hệ thống kỹ thuật không phát thải (zero emission techniques system) – áp dụng cho công ty tnhh hùng vương vĩnh long (chế biến thủy sản)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN  BÀI TIỂU LUẬN MÔN: NGĂN NGỪA Ô NHIỄM CÔNG NGHIỆP HỆ THỐNG KỸ THUẬT KHÔNG PHÁT THẢI (ZERO EMISSION TECHNIQUES SYSTEM) – ÁP DỤNG CHO CÔNG TY TNHH HÙNG VƯƠNG VĨNH LONG (CHẾ BIẾN THỦY SẢN) CHUYÊN ĐỀ: GVHD : PGS.TS LÊ THANH HẢI Lớp : QLMT 2012 Nhóm thực hiện: Trần Phước Thảo Hoàng Thị Huyền Trang TP. Hoà Chí Minh, thaùng 05 naêm 2013 MỤC LỤC CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN HỆ THỐNG KỸ THUẬT KHÔNG PHÁT THẢI.....................3 1.1. Khái niệm Không phát thải trong sản xuất công nghiệp..................................................3 1.2. Cân bằng Vật chất – Năng lượng.....................................................................................3 1.3. Nội dung thực hiện hệ thống kỹ thuật không phát thải (ZETS).......................................4 1.3.1. Sản xuất sạch hơn và hiệu suất sinh thái...................................................................4 1.3.2. Cộng sinh công nghiệp, Sinh thái công nghiệp và Nhóm công nghiệp....................5 1.3.3. Thiết kế sản phẩm – dịch vụ và thay đổi hành vi người tiêu dùng theo hướng mang tính sinh thái........................................................................................................................5 1.3.4. Tận dụng và tái chế...................................................................................................5 1.3.5. Hệ thống sinh học tích hợp.......................................................................................5 1.3.6. Tài nguyên từ nguồn có thể tái tạo............................................................................6 1.3.7. Hóa học xanh............................................................................................................6 CHƯƠNG 2 : HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT CÔNG TY TNHH HÙNG VƯƠNG VĨNH LONG (CHẾ BIẾN THỦY SẢN)..........................................................................................................7 2.1. Giới thiệu chung..............................................................................................................7 2.2. Hiện trạng sản xuất.........................................................................................................7 2.2.1. Sản phẩm và công suất sản phẩm.............................................................................7 2.2.2. Nguyên liệu và nhu cầu nguyên liệu........................................................................7 2.2.3. Tài nguyên và nhu cầu tài nguyên............................................................................7 2.2.4. Quy trình chế biến....................................................................................................7 2.2.5. Các số liệu trong sản xuất........................................................................................9 CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH KHÔNG PHÁT THẢI ÁP DỤNG CHO CÔNG TY TNHH HÙNG VƯƠNG VĨNH LONG.............................................................................................................12 3.1. Tiêu chí sản xuất sạch hơn và hiệu suất sinh thái.........................................................12 3.1.1. Cân bằng vật chất và năng lượng...........................................................................12 3.1.2. Đánh giá phân bổ tiêu thụ năng lượng...................................................................12 3.1.3. Đánh giá phân bổ tiêu thụ nước.............................................................................13 3.2. Cộng sinh công nghiệp, Sinh thái công nghiệp và Nhóm công nghiệp........................17 3.3. Thiết kế sản phẩm – dịch vụ và thay đổi hành vi người tiêu dùng theo hướng mang tính sinh thái..........................................................................................................................17 3.4. Tận dụng và tái chế.......................................................................................................18 3.5. Hệ thống sinh học tích hợp...........................................................................................19 3.6. Tài nguyên từ nguồn có thể tái tạo................................................................................19 3.7. Hóa học xanh................................................................................................................20 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................................21 2 CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN HỆ THỐNG KỸ THUẬT KHÔNG PHÁT THẢI 1.1. Khái niệm Không phát thải trong sản xuất công nghiệp Khái niệm “Không phát thải” ở đây không phải là số không (“0”) tuyệt đối trong phân tích, mà là không tồn tại dòng thải có khả năng gây ra ô nhiễm môi trường do: (i) nồng độ và tải lượng thải của một chất trong dòng thải thấp hơn những biến động tự nhiên trong dòng vật chất thì coi như không có tác động lên môi trường hoặc (ii) mức sử dụng tài nguyên có thể tái tạo phải nhỏ hơn mức bổ sung hoặc (iii) nếu phải sử dụng tài nguyên không tái tạo, việc khai thác hàng năm phải thấp hơn lượng mà các thế hệ tương lai có quyền khai thác. Không phát thải (KPT) là một khái niệm hợp nhất những công nghệ hiện hữu tốt nhất và mang tính nổi bật hướng tới loại trừ chất thải. KPT dựa trên nguyên lý tái thiết kế hệ thống công nghiệp một chiều hiện tại thành hệ thống khép kín mô phỏng theo những chu trình tự nhiên hoàn hảo nhằm giúp cộng đồng đạt được một nền kinh tế phát triển ổn định và cung cấp phương cách tự cung ứng đầy đủ. KPT hướng tới mục tiêu không tạo ra chất thải bằng phương châm tăng cường tối đa tái chế, giảm thiểu chất thải, hạn chế tiêu thụ và bảo đảm khả năng tái sử dụng, sửa chữa hay quay vòng trở lại vào tự nhiên hay thị trường của sản phẩm thiết kế. Nguyên lý của ZETS: những chu trình tự nhiên hoạt động không tạo ra chất thải. Từ quan điểm hệ thống, mặt trời cung cấp năng lượng đầu vào cho toàn bộ hệ thống tự nhiên. Năng lượng mặt trời thúc đẩy quá trình quang hợp khiến các nguyên tử và phân tử thể hiện đến mức giá trị năng lượng cao hơn như các sản phẩm thức ăn và lâm sàng. Những thành phần chết đi được xử lý cho khái niệm này là “Chất thải = Thức ăn” (William McDonough). 1.2. Cân bằng Vật chất – Năng lượng Con người khai thác và sử dụng tài nguyên theo sơ đồ Khai thác – Sản xuất – Tiêu dùng – Thỏa dụng như sau: 3 Tài nguyên thiên nhiên được con người khai thác, trong quá trình khai thác, sẽ phát sinh chất thải ra môi trường, sau đó có thể sử dụng trực tiếp hoặc qua sản xuất, chế biến để sử dụng. Tất cả 04 giai đoạn từ khai thác đến thỏa dụng đều phát sinh chất thải ra môi trường, các nhà kinh tế học tính được rằng, rác thải (Waste) trong một thời gian nhất định sẽ bằng tài nguyên đã được khai thác (Waste = Resource). Nhiệm vụ của ZETS là tìm ra phương thức, công nghệ sản xuất mới để hạn chế phát thải tại các khâu, vừa tiết kiệm được tài nguyên và giảm gánh nặng chất thải lên môi trường. Nếu vẫn còn chất thải phát sinh thì ZETS đề ra phương thức để tái sử dụng, quay vòng chất thải này một cách hiệu quả. Vật chất và năng lượng trong ZETS là khép kín, được sử dụng triệt để, không có chất thải ra ngoài. Dĩ nhiên, trên thực tế phải chấp nhận xử lý một phần. 1.3. Nội dung thực hiện hệ thống kỹ thuật không phát thải (ZETS) ZETS là một tập hợp bao gồm bảy nhóm nội dung/nguyên lý có các cách tiếp cận khác nhau nhằm giảm thiểu & ngăn ngừa ô nhiễm, hướng đến mục tiêu chung là đạt đến không phát thải ra môi trường ngoài trong suốt quá trình hoạt động của một đối tượng công nghiệp xem xét. Đặc trưng cơ bản của từng nội dung/nguyên lý thuộc ZETS có thể kể đến như sau: 1.3.1. Sản xuất sạch hơn và hiệu suất sinh thái Cách thức sản xuất tích hợp và những cải tiến trong tổ chức có thể giảm thiểu phát thải ra môi trường từ từng công đoạn sản xuất cũng như cho toàn bộ đối tượng sản xuất công nghiệp. Kết hợp với cách tiếp cận hiệu suất sinh thái, sản xuất sạch hơn có thể giảm lượng nguyên liệu và năng lượng sử dụng. Một số giải pháp sản xuất sạch hơn tiêu biểu có thể kể 4 đến như: thay thế những hợp chất độc hại bởi những hợp chất ít độc hoặc không mang độc tính, quản lý nội vi tốt, cải tiến công nghệ… 1.3.2. Cộng sinh công nghiệp, Sinh thái công nghiệp và Nhóm công nghiệp Như một hệ sinh thái sống, một hệ thống công nghiệp sử dụng chất thải của một hệ thống công nghiệp khác làm nguyên liệu đầu vào. Cách tiếp cận bậc thấp này được phát triển đến một mức cao hơn dựa theo định nghĩa: “Sinh thái công nghiệp bao gồm thiết kế hạ tầng công nghiệp như thể chúng là một chuỗi những hệ sinh thái nhân tạo ăn khớp với nhau giống như hệ sinh thái tự nhiên toàn cầu. Sinh thái công nghiệp mô phỏng theo hình mẫu của môi trường tự nhiên trong việc giải quyết những vấn đề môi trường, tạo nên một mô hình mới cho hệ thống công nghiệp như thể một chu trình hoàn chỉnh.” Và tất nhiên cách tiếp cận này sẽ kém hiệu quả hơn nếu khoảng cách giữa những nhà máy cần phải có thiết bị chuyên chở trọng tải lớn. Khu công nghiệp sinh thái được hoạch định thành vùng công nghiệp là nơi mà những nguyên tắc của sinh thái công nghiệp được sử dụng trong việc xây dựng cho toàn bộ những địa điểm trong khu công nghiệp với đầu vào và đầu ra nhỏ nhất với các vùng xung quanh. 1.3.3. Thiết kế sản phẩm – dịch vụ và thay đổi hành vi người tiêu dùng theo hướng mang tính sinh thái Nếu chu trình sản xuất rất sạch và hiệu quả, bản thân sản phẩm sẽ là nguồn phát thải chính vào cuối chu trình sống của của sản phẩm (giai đoạn sử dụng và thải bỏ). Giá trị sử dụng về kinh tế của nhà sản xuất là bán sản phẩm. Nếu nhà sản xuất bán “sản phẩm” dịch vụ, có nghĩa là bao gồm cả bảo trì và thải bỏ, giá trị sử dụng về kinh tế của sản phẩm sẽ có thể được gia tăng. Điều này có thể thực hiện được bằng cách thiết kế mọi quá trình xoay quanh sản phẩm hướng tới mục tiêu hiệu quả hơn cũng như kéo dài vòng đời của sản phẩm. Cách thức này cũng sẽ đem lại những tác động tích cực đến môi trường. 1.3.4. Tận dụng và tái chế Trong hầu hết những quy trình sản xuất, chỉ một phần nhỏ nguyên liệu trong quy trình có thể tìm thấy trong sản phẩm cuối cùng, phần còn lại được thải ra dưới dạng chất thải hay những dòng thải không mong muốn. Một số loại chất thải (thủy tinh, giấy, phế liệu kim loại…) có thể được tái chế dễ dàng bên ngoài quy trình sản xuất. Đó là khái niệm “tận dụng” (upsizing) nhằm sử dụng mọi chất thải của một quy trình sản xuất và chuyển đổi chúng thành những sản phẩm bổ sung (điều này không có nghĩa là bán chất thải cho nơi thải bỏ chất thải hay nơi xử lý chất thải!). Do đó mọi nguyên liệu đầu vào đều được chuyển đổi thành những sản phẩm có thể bán được đồng thời tạo ra lợi nhuận trên mỗi đơn vị nguyên liệu (giá trị gia tăng). Nhằm đạt đến mục tiêu này những công nghệ và sản phẩm mới phải được thiết kế sao cho có thể sử dụng mọi dòng thải cho những quy trình khác. Điều này bao gồm những công nghệ xử lý cuối đường ống1 cho phép tái sử dụng vật liệu và thành phần sản phẩm. 1.3.5. Hệ thống sinh học tích hợp Hệ thống sinh học tích hợp (Integrated biosystems) nghĩa là tích kết một hệ thống sinh học tự nhiên vào một quy trình sản xuất theo cách thức rằng chất thải là cơ sở để sản xuất 1 5 nguồn tài nguyên hữu cơ, cắt giảm chi phí và phát sinh những sản phẩm bổ sung có giá trị. Hệ thống sinh học tích hợp tích kết những ứng dụng của chất thải từ các quy trình sản xuất với cách xử lý nước thải để giảm chi phí xử lý đồng thời cung cấp những cơ hội lao động mới bằng cách tạo ra thu nhập hay những sản phẩm bổ sung. Hệ thống sinh học tích hợp thường được áp dụng trong nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản ở những quốc gia đang phát triển bằng cách sử dụng tàn dư sinh khối và nước thải cho việc sản xuất thức ăn, phân bón hữu cơ, thức ăn gia súc giàu protein vi lượng và năng lượng sinh học. Thức ăn nông nghiệp và ngành công nghiệp sản xuất nước giải khát tạo ra chất thải và nước thải không độc có thể cung cấp đầu vào cho những hệ thống sinh học tích hợp này. 1.3.6. Tài nguyên từ nguồn có thể tái tạo Trong tương lai nguyên liệu và năng lượng phải có phạm vi khai thác lớn hơn, không chỉ từ những nguồn có thể tái tạo. Điều này không những liên quan đến vật liệu sử dụng cho những sản phẩm có đời sống dài mà ngay cả những hợp chất chỉ sử dụng trong một thời gian ngắn (bao bì sản phẩm, hàng hóa tiêu dùng trong thời gian ngắn, những vật dụng phụ trợ cho sản xuất…). Năng lượng đóng vai trò đáng kể trong lĩnh vực này, nhất là khi nhiên liệu hóa thạch có hạn và sự phát thải toàn cầu đang đe dọa cuộc sống trên trái đất thông qua những biến đổi về khí hậu. 1.3.7. Hóa học xanh Hóa học xanh (Green Chemistry) là thiết kế sản phẩm và quy trình hóa học có thể hạn chế và/hoặc loại trừ việc sử dụng và phát sinh những hợp chất độc hại. Hoá học xanh đang đạt được những mục đích dài hạn về gia tăng lợi nhuận và bảo vệ môi trường. Nhu cầu này nói một cách tổng quan là “xanh hóa” những chất tổng hợp cũ, “xanh hơn” những chất tổng hợp mới và sản sinh ra những hợp chất ít độc hại hơn. Có thể nói rằng không nội dung/nguyên lý nào trên đây có thể đạt đến mục đích phát triển bền vững, vì mỗi nội dung/cách tiếp cận trên chỉ tập trung vào một phần của toàn bộ hệ thống chịu sự tác động của con người. Do đó không phát thải chỉ có thể đạt được khi và chỉ khi nhiều phương pháp được sử dụng đồng thời. Và những phương pháp đó có thể lồng vào nhau hay bổ trợ cho nhau trong một tổng thể mô hình toàn diện kiến nghị áp dụng cho đối tượng công nghiệp cần xem xét. 6 CHƯƠNG 2 : HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT CÔNG TY TNHH HÙNG VƯƠNG VĨNH LONG (CHẾ BIẾN THỦY SẢN) 2.1. Giới thiệu chung - Tên công ty : Công ty TNHH Hùng Vương Vĩnh Long - Địa chỉ : số 197, đường 14/9, phường 5, thành phố Vĩnh Long, tỉnh Vĩnh Long - Điện thoại : (070) 3823273; Fax: (070) 3823273 - Người liên hệ : Nguyễn Đức Thọ; Chức vụ : Phó Giám đốc - Số lượng nhân công : 715 lao động và 10 nhân viên văn phòng. - Thời gian làm việc trong ngày : Bộ phận sơ chế, bộ phận văn phòng làm việc theo yều cầu từ 8 – 10 giờ/ngày. Bộ phận kho lạnh, cấp đông làm việc 24 giờ/ngày (chia làm 2 ca). - Số ngày làm việc trong năm : 300 ngày/năm. - Thời điểm bắt đầu hoạt động : từ năm 2001 – 2006 thuộc công ty xuất nhập khẩu Vĩnh Long. Từ tháng 06/2006 trở thành công ty TNHH Hùng Vương Vĩnh Long, trực thuộc công ty Cổ phần Hùng Vương. - Diện tích mặt bằng : 11.200 m2. 2.2. Hiện trạng sản xuất 2.2.1. Sản phẩm và công suất sản phẩm Hiện nay, nhà máy có 2 phân xưởng chế biến. Một phân xưởng có khả năng chế biến khoảng 90 – 100 tấn sản phẩm/ngày, phân xưởng còn lại có khả năng chế biến khoảng 50 – 60 tấn sản phẩm/ngày. Bảng 1: Sản phẩm và công suất sản phẩm nhà máy Hùng Vương Sản phẩm Cá tra fillet, vanh dè, tém mỡ, nguyên con (cắt đầu) Công suất thiết kế (TSP/ngày) 140 Công suất thực tế (TSP/ngày) 50 - 70 2.2.2. Nguyên liệu và nhu cầu nguyên liệu Bảng 2: Nguyên liệu và nhu cầu nguyên liệu nhà máy Hùng Vương Nguyên liệu Cá tra sống Công suất thiết kế (TNL/ngày) 300 Công suất thực tế (TNL/ngày) 110 - 150 2.2.3. Tài nguyên và nhu cầu tài nguyên Bảng 3: Tài nguyên và nhu cầu tài nguyên nhà máy Hùng Vương Loại năng lượng Điện năng Nước Đơn vị Kwh/tháng m3/ngày Thiết kế 2.000.000 4.000 - 4.500 Thực tế 400.000 – 1.600.000 350 – 1.000 2.2.4. Quy trình chế biến 7 a/ Quy trình chế biến cá tra fillet : Nhận nguyên liệu 1.000 kg Cắt tiết Nước : 6,3 m3 Nước : 0,3 m3 Nước : 1 m3 Nước : 2 m3 Điện : 0,75 kWh Rửa 1 Nước thải : 6,3 m3 Fillet Chất thải rắn : 375 kg Ngâm - cân Rửa 2 Nước thải : 0,3 m3 Nước thải : 1 m3 Lạng da Nước thải : 2 m3 Chất thải rắn : 45 kg Đá vảy : 284 kg Nước : 0,37 m3 Định hình Nước thải : 0,654 m3 Chất thải rắn : 130 kg Đá vảy : 160 kg Nước : 0,34 m3 Rửa 3 Điện : 0,04 Kwh Nước : 0,5 m3 Phụ gia : 22 kg Đá vảy : 160 kg Nước : 0,2 m3 Điện : 2,25 kWh Nước : 0,75 m3 Nước : 0,68 m3 Nước đá : 400 kg Điện : 83,25 Kwh Nước thải : 0,5 m3 Kiểm ký sinh trùng Rửa 4 Nước thải : 0,5 m3 Ngâm quay Nước thải : 0,36 m3 Rửa 5 Nước thải : 0,75 m3 Cấp đông Block/IQF Nước thải : 1,08 m3 Đóng gói, lưu kho 450 kg Hình 1: Sơ đồ quy trình chế biến cá tra fillet 8 Mô tả quy trình: Cá tra sống được tiếp nhận từ các thuyền chở cá, sau đó đưa vào khâu tiếp nhận nguyên liệu. Cá được cắt tiết, ngâm làm sạch máu và rửa lần 1. Quy trình chế biến tiếp theo gồm các công đoạn : fillet cá (tách xương, bỏ đầu), rửa lần 2, lạng da, định hình, rửa lần 3, kiểm ký sinh trùng, rửa lần 4, ngâm quay (nhằm nâng cao chất lượng và hình thức sản phẩm), phân loại theo kích cỡ và màu sắc, rửa lần 5, chờ đông. Bán thành phẩm sẽ được cấp đông theo dạng khối (block) hoặc đông tiếp xúc (IQF). Thành phẩm được tách khuôn hoặc mạ băng (tùy hình thức cấp đông). Cuối cùng là công đoạn cân, bao gói và lưu kho lạnh bảo quản. b/ Công nghệ chế biến cá tra nguyên con đông lạnh Nhaän nguyeân lieäu 1.000 kg Gieát caù Nöôùc : 6,3 m3 Röûa 1 Cắt đầu, phân khúc Nöôùc : 1,8 m3 Nước đá : 200 kg Điện : 85 Kwh Nöôùc thải : 6,3 m3 Chaát thaûi raén : 320 kg Röûa 2 –làm sạch - Rửa 3 – Rửa 4 Nöôù Nöôùccthải thải::1,8 1,8 m3 Cấp đông Block Nöôùc thải : 0,2 m3 Bao gói và lưu kho 680 kg Hình 2: Sơ đồ quy trình chế biến cá tra nguyên con – cắt đầu Mô tả quy trình: Cá tra nguyên con cắt đầu là sản phẩm phụ, tận dụng nguồn nguyên liệu không đạt chất lượng. Cá tra sống được tiếp nhận từ các thuyền chở cá, đưa vào khâu tiếp nhận nguyên liệu. Cá Tra được cắt tiết và rửa lần 1. Quy trình chế biến tiếp theo gồm các công đoạn sau: cắt đầu cá, rửa lần 2, làm sạch (lấy nội tạng, cắt vây), rửa lần 3, cân, rửa lần 4, xếp khuôn, chờ đông. Bán thành phẩm sẽ được cấp đông theo dạng khối (block). Thành phẩm được tách khuôn, cân, bao gói và lưu kho lạnh bảo quản. 2.2.5. Các số liệu trong sản xuất 2.2.5.1. Biểu đồ tiêu thụ tài nguyên Các biểu đồ tiêu thụ tài nguyên tại công ty Hùng Vương trong năm 2009, 2010, 2011 và 7 tháng đầu năm 2012 như sau : 9 Hình 3: Biểu đồ tiêu thụ nước Hình 4: Biểu đồ tiêu thụ điện Hoạt động sản xuất tại công ty không ổn định, chủ yếu tăng cao vào giữa năm, giảm dần vào đầu năm và cuối năm. Nguyên nhân do công ty hiện chưa chủ động được nguồn nguyên liệu đầu vào, phải phụ thuộc vào sự phân bổ nguyên liệu từ tổng công ty; do biến động về giá cả nguyên liệu cũng như sản phẩm. Hoạt động tái chế sản phẩm của công ty tăng cao từ năm 2010, nguyên nhân là do vào năm 2009 nguồn nguyên liệu rẻ nên công ty mua vào nhiều để sản xuất và lưu kho tạm thời, đến năm 2010 mới chuyển hàng ra tái chế lại tùy theo yêu cầu đặt hàng. 2.2.5.2. Biểu đồ nhu cầu nguyên liệu, phụ liệu và sản phẩm Trong các tháng đầu năm 2011, lượng sản phẩm phải tái chế tăng nhanh do tiêu thụ sản phẩm khó khăn nên đã làm gia tăng các chi phí sản xuất. Tiêu thụ điện nước cũng nhiều hơn so với hoạt động sản xuất bình thường. Các biểu đồ nhu cầu nguyên liệu, phụ liệu và lượng sản phẩm tại công ty Hùng Vương trong năm 2009, 2010, 2011 và 7 tháng đầu năm 2012 như sau : Hình 5 : Biểu đồ nhu cầu nguyên liệu Hình 6 : Biểu đồ nhu cầu phụ gia Hình 7: Biểu đồ nhu cầu hóa chất Hình 8: Biểu đồ sản phẩm 10 Hình 9: Biểu đồ sản phẩm trước tái chế 2.2.5.3. Biểu đồ tỷ lệ tiêu thụ Tỷ lệ tiêu thụ nguyên liệu và tài nguyên theo sản phẩm tại công ty Hùng Vương trong năm 2009, 2010, 2011 và 7 tháng đầu năm 2012 như sau : Hình 10: Tỷ lệ nguyên liệu/sản phẩm Hình 11: Tỷ lệ phụ liệu/sản phẩm Hình 12: Tỷ lệ nước/sản phẩm Hình 13: Tỷ lệ điện/sản phẩm Các tỷ lệ tiêu thụ nguyên liệu, phụ liệu trên sản phẩm tại công ty khá ổn định, chứng tỏ công ty kiểm soát khá tốt hoạt động sản xuất. Tuy nhiên, tỷ lệ tiêu thụ nước lại tăng cao từ tháng 10/2010, tỷ lệ tiêu thụ điện tăng rất cao trong năm 2009. Tỷ lệ tiêu thụ nước tăng cao do nhiều nguyên nhân, trong đó nguyên nhân chủ yếu được xác định do các phao khóa nước tại một số tháp giải nhiệt bị hư hỏng, nước chảy tràn ra bên ngoài rất lãng phí. Tỷ lệ tiêu thụ điện cao trong năm 2009 do khách đặt hàng chủ yếu là sản phẩm mạ băng với tỷ lệ 30% (tỷ lệ mạ băng thông thường là 5%) nên sản phẩm phải được chạy băng chuyền 2 lần, làm tiêu hao nhiều điện năng. Các tháng đầu năm 2011, lượng hàng tái chế lớn nên tỷ lệ điện giảm do chỉ tái chế tại một số công đoạn nhất định. 11 CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH KHÔNG PHÁT THẢI ÁP DỤNG CHO CÔNG TY TNHH HÙNG VƯƠNG VĨNH LONG 3.1. Tiêu chí sản xuất sạch hơn và hiệu suất sinh thái 3.1.1. Cân bằng vật chất và năng lượng Cân bằng vật chất và năng lượng cho quá trình sản xuất tại công ty Hùng Vương như sau : Bảng 4: Cân bằng vật chất và năng lượng Dòng vào - Cá Tra : 2.222 kg - Nước đá : 2.231 kg. - Điện : 1.111 Kwh. - Nước : 27,6 m3. - Cá Tra : 1.470 kg. - Nước đá : 294 kg - Điện : 863 Kwh. - Nước : 12 m3 Sản phẩm 1.000 kg sản phẩm fillet 1.000 kg sản phẩm nguyên con – cắt đầu Dòng ra - Nước thải : 29,87 m3. - Phế liệu : 1.222 kg - Nước thải : 12,3 m3 - Phế liệu : 470 kg Tiêu thụ nước trong chế biến fillet nhiều hơn so với các nhà máy khác. Đặc biệt lãng phí nhiều do nước thất thoát, chảy tràn. 3.1.2. Đánh giá phân bổ tiêu thụ năng lượng Hệ thống cung cấp điện tại công ty bao gồm 2 trạm biến áp có công suất 1.500 kVA và 2.000 kVA. Cả 2 trạm đều được lắp tụ bù công suất, hệ số cos ϕ từ 0,87 – 0,9. Đơn giá sử dụng điện được tính theo 3 mức giá, trung bình 1.213,08 đ/kWh. Lượng điện năng tiêu thụ được công ty theo dõi và thống kê theo hóa đơn tiền điện hàng tháng. Nhà máy có lắp đặt 1 máy phát điện dự phòng công suất 200 KVA phục vụ thắp sáng và vận hành kho lạnh, tiêu thụ khoảng 50 lít dầu DO/giờ. Tỷ lệ tiêu thụ điện năng theo công suất lắp đặt của các máy móc, thiết bị tại công ty được trình bày như sau: Hình 14: Tỷ lệ phân bổ tiêu thụ điện năng nhà máy Hùng Vương 12 Biểu đồ cho thấy thiết bị tiêu thụ nhiều điện năng nhất tại công ty Hùng Vương là hệ thống các băng chuyền đông tiếp xúc, tiếp theo là các máy đá vảy, tủ cấp đông và điều hòa không khí, tháp giải nhiệt, kho lạnh. 3.1.3. Đánh giá phân bổ tiêu thụ nước Công ty sử dụng nguồn nước sông được xử lý đạt tiêu chuẩn cung cấp cho các nhu cầu sử dụng nước tại công ty. Lượng nước sử dụng được theo dõi hàng ngày qua hệ thống các đồng hồ đo, trong đó đồng hồ nước cấp phân xưởng 1 theo dõi lượng nước sử dụng của phân xưởng 1 và nhà ăn, đồng hồ nước cấp phân xưởng 2 theo dõi lượng nước sử dụng của phân xưởng 2 và khu văn phòng. Tỷ lệ tiêu thụ nước theo các nhu cầu sử dụng tại công ty được trình bày như sau : Hình 15 : Tỷ lệ phân bổ tiêu thụ nước nhà máy Hùng Vương Biểu đồ cho thấy nhu cầu sử dụng nước cho sản xuất tiêu thụ phần lớn lượng nước tại công ty. Các nhu cầu sử dụng có lượng tiêu thụ tiếp theo là dùng cho vệ sinh (vệ sinh nhà xưởng, vệ sinh khu vực tiếp nhận nguyên liệu,…), đá vảy, nước nóng, tháp giải nhiệt, khu vực nhà ăn và văn phòng. Nước sử dụng tại hệ thống xử lý nước thải và xử lý nước cấp chỉ dùng để pha hóa chất nên có lượng sử dụng không đáng kể. 3.1.4. Phân tích các yếu tố kinh tế – kỹ thuật và môi trường của các giải pháp SXSH Chi tiết phân tích các yếu tố kinh tế - kỹ thuật và môi trường trình bày trong tập chuyên đề của đề tài. Bảng 5: Danh mục các giải pháp SXSH tại nhà máy Hùng Vương STT 1. Tên giải pháp Quản lý tiêu thụ tài nguyên Kinh tế Môi trường Tiết kiệm : Giảm nước thải : 125.000.000 đ/năm. 25.000 m3/năm. Hoàn vốn : 0,26 Giảm CO2 : 161 13 tháng. 2. tấn/năm. Kiểm soát tiêu thụ nước khu vực Tiết kiệm : Giảm nước thải : tiếp nhận nguyên liệu và cắt tiết 75.000.000 đ/năm. 15.000 m3/năm. Hoàn vốn : 0 Giảm BOD5 : 15 tấn/năm. Giảm TSS : 9 tấn/năm. Giảm Nitơ : 1,8 tấn/năm. Giảm phosphor : 0,45 tấn/năm. 3. Chuyển sang fillet khô, kiểm soát Tiết kiệm : Giảm nước thải : chặt chẽ tay nghề và dụng cụ sử 62.500.000 đ/năm. 12.500 m3/năm. dụng Hoàn vốn : 0 Giảm BOD5 : 12,5 tấn/năm. Giảm TSS : 7,5 tấn/năm. Giảm Nitơ : 1,5 tấn/năm. Giảm phosphor : 0,375 tấn/năm. 4. Kiểm soát chặt chẽ nước rửa ở bàn Tiết kiệm : Giảm nước thải : lạng da 62.500.000 đ/năm. 12.500 m3/năm. Hoàn vốn : 0 Giảm BOD5 : 12,5 tấn/năm. Giảm TSS : 7,5 tấn/năm. Giảm Nitơ : 1,5 tấn/năm. Giảm phosphor : 0,375 tấn/năm. 5. Kiểm soát và giảm tiêu thụ nước ở Tiết kiệm : Giảm nước thải : công đoạn rửa 3, 4, 5 100.000.000 đ/năm. 20.000 m3/năm. Hoàn vốn : 6 tháng. Giảm BOD5 : 20 tấn/năm. Giảm TSS : 12 tấn/năm. Giảm Nitơ : 2,4 14 tấn/năm. Giảm phosphor : 0,6 tấn/năm. 6. Sử dụng vòi phun áp lực để vệ sinh Tiết kiệm : Giảm nước thải : đầu giờ và cuối giờ 60.888.000 đ/năm. 15.000 m3/năm. Hoàn vốn : 20 tháng. Giảm BOD5 : 15 tấn/năm. Giảm TSS : 9 tấn/năm. Giảm Nitơ : 1,8 tấn/năm. Giảm phosphor : 0,45 tấn/năm. 7. Thu gom triệt để chất thải rắn rơi Tiết kiệm : Giảm BOD5 : 15 vãi trên sàn nhà, 210.000.000 đ/năm. tấn/năm. cống thoát nước trước khi vệ sinh Hoàn vốn tháng. : 0,6 Giảm TSS : 150 tấn/năm. 8. Tách khuôn đông block có thể sử Tiết kiệm : Giảm nước thải : dụng không khí hoặc sử dụng vòi 35.000.000 đ/năm 7.000 m3/năm nước vừa đủ Hoàn vốn : 0 9. Sử dụng hóa chất để làm sạch mỡ Tiết kiệm : Giảm CO2 : 12,9 thay vì sử dụng hoàn toàn bằng 28.800.000 đ/năm. tấn/năm nước nóng Hoàn vốn : 125 tháng. 10. Thay thế các đèn neon bằng đèn Tiết kiệm LED, giảm số lượng đèn cho thích 1.873.368.000 hợp đ/năm. : Giảm CO2 : 411 tấn/năm Hoàn vốn : 3 tháng. 11. Bảo dưỡng thường xuyên hệ thống Tiết kiệm : Giảm CO2 : 38,7 nước giải nhiệt 116.400.000 đ/năm. tấn/năm Hoàn vốn : 0 12. Thu gom mỡ cá và phế liệu trên Bổ sung cho giải Bổ sung cho giải cống thoát trước khi thoát ra hệ pháp số 7 pháp số 7 thống xử lý nước thải 13. Sửa chữa kịp thời các cửa hư hỏng Tiết kiệm : Giảm CO2 : 58 của kho lạnh 194.600.000 đ/năm. tấn/năm. 15 Hoàn vốn : 0 14. Trang bị các nắp đậy cho thùng Tiết kiệm : Giảm nước thải : chứa, bảo quản bán thành phẩm 294.600.000 đ/năm. 1.500 m3/năm. Hoàn vốn tháng. : 0,8 Giảm CO2 : 64,5 tấn CO2/năm. 15. Các kho đá vảy phải được đóng cửa Bổ sung cho giải Bổ sung cho giải kín pháp số 13 pháp số 13 16. Kiểm soát lượng nước đá sử dụng Bổ sung cho giải Bổ sung cho giải trong chế biến pháp số 14 pháp số 14 17. Căng lại dây đai cho hệ thống máy Tiết kiệm: Giảm CO2 : 64,5 nén 294.000.000 đ/năm. tấn/năm Hoàn vốn : 0 18. Sửa chữa kịp thời các vòi nước rò rỉ Bổ sung cho giải Bổ sung cho giải và lắp đặt đầy đủ van khóa đầu vòi pháp số 1 pháp số 1 19. Sử dụng nước nóng từ dàn trao đổi Bổ sung cho giải Bổ sung cho giải nhiệt thay thế cho nước nóng sử pháp số 9 pháp số 9 dụng điện trở nhiệt 20. Sử dụng bình lưu trữ nước nóng và Tiết kiệm kho chứa đá vảy vào giờ thấp điểm 1.753.380.000 đ/năm. : - Hoàn vốn : 11 tháng. Giảm nước thải : 108.500 m3/năm Giảm BOD5 : 75 tấn/năm. TỔNG CỘNG Tiết kiệm : 5.286.636.000 đ Giảm TSS : 195 tấn/năm. Giảm Nitơ : 9 tấn/năm Giảm phosphor : 2,25 tấn/năm Giảm CO2 : 810,6 tấn/năm 16 3.2. Cộng sinh công nghiệp, Sinh thái công nghiệp và Nhóm công nghiệp Hình 16: Phác thảo sơ đồ cộng sinh công nghiệp cho nhà máy Hùng Vương 3.3. Thiết kế sản phẩm – dịch vụ và thay đổi hành vi người tiêu dùng theo hướng mang tính sinh thái Hình 17: Phác thảo mô hình Thiết kế sản phẩm – dịch vụ và thay đổi hành vi người tiêu dùng theo hướng mang tính sinh thái cho nhà máy Hùng Vương 17 3.4. Tận dụng và tái chế Hình 18: Mô hình tận dụng và tái chế cho nhà máy Hùng Vương 18 3.5. Hệ thống sinh học tích hợp Hình 19: Mô hình IBS cho nhà máy Hùng Vương 3.6. Tài nguyên từ nguồn có thể tái tạo Hình 20: Mô hình sử dụng tài nguyên tái tạo cho nhà máy Hùng Vương 19 3.7. Hóa học xanh Ứng dụng hóa học xanh vào lĩnh vực chế biến thủy sản, cụ thể là nhà máy Hùng Vương, chủ yếu chú trọng các khâu khử trùng, tẩy rửa, sử dụng hóa chất làm tan mỡ trong khâu tẩy rửa. Để không phát thải hóa chất ra môi trường thì cần sử dụng lượng vừa đủ, không để dư lượng và lựa chọn các chủng loại hóa chất để sử dụng thì phải tuân theo 12 nguyên tắc của hóa học xanh: 1. Ngăn ngừa: Tốt nhất là ngăn ngừa sự phát sinh của chất thải hơn là là xử lý hay làm sạch chúng. 2. Tính kinh tế: Các phương pháp tổng hợp phải được thiết kế sao cho các nguyên liệu tham gia vào quá trình tổng hợp có mặt tới mức tối đa trong sản phẩm cuối cùng. 3. Phương pháp tổng hợp ít nguy hại. 4. Hóa chất an toàn hơn. 5. Dung môi và các chất phụ trợ an toàn hơn. 6. Thiết kế nhằm sử dụng hiệu quả năng lượng. 7. Sử dụng nguyên liệu có thể tái sinh. 8. Giảm thiểu dẫn xuất. 9. Xúc tác: Sử dụng xúc tác đúng và đủ. 10. Tính toán, thiết kế để sản phẩm có thể phân hủy sau sử dụng. 11. Phân tích thời gian hữu ích để ngăn ngừa ô nhiễm. 12. Hóa học an toàn hơn để đề phòng các sự cố. Hình 21: Mô hình ứng dụng hóa học xanh cho nhà máy Hùng Vương 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Sở KHCN tỉnh Vĩnh Long, Xây dựng mô hình doanh nghiệp áp dụng sản xuất sạch hơn trong sản xuất công nghiệp tỉnh Vĩnh Long, báo cáo khoa học nghiệm thu đề tài cấp tỉnh, 2013. 2. Nguyễn Thị Đoan Trang, Lê Thanh Hải, Nghiên cứu đề xuất mô hình và xây dựng bộ tiêu chí đánh giá khả năng hướng tới không phát thải cho doanh nghiệp ngành sản xuất bia trong điều kiện Việt Nam, Science & Technology Development, Vol 13, No.M2- 2010, p.76-91. 3. Uyen Nguyen Ngoc and Hans Schnitzer, Zero emissions systems in food processing industry, Institute for Process Engineering (IPE), 2008. 4. Melbourne Energy Institute, Zero Carbon Australia Stationary Energy Plan, University of Melbourne, 2nd edition August 2011. 5. Mickael Planasch, from cleaner production to zero emissions at Integrative Approaches Towards Sustainability, Institute for Resource Efficient and Sustainable Systems, Graz University of Technology, 2005 [...]... tháng đầu năm 2011, lượng hàng tái chế lớn nên ty lệ điện giảm do chỉ tái chế tại một số công đoạn nhất định 11 CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH KHÔNG PHÁT THẢI ÁP DỤNG CHO CÔNG TY TNHH HÙNG VƯƠNG VĨNH LONG 3.1 Tiêu chí sản xuất sạch hơn và hiệu suất sinh thái 3.1.1 Cân bằng vật chất và năng lượng Cân bằng vật chất và năng lượng cho quá trình sản xuất tại công ty Hùng Vương như sau : Bảng 4: Cân bằng vật chất và... hình tận dụng và tái chế cho nhà máy Hùng Vương 18 3.5 Hệ thống sinh học tích hợp Hình 19: Mô hình IBS cho nhà máy Hùng Vương 3.6 Tài nguyên từ nguồn có thể tái tạo Hình 20: Mô hình sử dụng tài nguyên tái tạo cho nhà máy Hùng Vương 19 3.7 Hóa học xanh Ứng dụng hóa học xanh vào lĩnh vực chế biến thủy sản, cụ thể là nhà máy Hùng Vương, chủ yếu chú trọng các khâu khử trùng, tẩy rửa, sử dụng hóa chất... máy móc, thiết bị tại công ty được trình bày như sau: Hình 14: Ty lệ phân bổ tiêu thụ điện năng nhà máy Hùng Vương 12 Biểu đồ cho thấy thiết bị tiêu thụ nhiều điện năng nhất tại công ty Hùng Vương là hệ thống các băng chuyền đông tiếp xúc, tiếp theo là các máy đá vảy, tủ cấp đông và điều hòa không khí, tháp giải nhiệt, kho lạnh 3.1.3 Đánh giá phân bổ tiêu thụ nước Công ty sử dụng nguồn nước sông... máy Hùng Vương Biểu đồ cho thấy nhu cầu sử dụng nước cho sản xuất tiêu thụ phần lớn lượng nước tại công ty Các nhu cầu sử dụng có lượng tiêu thụ tiếp theo là dùng cho vệ sinh (vệ sinh nhà xưởng, vệ sinh khu vực tiếp nhận nguyên liệu,…), đá vảy, nước nóng, tháp giải nhiệt, khu vực nhà ăn và văn phòng Nước sử dụng tại hệ thống xử lý nước thải và xử lý nước cấp chỉ dùng để pha hóa chất nên có lượng sử dụng. .. Biểu đồ ty lệ tiêu thụ Ty lệ tiêu thụ nguyên liệu và tài nguyên theo sản phẩm tại công ty Hùng Vương trong năm 2009, 2010, 2011 và 7 tháng đầu năm 2012 như sau : Hình 10: Ty lệ nguyên liệu/sản phẩm Hình 11: Ty lệ phụ liệu/sản phẩm Hình 12: Ty lệ nước/sản phẩm Hình 13: Ty lệ điện/sản phẩm Các ty lệ tiêu thụ nguyên liệu, phụ liệu trên sản phẩm tại công ty khá ổn định, chứng tỏ công ty kiểm... thùng Tiết kiệm : Giảm nước thải : chứa, bảo quản bán thành phẩm 294.600.000 đ/năm 1.500 m3/năm Hoàn vốn tháng : 0,8 Giảm CO2 : 64,5 tấn CO2/năm 15 Các kho đá vảy phải được đóng cửa Bổ sung cho giải Bổ sung cho giải kín pháp số 13 pháp số 13 16 Kiểm soát lượng nước đá sử dụng Bổ sung cho giải Bổ sung cho giải trong chế biến pháp số 14 pháp số 14 17 Căng lại dây đai cho hệ thống máy Tiết kiệm: Giảm CO2... cấp cho các nhu cầu sử dụng nước tại công ty Lượng nước sử dụng được theo dõi hàng ngày qua hệ thống các đồng hồ đo, trong đó đồng hồ nước cấp phân xưởng 1 theo dõi lượng nước sử dụng của phân xưởng 1 và nhà ăn, đồng hồ nước cấp phân xưởng 2 theo dõi lượng nước sử dụng của phân xưởng 2 và khu văn phòng Ty lệ tiêu thụ nước theo các nhu cầu sử dụng tại công ty được trình bày như sau : Hình 15 : Ty ... 21: Mô hình ứng dụng hóa học xanh cho nhà máy Hùng Vương 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Sở KHCN tỉnh Vĩnh Long, Xây dựng mô hình doanh nghiệp áp dụng sản xuất sạch hơn trong sản xuất công nghiệp tỉnh Vĩnh Long, báo cáo khoa học nghiệm thu đề tài cấp tỉnh, 2013 2 Nguyễn Thị Đoan Trang, Lê Thanh Hải, Nghiên cứu đề xuất mô hình và xây dựng bộ tiêu chí đánh giá khả năng hướng tới không phát thải cho doanh nghiệp... vòi nước rò rỉ Bổ sung cho giải Bổ sung cho giải và lắp đặt đầy đủ van khóa đầu vòi pháp số 1 pháp số 1 19 Sử dụng nước nóng từ dàn trao đổi Bổ sung cho giải Bổ sung cho giải nhiệt thay thế cho nước nóng sử pháp số 9 pháp số 9 dụng điện trở nhiệt 20 Sử dụng bình lưu trữ nước nóng và Tiết kiệm kho chứa đá vảy vào giờ thấp điểm 1.753.380.000 đ/năm : - Hoàn vốn : 11 tháng Giảm nước thải : 108.500 m3/năm... Cộng sinh công nghiệp, Sinh thái công nghiệp và Nhóm công nghiệp Hình 16: Phác thảo sơ đồ cộng sinh công nghiệp cho nhà máy Hùng Vương 3.3 Thiết kế sản phẩm – dịch vụ và thay đổi hành vi người tiêu dùng theo hướng mang tính sinh thái Hình 17: Phác thảo mô hình Thiết kế sản phẩm – dịch vụ và thay đổi hành vi người tiêu dùng theo hướng mang tính sinh thái cho nhà máy Hùng Vương 17 3.4 Tận dụng và tái ... QUAN HỆ THỐNG KỸ THUẬT KHƠNG PHÁT THẢI 1.1 Khái niệm Khơng phát thải sản xuất cơng nghiệp 1.2 Cân Vật chất – Năng lượng 1.3 Nội dung thực hệ thống kỹ thuật khơng phát thải (ZETS)... vào hay bổ trợ cho tổng thể mơ hình tồn diện kiến nghị áp dụng cho đối tượng cơng nghiệp cần xem xét CHƯƠNG : HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT CƠNG TY TNHH HÙNG VƯƠNG VĨNH LONG (CHẾ BIẾN THỦY SẢN) 2.1 Giới... thái cho nhà máy Hùng Vương 17 3.4 Tận dụng tái chế Hình 18: Mơ hình tận dụng tái chế cho nhà máy Hùng Vương 18 3.5 Hệ thống sinh học tích hợp Hình 19: Mơ hình IBS cho nhà máy Hùng Vương