Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
1
Tài liệu hướng dẫn
Sản xuất sạch hơn
Sản xuất Giấy và Bột giấy
Cơ quan biên soạn
Trung tâm Sản xuất sạch Việt nam
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường
Trường Đại học Bách khoa Hà nội
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
Hợp phần Sản xuất sạch hơn trong
công nghiệp
Chương trình hợp tác phát triển
Việt nam – Đan mạch về môi trường
BỘ CÔNG THƯƠNG
2 Tài liệu Hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
Mục lục
Mục lục.................................................................................................................. 1
Mở đầu.................................................................................................................. 4
1 Giới thiệu chung............................................................................................. 5
1.1 Ngành giấy và bột giấy của Việt nam ..................................................... 5
1.2 Mô tả quy trình sản xuất ......................................................................... 6
1.2.1 Chuẩn bị nguyên liệu thô................................................................. 9
1.2.2 Sản xuất bột .................................................................................... 9
1.2.3 Chuẩn bị phối liệu bột.................................................................... 12
1.2.4 Xeo giấy......................................................................................... 12
1.2.5 Khu vực phụ trợ............................................................................. 13
1.2.6 Thu hồi hóa chất............................................................................ 13
1.3 Hiện trạng chất thải............................................................................... 14
1.3.1 Nước thải....................................................................................... 14
1.3.2 Khí thải .......................................................................................... 16
1.3.3 Chất thải rắn.................................................................................. 16
2 Sản xuất sạch hơn – Nguyên tắc, nhu cầu và phương pháp luận .............. 17
2.1 Giới thiệu về Sản xuất sạch hơn (SXSH) ............................................. 17
2.2 Nhu cầu về SXSH................................................................................. 18
2.3 Phương pháp luận đánh giá sản xuất sạch hơn .................................. 20
2.4 Các kỹ thuật SXSH............................................................................... 24
3 Các cơ hội SXSH trong nhà máy giấy và bột giấy....................................... 26
3.1 Các cơ hội SXSH trong khu vực chuẩn bị nguyên liệu thô................... 26
3.2 Các cơ hội SXSH trong khu vực sản xuất bột giấy .............................. 27
3.3 Các giải pháp SXSH cho khu vực chuẩn bị phối liệu bột và xeo.......... 37
3.4 Giải pháp SXSH cho công đoạn thu hồi hóa chất ................................ 43
3.5 Các giải pháp SXSH cho khu vực phụ trợ............................................ 44
4 Phương pháp luận 6 bước đánh giá SXSH................................................. 48
4.1 Bước 1: Khởi động ............................................................................... 49
4.1.1 Nhiệm vụ 1: Thành lập nhóm ........................................................ 49
4.1.2 Nhiệm vụ 2: Các bước quy trình & nhận diện các dòng thải......... 53
4.2 Bước 2: Phân tích các công đoạn ........................................................ 60
4.2.1 Nhiệm vụ 3: Chuẩn bị sơ đồ quy trình........................................... 60
4.2.2 Nhiệm vụ 4: Cân bằng nguyên liệu, năng lượng và cấu tử........... 62
4.2.3 Nhiệm vụ 5: Xác định tính chất của dòng thải............................... 74
4.2.4 Nhiệm vụ 6: Định giá cho các dòng thải....................................... 75
4.2.5 Nhiệm vụ 7: Xác định nguyên nhân............................................... 77
4.3 Bước 3: Phân tích các bước quy trình ................................................. 81
4.3.1 Nhiệm vụ 8: Xây dựng các giải pháp SXSH.................................. 81
4.3.2 Nhiệm vụ 9: Sàng lọc các cơ hội SXSH........................................ 85
4.4 Bước 4: Lựa chọn các giải pháp SXSH................................................ 86
4.4.1 Nhiệm vụ 10: Tính khả thi kĩ thuật................................................. 86
4.4.2 Nhiệm vụ 11: Tính khả thi kinh tế.................................................. 88
4.4.3 Nhiệm vụ 12: Tính khả thi môi trường........................................... 90
4.4.4 Nhiệm vụ 13: Lựa chọn giải pháp để thực hiện............................. 91
4.5 Bước 5: Thực hiện các giải pháp SXSH............................................... 93
4.5.1 Nhiệm vụ 14: Chuẩn bị thực hiện.................................................. 93
4.5.2 Nhiệm vụ 15: Triển khai các giải pháp .......................................... 94
4.5.3 Nhiệm vụ 16: Quan trắc và đánh giá kết quả................................ 94
4.6 Bước 6: Duy trì hoạt động SXSH ......................................................... 95
Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
3
5 Trở ngại trong việc thực hiện SXSH và cách khắc phục ............................. 96
5.1 Các rào cản thái độ............................................................................... 96
5.1.1 Bàng quan với các vấn đề quản lý nội vi và môi trường ............... 97
5.1.2 Không muốn thay đổi..................................................................... 97
5.1.3 Các biện pháp khắc phục các rào cản thái độ............................... 97
5.2 Các rào cản mang tính hệ thống .......................................................... 98
5.2.1 Thiếu các kỹ năng quản lý chuyên nghiệp .................................... 99
5.2.2 Các hồ sơ sản xuất sơ sài............................................................. 99
5.2.3 Các hệ thống quản lý không đầy đủ và kém hiệu quả................... 99
5.2.4 Các biện pháp khắc phục rào cản mang tính hệ thống ............... 100
5.3 Các rào cản tổ chức ........................................................................... 101
5.3.1 Tập trung hoá quyền ra quyết định.............................................. 101
5.3.2 Quá chú trọng vào sản xuất ........................................................ 102
5.3.3 Không có sự tham gia của công nhân......................................... 102
5.3.4 Các biện pháp khắc phục các rào cản mang tính tổ chức .......... 102
5.4 Các rào cản kỹ thuật........................................................................... 103
5.4.1 Năng lực kỹ thuật hạn chế........................................................... 103
5.4.2 Tiếp cận thông tin kỹ thuật còn gặp hạn chế............................... 104
5.4.3 Các hạn chế về công nghệ.......................................................... 104
5.4.4 Các biện pháp khắc phục rào cản kỹ thuật ................................. 104
5.5 Các rào cản kinh tế............................................................................. 105
5.5.1 Các ưu đãi tài chính chủ yếu ưu tiên cho .........................................
khối lượng sản xuất hơn là chi phi phí sản xuất.......................... 106
5.5.2 Nguyên liệu thô giá rẻ và dễ kiếm ............................................... 106
5.5.3 Chính sách đầu tư hiện hành ...................................................... 106
5.5.4 Các biện pháp khắc phục các rào cản kinh tế............................. 106
5.5.5 Triển khai các giải pháp có tính hấp dẫn về tài chính ................. 107
5.5.6 Phân bổ chi phí hợp lý và đầu tư có kế hoạch ............................ 107
5.5.7 Các chính sách công nghiệp lâu dài............................................ 107
5.5.8 Các khuyến khích về tài chính..................................................... 107
5.6 Các rào cản từ phía chính phủ........................................................... 107
5.6.1 Các chính sách công nghiệp ....................................................... 108
5.6.2 Các chính sách môi trường......................................................... 108
5.6.3 Các biện pháp khắc phục rào cản chính phủ.............................. 108
4 Tài liệu Hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
Mở đầu
Sản xuất sạch hơn được biết đến như một tiếp cận giảm thiểu ô nhiễm tại nguồn
thông qua việc sử dụng nguyên nhiên liệu có hiệu quả hơn. Việc áp dụng sản
xuất sạch hơn không chỉ giúp các doanh nghiệp cắt giảm chi phí sản xuất, mà
còn đóng góp vào việc cải thiện hiện trạng môi trường, qua đó giảm bớt chi phí
xử lý môi trường.
Tài liệu hướng dẫn sản xuất sạch hơn trong ngành sản xuất giấy được biên soạn
trong khuôn khổ hợp tác giữa Trung tâm Sản xuất sạch Việt nam, thuộc Viện
Khoa học và Công nghệ Môi trường, trường Đại học Bách khoa Hà nội và Hợp
phần sản xuất sạch hơn trong Công nghiệp (CPI), thuộc chương trình Hợp tác
Việt nam Đan mạch về Môi trường (DCE), Bộ Công thương.
Mục tiêu chính của tài liệu hướng dẫn này là nhằm từng bước hướng dẫn thực
hiện Đánh giá SXSH (CPA) cho ngành công nghiệp giấy và bột giấy tại Việt Nam.
Đối tượng của bộ tài liệu hướng dẫn này là các lãnh đạo nhà máy, các kỹ thuật
viên và nhân viên của các ban ngành chính phủ và các tổ chức chịu trách nhiệm
thúc đẩy và điều chỉnh/quy định công tác quản lý môi trường tại các nhà máy sản
xuất giấy và bột giấy tại Việt Nam.
Các cán bộ biên soạn đã dành nỗ lực cao nhất để tổng hợp thông tin liên quan
đến hiện trạng sản xuất của Việt nam, các vấn đề liên quan đến sản xuất và môi
trường cũng như các thực hành tốt nhất có thể áp dụng được trong điều kiện
Việt nam.
Trung tâm Sản xuất sạch Việt nam và Hợp phần Sản xuất sạch hơn trong Công
nghiệp xin chân thành cảm ơn sự đóng góp của ông Rajiv Garg, cán bộ Hội đồng
Năng suất quốc gia của Ấn Độ, các cán bộ của Công ty Cổ phần Tư vấn EPRO
và đặc biệt là Chính phủ Thụy sĩ, thông qua Tổ chức Phát triển Công nghiệp Liên
hợp quốc UNIDO và chính phủ Đan mạch, thông qua tổ chức DANIDA đã hỗ trợ
thực hiện tài liệu này.
Mọi ý kiến đóng góp, xây dựng tài liệu xin gửi về: Trung tâm Sản xuất sạch Việt
nam, email: vncp@vncpc.org hoặc Văn Phòng Hợp phần Sản xuất sạch hơn
trong công nghiệp, email: cpi-cde@vnn.vn.
Hà Nội, tháng 4 năm 2008
Nhóm biên soạn
Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
5
1 Giới thiệu chung
Chương này nhằm giới thiệu tổng quan về các cơ sở sản xuất giấy và bột giấy ở Việt Nam nhằm
cung cấp thông tin tổng quát về các xu thế về thị trường và tương lai của ngành công nghiệp này.
Kể từ chương này người đọc sẽ có thể hiểu được các loại quy trình khác nhau và nguyên liệu thô
được sử dụng trong ngành giấy và bột giấy. Cuối cùng, người đọc cũng có thể ước tính về các loại
chất thải và ô nhiễm khác nhau sinh từ ngành công nghiệp này ở Việt Nam.
Giấy là một sản phẩm của nền văn minh nhân loại với lịch sử lâu đời hàng nghìn
năm. Thành phần chính của giấy là xenluloza, một loại polyme mạch thẳng và
dài có trong gỗ, bông và các loại cây khác. Trong gỗ, xenlulo bị bao quanh bởi
một mạng lignin cũng là polyme. Để tách xenluloza ra khỏi mạng polyme đó
người ta phải sử dụng phương pháp nghiền cơ học hoặc xử lý hóa học.
Quy trình sản xuất bột giấy bằng phương pháp nghiền cơ học là quy trình có
hiệu quả thu hồi xenluloza cao nhưng tiêu tốn nhiều năng lượng và không loại bỏ
hết lignin, khiến chất lượng giấy không cao.
Trong sản xuất giấy ngày nay, quy trình Kraft được áp dụng phổ biến nhất. Tuy
nhiên, hiệu suất thu hồi xenlulo ở quy trình hóa học không cao bằng quy trình
nghiền cơ học, nhưng quy trình hóa học này cho phép loại bỏ lignin khá triệt để,
nên sản phẩm giấy có độ bền tương đối cao.
Dư lượng lignin trong bột giấy làm cho giấy có màu nâu, vì vậy muốn sản xuất
giấy trắng vàng chất lượng cao thì phải loại bỏ hết lignin. Thường người ta oxy
hóa lignin bằng clo nhưng phương pháp này đều gây ô nhiễm môi trường. Vì vậy
các nhà hóa học đã tích cực nghiên cứu các quy trình thân môi trường để áp
dụng cho việc tẩy trắng giấy.
Đầu thập niên 1990, các nhà khoa học Mỹ đã phát triển quy trình khử mực in trên
giấy nhằm mục đích tái chế giấy báo và tạp chí cũ. Quy trình này dựa trên cơ sở
xúc tác enzym là xenluloza và tiêu tốn ít năng lượng, hiện nó đã được nhiều
công ty ở Mỹ và các nước khác áp dụng.
Các nhà khoa học cũng đang nghiên cứu các quy trình sinh học để áp dụng cho
sản xuất bột giấy, với mục đích giảm tiêu hao năng lượng và tăng độ bền của
giấy.
1.1 Ngành giấy và bột giấy của Việt nam
Theo thống kê của Hiệp hội giấy Việt Nam, ngành giấy đạt tốc độ tăng trưởng
cao và liên tục trong những năm vừa qua. Từ năm 1990 đến 1999, tốc độ tăng
trưởng bình quân là 16%/năm, 3 năm sau đó (2000, 2001 và 2002) đạt
20%/năm. Dự báo tốc độ tăng trưởng 5 năm tiếp theo là 28%/năm.
Với tốc độ tăng trưởng cao như vậy, cùng với gia tăng sản phẩm giấy nhập
khẩu, đã giúp định suất tiêu thụ giấy trên đầu người của Việt Nam tăng từ
