Bài tiểu luận: Sản xuất sạch hơn trong chế biến gỗ nội thất

Bài tiểu luận: Sản xuất sạch hơn trong chế biến gỗ nội thất nghiên cứu nhằm tìm hiểu thêm về các giai đoạn sản xuất, những tác động đến môi trường và gợi ý một số biện pháp sản xuất sạch hơn nhằm cải thiện, bảo vệ môi trường tại cơ sở chế biến gỗ nội thất Tiến Mạnh- Hà Nội. Mời các bạn tham khảo nội dung chi tiết tài liệu.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA MÔI TRƯỜNG  BÀI TIỂU LUẬN Đề tài: SẢN XUẤT SẠCH HƠN  TRONG CHẾ BIẾN GỖ NỘI THẤT Cơ sở chế biến Tiến Mạnh Thơn Thái Bình­Bình n­Thạch Thất­Hà Nội   Hà Nội.2016 MỤC LỤC: Mở đầu  Chế  biến gỗ  (hay còn gọi là nghề  mộc) từ  rất lâu đã trở  thành một  nghề truyền thống của nước ta với sự phát triển từ cuối những năm của thế  kỷ X, thời nhà Đinh. Trải qua hàng trăm năm phát triển, hiện nay nước ta có   khoảng 3.500 doanh nghiệp chế  biến gỗ, 340 làng nghề  truyền thống như:   làng nghề đồ gỗ mỹ nghệ Đồng Kỵ­ Bắc Ninh, làng Sơn Đồng­ Hồi Đức­Hà  Nội, làng Phúc Lộc­ Ninh Bình…và còn rất nhiều hộ  gia đình sản xuất nhỏ  lẻ. Mỗi làng nghề phát triển ở nhiều lĩnh vực gỗ  khác nhau như chạm khắc,  xẻ, sơ chế… Ngày nay nước ta đã có rất nhiều sản phẩm gỗ khơng chỉ phục  vụ  nhu cầu trong nước mà còn xuất khẩu ra nước ngồi. Và để  sản xuất ra   một sản phẩm cần trải qua rất nhiều giai đoạn. Mặc dù mang lại lợi nhuận   về kinh tế nhưng nó cũng gây ra khơng ít vấn đề  về  mơi trường và sức khỏe   con người trong q trình sản xuất. Bởi vậy hơm nay nhóm 1 chọn đề  tài “  Sản xuất sạch hơn trong chế biến gỗ nội thất” để  tìm hiểu thêm về  các giai  đoạn sản xuất, những tác động đến môi trường và gợi ý một số  biện pháp  sản xuất sạch hơn nhằm cải thiện, bảo vệ môi trường tại cơ sở chế biến gỗ  nội thất Tiến Mạnh­ Hà Nội 2 Nguyên liệu STT Nguyên liệu Đơn  vị Lượng sử dụng ­/tháng Gỗ ( Xoan, Mít  ) Kg 800 Điện Kwh 1635 Sơn Kg Nước  L 600 Ngun liệu cần cung cấp phục vụ sản xuất trung bình trong một tháng của   cơ sở bao gồm: 2.1 Gỗ đầu vào: Giai đoạn cần thiết và quan trọng đầu tiên trong sản xuất và chế  biến  gỗ đó là chọn lọc ngun liệu. Gỗ đầu vào phải là những loại gỗ tốt nhất,   khơng bị  nứt cong hay những lỗi khác để  đảm bảo khi chế  biến sẽ  được   những miếng gỗ  vuông vức, bền và đẹp. Cơ  sở  thường nhập các loại gỗ  đã được sơ chế qua bước sấy để loại bỏ nước tạo độ  bền cho sản phẩm,  một số là gỗ sấy cả cây, một số là khối gỗ đã sấy Các loại gỗ thường sử dụng: Gỗ Mít, gỗ Xoan đào, gỗ Sồi   tùy theo  yêu cầu của khách hàng 2.2  Sơn:  Cơ  sở  thường sử  dụng sơn PU để  làm sơn lót và sơn hồn thiện sản  phẩm. Đây là loại sơn tiện dụng cho đồ  gỗ trang trí nội thất cao cấp. Sơn   có độ  cứng, độ  bám dính tốt và độ  bền cao, đặc biệt có khả  năng chống  chịu tia UV và thời tiết tốt Ở  các loại sơn PU thơng thường, hàm lượng chất rắn chiếm 13%   phần còn lại chủ yếu là VOC tương đương 600 – 840 g/l 2.3  Nước: Trong q trình sản xuất cần khoảng 600 lít/tháng chủ  yếu làm mát  lưỡi cưa. Lượng nước này hầu hết đều thấm vào mạt cưa, gỗ  xẻ  và bốc   hơi do nhiệt của lưỡi cưa nên lượng nước chảy tràn hầu như là rất ít 2.4  Điện: Cơ  sở  sử  dụng điện 3 pha trong q trình sản xuất. Lượng điện tiêu  thụ là khoảng 1635kwh/tháng. Điện cần cung cấp cho các máy xẻ, máy cắt,   máy bào, máy phun sơn… và một phần cho q trình chiếu sáng 3. Qui trình sản xuất:  Quy trình chế biến gỗ nội thất gồm có 10 cơng đoạn sau:  Xẻ: Khối gỗ  ban đầu được đưa vào máy xẻ  và xẻ  thành những   tấm gỗ có độ dày thích hợp.   Bào rong: sau đó các miếng gỗ này sẽ  được bào rong cho phẳng  trước khi đi vào máy cắt  Cắt:     cơng đoạn này miễng gỗ  được cắt rời thành từng mảnh   và tạo các khớp nối.   Bào 4 mặt: gỗ được bào 4 mặt để bề mặt mịn hơn và đi vào công   đoạn tạo dáng.   Tạo dáng:  ở đây gỗ sẽ được cắt gọt để  tạo hình dáng mà người  sản suất mong muốn  Chà mặt nhám:   để  đảm bảo cho mặt gỗ  phẳng, mịn trước khi   được sơn lót  Sơn lót: gỗ sẽ được phủ một lớp sơn mỏng và để khơ hồn tồn   để đến giai đoạn tiếp theo  Lắp ráp: tiến hành lắp ráp tạo thành sản phẩm sơ bộ. Sản phẩm  sẽ được lắp ráp và kiểm định chất lượng về hình dáng, các khớp   nối, độ chắc chắc  Sơn hồn thiện:  Sản phẩm được sơn hồn thiện với loại sơn  giống với sơn lót để tạo ra thành phẩm hồn thiện  Đóng gói: Thành phẩm lúc này sẽ  đi vào cơng đoạn cuối cùng là   đóng gói và được vận chuyển đến người mua hoặc bày bán trên   thị trường   4. Các vấn đề mơi trường: Ơ nhiễm mơi trường trong chế biến gỗ là một thực trạng đã tồn tại từ  lâu nay, tuy nhiên xử lý tình trạng này lại gặp nhiều khó khăn do nhiều  ngun nhân. Đa phần các cơ sở sản xuất chế biến gỗ quy mơ còn nhỏ nên  việc thực hiện các hồ sơ, thủ tục về bảo vệ mơi trường của các cơ sở còn  hạn chế, chỉ có một số các cơ sở có quy mơ lớn mới chấp hành tốt quy định  này.  Các vấn đề chủ yếu về mơi trường trong q trình sản xuất là: ơ nhiễm  khơng khí; ơ nhiễm tiếng ồn; ơ nhiễm nhiệt thừa 4.1 Ơ nhiễm khơng khí:  Nguồn gây ơ nhiễm: Hầu như các cơng đoạn trong dây chuyền sản xuất đều phát sinh ra bụi  gỗ. Đặc biệt   các cơng đoạn như  xẻ, bào, chà nhám thì lượng bụi sinh ra  đáng kể. Tại các cơng đoạn gia cơng thơ, phần lớn các chất thải đều có kích  thước lớn có thể  lến đến hàng nghìn µm. Tại các cơng đoạn gia cơng tinh  khối lượng bụi khơng lớn nhưng có kích thước rất nhỏ  khoảng từ 2­20 µm   nên rất khó thu hồi và dễ phát tán trong khơng khí.  Ngồi bụi gỗ còn có hơi sơn được phun ra từ các súng sơn và Chất hữu    dễ  bay hơi (VOCs). Đó là các hạt chất lỏng và hơi dung mơi có kích  thước từ  20­500µm.  Ở  Việt Nam sự  kiểm sốt về  chất lượng của các loại  sơn còn lỏng lẻo nên sơn sử dụng trong nội thất có hàm lượng VOCs rất cao   khoảng 600­840 g/l  Ảnh hưởng tới sức khỏe, mơi trường: Bụi là một trong những nhân tố  gây ra  ảnh hưởng xấu cho thực vật,   làm chậm q trình quang hợp, sự phát triển của thực vật. Ơ nhiễm bụi sẽ  gây tác động tới cơ thể con người và động vật qua đường hơ hấp, gây ra các   bệnh như ngạt thở, viêm phù phổi… ngồi ra còn làm tăng nguy cơ mắc các   bệnh ung thư. Bụi gỗ  cũng có khả  năng gây nhiễm bẩn nguồn nước, làm  ảnh hưởng đến con người và  động vật sử  dụng gián tiếp hay trực tiếp  nguồn nước ơ nhiễm.  Chất hữu cơ  dễ  bay hơi VOCs trong các loại sơn gỗ  có mùi khó chịu,   gây ảnh hưởng tới sức khỏe cơng nhân khi tiếp xúc trực tiếp. Tiếp xúc với  VOCS  ở các nồng độ  khác nhau có thê gây khó ch ̉ ịu mắt và da, gây các vâń   đê liên quan đên phơi và đ ̀ ́ ̉ ường hơ hâp, gây nh ́ ức đầu, chóng mặt, các cơ  bị  u đi ho ́ ặc gan và thận bị hư tơn.  ̉ 4.2 Ơ nhiễm tiếng ồn:   Nguồn gây ơ nhiễm: Ơ nhiễm do tiếng ồn là loại ơ nhiễm đáng chú ý ở các phân xưởng chế  biến gỗ. Đặc điểm chung của hầu hết máy móc, thiết bị trong quy trình chế  biến là có mức  ồn cao. Tiếng  ồn chủ yếu gây ra từ hoạt động của các máy   cắt, máy xẻ, máy phun sơn…, ngồi ra còn từ việc lắp ráp sản phẩm  Tác động tới sức khỏe, mơi trường: Tiếng  ồn và rung động là những tác nhân gây  ảnh hưởng xấu tới mơi  trường, tới cơng nhân. Tác hại của tiếng ồn gây nên những tổn thương của  cơ quan thính giác, tiếp xúc với tiếng ồn lâu có thể sẽ làm độ nhạy của tai,  thính giác giảm sút gây nên bệnh điếc nghề nghiệp. Tiếng ồn cũng gây nên  các bệnh như  rối loạn thần kinh, rối loạn tim mạch và các bệnh về  hệ  thống tiêu hóa 5. Tính tốn dòng cân bằng vật chất: Ta có: Dòng vào = Dòng ra + Thất thốt  Ta có dòng cân bằng vật chất trong chế biến gỗ nội thất: 5.1. Dòng Xenluloza trong gỗ: Gỗ có các thành phần cơ bản như: xenluloza, hemixenluloza, lignin và  một số chất khác. Trong đó xenluloza chiếm thành phần chủ yếu với  khoảng  45% khối lượng gỗ.   Tính tốn cân bằng dòng Xenluloza trong gỗ: Khối lượng khối gỗ 800kg/ tháng Hàm lượng xenluloza trong gỗ 45% khối lượng gỗ Khối lượng xenluloza trong gỗ đầu vào:  mxenluloza vào = 800 × 45% = 360 kg Xẻ, bào có lượng mùn cưa 5,8 kg :  mxenluloza = 5,8 × 45% = 2,61 kg Cắt có lượng đầu mẩu gỗ, mảnh gỗ 10,6 kg   mxenluloza = 10,6 × 45% = 4,77kg Bào 4 mặt có lượng mùn cưa 2,8 kg   mxenluloza = 2,8 × 45% = 1,26 kg Tạo dáng có lượng đầu mẩu gỗ, mảnh gỗ 16,4 kg   mxenluloza=16,4 × 45%= 7,38kg Chà mặt nhám có lượng mạt cưa 0,5kg   mxenluloza = 0,5 × 45% = 0,225 kg  Khối lượng xenluloza trong lượng gỗ thất thốt: mTT = 2,61 + 4,77 + 1,26 + 7,38 + 0,225= 16,245 kg Vậy khối lượng xenluloza trong gỗ đầu ra là: mxenluloza ra  = mxenluloza vào ­ mTT = 360­16,245 = 343,755kg 5.2 Dòng VOCs trong sơn gỗ: Ở các loại sơn PU thơng thường, hàm lượng chất rắn chiếm 13% phần  còn lại chủ yếu là VOCs tương đương 600 – 840 g/l Trong bài này ta chọn hàm lượng VOCs trung bình là 720 g/l Ta có tỉ trọng của sơn là d = 1.35 g/ml Mỗi tháng cơ sở sản xuất sử dụng 1kg sơn • 1kgsncúbaonhiờulngVOCs? msn=1kg=1000g=Vìdsn Vsn=Vsn==740,74ml=0,741L LngVOCscútrong1kgsn=720g/Lì0.741L=533,52g %mVOCs= Snlútuvo300gsn mVOCs=300ì53.35%=160g Hisnthtthoỏtsausnlút0.05kg/thỏng  mVOCs = 500 × 53.35% = 26.67 g Trong sơn lót trên bề mặt sản phẩm mVOCs  = 160 – 26.67 = 133.33 g Sơn lần 2 có 0,7 kg/ tháng  mVOCs = 700g × 53.35% = 373.45 g Trong sơn thất thốt rơi vãi 0.1 kg/ tháng  mVOCs = 53.35 g Sơn hồn thiện có trên bề mặt sản phẩm :  10 mVOCs = 133.33 + 373.45 – 53.333 = 453.43 g Tổng khối lượng VOCs trong đầu vào là : mVOCs vào = 160 + 373.45 = 533.45 g Tổng khối lượng VOCs thất thốt là: mtt = 26.67 + 53.35 = 80.02  g Tổng khối lượng VOCs trong đầu ra là:    mVOCs ra = mVOCs vào  ­ mtt =533.45 – 80.02 = 453.43 g 6. Giải pháp sản xuất sạch hơn trong  chế biến gỗ nội thất 6.1 Quản lý nội vi: Quản lý nội vi là những biện pháp thiết thực dựa trên tư duy thuần túy  mà các cơ sở sản xuất có thể áp dụng ngay và dựa vào khả năng của họ để  nâng cao năng suất lao động, tiết kiệm chi phí và giảm tác động của các  hoạt động của doanh nghiệp lên mơi trường, cải tiến các thủ tục hành  chính và an tồn lao động. Quản lý nội vi bao gồm các thủ tục hướng dẫn  và các biện pháp quản trị, điều hành mà cơ sở áp dụng để giảm thiểu  nguồn thải Quản lý nội vi là biện pháp tốn rất ít chi phí, có phạm vi áp dụng rất  rộng bao gồm từ cơng đoạn cung cấp ngun liệu, sản xuất, cho đến bảo  quản thành phẩm, bảo dưỡng thiết bị. Nó là một cơng cụ  để  quản lý chi  phí, quản lý mơi trường và thay đổi cơ cấu tổ chức.  Quản lý nội vi bao gồm:  Thường xun bảo dưỡng, vệ sinh thiết bị, máy móc định kì giúp duy  trì tình trạng làm việc ổn định của máy móc, thiết bị. Từ đó giảm các  chi phí sửa chữa, khắc phục sự  cố, giảm thiểu tối đa sản phẩm lỗi,   hỏng, bụi gây ảnh hưởng tới mơi trường sống và làm việc  Quản lý kho ngun liệu tốt. Tiến hành chống mối mọt, chống thấm  nước cho gỗ  bằng cách bảo quản gỗ  trong nhà có mái che, thường  xun kiểm tra mối mọt. Điều này giúp tránh lãng phí ngun liệu   hỏng do bảo quản khơng đúng cách.  11  Quản lý, giám sát các cơng đoạn sản xuất giúp giảm thiểu lượng chất  thải ở mỗi cơng đoạn, ngăn ngừa thất thốt, lãng phí  Nâng cao ý thức cơng nhân tạo cho cơng nhân ý thức tiết kiệm ngun  liệu, bảo vệ mơi trường. Bên cạnh đó nâng cao trình độ tay nghề của   cơng nhân để tránh gây sai sót, lãng phí ngun liệu trong sản xuất  Trồng cây xanh quanh khu vực nhà xưởng giúp giảm lượng bụi thải ra   mơi trường, giảm ơ nhiễm tiếng ồn.  6.2 Thay đổi cơng nghệ: Thay đổi cơng nghệ sản xuất là việc thay đổi sang các cơng nghệ hiện  đại và có hiệu quả hơn. Việc thay đổi cơng nghệ  nhằm kiểm sốt tốt hơn  q trình sản xuất, từ đó nâng cao được năng suất lao động và giảm thiểu  thất thốt Trong chế biến gỗ nội thất, cơng đoạn cắt xẻ, tạo dáng, bào tạo ra rất  nhiều mẩu gỗ thừa gây thất thốt ngun liệu và tạo ra nhiều mùn cưa, bụi  gỗ  ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Vì vậy các cơng đoạn này cần áp  dụng sản xuất sạch hơn bằng cách:    Đầu tư các máy móc mới (như máy máy cưa bào liên hoan) để thay thế  các máy móc đã cũ, giúp tăng độ  chính xác cho sản phẩm, giảm thất  thốt ngun liệu trong q trình sản xuất và tăng   Đầu tư máy chà nhám khơng bụi thay cho việc chà nhám thủ cơng giúp  tránh phát tán bụi ra khơng khí. Từ  đó, tránh được tác động xấu của   bụi gỗ đến sức khỏe của người lao động cũng như nâng cao hiệu suất   làm viêc  Lắp đặt hệ thống hút bụi, quạt gió giúp thơng thống nhà xưởng, tránh  phát tán bụi gỗ, hơi sơn ra mơi trường xung quanh 6.3 Cải tiến thiết bị  12 Cải tiến thiết bị là việc thay đổi thiết bị  đã có để  giảm thiểu chất thải và  tổn thất ngun liệu ít hơn. Các cơng đoạn có thể  áp dụng phương pháp  này là cơng đoạn xẻ, bào, tào dáng và sơn sản phẩm  Thiết kế các thùng và máng thu mùn cưa tại các máy xẻ.   Mùn cưa lưu trữ  trong các khu vực khơng có mái che, gây tình trạng  phân   hủy   mùn   cưa,   thất   thoát   phế   liệu     phát   tàn   bụi   vào   mơi  trường.Giải pháp là mở  rộng mái che chắn, phủ  bạt tại các khu vực  chứa mùn cưa  Lắp thêm các tấm chắn sơn trong q trình phun sơn để giảm hơi sơn  phát tán ra xung quang  Trang bị các thiết bị bảo hộ như khẩu trang, quần áo, kính mắt… cho  cơng nhân để  giảm thiểu những  ảnh hưởng xấu của hơi sơn tới sức   khỏe cơng nhân. Và bố  trí khu vực sơn ra xa khu sản xuất chung,xa   khu sinh hoạt để tránh ảnh hưởng tới mọi người xung quanh 6.4  Tuần hồn và tái sử dụng tại chỗ: Tuần hồn, tái sử dụng tại chỗ là việc thu hồi chất thải và sử dụng lại   cho q trình sản xuất chẳng hạn như:  Tận dụng các miếng nhám cắt dư  thừa để  tái sử  dụng cho cơng đoạn   chà nhám cho những chi tiết nhỏ trên sản phẩm  Tận thu các mảnh gỗ thừa có kích thước lớn để làm chi tiết cho các sản   phẩm khác mà cần ngun liệu có kích thước tương tự 6.5 Sản xuất các sản phẩm phụ có ích: Để giảm thiểu nguồn thải và chi phí xử lý chất thải có thể tận thu và  sử dụng tại chỗ các loại chất thải để sản xuất ra các sản phẩm phụ có ích  chẳng hạn như:  Tận dụng các mảnh gỗ thừa, hỏng để đóng hộp bút, giá sách, kệ để đồ.  13  Thu hồi mùn cưa, bụi gỗ, đầu mẩu gỗ làm ngun liệu đốt phục vụ cho  nhu cầu của gia đình. Hoặc bán cho các cơ  sở  sản xuất giấy, gỗ  ép,  vườn trồng hoa( làm mùn cho đất, trồng hoa lan), trồng nấm.  7. Kết luận: Chế biến gỗ là một ngành khơng thể thiếu trong kinh tế xã hội. Nhưng  nó cũng là ngun nhân của sự  ơ nhiễm khơng khí và tiếng  ồn gây  ảnh   hưởng tới sức khỏe con người và mơi trường.  Vì vậy để giảm thiểu những  tác động xấu của chế biến gỗ tới sức khỏe và hạn chế những thất thốt về  ngun liệu trong sản xuất thì việc áp dụng sản xuất sạch hơn là rất cần  thiết. Các biện pháp sản xuất sạch hơn   như  quản lý nội vi,thay đơi cơng  nghệ…. được đề xuất trong bài có thể áp dụng rộng rãi khơng chỉ tại cơ sở  Tiến Mạnh mà còn cho nhiều cơ sở chế biến gỗ khác 8. Tài liệu tham khảo:   1. Th.S Nguyễn Thị Ánh Tuyết ,Tài liệu sản xuất sạch hơn  2. Tài liệu thực tế của nhóm 3. PGS.TS Đặng Kim Chi, Hướng dẫn áp dụng các giải pháp cải thiện  môi trường cho làng nghề thủ công mĩ nghệ 14 ... ngun liệu trong sản xuất thì việc áp dụng sản xuất sạch hơn là rất cần  thiết. Các biện pháp sản xuất sạch hơn  như  quản lý nội vi,thay đơi cơng  nghệ…. được đề xuất trong bài có thể áp dụng rộng rãi khơng chỉ tại cơ sở ... về kinh tế nhưng nó cũng gây ra khơng ít vấn đề  về  mơi trường và sức khỏe   con người trong q trình sản xuất.  Bởi vậy hơm nay nhóm 1 chọn đề  tài “  Sản xuất sạch hơn trong chế biến gỗ nội thất  để  tìm hiểu thêm về... Tổng khối lượng VOCs trong đầu ra là:    mVOCs ra = mVOCs vào  ­ mtt =533.45 – 80.02 = 453.43 g 6. Giải pháp sản xuất sạch hơn trong chế biến gỗ nội thất 6.1 Quản lý nội vi: Quản lý nội vi là những biện pháp thiết thực dựa trên tư duy thuần túy