sinh thái công nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM SINH THÁI CÔNG NGHIỆP GVHD : PGS.TS TRỊNH XUÂN NGỌ TH : NHÓM 09 SINH THÁI CÔNG NGHIỆP  Khái niệm STCN: chất thải hay phế liệu từ quy trình sản xuất sử dụng làm nguyên liệu cho quy trình sản xuất khác  Trên sở nghiên cứu thử nghiệm sản xuất sạch hơn, người ta tìm hướng bảo vệ môi trường diện rộng (một nhóm sở sản xuất, một KCN hoặc một quốc gia) Đó sinh thái công nghiệp – "khoa học của sự phát triển bền vững" Các thành phần hệ sinh thái công nghiệp Mục tiêu của sinh thái công nghiệp là:  Bảo vệ sự tồn tại của hệ sinh thái tự nhiên  Bảo đảm chất lượng môi trường sống của người  Duy trì tính kinh tế cho sản xuất công nghiệp, kinh doanh dịch vụ thương mại Hệ sinh thái công nghiệp      Hệ STCN được tạo thành từ tất khâu sản xuất, chế biến, tiêu thụ, kết hợp sản xuất công nghiệp nông nghiệp Bốn thành phần chính của hệ STCN bao gồm: (1) sở sản xuất nguyên vật liệu lượng ban đầu (2) nhà máy chế biến nguyên liệu (3) nhà máy xử lý/tái chế chất thải (4) tiêu thụ thành phẩm Trao đổi chất sinh thái công nghiệp Quá trình trao đổi chất công nghiệp thể sự chuyển hóa của dòng vật chất lượng từ nguồn tài nguyên tạo chúng, qua trình chế biến hệ công nghiệp, đến người tiêu thụ cuối thải bỏ - Trao đổi chất sinh học trình tự điều chỉnh - Hệ sinh thái công nghiệp hệ tự điều chỉnh Một cách tổng quát, điểm giống khác trình trao đổi chất hệ sinh thái tự nhiên hệ sinh thái công nghiệp trình bày tóm tắt bảng sau: Đặc tính Hệ sinh thái tự nhiên Hệ công nghiệp Đơn vị Sinh vật Nhà máy Dòng vật chất Hệ khép kín Chủ yếu biến đổi theo một chiều Tái sử dụng Hầu hoàn toàn Thường thấp Vật liệu Có khuynh hướng cô đặc, chẳng hạn CO2 không khí được chuyển hóa thành sinh khối qua trình quang hợp Hầu được sử dụng một cách phung phí để chế tạo vật liệu khác, vật liệu bị pha loãng mức tái sử dụng, lại bị cô đặc đủ để gây ô nhiễm Quá trình tái tạo Một những chức chính của sinh vật sự tự sinh sản Sản xuất sản phẩm cung cấp dịch vụ mục đích chủ yếu của hệ công nghiệp tái sản xuất chất của hệ công nghiệp Khu công nghiệp sinh thái  Các sở sản xuất thu được nguồn lợi về kinh tế trao đổi, chuyển nhượng hoặc bán sản phẩm phụ của cho xí nghiệp khác hệ thống mối quan hệ cung cầu, đôi bên có lợi  Giảm đáng kể những chi phí xử lý, khắc phục sự cố môi trường đối với chất thải Hình 1:Hình thức thứ hệ công nghiệp (Lowenthal and Kastenberg, 1998; Krrishnamohan and Heart, 2000) Khu Công Nghiệp Kalundborg, Đan Mạch Thành phần chính hệ sinh thái công nghiệp Nhà Máy Điện Asnaes công suất 1.500 MW Hầu hết trạm phát điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch, 60% lượng thải môi trường bên dưới dạng nhiệt phần lớn ở dạng nước Bằng cách sử dụng lượng thất thoát sẵn có vào những mục đích khác, nhà Máy Điện Asnaes sử dụng 90% lượng có từ than Hệ STCN - KCN Kalundborg, Đan Mạch (Cohen-Rosenthal cộng sự, 2003)              Thực tế vận hành KCNST Kalundborg, Đan Mạch từ những năm 1970 đến 2003 cho thấy mang lại những lợi ích thiết thực sau Giảm sự tiêu thụ nguồn tài nguyên + Dầu : 19.000 tấn/năm; + Than đá : 30.000 tấn/năm; + Nước : 600.000 m3/năm - Giảm tải lượng khí thải phát sinh + CO2 : 130.000 taán/naêm; + SO2 : 3.700 taán/naêm - Tái sử dụng phế phẩm + Tro : 135 tấn/năm; + Sulphua : 2.800 tấn/năm; + Thạch cao : 80.000 tấn/năm; + Nitơ bùn : 800.000 tấn/năm KHU CÔNG NGHIỆP SINH THÁI TẠI VIỆT NAM Các KCN tập trung ở 23 tỉnh, thành phố thuộc vùng KTTĐ (vùng KTTĐ Bắc Bộ, vùng KTTĐ miền Trung, vùng KTTĐ phía Nam vùng KTTĐ Đồng Sông Cửu Long) Đến cuối tháng 12/2008 với 167 KCN, tổng diện tích đất tự nhiên đạt 46.825 ha, KCN thuộc KTTĐ chiếm tới 74,9% tổng số KCN 81,8% tổng diện tích đất tự nhiên KCN nước ( Nguồn : Bộ Kế hoạch đầu tư; Tổng cục môi trường tổng hợp , 2009) Đồng Nai Bình Dương những địa phương có số lượng KCN lớn nước - Nước thải: chủ yếu chất lơ lửng, chất hữu cơ, dầu mỡ một số kim loại nặng Khoảng 70% số triêu m3 nước thải/ngày từ KCN được xả thằng nguồn tiếp nhận không qua xử lý gây ô nhiễm môi trường nước mặt Chất lượng nước mặt tại những vùng chịu tác động của nguồn thải từ KCN suy thoái, đặc biệt tại lưu vực sông:Đồng Nai, Cầu Nhuệ- Đáy - Khí thải: Vấn đề ô nhiễm không khí tại KCN chủ yêu ô nhiễm bụi, một số KCN có xuất ô nhiễm CO, SO2 NO2 - Chất thải rắn: lượng CTR từ KCN có chiều hướng gia tăng, vấn đề thu gom, vận chuyển tái chế, tái sử dụng CTR tại KCN nhiều bất cập, đặc biệt đối với việc quản lý, vận chuyển đăng ký nguồn thải đối với chất thải nguy hại Áp dụng thuyết sinh thái học Việt Nam      khái niệm về sinh thái công nghiệp được áp dụng chủ yếu ở nước phát triển Tuy nhiên, để áp dụng lý thuyết phát triển từ những nước phát triển giới vào điều kiện của Việt Nam, cần lưu ý những vấn đề chính sau đây: Thứ nhất, mô hình sinh thái công nghiệp của nước phát triển áp dụng trực tiếp vào Việt Nam sự khác biệt về điều kiện kỹ thuật, kinh tế xã hội mà học tập áp dụng cho phù hợp với điều kiện của nước ta Thứ hai, nước ta có nhiều KCN hình thành vào hoạt động Do đó, mô hình đề xuất phải có tính khả thi để áp dụng đối với KCN có với nhiều loại hình công nghiệp khác Thứ ba, áp dụng lý thuyết sinh thái công nghiệp để xây dựng KCNST ở Việt Nam, không quan tâm đến công nghệ lĩnh vực tối ưu hóa dòng vật chất mà xem xét đến vai trò của tổ chức quan chức liên quan đến việc đưa mô hình lý thuyết vào thực tế Các bước phương pháp luận xây dụng mô hình kỹ thuật KCNST Việt Nam Khu công nghiệp Vĩnh Tuy (phường Vĩnh Hưng, quận Hoàng Mai) Trong khu vực nhà máy, hệ thống cống thoát nước kém, nên nước thải thường chảy dềnh lên đường, đọng thành vũng bẩn Nước thải thường chảy dềnh lên đường, đọng thành vũng bẩn Các chất thải rắn bị đổ bừa xuống bờ ruộng, không gây ô nhiễm, mà có nguy lấp ruộng Cả cánh đồng bên khu công nghiệp cánh đồng chết Nước thải xanh lè từ KCN Tân Phú Trung đổ kênh KCN Tân Phú Trung chưa thực giám sát định kỳ môi trường không khí xung quanh Một kinh tế xanh, sử dụng hiệu nguồn tài nguyên không thay cho phát triển bền vững mà công cụ để thực phát triển bền vững ! [...]... môi trường, giảm lượng chất thải cũng như giảm nhu cầu sử dụng tài nguyên thiên nhiên  Một số khu công nghiệp sinh thái trên thế giới Mạng lưới công nghiệp sinh thái trên thế giới Khu Công Nghiệp Kalundborg, Đan Mạch Thành phần chính trong hệ sinh thái công nghiệp này là Nhà Máy Điện Asnaes công suất 1.500 MW Hầu hết các trạm phát điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch, 60% năng lượng thải ra môi... nghiệp Một khu công nghiệp sinh thái đúng  Một quá nghĩa cần trìnhcó traonhiều đổi phụ hơn: phẩm đơn hoặc một mạng lưới       trao đổi phụ phẩm Một cụm doanh nghiệp tái chế Một tập hợp các công ty công nghệ môi trường Một tập hợp các công ty sản xuất sản phẩm “xanh” Một khu công nghiệp sinh thái được thiết kế trên nền thân thiện với môi trường (vd: một khu công nghiệp sử dụng năng... nền thân thiện với môi trường (vd: một khu công nghiệp sử dụng năng lượng mặt trời) Một khu công nghiệp với cơ sở hạ tầng hoặc các công trình thân thiện với môi trường Một khu vực phát triển hỗn hợp (công nghiệp, thương mại, và khu dân cư) Lợi ích của khu công nghiệp sinh thái: Trong công nghiệp: giảm chi phí, tăng hiệu quả SX bằng cách tiết kiệm, tái chế, tái sử dụng nguyên - vật liệu... hệ công nghiệp (Lowenthal and Kastenberg, 1998; Krrishnamohan and Heart, 2000) Hệ thống thích hợp nhất là mô hình cải tiến, tạo dòng vật chất khép kín trong hệ công nghiệp nhằm đạt hiệu quả sản xuất cao nhất Điều này có thể đạt được bằng các phương thức trao đổi, tái sinh, tái chế nguyên vật liệu và năng lượng giữa các cơ sở sản xuất khác nhau trong hệ sinh thái công nghiệp Một khu công. .. với chất thải nguy hại Áp dụng thuyết sinh thái học ở Việt Nam      khái niệm về sinh thái công nghiệp đã được áp dụng chủ yếu ở các nước phát triển Tuy nhiên, để áp dụng lý thuyết phát triển từ những nước phát triển trên thế giới vào điều kiện của Việt Nam, chúng ta cần lưu ý những vấn đề chính sau đây: Thứ nhất, mô hình sinh thái công nghiệp của các nước phát triển không thể... công nghiệp khác nhau Thứ ba, khi áp dụng lý thuyết sinh thái công nghiệp để xây dựng KCNST ở Việt Nam, chúng ta sẽ không chỉ quan tâm đến công nghệ và lĩnh vực tối ưu hóa dòng vật chất mà còn xem xét đến vai trò của các tổ chức và cơ quan chức năng liên quan đến việc đưa mô hình lý thuyết vào thực tế Các bước cơ bản trong phương pháp luận xây dụng mô hình kỹ thuật KCNST tại Việt Nam Khu công. .. tấn/năm; + Than đá : 30.000 tấn/năm; + Nước : 600.000 m3/năm - Giảm tải lượng khí thải phát sinh + CO2 : 130.000 taán/naêm; + SO2 : 3.700 taán/naêm - Tái sử dụng phế phẩm + Tro : 135 tấn/năm; + Sulphua : 2.800 tấn/năm; + Thạch cao : 80.000 tấn/năm; + Nitơ trong bùn : 800.000 tấn/năm KHU CÔNG NGHIỆP SINH THÁI TẠI VIỆT NAM Các KCN tập trung ở 23 tỉnh, thành phố thuộc 4 vùng KTTĐ (vùng KTTĐ Bắc... Nam Khu công nghiệp Vĩnh Tuy (phường Vĩnh Hưng, quận Hoàng Mai) Trong khu vực giữa các nhà máy, do hệ thống cống thoát nước kém, nên nước thải thường chảy dềnh lên đường, đọng thành vũng rất bẩn Nước thải thường chảy dềnh lên đường, đọng thành vũng rất bẩn Các chất thải rắn bị đổ bừa xuống các bờ ruộng, không chỉ gây ô nhiễm, mà còn có nguy cơ lấp cả ruộng Cả cánh đồng bên ngoài khu công nghiệp hiện... Tân Phú Trung chưa thực hiện giám sát định kỳ môi trường không khí xung quanh Một nền kinh tế xanh, sử dụng hiệu quả hơn các nguồn tài nguyên không chỉ là sự thay thế cho phát triển bền vững mà còn là công cụ để thực hiện sự phát triển bền vững !  ... cuối thải bỏ - Trao đổi chất sinh học trình tự điều chỉnh - Hệ sinh thái công nghiệp hệ tự điều chỉnh Một cách tổng quát, điểm giống khác trình trao đổi chất hệ sinh thái tự nhiên hệ sinh thái công... gia) Đó sinh thái công nghiệp – "khoa học của sự phát triển bền vững" Các thành phần hệ sinh thái công nghiệp Mục tiêu của sinh thái công nghiệp là:  Bảo vệ sự tồn tại của hệ sinh thái... chức chính của sinh vật sự tự sinh sản Sản xuất sản phẩm cung cấp dịch vụ mục đích chủ yếu của hệ công nghiệp tái sản xuất chất của hệ công nghiệp Khu công nghiệp sinh thái  Các sở