3.6.1 Phân tích tính khả thi một số giải pháp SXSH
3.6.1.1 Nghiên cứu khả thi giải pháp 1.1.2; 2.1.1 – Đầu tư xây dựng sân phơi và bố
trí tuyến thoát nước
Mô tả giải pháp
Quá trình sinh học trong phân hủy chất hữu cơ: Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và một số chất khoáng làm chất dinh dưỡng và tạo năng lượng. Chúng nhận các chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào, sinh trưởng, sinh sản nên sinh khối của chúng tăng lên. Quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ visinh vật gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa, gồm:
+QT hiếu khí: chất hữu cơ + O2 + vsv Æ CO2, H2O.
+QT kỵ khí: chất hữu cơ + vsv Æ CH4, H2S, NH3, CO2, H2O (có mùi, hàm
lượng phụ thuộc vào chất hữu cơ) (coi oxy ở trong các liên kết như NO3-, SO42-,…) (ngoài các khí này còn có 1 ít chất hữu cơ không phân hủy gọi là chất trơ ).
Việc tính toán xây dựng sân phơi bã bùn và lập kế hoạch lưu kho bãi phù hợp để kịp thời tập kết vật liệu vào kho có mái che, tạo quá trình lên men tốt, khống chế mùi hôi và nhằm hạn chế việc lưu kho bãi lộ thiên vào mùa mưa là vấn đề rất cấp bách.
Tính toán các thông số kỹ thuật
Vào mùa vụ nhà máy đường hoạt động khá ổn định, theo số liệu thực tế lượng bã tiếp nhận vào hằng ngày được thống kê như sau:
- Năm 2007: 8.887.350 kg bã ~ 9.000 tấn/năm.
- Năm 2008: 7.761.830 kg bã ~ 8.000 tấn/năm.
Trung bình nhà máy nhập vào 8.500 tấn/năm bã bùn. Ước tính lượng bã tiếp nhận trung bình hằng ngày: 8.500 : 5 tháng : 28 ngày = 60 tấn/ngày (với độ ẩm W ~ 80%)
Như vậy, thể tích bã chiếm: V = M/d = 60/0,7 = 86 m3 (Trọng lượng riêng của bã độ ẩm 50%, d = 700 kg/m3).
Do đó, diện tích sân phơi: 86 m3/ 0,05m = 1714 m2. Tức là cần diện tích phơi khoảng 2000 m2/60 tấn/ngày.
Yêu cầu kỹ thuật
Theo kích thước nhà xưởng hiện hữu, chọn sân phơi giữa khu đất vốn là sân phơi hiện hữu với kích thước 50m x 40m.
Bố trí độ nghiêng hơi dốc 1% về phía ranh khu đất, hai cạnh góc vuông về phía ranh khu đất được bố trí tuyến thu gom thoát nước dự phòng khi trời mưa có thể chủ động gom nước để dẫn đến các hố ga lắng cặn trước khi cho thoát nước ra môi trường.
Bề dày bê tông được tính toán sao cho có thể chịu được trọng lượng xe xúc chạy bên trên (khối lượng 2 xe xúc khoảng 11 tấn) và lợi dụng được đặc tính hấp thụ nhiệt của bê tông khi trời nắng để thúc đẩy quá trình phơi nguyên liệu.
Hình vẽ mô tảđặc tính sân phơi:
Dự trù kinh phí
Cấu trúc sân phơi được dằm bằng đá dăm 1mm x 2mm, tráng bê tông, max ~ 200.
- Chi phí xây dựng mặt sân: 2.000 m2 x 150.000 đồng/m2 = 300.000.000 đồng.
- Chi phí xây dựng hệ thống thoát nước và hố ga = 30.000.000 đồng.
Như vậy: tổng kinh phí công trình sân phơi, tuyến thoát nước và hố ga là
330.000.000 đồng.
Tính khả thi về mặt kỹ thuật
Với sân phơi nền đất hiện hữu, giải pháp đưa ra là xây dựng một diện tích sân phơi:
- Bằng bê tông được tính toán kỹ thuật (max ~ 200) nhằm chịu được 2 xe xúc chạy bên trên để đảo trộn nguyên liệu và thu gom nguyên liệu vào mái che.
- Độ nghiêng 1% về phía ranh khu đất và bố trí tuyến thu gom để chủ động thu gom nước mưa vào mùa mưa vào hố ga lắng cặn trước khi đưa ra môi trường.
Tính khả thi về mặt kinh tế
- Chi phí đầu tư xây dựng sân phơi và tuyến thoát nước, hố ga:
330.000.000 VNĐ.
Việc xây dựng sân phơi giúp rút ngắn quy trình sản xuất từ nguyên liệu ban đầu đến khi ra thành phẩm từ 2 tháng chỉ còn 1 tháng (Hình 3.12).
Do đó, nếu tháng 11 (tháng nhà máy đường bắt đầu hoạt động), nhà máy phân vi sinh bắt đầu nhập bã bùn về từ nhà máy đường thì đến tháng 12, nhà máy sẽ sản xuất hết lượng bã bùn đó. Tháng 12 nhập bã bùn về thì đến tháng 1 năm sau, nhà máy phân vi sinh sẽ sản xuất hết lượng bã bùn đó….Tháng 4 (tháng nhà máy kết thúc hoạt động) thì tháng 5 nhà máy phân vi sinh sẽ sản xuất hết lượng bã bùn đó.
Như vậy, thay vì trong 1 năm (12 tháng) nhà máy phân vi sinh mới sản xuất hết lượng bã bùn nhập về nhà máy phân sinh sinh thì sau khi thực hiện giải pháp xây dựng sân phơi, nhà máy sẽ thực hiện sản xuất trong 7 tháng (từ tháng 11 đến tháng 5 năm sau) và 5 tháng còn lại bảo trì máy móc.
Chi phí nhân công trong 1 năm trước khi thực hiện giải pháp xây dựng sân phơi là: 3.500.000 VNĐ x 12 x 20 = 840.000.000 VNĐ/20 người/năm (Lương công nhân: 3.500.000 VNĐ/người, số lượng công nhân: 20 người).
Sau khi thực hiện giải pháp sân phơi, lương công nhân trong 7 tháng sản xuất là 4.500.000 VNĐ/người; trong 5 tháng bảo trì máy móc là 1.500.000 VNĐ/người. Chi phí nhân công trong 1 năm là: (4.500.000 x 7 + 1.500.000 x 5) x 20 = 780.000.000 VNĐ/20 người/năm.
Do đó tiết kiệm được chi phí nhân công trong vòng 1 năm: 840.000.000 – 780.000.000 = 60.000.000 VNĐ/năm.
Như vậy, thời gian hoàn vốn: 330.000.000 : 60.000.000 = 5,5 năm.
Tính khả thi về mặt môi trường
- Kiểm soát được tải lượng nước mưa lôi cuốn nguyên liệu vào mùa mưa khoảng 24 m3/ngày.
- Thúc đẩy thời gian phơi nguyên liệu trong ngày và tập kết ngay vào mái che.
- Tăng hiệu suất lên men và kiểm soát được độ ẩm nên giảm được mùi hôi.
- Không lẫn đất cát vào nguyên liệu phơi.
3.6.1.2 Nghiên cứu khả thi giải pháp 4.1.1 – Đầu tư trống trộn cải tiến qui trình vô bao bao
Có thể giảm thiểu ô nhiễm từ nguồn thông qua việc cải tiến một số công đoạn trong khu vực và đầu tư thêm trống trộn để chỉ sử dụng 1 băng tải duy nhất để giảm đáng kể ô nhiễm bụi.
Dự trù kinh phí
- Chi phí gia công trống trộn: 40.000.000 đồng.
Như vậy: tổng kinh phí đầu tư trống trộn: 45.000.000 đồng.
Tính khả thi về mặt kỹ thuật
- Đầu tư một trống trộn hỗn hợp các loại phân trên và chỉ cho một băng tải bổ sung hoạt động, cắt giảm bớt 2 băng tải còn lại.
- Bố trí nhà xưởng đỡ cồng kềnh.
- Trống trộn được thiết kế và gia công bởi dịch vụ cơ khí tại địa phương khá đơn giản.
- Cân định lượng các loại phân N, P, K một lần, giảm sai số.
Tính khả thi về mặt kinh tế
Kinh phí đầu tư trống trộn: 45.000.000 VNĐ
Thiết bị Số lượng Tiêu thụ KW/năm (*) Chi phí VNĐ/năm (**) Băng tải 1,5KW 3 12.096 10.886.400 Trống trộn đầu tư 2,2KW 1 5.913,6 5.322.240 Tiết kiệm 6.182 5.564.160
(*) Công thức tính Điện tiêu thụ = Công suất x Giờ (8) x Số ngày (28) x Tháng (12) x Số lượng thiết bị
(**) Công thức tính Chi phí điện tiêu thụ = Điện tiêu thụ x Giá điện (900 VNĐ/KW)
Việc đầu tư trống trộn không mang lại lợi ích kinh tế cao, tuy nhiên vốn đầu tư vẫn nằm trong mức cho phép của doanh nghiệp (< 50 triệu VNĐ) và vẫn tiết kiệm được lượng điện tiêu thụ trong quá trình sản xuất hơn 5.500.000 VNĐ/năm.
Tính khả thi về mặt môi trường
- Tổng lượng điện tiết kiệm ước tính hơn 6.000 kwh/năm, tương ứng với việc giảm được khoảng 3.000 kg CO2/năm.1
- Giảm ô nhiễm bụi trong phân xưởng, cải thiện sức khỏe công nhân.
3.6.1.3 Nghiên cứu khả thi giải pháp 2.1.3 – Đầu tư xây dựng thêm nhà kho có mái che che
Xây dựng thêm nhà kho có mái che để tăng cường diện tích tập kết bã bùn phơi trong ngày vào nhà kho.
Tính toán các thông số kỹ thuật
Sau khi phơi bã bùn ngoài trời đạt độ ẩm ~ 50 % thì sẽ chuyển vào mái che. 1 tấn bã (W~80%) khi phơi đạt (W~50%) được khoảng 0,4 tấn bã (W~50%). Khi phơi 60 tấn/ngày (W~80%) sẽ được lượng bã sau khi phơi trung bình 25 tấn/ngày (W~50%).
Thời gian lưu ủ bã qua 02 giai đoạn là 30 ngày, chọn mái che có thể lưu ủ được 30 ngày. Như vậy tổng khối lượng ủ 30 ngày là 25 tấn x 30 ngày = 780 tấn, sau thời gian ủ 30 ngày sẽ hình thành phân nền chuyển sang khu vực phối trộn với các thành phần khác vô bao xuất xưởng.
Thể tích bã chiếm: V = M/d = 780/0,4 = 1950 m3 (Trọng lượng riêng của bã d = 400 kg/m3)
Giả sử bề dày trung bình của bã ủ khoảng 1m.
Do đó, diện tích mái che = 1950 m3/1m = 1950 m2 ~ 2000 m2
Như vậy: với mái che hiện hữu, sau khi trừ cho khu vực trộn, vô bao và ủ phân bùn thì cần một diện tích tối thiểu xây thêm là 1000 m2 thì tạm ổn cho việc lưu trữ kho bãi về mùa mưa.
Yêu cầu kỹ thuật
Chọn xây thêm mái che có diện tích khoảng 1000 m2. Theo kích thước nhà xưởng hiện hữu, chọn mái che nối tiếp khu mái che hiện hữu như hình dưới đây:
Hình 3.11 Lưu chứa phân nền trong nhà xưởng hiện hữu
Chọn nhà xưởng mới kích thước 25 m x 40 m. Nhà xưởng có cấu trúc khung sườn sắt, lợp mái tôn.
Dự trù kinh phí
- Chi phí xây dựng khung sườn sắt, lợp mái tôn = 1.000 m2 x 350.000 đồng/ m2 = 350.000.000 đồng.
- Chi phí xây dựng nền nhà, vách che khoảng = 50.000.000 đồng.
- Tổng kinh phí công trình nhà mái che mới: 400.000.000 đồng.
Nhận xét:
Chi phí xây dựng nhà xưởng có mái che tương đối lớn, không ưu tiên bằng giải pháp xây dựng diện tích sân phơi. Giải pháp này cần xem xét thêm.
3.6.1.4 Sử dụng hóa chất khử mùi Tocazeo
Nguồn gốc, thành phần, cơ chế hoạt động [3]
- Chế phẩm ToCaZeo được SX từ khoáng chất Zeolite thiên nhiên (tro núi lửa), bao gồm các chất: SiO2; Al2O3; CaO; MgO; Fe2O3; Na2O; K2O; TiO2; MnO2… Trong đó: SiO2 ≥ 68 %; Al2O3 ≥18 %; pH = 7,0 – 7,7.
- ToCaZeo hoạt động theo 03 cơ chế: hấp phụ bề mặt; xúc tác phản ứng ôxy hóa khử; hút bám và trao đổi ion.
- Sản phẩm có nguồn gốc từ thiên nhiên, không có các chủng vi sinh nhưng là giá thể kích thích phát triển vi sinh vật có lợi cho xử lý ô nhiễm.
- Sử dụng đơn giản, không gây độc hại cho môi trường và người sử dụng.
Dự trù kinh phí
- Giá thành: 8.000 VNĐ/1 kg. Sử dụng 1 kg cho 100m2, 1 tháng rải 1 lần.
- Tổng diện tích sân phơi và nhà ủ: khoảng 5000 m2.
- Tổng chi phí sử dụng hóa chất khử mùi trong 1 năm: 8.000 VNĐ : 100 m2 x 5000 m2 x 12 tháng = 4.800.000 VNĐ
Như vậy: giải pháp này có chi phí thấp, có thể thực hiện ngay.
3.6.1.5 Trang bị bảo hộ lao động
- Giá thành: 100.000 VNĐ/bộ (bao gồm khẩu trang, găng tay, nón bảo hộ). Cứ 3 tháng được cấp 1 bộ.
- Tổng chi phí Trang bị bảo hộ lao động trong 1 năm: 100.000 VNĐ x 20 người x 4 = 8.000.000 VNĐ/năm.
Như vậy: giải pháp này có chi phí thấp, có thể thực hiện ngay.
3.6.2.6 Trang bị xe xúc
- Giá thành: 600.000.000 VNĐ/chiếc.
Hình 3.12 Sơđồ khái quát nhận dạng các cơ hội SXSH La Ngà
Mở rộng diện tích mái che.
Tổ chức sắp xếp việc lưu chứa bán thành phẩm, thành phẩm.
Nâng cao nhận thức công nhân.
Bố trí thiết bị phù hợp quy trình sản xuất. Thiết kế hệ thống xử lý bụi tại băng tải hở
Cải tiến máy nghiền, sàng, băng tải, trống trộn để giảm ồn.
Trang bị bảo hộ lao động cho công nhân.
Ghi chú:
Những vị trí tô màu trên sơ đồ là nhận dạng cơ hội SXSH
mái che (không lưu chứa trung gian ngoài bãi lộ thiên).
Xây dựng các tuyến thu gom nước mưa chảy tràn qua các khu vực bị
lôi cuốn nguyên vật liệu, nước mưa sẽđược dẫn vào các hố ga lắng. Bã bùn
W = 80% ± 1,5 Phơi ngoài sân bê tông
đạt độẩm W= 45 – 50% Than bùn Tro lò Sử dụng chất khử mùi. Trang bị xe xúc. Lập phương án đưa nguyên liệu đang lưu chứa ngoài trời vào sản xuất.
Chuyển vào mái che, ủ
khoảng 15 ngày Bã bùn + Than bùn đánh tơi ủ tiếp 15 ngày Nghiền sàng Cân định lượng Phối trộn PHÂN PHỨC HỢP HCVS La Ngà CÂN, ĐÓNG BAO
Nhập kho, bảo quản, vận chuyển, tiêu thụ
Phân Urê
Hỗn hợp Phân kali + Phân lân nung chảy + Phân vi
lượng và VSV hữu ích
Bao PP tráng PE
Vỏ bao hỏng may và tận dụng lại.
Đầu tư công nghệ vô bao mới. Phối trộn hỗn hợp phân
bổ sung Trống
3.6.2 Sàng lọc các giải pháp SXSH
Theo thống nhất của đội SXSH từ việc xem xét khả năng hỗ trợ tài chính từ WWF và khả năng tài chính của tổng công ty thì những giải pháp có vốn đầu tư > 500 triệu VNĐ: loại bỏ; từ 350 triệu VNĐ – 500 triệu VNĐ: cần phân tích thêm và < 350 triệu VNĐ: thực hiện ngay trong giai đoạn đánh giá SXSH hiện nay.
Bảng 3.11 Sàng lọc các giải pháp SXSH Các giải pháp SXSH Phân loại giải pháp Thực hiện ngay Phân tích thêm Loại bỏ Bình luận Giải pháp kiểm soát ô nhiễm mùi hôi
1. Sử dụng chất khử mùi hôi Tocazeo
Kiểm soát tốt quá trình (KSTQT)
x Chi phí 4.800.000 VNĐ, nguồn kinh phí từ nhà máy.
2. Xây dựng sân phơi
bêtông Trang bị thiết bị (TBTB)
x Chi phí 300.000.000 VNĐ, nguồn kinh phí từ WWF
3. Trang bị bảo hộ lao
động TBTB x
Chi phí 8.000.000 VNĐ, nguồn kinh phí từ nhà máy Giải pháp này đồng thời giúp giảm tác động ô nhiễm bụi đối với sức khỏe công nhân
Giải pháp kiểm soát ô nhiễm nước thải phát sinh vào mùa mưa
4. Bố trí tuyến thoát nước xung quanh sân phơi bêtông và xây dựng thêm hố ga lắng.
TBTB x Chi phí 30.000.000 VNĐ, nguồn kinh phí từ WWF
5. Thiết lập phương án đưa các nguồn nguyên liệu đang lưu chứa
ngoài trời quanh khu đất nhà máy vào sản xuất, giải phóng kho bãi lộ thiên.
6. Mở rộng diện tích
khu vực có mái che TBTB x
Chi phí 400.000.000 VNĐ, dành cho kế hoạch năm 2011 7. Trang bị thêm một xe xúc để tăng cường năng lực sản xuất. TBTB x Chi phí 600.000.000 VNĐ Giải pháp kiểm soát ô nhiễm chất thải rắn 8. Tổ chức sắp xếp việc lưu chứa bán thành phẩm, thành phẩm tại nhà kho có mái che một cách hiệu quả.
Quản lý nội vi
(QLNV) x Đơn giản, dễ thực hiện
9. Bố trí thiết bị phù hợp với quy trình sản xuất
QLNV x Đơn giản, dễ thực hiện 10. Nâng cao nhận
thức cho công nhân thao tác chính xác trong quá trình sản xuất: vô bao, đóng gói…
QLNV x Đơn giản, dễ thực hiện Giải pháp này đồng thời giúp giảm ô nhiễm bụi
11. Vỏ bao bì hỏng được may và tận dụng
Giải pháp hạn chế ô nhiễm bụi
12. Trang bị thêm trống trộn các thành phần vi lượng để phối trộn với phân nền ở khu vực vô bao.
TBTB x Chi phí 45.000.000 VNĐ,
nguồn kinh phí từ nhà máy
13. Đầu tư quy trình
công nghệ vô bao mới TBTB x Cần đầu tư lớn 14. Thiết kế hệ thống
xử lý ô nhiễm bụi TBTB x Cần đầu tư lớn
Giải pháp kiểm soát ô nhiễm tiếng ồn
15. Cải tiến máy nghiền, sàng, băng tải và trống trộn nguyên vật liệu.
Cải tiến
thiết bị x Phức tạp, cần đầu tư lớn.
Bảng 3.12 Kết quả sàng lọc các giải pháp SXSH STT Nhóm giải pháp Phân loại các giải pháp Tổng số Tỷ lệ % Thực hiện ngay Phân tích thêm Loại bỏ 1 Quản lý nội vi 4 0 0 4 26,67
2 Kiểm soát tốt quá trình 2 0 0 2 13,33
3 Cải tiến thiết bị 0 0 1 1 6,67
4 Trang bị thiết bị 4 1 3 8 53,33
3.7 KẾT QUẢ THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP SXSH Bảng 3.13 Danh sách các giải pháp đã thực hiện Bảng 3.13 Danh sách các giải pháp đã thực hiện