Nghiên cứu đề xuất giải pháp sản xuất sạch hơn - trường hợp điển hình tại nhà máy tinh bột sắn Gia Lai

40 KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT<br /> TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Nghiên cứu đề xuất giải pháp sản xuất sạch hơn -<br /> trường hợp điển hình tại nhà máy tinh bột sắn Gia Lai<br /> ThS. NGUYỄN MINH KỲ, KS. VÕ LÊ BẢO HÂN<br /> Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh<br /> <br /> <br /> 1. Đặt vấn đề 2. Đối tượng và phương pháp nghiên<br /> Trong bối cảnh khan hiếm các nguồn tài cứu<br /> nguyên thiên nhiên và chịu tác động tiêu cực * Đối tượng nghiên cứu: Hoạt động sản<br /> của biến đổi khí hậu đòi hỏi sự chung tay của xuất tại Nhà máy sản xuất tinh bột sắn Gia<br /> toàn thể cộng đồng từ nhà sản xuất - kinh Lai - Cơ sở 2, thuộc địa phận phường An Tân,<br /> doanh, cơ quan quản lý, giới khoa học cho thị xã An Khê, tỉnh Gia Lai. Công suất thiết kế<br /> tới ý thức của người dân. Nhu cầu phát triển nhà máy là 200 tấn/ngày.<br /> kinh tế gắn liền bảo vệ môi trường là xu thế<br /> của thời đại và là động thực thúc đẩy tiến bộ<br /> xã hội. Trong khi đó, sản xuất sạch hơn (SXSH)<br /> là sự áp dụng liên tục một chiến lược phòng<br /> ngừa môi trường tổng hợp đối với các quá<br /> trình sản xuất, các sản phẩm và các dịch vụ<br /> nhằm làm giảm tác động xấu đến con người<br /> và môi trường [2]. Ở nước ta, Chính phủ<br /> đã phê duyệt Chiến lược SXSH trong công<br /> nghiệp [1]. Các hoạt động sản xuất thường<br /> xuyên không tận dụng tối đa nguồn lực và<br /> sự lãng phí nguyên vật liệu trong suốt quá Hình 1. Khu vực nghiên cứu<br /> trình hoạt động [8, 10]. Do đó, hơn bao giờ<br /> hết việc nghiên cứu áp dụng các giải pháp Căn cứ nhu cầu thực tế, các công đoạn<br /> có tính hệ thống, tiếp cận phòng ngừa như được lựa chọn cho nghiên cứu như sau:<br /> công nghệ SXSH là rất cần thiết [3, 7]. SXSH - Công đoạn vận chuyển nguyên liệu<br /> là một quá trình liên tục có tính chiến lược<br /> phòng ngừa nhằm thực hiện các giải pháp<br /> bảo vệ môi trường thông qua thực hiện tổng<br /> hợp các biện pháp can thiệp và tác động vào<br /> hoạt động sản xuất - kinh doanh với mục đích<br /> làm giảm tác động xấu đến môi trường và<br /> sức khỏe. Mục đích nghiên cứu nhằm xem<br /> xét đề xuất giải pháp SXSH tại Nhà máy sản<br /> xuất tinh bột sắn Gia Lai - Cơ sở 2. Hình 2. Vận chuyển nguyên liệu<br />  KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT 41<br /> - Công đoạn rửa và làm sạch chuyển nguyên liệu củ sắn tươi thu nhận<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> SỐ 05 NĂM 2019<br /> được 600.000 kg/ngày, nhưng trong quá trình<br /> vận chuyển xe rơi vãi hao hụt 2.100 kg; phần<br /> sắn vụn, đất, cát, tạp chất lẫn vào trong sắn<br /> tươi 7.010 kg. Công đoạn rửa và làm sạch củ<br /> sắn tươi còn 590.890 kg, trong đó lượng chất<br /> thải vỏ gỗ chiếm 12.000 kg; phần sắn vụn,<br /> đất, cát là 7.150 kg. Công đoạn đóng bao 400<br /> Hình 3. Công đoạn rửa và làm sạch cái/ngày nhưng trong quá trình đóng bao hư<br /> hỏng 20 cái/ngày.<br /> - Đóng bao<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 4. Công đoạn đóng bao<br /> <br /> <br /> * Phương pháp nghiên cứu: Về phương Hình 5. Hoạt động sản xuất tại Nhà máy<br /> pháp luận và cơ sở đề xuất SXSH được thể Ngoài ra trong quá trình đóng bao thất<br /> hiện theo quy trình hướng dẫn 6 bước của thoát bụi tinh bột 200 kg. Nhìn chung, các<br /> Trung tâm sản xuất sạch hơn Việt Nam [5, 9] công đoạn trong quá trình sản xuất tinh bột<br /> như sau: Khởi động; phân tích các công đoạn; sắn đều tiêu tốn nguyên nhiên vật liệu và<br /> đề xuất các cơ hội SXSH; lựa chọn các giải phát sinh chất thải. Đây chính là hiện trạng<br /> pháp SXSH; thực thi giải pháp SXSH; duy trì sản xuất tinh bột sắn ở nước ta nói chung và<br /> giải pháp SXSH. Trong đó, quá trình xác định ở Gia Lai nói riêng cần phải quan tâm.<br /> đầu vào, đầu ra dòng nguyên vật liệu dựa trên<br /> Bảng 1. Cân bằng vật liệu và năng lượng<br /> cơ sở thu thập số liệu lưu trữ của nhà máy, kết<br /> cho 200 TSP/ngày<br /> hợp đối chiếu điều tra phỏng vấn. Về nguyên<br /> Đầu vào Đầu ra<br /> tắc cân bằng ở mỗi công đoạn, thiết bị hay TT Công đoạn<br /> Tên Số lượng Tên Số lượng<br /> cả quá trình:<br /> Sắn tươi 590.890 kg<br /> - Vật chất: Nguyên vật liệu đầu vào = Đầu Đất, cát, tạp chất 7.010 kg<br /> Vận chuyển Sắn tươi 600.000 kg<br /> ra (sản phầm, chất thải) + Rò rỉ 1 Sắn rơi vãi 2.100 kg<br /> nguyên liệu<br /> Sắn vụn 10 kg<br /> - Năng lượng: Cung cấp = Tiêu thụ hữu ích<br /> Dầu DO 1.000 Lít Khí thải -<br /> (nhiệt hơi, nhiệt lạnh) + Tổn thất<br /> Sắn rửa sạch 571.740 kg<br /> 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận Vỏ gỗ 12.000 kg<br /> Rửa và làm Sắn tươi 590.890 kg<br /> Theo các số liệu thống kê, Việt Nam là 2<br /> sạch<br /> Đất, cát 7.150 kg<br /> Sắn vụn 150 kg<br /> nước xuất khẩu tinh bột sắn đứng thứ 3 trên<br /> Nước 1.000 m 3<br /> Nước thải 1.000 m3<br /> thế giới. Hoạt động sản xuất tinh bột sắn<br /> Bột mịn 200.000 kg<br /> được đánh giá có tiềm năng áp dụng giải Bột mịn 200.200 kg<br /> Bụi tinh bột 200 kg<br /> pháp SXSH [6]. Qua khảo sát và phân tích 3 Đóng bao<br /> Bao 400 cái Bao hỏng 20 cái<br /> hiện trạng môi trường tại nhà máy cho thấy, Chỉ khâu 70 kg Chỉ khâu thừa 0 kg<br /> trung bình mỗi ngày tạo ra 200 tấn tinh bột Nguồn: Báo cáo tổng hợp hoạt động Nhà máy tinh bột<br /> sắn cần 600 tấn củ sắn tươi. Quá trình vận sắn Gia Lai - Cơ sở 2, 2018<br /> 42 KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT<br /> Bảng 2. Sàng lọc các cơ hội áp dụng (SXSPP), tuần hoàn và tái sử dụng (THTSD) và<br /> TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> SXSH cải tiến thiết bị (CTTB). Trong đó, nghiên cứu<br /> Các giải pháp SXSH<br /> Phân Thực Phân Loại chỉ ra 19 giải pháp có thể thực hiện ngay phù<br /> loại hiện tích bỏ<br /> 1. Kiểm soát lượng tạp chất, đất cát lẫn trong sắn<br /> hợp điều kiện của nhà máy.<br /> KSQT O<br /> nguyên liệu trước khi nhập<br /> 4. Kết luận<br /> 2. Loại bỏ lượng tạp chất, đất cát lẫn trong sắn<br /> QLNV O<br /> nguyên liệu trước khi rửa, bóc vỏ<br /> Nghiên cứu khảo sát các vấn đề môi<br /> 3. Phân khu lưu trữ sắn theo thời gian nhập KSQT O<br /> trường tại nhà máy sản xuất tinh bột sắn Gia<br /> 4. Cải tiến, điều chỉnh thiết bị khuấy trộn khi rửa CTTB O<br /> Lai- Cơ sở 2 cho thấy hoạt động sản xuất phát<br /> 5. Hạ thấp gầu xúc của xe xúc tại phễu nạp liệu QLNV O<br /> sinh chất thải và tiêu tốn nguyên liệu, năng<br /> 6. Yêu cầu công nhân xúc nguyên liệu phù hợp QLNV O<br /> lượng. Kết quả nghiên cứu đề xuất được 25<br /> 7. Trang bị khẩu trang cho công nhân hạn chế<br /> ảnh hưởng của bụi<br /> QLNV O giải pháp SXSH với 19 giải pháp thực hiện<br /> 8. Khi nhập liệu nên đổ gần vị trí sản xuất nhất QLNV O ngay, 4 giải pháp cần phân tích thêm và 3<br /> 9. Hạ thấp gầu xúc của xe xúc trong vận chuyển QLNV O giải pháp bị loại bỏ. Phần lớn các giải pháp<br /> 10. Thu gom ngay khi sắn rơi vãi QLNV O đáp ứng yêu cầu chi phí đầu tư thấp. Các giải<br /> 11. Sử dụng vỏ làm phân vi sinh hoặc bán SXSPP O<br /> pháp mang lại lợi ích kinh tế, ý nghĩa về xã<br /> 12. Lắp đặt đồng hồ đo nước tại vị trí sản xuất QLNV O<br /> hội và môi trường. Qua đó, góp phần nâng<br /> 13. Kiểm soát các vị trí rò rỉ của đường ống QLNV O<br /> cao chất lượng môi trường, giảm lượng chất<br /> 14. Thu hồi và tái sử dụng nước rửa THTSD O<br /> 15. Điều chỉnh áp lực nước mức tối thiểu cho<br /> thải, tiết kiệm năng lượng và nâng cao ý thức<br /> QLNV O<br /> hoạt động của quá trình và thiết bị người lao động./.<br /> 16. Kiểm tra các vị trí rò rỉ QLNV O<br /> <br /> 17. Lắp đặt thiết bị thu hồi bụi bằng tháp rửa khí KSQT O<br /> 18. Thay thế hệ thống đóng bao cũ bằng hệ<br /> CTTB O<br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> thống đóng bao mới<br /> [1]. Chính Phủ (2009). Quyết định số 1419/QĐ-TTG ngày<br /> 19. Đào tạo nâng cao tay nghề công nhân QLNV O 07 tháng 9 năm 2009 của Thủ tướng Chính phủ về việc Phê<br /> duyệt Chiến lược sản xuất sạch hơn trong công nghiệp đến<br /> 20. Lắp đặt thiết bị đệm chống rung ồn QLNV O<br /> năm 2020. Hà Nội.<br /> 21. Thay thế máy móc thiết bị mới CTTB O [2]. EPA (1998). Principles of pollution prevention and<br /> 22. Bảo trì bảo dưỡng máy móc thiết bị định kỳ QLNV O cleaner production. United States Environmental Protection<br /> Agency.<br /> 23. Vít chặt vị trí tiếp xúc điện tránh hiện tượng<br /> QLNV O [3]. Guo H.C., Chen B., Yu X.L., Huang G.H., Liu L., Nie X.H.,<br /> đánh lửa gây hao phí điện và cháy động cơ<br /> (2006). Assessment of cleaner production options for alcohol<br /> 24. Thay thế bóng đèn chiếu sáng tiết kiệm KSQT O industry of China: a study in the Shouguang Alcohol Factory.<br /> 25. Tắt đèn khi kết thúc công việc QLNV O<br /> Journal of Cleaner Production, 14:94-103.<br /> [4]. Nhà máy tinh bột sắn Gia Lai (2018). Báo cáo tổng<br /> Tổng cộng 19 3 3<br /> hợp hoạt động Nhà máy tinh bột sắn Gia Lai- Cơ sở 2. Gia Lai.<br /> [5]. Nguyễn Minh Kỳ (2017). Bài giảng sản xuất sạch hơn.<br /> Các công đoạn tiêu tốn nguyên nhiên Trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh. Tp. Hồ Chí Minh.<br /> vật liệu cần quan tâm gồm công đoạn vận [6]. Orathai C., Maneerat O., (2009). Clean technology<br /> for the tapioca starch industry in Thailand. Journal of Cleaner<br /> chuyển nguyên liệu, rửa và làm sạch, đóng Production, 17(2):105-320.<br /> bao. Việc phân tích nguyên nhân và đề xuất [7]. Phan Như Thúc (2017). Nghiên cứu tiềm năng áp<br /> dụng sản xuất sạch hơn cho làng nghề gốm Thanh Hà, TP. Hội<br /> các giải pháp đã được sàng lọc và tổng hợp ở An, tỉnh Quảng Nam. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học<br /> Đà Nẵng, 7(116):73-78.<br /> Bảng 2. Kết quả chỉ ra tính hiệu quả áp dụng<br /> [8]. Razuana R., Abdul A.A.R., (2015). Cleaner production<br /> giải pháp SXSH vào các hoạt động sản xuất implementation in a fruit juice production plant. Journal of<br /> Cleaner Production, 101:215-221<br /> nhằm tiết kiệm nguyên vật liệu và giảm thiểu<br /> [9]. Trung tâm Sản xuất sạch Việt Nam (2011). Tài liệu<br /> tác động môi trường [3, 7-8]. Nhìn chung, kết hướng dẫn Sản xuất sạch hơn cho các doanh nghiệp vừa và<br /> nhỏ. Hà Nội.<br /> quả nghiên cứu cho thấy sự đa dạng về các cơ<br /> [10]. Văn Hữu Tập, Ngô Trà Mai (2016). Nghiên cứu và lựa<br /> hội giải pháp, bao gồm quản lý nội vi (QLNV), chọn một số giải pháp sản xuất sạch hơn cho làng nghề miến<br /> Việt Cường, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên. Tạp chí Khoa<br /> thay đổi nguyên liệu (TĐNL), kiểm soát quá học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, 32(4):46-56.<br /> trình (KSQT), thay đổi công nghệ (TĐCN), thay<br /> đổi sản phẩm (TĐSP), sản xuất sản phẩm phụ<br />