Đánh giá lựa chọn công nghệ nung gốm sứ tại làng nghề bất tràng nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ, LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ NUNG GỐM SỨ TẠI LÀNG NGHỀ BÁT TRÀNG NHẰM GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG MÃ SỐ: 003622C79 PHẠM THỊ HUẾ Người hướng dẫn khoa học: GS.TS ĐẶNG KIM CHI Hà nội 2009 Người thực hiện: Phạm Thị Huế Khoá 2007 - 2009 LỜI CẢM ƠN Trước hết xin chân thành cảm ơn Viện đào tạo sau đại học, thầy cô Viện Khoa học Công nghệ Môi trường - Trường Đại học Bách Khoa Hà nội tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình học tập, nghiên cứu hoàn thành Luận văn thạc sỹ khoa học Tôi xin chân thành cảm ơn tới Công ty Cổ phần thiết kế Sản xuất gốm sứ Bát Tràng, Hiệp hội gốm sứ Bát Tràng, sở sản xuất gốm sứ làng nghề Bát Tràng tạo điều kiện thuận lợi để tơi có thơng tin, tài liệu q báu phục vụ cho Luận văn thạc sỹ khoa học Đặc biệt, xin trân trọng cảm ơn đến GS.TS Đặng Kim Chi tận tình hướng dẫn tơi trình thực Luận văn Cuối xin cảm ơn đến bạn bè, đồng nghiệp gia đình động viên, giúp đỡ tơi hồn thành chương trình cao học Luận văn thạc sỹ khoa học Viện Khoa học Công nghệ môi trường Người thực hiện: Phạm Thị Huế Khoá 2007 - 2009 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài luận văn thạc sỹ khoa học: “Đánh giá, lựa chọn công nghệ nung gốm sứ làng nghề Bát Tràng nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường” thực với hướng dẫn GS.TS Đặng Kim Chi Đây chép cá nhân, tổ chức Các số liệu, nguồn thông tin Luận văn tơi điều tra, trích dẫn, tính tốn đánh giá Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung mà trình bày Luận văn Hà nội, ngày 10 tháng 11 năm 2009 HỌC VIÊN PHẠM THỊ HUẾ Luận văn thạc sỹ khoa học Viện Khoa học Công nghệ mơi trường Người thực hiện: Phạm Thị Huế Khố 2007 - 2009 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT EnTA : Đánh giá công nghệ sản xuất theo khía cạnh mơi trường EIA: Đánh giá tác động môi trường EnRA: Đánh giá rủi ro môi trường LCA: Đánh giá chu kỳ sống CP: Sản xuất CNLH: Lò hộp nung gốm sứ CNLG: Lò gas nung gốm sứ CNLGTK: Lò gas nung gốm sứ tiết kiệm lượng LPG: Khí hố lỏng TOE: Tấn dầu quy đổi TKNL: Tiết kiệm lượng UNEP: Chương trình mơi trường liên hiệp quốc Luận văn thạc sỹ khoa học Viện Khoa học Công nghệ môi trường Người thực hiện: Phạm Thị Huế Khoá 2007 - 2009 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 So sánh EnTA công cụ đánh giá môi trường khác 16 Bảng 1.2 Lượng hoá điểm tối đa để đánh giá công nghệ nung gốm cho 25 Bảng 2.1 Thống kê cơng nghệ lị nung gốm sứ Bát Tràng 28 Bảng 2.2 Các thông số đầu vào lị hộp dung tích 32m3 34 Bảng 2.3 Thống kê kết đầu vào cuả lị hộp dung tích 32m3 42 Bảng 2.4 Thống kê kết đầu lò hộp dung tích 32m3 42 Bảng 2.5 Các thơng số đầu vào lị gas dung tích 9m3 47 Bảng 2.6 Thống kê kết đầu vào lị gas dung tích 9m3 53 Bảng 2.7 Thống kê kết đầu lị gas dung tích 9m3 53 Bảng 2.8 Các thông số đầu vào lị gas TKNL dung tích 9m3 59 Bảng 2.9 Thống kê kết đầu vào lị gas TKNL dung tích 9m3 60 Bảng 2.10 Thống kê kết đầu lò gas TKNL dung tích 9m3 60 Bảng 3.1 Thống kê mức độ phát thải công nghệ nung gốm sứ 66 Bảng 3.2 Đánh giá mức độ phát thải công nghệ nung gốm sứ 66 Bảng 3.3 Đánh giá so sánh tác động môi trường công nghệ 67 Bảng 3.4 Đánh giá khả sử dụng nguyên liệu 68 Bảng 3.5 Thống kê nhu cầu sử dụng nhiên liệu nung gốm sứ (1 mẻ lị) 68 Bảng 3.6 Tỷ lệ phẩm điểm đánh giá công nghệ nung gốm sứ 69 Bảng 3.7 Chi phí đầu tư xây lị hộp 32 m3 70 Bảng 3.8 Chi phí đầu tư xây lị gas 9m3 71 Bảng 3.9 Chi phí đầu tư xây lò gas tiết kiệm lượng 9m3 71 Bảng 3.10 Số liệu tính tốn suất đầu tư hệ nung gốm sứ 72 Bảng 3.11 Tính tốn hiệu kinh tế CNLH (1 mẻ lò) 73 Bảng 3.12 Tính tốn hiệu kinh tế CNLG (1 mẻ lị) 74 Bảng 3.13 Tính tốn hiệu kinh tế CNLGTKNL (1 mẻ lị) 74 Luận văn thạc sỹ khoa học Viện Khoa học Công nghệ môi trường Người thực hiện: Phạm Thị Huế Khoá 2007 - 2009 Bảng 3.14 Thống kê tỷ lệ phẩm cơng nghệ nung gốm sứ 75 Bảng 3.15 Yêu cầu nhân lực để vận hành lò nung gốm sứ 76 Bảng 3.16 Đánh giá khả kỹ thuật công nghệ nung gốm sứ 77 Bảng 3.17 Lượng hố số điểm tiêu chí đánh giá công nghệ nung gốm sứ 78 Bảng 4.1 Hiệu CNLH chuyển đổi sang CNLGTK 82 Bảng 4.2 Bảng quy đổi loại nhiên liệu 83 Bảng 4.3 Hiệu CNLG cải tiến thành CNLGTK 84 Luận văn thạc sỹ khoa học Viện Khoa học Công nghệ mơi trường Người thực hiện: Phạm Thị Huế Khố 2007 - 2009 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ Hình 1.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất gốm sứ Hình 1.2 Mối quan hệ thành phần công nghệ sản xuất 18 Hình 1.3 Trình tự đánh giá cơng nghệ sản xuất môi trường 19 làng nghề Bát Tràng theo tiêu chí xây dựng 25 Hình 2.1 Đường cong nung gốm sứ 30 Hình 2.2 Mơ hình lị hộp nung gốm sứ 33 Hình 2.3a Mặt cắt dọc lị gas 45 Hình 2.3b Mặt cắt ngang lò gas 45 Hình 2.4 Sơ đồ cấu tạo vòi đốt lò gas nung gốm sứ 55 Hình 2.5 Mơ kênh dẫn khói thải lị gas 56 Hình 2.6 Sơ đồ cơng nghệ cặp lị gas nung gốmTKNL buồng sấy 56 Hình 2.7 Đường cong nung với môi trường khử 58 Hình 2.8 Đường cong nung với mơi trường oxi hố hồn tồn 58 Luận văn thạc sỹ khoa học Viện Khoa học Công nghệ mơi trường Người thực hiện: Phạm Thị Huế Khố 2007 - 2009 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN .3 1.1 Tổng quan công nghệ sản xuất gốm sứ 1.1.1 Giới thiệu chung 1.1.2 Nguyên liệu nhiên liệu công nghệ sản xuất gốm sứ 1.1.2.1 Nguyên liệu .3 1.1.2.2 Nhiên liệu 1.1.3 Quy trình công nghệ sản xuất gốm sứ .8 1.1.3.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ 1.1.3.2 Thuyết minh sơ đồ dây chuyền công nghệ .9 1.2 Phương pháp luận đánh giá công nghệ sản xuất theo khía cạnh mơi trường 11 1.2.1 Đánh giá cơng nghệ sản xuất theo khía cạnh mơi trường (EnTA) 11 1.2.1.1 Định nghĩa EnTA 11 1.2.1.2 Mục đích EnTA 11 1.2.1.3 Tính chất đặc điểm EnTA 12 1.2.1.4 Đối tượng áp dụng EnTA 12 1.2.2 Quan hệ EnTA công cụ quản lý môi trường khác .13 1.2.2.1 Đánh giá tác động môi trường EnTA 13 1.2.2.2 Đánh giá chu kỳ sống EnTA .14 1.2.2.3 Đánh giá rủi ro môi trường EnTA .14 1.2.2.4 EnTA sản xuất 14 1.2.3 Trình tự đánh giá EnTA .18 1.2.3.1 Chuẩn bị cho EnTA .19 1.2.3.2 Bước 1: Mô tả công nghệ 20 1.2.3.3 Bước 2: Xác định tác động môi trường .20 1.2.3.4 Bước 3: Đánh giá tác động sơ .21 Luận văn thạc sỹ khoa học Viện Khoa học Công nghệ môi trường Người thực hiện: Phạm Thị Huế Khoá 2007 - 2009 1.2.3.5 Bước 4: Đánh giá, lựa chọn công nghệ 21 1.2.3.6 Bước 5: Kết luận kiến nghị 22 1.2.3.7 Hoàn thiện cho EnTA .23 1.2.3.8 Áp dụng EnTA công nghệ nung gốm sứ .23 CHƯƠNG CÔNG NGHỆ NUNG GỐM SỨ TẠI LÀNG NGHỀ BÁT TRÀNG .27 2.1 Chuẩn bị cho đánh giá cơng nghệ sản xuất theo khía cạnh môi trường .27 2.1.1 Giới thiệu công nghệ nung gốm sứ làng nghề Bát Tràng .27 2.1.2 Cơ sở lý thuyết trình nung gốm sứ 29 2.2 Bước 1: Mô tả công nghệ nung gốm sứ làng nghề Bát Tràng .32 2.2.1 Lò hộp nung gốm sứ 32 2.2.1.1 Nguyên lý cấu tạo hoạt động lò hộp .32 2.2.1.2 Cân vật liệu cho lò hộp 34 2.2.1.3 Ưu, nhược điểm lò hộp 43 2.2.2 Lò gas nung gốm sứ 43 2.2.2.1 Nguyên lý cấu tạo hoạt động lò gas 43 2.2.2.2 Cân vật liệu cho lò gas 46 2.2.2.3 Ưu, nhược điểm lò gas .54 2.2.3 Lò gas nung gốm sứ tiết kiệm lượng .54 2.2.3.1 Nguyên lý cấu tạo hoạt động .54 2.2.3.2 Cân vật liệu cho lò gas tiết kiệm lượng 59 2.2.3.3 Ưu, nhược điểm lò gas tiết kiệm lượng 61 2.3 Bước 2: Xác định tác động môi trường 61 2.3.1 Khí thải .61 2.3.2 Bụi 62 2.3.3 Chất thải rắn 63 2.3.4 Nước thải 63 2.3.5 Ô nhiễm nhiệt 63 2.4 Bước 3: Đánh giá tác động sơ công nghệ nung gốm sứ 63 CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ, LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ NUNG GỐM SỨ TẠI LÀNG NGHỀ BÁT TRÀNG 65 3.1 Bước 4: Đánh giá, lựa chọn công nghệ nung gốm sứ 65 3.1.1 Tiêu chí 1: Đánh giá so sánh tác động mơi trường 65 3.1.2 Tiêu chí 2: Đánh giá nguyên liệu đầu vào 68 Luận văn thạc sỹ khoa học Viện Khoa học Công nghệ môi trường Người thực hiện: Phạm Thị Huế Khố 2007 - 2009 3.1.3 Tiêu chí 3: Đánh giá nhu cầu sử dụng nhiên liệu 68 3.1.4 Tiêu chí 4: Đánh giá chất lượng sản phẩm 69 3.1.5 Tiêu chí 5: Đánh giá suất đầu tư 70 3.1.6 Tiêu chí 6: Đánh giá hiệu kinh tế 73 3.1.7 Tiêu chí 7: Đánh giá nhu cầu sử dụng nhân lực 75 3.1.8 Tiêu chí 8: Đánh giá khả sửa chữa, bảo dưỡng, thay phụ kiện cải tiến công nghệ 76 3.1.9 Lượng hố cơng nghệ nung gốm sứ làng nghề Bát Tràng 77 3.2 Bước 5: Kết luận kiến nghị 78 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TẠI LÀNG NGHỀ BÁT TRÀNG 80 4.1 Đề xuất giải pháp sở sử dụng CNLGTK 80 4.2 Đề xuất giải pháp sở sử dụng lò hộp 81 4.3 Đề xuất giải pháp sở sử dụng lò gas 83 4.4 Đề xuất giải pháp sở thiết kế chế tạo lò 85 4.5 Đề xuất biện pháp quản lý nội vi nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường .85 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 87 Kết luận 87 Kiến nghị .87 TÀI LIỆU THAM KHẢO .88 PHỤ LỤC 90 TÓM TẮT LUẬN VĂN Luận văn thạc sỹ khoa học Viện Khoa học Công nghệ môi trường Người thực hiện: Phạm Thị Huế 91 Khoá 2007 - 2009 VÀ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG CỦA LÀNG NGHỀ BÁT TRÀNG Sử dụng than cám cho CNLH Giai đoạn nhóm lò CNLH Luận văn thạc sỹ khoa học Viện Khoa học Công nghệ môi trường Người thực hiện: Phạm Thị Huế 92 Khoá 2007 - 2009 Bao nung chứa sản phẩm mộc cho CNLH Lò hộp nung gốm sứ Luận văn thạc sỹ khoa học Viện Khoa học Công nghệ môi trường Người thực hiện: Phạm Thị Huế 93 Khố 2007 - 2009 Lị gas nung gốm sứ Luận văn thạc sỹ khoa học Viện Khoa học Công nghệ môi trường Người thực hiện: Phạm Thị Huế 94 Khố 2007 - 2009 Lị gas nung gốm sứ tiết kiệm lượng Sản phẩm xe goòng lò gas nung gốm sứ Luận văn thạc sỹBuồng khoa sấy họctận dụngViện họccủa CNLGTK Công nghệ môi trường nhiệtKhoa khói thải Người thực hiện: Phạm Thị Huế 95 Khố 2007 - 2009 Hiện trạng mơi trường xung quanh khu vực lò gas PHỤ LỤC Nội dung báo dự kiến đăng Tạp chí bảo vệ mơi trường: ĐÁNH GIÁ, LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ NUNG GỐM SỨ TẠI LÀNG NGHỀ BÁT TRÀNG NHẰM GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG Phạm Thị Huế - Đặng Kim Chi Viện Khoa học Công nghệ Môi trường – Trường ĐHBK Hà nội Email: dangkimchi@gmail.com TÓM TẮT Bát Tràng làng nghề truyền thống sản xuất gốm sứ lâu đời nước ta Song song với trình sản xuất, vấn đề ô nhiễm môi trường làng nghề Bát Tràng cần quan tâm việc sử dụng nhiên liệu công đoạn sấy đặc biệt công đoạn nung sản phẩm Hiện tại, làng nghề tồn hai công nghệ nung chủ yếu lị hộp lị gas, lị gas tồn hai hệ lò lò gas thường lò gas tiết kiệm lượng Để thuyết phục sở sản xuất lò hộp chuyển đổi sang lò gas nung gốm sứ tiết kiệm lượng cần đánh giá để lựa chọn công nghệ nung gốm sứ đáp ứng yêu cầu sản xuất bảo vệ môi trường Luận văn thạc sỹ khoa học Viện Khoa học Công nghệ môi trường Người thực hiện: Phạm Thị Huế 96 Khố 2007 - 2009 Tình hình công nghệ nung gốm sứ làng nghề Bát Tràng Như vậy, thấy làng nghề Bát Tràng tồn hệ lò lò hộp, lò gas lò gas tiết kiệm lượng Trong đó, lị hộp sử dụng nhiên liệu than cám củi nhóm lị cịn lị gas sử dụng nhiên liệu khí hố lỏng (LPG) Với đặc thù cơng nghệ khác nên tạo khí thải chất thải rắn với tải lượng khác Qua nhận định sơ thấy rằng, lị hộp hệ lị gây nhiễm mơi trường nghiêm trọng khí thải (bụi, CO, CO2, SO2 ) chất thải rắn cho làng nghề khu vực lân cận Ngược lại, hệ lò gas cải thiện tương đối tốt môi trường nơi không phát sinh bụi, tro xỉ, CO, SO2 Tuy nhiên, phát triển áp dụng hệ lò hạn chế Vậy, phương pháp luận đánh giá công nghệ nung gốm sứ dựa theo phương pháp luận EnTA (Environmental Technology Assesment) để thúc đẩy áp dụng cơng nghệ lị gas nung gốm tiết kiệm lượng Đây cơng cụ thích hợp để đánh giá lựa chọn công nghệ đáp ứng tốt yêu cầu kinh tế, kỹ thuật đặc biệt cải thiện môi trường Phương pháp luận đánh giá công nghệ nung gốm sứ Phương pháp luận đánh giá công nghệ nung gốm sứ theo khía cạnh mơi trường gồm bước sau: bước chuẩn bị cho EnTA; bước mô tả công nghệ (bước 1); bước xác định tác động môi trường (bước 2); bước đánh giá tác động sơ (bước 3); bước đánh giá, lựa chọn công nghệ (bước 4); bước kết luận kiến nghị (bước 5) cuối bước hoàn thiện EnTA Bước chuẩn bị cho EnTA xác định mục tiêu đặt để lựa chọn cơng nghệ nung gốm sứ đáp ứng yêu cầu sản xuất bảo vệ môi trường Đây sở ban đầu để người đánh giá công nghệ sử dụng công nghệ có kiến thức kỹ thuật công nghệ Bước mô tả công nghệ: Bước đưa tên hệ lò cần đánh giá, mơ tả cơng nghệ hệ lị Sau đó, tính tốn cân vật liệu để xác định tải lượng chất nhiễm cho lị nung để so sánh Bước xác định tác động môi trường: Xác định tác động đến thành phần môi trường làng nghề thông qua việc xác định loại lượng chất thải gây nhiễm mơi trường khơng khí, nước, mơi trường đất người Bước đánh giá tác động sơ bộ: Đánh giá sơ tác động hệ lò nung ứng với hệ lò đề xuất mức độ phù hợp, mức độ ảnh hưởng đến người môi trường Luận văn thạc sỹ khoa học Viện Khoa học Công nghệ môi trường Người thực hiện: Phạm Thị Huế 97 Khoá 2007 - 2009 Bước đánh giá, lựa chọn công nghệ: Đánh giá cách cho điểm thơng qua tiêu chí tiêu chí - đánh giá so sánh tác động môi trường, tiêu chí 2: đánh giá nguyên liệu đầu vào, tiêu chí - đánh giá nhu cầu sử dụng nhiên liệu, tiêu chí - đánh giá chất lượng sản phẩm, tiêu chí - đánh giá suất đầu tư, tiêu chí - đánh giá hiệu kinh tế, tiêu chí 7: đánh giá nhu cầu sử dụng nhân lực, tiêu chí 8: đánh giá khả sửa chữa, bảo dưỡng, thay phụ kiện cải tiến cơng nghệ Trong đó, tiêu chí quy ước có số điểm tối đa 30 điểm với tiêu chí nhánh (tiêu chí nhánh 1: suy giảm chất lượng mơi trường khơng khí; tiêu chí nhánh 2: suy giảm chất lượng mơi trường đất; tiêu chí nhánh 3: suy giảm chất lượng nước; tiêu chí nhánh 4: ảnh hưởng xấu đến du lịch làng nghề; tiêu chí nhánh 5: ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ người dân) tiêu chí nhánh có số điểm tối đa điểm Các tiêu chí từ đến tiêu chí có số điểm tối đa 10 điểm Tổng điểm tiêu chí 100 điểm Cơng nghệ nung gốm sứ lựa chọn dựa điều kiện sau: Điều kiện 1: Tiêu chí phải đạt 50% số điểm tiêu chí Điều kiện 2: + Tổng điểm đạt >70 điểm cơng nghệ khuyến khích áp dụng + Tổng điểm đạt 50 ÷ 70 điểm cơng nghệ áp dụng + Tổng điểm đạt < 50 điểm khuyến cáo không nên áp dụng Bước kết luận kiến nghị: Trên sở đánh giá, lựa chọn, đưa kết luận nhận xét công nghệ nung gốm sứ lựa chọn, kiến nghị để triển khai áp dụng cơng nghệ vào sản xuất, từ nhân rộng phạm vi ứng dụng Bước hoàn thiện cho EnTA: Kết thúc q trình đánh giá, lựa chọn cơng nghệ cần kiểm tra lại tồn thơng tin cho xác Đề xuất biện pháp nhằm giảm thiểu tác động đến môi trường sức khoẻ người cho có hiệu công nghệ nung gốm sứ lựa chọn để nghiên cứu Đánh giá, lựa chọn công nghệ nung gốm sứ làng nghề Bát Tràng Việc đánh giá, lựa chọn công nghệ nung gốm sứ làng nghề Bát Tràng thực cho hệ lò quy ước sau: Lò hộp nung gốm sứ (CNLH), lò gas nung gốm sứ (CNLG) lò gas nung gốm sứ tiết kiệm lượng (CNLGTK) Đặc điểm hệ lò sau: CNLH hệ lò truyền thống sử dụng than cám củi nhóm lị, tường xây gạch chịu lửa samốt, bên gạch đỏ, chân Luận văn thạc sỹ khoa học Viện Khoa học Công nghệ môi trường Người thực hiện: Phạm Thị Huế 98 Khoá 2007 - 2009 lị có ghi gầm lị để tạo thành khoang nhóm lị Đối với hệ lị này, sản phẩm xếp lò nhờ bao nung, vây xung quanh bao nung bánh than cám để cấp nhiệt cho lò nung đốt Thời gian đốt củi để bén vào bánh than khoảng ÷ giờ, thời gian nung sản phẩm khoảng 28 ÷ 30 thời gian tính từ lúc xếp sản phẩm mộc vào lò đến khỏi lò khoảng ÷ ngày Với hệ lị này, ngồi việc giảm số lượng chất lượng phẩm cịn gây nhiễm mơi trường khí thải bụi, CO, CO2, SO2 chất thải rắn tro xỉ, phế phẩm, bao nung hỏng CNLG hệ lò thoi lửa đảo, cấu tạo lò gồm tường, vịm cửa lị làm từ bơng gốm cách nhiệt có khung đỡ thép Trong lị có xe goòng tạo thành lò, sản phẩm xếp lên goòng nhờ hệ thống kê, trụ đỡ Nhiên liệu sử dụng khí hóa lỏng (LPG) cung cấp qua hệ thống vòi đốt gầm lò, lửa từ lên đảo chiều nhờ kênh hút khói gng kết nối với ống khói phía sau lị Thời gian nung sản phẩm khoảng 16 ÷ 18 tuỳ theo chủng loại sản phẩm Chất thải tạo hệ lò chủ yếu CO2, phế phẩm kê, trụ đỡ hỏng CNLGTK có cấu tạo tương tự CNLG Cơng ty cổ phần thiết kế sản xuất gốm sứ Bát Tràng chế tạo sở cải tiến số biện pháp kỹ thuật kết cấu vịi đốt, kênh dẫn khói, phương pháp chồng xếp sản phẩm chế độ nung biện pháp tận dụng nhiệt khói lị cho buồng sấy Thực tế cho thấy, mức tiêu hao nhiên liệu CNLGTK thấp khoảng 20 đến 30% so với CNLG có dung tích chủng loại sản phẩm nung Chính vậy, chất thải tạo thấp so với CNLG Như vậy, thơng qua việc tìm hiểu công nghệ xác định tải lượng chất nhiễm tính tốn cân vật liệu Từ đó, cho thấy CNLH khơng làm suy giảm chất lượng mơi trường khơng khí, mơi trường đất, mơi trường nước ảnh hưởng lớn đến sức khoẻ người dân, môi trường sống làng nghề Và cơng nghệ lị gas, đặc biệt lị gas tiết kiệm lượng giảm thiểu tác động đến môi trường Trên sở công nghệ sản xuất mơ tả phương pháp luận đưa ra, đánh giá công nghệ nung gốm sứ làng nghề Bát Tràng thơng qua tiêu chí với số điểm cụ thể sau: Bảng 1.Lượng hóa tiêu chí đánh giá, lựa chọn cơng nghệ nung gốm sứ Luận văn thạc sỹ khoa học Viện Khoa học Công nghệ môi trường Người thực hiện: Phạm Thị Huế TT Tiêu chí 99 Khố 2007 - 2009 Lượng hố điểm số (điểm) CNLH CNLG CNLGTK Tiêu chí 24 27 Tiêu chí 8 Tiêu chí Tiêu chí Tiêu chí 5 4 Tiêu chí Tiêu chí 6 Tiêu chí 8 33 66 78 Tổng điểm Từ bảng tổng hợp cho thấy, CNLGTK có nhiều ưu việt đánh giá 78 điểm tổng số điểm 100 điểm tiêu chí đạt 27 điểm (trên 50% số điểm tiêu chí) nên khuyến khích áp dụng làng nghề Bát Tràng Ngồi ra, CNLG áp dụng với tổng số điểm 66 điểm CNLH khuyến cáo không nên áp dụng để nung gốm sứ với số tổng điểm đánh giá 33 điểm Đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường làng nghề Bát Tràng Để hoàn thiện cho việc đánh giá lựa chọn công nghệ nung gốm sứ làng nghề Bát Tràng cần đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm sau: - Các giải pháp sở sử dụng CNLGTK: Định kỳ bảo trì bảo dưỡng phụ kiện lị để hạn chế hỏng hóc trì tuổi thọ lị Cần lắp thiết bị thơng gió để hút nhiệt ngồi cung cấp khơng khí để giảm nhiệt độ khu vực đặt lò - Các giải pháp sở sử dụng lò hộp: Cần sớm chuyển đổi sang lò gas nung gốm tiết kiệm lượng Với việc áp dụng giải pháp tính riêng lị hộp dung tích 32m3 chuyển sang lị gas tiết kiệm lượng dung tích 9m3 năm sở tiết kiệm 258,53 TOE tương đương với việc Luận văn thạc sỹ khoa học Viện Khoa học Công nghệ mơi trường Người thực hiện: Phạm Thị Huế 100 Khố 2007 - 2009 giảm phát thải 1.039,96 CO2 - Các giải pháp sở sử dụng lị gas: Đối với sở áp dụng biện pháp cải tiến thay vịi đốt, thiết lập quy trình nung phù hợp sản phẩm xây dựng buồng sấy tận dụng nhiệt khỏi thải lò nung để giảm nhiên liệu tiêu hao Với việc chuyển đổi riêng với lò gas m3 giảm 44,01 TOE tương đương với 156,68 CO2 Ngoài ra, nghiên cứu đưa giải pháp sở thiết kế, chế tạo lò biện pháp quản lý nội vi nhằm giảm tối đa tác động đến môi trường KẾT LUẬN Việc đánh giá, lựa chọn lò gas nung gốm sứ tiết kiệm lượng làng nghề Bát Tràng có ý nghĩa lớn sở sản xuất gốm sứ quy mơ vừa nhỏ nói riêng, làng nghề Bát Tràng làng nghề sản xuất gốm sứ khác nói chung Việc lựa chọn khơng mang lại hiệu kinh tế, kỹ thuật mà cải thiện tốt mơi trường làng nghề Q trình nghiên cứu, đánh giá xây dựng khoa học góp phần khuyến khích đơn vị sản xuất sản phẩm gốm sứ có động lực, hội để chuyển đổi cải tiến công nghệ theo hướng phát triển bền vững Tuy nhiên, để kết sớm thực cần đến quan tâm kịp thời cấp lãnh đạo, quan chức năng, tổ chức nhà khoa học để làng nghề Bát Tràng làng nghề sản xuất gốm sứ khác nước sớm cải thiện môi trường nâng cao chất lượng sản phẩm TÀI LIỆU THAM KHẢO GS.TS Đặng Kim Chi (2003), Hố học mơi trường - Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội PGS.TS Nguyễn Đăng Hùng (1982), Lò silicat, Nhà xuất Bách Khoa, Hà nội PGS.TS Huỳnh Đức Minh, ThS Nguyễn Thành Đông (2009), Công nghệ gốm Luận văn thạc sỹ khoa học Viện Khoa học Công nghệ môi trường Người thực hiện: Phạm Thị Huế 101 Khoá 2007 - 2009 sứ, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội Công ty Cổ phần Thiết kế Sản xuất gốm sứ Bát Tràng Alexander P Economopoulos (1993), Assessment of Source of Air, Water and land pollution, Who, Geneva United Nations Environment Programme (UNEP), Training in Environmental Technology Assessment for Secision Makers, Technical Publication sesies Luận văn thạc sỹ khoa học Viện Khoa học Công nghệ môi trường Người thực hiện: Phạm Thị Huế Khố 2007 - 2009 TĨM TẮT LUẬN VĂN “Đánh giá, lựa chọn công nghệ nung gốm sứ làng nghề Bát Tràng nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường” Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường Người thực hiện: Phạm Thị Huế Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Đặng Kim Chi – Viện KH&CNMT Gốm sứ sản phẩm có từ lâu đời Nó khơng mang ý nghĩa mặt văn hoá, nghệ thuật mà cịn sử dụng nhiều sinh hoạt ngành công nghiệp Để tạo sản phẩm gốm sứ nguyên liệu phải trải qua công đoạn sản xuất gồm: chế tạo phối liệu, tạo hình sản phẩm, sấy sản phẩm mộc, trang trí - tráng men nung sản phẩm Trong quy trình sản xuất gốm sứ nói chung, cơng đoạn quan trọng, định đến chất lượng sản phẩm công đoạn nung sau nung, sản phẩm có tính chất kỹ thuật mỹ thuật mong muốn Q trình nung sản phẩm thực nhiều kiểu lò nung với nhiều loại nhiên liệu khác nhau, đồng thời tạo nhiều loại chất thải khác nhau, đặc biệt khí thải chất thải rắn Hơn nữa, đặc thù ngành công nghiệp gốm sứ lại tập trung nhiều làng nghề đông dân cư Bát Tràng - Hà Nội, Lái Thiêu - Bình Dương, Chu Đậu - Hải Dương, Hội An - Quảng Nam Công nghệ sản xuất gốm sứ nói chung cơng đoạn nung gốm sứ nói riêng đã, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khoẻ người dân lao động, người dân làng nghề ảnh hưởng đến mơi trường tồn cầu Cơng nghệ nung gốm làng nghề chủ yếu cơng nghệ nung gián đoạn lị hộp lị gas, lị gas phân chia theo dạng lò gas nung gốm sứ lò gas nung gốm sứ tiết kiệm lượng Để thuyết phục sở sản xuất lựa chọn công nghệ nung gốm thích hợp nhằm phát triển bền vững, đề tài: “Đánh giá, lựa chọn công nghệ nung gốm sứ làng nghề Bát Tràng nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường” thực với nội dung đạt sau: Luận văn thạc sỹ khoa học Viện Khoa học Công nghệ môi trường Người thực hiện: Phạm Thị Huế Khoá 2007 - 2009 - Xây dựng phương pháp luận đánh giá công nghệ nung gốm dựa phương pháp luận EnTA - Công nghệ nung gốm sứ làng nghề Bát Tràng tìm hiểu, mơ tả cơng nghệ tập trung cho hệ lò hoạt động lò hộp, lò gas lò gas tiết kiệm lượng - Trên sở thực tế hoạt động hệ lò dựa vào phương pháp luận đánh giá công nghệ nung gốm sứ, tiến hành đánh giá, lựa chọn cơng nghệ nung gốm sứ thích hợp thơng qua việc lượng hố tiêu chí cụ thể đề xuất - Qua việc lượng hố tiêu chí, đề tài lựa chọn cơng nghệ lị gas tiết kiệm lượng (CNLGTK) có nhiều ưu việt cần khuyến khích áp dụng làng nghề Bát Tràng với số điểm 78 điểm tổng số 100 điểm, CNLG áp dụng với số điểm điểm 66 điểm CNLH khuyến cáo không nên áp dụng với số điểm 35 điểm - Cũng thơng qua việc khảo sát, phân tích cơng nghệ nung gốm sứ việc lượng hóa tiêu chí, đề tài đề xuất giải pháp cải thiện mơi trường sơ tính tốn hiệu việc giảm tiêu hao nhiên liệu thông qua dầu quy đổi (TOE) hiệu việc giảm ô nhiễm môi trường thông qua giảm phát thải khí nhà kính (CO2) Kết đánh giá, lựa chọn cơng nghệ nung gốm thích hợp có ý nghĩa lớn sở sản xuất gốm sứ quy mơ vừa nhỏ nói riêng, làng nghề Bát Tràng làng nghề sản xuất gốm sứ khác nói chung Nội dung đề tài lời giải thích có sở khoa học sở thực tiễn để khuyến khích đơn vị sản xuất có động lực, hội để chuyển đổi cải tiến cơng nghệ Để tạo hội CNLGTK cần có quan tâm kịp thời cấp lãnh đạo, quan chức năng, tổ chức nhà khoa học nhằm sớm tạo môi trường lao động làng nghề Bát Tràng làng nghề sản xuất gốm sứ khác nước Luận văn thạc sỹ khoa học Viện Khoa học Công nghệ môi trường Người thực hiện: Phạm Thị Huế Khoá 2007 - 2009 ESSAY SUMMARISING “Estimation and selection of ceramic firing technology in Bat Trang Pottery Village to minimize the environment pollution” Speciality: Environment Technology Performing person: Pham Thi Hue Scientific guide: Pro.DSc Dang Kim Chi – Institute for Environment Science and Technology (INEST) Ceramic is one of the products that have long history It is not only has the meaning of cultural and art aspects but also is used widely in life activities and in fields of industry Processing of making a ceramic product includes these stages: preparing raw meal, shaping, drying, decorating – enameling and firing In common processing of making ceramic, the most important stage that determines the quality of product is firing stage by reason of only after firing, the products have desired technical and art properties Firing can be performed in many types of kiln with many kinds of fuel and eliminate concurrently many types of wastes, especially exhaust and solid waste Furthermore, the specific of ceramic industry is the concentration on trade village that is populous for example, Bat Trang - Ha Noi, Lai Thieu - Binh Duong, Chu Dau - Hai Duong, Hoi An - Quang Nam Technology of ceramic production in general and firing stage in particular, have been influenced seriously on the health of workers, people live in the villages and global environment Almost pottery villages have used technology of interrupted firing by box kiln and gas kiln, in which gas kiln is divided into two types: ceramic gas kiln and saving energy ceramic gas kiln Persuading enterprises to select suitable ceramic sintering technology in order to develop stably, the topic “Estimation and selection of ceramic firing technology Luận văn thạc sỹ khoa học Viện Khoa học Công nghệ môi trường Người thực hiện: Phạm Thị Huế Khoá 2007 - 2009 in Bat Trang Pottery Village to minimize the environment pollution” was performed with basic content achieved as follow: - Constructing methodology to estimate ceramic sintering technology based on methodology of EnTA - Ceramic sintering technology at Bat Trang pottery village was studied, described about the technology of three kiln systems: box kiln, gas kiln and saving energy gas kiln - Basing on actual operation of three kiln systems and methodology to estimate ceramic sintering technology, the estimating and selecting suitable ceramic sintering technology were quantified through criteria that proposed - Through the criteria, the topic selected the saving energy gas kiln technology (CNLGTK) It has more preeminent and should be encouraged in applying at Bat Trang pottery village with 78 per 100 points Gas kiln technology (CNLG) can be applied with 66 points and box kiln technology (CNLH) was recommended that it should not apply with 35 points - Through the studying, analyzing about ceramic sintering technologies and the quantifying of criteria, the topic proposed the solutions to improve the environmental and calculate preliminarily the effect of reducing of fuel consumption through the ton of oil converting (TOE) and effect of reducing of environmental pollution through the reducing of greenhouse effect gas (CO2) The reason of estimation and selection of suitable firing technology has great value for small and medium enterprises that product ceramic in particular and Bat Trang pottery village and other trade villages in general The content of the topic is explanation which has scientific and practical basis to encourage enterprises have motility, opportunity to convert or improve technology To make the opportunity, saving energy ceramic gas kiln technology is much needed the opportune interest of leadership at all levels, appropriate authorities, organizations and scientists to make a purer environment at Bat Trang Pottery Village as well as nationwide pottery villages Luận văn thạc sỹ khoa học Viện Khoa học Công nghệ môi trường ... 3: Đánh giá tác động sơ công nghệ nung gốm sứ 63 CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ, LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ NUNG GỐM SỨ TẠI LÀNG NGHỀ BÁT TRÀNG 65 3.1 Bước 4: Đánh giá, lựa chọn công nghệ nung gốm sứ ... sản xuất lựa chọn công nghệ tối ưu, đáp ứng yêu cầu sản xuất bảo vệ môi trường, thực đề tài: ? ?Đánh giá, lựa chọn công nghệ nung gốm sứ làng nghề Bát Tràng nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường? ?? Đề... thiệu công nghệ nung gốm sứ làng nghề Bát Tràng .27 2.1.2 Cơ sở lý thuyết trình nung gốm sứ 29 2.2 Bước 1: Mô tả công nghệ nung gốm sứ làng nghề Bát Tràng .32 2.2.1 Lò hộp nung gốm sứ