KỸ THUẬT SẴN CÓ TỐT NHẤT (BAT) VÀ ỨNG DỤNG KỸ THUẬT SẴN CÓ TỐT NHẤT CHO NGÀNH BIA

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN LỚP QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG 1 MÔN HỌC: NGĂN NGỪA Ô NHIỄM CÔNG NGHIỆP TIỂU LUẬN: KỸ THUẬT SẴN CÓ TỐT NHẤT (BAT) VÀ ỨNG DỤNG KỸ THUẬT SẴN CÓ TỐT NHẤT CHO NGÀNH BIA HVTH : NGUYỄN THỊ BÍCH CHI NGUYỄN NGUYỆT DIỆU ĐỖ QUỐC VƯƠNG VÕ THỊ KIM HÂN NGUYỄN TRUNGTHẢO GVHD : PGS-TS. LÊ THANH HẢI Tháng 09/2010 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT TỐT NHẤT CÓ THỂ ÁP DỤNG (BAT) 1.1. Về Ngăn ngừa ô nhiễm tích hợp và kiểm soát (IPPC) - Ngăn ngừa ô nhiễm tích hợp và kiểm soát (IPPC - Integrated Pollution Prevention and Control) là một hệ thống các quy định nhằm bảo đảm mỗi ngành công nghiệp có hành động theo cách tiếp cận ngăn ngừa ô nhiễm tích hợp hướng đến một tầm cao hơn của bảo vệ môi trường tổng thể khi xem xét cả hai khía cạnh có thể phát sinh khả năng ô nhiễm môi trường hiện hữu cũng như tiềm tàng. Điều này có nghĩa là những phát thải ra môi trường (dòng thải lỏng, khí cũng như dạng rắn) cộng với những tác động đến môi trường đều được xem xét với nhau theo một cách thức tích hợp. European Directive 96/61/EC (Chỉ thị Châu Âu) bắt đầu hoạt động từ 24 tháng 09 năm 1996 (Hiện nay có phiên bản thay thế là Chỉ thị 2008/1/EC). Chỉ thị IPPC nhằm mục đích giảm thiểu ô nhiễm từ nhiều nguồn khác nhau trong Cộng đồng Châu Âu và bao gồm một loạt những quy định về xả thải từ các đơn vị sản xuất công nghiệp. Ở Vương Quốc Anh, cách thức hoạt động của IPPC đã được thiết lập trên cơ sở quy định về Ngăn ngừa ô nhiễm và kiểm soát (PPC - Pollution Prevention and Control) nước Anh và xứ Wales năm 2000. Cách thức hoạt động mới mở rộng mục tiêu của hệ thống quy định trước đó đồng thời xác định nhu cầu phải lượng giá những tác động đến sức khoẻ từ phát thải của các ngành công nghiệp (DEFRA, 2002). Những đối tượng áp dụng theo IPPC phải đăng ký giấy phép từ nhà chức trách (cơ quan môi trường hoặc chính quyền địa phương) để có quyền ưu tiên hoạt động trong trường hợp chuẩn bị hoạt động ở địa điểm mới hoặc hoạt động trong khoảng thời gian cụ thể đối với trường hợp đang hoạt động. Đối tượng đăng ký giấy phép phải xem xét tất cả các tác động đối với môi trường và sức khoẻ con người liên quan tương ứng với những phát thải từ quá trình vận hành của nhà máy ngay từ giai đoạn đăng ký. Cách tiếp cận tích hợp này không những được tiến hành trong giai đoạn đăng ký giấy phép mà cả trong suốt quá trình hoạt động của đối tượng công nghiệp. IPPC là một khung luật lệ mà theo đó các ngành công nghiệp phải đạt được giấy phép hoạt động trên cơ sở các Kỹ thuật tốt nhất có thể áp dụng (BAT - Best Available Techniques), hay còn được gọi là Kỹ thuật tốt nhất hiện có. IPPC đề ra các phương 2 án/giải pháp nhằm ngăn ngừa/giảm thiểu phát thải vào đất, nước, không khí cũng như giảm thiểu chất thải thông qua một hệ thống giấy phép và cách tiếp cận tích hợp (đất, nước, không khí và chất thải). Giấy phép sẽ bao gồm Giá trị giới hạn phát thải (Emission Limit Values - ELVs) dựa trên BAT. Quy định xác định điều kiện (điều khoản 1) và áp dụng (điều khoản 9.4) hướng đến bảo vệ môi trường là những điều khoản cốt lõi của IPPC, cụ thể là: - Điều khoản 1: IPPC đề ra phương án nhằm ngăn ngừa hay giảm thiểu (đối với những nơi không triệt tiêu phát thải được) phát thải ra môi trường đất, nước, không khí từ các công đoạn sản xuất trước đó, bao gồm các phương án liên quan đến chất thải nhằm đạt đến một mức cao của bảo vệ môi trường tổng thể. - Điều khoản 9.4 : Giá trị giới hạn phát thải, những thông số tương đương và giải pháp kỹ thuật sẽ dựa trên cơ sở Các kỹ thuật tốt nhất có thể áp dụng (BAT – Best Available Techniques), không bắt buộc áp dụng kỹ thuật và công nghệ cụ thể nào mà chỉ tính đến đặc tính công nghệ và ứng dụng cần quan tâm cũng như vị trí địa lý và điều kiện môi trường địa phương. Trong mọi tình huống, điều kiện cho phép sẽ bao gồm yếu tố giới hạn không gian ô nhiễm đi kèm với bảo đảm mức bảo vệ môi trường cao nhất. 1.2. Giới thiệu Kỹ thuật tốt nhất có thể áp dụng (BAT) - Kỹ thuật tốt nhất có thể áp dụng (BAT) là ở mức hiệu quả nhất và tiên tiến nhất trong việc phát triển những hoạt động và những phương pháp vận hành của chúng mà chính điều này thể hiện tính khả thi áp dụng của những kỹ thuật cụ thể nhằm cung cấp (trên nguyên lý) cơ sở cho giá trị phát thải cho phép nhằm phục vụ cho mục đích ngăn ngừa ô nhiễm, hoặc hạn chế phát thải và tác động đến môi trường ở những nơi không áp dụng được (IPP, 2000).Với: − “Kỹ thuật” bao gồm cả ứng dụng công nghệ và cách thức thiết kế, xây dựng, vận hành, bảo trì và tháo dỡ công nghệ đó; − “Có thể” bao gồm những kỹ thuật/công nghệ được phát triển ở quy mô cho phép áp dụng ở những ngành công nghiệp có liên quan, trong điều kiện khả thi và kinh tế và kỹ thuật, kể cả các xem xét về chi phí và hiệu quả; − “Tốt nhất” có nghĩa là hiệu quả trong việc đạt được mức/khả năng cao nhất trong việc bảo vệ môi trường tổng thể. 3 Trong đó, yếu tố “tốt nhất” là quan trọng nhất. Hai khía cạnh quan trọng của khái niệm BAT có thể kể đến như sau: 1. Những gì cấu thành nên “tốt nhất” (best) hay “trong những thứ tốt nhất” (among the best) dựa trên cơ sở tiềm năng giảm phát thải; 2. Những gì cấu thành nên “tốt nhất” dựa trên việc đạt đến mục tiêu môi trường được xác định trước đối với một nhà máy cụ thể trên phương diện hiệu quả về kinh tế. Khía cạnh thứ nhất chú trọng vào khả năng công nghệ. Còn khía cạnh thứ hai quan tâm đến nhu cầu môi trường. Và hai khía cạnh này đều được quan tâm trong việc phát triển một hệ thống thông tin trao đổi về BAT của IPPC. Theo UNIDO, BAT đề cập đến những công nghệ sản xuất có tác dụng tốt nhất hiện có trong việc bảo vệ môi trường nói chung, có khả năng triển khai trong các điều kiện 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 dưỡng, vận hành và loại bỏ công nghệ (UNIDO, 1992). BAT còn giúp đánh giá tiềm năng áp dụng sản xuất sạch hơn. 1.3. Thứ bậc ưu tiên của các trong các nội dung thuộc BAT Trong khái niệm BAT, các kỹ thuật ngăn ngừa ô nhiễm được ưu tiên chú trọng hơn các kỹ thuật xử lý cuối đường ống. Cụ thể thứ bậc ưu tiên thực hiện các nội dung thuộc BAT như sau: 1. Sử dụng công nghệ phát sinh ít chất thải; 2. Sử dụng ít hợp chất nguy hại hơn; 3. Tái sinh và quay vòng hơn nữa các hợp chất phát sinh và sử dụng cho chính quy trình hay cho chính chất thải ở bất cứ nơi nào phù hợp; 4. Những quy trình, phương tiện hoặc phương pháp có thể so sánh được đang được phát triển áp dụng thành công cho quy mô công nghiệp; 5. Cải tiến và thay đổi công nghệ dựa trên nền tảng thức và hiểu biết về khoa học; 6. Bản chất, tác động và lượng chất thải phát sinh cần quan tâm; 7. Hạn thử nghiệm vận hành những hoạt động mới hoặc hiện hữu; 4 8. Thời hạn cần để có thể giới thiệu kỹ thuật tốt nhất có thể áp dụng; 9. Mức tiêu thụ tài nguyên và nguyên liệu (kể cả nước) sử dụng cho quy trình sản xuất và hiệu suất năng lượng của chúng; 10. Nhu cầu cần ngăn ngừa hay giảm thiểu tác động toàn diện của các phát thải ra môi trường và các rủi ro của chúng; 11. Nhu cầu ngăn ngừa tai nạn và hậu quả cho môi trường. 12. Các thông tin công bố bởi Ủy ban châu Âu được chiếu theo sự trao đổi thông tin giữa các nước thành viên và các ngành công nghiệp có liên quan về kỹ thuật tốt nhất sẵn có, trong việc phối hợp giám sát và liên tục phát triển chúng, hoặc là của các tổ chức quốc tế khác. 5 CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH ÁP DỤNG BAT 2.1 Quy trình áp dụng BAT Bước 1: Bat selection Để ứng dụng Bat ta cần chọn đối tượng cụ thể (ngành công nghiệp, công ty ) để đánh giá tiềm năng áp dụng Bat, từ đó căn cứ Bat được đề xuất Bước 2: Xem xét độ tin cậy Bat được đề xuất (positive) Ở bước này nhanh chóng xem xét công nghệ Bat đang được đề xuất có mang lại lợi ích cho môi trường hay không, một trong những tiêu chí đầu tiên phải xem xét • Nếu không đáng tin cậy, dừng ngay lập tức • Nếu đáng tin cậy, tiếp tục ở bước 3 Bước 3: Có chấp nhận hay không (acceptable) Tiếp tục bước 2 kiểm tra Bat có ảnh hưởng chất lượng sản phẩm, thực phẩm, nghề nghiệp, an toàn cho ngành công nghiệp và những vấn đề đó có thể chấp nhận được hay không • Nếu không chấp nhận, dừng ngay lập tức • Nếu chấp nhận, tiếp tục ở bước 4 Bước 4: Xét tính khả thi (feasible) 6 Sau khi xem xét những thay đổi đã được chấp, tiếp đến đánh giá các tác động Bat đối với kinh tế: nhà máy đang tồn tại, nhà máy mới, quy mô nhà máy • Nếu không khả thi, dừng lại • Nếu khả thi thì ứng dụng Bat cho đối tượng được chọn Bước 5: Áp dụng Bat 7 2.2 Cấu trúc BREFs: BREFs mô tả về đặc tính công nghệ mà trong đó bao gồm cả định nghĩa về BAT, đồng thời nó cung cấp những thông tin dữ liệu về định mức tiêu thụ và mức phát thải khi áp dụng công nghệ đó. Tài liệu này đã được áp dụng cho ngành công nghiệp thuộc danh sách Annex 1 theo chỉ thị của IPPC. Trong đó các ngành công nghiệp trọng yếu được qui định như sau: • Công nghiệp năng lượng • Công nghiệp hoá chất • Công nghiệp khai khoáng • Sản phẩm kim loại và qui trình sản xuất liên quan • Ngoài ra còn có các hoạt động khác ( giấy, thực phẩm đồ uống….) Theo mẫu tài liệu tham khảo BREFs các ngành công nghiệp được xây dựng trên một cấu trúc chung bao gồm 8 phần, mỗi phần có một tiêu đề cụ thể và thể hiện một nội dung khác nhau nhưng xét về mặt tổng thể chúng có mối liên hệ chặt chẽ. BREFs giữa các ngành có sự khác biệt lớn là luôn hướng nội dung đi theo chuyên ngành đó. 8 Thông tin chung (gerneral information) • Giới thiệu một cách tóm tắt những thông tin cơ bản về nhóm các ngành công nghiệp đã được xây dựng thành BREFs, quy mô, phân loại theo tính chất địa lý, năng suất sản lượng tạo ra và kinh tế. Giới thiệu cấu trúc tính chất một khu vực, bên cạnh đưa ra một vài chỉ thị thông qua các từ khoá (water use, enregy use, noise, odour ) có tính chất liên quan đến môi trường khu vực dựa trên cơ sở các dữ liệu về mức tiêu thụ và phát thải, được xem là thông tin nền tảng của một quy trình BAT cần phải có. Những thông tin trên rất là hữu ích để quy đổi và ghi nhận trong một giấy phép do tổ chức IPPC cung cấp chứng nhận cho một đối tượng khi đăng kí tham gia theo BAT. • Các quy trình áp dụng&công nghệ (applied processes and techniques) Trong phần này diễn tả tóm tắt các quy trình sản xuất và những công nghệ đang áp dụng các khu công nghiệp hiện tại. Ở đó cung cấp những dạng quy trình, xu hướng phát triển và các quy trình cộng thêm (hệ thống xử lý nước cấp đầu vào cho nhà máy bia, hệ thống làm lạnh ). • Mức tiêu thụ và phát thải phổ biến (current consumption and emission levels) Phần này sẽ cung cấp những báo cáo về mức độ phát thải hiện tại và mức độ tiêu thụ năng lượng tính cho cả quy trình và các quy trình phụ. Thông tin này bao gồm mức sử dụng năng lượng, nước và nguyên vật liệu bên cạnh đó cung cấp thêm các chỉ thị như độ ồn hoặc ô nhiễm mùi • Cần xem xét làm rõ những công nghệ theo BAT (techniques to consider in the determination of BAT) Cung cấp một danh sách các mức giảm phát thải hoặc các công nghệ làm lợi cho môi trường nhằm mục đích hầu hết có liên quan đến BAT cần định rõ. BAT chấp nhận công nghệ xứ lý cuối trong các giải pháp phòng ngừa ô nhiễm và kiểm soát ô nhiễm. những chức năng thực hiện có hiệu quả sẽ giúp ích cho việc giám sát các hoạt động liên tục, bảo trì hệ thống, các giải pháp kiểm soát và dự liệu sẵn những sự cố có thể xảy ra. • Công nghệ sẵn có tốt nhất (best available techniques) Trong phần này, nhằm giải thích và giới thiệu chung, bên cạnh đó có liên quan đến những thông tin cụ thể về BAT được giới thiệu ở các phần trước. Ở đó có tiêu chuẩn bao quát toàn bộ chi phí công nghệ kể cả những phiền toái về môi trường, bao gồm các hàm ý, hướng tới việc xác định các ngành công nghiệp có liên quan. Trong phần này không 9 bao gồm giới hạn phát thải nhưng sẽ đề nghị mức phát thải/tiêu thụ năng lượng, tất cả liên quan đến việc sử dụng BAT đồng thời là cơ sở nền tảng trong việc đưa ra những kết luận. • Nổi bật Công nghệ (emerging techniques) Đưa ra một vài giả thuyết về ngăn ngừa ô nhiễm và kiểm soát công nghệ hai quá trình đó được đặt dưới yêu cầu phát triển thể thông qua chi phí và cơ hội môi trường. những thông tin nầy bao gồm tiềm năng hiệu quả công nghệ. Ví dụ như ước lượng chi phí ban đầu và tỷ lệ thời gian trước khi công nghệ này được xem là “available” • Những kết luận cần lưu ý (concluding remarks) Ở mục này có những thông tin cần được trao đổi ở mỗi khu vực, có liên quan đến các tài liệu hiện thời, phải có thời gian bắt đầu và thời gian thảo luận để cung cấp thềm nhiều ý kiến • Tài liệu tham khảo (references) Tất cả các BREFs nên theo một chuẩn chung được thể hiện qua tám cấu trúc như trên,nhưng ở mỗi phần người biên soạn có thể thêm các mục dữ liệu chuyên sâu. Tuỳ theo nhu cầu nghiên cứu các đối tượng mà việc sử dụng những phần khác nhau trong cấu trúc BREFs để trích rút thông tin cho đối tượng đó. 10 [...]... / phục hồi nếu có thể o Tái chế bao bì (ví dụ như thủy tinh, bìa cứng, giấy, nhựa) o Tái sử dụng nồi rượu bia, men bia, ngũ cốc, đá bọt táo và bụi malt như thức ăn gia súc Nấm men cũng có thể được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm Bột trợ lọc đã qua sử dụng có thể được sử dụng trong ngành công nghiệp xi măng - Trong xử lý cặn của nước thải, các kỹ thuật sau đây có thể được sử dụng: o Ép bùn... thuộc vào hiệu quả của việc kiểm soát − Ống Khi bia trong quá trình đường ống bị đẩy ra ngoài với nước, bia sẽ hòa cùng với nước − Bia bị thải trong khu vực đóng gói Bia có thể bị thải ra do nhãn sai ví dụ điền chiều cao và không có hoặc không chính xác Số lượng các chai bị từ chối sẽ phụ thuộc vào yêu cầu chất lượng của nhà máy bia và thiết bị 31 − Trả lại bia Bia có thể được trả lại cho nhà máy bia, ... Tiết kiệm nước và năng để làm sạch keg bia Làm sạch sàn lượng làm nóng nước Khả năng ứng dụng Phụ thuộc vào độ bẩn của keg bằng Giảm lượng nước và chất phương pháp áp lực cao tẩy rửa sử dụng Trang bị bồn chứa dầu và Ngăn ngừa khả năng Nhiều quốc gia đã thực 29 nhiễm bẩn đất, nguồn hoá chất nước mặt và nước ngầm do rò rỉ dầu và/ hoặc hoá hiện chất Dự phòng sẵn sàng các phương thức thu hồi dầu và hoá chất... nước thải tương ứng với 1 hl bia sản xuất Cần đầu tư thiết bị như máy ly tâm, bồn chứa, đường ống, bơm Có thể tái sử dụng men bia làm thức ăn cho lợn (chứa nhiều vitamine, chất khoáng, cacbohydrat, chất béo) hoặc sấy khô làm thức ăn cho người 4.3.2.3 Thu hồi Bia dư Bia dư là bia còn sót lại trong các nguồn sau: − Trong các bồn chứa trống rỗng Sau khi bồn chứa được lấy bia ra, một số bia sẽ vẫn còn... rượu, sẽ có một lượng nước nóng dư thừa và tràn từ bồn nước nóng Một lượng lớn nước và năng lượng có thể bị mất do tràn này Để tối ưu hóa hệ thống nước nóng, một sự cân bằng nước nóng cần được làm cho toàn bộ nhà máy bia Nên điều tra khi nào, ở đâu và bao nhiêu nước nóng được sử dụng Cuộc điều tra cũng nên tiết lộ nếu nó có thể sử dụng nước nóng, nước lạnh thay vì nước nóng bằng hơi nước cho các chức... 4.3.2 Tiềm năng ứng dụng BAT 4.3.2.1 Thu hồi dịch nha loãng Trong quá trình rửa bã một lượng nước rửa bã có thể tích khoảng 2 – 6% thể tích dịch nha với nồng độ 1 – 1,5%, COD khoảng 10.000mg/l Thay vì thải bỏ, dịch nha loãng này có thể được thu hồi vào bồn chứa có bảo ôn và gia nhiệt dùng làm nước nấu cho mẻ tiếp theo Lợi ích: − Tiết kiệm nước và nguyên liệu đầu vào, − Giảm tải COD cho xử lý cuối đường... phần của nấm men có thể được tái sử dụng như men sản xuất mới Nấm men có thể được thu hồi từ quá trình lên men và thùng lưu trữ, lưu trữ thực vật và nấm men từ dòng lọc Nấm men dư có hàm lượng chất hữu cơ cao, cần được thu hồi càng triệt để càng tốt để giảm tải COD trong nước thải COD của nấm men bia là 180.000 – 220.000mg/l Nếu nấm men được thu hồi triệt để không cho xả vào dòng thải thì có thể giảm 360... hoặc - Nguy cơ rò rỉ và phát thải NH3 dầu,máy - Nguy cơ rò rỉ và phát thải CFC lạnh… 15 3.2.1 Nước thải Lượng nước thải phụ thuộc vào lượng nước sử dụng trong sản xuất Chỉ có một lượng nước ở trong bia, nước bay hơi, nước trong bã hèm, bã bia không đi vào hệ thống nước thải Nước thải nhà máy bia bao gồm: - Nước thải vệ sinh các thiết bị - Nước thải từ công đoạn rửa chai, thanh trùng bia chai - Nước thải... trưng từ dịch nha 4.1.2.3 Tái sử dụng nhiệt từ công đoạn nấu nha Một phương pháp để thu hồi nhiệt từ hơi là để sử dụng nó để sản xuất nước nóng cho các quá trình khác nhau và làm sạch Hệ thống này đã được áp dụng trong một số nhà máy bia Tuy nhiên, nước nóng cũng được sản xuất trong thời gian làm nguội dịch nha có một dư thừa của nước nóng, có nghĩa là nước nóng sẽ thoát ra Có hai cách thay thế trong đó... năng lượng tiêu tốn cho hệ thống làm lạnh khoảng 3 – 4% 4.1.2.6 Hệ thống nén khí 25 Cần sử dụng nước tuần hoàn khép kín; Nếu áp lực giảm từ 8bar còn 7bar, mức tiêu thụ điện năng sẽ giảm khoảng 7%, áp dụng cho công đoạn đóng chai (khâu chiết chai và đóng nắp) 4.1.2.7 Kiểm soát lượng năng lượng sử dụng cho từng công đoạn và/ hoặc thiết bị chính Lắp đặt môtơ theo dõi lượng điện sử dụng; Lắp đặt môtơ mới . ÁP DỤNG BAT 2.1 Quy trình áp dụng BAT Bước 1: Bat selection Để ứng dụng Bat ta cần chọn đối tượng cụ thể (ngành công nghiệp, công ty ) để đánh giá tiềm năng áp dụng Bat, từ đó căn cứ Bat được. bỏ công nghệ (UNIDO, 1992). BAT còn giúp đánh giá tiềm năng áp dụng sản xuất sạch hơn. 1.3. Thứ bậc ưu tiên của các trong các nội dung thuộc BAT Trong khái niệm BAT, các kỹ thuật ngăn ngừa ô. tác động Bat đối với kinh tế: nhà máy đang tồn tại, nhà máy mới, quy mô nhà máy • Nếu không khả thi, dừng lại • Nếu khả thi thì ứng dụng Bat cho đối tượng được chọn Bước 5: Áp dụng Bat 7 2.2