Bai giang sxsh Lieu-DHKC (new)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH DOANH VÀ CÔNG NGHỆ HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG BÀI GIẢNG SẢN XUẤT SẠCH HƠN Số TC: 02 Mã học phần: Hà Nội, 8/2018 NGƯỜI SOẠN BÀI GIẢNG Giảng Viên Ths Vũ Thị Liễu CHƯƠNG I ĐỊNH NGHĨA SẢN XUẤT SẠCH HƠN 1.1 Mở đầu 1.1.1 Sản xuất: Sản xuất tiêu thụ nguyên vật liệu, lượng để tạo sản phẩm đồng thời đẩy chất rắn, lỏng, khí vào mơi trường Ví dụ: sản xuất rượu: - Sử dụng nguyên vật liệu là: gạo, sắn, dong, nếp, ngô, quả… nước, men,… - Sử dụng lượng từ than, củi, điện, - Sản phẩm Rượu - Chất thải bã rượu, nước làm mát, khí thải từ q trình đun nấu ủ rượu, … Hình 1.1 Sơ đồ tổng quát q trình sản xuất cơng nghiệp 1.1.2 Sản xuất Sản xuất sản xuất mà thải bỏ lượng chất thải 1.1.3 Sản xuất Sản xuất hệ thống ngun tắc, quan điểm để tìm tịi, xây dựng, lựa chọn, phương pháp cải tiến trình sản xuất nhằm thải môi trường lượng chất nhiễm q trình sản xuất Mục đích sản xuất là: - Giảm thiểu chất thải - Giảm thiểu tiêu thụ nguyên, nhiên liệu - Giảm thiểu tiêu thụ lượng - Giảm thiểu chất độc hại sản phẩm 1.2 Quá trình tiếp cận ý tưởng SXSH Quá trình sản xuất luôn tạo chất thải Chất thải bao gồm chất thải rắn, bùn thải, chất thải lỏng, khí thải Khi vượt qua hàm lượng cho phép, chất thải gây ô nhiễm môi trường Để tránh ô nhiễm môi trường, pháp luật Việt Nam quy định QCVN cụ thể cho loại chất thải trước thỉ môi trường Việc lấy mẫu quan trắc môi trường phải theo thông tư hướng dẫn, theo thông tư 24/2017/TT-BTNMT Ngày 09/1/2017 quy định kỹ thuật quan trắc mơi trường Hiện thì: Một số QCVN liên quan đến mơi trường khơng khí cịn hiệu lực tính đến thời điểm 8/2019 QCVN 19:2009/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia khí thải công nghiệp bụi số chất vô cơ; QCVN 51:2013/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia khí thải cơng nghiệp sản xuất thép; QCVN 30:2012/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia lò đốt chất thải công nghiệp QCVN 05:2013/BTNMT: Quy chuẩn quốc gia chất lượng khơng khí xung quanh QCVN 24:2016/BYT: Quy chuẩn quốc gia tiếng ồn – Mức tiếp xúc cho phép tiếng ồn nơi làm việc Một số QCVN liên quan đến mơi trường nước cịn hiệu lực tính đến thời điểm 8/2019 QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp; QCVN 52:2013/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải ngành sản xuất thép; QCVN 13-MT:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp dệt nhuộm Một số QCVN liên quan đến chất thải rắn hiệu lực tính đến thời điểm 8/2019 QCVN 50:2013/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia ngưỡng nguy hại bùn thải từ trình xử lý nước; Các sở hoạt động buộc phải tuân theo quy định quy chuẩn hành, sở sử dụng số phương pháp: Pha lỗng: xây ống khói lên cao để phát thải pha lỗng khí thải, gộp chung dịng khí thải có tính chất khác để giảm nồng độ chất nhiễm, …Dùng nước để pha lỗng nước thải trước thải nguồn tiếp nhật Xử lý cuối cùng: chất thải xử lý cơng nghệ có Chất thải rắn: đốt lị đốt rác chơn lấp hợp vệ sinh Nước thải: xử lý hệ thống xử lý nước thải phù hợp với tính chất cụ thể dịng thải Khí thải: xử lý phương pháp hấp phụ than hoạt tính, hấp thụ sút, Bụi khí thải thường xử lý lọc bụi tay áo, xyclon, ESP, … Nhược điểm xử lý cuối pha lỗng: Chi phí cho xử lý, pha lỗng, Tạo nhiễm thứ cấp Khó áp dụng cho đơn vị nhỏ, lẻ, phân tán Ý tưởng sản xuất Chất thải sinh trình sản xuất, dịch vụ dù xử lý phương pháp gây hậu xấu kinh tế mơi trường Nếu sinh chất thải có lợi kinh tế mơi trường Vậy làm thể để tạo chất thải hơn ý tưởng SXSH với mục đích giảm thiểu chất thải, giảm nguyên liệu, lượng sử dụng giảm chất độc hại tồn sản phẩm 1.3 Định nghĩa SXSH SXSH không ngăn cản phát triển, SXSH hướng phát triển bền vững mặt sinh thái SXSH có lợi ích mặt môi trường kinh tế thông qua việc giảm thiểu tiêu thụ nguyên tiêu thụ lượng nguyên liệu, giảm phát sinh chất thải “Sản xuất áp dụng liên tục chiến lược phịng ngừa mơi trường tổng hợp trình sản xuất, sản phẩm dịch vụ nhằm làm giảm tác động xấu đến người mơi trường - Đối với q trình sản xuất, SXSH bao gồm việc bảo toàn nguyên liệu, nước lượng, loại trừ nguyên liệu độc hại làm giảm khối lượng, độc tính chất thải vào nước khí - Đối với sản phẩm, chiến lược SXSH nhắm vào mục đích làm giảm tất tác động đến môi trường tồn vịng đời sản phẩm, từ khâu khai thác nguyên liệu đến khâu thải bỏ cuối - Đối với dịch vụ, SXSH lồng ghép mối quan tâm môi trường vào việc thiết kế cung cấp dịch vụ - SXSH địi hỏi áp dụng bí quyết, cải tiến công nghệ thay đổi thái độ.” Ghi chú: Chiến lược: tập hợp định mục tiêu dài hạn biện pháp, cách thức để đạt mục tiêu 1.4 Các thuật ngữ liên quan 1.4.1 Cơng nghệ tốt có (BAT-Best ) Là cơng nghệ sản xuất có hiệu có việc bảo vệ mơi trường nói chung,có khả triển khai điều kiên thực tiễn kinh tế, kỹ thuật, có quan tâm đến chi phí việc nghiên cứu, phát triển triển khai bao gồm thiết kế, xây dựng, bảo dưỡng, vận hành loại bỏ công nghệ (UNIDO, 1992) BAT giúp đánh giá tiềm SXSH 1.4.2 Hiệu sinh thái (HQST) Hiệu sinh thái (HQST) phân phối hàng hố dịch vụ có giá rẻ giảm nguyên liệu, lượng tác động đến môi trường suốt trình sản phẩm dịch vụ Hai khái niệm SXSH HQST xem đồng nghĩa Tuy nhiên, có khác biệt nhỏ hai thuật ngữ: HQST bắt nguồn từ vấn đề liên quan đến hiệu kinh tế mà hiệu có tác dộng tích cực đến MT Trong đó, SXSH khởi đầu từ ý tưởng hiệu sinh thái mà hiệu có tác động tích cực đến kinh tế     BTVN: Sinh viên tìm hiểu thêm khái niệm: Sinh thái cơng nghiệp, Kiểm sốt nhiễm, suất xanh, giảm thiểu rác thải phịng ngừa nhiễm,… Phịng ngừa nhiễm: Hai thuật ngữ SXSH phịng ngừa nhiễm (PNƠN) thường sử dụng thay Chúng khác mặt địa lý Thuật ngữ PNÔN sử dụng Bắc Mỹ SXSH sử dụng khu vực lại giới Khái niệm giảm thiểu rác thải (GTRT) đưa vào năm 1988 Cục Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (US EPA) Hai thuật ngữ GTRT PNÔN thường sử dụng thay Tuy nhiên, GTRT tập trung vào việc tái chế rác thải phương tiện khác để giảm thiểu lượng rác việc áp dung nguyên tăc 3P (Polluter Pay Principle) 3R (Reduction, Reuse, Recycle) Năng suất xanh (NSX) thuật ngữ sử dụng vào năm 1994 Cơ quan suất Châu Á (APO) để nói đến thách thức việc đạt sản xuất bền vững Giống SXSH, suất xanh chiến lược vừa nâng cao suất vừa thân thiện với môi trường cho phát triển kinh tế - xã hội nói chung Kiểm sốt nhiễm: Sự khác kiểm sốt nhiễm (KSƠN) SXSH vấn đề thời gian KSƠN cách tiếp cận từ phía sau (chữa bệnh), giống xử lý cuối đường ống, SXSH cách tiếp cận từ phía trước, mang tích chất dự đốn phịng ngừa Sinh thái công nghiệp: hệ thống sản xuất công nghiệp mang tính chất tuần hồn dẫn đến việc tất đầu trình sản xuất trở thành đầu vào trình sản xuất khác để giảm thiểu tối đa lượng chất thải - Tương tự SXSH, mục tiêu STCN nâng cao hiệu sinh thái giảm thải nguy rủi ro môi trường sức khỏe người, nâng cao hiệu kinh tế - Tuy nhiên STCN có tầm nhìn rộng vượt qua khỏi ranh giới công ty - Ở mức độ cơng ty, STCN liên kết qúa trình sản xuất với với trình tự nhiên để xác định hội sử dụng chất thải trình cho trình khác Ở mức độ khu công nghiệp, STCN cố gắng cực đại hoá suất hiệu chung khu cơng nghệp tính đến hiệu cơng ty đơn lẻ Ví dụ hội việc thu gom rác thải, việc mua kết hợp vật liệu sản xuất, xử lý loại bỏ rác thải, v.v Các lợi ích STCN - Giá thành sản xuất giảm nhờ hiệu sử dụng lượng nguyên vật liệu Nhờ sản phẩm mang tính cạnh tranh hơn, - Giảm thiểu ô nhiễm yêu cầu sử dụng tài nguyên thiên nhiên, - Việc tận dụng rác thải giúp doanh nghiệp tránh bị phạt gây ô nhiễm môi trường, - Sự phân chia chi phí liên quan đến sở hạ tầng, nghiên cứu phát triển (R & D), việc trì hệ thống thông tin việc mua kết hợp vật liệu sản xuất Các mặt hạn chế STCN - Các kế hoạch kinh doanh công ty không bảo mật, - Khả bị lệ thuộc vào sở sản xuất khác VD: Nếu cơng ty chuyển nơi khác cơng ty phụ thuộc gặp rắc rối, - Các vấn đề luật pháp trách nhiệm VD: sản phẩm có cố khó hậu cơng ty chịu trách nhiệm Trong trương trình nghiên cứu sâu biện pháp kỹ thuật chung SXSH số áp dụng cụ thể cho cho số loại hình nhà máy CHƯƠNG II CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CỦA SẢN XUẤT SẠCH HƠN Hiện có 08 giải pháp đạt SXSH bao gồm: Quản lý nội vi Thay ngun vật liệu Tối ưu hóa q trình sản xuất Bổ sung thiết bị Thu hồi tái sử dụng chỗ Sản xuất sản phẩm phụ hữu ích Thiết kế sản phẩm Thay đổi công nghệ Trong chương nghiên cứu sâu giải pháp kỹ thuật số ví dụ áp dụng thực tiễn giải pháp kỹ thuật 2.1 Quản lý nội vi Quản lý nội vi quản lý, cải tiến thao tác công việc, hành vi sở sản xuất công việc giám sát vận hành, bảo trì thích hợp,… Bao gồm: + Cải tiến thao tác cơng việc + Nâng cao q trình giám sát + Chuyên nghiệp trình vận hành + Cải tiến trình kiểm kê giải pháp đơn giản sản xuất hơn, thực thường khơng địi hỏi nhiều kinh phí đầu tư Ví dụ số quản lý nội vi nhà máy sản xuất: - Phát rị rỉ sửa chữa rị rỉ, bảo ơn tốt đường ống để tránh rò rỉ - Hạn chế tối đa rơi vãi công đoạn sản xuất, nạp liệu - Đóng van nước tắt thiết bị không sử dụng để tránh tổn thất nhiên, nguyên liệu VD cụ thể: - lau thủ công khăn, gấp khăn thành lau hết mặt phải giặt khăn, vừa tiết kiệm thời gian, công sức nước giặt - Việc gấp quần áo để vị trí đồ dùng để tránh việc thời gian để tìm đồ dùng - Việc nghiên cứu để đưa nhiệt độ nhiệt độ tối ưu cho trình lên men rượu làm tăng chất lượng sản lượng rượu so với cách làm cũ Phương pháp quản lý 5S có phải phương pháp quản lý nội vi hay không?: 5S tên viết tắt phương pháp quản lý nơi làm việc viết tắt từ gồm: S1:Sàng lọc: phân loại, rời thứ khơng cần thiết bỏ đi, bán đi, tái sử dụng,… S2: xếp: sau loại bỏ vật dụng không cần thiết, vật dụng lại xếp cách hiệu theo tiêu chí: Dễ tìm, dễ thấy, dễ lấy, dễ trả lại S3: Sạch sẽ: Thường xuyên vệ sinh, giữ gìn nơi làm việc sẽ, vệ sinh hàng ngày máy móc khu làm việc cải thiện môi trường làm việc, giảm thiểu rủi ro, tai nạn, nâng cao tuổi thọ độ xác máy móc S4: Săn sóc: Ln kiểm tra, trì 3S trên, hoạt động 3S cải tiến dần dựa tiêu chuẩn đặt S5: Sẵn sàng: rèn luyện tạo nên thói quen, nếp, tác phong cho mợi người thực 5S Lợi ích 5S: Chỗ làm việc gọn gàng, Mọi người cảm thấy thoải mái, vui vẻ Năng suất lao động cao Hiệu tức thời, lâu dài Tạo hình ảnh tốt cho cơng ty 5S hình thức quản lý nội vi Lấy thêm ví dụ,… 2.2 Thay nguyên vật liệu: thay đổi nguyên vật liệu sử dụng nguyên vật liệu khác thân thiện với môi trường hơn, giá hợp lý có suất cao VD: Thay mực in dung môi hữu mực in dung môi nước Thay acid Peroxit tẩy rửa kim loại,… Thay clo khí clo lỏng trình khử trùng nước thải cơng ty SFC Việt Nam Trong xăng có chì, năm trở lại sử dụng xăng khơng chì,… Sinh viên tìm thêm số ví dụ Sử dụng ngơ, khoai, sắn, gạo để thay phần malt sản xuất bia Nhà máy sản xuất Vật liệu xây dựng từ xỉ lò điện hồ quang để sx Vật Liệu xây dựng nhà Máy Vật Liệu Xanh SV: số giải pháp cho việc sử dụng nhiều túi nilong dùng lần Giải pháp cho việc sử dụng axit việc tẩy trắng giấy (có thiết phải tẩy q trắng khơng?? Xem giấy chống lóa nhật ) Giải pháp cho việc sử dụng chất CFC công nghiệp làm lạnh để chống thủng tần ôzn Giải pháp thay khác sinh viên tự suy nghĩ 2.3 Thay đổi thông số trình sản xuất (các thơng số gần với tối ưu) - Nghiên cứu tối ưu trình sản xuất, số thơng số liên quan như: - Nhiệt độ - Thời gian - pH - nồng độ - Áp suất - Tốc độ,… Các thông số tối ưu phải kiểm soát, nghiên cứu thực điều kiện gần với điều kiện tối ưu VD: Q trình lên men bia có 02 giai đoạn:  Giai đoạn lên men chính: điều chỉnh nhiệt độ từ 28-30 độ Nếu ban ngày nhiệt độ chênh lệch với ban đêm, trình thực ủ men thủ cơng cần có biện pháp hỗ trợ quấn ấm vào ban đêm thoáng vào ban ngày 10 Nhà máy Vật liệu xanh việc bán cốt liệu xỉ thép sử dụng lượng xỉ để làm gạch không nung block theo sơ đồ sau đây: Cốt liệu (bột xỉ thép, đất, …) Nước, xi măng Cấp nguyên liệu Bụi, tiếng ồn Trộn nguyên liệu Bụi, tiếng ồn Chia khay Tạo hình Ép tự động Chuyển, xếp gạch tự động Gạch block 18 Nhiệm vụ 3: Xác định công đoạn gây lãng phí Đánh giá tất cơng đoạn q trình sản xuất số lượng chất thải, mức độ tác động đến mơi trường, hội SXSH Tính toán định mức Như: - Tiêu thụ nguyên liệu - Tiệu thụ lượng - Tiêu thụ nước - Lượng nước thải - Lượng khí thải Các định mức thu so sánh sơ với công ty khác với cơng nghệ tốt có (BAT Best Available Technology) cho phép ước tính tiềm SXSH đơn vị kiểm tốn Các tiêu chí xác định trọng tâm kiểm tốn: - Gây nhiễm nặng ( định mức nước thải/phát thải cao) - Tổn thất hóa chất, nguyên liệu cao - Định mức tiêu thụ nguyên liệu, lượng cao - Có sử dụng hóa chất độc hại - Được lựa chọn đa số thành viên nhóm sxsh VD: Về nhà máy sx vật liệu xây dưng từ xỉ lị điện Hồ quang có sơ đồ dây truyền sản xuất thể hình 3.1 ta có cơng đoạn gây lãng phí 1- Cơng đoạn nạp liệu: trình nạp liệu gầu xúc 1,2m3 phát sinh nhiều bụi rơi vãi gây ô nhiễm bụi tiếng ồn 2- Công đoạn sàng tuyển từ: cơng đoạn q trình sàng rung, lắc, thiết bị gây tiếng ồn bụi Công đoạn tuyển từ diễn băng tải hệ thống tuyển từ nên có nhiều rơi vãi 3- Cơng đoạn nghiền thơ: với u cầu sản phẩm có kích thước từ 0-40mm Lượng xỉ nạp vào có khổi sluwongj 1000 tấn/ngày có khoảng 10% xỉ