA SẢN XUẤT SẠCH HƠN Theo Chương trình Môi trường LHQ (UNEP, 1994): “Sản xuất sạch hơn là sự áp dụng liên tục một chiến lược phòng ngừa môi trường tổng hợp ñối với các quá trình sản xuất, các sản phẩm và các dịch vụ nhằm làm giảm tác ñộng xấu ñến con người và môi trường. - Đối với các quá trình sản xuất, SXSH bao gồm việc bảo toàn nguyên liệu, nước và năng lượng, loại trừ các nguyên liệu ñộc hại và làm giảm khối lượng, ñộc tính của các chất thải vào nước và khí quyển. - Đối với các sản phẩm, chiến lược SXSH nhắm vào mục ñích làm giảm tất cả các tác ñộng ñến môi trường trong toàn bộ vòng ñời của sản phẩm, từ khâu khai thác nguyên liệu ñến khâu thải bỏ cuối cùng. - Đối với các dịch vụ, SXSH là sự lồng ghép các mối quan tâm về môi trường vào trong việc thiết kế và cung cấp các dịch vụ. - SXSH ñòi hỏi áp dụng các bí quyết, cải tiến công nghệ và thay ñổi thái ñộ.” (Lưu ý: Trong ñịnh nghĩa năm SXSH 1992 của UNEP chưa ñề cập ñến các dịch vụ) Như vậy, SXSH không ngăn cản sự phát triển, SXSH chỉ yêu cầu rằng sự phát triển phải bền vững về mặt môi trường sinh thái. Không nên cho rằng SXSH chỉ là 1 chiến lược về môi trường bởi nó cũng liên quan ñến lợi ích kinh tế. Trong khi xử lý cuối ñường ống luôn tăng chi phí sản xuất thì SXSH có thể mang lại lợi ích kinh tế cho doanh nghiệp thông qua việc giảm thiểu sự tiêu thụ năng lượng và nguyên liệu hoặc phòng ngừa và giảm thiểu rác thải. Do vậy có thể khẳng ñịnh rằng SXSH là 1 chiến lược “một mũi tên trúng hai ñích” (win-win outcome). 1.3. CÁC KHÁI NIỆM VÀ THUẬT NGỮ LIÊN QUAN 1.3.1. Công nghệ sạch (Clean technology) Bất kỳ biện pháp kỹ thuật nào ñược các ngành công nghiệp áp dụng ñể giảm thiểu hay loại bỏ quá trình phát sinh chất thải hay ô nhiễm tại nguồn và tiết kiệm ñược nguyên liệu và năng lượng ñều ñược gọi là công nghệ sạch. Các biện pháp kỹ thuật này có thể ñược áp dụng từ khâu thiết kế ñể thay ñổi quy trình sản xuất hoặc là các áp dụng trong các dây chuyền sản xuất nhằm tái sử dụng sản phẩm phụ ñể tránh thất thoát (OCED, 1987). 1.3.2. Công nghệ tốt nhất hiện có (Best Available Technology - BAT) Là công nghệ sản xuất có hiệu quả nhất hiện có trong việc bảo vệ môi trường nói chung, có khả năng triển khai trong các ñiều kiên thực tiễn về kinh tế, kỹ thuật, có quan tâm ñến chi phí trong việc nghiên cứu, phát triển và triển khai bao gồm thiết kế, xây dựng, bảo dưỡng, vận hành và loại bỏ công nghệ (UNIDO, 1992). BAT giúp ñánh giá tiềm năng áp dụng SXSH, ví dụ ở bảng 1.1. Bảng 1.1. Mức tiêu thụ nước & ñiện trong các nhà máy bia theo công nghệ Việt Nam và BAT Việt Nam * BAT ** Tiềm năng tiết kiệm ở VN Tiêu thụ nước 16 -24 m 3 / m 3 bia 4 -6 m 3 / m 3 bia 60-75% Tiêu thụ ñiện 200-285 kWh/ m 3 bia 120 kWh/ m 3 bia 40-60% * Kết quả ñánh giá của dự án UNIDO năm 1998-2000 ** Kết quả ñánh giá SXSH trong sản xuất bia của UNDP năm 1999 4 1.3.3. Hiệu quả sinh thái (Eco-efficiency) Hiệu quả sinh thái (HQST) là sự tạo ra hàng hoá và dịch vụ có giá cả rẻ hơn trong khi giảm ñược tiêu thụ nguyên liệu, năng lượng và các tác ñộng môi trường trong suốt vòng ñời của sản phẩm và dịch vụ (WBCSD, 1992). Nói cách khác, hiệu quả sinh thái chính là hiệu quả sử dụng các tài nguyên sinh thái ñể tạo ra sản phẩm, dịch vụ ñáp ứng nhu cầu của con người. Hai khái niệm SXSH và HQST ñược xem như là ñồng nghĩa. 1.3.4. Phòng ngừa ô nhiễm (Pollution prevention) Hai thuật ngữ SXSH và phòng ngừa ô nhiễm (PNÔN) thường ñược sử dụng thay thế nhau. Chúng chỉ khác nhau về mặt ñịa lý. Thuật ngữ PNÔN ñược sử dụng ở Bắc Mỹ trong khi SXSH ñược sử dụng ở các khu vực còn lại trên thế giới. 1.3.5. Giảm thiểu chất thải (Waste minimisation) Khái niệm về giảm thiểu chất thải (GTCT) ñược ñưa ra vào năm 1988 bởi Cục Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (US. EPA). Hai thuật ngữ GTCT và PNÔN thường ñược sử dụng thay thế nhau. Tuy nhiên, GTCT tập trung vào việc tái chế chất thải và các phương tiện khác ñể giảm thiểu lượng chất thải bằng việc áp dung nguyên tăc 3P (Polluter Pay Principle) và 3R (Reduction, Reuse, Recycle). 1.3.6. Năng suất xanh (Green productivity) Năng suất xanh (NSX) là thuật ngữ ñược sử dụng vào năm 1994 bởi Cơ quan năng suất Châu Á (APO) ñể nói ñến thách thức trong việc ñạt ñược sản xuất bền vững. Giống như SXSH, năng suất xanh là 1 chiến lược vừa nâng cao năng suất vừa thân thiện với môi trường cho sự phát triển kinh tế - xã hội nói chung. 1.3.7. Kiểm soát ô nhiễm (Pollution control) Kiểm soát ô nhiễm (KSÔN) là cách thể hiện khác của xử lý cuối ñường ống. Sự khác nhau cơ bản KSÔN và SXSH, do ñó, là ở thời gian “can thiệp”. KSÔN là 1 cách tiếp cận từ phía sau (chữa bệnh), trong khi SXSH là cách tiếp cận từ phía trước, mang tích chất dự ñoán và phòng ngừa. Tiếp cận KSÔN Tiếp cận SXSH Kiểm soát chất ô nhiễm bằng các bộ lọc, các hệ thống xử lý nước thải, Ngăn ngừa chất ô nhiễm từ nguồn nhờ các giải pháp tổng hợp Áp dụng khi các quá trình và sản phẩm ñã ñược phát triển và vấn ñề ñã nảy sinh Là một bộ phận tích hợp trong quá trình phát triển sản phẩm và quá trình Là yếu tố ñóng góp vào chi phí, giá thành Chất thải ñược xem như nguồn tài nguyên Trách nhiệm giải quyết là bởi các chuyên gia môi trường Trách nhiệm giải quyết là của tất cả mọi người trong công ty Cải thiện môi trường bằng giải pháp kỹ thuật Cải thiện môi trường gồm cả tiếp cận kỹ thuật và phi kỹ thuật Cải thiện môi trường nhằm ñáp ứng các tiêu chuẩn có tính pháp lý Cải thiện môi trường là quá trình liên tục ñể ñạt các tiêu chuẩn ngày càng cao hơn Chất lượng là sự ñáp ứng yêu cầu của khách hàng Chất lượng vừa là ñáp ứng nhu cầu khách hàng, v ừa là gây tác ñộng thấp nhất lên sức khỏe và môi trường 5 1.3.8. Sinh thái công nghiệp (Industrial ecology) Việc quảng bá và nâng cao nhận thức về SXSH ñã ñạt ñược nhiều tiến bộ ñáng kể ở nhiều nơi trên thế giới. Tuy nhiên các nỗ lực về SXSH thường chỉ tập trung vào các quá trình sản xuất ñơn lẻ, các sản phẩm cụ thể hoặc các vật liệu ñộc hại mang tính cách cá nhân hơn là một bức tranh toàn cảnh về các tác ñộng môi trường do một hệ thống sản xuất công nghiệp gây ra. Do vậy, song song với sự phát triển của SXSH, các nhà khoa học, các kỹ sư và các nhà quản lý công nghiệp ñã nhận ra rằng cần phải xây dựng một hệ thống sản xuất công nghiệp mang tính chất tuần hoàn dẫn ñến việc tất cả các ñầu ra của quá trình sản xuất này trở thành các ñầu vào của các quá trình sản xuất khác ñể giảm thiểu tối ña lượng chất thải. Chính các mối quan hệ phức tạp giữa các sinh vật và vật chất trong các hệ sinh thái tự nhiên ñã cung cấp cho con người một bài học giá trị về việc làm thế nào ñể thiết kế tốt hơn các hệ thống công nghiệp. Tương tựa như các hệ sinh thái trong tự nhiên mà ở ñó chất thải của một sinh vật này trở thành nguồn thức ăn của một sinh vật khác, con người cần phải phát triển các hệ thống sản xuất mà trong ñó không còn chất thải. Chính ý tưởng này ñã dẫn ñến khái niệm về sinh thái công nghiệp (STCN). Điều này có nghĩa là tất cả các ñầu ra của một quá trình sản xuất sẽ là các ñầu vào của các quá trình sản xuất khác theo một vòng tuần hoàn. a. Ví dụ ñiển hình - Khu công nghiệp sinh thái Kalundborg (Đan Mạch) Hình 1.2. Sơ ñồ rút gọn của khu công nghiệp sinh thái Kalundborg - Hồ Tisso: cung cấp nước cho nhà máy ñiện, các nông trại và nhà máy lọc dầu. - Nhà máy nhiệt ñiện bằng than cung cấp phụ gia (tro bay) cho nhà máy xi măng, cung cấp hơi nước cho nhà máy sản xuất enzyme công nghiệp và nhà máy lọc dầu, cung cấp thạch cao cho nhà máy sản xuất tấm vữa (từ hệ thống xử lý SO 2 trong khí thải nhà máy), cung cấp nhiệt thừa cho thị trấn dùng ñể ñun nước nóng. - Nhà máy lọc dầu cung cấp lưu huỳnh cho nhà máy sản xuất H 2 SO 4. . - Nhà máy s ản xuất enzyme công nghiệp cung cấp sinh khối thừa ñể làm phân bón cho các nông trại. Hồ Tisso Nhà máy lọc dầu Nhà máy nhiệt ñiện Nhà máy tấm vữa NM SX H 2 SO 4 NM SX Enzym Nhà máy xi măng Thị trấn Kalundborg Nông trại H 2 O Hơi nước SH 2 O H 2 O Sinh khối Khí ñốt Nhiệt thừa Tro bay Sữa thạch cao Hơi nước Hồ Tisso Nhà máy lọc dầu Nhà máy nhiệt ñiện Nhà máy tấm vữa NM SX H 2 SO 4 NM SX Enzym Nhà máy xi măng Thị trấn Kalundborg Nông trại H 2 O Hơi nước SH 2 O H 2 O Sinh khối Khí ñốt Nhiệt thừa Tro bay Sữa thạch cao Hơi nước 6 b. Mối quan hệ giữa SXSH và STCN - Tương tự như SXSH, mục tiêu của STCN là nâng cao hiệu quả sinh thái và giảm thải nguy cơ rủi ro ñối với môi trường và sức khỏe con người, nâng cao hiệu quả kinh tế. - Tuy nhiên STCN có 1 tầm nhìn rộng hơn vượt qua khỏi ranh giới của 1 công ty. • Ở mức ñộ trong cùng 1 công ty, STCN liên kết các qúa trình sản xuất với nhau và với các quá trình tự nhiên ñể xác ñịnh các cơ hội sử dụng chất thải của 1 quá trình này cho 1 quá trình khác. • Ở mức ñộ khu công nghiệp, STCN cố gắng cực ñại hoá năng suất và hiệu quả chung của cả khu công nghệp hơn là tính ñến hiệu quả của từng công ty ñơn lẻ. Ví dụ như các cơ hội của việc thu gom rác thải, việc mua kết hợp các vật liệu sản xuất, xử lý và loại bỏ rác thải, v.v c. Các lợi ích của STCN • Giá thành sản xuất giảm nhờ hiệu quả sử dụng năng lượng và nguyên vật liệu. Nhờ vậy sản phẩm sẽ mang tính cạnh tranh hơn, • Giảm thiểu ô nhiễm và các yêu cầu về sử dụng tài nguyên thiên nhiên, • Việc tận dụng rác thải giúp các doanh nghiệp tránh ñược bị phạt về gây ô nhiễm môi trường, • Sự phân chia về các chi phí liên quan ñến cơ sở hạ tầng, các nghiên cứu và phát triển (R & D), việc duy trì các hệ thống thông tin việc mua kết hợp các vật liệu sản xuất. d. Các mặt hạn chế của STCN • Các kế hoạch kinh doanh của công ty không ñược bảo mật, • Khả năng bị lệ thuộc vào các cơ sở sản xuất khác. VD: Nếu 1 công ty chuyển ñi nơi khác thì các công ty phụ thuộc sẽ gặp rắc rối, • Các vấn ñề về luật pháp và trách nhiệm. VD: 1 sản phẩm có sự cố thì khó hậu quả sẽ do công ty nào chịu trách nhiệm. 1.4. CÁC NHÓM GIẢI PHÁP SẢN XUẤT SẠCH HƠN 1.4.1. Quản lý nội vi tốt (Good housekeeping) Quản lý nội vi là một loại giải pháp ñơn giản nhất của sản xuất sạch hơn. Quản lý nội vi thường không ñòi hỏi chi phí ñầu tư và có thể ñược thực hiện ngay sau khi xác ñịnh ñược các giải pháp SXSH. Quản lý nội vi chủ yếu là cải tiến thao tác công việc, giám sát vận hành, bảo trì thích hợp, cải tiến công tác kiểm kê nguyên vật liệu và sản phẩm. Ví dụ: − Phát hiện rò rỉ, tránh các rơi vãi, − Bảo ôn tốt ñường ống ñể tránh rò rĩ, − Đóng các van nước hay tắt thiết bị khi không sử dụng ñể tránh tổn thất … Mặc dù quản lý nội vi là dơn giản nhưng vẫn cần có sự quan tâm của ban lãnh ñạo cũng như việc ñào tạo nhân viên. 1.4.2. Thay thế nguyên vật liệu (Raw material substitution) Là việc thay thế các nguyên liệu ñang sử dụng bằng các nguyên liệu khác thân thiện với môi tr ường hơn. Thay dổi nguyên liệu còn có thể là việc mua nguyên liệu có chất lượng tốt hơn ñể ñạt ñược hiệu suất sử dụng cao hơn. Ví dụ: 7 − Thay thế mực in dung môi hữu cơ bằng mực in dung môi nước, − Thay thế acid bằng peroxit (VD: H 2 O 2 , Na 2 O 2 ) trong tẩy rỉ 1.4.3. Tối ưu hóa quá trình sản xuất (Process optimization) Để dảm bảo các ñiều kiện sản xuất ñược tối ưu hoá về mặt tiêu thụ nguyên liệu, sản xuất và phát sinh chất thải, các thông số của quá trình sản xuất như nhiệt ñộ, thời gian, áp suất, pH, tốc ñộ cần ñược giám sát, duy trì và hiệu chỉnh càng gần với ñiều kiện tối ưu càng tốt, làm cho quá trình sản xuất ñạt ñược hiệu quả cao nhất, có năng suất tốt nhất. Ví dụ: − Tối ưu hóa tốc ñộ băng chuyền và hiệu chỉnh nhiệt ñộ thích hợp của máy màng co, − Tối ưu hóa quá trình ñốt nồi hơi Cũng như quản lý nội vi, việc kiểm soát quá trình tốt hơn dòi hỏi các quan tâm của ban lãnh ñạo cũng như việc giám sát ngày một hoàn chỉnh hơn. 1.4.4. Bổ sung thiết bị (Equipment modification): Lắp ñặt thêm các thiết bị ñể ñạt ñược hiệu quả cao hơn về nhiều mặt. Ví dụ: − Lắp ñặt máy ly tâm ñể tận dụng bia cặn, − Lắp ñặt các thiết bị cảm biến (sensor) ñể tiết kiệm ñiện, nước. VD: thiết bị cảm biến thời gian (time sensor), thiết bị cảm biến chuyển ñộng (motion sensor), v.v 1.4.5. Thu hồi và tái sử dụng tại chỗ (On-site recovery and reuse) Tận dụng chất thải ñể tiếp tục sử dụng cho quá trình sản xuất hay sử dụng cho một mục ñích khác. Ví dụ: − Sử dụng siêu lọc ñể thu hồi thuốc nhuộm trong nước thải, − Thu hồi nước ngưng ñể dùng lại cho nồi hơi 1.4.6. Sản xuất các sản phẩm phụ hữu ích (Production of useful by-products) Tận dụng chất thải ñể tiếp tục sử dụng cho một mục ñích khác. Ví dụ: − Sản xuất cồn từ rỉ ñường phế thải của nhà máy ñường, − Sử dụng lignin trong nước thải sản xuất giấy làm phụ gia pha chế thuốc trừ sâu, 1.4.7. Thiết kế sản phẩm mới (New product design) Thay ñổi thiết kế sản phẩm có thể cải thiện quá trình sản xuất và làm giảm nhu cầu sử dụng các nguyên liệu ñộc hại. Ví dụ: − Sản xuất pin không chứa kim loại ñộc như Cd, Pb, Hg , − Thay nắp ñậy kim loại có phủ sơn bằng nắp ñậy nhựa cho một số sản phẩm nhất dịnh sẽ tránh ñược các vấn ñề về môi trường cũng như các chi phí ñể sơn hoàn thiện nắp ñậy ñó. 1.4.8. Thay ñổi công nghệ (Technology change) Chuyển ñổi sang một công nghệ mới và hiệu quả hơn có thể làm giảm tiêu thụ tài nguyên và giảm thiểu lượng chất thải và nước thải. Thiết bị mới thường ñắt tiền, nhưng có thể thu hồi vốn rất nhanh. Ví dụ: − Rửa cơ học thay vì rửa bằng dung môi, − Thay công ngh ệ sơn ướt bằng sơn khô (sơn bột) 8 Giải pháp này yêu cầu chi phí ñầu tư cao hơn các giải pháp sản xuất sạch khác, do dó cần phải dược nghiên cứu cẩn thận. Mặc dù vậy, tiềm năng tiết kiệm nguyên liệu và cải thiện chất lượng sản phẩm có thể cao hơn so với các giải pháp khác. 1.5. CÁC LỢI ÍCH CỦA SẢN XUẤT SẠCH HƠN Nói một cách tổng quát, SXSH vừa là công cụ quản lý, công cụ kinh tế, công cụ bảo vệ môi trường và là công cụ nâng cao chất lượng sản phẩm. SXSH giúp: Ě Tiết kiệm tài chính và cải thiện hiệu quả sản xuất do tiết kiệm chi phí do việc sử dụng nước, năng lượng, nguyên liệu hiệu quả hơn, chi phí xử lý cuối ñường ống, chi phí loại bỏ các chất thải rắn, nước thải, khí thải, Ě Nâng cao hiệu suất hoạt ñộng của nhà máy, Ě Nâng cao mức ổn ñịnh sản xuất và chất lượng sản phẩm, Ě Giảm sử dụng tài nguyên thiên nhiên thông qua các biện pháp thu hồi và tái sử dụng chất thải, Ě Tái sử dụng các bán thành phẩm có giá trị, Ě Cải thiện môi trường làm việc có liên quan ñến sức khoẻ và an toàn lao ñộng cho công nhân, Ě Giảm ô nhiễm, Ě Tạo nên 1 hình ảnh tốt hơn về doanh nghiệp, nâng cao tính linh hoạt và khả năng cạnh tranh của doanh nghiệp Ě Chấp hành tốt hơn các qui ñịnh về môi trường, giúp các ngành công nghiệp xuất khẩu ñáp ứng ñược các tiêu chuẩn quốc tế về môi trường, Ě Tiếp cận tài chính dễ dàng hơn, Ě Nâng cao hiểu biết về quá trình sản xuất, các chi phí, các vấn ñề về môi trường trong nội bộ doanh nghiệp và nâng cao nhận thức, tinh thần trách nhiệm của công nhân thông qua sự tham gia tgrực tiếp của họ vào quá trình thực hiện SXSH. SXSH và phát triển bền vững SXSH có thể giảm thiểu hay loại bỏ nhu cầu cân bằng giữa phát triển kinh tế và môi trường. Hiện nay, SXSH ñặc biệt quan trọng ñối với các nước ñang trên con ñường chuyển dịch cơ cấu kinh tế. SXSH tạo ra cơ hôi “bước nhảy vọt” vượt qua các công nghệ cũ ñược sử dụng lâu nay mà vẫn còn tiêu tốn nhiều tiền cho việc kiểm soát ô nhiễm do các công nghệ này gây ra. Như vậy có thể nói rằng SXSH là một trong những công cụ hỗ trợ ñắc lực nhất cho sự PTBV. Bảng 1.2. Một số ví dụ SXSH giúp giải quyết các vấn ñề môi trường Vấn ñề môi trường Giải pháp SXSH (Thảo luận trên lớp) Suy giảm tầng ozon Thay thế tất cả các chất làm suy giảm tầng ozon bằng các chất an toàn Nóng lên toàn cầu Thay thế nhiên liệu hóa thạch bằng năng lượng mặt trời Bảo tồn năng lượng Phát sinh các chất th ải rắn và chất thải nguy hại. Thay ñổi các dây chuyền sản xuất và nguyên liệu Mua các s ản phẩm mà công nghệ sản xuất ra chúng tạo ra ít chất thải nguy hại hơn và không chứa các chất ñộc 9 Vấn ñề môi trường Giải pháp SXSH (Thảo luận trên lớp) Mua các sản phẩm bền Mua các sản phẩm ít ñộc Tái sử dụng các sản phẩm Yêu cầu dùng ít bao gói cho sản phẩm Mưa acid Sử dụng than sạch (có hàm lượng lưu huỳnh thấp) cho các nhà máy ñiện Sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo ñược Sương mù quang hoá Sử dụng ô tô chạy bằng ñiện hay các nhiên liệu thay thế Thay thế các sản phẩm tạo ra nhiều chất hứu cơ dễ bay hơi như kep xịt tóc, sơn, bình nước hoa, Tài liệu ñọc thêm chương 1 1.1. INFOTERRA Việt Nam. Sản xuất sạch. Tổng luận, số 10-2001 (164) (Bản photocopy) 1.2. Các bài ñọc thêm về công nghệ sạch (Xem các bài ñọc thêm của chương 1) [...]... cho t ng thành ph n nguyên li u (ví d như cân b ng nư c trong công nghi p gi y, cân b ng d u trong công nghi p d u c , cân b ng crom trong công nghi p thu c da) Tuy nhiên, CBVC s d dàng hơn, có ý nghĩa hơn và chính xác hơn khi nó ñư c th c hi n cho t ng khu v c, các ho t ñ ng hay các quá trình s n xu t riêng bi t D a trên nh ng cơ s này, CBVC c a toàn b nhà máy s ñư c xây d ng nên − Đ thi t l p cân b... nh m c t các cơ s nư c ngoài − Phân lo i các cơ h i SXSH cho m i quá trình/dòng th i vào các nhóm: (1) Thay th nguyên li u (5) Thay ñ i công ngh (2) Qu n lý n i vi t t hơn (6) Thu h i và tu n hoàn t i ch (3) Ki m soát quá trình t t hơn (7) S n xu t s n ph m ph h u ích (4) C i ti n thi t b (8) C i ti n s n ph m Nhi m v 9: L a ch n các cơ h i có th th c hi n ñư c − Các cơ h i SXSH ñ ra trên ñư c sàng... gian hoàn v n có th ñư c tính d a trên nh ng dòng ti n tương lai ñã ñư c chi t kh u Cách tính này chính xác hơn b i vì nó nhìn nh n giá tr th i gian c a ñ ng ti n * Có th s d ng phương pháp c ng d n ñ tính th i gian hoàn v n chi t kh u * Th i gian hoàn v n chi t kh u có chi t kh u c a m t d án s dài hơn th i gian hoàn v n gi n ñơn c a nó Ví d th i gian hoàn v n: M t nhà máy bia ñ u tư máy ép bia c n ñ... T ng hi n giá ti t ki m sau 3 năm = 256.996 $ - T ng hi n giá ti t ki m sau 4 năm = 324.996 $ V y th i gian hoàn v n chi t kh u ~ 4 năm, dài hơn th i gian hoàn v n ñơn gi n (2) V i các gi i pháp có chi phí cao V i các gi i pháp có chi phí cao, c n ph i chi ti t hơn - t c là ph i tính ñ n lãi su t/chi t kh u Khi ñó ngư i ta thư ng dùng 3 tiêu chí sau: a Giá tr hi n t i ròng (NPV = Net Present Value)... ñèn chi u sáng ph i ñư c t t khi không c n ñ n, và các c a v c l nh ph i ñư c ñóng kín ñ gi m t n th t nhi t khu − Vi c l p ñ t m t mô tơ m i và hi u su t cao hơn s làm gi m tiêu th ñi n năng Các b bi n t n t o kh năng kiêm soát các mô tơ t t hơn, ví d làm gi m t c ñ các băng t i ñ n t i ưu b Cơ h i SXSH các công ño n chính (1) N u sôi d ch nha v i hoa houblon D ch nha Hơi Đi n D ch ki m (soda) Hoa... tính có th hoàn l i ñư c dòng ti n ñ u tư ban ñ u * S d ng ch y u ñ ñánh giá các ñ u tư v thi t b khi th i gian hoàn v n ng n (1-3 năm) và không c n thi t ph i dùng ñ n các phương pháp ñánh giá chi ti t hơn * Th i gian hoàn v n càng ng n thì cơ h i SXSH xem xét càng kh thi Th i gian hoàn v n gi n ñơn: * N u các dòng ti n tương lai ư c tính c ñ nh b ng nhau, thì th i gian hoàn v n gi n ñơn s là: V n ñ... dòng th i − M t ư c tính sơ b có th ti n hành b ng cách tính toán chi phí nguyên li u và các s n ph m trung gian m t theo dòng th i (ví d m t mát s i trong s n xu t gi y và b t gi y) Phân tích chi ti t hơn có th tìm ra chi phí b sung c a nguyên li u t o ra ch t th i, chi phí c a s n ph m n m trong ch t th i, chi phí th i b ch t th i, thu ch t th i, Ví d : các m c chi phí cho nư c th i trong s n xu t... trình s n xu t v lư ng ch t th i, m c ñ tác ñ ng ñ n môi trư ng, các n, các l i ích d ñoán, Nh ng ñánh giá như v y là h u ích ñ ñ t tr ng tâm công ño n s n xu t (tr ng tâm ki m toán) s phân tích chi ti t hơn bư c này, vi c tính toán các ñ nh m c (benchmark) là r t c n thi t như: Tiêu th nguyên li u: Tiêu th năng lư ng: Tiêu th nư c: Lư ng nư c th i: Lư ng phát th i khí: t n nguyên li u/t n s n ph m kWh/t... án (NPV) Giá tr hi n t i ròng NPV cho chúng ta bi t quy mô c a kho n thu nh p ròng mà ñ u tư cho SXSH có th mang l i sau khi ñã hoàn ñ v n ñ u tư ban ñ u tính theo th i giá hi n t i Do v y NPV ph i l n hơn 0 thì gi i pháp ñ u tư SXSH xem xét m i là kh thi v kinh t - Khi có s l a ch n gi a các gi i pháp SXSH khác nhau, gi i pháp nào có NPV cao nh t s ñư c ch n ñ th c hi n n  Bt Ct −  Co + ∑ ∑ (1 +... t chi t kh u (r) mà ng v i nó t ng giá tr hi n t i c a các kho n thu l i b ng t ng hi n giá v n ñ u tư hay: n NPV = Bt ∑ (1 + r ) t =1 t n  Ct −  Co + ∑ t  t =1 (1 + r )    =0   → IRR ph i l n hơn lãi su t ngân hàng r thì gi i pháp SXSH m i ñư c th c hi n và IRR càng cao thì gi i pháp SXSH càng d ch p nh n c T s l i ích-chi phí (BCR = Benefits Cost Ratio) T s này cho bi t m i tương quan gi a . pipe treatment) Sản xuất sạch hơn (Cleaner production) 3 1.2. ĐỊNH NGHĨA SẢN XUẤT SẠCH HƠN Theo Chương trình Môi trường LHQ (UNEP, 1994): “Sản xuất sạch hơn là sự áp dụng liên. nhiệm. 1.4. CÁC NHÓM GIẢI PHÁP SẢN XUẤT SẠCH HƠN 1.4.1. Quản lý nội vi tốt (Good housekeeping) Quản lý nội vi là một loại giải pháp ñơn giản nhất của sản xuất sạch hơn. Quản lý nội vi thường không. TƯỞNG SẢN XUẤT SẠCH HƠN Các quá trình sản xuất công nghiệp gây ra ô nhiễm môi trường do khí thải, nước thải và chất thải rắn: Hình 1.1. Sơ ñồ tổng quát một quá trình sản xuất