Mục tiêu nghiên cứu luận văn: Tính toán lượng phát thải khí CO2 xả thải vào môi trường thông qua các hoạt động sản xuất và đề xuất các biện pháp giảm thiểu phát thải khí CO2, hướng tới sản xuất sạch hơn cho Nhà máy Sữa Đà Nẵng.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN NHẬT TRƯỜNG TÍNH TỐN PHÁT THẢI KHÍ CO2 VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP SẢN XUẤT SẠCH HƠN CHO NHÀ MÁY SỮA ĐÀ NẴNG Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường Mã số : 60.52.03.20 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐàNẵng – Năm 2015 Cơng trình hồn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học : TS NGUYỄN ĐÌNH HUẤN Phản biện 1: TS Vương Nam Đàn Phản biện 2: TS Phan Như Thúc Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ Kỹ thuật họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 25 tháng 12 năm 2015 Có thể tìm hiểu luận văn tại: Trung tâm Thông tin-Học liệu, Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI BĐKH tồn cầu diễn ngày nghiêm trọng Biểu rõ gia tăng mực nước biển, băng hà lùi hai cực, đợt nóng, bão tố lũ lụt, khơ hạn, suy thối kinh tế, giảm đa dạng sinh học phá huỷ hệ sinh thái Những liệu thu qua vệ tinh năm cho thấy số lượng trận bão không thay đổi, số trận bão, lốc cường độ mạnh, sức tàn phá lớn tăng lên Một nghiên cứu với xác suất lên tới 90% cho thấy có tỷ người rơi vào cảnh thiếu lương thực vào năm 2100 tình trạng ấm lên Trái đất [19] Sự nóng lên Trái đất làm băng tan dẫn đến mực nước biển dâng cao Dự báo đến cuối kỷ XXI, nhiệt độ trung bình tăng lên khoảng từ 2,0 - 4,5oC mực nước biển toàn cầu tăng từ 0,18m 0,59m Dự báo, có khoảng 1,8 tỷ người giới khó khăn nước 600 triệu người bị suy dinh dưỡng thiếu lương thực ảnh hưởng BĐKH toàn cầu năm tới [16] Cả giới hướng hội nghị COP 21 diễn Pháp với mong muốn nước chung tay giảm tác động biến đổi khí hậu Đây xem hội cuối để cứu lấy trái đất Việt Nam nước chịu ảnh hưởng nặng nề BĐKH nước biển dâng Nhận thức vấn đề nghiêm trọng này, Đảng Nhà nước ta bắt đầu có hành động cụ thể để làm giảm tác động biến đổi khí hậu Luật Mơi trường 2014 dành hẳn chương IV để nói biến đổi khí hậu, có điều 41 quản lý phát thải khí nhà kính, điều 44 sản xuất tiêu thụ thân thiện với môi trường điều 48 hợp tác quốc tế biến đổi khí hậu [4] Đối với thành phố Đà Nẵng có sáu khu cơng nghiệp với 500 doanh nghiệp hoạt động, đóng góp đáng kể vào tăng trưởng phát triển xã hội Thành phố Đà Nẵng giai đoạn phát triển hướng tới thành phố môi trường vào năm 2020, mơ hình tăng trưởng xanh kết hợp với giảm thải CO2 vào khí Nhiều chương trình hành động thiết thực cụ thể trái đất, Eco-Action liên kết với TNMT Nhật Bản,…với mục đích khuyến khích người dân doanh nghiệp sử dụng nguồn tài nguyên cách hiệu quả, tiết kiệm lượng, giảm phát thải CO2 Đồng thời theo điểm đ, khoản 1, điều 41 quản lý phát thải khí nhà kính, luật BVMT năm 2014 cần phải hình thành phát triển thị trường Cac-bon nước tham gia thị trường tín cac-bon giới [4] Qua thấy việc giảm khí thải nhà kính CO trách nhiệm sở sản xuất nhằm góp phần vào cơng bảo vệ mơi trường Tuy nhiên doanh nghiệp sẵn lòng với nhiệm vụ thường để giảm khí thải CO2 hoạt động sản xuất đòi hỏi phải thay đổi, ảnh hưởng đến lợi nhuận kinh doanh công ty Sẽ cần thiết có cách tiếp cận linh hoạt để vừa giảm thải khí thải nhà kính, vừa đem lại lợi nhuận cho cơng ty Sản xuất câu trả lời cho vấn đề này, cách tiếp cận phù hợp với đặc thù sản xuất Việt Nam, hoạt động ln quan tâm đến vấn đề kinh tế mơi trường Hiện khơng Việt Nam mà Thế giới nhiều doanh nghiệp áp dụng sản xuất đem lại lợi ích đáng khích lệ kể mặt kinh tế môi trường Từ lý nêu trên, đề tài “Tính tốn phát thải khí CO2 đề xuất biện pháp sản xuất cho Nhà máy Sữa Đà Nẵng” lựa chọn để tính tốn lượng phát thải khí CO2, đề xuất biện pháp thích hợp cho nhà máy sữa Đà Nẵng, nơi mà tác giả cơng tác, nhằm góp phần kiến thức chun mơn cho hoạt động sản xuất cơng ty góp phần vào cơng bảo vệ mơi trường nói chung MỤC TIÊU ĐỀ TÀI a) Mục tiêu tổng qt Tính tốn lượng phát thải khí CO2 xả thải vào mơi trường thơng qua hoạt động sản xuất đề xuất biện pháp giảm thiểu phát thải khí CO2, hướng tới sản xuất cho Nhà máy Sữa Đà Nẵng b) Mục tiêu cụ thể Xác định nguồn phát thải khí CO2 nhà máy; Tính tốn tải lượng phát thải CO2 nguồn; Đề xuất biện pháp sản xuất hơn; Tính tốn chi phí lợi ích đạt được; Giảm thiểu phát thải CO2 cho nhà máy Sữa Đà Nẵng Nâng cao ý thức cho cán công nhân viên ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU a Đối tƣợng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu nhà máy sữa Vinamilk Đà Nẵng, cụ thể: Các hoạt động sản xuất, dây chuyền công nghệ, nguồn nguyên nhiên liệu lượng sử dụng nhà máy; Các nguồn phát sinh khí CO2 vào mơi trường (điện, dầu FO, dầu DO, xăng, chất thải, hóa chất…) b Phạm vi nghiên cứu Nhà máy Sữa Đà Nẵng, Khu CN Hòa Khánh, quận Liên Chiểu, TP Đà Nẵng Khu vực lân cận ảnh hưởng đến nhà máy 4 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU a Phƣơng pháp thu thập nghiên cứu tài liệu Thu thập số liệu từ sản xuất, phận kế tốn, phòng kỹ thuật nguồn ngun nhiên liệu lượng sử dụng; Nghiên cứu nguồn có liên quan đến phát thải CO2; Nghiên cứu tài liệu, thu thập hệ số tính tốn quy đổi CO2 b Phƣơng pháp điều tra khảo sát thực tế Khảo sát nguồn phát sinh trực tiếp gián tiếp CO2 vào môi trường; Khảo sát dây chuyền cơng nghệ, máy móc thiết bị, nhà xưởng sản xuất khu vực phụ trợ liên quan (động lực, xử lý nước thải, hành chính…); Điều tra tham khảo ý kiến lãnh đạo, nhân viên quản lý kỹ thuật, công nhân viên vấn khảo sát thực tế (tên, chức vụ, phương tiện sử dụng, quãng đường lại) c Phƣơng pháp kế thừa Kế thừa cách tính CO2 từ đề tài nghiên cứu khác; cách tính theo IPCC, theo ISO 14067 hay Bilan Cacbon ADEME – Pháp Các giá trị quy đổi CO2 từ Bộ TNMT Nhật Bản d Phƣơng pháp tổng hợp xử lý số liệu Tổng hợp nguồn liệu thu thập được; Dùng excel để thống kê, đánh giá kết e Phƣơng pháp phân tích, tính tốn Phân tích cách tính tốn phát thải CO2 để lựa chọn cách tính tốn phù hợp (chọn hệ số quy đổi); Tính tốn phát thải CO2 dựa vào số liệu thu thập nhân với hệ số quy đổi f Phƣơng pháp so sánh, dự báo tình hình phát thải So sánh kết thực biện pháp; Phân tích lợi ích, chi phí thực biện pháp; Dự báo tình hình phát thải thực biện pháp g Phƣơng pháp luận SXSH Ý NGHĨA ĐỀ TÀI a Ý nghĩa khoa học Kết tính tốn lượng phát thải khí CO2 phục vụ cơng tác ứng phó với biến đổi khí hậu Bên cạnh góp phần vào việc xác định hệ số phát thải bon Cung cấp tài liệu tham khảo phương pháp giảm phát thải CO2 hoạt động sản xuất, nâng cao hiệu sử dụng lượng ý thức bảo vệ môi trường cho doanh nghiệp b Ý nghĩa thực tiễn - Nâng cao hiệu sử dụng lượng cho nhà máy Sữa Đà Nẵng, - Giảm chi phí sản xuất, tăng tính cạnh tranh sản xuất kinh doanh; - Nâng cao ý thức bảo vệ mơi trường gắn với lợi ích doanh nghiệp; - Cung cấp số liệu cho quan quản lý việc thống kê lượng phát thải CO2 vào môi trường; - Hướng tới sản xuất sản phẩm thân thiện với môi trường BỐ CỤC ĐỀ TÀI - Chương 1: Tổng quan - Chương 2: Đối tượng, phạm vi phương pháp nghiên cứu - Chương 3: Kết nghiên cứu - Kết luận kiến nghị CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ PHÁT THẢI CO2 VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU (BĐKH) 1.1.1 Phát thải CO2 nguyên nhân gây nên BĐKH 1.1.2 Dự báo tác động BĐKH tƣơng lai 1.2 TỔNG QUAN CÁC PHƢƠNG PHÁP TÍNH PHÁT THẢI CO2 - Phương pháp IPCC: IPCC phát hành tài liệu hướng dẫn kiểm kê khí nhà kính quốc gia vào năm 1996 (hiệu chỉnh lại vào năm 2006), gồm có tập sau: Tập – Hướng dẫn tổng quát; Tập - Năng lượng; Tập – Sản xuất công nghiệp tiêu thụ sản phẩm; Tập – Nông nghiệp, lâm nghiệp sử dụng đất với mục đích khác; Tập – Chất thải Phương pháp Carbon Footprint – ISO 14067: Tiêu chuẩn quốc tế ISO 14067 thường gọi dấu chân cacbon, biên soạn với u cầu, hướng dẫn để tính tốn, báo cáo lượng phát thải sản phẩm, hỗ trợ tăng tính minh bạch tính tốn báo cáo lượng khí thải CO2 tồn vòng đời sản phẩm, từ sản xuất đến tiêu thụ theo quy định nghị định thư Kyoto Phương pháp Bilan Carbon: ADEME phát triển cơng cụ tính tốn phát thải khí nhà kính, gọi “Bilan Carbone ®” Cơng cụ gồm công thức xây dựng dựa phần mềm Excel Microsoft Office, phương pháp tính tốn phát thải khí nhà kính cho tổ chức, cơng ty, nhà máy sản xuất công nghiệp, trường đại học, quan hành cơng, cộng đồng vùng lãnh thổ Theo phương pháp Bilan Carbon, q trình tính tốn cân phát thải xét đến chất khí nhà kính, khơng phải riêng chất khí quy định theo nghị định thư Kyoto Các hệ số phát thải trích dẫn từ số liệu thống kê, nghiên cứu quan có uy tín giới, chẳng hạn Cơ quan Năng lượng Thế giới, Cục Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ, Ngân hàng Thế giới… Hướng dẫn tính tốn phát thải Bộ TNMT Nhật Bản: Bộ Tài nguyên Môi trường Nhật Bản có nghiên cứu phát thải khí nhà kính qua chương trình hành động mơi trường EAP, Ecoaction, đề án thương mại phát thải Nhật Bản (JVETS-Japan’s Voluntary Emissions Trading Scheme)… Các bước tiến hành nghiên cứu hệ số phát thải dựa vào cách tính IPCC, ISO 14.067, Bilan carbon nghiên cứu tổ chức giới 1.3 TỔNG QUAN NHÀ MÁY SỮA ĐÀ NẴNG 1.3.1 Tổng quan ngành sản xuất Sữa 1.3.2 Vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên Nhà máy Sữa Đà Nẵng 1.3.3 Quy mô, công suất Nhà máy Sữa Đà Nẵng 1.3.4 Tổng quan sản phẩm 1.3.5 Tổng quan nguồn nguyên, nhiên liệu sử dụng a Nhu cầu nguyên liệu sản xuất: b Nhu cầu sử dụng nhiên liệu - Dầu DO sử dụng để chạy máy phát điện trường hợp có cố điện Dầu FO chạy lò Gas dùng cho việc vận hành xe nâng nấu ăn - Cấp điện: Nhà máy lắp đặt trạm biến áp 3.200 KVA để cấp điện cho toàn hoạt động Nguồn cung cấp nước: Nước thuỷ cục cho sản xuất - Hệ thống lạnh dùng nước lạnh máy nén lạnh (dùng NH3) làm lạnh gas, gas làm lạnh nước nước lạnh bơm tuần hoàn tới dàn lạnh phụ tải sử dụng CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 2.1.1 Quy trình sản xuất 2.1.2 Các nguồn phát thải CO2 a Nguồn phát thải CO2 trực tiếp: Đốt cháy nhiên liệu hố thạch: dầu FO cho lò hơi, dầu DO cho máy phát điện, Gas cho xe nâng nấu ăn Ngồi q trình phát thải khí CO2 từ hệ thống Xử lý nước thải b Nguồn phát thải CO2 gián tiếp Nguồn phát thải CO2 gián tiếp lớn việc sử dụng điện Ngoài việc phát thải gián tiếp có nguồn nguồn thải bỏ chất thải rắn phải đưa chôn lấp 2.2 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2.3 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.3.1 Đối với phát thải khí CO2 a Cơ sở tính tốn b Lựa chọn phương pháp tính tốn c Hệ số phát thải cho nguồn, công thức tính tốn Phương pháp tính tốn cân phát thải cacbon Cơ quan quản lý Năng lượng Môi trường Pháp công bố xây dựng dựa hướng dẫn Kyoto GHG Protocol IPCC ban hành, có dạng công thức: Lượng CO2 phát thải = Σj (Fuelj •EFj) [15, tr 2.9] 10 * Tiêu thụ dầu FO Lượng CO2 phát thải đốt dầu FO = Alượng dầu FO sử dụng x Bdầu FO Trong đó: Alượng dầu FO sử dụng lượng dầu FO (lít) dùng cho lò tháng; Bdầu FO: Hệ số quy đổi đốt cháy dầu FO = 38.2 GJ/kl x 0.0686 t-CO2/GJ = 2.62 kg CO2/lít dầu FO [17,tr75] * Tiêu thụ dầu DO cho máy phát điện Lượng CO2 phát thải đốt dầu DO = Alượng dầu DO sử dụng x Bdầu DO Trong đó: Alượng dầu DO sử dụng lượng dầu DO (lít) dùng tháng Bdầu DO: Hệ số quy đổi đốt cháy dầu DO = 39.1 GJ/kl x 0.0693 t-CO2/GJ = 2.71 kg CO2/lít dầu DO [17,tr75] * Tiêu thụ Gas cho xe nâng nấu ăn Lượng CO2 phát thải dùng Gas = Alượng Gas sử dụng x BGas Trong đó: Alượng Gas sử dụng : Là lượng Gas (kg) dùng tháng - BGas: Hệ số quy đổi đốt cháy Gas = 50.2 GJ/t x 0.0598 tCO2/GJ = 3.001 kg CO2/Kg Gas [17,tr75]; * Vận chuyển nguyên vật liệu Đối với vận chuyển nguyên vật liệu (sữa bột, đường, giấy…) từ kho tổng Hồ Chí Minh Nhà máy Đà Nẵng Container, quãng đường di chuyển 900 km; Lượng CO2 phát thải vận chuyển NVL = SHCM-ĐN x Bcontainer x Cchuyến Trong đó: S quãng đường di chuyển từ trung tâm phân phối Thành phố Hồ Chí Minh Nhà máy Đà Nẵng (tấn), lấy S = 900 km Bcontainer : Là hệ số phát thải xe di chuyển Km, giá trị 1,08 kg CO2/km áp dụng cho xe container đầu kéo có tải trọng 11 từ 3.5-33 [13,64]; Vậy Lượng CO2 phát thải chuyến hàng từ HCM Đà Nẵng bằng: 900x1,08x2 = 1944 kg CO2/chuyến Cchuyến: Số chuyến xe tháng - Đối với vận chuyển sữa tươi nguyên liệu từ trang trại bò sữa Bình Định Nhà máy Đà Nẵng xe bồn 12 16 tấn, Quảng đường 300km Lượng CO2 phát thải vận chuyển NVL = SBình Định-ĐN x Bcontainer x Cchuyến Trong đó: S quãng đường di chuyển từ trang trại bò Sữa Bình Định Nhà máy Đà Nẵng (Km), lấy S = 300 km Bcontainer : Là hệ số phát thải xe di chuyển Km, giá trị 0,88 kg CO2/km (Vì xe chở sữa xe bồn có đặc thù thiết kế riêng nên áp dụng cho xe bồn có tải trọng từ 7.5-17 tấn) [13,tr64]; Vậy Lượng CO2 phát thải chuyến hàng từ Bình Định Đà Nẵng bằng: 300x0,88x2 = 528 kg CO2/chuyến Cchuyến: Số chuyến xe tháng * Di chuyển cán công nhân viên Lượng CO2 di chuyển= Aphương tiện x Bphương tiện x Ldi chuyển Trong đó: Lượng CO2 di chuyển: lượng CO2 phát thải việc di chuyển cán công nhân viên làm [kg equi.C] Aphương tiện : Là số lượng loại phương tiện công nhân viên Bphương tiện: Hệ số phát thải CO2 tính phương tiện di chuyển 1km với vận tốc trung bình 40 km/h, xác định theo sở liệu Bilan Carbon 2012, [kg CO2/km.chiếc] Hệ số phát thải 0,026 với xe có dung tích xi lanh 50cc, xe có dung tích xi lanh nhỏ 125cc 0,043; xe có dung tích xi lanh lớn 125cc 12 0,049 [10,tr24] Ldi chuyển: Quảng đường di chuyển cán công nhân viên, [km] * Xử lý nước thải Lượng CO2 XLNT = MBOD x Bnước thải x QNước thải Lượng CO2 XLNT lượng CO2 phát thải từ việc xử lý nước thải Nhà máy, [kg equi C]; MBOD: Tải lượng hữu tính theo BOD nước thải, [kg BOD/ m3], có giá trị khoảng 1,65 [Nguồn: số liệu đo đạc tổ XLNT Nhà máy] Bnước thải: Hệ số phát thải CO2 tính cho 1kg BOD nước thải [kg CO2/kg BOD], có giá trị 1.704 [12, tr 24] QNước thải: Lưu lượng nước thải cần xử lý tháng [m3] * Chất thải rắn chôn lấp Lượng CO2 CTR chơn lấp = ACTR chơn lấp × BCTR chơn lấp ,[kg] Trong đó: ACTR chơn lấp: Khối lượng chất thải không nguy hại mang chôn lấp, [kg]; BCTR chôn lấp: Hệ số phát thải CO2 xử lý CTR phương pháp chôn lấp (kg CO2/kg), có giá trị 0,042 rác thải sinh hoạt [12,tr.17] * Chất thải rắn tái chế Lượng CO2 CTR tái chế = ACTR tái chế × B CTR tái chế ,[kg] Trong đó: ACTR tái chế: Khối lượng chất thải rắn tái chế, [kg]; BCTR chôn lấp: Hệ số phát thải CO2 tái chế CTR (kg CO2/kg), có giá trị 0.005 [12,tr.16] * Chất thải nguy hại Lượng CO2 chất thải nguy hại = AChất thải nguy hại × B Chất thải nguy hại ,[kg]; 13 Trong đó: AChất thải nguy hại: Khối lượng chất thải nguy hại đưa xử lý, [kg]; B Chất thải nguy hại: Hệ số phát thải CO2 xử lý chất thải nguy hại (kg CO2/kg), có giá trị 0,034 [12,tr.22] 2.3.2 Đối với sản xuất (SXSH) a Các khái niệm sản xuất b Lợi ích sản xuất c Trở ngại sản xuất d Kỹ thuật sản xuất e Phƣơng pháp luận đánh giá sản xuất CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 PHÁT THẢI KHÍ CO2 3.1.1 Tính tải lƣợng phát thải - Phát thải từ sử dụng điện (Phụ lục 2) - Phát thải từ sử dụng dầu FO (Phụ lục 2) - Phát thải từ sử dụng dầu DO (Phụ lục 2) - Phát thải từ sử dụng xăng gas (Phụ lục 2) - Phát thải từ chất thải rắn (Phụ lục 2) - Phát thải từ hệ thống xử lý nước thải (Phụ lục 2) - Phát thải từ giao thông cán công nhân viên (Phụ lục 2) - Phát thải từ vận chuyển nguyên vật liệu Nhà máy (Phụ lục 2) 14 3.1.2 Nhận xét đánh giá kết Hình 3.1 Biểu đồ mối quan hệ lượng khí thải sản lượng sản xuất Hình 3.2 Mối quan hệ sản lượng sản xuất lượng CO2/SP 15 Hình 3.3 Mối quan hệ sản lượng lượng CO2/SP năm 2014 Nhận xét: - Lượng CO2 phát thải tăng hay giảm tỷ lệ thuận với sản lượng sản xuất, điều quy luật sản xuất nhiều cần sử dụng nhiều điện, nước, dầu FO,… Do lượng phát thải CO tăng theo sản lượng tăng giảm xuống sản lượng giảm - Lượng CO2/tấn sản phẩm tăng hay giảm tỷ lệ nghịch với sản lượng sản xuất Điều lý giải nhà máy không chạy hết công suất máy móc thiết bị (sản xuất gián đoạn), việc sản xuất không liên tục mẻ tốn nhiều nước, dầu FO, điện,… để CIP vệ sinh máy móc kết thúc mẻ Do đó, khoảng cách mẻ không liên tục hay bị gián đoạn cần nhiều nước, dầu FO, điện để sản xuất sữa, làm cho lượng khí thải CO2/tấn sản phẩm tăng lên Kế hoạch sản xuất công suất sản xuất nhà máy ảnh hưởng tới lượng phát thải khí nhà kính Khi chạy tối đa công suất lên kế hoạch sản xuất liên tục giảm lượng điện, dầu FO, nước hóa chất sử dụng, từ giảm phát thải khí CO2 16 Bảng 3.5 Lượng CO2 phát thải năm 2014 Giá trị phát thải CO2 năm 2014 (đơn vị: Kg CO2) Phát thải sử dụng Điện 1.226.183 Phát thải sử dụng Dầu FO 1.055.755 Phát thải sử dụng Dầu DO 30.820 Phát thải sử dụng Gas 8.246 Phát thải Xe bồn chở sữa tươi 200.640 Phát thải Xe container chở nguyên liệu 655.128 Phát thải Chất thải nguy hại 21 Phát thải Chất thải rắn chôn lấp 92 Phát thải Chất thải tái chế 267 Phát thải Nước thải Phát thải Di chuyển nhân viên 80.320 420 Hình 3.4 Tỷ lệ phát thải CO2 năm 2014 Nhận xét: Lượng CO2 phát thải sử dụng điện lớn nhất, 17 tiếp đến đốt dầu FO xe container xả vận chuyển nguyên vật liệu nhà máy Do cần ưu tiên giảm phát thải từ việc sử dụng điện dầu FO nhà máy Đối với phương tiện vận chuyển phải có giải pháp phù hợp để giảm phát thải 3.2 SẢN XUẤT SẠCH HƠN 3.2.1 Thành lập nhóm SXSH 3.2.2 Liệt kê bƣớc công nghệ Sữa tươi, bột sữa gầy,chất ổn định, đường - Nước cấp - Điện - Hơi nóng - Khí nén - Nước thải - Chất thải rắn - Khí thải - Nhiệt thừa Trộn hòa tan - Điện Bồn chứa 15 - Hơi nóng - Điện - Hơi nóng Đồng hóa Thanh trùng - Nước cấp - Điện Bồn Ủ 60 - Hơi nóng - Điện - Hơi nóng Tiệt Trùng - Khí nén - Điện Bồn rót - Điện - Hơi nóng - Khí nén Đóng hộp, dây chuyền bốc sữa - Thùng giấy, mực in - Nhiệt thừa - Nhiệt thừa - Tiếng ồn - Nhiệt thừa - Nước thải - Nhiệt thừa - Tiếng ồn -Hơi lạnh - Giấy, hộp mực thải - Sửa lỗi bao bì Thành phẩm Hình 3.6 Sơ đồ sản xuất sữa tươi tiệt trùng 18 Sữa tươi, bột sữa gầy , đường, dầu bơ… - Nước thải - Chất thải rắn - Nước cấp - Điện - Khí nén - Hơi Trộn hòa tan - Khí thải - Nhiệt thừa Bồn ủ 15 - Nhiệt thừa - Tiếng ồn - Điện - Hơi - Điện - Khí nén - Hơi Đồng hóa Thanh trùng - Nhiệt thừa - Tiếng ồn - Điện - Hơi Bồn Ủ men - Nước thải - Men - Điện - Lạnh - Điện, hơi, Khí nén - Thùng giấy - Băng keo - Nhiệt thừa Bồn rót Đóng hộp, dây chuyền bốc - Hộp mực in date - Hủ sữa chua sữa - Hơi lạnh - Giấy - Băng keo - Hộp mực thải - Rìa nhựa sữa chua Thành phẩm Hình 3.7 Sơ đồ cơng nghệ sản xuất sữa chua 3.2.3 Phân tích bƣớc cơng nghệ *.Trộn, hồn ngun sữa * Thanh trùng đồng hóa * Tiệt trùng sữa tươi * Rót sữa tươi * Ủ men sữa chua ăn * Rót sữa chua 19 * Đóng thùng lưu kho * Hệ thống vệ sinh máy móc thiết bị (CIP) * Hệ thống cấp * Hệ thống khí nén * Hệ thống lạnh * Xử lý khí thải nước thải 3.2.4 Đề xuất hội SXSH 3.2.5 Phân tích tính khả thi hội SXSH 3.2.6 Phân tích lựa chọn giải pháp SXSH a Đánh giá tính khả thi mặt kỹ thuật b Đánh giá tính khả thi mặt kỹ thuật c Đánh giá tính khả thi mơi trường 3.2.7 Thực sản xuất a Lựa chọn hội khả thi để thực Các biện pháp thuộc sách quản lý nội vi khơng u cầu nhiều kinh tế, kỹ thuật, chủ yếu nhận thức người lao động ta ưu tiên thực trước, thực đồng thời với giải pháp khác Bảng 3.28 Tổng hợp lợi ích giải pháp SXSH TT Giải pháp Tái sử dụng lại hóa chất thải bỏ Đầu tƣ (triệu đồng) 10 Tái sử dụng bùn thải hệ thống XLNT để bón cỏ 20 Trƣớc áp dụng SXSH Xả hóa chất qua sử dụng vào hệ thống XLNT: 60.000 lít soda 30%, 60.000 lít acid, 3.000 lít peroxide Tồn bùn thải cơng ty mơi trường thị đưa chơn lấp chi phí 60 triệu/năm Sau áp dụng SXSH Tái sử dụng lượng hóa chất thải bỏ, hạn chế xả vào hệ thống XLNT, tiết kiệm 132 triệu đồng/năm Tiết kiệm 30 triệu đồng/năm chi phí mua phân bón, 60 triệu chi phí chơn lấp bùn thải, giảm tải cho bãi chơn lấp 20 TT Giải pháp Lắp đầu dò đo Oxi dư khí thải lò để điều chỉnh lượng gió cấp vào Tái sử dụng nước thải để ép bùn, ép rác tưới cỏ Lắp ngăn chia kho lạnh Đầu tƣ (triệu đồng) 120 94 150 Lắp đặt tráp thu hồi nước ngưng UHT 25 Thu hồi nước giải nhiệt sau trùng 400 Thiết bị hút thu hồi bột đổ bột 29 Thay đèn led cho bóng đèn compact 296 10 Tái chế bao bì thành lợp 30 Trƣớc áp dụng SXSH Sau áp dụng SXSH Hiệu suất lò 74%, Lượng dầu FO tiết kiệm lượng dầu FO không 32.230 lít/năm tương cháy hết đương với lượng tiêu thụ năm 2014 Tiết kiệm 515 triệu/năm Toàn lượng nước Tái sử dụng 10.800 m3 thải sau xử lý đạt nước sạch, tiết kiệm QCVN 129,6 triệu chi phí nước, 40/2011/BTNMT cột A giảm tải cho hệ thống xả thải vào hệ thống XLNT tập trung nước thải tập trung KCN KCN Kho lạnh có diện tích Ngăn chia sử dụng 1/4 lớn nên tốn chi phí điện kho lạnh, tiết kiệm làm lạnh kho, thất 105.120 kWh/năm, tương thoát nhiệt lớn đương 158 triệu/năm Xả hóa chất qua sử Tái sử dụng lượng hóa dụng vào hệ thống chất thải bỏ, hạn chế xả XLNT: 60.000 lít soda vào hệ thống XLNT, tiết 30%, 60.000 lít kiệm 132 triệu đồng/năm acid, 3.000 lít peroxide Tồn bùn thải Tiết kiệm 30 triệu cơng ty mơi trường đồng/năm chi phí mua thị đưa chơn lấp phân bón, 150 triệu chi chi phí 120 triệu/năm phí chơn lấp bùn thải, giảm tải cho bãi chơn lấp Hiệu suất lò 74%, Lượng dầu FO tiết kiệm lượng dầu FO không 39.305 lít/năm tương cháy hết đương với lượng tiêu thụ năm 2014 Tiết kiệm 628 triệu/năm Toàn lượng nước Tái sử dụng 21.600 m3 thải sau xử lý đạt nước sạch, tiết kiệm 259 QCVN triệu chi phí nước, giảm 40/2011/BTNMT cột A tải cho hệ thống XLNT xả thải vào hệ thống tập trung KCN nước thải tập trung KCN Kho lạnh có diện tích Ngăn chia sử dụng 1/4 lớn nên tốn chi phí điện kho lạnh, tiết kiệm làm lạnh kho, thất 105.120 kWh/năm, tương thoát nhiệt lớn đương 158 triệu/năm 21 Bảng 3.29 Tổng hợp chi phí lợi nhuận giải pháp SXSH Chi phí đầu tƣ (Triệu) Lợi nhuận thu đƣợc (Triệu/năm) TT Tên hội Kiểm soát tốt nguyên liệu đầu vào Thiết bị hút thu hồi bột đổ bột Thay đèn compact đèn led Lắp đầu dò đo oxi dư khí thải lò để điều chỉnh lượng gió cấp vào 28,7 1.299 220 60 160,3 120 515 Thu hồi nước giải nhiệt sau trùng Lắp đặt tráp thu hồi nước ngưng UHT 400 506 50 194 10 Lắp ngăn chia kho lạnh Lập kế hoạch sản xuất hạn chế cao điểm liên tục Đào tạo định kỳ cho nhân viên hàng năm Tuyên truyền tiết kiệm điện, nước tốt Tái sử dụng nước thải để ép bùn, ép rác tưới cỏ Tái chế bao bì thành lợp Tái sử dụng lại hóa chất thải bỏ Tái sử dụng bùn thải hệ thống XLNT để bón cỏ 150 158 - - 55 94 129,6 30 100 24 132 20 90 11 12 14 15 16 17 Bảng 3.30 Tổng chi phí lợi nhuận năm thực SXSH Năm Đầu tƣ (Triệu) Lợi nhuận (Triệu) Bắt đầu (số liệu 2014) 2.291,7 2.244,8 Các năm 10,7 2.234,1 Nhận xét: Trong năm thực giải pháp SXSH, Nhà máy bỏ 2.291,7 triệu đồng thu lại 2.244,8 triệu đồng, lỗ 46,9 triệu đồng Tuy nhiên sang năm thứ hai trở đi, chi phí đầu tư khấu hao hết khơng tính lợi ích chi phí nữa, có chi phí điện, lúc lãi ròng Nhà máy tăng lên đạt 2.234 triệu đồng/năm Lợi ích kinh tế tương đối lớn 22 Nguyên liệu đầu vào (Sữa tươi nguyên liệu, sữa bột, đường, chất vi lượng…) Phát thải: 1.085.396 kg CO2 -Điện: 1.883.062 kWh NHÀ MÁY - Dầu FO: 338.029 Lít SỮA ĐÀ NẴNG SAU KHI THỰC Phát thải: 879.720 kg CO2 CO2 HIỆN SXSH -Nước thải: 16.430 m3 Nước cấp: 28.673 m3 Sản phẩm: 14.898 sữa thành phẩm Hình 3.37 Sử dụng điện, nước dầu FO sau thực SXSH (năm 2014) b Phương án thực Các biện pháp thuộc sách quản lý nội vi khơng yêu cầu nhiều kinh tế, kỹ thuật, chủ yếu nhận thức người lao động ta ưu tiên thực trước, thực đồng thời với giải pháp khác c Giám sát đánh giá kết 3.2.8 Duy trì sản xuất 23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN a Về tính toán phát thải CO2 - Nguồn phát thải CO2 Nhà máy Sữa Đà Nẵng gồm nguồn phát thải trực tiếp đốt cháy nhiên liệu hóa thạch (đốt dầu FO, DO, Gas) từ hoạt động sản xuất, di chuyển cán công nhân viên hay vận chuyển nguyên vật liệu phát thải từ hệ thống Xử lý nước thải; Các nguồn phát thải gián tiếp sử dụng điện, chất thải rắn - Lượng CO2 phát thải sử dụng dầu FO sử dụng điện chiếm tỷ lệ lớn nhất, giải pháp nên tập trung giảm phát thải từ việc sử dụng dầu FO sử dụng điện - Lượng phát thải nhiều sản xuất nhiều Lượng CO2/tấn Sản phẩm phụ thuộc vào kế hoạch sản xuất sản lượng sản xuất Khi sản xuất liên tục sản lượng tăng cao lượng CO2/tấn sản phẩm hạ xuống ngược lại b Về sản xuất - Có 17 hội SXSH đề xuất, có hội bị loại, 14 hội SXSH lại đánh giá - Các giải pháp thuộc hạng mục “quản lý nội vi tốt” gồm giải pháp: Thay đèn led cho bóng đèn compact, lắp ngăn chia kho lạnh, lập kế hoạch sản xuất hạn chế cao điểm, đào tạo định kỳ cho nhân viên, tuyên truyền tiết kiệm điện nước - Các giải pháp thuộc hạng mục “kiểm sốt q trình tốt hơn” gồm giải pháp: kiểm soát tốt nguyên liệu đầu vào, lắp thiết bị hút thu hồi bột đổ bột, lắp đầu dò đo oxi dư khí thải lò để điều chỉnh lượng gió cấp vào - Giải pháp thuộc hạng mục “cải tiến thiết bị”: Lắp đặt tráp thu 24 hồi nước ngưng UHT - Các giải pháp thuộc hạng mục “tái sử dụng thu hồi chỗ” gồm giải pháp: Thu hồi nước giải nhiệt sau trùng, tái sử dụng nước thải để ép bùn ép rác tưới cỏ; tái sử dụng lại hóa chất thải bỏ, tái sử dụng bùn thải hệ thống XLNT để bón cỏ - Giải pháp thuộc hạng mục “tái chế”: tái chế bao bì thành lợp KIẾN NGHỊ - Nhà máy cần xem xét lựa chọn giải pháp SXSH có tính khả thi cao để thực kiểm chứng kết đạt - Cần trì thực hiện, xem xét đánh giá định kỳ giải pháp SXSH để kịp thời điều chỉnh cho hợp lý - Cần tiếp tục nghiên cứu thêm hội SXSH tương lai, từ tìm giải pháp hợp lý để thực - Đầu tư đồng hồ đo điện khu vực sử dụng điện lớn máy nén khí, khu xử lý nước thải, dây chuyền sản xuất loại sữa, kho lạnh để từ đánh giá mức tiêu thụ điện tìm giải pháp khắc phục - Từng bước tiếp cận công nghệ sử dụng nhiên liệu phát thải khí CO2 để góp phần vào công tác bảo vệ môi trường - Các quan quản lý cần có chế độ khuyến khích thuế sách ưu đãi nguồn vốn ngân hàng công ty thực tốt vấn đề sản xuất có nhiều đóng góp công tác bảo vệ môi trường để doanh nghiệp sản xuất có nhiều động lực thực ... TIÊU ĐỀ TÀI a) Mục tiêu tổng qt Tính tốn lượng phát thải khí CO2 xả thải vào môi trường thông qua hoạt động sản xuất đề xuất biện pháp giảm thiểu phát thải khí CO2, hướng tới sản xuất cho Nhà máy. .. dụng sản xuất đem lại lợi ích đáng khích lệ kể mặt kinh tế môi trường Từ lý nêu trên, đề tài Tính tốn phát thải khí CO2 đề xuất biện pháp sản xuất cho Nhà máy Sữa Đà Nẵng lựa chọn để tính tốn... sản xuất cho Nhà máy Sữa Đà Nẵng b) Mục tiêu cụ thể Xác định nguồn phát thải khí CO2 nhà máy; Tính tốn tải lượng phát thải CO2 nguồn; Đề xuất biện pháp sản xuất hơn; Tính tốn chi phí lợi