Luận văn Thạc sĩ Khoa học môi trường: Nghiên cứu áp dụng sản xuất sạch hơn nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất và hoạt động bảo vệ môi trường tại Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát – Công ty cổ phần Thương Mại Bình Phát

Chia sẻ: Trạc Thanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:104

Thêm vào BST

Báo xấu

59
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài là đánh giá hiện trạng hoạt động Sản xuất và các biện pháp bảo vệ môi trường tại Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát – Công ty CP Thương Mại Bình Phát, kết quả đạt được và những vấn đề còn tồn tại; đề xuất các giải pháp SXSH và kế hoạch thực hiện cho doanh nghiệp.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học môi trường: Nghiên cứu áp dụng sản xuất sạch hơn nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất và hoạt động bảo vệ môi trường tại Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát – Công ty cổ phần Thương Mại Bình Phát

NGUYỄN VĂN HĨU TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG --------------------------------------- LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG NGUYỄN VĂN HĨU NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG SẢN XUẤT SẠCH HƠN NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ SẢN XUẤT VÀ HOẠT ĐỘNG BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG TẠI NHÀ MÁY SƠN TĨNH ĐIỆN BÌNH PHÁT CÔNG TY CỔ PHẦN THƯƠNG MẠI BÌNH PHÁT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG  ĐHQGHN - 2016 Hà Nội, Năm 2016
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG --------------------------------------- NGUYỄN VĂN HĨU NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG SẢN XUẤT SẠCH HƠN NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ SẢN XUẤT VÀ HOẠT ĐỘNG BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG TẠI NHÀ MÁY SƠN TĨNH ĐIỆN BÌNH PHÁT CÔNG TY CỔ PHẦN THƯƠNG MẠI BÌNH PHÁT Chuyên nghành: Môi trường và phát triển bền vững ( Chương trình đào tạo thí điểm) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. TRẦN YÊM Hà Nội, Năm 2016
LỜI CẢM ƠN Với tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS Trần Yêm – Giảng viên Trung tâm Nghiên cứu Tài Nguyên và Môi trường- Trường Đại học Quốc Gia Hà Nội đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện luận văn thạc sĩ. Em xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô trong Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên và Môi trường - Trường Đại học Quốc gia Hà Nội đã giảng dạy, truyền đạt nhiều kiến thức quý báu và kinh nghiệm cho chúng em trong suốt hai năm học vừa qua. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban lãnh đạo và các cán bộ Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát – chi nhánh công ty CPTM Bình Phát đã tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong quá trình thực tập tại công ty. Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, cơ quan công tác và bạn bè đồng nghiệp đã luôn động viên, giúp đỡ và ủng hộ tôi trong quá trình làm luận văn. Xin chân thành cảm ơn. Học viên Nguyễn Văn Hĩu i
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ------------***------------ GIẤY CAM ĐOAN Kính gửi: Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên và Môi trường - Trường Đại học Quốc gia Hà Nội Tên tôi là: Nguyễn Văn Hĩu Học viên cao học Khóa 2013 - 2015 Ngành: Chuyên nghành: Môi trường và phát triển bền vững ( Chương trình đào tạo thí điểm) Tôi xin cam đoan: Mọi số liệu và kết quả được sử dụng trong luận văn của tôi là trung thực với đề tài : “Nghiên cứu áp dụng sản xuất sạch hơn nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất và hoạt động bảo vệ môi trường tại Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát – Công ty CP Thương Mại Bình Phát” đã được xem xét và đồng ý của PGS.TS Trần Yêm - Giảng viên Khoa Môi trường - Trường Đại Khoa học Tự Nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội – thầy giáo hướng dẫn luận văn cao học của tôi. Tôi xin chịu mọi trách nhiệm về lời cam đoan trên. Hà nội, ngày tháng năm 2016 HỌC VIÊN Nguyễn Văn Hĩu ii
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CẤC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài .......................................................................................... 2 2. Mục tiêu và Nhiệm vụ nghiên cứu .......................................................................... 3 3. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................. 3 4. Kết quả và Ý nghĩa thực tiễn................................................................................... 4 5. Cấu trúc luận văn .................................................................................................... 4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU............................................. 5 1.1. Tình hình sản xuất sơn tĩnh điện trên thế giới...................................................... 5 1.2. Tình hình sản xuất sơn tĩnh điện tại Việt Nam [33]............................................. 7 1.3. Tình hình sử dụng nguyên liệu, năng lượng, nước trong ngành sơn tĩnh điện .. 12 1.4. Tình hình nghiên cứu SXSH trong và ngoài nước ............................................. 14 1.5. Các vấn đề môi trường phát sinh trong quá trình sản xuất sơn tĩnh điện ......... 17 1.5.1.Khí thải .....................................................................................................17 1.5.2. Nước thải .................................................................................................20 1.5.3. Chất thải rắn ............................................................................................22 1.6. Tiếp cận phòng ngừa ô nhiễm trong ngành sơn tĩnh điện .................................. 25 1.6.1. Các cách tiếp cận quản lý môi trường .....................................................25 1.6.2. Sản xuất sạch hơn và lợi ích của SXSH ...................................................26 CHƯƠNG 2: ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................. 28 2.1. Địa điểm nghiên cứu .......................................................................................... 28 iii
2.2 Thời gian nghiên cứu .......................................................................................... 28 2.3 Nội dung nghiên cứu ........................................................................................... 28 2.4. Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu ................................................. 29 2.4.1. Phương pháp luận đánh giá SXSH ..........................................................29 2.4.2. Lựa chọn phương pháp luận để nghiên cứu ............................................35 2.4.3. Các phương pháp nghiên cứu ..................................................................36 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ................................................................. 41 3.1. Giới thiệu Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát ..................................................... 41 3.1.1. Lịch sử phát triển .....................................................................................41 3.1.2. Cơ cấu tổ chức .........................................................................................42 3.2. Hiện trạng sản xuất tại Nhà máy ........................................................................ 44 3.2.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất .....................................................44 3.2.2. Đặc tính trang thiết bị máy móc ..............................................................50 3.2.3. Công suất và chất lượng sản phẩm .........................................................55 3.2.4. Bảo quản và vận chuyển sản phẩm ........................................................59 3.2.5. Hiện trạng môi trường tại Nhà máy ........................................................59 3.2.6. Các nguồn phát sinh chất thải rắn ..........................................................64 3.3. Đánh giá quy trình Sản xuất tại nhà máy.................................................... 68 3.3.1. Xác định định mức và các công đoạn gây lãng phí .................................68 3.3.2. Cân bằng vật chất và năng lượng............................................................69 3.3.4. Đề xuất các cơ hội SXSH .........................................................................75 3.4. Đề xuất các giải pháp SXSH cho Nhà máy ................................................ 81 3.4.1. Chính sách môi trường ............................................................................81 3.4.2. Mục tiêu cần đạt được .............................................................................81 3.4.3. Giám sát môi trường ................................................................................82 3.4.4. Kế hoạch thực hiện các giải pháp cần đầu tư .........................................82 3.4.5. Duy trì sản xuất sạch hơn ........................................................................83 3.4.6. Đề xuất công nghệ xử lý nước thải ..........................................................83 iv
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................... 87 1. Kết luận ................................................................................................................. 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 89 MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH NGHIÊN CƯU ............................... 92 PHỤ LỤC .................................................................................................................. 93 v
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Bộ CT Bộ Công Thương Bộ LĐTBXH Bộ Lao động – Thương binh – Xã hội Bộ TNMT Bộ Tài nguyên và Môi trường CQQLNN Cơ quan quản lý nhà nước CTNH Chất thải nguy hại M&E Giám sát và đánh giá NHTG Ngân hàng thế giới Sở CT Sở Công Thương Sở LĐTBXH Sở Lao động – Thương binh – Xã hội Sở TNMT Sở Tài nguyên và Môi trường CPA Đánh giá sản xuất sạch hơn HTQLMT Hệ thống quản lý môi trường KPH Không phù hợp KPPN Khắc phục phòng ngừa SXSH Sản xuất sạch hơn QCVN Quy chuẩn Việt nam TCVN Tiêu chuẩn Việt nam KPH Không phát hiện thấy QLMT Quản lý môi trường QTMT Quan trắc môi trường GH Good housekeeping : Quản lý nội vi tốt PM Process Modìication : Thay đổi quy trình EM Equipment Modìication: Thay đổi cải tiến thiết bị EM Equipment Modìication: Thay đổi cải tiến thiết bị MC Meterial Change: Thay đổi nguyên vật liệu PC Process Control: Khống chế quá trình tốt hơn OR Object Reuse: Thu hồi tái chế tái sử dụng vi
DANH MỤC CẤC BẢNG Bảng 1: Mức tăng trưởng GDP trong các năm của Việt Nam ................................10 Bảng 2: Nguồn vốn triển khai trong các năm của Việt Nam...................................11 Bảng 3: Nguyên vật liệu phục vụ sản xuất sơn tĩnh điện ........................................13 Bảng 4: Nồng độ khí khu vực sản xuất thanh nhôm và mạ Cr ...............................18 Bảng 5: Nguồn phát sinh khí thải và chất ô nhiễm đáng quan tâm trong ngành sơn tĩnh điện ....................................................................................................................19 Bảng 6: Thành phần nước thải công đoạn mạ Cr ...................................................21 Bảng 7: Tổng hợp lượng chất thải rắn sinh hoạt và sản xuất phát sinh .................23 Bảng 8 : Thành phần và khối lượng chất thải nguy hại phát sinh ..........................24 Bảng 9: Các hạng mục công trình của nhà máy ......................................................41 Bảng 10: Máy móc thiết bị sản xuất sơn tĩnh điện và sơn vân gỗ...........................50 Bảng 11 : Phương tiện vận tải chuyên dùng ............................................................52 Bảng 12: Thiết bị văn phòng ...................................................................................52 Bảng 13 : Nguyên vật liệu phục vụ sản xuất 6 tháng từ tháng 4 đến tháng 10 năm 2015 ...........................................................................................................................55 Bảng 14: Tình hình tiêu thụ điện, gas năm 2014 ......................................................58 Bảng 15: Sản phẩm được sản xuất và bảo quản tại kho trong nhà máy ..................59 Bảng 16: Đặc tính dòng thải của Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát ........................60 Bảng 17 : Kết quả phân tích chất lượng khí hậu xung quanh Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát - Công ty CP Thương Mại Bình Phát ......................................................62 Bảng 18 : Kết quả phân tích chất lượng không khí xung quanh Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát - Công ty CP Thương Mại Bình Phát...............................................62 Bảng 19 : Kết quả phân tích chất lượng không khí ống khói Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát - Công ty CP Thương Mại Bình Phát ......................................................63 Bảng 20: Tổng hợp lượng chất thải rắn sinh hoạt và sản xuất phát sinh ...............65 Bảng 21: Thành phần và khối lượng chất thải nguy hại phát sinh .........................66 Bảng 22: Nguồn gốc gây ô nhiễm trong sản xuất của Công ty ................................67 Bảng 23: Kết quả tính cân bằng vật liệu ..................................................................69 Bảng 24: Tổn thất nhiệt hệ thống phân phối hơi tại thời điểm đánh giá..................73 Bảng 25: Xác định chi phí cho dòng thải..................................................................74 vii
Bảng 26: Phân tích nguyên nhân sinh ra chất thải và đề xuất cơ hội SXSH............75 Bảng 27: Nghiên cứu khả thi và lựa chọn các giải pháp .........................................77 Bảng 28: Đề xuất các giải pháp ................................................................................79 Bảng 29: Kế hoạch hoạt động để thực hiện các giải pháp SXSH .............................82 Bảng 30: Thông số kỹ thuật của các hạng mục trong HTXLNT ...............................86 viii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1 : Vị trí Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát ......................................................28 Hình 2 : Quy trình đánh giá giảm thiểu chất thải của EPA .......................................30 Hình 3 : Phương pháp luận kiểm toán chất thải do UNEP/UNIDO đề xuất,1991....31 Hình 4 : Sơ đồ các bước kiểm toán SXSH theo phương pháp DESIRE ...................34 Hình 5 : Kỹ thuật SXSH............................................................................................38 Hình 6 : Sơ đồ cơ cấu tổ chức của Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát – Công ty CP Thương Mại Bình Phát ..............................................................................................43 Hình 7: Sơ đồ quy trình công nghệ sơn tĩnh điện đang áp dụng tại Nhà máy ........44 Hình 8: Sơ đồ quá trình sơn tĩnh điện tại Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát ............48 Hình 9: Sơ đồ quy trình công nghệ sơn vân gỗ đang áp dụng tại Nhà máy .............49 Hình 10: Minh họa quá trình sản xuất tại nhà máy sơn tĩnh điện .............................53 Hình 11: Nguyên lý sơn tĩnh điện .............................................................................54 Hình 12 : Cấu tạo lò đông cứng và lò sấy .................................................................54 Hình 13 : Sơ đồ xử lý nước thải sản xuất ..................................................................84 ix
MỞ ĐẦU Việt Nam là một trong những nước có tốc độ phát triển kinh tế nhanh, đã có những bước phát triển quan trọng và được đánh giá là nền kinh tế năng động nhất trong khu vực và trên thế giới. Hiện nay nền kinh tế Việt Nam đang trên đường hội nhập và phát triển kinh tế theo định hướng phát triển kinh tế thị trường, với sự tham gia của các thành phần kinh tế. Đó là việc thay đổi cơ cấu kinh tế, tạo điều kiện cho các doanh nghiệp chủ động kinh doanh, tìm kiếm đối tác và chịu trách nhiệm trước pháp luật. Cùng với quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa ngành xây dựng đang tăng trưởng mạnh nên nhu cầu sử dụng thanh nhôm ngày một nhiều. Việc sử dụng các sản phẩm đồ dùng bằng nhôm, hợp kim nhôm đã trở nên phổ biến và ngày càng nhiều thay thế các vật liệu khác như sắt, thép... Nhôm được sử dụng trong nhiều ngành nghề như: Ngành giao thông vận tải: chế tạo các thiết bị giao thông vận tải như vách ngăn, trang trí nội thất... cho các phương tiện như tàu thủy, toa xe, xe ca... Ngành công nghiệp xây dựng: Sản xuất các loại cửa ra vào, cửa sổ, cửa chớp, cửa cuốn cầu thang, trang trí nội ngoại thất cho các công trình công nghiệp và cao ốc. Trong quy hoạch điều chỉnh phát triển ngành công nghiệp nhôm đến 2020 định hướng sẽ phát triển ngành công nghiệp nhôm Việt Nam với công nghệ hiện đại, đặc biệt, trong tương lai sẽ đầu tư xây dựng một số nhà máy sản xuất nhôm định hình để đáp ứng nhu cầu nhôm nội thất và nguyên liệu cho sản xuất xây dựng. Phát triển bền vững ngày càng đóng một vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp sản xuất thanh nhôm định hình. Các doanh nghiệp đã nhận thấy những lợi ích đáng kể thông qua một loạt các hành động từ việc giảm lượng chất thải, lượng nguyên nhiên liệu sử dụng, hiệu quả sản xuất và vận chuyển, các nỗ lực thu hồi và tái sử dụng với các công cụ và kỹ thuật như: tái sử dụng, sử dụng công nghệ sơn tĩnh điện không độc hại, thân thiện với môi trường… Kế hoạch cải thiện môi trường, áp dụng các giải pháp sạch hơn là một trong những vấn đề cần thiết nhằm tiến tới hội nhập với nền thương mại khu vực và toàn cầu. Áp dụng đồng thời các giải pháp này sẽ giúp cho các doanh nghiệp quản lý tốt 1
hơn, tiết kiệm chi phí nguyên vật liệu, tránh lãng phí, tổn thất trong quá trình sản xuất, do đó góp phần làm giảm giá thành sản phẩm và tăng khả năng cạnh tranh trên thị trường. Thông qua áp dụng các giải pháp, các doanh nghiệp đã hoạch định chính sách môi trường, lập kế hoạch môi trường, tổ chức thực hiện, điều hành, kiểm tra và hành động khắc phục. Thực tiễn cho thấy, doanh nghiệp muốn tồn tại và phát triển thì việc xây dựng, áp dụng hệ thống quản lý môi trường cùng với các hệ thống khác là một chiến lược đúng đắn trong kinh doanh, cạnh tranh và hội nhập. Việc áp dụng không chỉ góp phần bảo vệ môi trường mà còn đem lại lợi ích thiết thực cho doanh nghiệp trong quá trình sản xuất, giảm tình trạng chồng chéo thông qua việc cải tiến quản lý các vấn đề môi trường, người lao động được bảo đảm làm việc trong môi trường đã được kiểm soát ô nhiễm và đặc biệt tránh những rủi ro do phát triển không bền vững gây ra. Với sự quan tâm đến môi trường ngày càng nhiều, động cơ cho việc đạt chứng nhận tiêu chuẩn môi trường là mục đích sống còn của nhiều doanh nghiệp. Theo Chiến lược sản xuất sạch hơn trong công nghiệp đến năm 2020 được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt, việc áp dụng rộng rãi sản xuất sạch hơn nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên thiên nhiên, nguyên liệu, nhiên liệu, vật liệu; giảm thiểu phát thải và hạn chế mức độ gia tăng ô nhiễm; bảo vệ và cải thiện chất lượng môi trường, sức khỏe con người và bảo đảm phát triển bền vững [22]. 1. Tính cấp thiết của đề tài Cũng như sản xuất sạch hơn và hiệu suất sinh thái, một hệ thống quản lý môi trường có thể là một công cụ đắc lực cho một tổ chức để cải thiện hiện trạng môi trường, đồng thời nâng cao hiệu quả kinh doanh. Việc thực hiện một hệ thống quản lý môi trường tạo ra những cơ hội thuận lợi để thực hiện sản xuất sạch hơn, tương tự sản xuất sạch hơn sẽ là công cụ để tổ chức đó có thể cải thiện hiện trạng kinh tế và môi trường của mình. Như vậy sản xuất sạch hơn là một trong những nội dung được quan tâm nhất trong phần mục đích cần đạt được của hệ thống quản lý môi trường. [18]. 2
Ra đời cách đây hơn 5 năm, Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát – Công ty CP Thương Mại Bình Phát không ngừng phát triển lớn mạnh, tuy nhiên trước xu thế cạnh tranh của nền kinh tế thị trường đòi hỏi công ty phải liên tục cải tiến hoạt động sản xuất. Công ty đã tiến hành triển khai áp dụng hệ thống quản lý môi trường và được duy trì liên tục. Tuy nhiên, cải tiến liên tục, không ngừng đưa ra các giải pháp giúp cho doanh nghiệp ngày càng hoàn thiện, góp phần giảm chi phí sản xuất, tăng lợi nhuận, nâng cao vị thế cạnh tranh trên thị trường luôn là bài toán đặt ra cho Công ty. Để nâng cao hiệu quả sản xuất, bảo vệ môi trường, sản xuất sạch hơn là một trong những biện pháp được nghiên cứu áp dụng tại công ty. Xuất phát từ thực tiễn trên, đề tài luận văn được chọn là:“Nghiên cứu áp dụng sản xuất sạch hơn nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất và hoạt động bảo vệ môi trường tại Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát – Công ty CP Thương Mại Bình Phát”. 2. Mục tiêu và Nhiệm vụ nghiên cứu Đánh giá hiện trạng hoạt động Sản xuất và các biện pháp bảo vệ Môi trường tại Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát – Công ty CP Thương Mại Bình Phát, kết quả đạt được và những vấn đề còn tồn tại. Đề xuất các giải pháp SXSH và kế hoạch thực hiện cho doanh nghiệp. Thông qua thực hiện các giải pháp SXSH, doanh nghiệp sẽ nâng cao hiệu quả sản xuất: giảm nguyên liệu đầu vào (nguyên liệu, năng lượng, nước) và giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Đề xuất áp dụng sản xuất sạch hơn nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất và hoạt động bảo vệ môi trường tại Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát – Công ty CP Thương Mại Bình Phát”. 3. Phạm vi nghiên cứu Dây chuyền công nghệ sản xuất tại Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát – Công ty CP Thương Mại Bình Phát. - Nguyên nhiên liệu sử dụng; - Sản phẩm của nhà máy; - Chất thải phát sinh trong quá trình sản xuất; 3
- Sản xuất sạch hơn; - Các biện pháp quản lý. 4. Kết quả và Ý nghĩa thực tiễn Kết quả Nghiên cứu: Đánh giá hiện trạng sản xuất tại nhà máy (Ưu điểm, nhược điểm của quy trình sản xuất, sản phẩm của nhà máy và lượng chất thải phát sinh tại Nhà máy) Góp phần vào việc áp dụng sản xuất sạch hơn trong các công ty sơn tĩnh điện tại Việt Nam. Ý nghĩa thực tiễn: Nghiên cứu góp phần giúp cho nhà máy nâng cao hiệu quả sản xuất, tiết kiệm được tài chính, góp phần bảo vệ môi trường đồng thời giúp cho công ty duy trì cải tiến liên tục hệ thống quản lý môi trường được vận hành ngày càng hiệu quả hơn. Là bài học kinh nghiệm nghiên cứu mở rộng mô hình cho các nhà máy sản xuất sơn tĩnh điện ở Việt Nam. Đóng góp vào sự phát triển về phương pháp luận về SXSH cho các nhà máy ở Việt nam. Là tài liệu tham khảo cho các nhà máy sản xuất sơn tĩnh điện ở Việt Nam. Ý nghĩa khoa học: Góp phần vào việc hoàn thiện phương pháp luận, cách tiếp cận về SXSH cho ngành công nghiệp sơn. Kết quả áp dụng tại Nhà máy là cơ sở để cho các nhà máy sản xuất sơn tĩnh điện ở Việt Nam tham khảo 5. Cấu trúc luận văn CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 2: ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Tình hình sản xuất sơn tĩnh điện trên thế giới Sơn (hoặc có thể gọi là chất phủ bề mặt) được dùng để trang trí mỹ thuật hoặc bảo vệ các bề mặt vật liệu cần sơn. Sơn đã được loài người cổ xưa chế biến từ các vật liệu thiên nhiên sẵn có để tạo các bức tranh trên nền đá ở nhiều hang động nhằm ghi lại hình ảnh sinh hoạt cuộc sống thường ngày mà ngành khảo cổ học thế giới đã xác định được niên đại cách đây khoảng 25.000 năm [32]. Ai Cập đã biết chế tạo sơn mỹ thuật từ năm 3000 – 600 trước công nguyên. Hy Lạp và La Mã đã chế tạo sơn dầu béo vừa có tác dụng trang trí vừa có tính chất bảo vệ các bề mặt cần sơn trong thời kỳ năm 600 trước công nguyên. Đến năm 400 sau công nguyên và mãi đến thế kỷ 13 sau công nguyên các nước khác của Châu Âu mới biết đến công nghệ sơn này và đến cuối thế kỷ 18 mới bắt đầu có các nhà sản xuất sơn chuyên nghiệp do yêu cầu về sơn tăng mạnh[32]. Cuộc cách mạng kỹ thuật của thế giới đã tác động thúc đẩy phát triển ngành công nghiệp sơn từ thế kỷ 18 nhưng chất lượng sơn bảo vệ và trang trí vẫn chưa cao vì nguyên liệu chế tạo sơn đi từ các loại dầu nhựa thiên nhiên và các loại bột màu vô cơ có chất lượng thấp. Ngành công nghiệp sơn chỉ có thể phát triển nhảy vọt khi xuất hiện trên thị trường các loại nhựa tổng hợp tạo màng sơn cùng với các loại bột màu hữu cơ chất lượng cao và nhất là sự xuất hiện của sản phẩm bột màu trắng đioxit titan (TiO2) là loại bột màu chủ đạo, phản ánh sự phát triển của công nghiệp sơn màu. Trong tương lai, thách thức của ngành công nghiệp sơn toàn cầu phải giải quyết bài toán quen thuộc là tìm được giải pháp cân bằng giữa một bên là sức ép về chi phí của năng lượng, nguyên liệu và đáp ứng quy định luật an toàn môi trường của chính phủ với một bên là yêu cầu của thị trường là chất sơn phải hoàn hảo với giá cả tốt nhất. Các thách thức này sẽ tạo ra nhiều cơ hội cho ngành sơn công nghiệp thế giới nghiên cứu và triển khai các giải pháp công nghệ mới, nguyên liệu mới và sản phẩm mới đó chắc chắn cũng là tác động tích cực đối với sự phát triển hơn nữa của ngành công nghiệp này. 5
Công nghệ sơn tĩnh điện (Electro Static Power Coating Technology) là công nghệ hiện đại được phát minh bởi TS. Erwin Gemmer vào đầu thập niên 1950 [32]. Qua nhiều cải tiến bởi các nhà khoa học, các nhà sản xuất chế tạo về thiết bị và bột sơn đã giúp cho công nghệ sơn tĩnh điện ngày càng hoàn chỉnh về chất lượng và mẫu mã tốt hơn. Có 2 loại công nghệ sơn tĩnh điện: - Công nghệ sơn tĩnh điện khô (sơn bột) [32]: Ứng dụng để sơn các sản phẩm bằng kim loại: sắt thép, nhôm, inox... - Công nghệ sơn tĩnh điện ướt (sử dụng dung môi) [32]: Ứng dụng để sơn các sản phẩm bằng kim loại, nhựa gỗ,... Mỗi công nghệ đều có những ưu khuyết điểm khác nhau: - Đối với công nghệ sơn tĩnh điện ướt thì có khả năng sơn được trên nhiều loại vật liệu hơn, nhưng lượng dung môi không bám vào vật sơn sẽ không thu hồi được để tái sử dụng, có gây ô nhiễm môi trường do lượng dung môi dư, chi phí sơn cao. - Đối với công nghệ sơn khô chỉ sơn được các loại vật liệu bằng kim loại, nhưng bột sơn không bám vào vật sơn sẽ được thu hồi (trên 95%) để tái sử dụng, chi phí sơn thấp, ít gây ô nhiễm môi trường. Dây chuyền thiết bị sơn tĩnh điện dạng bột bao gồm các thiết bị chính là súng phun và bộ điều khiển tự động , các thiết bị khác như buồng phun sơn và thu hồi bột sơn; buồng hấp bằng tia hồng ngoại tuyến (chế độ hấp điều chỉnh nhiệt độ và định giờ tự động tắt mở) . Máy nén khí, máy tách ẩm khí nén .. Các bồn chứa hóa chất để xử lý bề mặt trước khi sơn được chế tạo bằng vật liệu composite. Sơ đồ qui trình công nghệ sơn tĩnh điện: Xử lý bề mặt hấp phun sơn sấy thành phẩm - Xử lý bề mặt: Vật sơn phải được xử lý bề mặt trước khi sơn qua các bước sau: Tẩy dầu ,Rửa nước chảy tràn, Tẩy gỉ, Rửa nước chảy tràn, Định hình, Phosphat kẽm , Rửa nước. - Hấp: Hấp khô vật sơn sau khi xử lý bề mặt. 6
- Phun sơn: Áp dụng hiệu ứng tĩnh trong quá trình phun sơn có bộ điều khiển trên súng, có thể điều chỉnh lượng bột phun ra hoặc điều chỉnh chế độ phun sơn theo hình dáng vật sơn. - Sấy: Vật sơn sau khi sơn được đưa vào buồng sấy. Tùy theo chủng loại thông số kỹ thuật của bột sơn mà đặt chế độ sấy tự động thích hợp (nhiệt độ sấy 1500C - 200oC, thời gian sấy 10 - 15 phút). - Cuối cùng là khâu kiểm tra, đóng gói thành phẩm. Do trong qui trình xử lý bề mặt tốt, qui trình phosphat kẽm bám chắc lên bề mặt kim loại, nên sản phẩm sau khi sơn tĩnh điện có khả năng chống ăn mòn cao dưới tác động của môi trường. Màu sắc của sản phẩm sơn tĩnh điện rất đa dạng và phong phú như sơn bóng hay nhám sần, vân búa hay nhũ bạc... Vì vậy, sản phẩm sơn tĩnh điện có thể đáp ứng cho nhu cầu trong nhiều lĩnh vực có độ bền và thẩm mỹ cao, đặc biệt là đối với các mặt. 1.2. Tình hình sản xuất sơn tĩnh điện tại Việt Nam [33] Ở Việt Nam, cha ông ta từ gần 400 năm trước đã biết dùng sơn ta từ cây sơn mọc tự nhiên chế biến thành sơn trang trí và bảo vệ cho chất lượng gỗ của các pho tượng thờ, các tấm hoành phi câu đối “sơn son thiếp vàng”. Lớp sơn bảo vệ này chất lượng hầu như không thay đổi sau hàng trăm năm sử dụng. Sơn ta đến nay vẫn được coi là nguyên liệu chất lượng cao dùng cho ngành tranh sơn mài được ưa chuộng cả trong và ngoài nước hoặc một số loại dầu béo như: dầu chẩu và dầu lai hoặc nhựa thông từ cây thông ba lá mọc tự nhiên tại Việt Nam, từ lâu đã được người dân chế biến thành dầu bóng (clear – varnish) gọi nôm na là “quang dầu” dùng trang trí và bảo vệ cho “nón lá” hoặc “đồ gỗ”, nội ngoại thất [33]. Tuy nhiên, việc sử dụng sơn nói trên chỉ mang tính chất tự phát từ nhu cầu đời sống thường ngày, đến năm 1913 - 1914 ở Việt Nam mới xuất hiện một xưởng sơn dầu ở Hải Phòng do người Pháp mở mang nhãn hiệu TESTUDO. Tiếp sau đó vài năm, hãng sơn Việt Nam đầu tiên “Công ty sơn Nguyễn Sơn Hà” được thành lập và tiếp theo có các hãng sơn ở Hà Nội là Thăng Long, Gecko. Trong đó cần chú ý là loại sơn RESISTANCO của hãng sơn Nguyễn Sơn Hà rất được người tiêu dùng 7
trong và ngoài nước ưa chuộng, đây có thể nói là hãng sơn đầu tiên lớn nhất tại Việt Nam lúc ấy và còn để lại giấu ấn lịch sử tới ngày nay là Công ty cổ phần sơn Hải Phòng phát triển từ mảnh đất mang tên Xí nghiệp sơn Phú Hà (hậu duệ sau này của ông Nguyễn Sơn Hà). Vì vậy có thể nói rằng: ông Nguyễn Sơn Hà chính là ông tổ ngành sơn Việt Nam [33]. Ngành công nghiệp sơn Việt Nam có thể lấy điểm khởi đầu phát triển từ năm 1914 -1920 [33]. Tuy nhiên do bối cảnh lịch sử xã hội Việt Nam mãi đến năm 1975 mới thực sự là một quốc gia độc lập và thống nhất lãnh thổ và có đầy đủ điều kiện phát triển kinh tế xã hội và từng bước phát triển ngành sơn Việt Nam có thể chia thành các giai đoạn sau: Giai đoạn 1914 – 1954: [33]. Tại Hà Nội, Hải Phòng, Sài Gòn với sản phẩm chủ yếu là sơn dầu, sơn alkyd gốc dung môi với công nghệ đơn giản, chất lượng sơn không cao chủ yếu phục vụ cho yêu cầu sơn trang trí xây dựng, các loại sơn công nghiệp chất lượng cao đều nhập khẩu.Ngoài ra trong vùng tự do thời kháng chiến chống Pháp cũng có cơ sở sản xuất sơn của Việt Nam nhưng sản phẩm chủ yếu là sơn dầu từ nguyên liệu thiên nhiên sẵn có ở Việt Nam như: nhựa thông, dầu chẩu… Giai đoạn 1954 – 1975: [33]. Miền Bắc: có 3 nhà máy sơn nhà nước quy mô sản xuất công nghiệp là: Nhà máy Sơn Tổng Hợp Hà Nội ,Nhà máy Hóa chất Sơn Hà Nội và Nhà máy Sơn Hải Phòng (trước đây là xí nghiệp sơn Phú Hà) do Sở Công nghiệp Hải Phòng quản lý. Miền Nam: Có 16 hãng sơn lớn nhỏ sản xuất đủ các loại sơn tổng sản lượng 7.000 tấn/năm (theo số liệu của Tổng Cục Hóa Chất – 28/4/1976) Các nguyên liệu sản xuất phần lớn đều nhập khẩu có chất lượng cao, công nghệ hiện đại theo thời điểm 1960, có thể kể các nhà máy lớn và các sản phẩm tiêu biểu. Nhà máy sơn Bạch Tuyết và Huệ Phát (nay là Công ty sơn Bạch Tuyết): sản phẩm chủ yếu là sơn alkyd dùng cho ngành xây dựng và 1 lượng không lớn sơn Epoxy. 8
Nhà máy sơn Á Đông, Á Châu, Việt Điểu, Vĩnh Phát sản phẩm chủ yếu là sơn dầu, sơn alkyd và sơn nước cho ngành sơn trang trí xây dựng. Giai đoạn 1976 – 1989[33]. Đặc điểm phát triển của ngành sơn giai đoạn này mang dấu ấn khó khăn chung của nền kinh tế sau chiến tranh thống nhất đất nước. Các loại sơn nhựa tổng hợp có chất lượng cao và tốt dùng cho ngành công nghiệp gốc Alkyd, Epoxy…chỉ được sản xuất số lượng ít theo hạn mức ngoại tệ nhập khẩu nguyên liệu. Tổng sản lượng sơn chỉ đạt mức dưới 10.000 tấn/năm cung không đủ cầu, những loại sơn có chất lượng tốt đều phân phối theo chỉ tiêu và giá bao cấp do Nhà nước quản lý. Giai đoạn 1990 – 2008[33]. Năm 1986, kinh tế Việt Nam bắt đầu bước vào thời kỳ “đổi mới” với đặc tính của nền kinh tế thị trường, cùng với việc chuyển biến tích cực của nền kinh tế, nhưng sự chuyển biến tích cực của ngành sơn chỉ bắt đầu khởi đầu từ năm 1990 để bước vào quá trình hội nhập phát triển với khu vực quốc tế và dần dần ổn định phát triển liên tục tới năm(2008) Có thể tóm tắt đặc điểm lịch sử phát triển của ngành sơn Việt Nam trong giai đoạn 1990 – 2008 như sau: Quá trình hội nhập (1990 – 1993) [33]. Mức tiêu thụ (chủ yếu sơn trang trí) trung bình 10.000 tấn/ năm. Sản phẩm chủ yếu do trong nước sản xuất: Sơn dầu alkyd chất lượng sản phẩm và công nghệ: không cao, không đáp ứng được yêu cầu về số lượng - chất lượng và chủng loại sơn (nhất là sơn trang trí gốc nước và sơn công nghiệp). Bước đột phá về đầu tư (1993 – 1997) [33]. Thuận lợi: GDP trung bình tăng trưởng 8,8%/ năm. Ngành xây dựng tốc độ gia tăng mạnh là các yếu tố tích cực cho ngành sơn phát triển. 9