Luận văn Thạc sĩ Khoa học môi trường: Nghiên cứu áp dụng sản xuất sạch hơn trong cơ sở sản xuất giấy trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:89

Thêm vào BST

Báo xấu

50
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài tập trung nghiên cứu áp dụng sản xuất sạch hơn tại cơ sở sản xuất của Doanh nghiệp tư nhân Anh Đức tại cụm công nghiệp Hợp Thịnh, huyện Tam Dương, tỉnh Vĩnh Phúc. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

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 trong cơ sở sản xuất giấy trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG -------------------------------------- NGUYỄN VĂN YÊN NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG SẢN XUẤT SẠCH HƠN TRONG CƠ SỞ SẢN XUẤT GIẤY TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH VĨNH PHÚC LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Hà Nội - 2012 1
Đại học quốc gia hà nội Trung tâm nghiên cứu tài nguyên và môi trƣờng -------------------------------- NGUYỄN VĂN YÊN TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN Nghiên cứu áp dụng sản xuất sạch hơn trong cơ sở sản xuất giấy trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc Chuyên ngành: Môi trƣờng trong phát triển bền vững (Chƣơng trình đào tạo thí điểm) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. Trần Yêm Hà Nội, năm 2012 2
MỤC LỤC MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 5 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................. 9 1.1. Tổng quan về sản xuất sạch hơn ....................................................... 9 1.1.1. Khái niệm sản xuất sạch hơn: ....................................................... 9 1.1.2. Các khái niệm và thuật ngữ liên quan ......................................... 10 1.1.3. Nhu cầu SXSH ............................................................................ 12 1.1.4. Các kỹ thuật SXSH ...................................................................... 15 1.1.5. Các lợi ích khi áp dụng sản xuất sạch hơn .................................. 16 1.2. Tổng quan công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy ......................... 20 1.2.1. Sơ lược về công nghệ sản xuất giấy và bột giấy .......................... 20 1.2.2. Chất thải trong công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy ............... 25 1.2.3. Tổng quan về công nghiệp giấy và bột giấy Việt Nam ................. 28 1.2.4. Vấn đề về ô nhiễm môi trường ngành công nghiệp giấy và bột giấy ở Việt Nam ............................................................................................... 29 1.2.5. Tổng quan công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc ............................................................................................. 31 1.3. Tổng quan nghiên cứu về sản xuất sạch hơn ngành giấy trên thế giới và ở Việt Nam .................................................................................. 35 1.3.1. Trên thế giới ............................................................................... 35 1.3.2. Ở Việt Nam ................................................................................. 37 CHƢƠNG 2. ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, PHƢƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................ 42 2.1. Địa điểm nghiên cứu ........................................................................ 42 2.2. Thời gian nghiên cứu ....................................................................... 42 2.3. Phƣơng pháp luận và phƣơng pháp nghiên cứu ............................ 42 2.3.1 Phương pháp luận và 6 bước đánh giá SXSH .............................. 42 2.3.2. Phương pháp nghiên cứu ............................................................ 44 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..................................................... 46 3.1. Tình hình sản xuất kinh doanh của Doanh nghiệp tƣ nhân Anh Đức .......................................................................................................... 46 3.1.1. Nhu cầu nguyên, nhiên liệu, hóa chất sản xuất ........................... 46 3.1.2. Hệ thống máy móc thiết bị phục vụ sản xuất ............................... 46 3.1.3. Quy trình công nghệ sản xuất của nhà máy ................................ 48 3.2. Đánh giá các công đoạn sản xuất chƣa hợp lý của Doanh nghiệp để áp dụng sản xuất sạch hơn ..................................................................... 50 3.3.1. Về bộ phận nồi hơi và cấp nhiệt cho lô xeo giấy ......................... 50 3.3.2. Về bộ phận bãi chứa than phục vụ cho lò hơi ............................ 50 3.3.3. Về hệ thống thông gió nhà xưởng ............................................... 51 3.3.4. Hệ thống kho chứa nguyên liệu .................................................. 51 3
3.3.5. Tận thu bột giấy thải làm giấy bao bì......................................... 51 3.4. Đánh giá cân bằng vật chất và năng lƣợng trong sản xuất ............. 52 3.4.1. Nguyên liệu ................................................................................. 52 3.4.3. Cân bằng năng lượng ................................................................. 54 3.4.4. Xác định tính chất dòng thải ........................................................ 55 3.5. Đánh giá công tác quản lý nội vi của doanh nghiệp ....................... 57 3.5.1. Quản lý sản xuất ......................................................................... 58 3.5.2. Quản lý chất thải ....................................................................... 58 3.6. Xác định nguyên nhân ..................................................................... 64 3.6.1. Các nguyên nhân kỹ thuật ........................................................... 64 3.6.2. Các nguyên nhân quản lý ............................................................ 66 3.7. Đánh giá hiệu quả về môi trƣờng và kinh tế nếu áp dụng SXSH . 67 3.7.1. Hiệu quả kinh tế.......................................................................... 67 3.7.2. Hiệu quả môi trường................................................................... 69 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ............................................................... 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 73 4
MỤC LỤC BẢNG Bảng 1.1: So sánh tiêu thụ tài nguyên và tiềm năng cho các cơ hội SXSH ... 15 Bảng 1.2: Các nguồn nƣớc thải từ các bộ phận và thiết bị khác nhau ........... 25 Bảng 1.3: Ô nhiễm của nhà máy giấy và bột giấy điển hình tại Việt Nam .... 27 Bảng 1.4. Giá trị sản xuất công nghiệp giấy, bao bì và tổng giá trị sản xuất công nghiệp theo giá thực tế phân theo ngành công nghiệp cấp II trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc trong những năm vừa qua .................................................... 31 Bảng 1.5. Các cơ sở sản xuất giấy trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc .................... 32 Bảng 1.6. Tiềm năng áp dụng sản xuất sạch hơn của các cơ sở sản xuất giấy đã khảo sát ................................................................................................... 34 Bảng 1.7: Kết quả thu đƣợc sau 01 năm thực hiện SXSH tại nhà máy giấy và bột giấy Ashoka, Ấn Độ ............................................................................... 36 Bảng 3.1: Nhu cầu nguyên, vật liệu phục vụ sản xuất .................................. 46 Bảng 3.2: Danh mục máy móc và thiết bị công nghệ .................................... 47 Bảng 3.3: Danh mục các thiết bị phụ trợ....................................................... 47 Bảng 3.5: Bảng cân bằng nguyên liệu sản xuất ............................................. 53 Bảng 3.6: Cân bằng lƣợng nƣớc trƣớc và sau khi sản xuất ........................... 53 Bảng 3.7: Cân bằng năng lƣợng lò hơi Doanh nghiệp tƣ nhân Anh Đức....... 55 Bảng 3.8: Bảng xác định tính chất dòng thải ................................................ 56 Bảng 3.9: Danh mục các loại chất thải rắn, nguồn phát sinh và khối lƣợng .. 62 Bảng 3.10: Hệ số các chất ô nhiễm khi đốt than ........................................... 69 Bảng 3.11: Lƣợng phát thải các chất ô nhiễm khi đốt cháy 90 tấn than. ....... 69 5
MỤC LỤC HÌNH Hình1-1. Sự phát triển các công nghệ sản xuất giấy và bột giấy ................... 24 Hình 1-2. Xu thế tiêu thụ hoá chất tẩy trắng trong ngành bột giấy thế giới (trái) và công ty Weyerhaeuser (phải)........................................................... 25 Hình 2-1: Phƣơng pháp luận về đánh giá SXSH ........................................... 43 Hình 3-1: Sơ đồ công nghệ sản xuất giấy từ bột giấy và giấy loại ................ 49 Hình 3-2: Sơ đồ quy trình xử lý nƣớc thải sinh hoạt ..................................... 60 Hình 3-3: Sơ đồ hệ thống tuần hoàn nƣớc trong quá trình sản xuất giấy từ bột và giấy cũ ..................................................................................................... 60 Hình 3-4: Quy trình xử lý nƣớc thải sản xuất ............................................... 61 6
MỞ ĐẦU Trong những năm qua, tỉnh Vĩnh Phúc đã và đang phát triển nhanh chóng ngành công nghiệp và dịch vụ. Ngành công nghiệp trở thành ngành kinh tế mũi nhọn thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội của tỉnh. Bên cạnh những ngành công nghệ cao, Vĩnh Phúc vẫn còn nhiều cơ sở sản xuất quy mô nhỏ lẻ, công nghệ sản xuất chƣa tiên tiến. Các cơ sở sản xuất này sử dụng khá nhiều nguồn năng lƣợng (điện, than…), việc tận thu các phế liệu chƣa đƣợc chú trọng, công tác bảo vệ môi trƣờng vẫn chƣa đƣợc quan tâm đúng mức… Việc nghiên cứu áp dụng sản xuất sạch hơn tại các cơ sở sản xuất đƣợc các cơ quan quản lý nhà nƣớc quan tâm và khuyến khích các cơ sở sản xuất áp dụng. Trong thời gian qua, có một số cơ sở sản xuất ở Việt Nam đã triển khai áp dụng sản xuất sạch hơn và có những kết quả nhất định. Tuy nhiên, các cơ sở đã triển khai áp dụng hầu hết là các cơ sở có quy mô sản xuất lớn; việc nghiên cứu áp dụng sản xuất sạch hơn ở các cơ sở sản xuất quy mô vừa và nhỏ hầu nhƣ chƣa đƣợc triển khai thực hiện. Trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc chƣa có nghiên cứu cụ thể về áp dụng sản xuất sạch hơn tại các cơ sở sản xuất quy mô nhỏ và vừa, trong khi đó các cơ sở sản xuất giấy đƣợc đánh giá là một trong những loại hình sản xuất có mức độ gây ô nhiễm môi trƣờng lớn nhất, đặc biệt là môi trƣờng nƣớc, bên cạnh đó nền công nghiệp sản xuất giấy vừa và nhỏ chƣa có nhiều cải tiến về công nghệ. Vì vậy, việc nghiên cứu áp dụng sản xuất sạch hơn trong cơ sở sản xuất giấy trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc là cần thiết. Nghiên cứu áp dụng sản xuất sạch hơn trong cơ sở sản xuất giấy sẽ góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng, sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên và năng lƣợng. 7
Đề tài tập trung nghiên cứu áp dụng sản xuất sạch hơn tại cơ sở sản xuất của Doanh nghiệp tƣ nhân Anh Đức tại cụm công nghiệp Hợp Thịnh, huyện Tam Dƣơng, tỉnh Vĩnh Phúc. Luận văn là tài liệu tham khảo hữu ích cho các cơ quan chức năng định hƣớng phát triển bền vững ngành sản xuất giấy; các cơ sở sản xuất giấy áp dụng sản xuất sạch hơn để cải tiến công nghệ, giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng, tiết kiệm tài nguyên và năng lƣợng, tăng cƣờng sức cạnh tranh của sản phẩm. Luận văn đƣợc trình bày theo các chƣơng, phần nhƣ sau: - Chƣơng 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu; - Chƣơng 2. Địa điểm, thời gian, phƣơng pháp luận và phƣơng pháp nghiên cứu; - Chƣơng 3. Kết quả nghiên cứu; - Kết luận và kiến nghị; - Tài liệu tham khảo. 8
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Tổng quan về sản xuất sạch hơn 1.1.1. Khái niệm sản xuất sạch hơn: Theo Chƣơng trình Môi trƣờng Liên hiệp quốc (UNEP, 1994) [8]: Sản xuất sạch hơn là sự áp dụng liên tục chiến lƣợc môi trƣờng tổng hợp mang tính phòng ngừa trong các quy trình, sản phẩm, và dịch vụnhằm nâng cao hiệu suất và giảm thiểu rủi ro cho con ngƣời và môi trƣờng. - Với các quy trình sản xuất, SXSH bao gồm việc bảo tồn các nguyên liệu thô và năng lƣợng, loại bỏ các nguyên liệu thô độc hại, và giảm lƣợng và độ độc của tất cả các phát thải cũng nhƣ chất thải; - Với các sản phẩm, SXSH bao gồm việc giảm thiểu các tác động tiêu cực trong vòng đời sản phẩm, từ khi khai thác nguyên liệu thô cho tới khi thải bỏcuối cùng; và - Với các dịch vụ, SXSH là sự tích hợp các mối quan tâm về môi trƣờng trong quá trình thiết kế và cung ứng dịch vụ. - SXSH đòi hỏi áp dụng các bí quyết, cải tiến công nghệ và thay ñổi thái độ. Sự khác biệt căn bản giữa cách tiếp cận xử lý cuối đƣờng ống (EOP) hay còn gọi là kiểm soát ô nhiễm và SXSH là thời điểm. Kiểm soát ô nhiễm là phƣơng pháp tiếp cận sau khi vấn đề đã phát sinh, “phản ứng và xử lý”; trong khi đó, SXSH lại mang tính chủ động, theo "triết lý dự đoán và phòng ngừa". Phòng ngừa, nhƣ đƣợc thừa nhận rộng rãi, luôn luôn tốt hơn xử lý, nhƣ câu nói “phòng bệnh hơn chữa bệnh”. Khi giảm thiểu chất thải và ô nhiễm thông qua SXSH thì đồng thời sẽ giảm tiêu thụ nguyên liệu và năng lƣợng. SXSH luôn hƣớng tới hiệu suất sử dụng đầu vào gần tới 100% trong giới hạn về khả thi kinh tế. Một điểm quan trọng cần nhấn mạnh rằng, SXSH không chỉ đơn thuần là thay đổi thiết bị mà SXSH đề cập tới thay đổi thái độ, quan điểm, áp dụng các bí quyết và cải tiến quy trình công nghệ sản xuất cũng nhƣ cải tiến sản phẩm. 9
1.1.2. Các khái niệm và thuật ngữ liên quan 1.1.2.1. Công nghệ sạch (Clean technology) Bất kỳ biện pháp kỹ thuật nào đƣợc các ngành công nghiệp áp dụng để giảm thiểu hay loại bỏ quá trình phát sinh chất thải hay ô nhiễm tại nguồn và tiết kiệm đƣợc nguyên liệu và năng lƣợng đều đƣợc gọi là công nghệ sạch. Các biện pháp kỹ thuật này có thể đƣợc áp dụng từ khâu thiết kế để thay đổi quy trình sản xuất hoặc là các áp dụng trong các dây chuyền sản xuất nhằm tái sử dụng sản phẩm phụ để tránh thất thoát (OCED, 1987). 1.1.2.2. 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 trƣờng nói chung, có khả năng triển khai trong các điều kiên thực tiễn về kinh tế, kỹ thuật, có quan tâm đến chi phí trong việc nghiên cứu, phát triển và triển khai bao gồm thiết kế, xây dựng, bảo dƣỡng, vận hành và loại bỏ công nghệ (UNIDO, 1992). BAT giúp đánh giá tiềm năng áp dụng SXSH. 1.1.2.3. 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 đƣợc tiêu thụ nguyên liệu, năng lƣợng và các tác động môi trƣờng trong suốt vòng đời 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 để tạo ra sản phẩm, dịch vụ đáp ứng nhu cầu của con ngƣời. Hai khái niệm SXSH và HQST đƣợc xem nhƣ là đồng nghĩa. 1.1.2.4. Phòng ngừa ô nhiễm (Pollution prevention) Hai thuật ngữ SXSH và phòng ngừa ô nhiễm (PNÔN) thƣờng đƣợc sử dụng thay thế nhau. Chúng chỉ khác nhau về mặt địa lý. Thuật ngữ PNÔN đƣợc sử dụng ở Bắc Mỹ trong khi SXSH đƣợc sử dụng ở các khu vực còn lại trên thế giới. 1.1.2.5. Giảm thiểu chất thải (Waste minimisation) Khái niệm về giảm thiểu chất thải (GTCT) đƣợc đƣa ra vào năm 1988 bởi Cục Bảo vệ Môi trƣờng Hoa Kỳ(US. EPA). Hai thuật ngữ GTCT và PNÔN thƣờng đƣợc sử dụng thay thế nhau. Tuy nhiên, GTCT tập trung vào việc tái chế chất thải 10
và các phƣơng tiện khác để giảm thiểu lƣợng chất thải bằng việc áp dung nguyên tăc 3P (Polluter Pay Principle) và 3R (Reduction, Reuse, Recycle). 1.1.2.6. Năng suất xanh (Green productivity) Năng suất xanh (NSX) là thuật ngữ đƣợc sử dụng vào năm 1994 bởi Cơ quan năng suất Châu Á (APO) để nói đến thách thức trong việc đạt đƣợc sản xuất bền vững. Giống nhƣ SXSH, năng suất xanh là một chiến lƣợc vừa nâng cao năng suất vừa thân thiện với môi trƣờng cho sự phát triển kinh tế- xã hội nói chung. 1.1.2.7. Kiểm soát ô nhiễm (Pollution control) Kiểm soát ô nhiễm (KSÔN) là cách thể hiện khác của xử lý cuối đƣờng ống. Sự khác nhau cơ bản KSÔN và SXSH, do đó, là ở thời gian “can thiệp”. KSÔN là một cách tiếp cận từ phía sau (chữa bệnh), trong khi SXSH là cách tiếp cận từ phía trƣớc, mang tích chất dự đoán và phòng ngừa [8]. Tiếp cận KSÔN Tiếp cận SXSH - Kiểm soát chất ô nhiễm bằng các bộ - Ngăn ngừa chất ô nhiễm từ nguồn nhờ lọc, các hệ thống xử lý nƣớc thải,... các giải pháp tổng hợp - Áp dụng khi các quá trình và sản phẩm - Là một bộ phận tích hợp trong quá đã đƣợc phát triển và vấn đề đã nảy sinh trình phát triển sản phẩm và quá trình - Là yếu tố đóng góp vào chi phí, giá - Chất thải đƣợc xem nhƣ nguồn tài thành nguyên - Trách nhiệm giải quyết là bởi các - Trách nhiệm giải quyết là của tất cả chuyên gia môi trƣờng mọi ngƣời trong công ty - Cải thiện môi trƣờng bằng giải pháp kỹ - Cải thiện môi trƣờng gồm cả tiếp cận thuật kỹ thuật và phi kỹ thuật - Cải thiện môi trƣờng nhằm đáp ứng - Cải thiện môi trƣờng là quá trình liên các tiêu chuẩn có tính pháp lý tục để đạt các tiêu chuẩn ngày càng cao hơn - Chất lƣợng là sự đáp ứng yêu cầu của - Chất lƣợng vừa là đáp ứng nhu cầu khách hàng khách hàng, vừa là gây tác động thấp nhất lên sức khỏe và môi trƣờng 11
1.1.2.8. Sinh thái công nghiệp (Industrial ecology) Việc quảng bá và nâng cao nhận thức về SXSH đã đạt đƣợc nhiều tiến bộ đáng kể ở nhiều nơi trên thế giới. Tuy nhiên, các nỗ lực về SXSH thƣờng chỉ tập trung vào các quá trình sản xuất đơn lẻ, các sản phẩm cụ thể hoặc các vật liệu độc hại mang tính cách cá nhân hơn là một bức tranh toàn cảnh về các tác động môi trƣờng 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 sƣ và các nhà quản lý công nghiệp đã 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 đầu ra của quá trình sản xuất này trở thành các đầu vào của các quá trình sản xuất khác để giảm thiểu tối đa lượng chất thải [8]. Chính các mối quan hệ phức tạp giữa các sinh vật và vật chất trong các hệ sinh thái tự nhiên đã cung cấp cho con ngƣời một bài học giá trị về việc làm thế nào để thiết kế tốt hơn các hệ thống công nghiệp. Tƣơng tự nhƣ các hệ sinh thái trong tự nhiên mà ở đó chất thải của một sinh vật này trở thành nguồn thức ăn của một sinh vật khác, con ngƣời cần phải phát triển các hệ thống sản xuất mà trong đó không còn chất thải. Chính ý tƣởng này đã dẫn đến khái niệm về sinh thái công nghiệp (STCN). Điều này có nghĩa là tất cả các đầu ra của một quá trình sản xuất sẽ là các đầu vào của các quá trình sản xuất khác theo một vòng tuần hoàn [8]. 1.1.3. Nhu cầu SXSH Phƣơng pháp kiểm soát cuối đƣờng ống truyền thống khi áp dụng cho các cơ sở sản xuất giấy và bột giấy quy mô vừa và nhỏlà rất tốt kém. Trong một số trƣờng hợp, chi phí cho một trạm xử lý chất thải lên tới 20% tổng chi phí vốn của nhà máy và thiết bị. Ngoài ra phí vận hành hàng năm có thểlên đến 12-15% tổng doanh thu của ngành. Vì vậy một phƣơng pháp tiếp cận tốt hơn sẽ là khai thác các cơ hội SXSH để giảm thiểu ô nhiễm tại nguồn rồi tiến hành kiểm soát phần ô nhiễm còn lại. Tiếp cận này không chỉmang lại hiệu quảvềnguồn lực, giảm chi phí sản xuất, mà còn giảm thiểu cả chi phí xử lý dòng thải. Khái niệm về SXSH cũng cần thiết khi nhìn nhận từ các khía cạnh khác nhƣ [14]: 12
Nhu cầu do các quy định pháp luật Để đảm bảo các tiêu chuẩn quy định vềphát thải (lỏng, rắn hoặc khí) thì thƣờng đòi hỏi các cơ sở sản xuất phải trang bị các hệ thống kiểm soát ô nhiễm phức tạp và tốn kém, ví dụ các trạm xử lý nƣớc thải. Sau khi áp dụng SXSH, việc xử lý lƣợng chất thải còn lại trở lên dễ dàng và ít tốn kém hơn. Sở dĩ làm đƣợc điều này là do SXSH đã giúp giảm thiểu chất thải về mọi mặt: khối lƣợng, trọng lƣợng, và cả độ độc. Nhu cầu do việc triển khai hệ thống quản lý môi trường (EMS) ISO 14000 là một quy trình cấp chứng nhận đối với EMS, nhằm đảm bảo rằng các công ty cam kết thực hiện cải tiến liên tục trong hoạt động môi trƣờng của mình. Chứng nhận này cũng thể hiện sự quan tâm của công ty đến môi trƣờng. Một số nhà nhập khẩu luôn đòi hỏi chứng chỉ ISO của công ty trƣớc khi họ đặt hàng. SXSH sẽ giúp việc triển khai hệ thống quản lý môi trƣờng nhƣ ISO 14000 dễ dàng hơn nhiều. Sở dĩ nhƣ vậy là do hầu hết các công việc ban đầu đã đƣợc thực hiện thông qua đánh giá SXSH. Nhu cầu do mong muốn tiếp cận các cơ hội phát triển thị trường mới Nhận thức của khách hàng về các vấn đề môi trƣờng ngày càng nâng cao đã làm nảy sinh nhu cầu về các sản phẩm xanh trên thị trƣờng quốc tế. Kết quả là khi nỗ lực thực hiện SXSH thì đã mở ra các cơ hội phát triển thị trƣờng mới cho mình và sản xuất ra các sản phẩm chất lƣợng cao hơn, có thể bán đƣợc với giá cao hơn. Nhu cầu do mong muốn tiếp cận dễ dàng hơn tới các nguồn tài chính Các đề án đầu tƣ dựa vào SXSH sẽ chứa đựng thông tin chi tiết về tính khả thi môi trƣờng, kỹ thuật và kinh tế của khoản đầu tƣ dự kiến. Điều này tạo ra một cơ sở vững chắc để giành đƣợc sự hỗ trợ tài chính từ các ngân hàng hoặc các quỹ môi trƣờng. Ví dụ: trong công nghiệp giấy và bột giấy, nếu một giải pháp SXSH là lắp đặt một chụp kiểm soát vận tốc ở bộ phận xeo giấy, thì cần phải tiến hành phân tích chi tiết về tiềm năng tiết kiệm hơi nƣớc, tăng công suất sản xuất… Công ty có thể trình kết quả phân tích này lên các ngân hàng để xin vay vốn cho dự án lắp đặt chụp 13
kiểm soát vận tốc. Trên thị trƣờng quốc tế, các tổ chức tài chính đang rất quan tâm đến vấn đề suy thoái môi trƣờng và đang nghiên cứu đơn xin vay vốn theo quan điểm môi trƣờng. Nhu cầu cần thiết cho việc cải thiện môi trường làm việc Bên cạnh nâng cao hiệu quảmôi trƣờng và kinh tế, SXSH còn có thể cải thiện các điều kiện về an toàn và sức khỏe nghề nghiệp cho ngƣời lao động. Ví dụ, việc giảm thiểu rò rỉ clo tại công đoạn tẩy trắng sẽ giảm mùi clo khó chịu trong không khí nhờ đó có thể nâng cao năng suất của ngƣời công nhân. Các điều kiện làm việc thuận lợi có thể nâng cao tinh thần cho ngƣời lao động và đồng thời tăng cƣờng sự quan tâm tới vấn đề kiểm soát chất thải. Các hành động nhƣ vậy sẽ giúp cho công ty của bạn thu đƣợc lợi thế cạnh tranh. Nhu cầu do vấn đề bảo tồn tài nguyên Bảo tồn nguyên liệu thô: Vì chi phí nguyên liệu đầu vào tăng nên không có nhà sản xuất công nghiệp nào có thể trang trải cho những tổn thất tài nguyên dƣới dạng chất thải. Suất tiêu hao các nguyên liệu này có thể giảm đi đáng kể khi áp dụng các giải pháp SXSH nhƣ tối ƣu hóa quy trình, tuần hoàn và các biện pháp quản lý tốt nội vi. Bảo tồn nguồn nước: Nƣớc là nguồn tài nguyên đang bị cạn kiệt và một số cơ sở công nghiệp đang phải đối mặt với vấn đề thiếu nƣớc. Việc khai thác nguồn nƣớc ngầm liên tục còn phải cộng thêm cả chi phí cho việc bơm hút nƣớc. Hơn thế nữa, một yếu tố rất quan trọng thƣờng bị bỏ qua trong các ngành công nghiệp chế biến đó là càng sử dụng nhiều nƣớc trong quy trình sản xuất thì chi phí cho hóa chất và năng lƣợng cũng càng nhiều. Bảo tồn năng lượng: Ngày nay dƣới sức ép về thay đổi khí hậu và hiện tƣợng nóng lên toàn cầu, các chƣơng trình nhƣ: Cơ chế phát triển sạch và thƣơng mại Carbon đang là cơ hội sẵn sàng để các cơ sở công nghiệp tận dụng bằng cách bán lƣợng phát thải khí nhà 14
kính (GHG) mà họ đã giảm đƣợc qua các năm nhờ áp dụng các biện pháp bảo tồn năng lƣợng. Bảng 1.1 mô tả tình hình tiêu thụ tài nguyên trong các cơ sở sản xuất giấy và bột giấy ở Việt Nam so với các quốc gia khác, từ đó gợi ý tiềm năng có thể khai thác bằng việc áp dụng các nguyên lý của phƣơng pháp luận SXSH. Bảng 1.1: So sánh tiêu thụ tài nguyên và tiềm năng cho các cơ hội SXSH Hạng mục Việt Nam Ấn Độ (nhà Nhà máy ở Tiềm năng máy sử dụng Bắc Âu (giấy phế thải nông bao bì tẩy nghiệp) trẳng – ỗmềm) Xơ (sản lƣợng %) 44 – 55% 40 – 44% 55% Trung bình Hóa chất (kg/T) 80 – 150 71-135 75 Trung bình Nhiệt năng 3.106 – 8.106 3.106 – 5.106 1.106 – 4,6.106 Cao (kCal/tấn) (Kg/tấn than đá) 575- 1500 575 - 1000 192 -880 (Kg/tấn dầu) 294 – 784 294 - 490 98- 450 Điện (kWh/tấn) 900-1900 855 - 980 700 - 850 Cao Nƣớc (m3/tấn) 175 – 350 180 - 280 20- 40 Cao Nguồn: Tài liệu hướng dẫn sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy, Trung tâm sản xuất sạch Việt Nam, 2008 1.1.4. Các kỹ thuật SXSH Sản xuất sạch hơn là phƣơng pháp tiếp cận mới và sáng tạo để giảm mức độ sử dụng tài nguyên trong quá trình sản xuất dựa vào một loạt các kỹ thuật. Các kỹ thuật này có thể đƣợc phân thành 3 nhóm nhƣ sau:  Quản lý tốt nội vi 15
Đây là kỹ thuật phòng ngừa các chỗ rò rỉ, chảy tràn thông qua bảo dƣỡng phòng ngừa và kiểm tra thiết bị thƣờng xuyên, cũng nhƣ kiểm soát việc thực hiện đúng hƣớng dẫn công việc hiện có thông qua đào tạo và giám sát phù hợp.  Thay đổi quy trình - Thay đổi nguyên liệu đầu vào: Thay thế nguyên liệu đầu vào bằng các nguyên liệu tái tạo, ít độc hại hơn hoặc dùng các vật liệu phụ trợ có tuổi thọ hữu ích dài hơn. - Kiểm soát quy trình tốt hơn: Theo dõi việc tuân thủ thông số vận hành của quy trình thiết kế, sửa đổi các quy trình làm việc, các hƣớng dẫn vận hành thiết bị để đạt hiệu quả cao hơn hơn, giảm lãng phí và phát thải. - Cải tiến thiết bị: Cải tiến các thiết bị sản xuất và phụ trợ hiện có, ví dụ lắp thêm bộ phận đo đạc kiểm soát nhằm vận hành các quy trình với hiệu quả cao hơn và giảm tỉ lệ phát thải. - Thay đổi công nghệ: Thay thế công nghệ, trình tự trong quy trình và cách thức tổng thể nhằm giảm thiểu lãng phí và phát thải trong quá trình sản xuất.  Tuần hoàn và tái sử dụng - Thu hồi và tái sử dụng tại chỗ: tái sử dụng các nguyên liệu bị lãng phí cho công đoạn khác trong dây chuyền sản xuất hoặc cho một ứng dụng hữu ích khác trong công ty. - Sản xuất các sản phẩm phụ hữu dụng: Thay đổi quy trình phát sinh chất thải nhằm biến nguyên liệu bị lãng phí thành một dạng nguyên liệu có thể đƣợc tái sử dụng hoặc tuần hoàn cho ứng dụng khác ngoài công ty. - Cải tiến sản phẩm Các tính chất, mẫu mã và bao bì của sản phẩm có thể đƣợc điều chỉnh để giảm thiểu tác động môi trƣờng khi sản xuất hoặc sau khi đã sử dụng (thải bỏ). 1.1.5. Các lợi ích khi áp dụng sản xuất sạch hơn 16
Tiếp cận tài chính dễ dàng: Cơ quan tài chính ngày một nhận thức rõ sự nghiêm trọng của việc huỷ hoại môi trƣờng và hiện đang nghiên cứu các dự thảo dự án mở rộng hoặc hiện đại hoá mà trong đó các khoản vay đều đƣợc nhìn nhận từ góc độ môi trƣờng. Các kế hoạch hành động về sản xuất sạch hơn sẽ đem lại hình ảnh môi trƣờng có lợi về doanh nghiệp của bạn tới các nhà cho vay, do đó sẽ tạo điều kiện tiếp cận dễ dàng hơn với các nguồn hỗ trợ tài chính. Các cơ hội thị trường mới: Việc nâng cao nhận thức của ngƣời tiêu dùng về các vấn đề môi trƣờng đã dẫn đến sự bùng nổ nhu cầu về sản phẩm xanh trên thị trƣờng quốc tế. Chính vì vậy, khi bạn có những nỗ lực nhận thức về sản xuất sạch hơn, bạn sẽ có cơ hội thị trƣờng mới và sản xuất các sản phẩm chất lƣợng cao, bán với giá cao hơn. Các doanh nghiệp thực hiện sản xuất sạch hơn sẽ đáp ứng các tiêu chuẩn môi trƣờng, ví dụ nhƣ ISO 14001, hoặc các các yêu cầu của thị trƣờng nhƣ nhãn sinh thái. Tạo nên hình ảnh công ty tốt hơn: Sản xuất sạch hơn phản ánh và cải thiện hình ảnh chung về doanh nghiệp của bạn. Một công ty với hình ảnh “xanh” sẽ đƣợc cả xã hội và và các cơ quan hữu quan chấp nhận dẽ dàng hơn. Môi trường làm việc tốt hơn: Việc nhận thức ra tầm quan trọng của môi trƣờng làm việc sạch và an toàn đang ngày một gia tăng trong lực lƣợng công nhân. Bằng cách đảm bởi các điều kiện làm việc thích hợp thông qua thực hành sản xuất sạch hơn, bạn có thể làm tăng ý thức tiết kiệm năng lƣợng của ngƣời lao động, đồng thời xây dựng ý thức kiểm soát chất thải. Các hoạt động nhƣ vậy giúp doanh nghiệp của bạn đạt đƣợc khả năng cạnh tranh. Tuân thủ luật môi trường tốt: Các tiêu chuẩn môi trƣờng về phát thải các chất thải (lỏng, rắn, khí) đang trở nên ngày càng chặt chẽ hơn. Để đáp ứng đƣợc các tiêu chuẩn này thƣờng yêu cầu việc lắp đặt các hệ thống kiểm soát ô nhiễm phức tạp và đắt tiền. Sản xuất sạch hơn hỗ trợ cho việc xử lý các dòng chất thải, do đó doanh nghiệp sẽ tuân thủ các tiêu chuẩn một cách dễ dàng, đơn giản và rẻ tiền hơn. 1.1.6. Tổng quan về sản xuất sạch hơn tại Việt Nam trong thời gian qua: 17
Ở nƣớc ta bắt đầu đƣa khái niệm này vào năm 1996 và theo Trung tâm Sản xuất sạch Việt Nam cho biết từ năm 1996 đến nay Chính phủ đã tiếp nhận 20 dự án quốc tế và đề tài cấp nhà nƣớc về SXSH, giảm thiểu chất thải và các lĩnh vực liên quan. Ngày 22/9/1999, Bộ trƣởng Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trƣờng đã ký Tuyên ngôn quốc tế về SXSH. Kế hoạch hành động quốc gia về SXSH (2001-2005) đã đƣợc ban hành. Các hoạt động sản xuất sạch ở nƣớc ta những năm gần đây chủ yếu tập trung vào các hoạt động chính nhƣ sau: - Phổ biến thông tin và nâng cao nhận thức; - Trình diễn kỹ thuật đánh giá SXSH tại doanh nghiệp nhằm thuyết phục giới công nghiệp tiếp cận SXSH vào hoạt động sản xuất kinh doanh; - Đào tạo nguồn nhân lực và xây dựng năng lực quốc gia về sản xuất sạch hơn. Từ năm 1999 đến nay, số doanh nghiệp thực hiện SXSH tăng lên theo từng năm. Theo Trung tâm Sản xuất sạch Việt Nam, năm 1999 có 10 DN, đến năm 2005 có 45 DN và đã có trên 35 tỉnh triển khai thực hiện SXSH trong công nghiệp, đến năm 2008 thì con số này đã lên đến hàng trăm doanh nghiệp. Những con số trên quả là còn rất khiêm tốn so với tổng số DN trong cả nƣớc nhất là trong tiến trình hội nhập hiện nay, các DN không ngừng phát triển cả về quy mô và công nghệ sản xuất. Tuy nhiên, SXSH trong công nghiệp cũng gặp không ít những rào cản nhƣ: - Thiếu sự quan tâm và cam kết của các cơ sở công nghiệp với chiến lƣợc SXSH; - Thiếu các chuyên gia về SXSH cho các ngành công nghiệp khác nhau; - Thiếu các thông tin về công nghệ tốt nhất hiện có và công nghệ tốt nhất có tính hấp dẫn về mặt kinh tế; - Thiếu nguồn tài chính để đầu tƣ cho các công nghệ mới, sạch hơn. Đặc biệt thiếu hệ thống quy định có tính chất pháp lý khuyến khích tiết kiệm; - Quyết định đầu tƣ chƣa đƣợc đặt ra trên cơ sở tính toán chi phí tổng thể bao gồm cả các chi phí môi trƣờng. 18
Hiện nay, SXSH vẫn đƣợc xem nhƣ là một dự án chứ không phải là chiến lƣợc thực hiện liên tục của một DN, công ty, mặc dù Bộ Công Thƣơng đã xây dựng và đƣợc Chính phủ phê duyệt Chiến lƣợc quốc gia về sản xuất sạch hơn trong công nghiệp, đây là cơ sở pháp lý quan trọng để SXSH hơn thực sự phát triển và lan rộng trong các DN trên cả nƣớc. Từ thực trạng môi trƣờng trong công nghiệp cho thấy, tác động tổng hợp các chất thải ra môi trƣờng là rất lớn và ngày càng nghiêm trọng. Các loại chất thải không chỉ ảnh hƣởng tới môi trƣờng sản xuất kinh doanh của các DN mà tác hại lớn hơn là ảnh hƣởng tới môi trƣờng và đời sống nhân dân ở các khu vực xung quanh. Do vậy, việc áp dụng SXSH trong công nghiệp là rất cần thiết. Nếu tính theo từng công đoạn trong quá trình sản xuất thì hiệu quả và lợi ích từ việc áp dụng SXSH trong công nghiệp là rất lớn. cụ thể có thể tóm tắt các lợi ích cơ bản nhƣ sau: - Tiết kiệm chi phí thông qua giảm lãng phí năng lƣợng và nguyên liệu; - Cải thiện hiệu quả hoạt động của công ty; - Chất lƣợng và độ đồng đều của sản phẩm tốt hơn; - Thu hồi một lƣợng nguyên liệu bị hao phí trong quá trình sản xuất; - Có khả năng cải thiện môi trƣờng làm việc (sức khỏe và an toàn); - Cải thiện hình ảnh của công ty; - Tuân thủ các quy định môi trƣờng tốt hơn; - Tiết kiệm chi phí xử lý cuối đƣờng ống; - Có đƣợc các cơ hội thị trƣờng mới và tốt hơn. Tài liệu của Trung tâm Sản xuất sạch Việt Nam đã có ví dụ thực tế về hiệu quả và lợi ích thu hồi bột giấy và nƣớc sau xeo của một công ty. Trƣớc khi áp dụng SXSH, hệ thống xeo giấy sử dụng nƣớc xong thải bỏ ngay. Nhƣng sau khi đã áp dụng SXSH công ty đã đầu tƣ một hệ thống bể lắng thu hồi bột và tuần hoàn nƣớc quay về công đoạn xeo, giá thành đầu tƣ là 370 triệu đồng, thời gian hoàn vốn là 3,9 năm. Hiệu quả thu hồi 152 tấn bột giấy/năm và 37.975m3 nƣớc/năm. Về mặt kinh tế, tiết kiệm 94 triệu đồng/năm, về môi trƣờng giảm thải 152 tấn bột giấy và 19
37.975m3 nƣớc thải/năm. Một ví dụ khác về cô đặc thu hồi dung dịch crom, trƣớc SXSH nƣớc rửa sau bƣớc mạ crom có nồng độ loãng và bị thải bỏ, sau SXSH công ty này đã cô đặc dung dịch nƣớc rửa và tuần hoàn trở lại bể mạ, giá thành đầu tƣ không đáng kể nhƣng hiệu quả mang lại rõ rệt. Đã giảm tiêu thụ 64kg crom/năm, tiết kiệm 2.359.000 đồng/năm, giảm thải 64kg crom/năm. Nhƣ vậy, việc áp dụng SXSH trong DN đem lại nhiều lợi ích về kinh tế và môi trƣờng cho các công ty. Hơn nữa, hiện nay nhận thức của ngƣời tiêu dùng ngày một tăng về các vấn đề môi trƣờng, tạo nên nhu cầu về các sản phẩm xanh trên thị trƣờng quốc tế. Điều này dẫn đến việc có thể mở ra một cơ hội thị trƣờng mới và sản xuất ra sản phẩm có chất lƣợng cao với giá thành cạnh tranh hơn nếu tập trung nỗ lực vào SXSH. Các DN khi áp dụng SXSH hầu hết đều đƣợc tiếp nhận hỗ trợ tài chính của ngân hàng hoặc các quỹ môi trƣờng. Bên cạnh việc cải thiện hiện trạng kinh tế và môi trƣờng, SXSH còn có thể cải thiện các điều kiện an toàn và sức khỏe nghề nghiệp cho nhân viên. SXSH sẽ tạo điều kiện thuận lợi để các DN thực hiện hệ thống quản lý môi trƣờng nhƣ ISO 14000. Việt Nam đã gia nhập Tổ chức Thƣơng mại thế giới năm 2006. Đây là thử thách cho các DN Việt Nam khẳng định khả năng cạnh tranh của mình trên thị trƣờng. Khả năng cạnh tranh không chỉ chịu ảnh hƣởng của giá cả và chất lƣợng của sản phẩm mà còn có cả các yếu tố liên quan đến thái độ của DN đối với các vấn đề xã hội và môi trƣờng. Tiếp cận SXSH chính là công cụ và cơ hội giúp ngành công nghiệp hƣớng tới hiệu quả cao hơn trong sản xuất kinh doanh. 1.2. Tổng quan công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy 1.2.1. Sơ lược về công nghệ sản xuất giấy và bột giấy Bản chất của công nghiệp giấy và bột giấy (CNGBG) là từ các nguyên liệu chứa xellulô (tre nứa, gỗ ...) bằng các tác nhân khác nhau ta loại bỏ phần không xellulô, phần bột xellulô thu đƣợc là bột giấy, tuỳ vào chủng loại của giấy sản phẩm, bột giấy có thể đƣợc tẩy trắng bằng hoá chất hoặc không tẩy trắng rồi đƣợc trộn với các thành phần khác (bột độn, bột màu, keo ...) để xeo thành giấy. Các tác nhân để phân huỷ nguyên liệu tre, nứa, gỗ... thƣờng là xút, các hợp chất của lƣu huỳnh (Na2S hoặc Na2SO4), cơ, nhiệt. 20