giáo trình sản xuất sạch hơn

Giaïo trçnh SAÍN XUÁÚT SAÛCH HÅN Nguyãùn Âçnh Huáún = 2 = ÂHBKÂN Giaùo trỗnh SAN XUT SACH HN Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 3 = HBKN I tại sao phải SXSH: Chúng ta biết rằng, bất cứ một quá trình sản xuất nào cũng không thể đạt đợc hiệu suất 100%. Điều đó có nghĩa là đ có cái gì đó đó mất đi vào môi trờng và không thể chuyển hoá thành sản phẩm hữu ích đợc. "Cái gì đó" ở đây là thất thoát nguyên, nhiên liệu, trong quá trình sản xuất. Thất thoát ở đây gọi chung là chất thải, và chính nó trở thành trách nhiệm pháp lý của cơ sở sản xuất. Tỉ lệ % lợng chất thải phát sinh thờng rất cao, nhng rất ít ngành công nghiệp nhận ra điều đó. Ví dụ 1: Tiêu thụ nớc của ngành Sợi dệt Minh Khai Hà nội: Giaùo trỗnh SAN XUT SACH HN Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 4 = HBKN Ví dụ 2: Nhà máy nhiệt điện: Hiệu suất nhà máy nhiệt điện hiện đại chỉ đạt hiệu suất 40%, trung bình chỉ đạt khoảng 33%. Nh vậy sử dụng hết 3 đơn vị năng lợng nhiệt thì chỉ có 1 đơn vị năng lợng biến thành điện năng, còn 2 đơn vị nhiệt sẽ trở thành nguồn ô nhiễm cho MT xung quanh. Ví dụ 3: Sản xuất gạch nung: Quá trình sản xuất đợc thể hiện theo sơ đồ sau: Ví dụ 4: Sản xuất giấy: Giaùo trỗnh SAN XUT SACH HN Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 5 = HBKN Vậy: ở đây nảy sinh ra 2 vấn đề: - Đối với doanh nghiệp: bị thất thoát nguyên liệu đầu vào, phải trả tiền chi phí xử lý chất thải ảnh hởng đến vấn đề kinh tế. - Đối với xã hội: phải tiếp nhận chất ô nhiễm ảnh hởng đến chất lợng môi trờng sống. Trong thực tế sản xuất, việc tối u hoá chi phí cho quá trình sản xuất chỉ tập trung vào năng suất và thờng bỏ qua khả năng phát sinh chất thải. Bởi vì mục tiêu hớng tới của các nhà sản xuất là làm thế nào để tạo ra năng suất cao mặc dù có thể tiêu thụ nhiều nguyên liệu thô và nhiên liệu; điều đó dẫn tới gia tăng chất thải và ảnh hởng đến môi trờng. Chính phủ có nhiệm vụ bảo vệ môi trờng cho ngời dân gây sức ép đối với doanh nghiệp cần hạn chế tối đa chất thải ô nhiễm ra môi trờng. Để đảm bảo chất lợng môi trờng, tuỳ theo giai đoạn phát triển mà đ diễn ra những cách thức thực hiện khác nhau: Trớc năm 50, chất thải ra con ngời trông chờ vào khả năng tự làm sạch của thiên nhiên. Những năm 60, đ có một số biện pháp giảm thiểu tác hại của chất ô nhiễm đối với sức khoẻ con ngời: - Nâng chiều cao ống khói. - Pha long nớc thải. - Đa chất thải ra ngoài phạm vi sinh sống của con ngời. Những năm 70: tiếp cận với các giải pháp xử lý chất thải, nh: xây dựng các nhà nhà máy xử lý nớc thải, thiết bị lọc bụi, khử độc, chôn lấp chất thải an toàn, Với cách giải quyết này chỉ đợc thực hiện sau khi chất thải đ sinh ra và đợc gọi là giải pháp cuối đờng ống (EOP: End Of Pipe) cho chất thải đi qua hệ thống xử lý trớc khi thải ra môi trờng. Cách tiếp cận này không triệt để vì thực chất qua hệ thống xử lý chất thải chuyển từ dạng ô nhiễm này sang dạng ô nhiễm khác. Ngoài ra, cách tiếp cận này cần chi phí khá lớn, song lại không sinh lợi, không hy vọng thu hồi đợc cả hai khía cạnh kinh tế và MT, nên các doanh nghiệp không muốn thực hiện. Từ những năm 80 đến nay: tiếp cận phòng ngừa ô nhiễm, giảm thiểu chất thải ra đời tiếp cận mang tính chủ động. Các thuật ngữ thể hiện tiếp cận này: - Sản xuất sạch hơn (1985). - Phòng ngừa ô nhiễm. - Giảm thiểu chất thải. Giaùo trỗnh SAN XUT SACH HN Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 6 = HBKN - Năng suất xanh. - Hiệu suất sinh thái. Nh vậy, trớc đây coi quá trình công nghệ là một hộp đen và chỉ để ý đến chất thải sau khi đ tạo ra; để giải quyết vấn đề chất thải, các doanh nghiệp chỉ có giải pháp quen thuộc là xử lý cuối đờng ống. Dới sức ép của x hội và chính phủ lúc này các ngành công nghiệp mới nhận ra sự cần thiết phải xem xét lại dây chuyền sản xuất (tức hộp đen) và từ đó xuất hiện giải pháp chủ động ngăn ngừa giảm thiểu chất thải ngay tại nơi phát sinh trong quá trình sản xuất. Đó chính là lý do tại sao phải SXSH. II - Sản xuất sạch hơn là gì? Mục tiêu của SXSH là tránh ô nhiễm bằng cách sử dụng tài nguyên, nguyên vật liệu và năng lợng một cách có hiệu quả nhất. Điều này có nghĩa là thay vì bị thải bỏ sẽ có thêm một tỷ lệ nguyên vật liệu nữa đợc chuyển vào thành phẩm. Để đạt đợc điều này cần phải phân tích một cách chi tiết và hệ thống trình tự vận hành cũng nh thiết bị sản xuất hay yêu cầu một đánh giá về SXSH. Tóm lại: mục tiêu của SXSH là: Giaùo trỗnh SAN XUT SACH HN Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 7 = HBKN 1 1 1 1 - - Các khái niệm về SXSH: Các khái niệm về SXSH: Các khái niệm về SXSH: Các khái niệm về SXSH: Tạo ra các sản phẩm không gây độc hại đối với MT. Hợp lý về mặt sinh thái, đa chất lợng cuộc sống phù hợp với khả năng tải đợc của Trái đất qua việc giảm tác động tới MT sinh thái và sự quá tải về sử dụng tài nguyên trong suốt vòng đời của sản phẩm. Mức thải hoặc phát thải bằng 0, nghĩa là sử dụng các nguyên liệu, các quá trình sao cho làm giảm hoặc loại trừ phát sinh chất thải. Sử dụng công nghệ hoặc thiết bị ít tạo ra chất thải hơn các công nghệ hoặc thiết bị truyền thống. Theo tài liệu "Từ chất thải tới những lợi nhuận" của Hội đồng Quốc gia về năng suất - ấn độ, thì: Sản xuất sạch là một cách nghĩ mới và có tính sáng tạo trong t duy về sản phẩm và quá trình sản xuất tạo ra sản phẩm. SXSH đạt đợc thông qua việc áp dụng liên tục những chiến lợc nhằm giảm thiểu phát sinh ra chất thải và phát thải. Theo định nghĩa của Chơng trình Môi trờng Liên hiệp quốc (UNEP): Sản xuất sạch hơn là việc áp dụng liên tục một chiến lợc tổng hợp phòng ngừa về môi trờng đối với quá trình sản xuất, sản phẩm và dịch vụ nhằm nâng cao hiệu suất kinh tế và giảm rủi ro cho con ngời và môi trờng. Tóm tắt định nghĩa SXSH: 2 2 2 2 - - SXSH đối với các quá trình: SXSH đối với các quá trình: SXSH đối với các quá trình: SXSH đối với các quá trình: - Đối với quá trình sản xuất: Giảm tiêu thụ nguyên liệu và năng lợng cho một đơn vị sản phẩm. Loại bỏ tối đa các vật liệu độc hại. Giaùo trỗnh SAN XUT SACH HN Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 8 = HBKN Giảm lợng và độc tính của tất cả các dòng thải trớc khi chúng ra khỏi quá trình sản xuất. - Đối với sản phẩm: SXSH là giảm tác động tiêu cực trong chu trình sống (vòng đời) của sản phẩm, tính từ khi khai thác nguyên liệu đến khi thải bỏ cuối cùng. - Đối với dịch vụ: SXSH là giảm các tác động tới môi trờng của dịch vụ cung cấp trong suốt vòng đời của sản phẩm từ thiết kế và sử dụng hệ thống dịch vụ đến tiêu thụ toàn bộ nguồn hàng dịch vụ. 3 3 3 3 - - yêu cầu chủ yếu của SXSH: yêu cầu chủ yếu của SXSH: yêu cầu chủ yếu của SXSH: yêu cầu chủ yếu của SXSH: áp dụng kiến thức công nghệ (tiếp cận có hệ thống bí quyết công nghệ). Thay đổi thái độ, cách nhìn. Cải tiến từng bớc công nghệ hiện có. Thay đổi hớng tới các công nghệ mới tốt và sạch hơn. 4 4 4 4 - - Lợi ích của SXSH: Lợi ích của SXSH: Lợi ích của SXSH: Lợi ích của SXSH: Hai lợi ích chính: - Giảm chất thải đồng nghĩa với giảm ô nhiễm môi trờng có lợi về mặt môi trờng. - Giảm chất thải đồng nghĩa với giảm nguyên liệu thô đầu vào hoặc tăng sản phẩm đầu ra có lợi về mặt kinh tế. Các ví dụ minh hoạ lợi ích sxsh: Các ví dụ minh hoạ lợi ích sxsh:Các ví dụ minh hoạ lợi ích sxsh: Các ví dụ minh hoạ lợi ích sxsh: Ví dụ 1: Một công ty dệt đ giảm đợc lợng thuốc nhuộm, nớc, năng lợng sử dụng và lợng nớc thải thông qua việc tái sử dụng bể nhuộm ở cuối của một vòng tuần hoàn để chuẩn bị cho vòng tiếp theo. Chi phí đầu t là $15.000, tiết kiệm hàng năm là $100.000, thời hạn hoàn vốn chỉ có 2 tháng. Giaùo trỗnh SAN XUT SACH HN Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 9 = HBKN Ví dụ 2: Trong nhà máy bia, một tổ hợp gồm 8 quá trình đợc thay đổi đ làm giảm tổng lợng COD và giảm khoảng 19% lợng chất thải rắn. Tiết kiệm chỉ tính riêng đối với dòng thải đ là $96.000 mỗi năm. Ví dụ 3: Nhà máy giấy Vĩnh Khê là một trong những cơ sở sản xuất giấy của Việt nam tham gia trình diễn áp dụng SXSH. Trớc khi áp dụng SXSH bộ phận lò hơi cần 390 - 400 lít dầu FO/tấn giấy và lợng nớc thải cần xử lý là 4.800 m3/ngày. Hiện nay sau khi áp dụng SXSH lợng nớc thải chỉ còn 2.500 m3/ngày. Ví dụ 4: Nhà máy giấy Việt Trì đầu t 200 triệu để thực hiện SXSH, sau 2 năm đ thu lại lợi nhuận hơn 2 tỉ đồng. a/ Những lợi ích trực tiếp khi áp dụng SXSH: Về kinh tế, nhờ nâng cao hiệu quả bảo toàn đợc nguyên liệu thô và năng lợng, giảm chi phí xử lý cuối đờng ống, cải thiện đợc môi trờng bên trong và bên ngoài công ty. Cụ thể là: - Nâng cao hiệu quả do áp dụng SXSH dẫn đến hiệu quả sản xuất tốt hơn, nghĩa là có nhiều sản phẩm đợc sản xuất ra hơn trên một đơn vị đầu vào của nguyên liệu thô. - Bảo toàn nguyên liệu thô và năng lợng: do giảm tiêu thụ nguyên liệu thô và năng lợng nên giảm đợc chi phí đầu vào; đồng thời cũng giảm đợc chi phí xử lý. Đây là yếu tố các doanh nghiệp đặc biệt quan tâm vì nguồn tài nguyên ngày càng cạn kiệt, giá cả thì tăng cao. - Cải thiện môi trờng bên ngoài: thực hiện SXSH sẽ giảm đợc lợng và mức độ độc hại của chất thải nên đảm bảo chất lợng môi trờng, đồng thời giảm nhu cầu lắp đặt vận hành thiết bị xử lý cuối đờng ống. - Cải thiện môi trờng bên trong (môi trờng làm việc): điều kiện môi trờng làm việc của ngời lao động đợc cải thiện do công nghệ sản xuất ít rò rỉ chất thải hơn; quản lý nội vi tốt nên môi trờng làm việc sạch sẽ và trong lành hơn, ít phát sinh ra tai nạn lao động, giảm đáng kể các bệnh nghề nghiệp, - Thu hồi nhiều phế liệu và phế phẩm. - Tuân thủ các qui định luật pháp tốt hơn. - Các cơ hội thị trờng mới & hấp dẫn. b/ Những lợi thế và lợi ích gián tiếp khi áp dụng SXSH: - Tiếp cận dễ dàng với các nguồn tài chính: do SXSH tạo ra hình ảnh môi trờng có tính tích cực cho ông ty đối với phía cho vay vốn, do đó sẽ tiếp cận tốt hơn với nguồn tài chính. - Tuân thủ tốt hơn các qui định về môi trờng: do SXSH giúp xử lý các dòng thải dễ dàng, đơn giản và rẻ hơn nên tuân thủ đợc các tiêu chuẩn xả thải. Giaùo trỗnh SAN XUT SACH HN Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 10 = HBKN - Các cơ hội thị trờng mới và tốt hơn: do nhận thức của ngời tiêu dùng về môi trờng ngày càng tăng nên đòi hỏi các doanh nghiệp phải thể hiện đợc sự thân thiện với môi trờng trong các sản phẩm và quá trình sản xuất của họ. Các doanh nghiệp thực hiện SXSH sẽ đáp ứng các tiêu chuẩn về môi trờng nh ISO14000, hoặc yêu cầu của thị trờng nh nhn sinh thái. - Hình ảnh tốt hơn với cộng đồng: SXSH tạo ra hình ảnh xanh cho doanh nghiệp, sẽ đợc x hội và các cơ quan hữu quan chấp nhận. Tránh các báo cáo truyền thông bất lợi có thể huỷ hoại danh tiếng đ tạo dựng trong nhiều năm của công ty. áp dụng chiến lợc SXSH sẽ giúp công ty có đợc sức mạnh cạnh tranh trên thị trờng: Sự khác nhau giữa 2 cách tiếp cận: 5 5 5 5 - - T TT Trở ngại đối với SXSH: rở ngại đối với SXSH:rở ngại đối với SXSH: rở ngại đối với SXSH: Có sự phản đối những sáng kiến và tiếp cận mới do nhân viên không đợc đào tạo chính qui. Các dự án trình diễn là rất cần thiết để chứng minh rằng SXSH có thể áp dụng đợc trong công ty mình. Giaùo trỗnh SAN XUT SACH HN Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 11 = HBKN Thiếu nguồn tài chính, nhận thức đào tạo, chuyên môn và công nghệ, thông tin và tiếp cận với những kiến thức hiện có. Có sự bất trắc về tính đúng đắn của thông tin, công nghệ hay các qui định. Các chính sách của Chính phủ tập trung vào giảm chất ô nhiễm đ không khuyến khích cho các giải pháp giảm ô nhiễm và tạo ra sự khích lệ về thuế đối với việc đầu t cho các công nghệ xử lý cuối đờng ống. a/ Trở ngại về kinh tế: Những khoản đầu t cho SXSH không li bằng một số cơ hội đầu t khác. Non nớt trong hoạt động tính toán chi phí nội tại và phân bố chi phí của công ty. Yếu kém trong việc lập kế hoạch chi tiêu vốn nội tại và thủ tục phân bổ vốn của công ty. b/ Trở ngại về chính sách: (phía nhà nớc) Cha chú trọng đầy đủ đến SXSH trong phát triển chiến lợc môi trờng, công nghệ, thơng mại và công nghiệp. Thiếu chín chắn trong khung chính sách môi trờng (bao gồm cả việc thiếu tính cỡng chế, ) c/ Trở ngại về tổ chức: Thiếu vai trò lnh đạo đối với các vấn đề về môi trờng. Không có sự khuyến khích cho các nhà quản lý để họ nỗ lực trong việc thực hiện SXSH. Sự non nớt của chức năng quản lý môi trờng trong hoạt động của công ty. Thiếu hụt trong cơ cấu tổ chức và hệ thống quản lý và thông tin của công ty. Thiếu sự tham gia của các nhân viên trực tiếp sản xuất trong hoạt động SXSH. d/ Trở ngại về kỹ thuật: Thiếu cơ sở vận hành hiệu quả các kế hoạch đ đợc thiết lập. Phức tạp của quá trình SXSH. Ví dụ: cần phải thực hiện đánh giá tổng thể để xác định cơ hội SXSH phù hợp). Khả năng sử dụng hạn chế đối với các thiết bị hỗ trợ cho SXSH. Ví dụ: sử dụng các thiết bị đo đạc có chất lợng cao cho quá trình ở qui mô nhỏ, Khả năng tiếp cận hạn chế đối với những thông tin kỹ thuật đáng tin cậy với nhu cầu và khả năng ứng dụng của công ty. e/ Trở ngại về nhận thức: Thiếu quan tâm nhằm nâng cao nhận thức liên quan đến vai trò cá nhân trong đóng góp cải thiện môi trờng. [...]... quá trình sản xuất Kiểm soát quá trình sản xuất tốt hơn: nghĩa l cải tiến các qui phạm l m việc, các nội qui vận h nh v ghi chép lý lịch qui trình công nghệ nhằm chạy các thiết bị máy móc với hiệu quả cao hơn v tạo ra lợng chất thải ít hơn Cải tiến thiết bị: l có những thay đổi nhỏ ngay bên trong thiết bị v các bộ phận sản xuất hiện có hoặc đầu t đáng kể hơn nhằm chạy qui trình với hiệu suất cao hơn. .. với hiệu suất cao hơn v tỉ lệ tạo ra chất thải ít hơn Thay đổi công nghệ: l có những thay đổi về qui trình sản xuất một cách khoa học để sản xuất có hiệu quả hơn; áp dụng những tiến bộ khoa học mới nhất v o lĩnh vực sản xuất nhằm giảm thiểu tối đa chất ô nhiễm ra môi trờng 2 - Tái sinh chất thải Tái chế bao gồm thu hồi, tái sử dụng tại chỗ v sản xuất các sản phẩm phụ hữu ích: a/ Thu hồi và tái sử dụng... Thay đổi nguyên liệu đầu v o Thay đổi quá trình sản xuất Kiểm soát quá trình sản xuất tốt Tái sinh chất thải (tuần ho n) Tái sử dụng cho sản xuất Cải tiến thiết bị Tạo sản phẩm phụ Thay đổi công nghệ Cải tiến sản phẩm Giaùo trỗnh SAN XUT SACH HN Kỹ thuật SXSH có thể chia th nh 3 nhóm: - Giảm chất thải ngay tại nơi phát sinh - Tái chế (tuần ho n) - Cải tiến sản phẩm 1 - Giảm chất thải tại nơi phát sinh:... tiến sản phẩm: Có thể cải tiến các đặc tính của sản phẩm nhằm giảm thiểu các tác động tới môi trờng trong quá trình sản xuất ra sản phẩm hoặc các đặc tính của bản thân sản phẩm trong khi sử dụng v sau khi sử dụng (thải bỏ) II phơng pháp luận đánh giá SXSH: Qui trình của đánh giá sản xuất sạch hơn bao gồm 6 bớc v 18 nhiệm vụ Bớc 1: Lập kế hoạch v đánh giá SXSH: 1 Th nh lập đội SXSH 2 Liệt kê các bớc... của quá trình sản xuất Thể hiện số liệu nền cho tình hình sản xuất hiện tại của công ty Để l cơ sở cho đề xuất các cơ hội SXSH Để tiến h nh cân bằng vật chất v năng lợng cần phải xây dựng đợc sơ đồ công nghệ của quá trình sản xuất Liệt kê đợc các thông số đầu v o v đầu ra của từng công đoạn, trên cơ sở đó để đo đạc nhằm lợng hoá các yếu tố liên quan đến quá trình Mô hình tổng quát của một quá trình nh... Cải tiến sản phẩm + Thay đổi nguyên liệu đầu v o + Thay đổi công nghệ + Cải tiến thiết bị + Kiểm soát quá trình sản xuất tốt hơn + Quản lý nội vi tốt + Tái sử dụng hoặc thu hồi tại chỗ Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 27 = HBKN Giaùo trỗnh SAN XUT SACH HN + Sản xuất các sản phẩm có ích Nhiệm vụ 2: Lựa chọn các cơ hội có khả thi nhất: Các cơ hội SXSH sẽ đợc s ng lọc để loại bỏ các cơ hội không thực tế Quá trình loại... Nhiệm vụ 4: Xem xét quá trình sản xuất để xác định các nguyên nhân sinh ra chất thải: Các nguyên nhân khi xem xét quá trình: + Quản lý nội vi cha tốt + Cẩu thả trong bảo dỡng v vận h nh + Chất lợng v việc chọn nguyên vật liệu đầu v o kém + Sơ đồ bố trí nh xởng cha hợp lý + Công nghệ sản xuất lạc hậu + Thiết bị máy móc v bố trí dây chuyền sản xuất cha hợp lý + Hiệu suất quá trình thấp + Kỹ năng tay... thống: + Hệ thống gồm những loại sản phẩm v các quá trình + Ranh giới của hệ thống + Khoảng thời gian phân tích 2/ Cân bằng vật chất: Theo định luật bảo to n vật chất, cân bằng khối lợng của một quá trình đợc mô tả theo phơng trình: A = B i j Trong đó: Ai: nguyên liệu đợc sử dụng Bj: sản phẩm v các vật liệu thừa tạo ra trong quá trình Nếu kể cả năng lợng, thì ta có phơng trình sau: A + C = B + D i Nguyóựn... tiêu chí môi trờng Đây l một phơng pháp mang tính định lợng để đánh giá những tác động của con ngời đối với môi trờng, nhằm cung cấp thông tin về các tác động môi trờng của các sản phẩm v các quá trình sản xuất Theo định nghĩa UNEP: LCA l công cụ đánh giá tác động cho một sản phẩm gây ra đối với môi trờng trong suốt vòng đời của nó từ khai thác chế biến nguyên liệu sản xuất đóng gói tiêu thụ thị... trởng phòng kỹ thuật + Quản đốc phân xởng, quản lý sản xuất trực tiếp + Đội trởng nhóm sản xuất - Đối với nh máy có qui mô vừa v nhỏ thờng chỉ tổ chức một đội SXSH thực hiện chức năng, nhiệm vụ của cả hai nhóm trên, nhóm n y gồm: + Giám đốc kỹ thuật + Đại diện điều h nh sản xuất (quản đốc phân xởng, trởng ca hay công nhân l nh nghề) + Quản lý sản xuất (phụ trách bảo dỡng thiết bị, an to n lao động, . nghĩa của Chơng trình Môi trờng Liên hiệp quốc (UNEP): Sản xuất sạch hơn là việc áp dụng liên tục một chiến lợc tổng hợp phòng ngừa về môi trờng đối với quá trình sản xuất, sản phẩm và dịch. quá trình: SXSH đối với các quá trình: SXSH đối với các quá trình: SXSH đối với các quá trình: - Đối với quá trình sản xuất: Giảm tiêu thụ nguyên liệu và năng lợng cho một đơn vị sản. thải phát sinh trong quá trình sản xuất. Kiểm soát quá trình sản xuất tốt hơn: nghĩa là cải tiến các qui phạm làm việc, các nội qui vận hành và ghi chép lý lịch qui trình công nghệ nhằm chạy