1. Giới thiệu tổng quan về nhà máy
3.2.1 Giảm thiểu tiêu hao năng lượng
Nhà máy đang hoạt sau một thời gian sẽ có những hao mòn, hỏng hóc, ta cần phát hiện nhanh các yếu tố này qua kiểm tra thường xuyên. Định mức sử dụng năng lượng trong nhà máy có thể được quản lý bằng việc lắp các thiết bị đo kiểm, so sánh số liệu qua các thời gian, nhằm phát hiện các biến đổi không mong muốn, xử lý kịp thời. Bên cạnh đó các giải pháp về quản lý sản xuất cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tiết kiệm năng lượng trong nhà máy. Bố trí lịch sản xuất liên tục, giảm số lần chạy dừng giữa các chu kỳ sản xuất, nâng cao kiến thức và ý thức của người vận hành qua các hội thảo, các chương trình đào tạo.
Đây là một giải pháp mang tính lâu dài, yêu cầu nhà máy phải nâng cao trình độ đào tạo cán bộ công nhân viên, tuyển những người có kinh nghiệm về chuyên môn để vận hành và quản lý hệ thống máy móc của nhà máy, giảm lượng năng lượng tiêu thụ đồng thời tránh thất thoát và đạt được hiệu suất cao hơn.
Từ việc đánh giá các biện phán giảm thiểu và phân tích chi phí – lợi ích của các giải pháp, ta có bảng thống kê sau:
Bảng 3.2 Thống kê chi phí-lợi ích của các biện pháp giảm thiểu Phương án Đầu tư (VNĐ) (I) Chi phí vận hành (VNĐ) (C) Lãi suất % (r) Tiết kiệm/ tháng (S) Thời gian hoàn vốn (T)
Tận thu bã men bia 920.000.000 18.140.000 10% 196.840.000 10,61 tháng Tận thu và tái sử
dụng nước 81.000.000 8.770.000 10% 20.160.000 24,62 tháng Lắp đặt hệ thống lọc
bụi đơn giản thu hồi bột malt và bột gạo
khu vực nghiền nguyên liệu
3.2.2Giảm thiểu ô nhiễm với khí bụi
Đề xuất giải pháp: Lắp đặt hệ thống lọc bụi đơn giản thu hồi bột malt và bột gạo khi vực nghiền nguyên liệu
Lượng bụi sinh ra trong quá trình nghiền nguyên liệu do đó ảnh hưởng tới chất lượng sản xuất và môi trường làm việc, nên trong quá trình nghiền dùng thiết bị che, chắn đẻ tránh bụi bay ra ngoài, dối với công nhân được trang bị đồng phục bảo hộ lao động.
• Phân tích chi phí lợi ích của biện pháp
- Chi phí đầu tư ban đầu:
Bảng 3.3 Tổng chi phí đầu tư của giải pháp lắp đặt hệ thống lọc bụi đơn giản thu hồi bột malt và bột gạo khu vực nghiền nguyên liệu
Hạng mục Số lượng Giá thành Thành tiền
Quạt hút công suất lớn 02 5.500.000 VNĐ/chiếc 11.000.000 VNĐ Thiết bị chứa (Túi vải
lọc bụi tay áo) 01 1.000.000 VNĐ/chiếc 1.000.000 VNĐ
Các thiết bị phụ khác 2.500.000 VNĐ
Tổng cộng chi phí đầu tư 14.500.000 VNĐ
- Chi phí vận hành và bảo dưỡng
Bảng 3.4 Tổng chi phí vận hành và bảo dưỡng của giải pháp lắp đặt hệ thống lọc bụi đơn giản thu hồi bột malt và bột gạo khu vực nghiền nguyên
liệu
Loại chi phí Số lượng Giá tiền Thành tiền
Bảo trì trang thiết bị 500.000 VNĐ/tháng
Điện tiêu thụ 61,2 kWh 1.750 VNĐ/kWh 107,100 VNĐ
Nhân công 1 250.000 VNĐ/ngày 250.000 VNĐ
=> Tổng chi phí vận hành và bảo dưỡng trong 1 tháng
500.000 + 107,100 x 28 + 250.000 x 28 = 10.500.000 VNĐ/tháng - Chi phí tiết kiệm được trong vòng 1 ngày:
Bảng 3.5 Tổng chi phí tiết kiệm được của giải pháp Lắp đặt hệ thống lọc bụi đơn giản thu hồi bột malt và bột gạo khu vực nghiền nguyên liệu
Loại sản phẩm Số lượng Giá thành Thành tiền
Bột gạo 10 kg 15.000 VNĐ/kg 150.000 VNĐ
Bột malt 8 kg 17.000 VNĐ/kg 136.000 VNĐ
Tổng chi phí tiết kiệm được 286.000 VNĐ
Tổng chi phí tiết kiệm được trong vòng 1 tháng (28 ngày làm việc) là: 286.000 x 28 = 8.008.000 VNĐ
Sau quá trình làm sạch, lượng gạo và malt sạch được đưa vào máy nghiền. Trong quá trình nghiền lượng chất thải phát sinh dưới dạng bụi và được thu lại 98% bởi máy lọc bụi.
Tính toán thời gian thu hồi vốn của biện pháp lọc bụi đơn giản thu hồi bột matl và bột gạo khu vực nghiền nguyên liệu .
� = 10.500.000 −8.008.000−14.500.000 x 0,114.500.000
3.2.3Giảm thiểu ô nhiễm do nước thải
= 13,9 tháng
Nước thải từ quá trình sản xuất bia có thành phần, tính chất và nhiệt độ không ổn định phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau. Nhìn chung nước thải bị ô nhiễm hữu cơ cao, tỉ số BOD5 /COD cao, hàm lượng dinh dưỡng N, P rất cao.
Đề xuất giải pháp: Tận thu và tái sử dụng nước
Việc tận thu và tái sử dụng nước ở nhà máy sản xuất bia Sài Gòn – Nghệ An được mô tả như sau:
Bảng 3.6 Mô tả việc tận thu và tái sử dụng giải pháp thu hồi và tái sử dụng nước
Đơn vị hoạt động Mô tả dòng thải Giải pháp thu hồi nước
Bể nước nóng 75 độ Dòng chảy tràn Tái sử dụng để rửa thiết bị và cung cấp cho lò hơi Bể ủ bia Nước thải có chứa
kiềm và axit
Dùng một phần đề cung cấp cho lò Paxto
Bể kiểm tra Nước rửa CIP Tái sử dụng làm nước rửa Bể lên men Nước rửa CIP Tái sử dụng và tách nấm men
Bể chứa Nước rửa CIP Tái sử dụng nước rửa Bể chứa và thu hồi men Nước rửa CIP Phục hồi nấm men
Lò hấp Paxto Nước tuần hoàn Tái sử dụng làm nước rửa chai
(CIP: Vệ sinh công nghiêp CIP (Clean In Place) là công nghệ sạch và khử trùng hệ thống các bể và các bộ phận dùng trong nhà máy bia)
• Phân tích chi phí lợi ích của biện pháp
- Chi phí đầu tư ban đầu:
Bảng 3.7 Tổng chi phí lắp đặt của giải pháp thu hồi và tái sử dụng nước
Hạng mục Số lượng Giá thành Thành tiền
Máy bơm 4 9.000.000 VNĐ/cái 36.000.000 VNĐ
Đồng hồ đo nước 4 4.500.000 VNĐ/cái 18.000.000 VNĐ
Bể chứa 2 4.000.000 VNĐ/cái 8.000.000 VNĐ
Van áo suất 2 1.500.000 VNĐ/cái 3.000.000 VNĐ
Đường ống, phụ
kiện,… 6.000.000 VNĐ
Nhân công lắp đặt 10.000.000 VNĐ
Tổng chi phí đầu tư 81.000.000 VNĐ
- Chi phí vận hành và bảo dưỡng hệ thống tuần hoàn và tái sử dụng nước:
Bảng 3.8 Tổng chi phí vận hành và bảo trì của giải pháp thu hồi và tái sử dụng nước
Loại chi phí Số lượng Giá tiền Thành tiền
Bảo trì trang thiết bị 300.000 VNĐ/tháng
Điện tiêu thụ 30 kWh/ngày 1.750 VNĐ/kWh 52.500 VNĐ/ngày
Nhân công vận hành 1 250.000/ngày 250.000 VNĐ/ngày
=> Chi phí vận hành trong vòng 1 tháng (28 ngày làm việc) là: 300.000 + 52.500x 28 + 250.000 x 28 = 8.770.000 VNĐ - Chi phí tiết kiệm được khi thực hiện giải pháp:
Hiện nay, theo số liệu kiểm toán nước thải của nhà máy bia Sài Gòn – Nghệ An, mỗi ngày nhà máy bình quân thải ra 112,82 m3 nước thải/ngày. Sau khi áp dụng hệ thống
thu hồi và tuần hoàn tái sử dụng lại cho từng công đoạn sản xuất, ước tính có thể giảm được khoảng 60%
Lượng nước thu hồi được từ quá trình thu hồi và tuần hoàn tái sử dụng là: 112,82 x 60% = 67,69 m3/ngày
Sau khi trừ đi lượng nước thất thoát và bốc hơi, ước tính được nếu dùng 67,69 m3 nước tái sử dụng thì sẽ tiết kiệm được 60m3 nước cấp đầu vào/ngày.
Với giá nước đối với đơn vị sản xuất hiện này là 12.000 VNĐ/m3, ta tính được chi phí tiết kiệm là: 60 x 12,000 = 720.000 VNĐ/ngày
=> Chi phí tiết kiệm được trong 1 tháng (28 ngày làm việc) là: 720.000 x 28 = 20.160.0 VNĐ/tháng
Tính toán thời gian thu hồi vốn của biện pháp thu hồi và tuần hoàn tái sử dụng nước (theo công thức phần 3.1) là:
� =20.160.000−8.770.000 −81.000.000 x 0,181.000.000
3.2.4Giảm thiểu chất thải rắn
= 24,62 tháng
Giải pháp thu hồi bia non từ men thải
Trong 4 ngày đầu của quá trình lên men người ta tiến hành thu hồi men, lúc này men đạt cực đại, nó kết thành từng mảng lớn rồi xuống đáy, lúc này độ lên men thấp thì tiến hành thải men. Để tránh hiện tượng men chết đóng cặn ở đáy côn và làm tắc đường ống, đồng thời làm sạch bia thì công nhân liên tục phải xả men hàng ngày. Hiện tại lượng men này được đổ vào dòng thải và gây lãng phí lượng bia non và làm tăng tải lượng ô nhiễm nước thải. Giải pháp này có thể thực hiện được ngay, tuy nhiên chỉ làm giảm tải ô nhiễm trong dòng thải còn lượng bia dư có giá trị thất thoát theo nấm men đổ xuống cống. [2]
• Phân tích chi phí lợi ích của biện pháp
Các chi phí và lợi ích của quá trình giảm thiểu chất thải rắn sẽ được tính toán chi tiết, cụ thể cho mỗi loại nguyên nhiên liệu như sau:
Lượng men dư:
+ Lượng men được tách ra mỗi ngày tại nhà máy là 4000kg/ngày (Men ướt có độ ẩm khoảng 83%)
+ Lượng men chất lượng tốt để tuyển chọn làm men giống chiếm 35%, thu được dung dịch loãng là: 4000 x 35% = 1400kg/ngày
Tách nước, tuyển chọn men thu được lượng men giống khoảng 200l/ngày
+ Như vậy, lượng bã dư thu được sẽ là: 4000 x 65% = 2600 kg/ngày Lượng bã dư này sẽ được tách dịch bia bằng chiết ly tâm, đạt độ ẩm 60%
Do đó với 2600 kg bã dư ở độ ẩm 83% sẽ thu được 1884 kg bã malt/ngày có độ ẩm là 60%. Bã malt thu được sẽ được bán cho các cơ sở chăn nuôi gia súc làm thức ăn. Lượng bia thành phẩm thu hồi lại là: 2600 - 1884= 714 kg bia/ngày (Xấp xỉ 500l bia/ngày)
Tính toán chi phí tiết kiệm được trong 1 ngày của nhà máy:
Bảng 3.9 Tổng chi phí tiết kiệm được của giải pháp tận thu bã men
Loại sản phẩm Số lượng Đơn vị Giá thành Tiền kiếm được
Men giống 200 Thùng
(50l) 90.000/thùng
450.000 VNĐ
Bã Matl 2600 Kg 800 đồng/kg 2.080.000 VNĐ
Bia 500 Lít 9000 đồng/lít 4.500.000 VNĐ
Tổng cổng chi phí tiết kiệm được/ngày 7.030.000 VNĐ
Số tiền tiết kiệm được trong vòng 1 tháng (28 ngày làm việc) là: 7.030.000 x 28 = 196.840.000 VNĐ/tháng
Tính toán chi phí cho việc đầu tư trang thiết bị lắp đặt và vận hành hệ thống tận thu bã men bia:
Bảng 3.10 Tổng chi phí lắp đặt của giải pháp tận thu bã men
Hạng mục Số lượng Thành tiền
Máy ly tâm 1 700.000.000 VNĐ
Bể chứa inox 3 48.000.000 VNĐ
Bơm Inox 2 110.000.000 VNĐ
Van, đường ống, phụ kiện 22.000.000 VNĐ
Nhân công lắp đặt 40.000.000 VNĐ
Bảng 3.11 Tổng chi phí vận hành và bảo trì của giải pháp tận thu bã men
Loại chi phí Số lượng Giá tiền Thành tiền
Bảo trì trang thiết bị 1.200.000 VNĐ/tháng 1.200.000 VNĐ Điện tiêu thụ 60kWh/ngày 1.750 VNĐ/kWh 105.000 VNĐ Nhân công (vận hành hệ
thống và đóng bao bã malt)
2 250.000 VNĐ/ngày 500.000
Tổng chi phí vận hành trong vòng 1 tháng (28 ngày làm việc) là: 1.200.000 + 105.000 x 28 + 500.000 x 28 = 18.140.000 VNĐ/tháng
Tính toán thời gian thu hồi vốn ta áp dụng công thức sau: �
� = S − C − I. r
Trong đó: T là thời gian hòa vốn
S là tổng chi phí tiết kiệm được C là tổng chi phí vận hành
r là lãi suất theo thời điểm hiện tại, tính theo 2018, hiện nay lãi suất là 10%/năm
Tính toán thời gian thu hồi vốn của biện pháp tận thu bã men tại nhà máy: � =196.840.000 −18.140.000−920.000.000 x 0,1920.000.000 = 10,61 tháng
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết Luận
Nhà máy Bia Công Ty TNHH Sài Gòn – Nghệ An có công suất tương đối lớn. Nhà máy đã góp phần không nhỏ vào ngân sách tỉnh Nghệ An cũng như giải quyết việc làm cho người lao động ở địa phương. Tuy nhiên, các chất thải được thải ra từ nhà máy đã làm ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người dân địa phương, gây bức xúc cho cộng đồng dân cư sống xung quanh.
Nước thải của nhà máy phát sinh từ 2 nguồn chính: Từ các hoạt động sản xuất bia và hoạt động sinh hoạt của công nhân tại nhà máy. Lượng nước thải phát sinh nhiều nhất do hoạt động sản xuất của nhà máy là 71.24 m3 / ngày.
Chất thải rắn phát sinh từ công đoạn sản xuất chủ yếu là bã bia, có thành phần chính là các chất hữu cơ, giàu dinh dưỡng, có thể tận thu để sản xuất thức ăn chăn nuôi. Lượng bã bia trung bình một ngày khoảng 828.57 kg/ngày.
Căn cứ tình hình sản xuất thực tế tại công ty.Đối với giải pháp tận thu và tái sử dụng nước, công ty thu hồi được 67,69 m3 nước /ngày và còn tiết kiệm được 20.160.000 đồng/tháng, thời gian hoàn vốn là 24.62 tháng. Khi áp dụng giải pháp lắp đặt hệ thống lọc bụi đơn giản thu hồi bột malt và bột gạo khu vực nghiền nguyên liệu, công ty tiết kiệm được 8.008.000 đồng /tháng và thời gian hoàn vốn là 13.9 tháng. Khi áp dụng tận thu bã men, công ty tiết kiệm được 196.840.000 đồng/ tháng và cần 10.6 tháng công ty sẽ thu hồi vốn. Như vậy tổng số tiền tiết kiệm được là :225.008.000 đồng
2. Kiến nghị
Các giải pháp cho thấy việc tìm các cơ hội giảm thiểu chất thải và tiết kiệm tài nguyên của Công ty TNHH Sài Gòn – Nghệ An là hoàn toàn có thể thực hiện được. Công ty cần tăng cường công tác kiểm tra, quan trắc việc tuân thủ các quy định môi trường của các phân xưởng. Cần nâng cao kiến thức cho mỗi thành viên trong nhà máy về vấn đề bảo vệ môi trường, về lợi ích của các chương trình giảm thiểu chất thải từ các giải pháp kiểm toán chất thải.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội (2016), Bài giảng học phần Kiểm toán chất thải
2. Báo cáo “ Kiểm toán chất thải nhà máy sản xuất bia Hà Nội – Mê Linh” 3. Báo cáo “ Kiểm toán chất thải Công ty cổ phần Bia Sài Gòn – Nghệ An” 4. QCVN 40:2011/BTNMT (cột B): Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công
nghiệp
5. QCVN 26:2010/BTNMT : Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh
6. QCVN 26:2010/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tiếng ồn. 7. https://chatluongthucpham.com/quy-trinh-cong-nghe-san-xuat-bia/