3.2.1. Cân bằng vật chất cho một ngày sản xuất
Sơ đồ 3.2: Sơ đồ cân bằng vật chất
Cá nguyên liệu Bán thành phẩm fillet Bán thành phẩm sau lạng da Bán thành phẩm sau định hình Thành phaåm m1 = 99987 kg m2 = 49412 kg mphế phẩm =50575 kg m3= 47476 kg mphế phẩm = 1936 kg m4 = 33637 kg mphế phẩm = 13839 kg m5 = 41338 kg Cân định mức khối lượng 1 rổ m = 5kg
Khối lượng sau định hình m > 3,5kg
mcân =5 kg mđịnh mức > 3,5 kg
Quay thuốc tăng trọng MTR- 80P (300 kg fillet /mẻ)
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : THS. VŨ HẢI YẾN
3.2.2. Các kĩ thuật thực hiện sản xuất sạch hơn trong nhà máy thủy sản. sản.
3.2.2.1. Quản lý nội vi
Khóa chặt các van và kiểm tra đường ống tránh bị rò rỉ;
Sửa chữa thay thế những chổ rò rỉ;
Bảo quản nguyên liệu tươi, tránh cá chết;
Đặt lưới chắn rác tại các hố ga ngăn chất thải rắn đi vào dòng thải;
Làm vệ sinh khô trước khi cọ rửa bằng nước;
Sử dụng nước tiết kiệm trong khâu vệ sinh;
Thấm ước sàn và dụng cụ trước khi sử dụng hóa chất cọ rửa để chất bẩn bong ra ít tốn chất tẩy rửa;
Giáo dục, nâng cao nhận thức công nhân.
Các biện pháp này có chi phí rất thấp nhưng đòi hỏi phải có những thay đổi về thói quen đối với người phụ trách hoặc công nhân vận hành.
3.2.2.2. Thay đổi nguyên liệu
Kiểm tra chất lượng nguyên liệu;
Kiểm tra nồng độ chlorin phù hợp, vừa đủ;
Thay tác nhân lạnh CFC bằng chất khác không chứa Chlor hoặc Flour.
3.2.2.3. Kiểm soát quá trình tốt hơn
Đảm bảo dây chuyền hợp lý không phải chờ đông hoặc phải bảo quản bằng đá;
Duy trì nhiệt độ tối ưu của kho lạnh bảo quản thực phẩm;
Tối ưu hoá quá trình vận hành hệ thống lạnh;
Thực hiện chương trình bật - tắt và lắp đặt các đầu cảm biến để ngắt điện khi không sử dụng các bóng đèn và thiết bị;
Tối ưu hoá quá trình sản xuất nước đá;
Bảo ôn tốt các đường ống nhiệt nóng, lạnh, thiết kế chiều dài , các hệ thống bình chứa môi chất hợp lý;
Cách nhiệt đúng cách các phòng lạnh và ống dẫn có chứa tác nhân lạnh;
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : THS. VŨ HẢI YẾN
Tối ưu hoá chế độ vận hành của tháp giải nhiệt, điều chỉnh tốc độ quạt hợp lý.
Sử dụng hợp lí chlorine để tẩy trùng.
Tẩy trùng trong chế biến thực phẩm là một trong những công dụng quan trọng của Chlorin, những ứng dụng khác là thanh trùng nước uống, khử trùng nước thải, sản xuất dược liệu và khoảng 96% hoá chất bảo vệ thực vật. Chlorin và các chất chuyển hoá từ Chlorin rất quan trọng trong việc tiệt trùng các dụng cụ có tiếp xúc với thực phẩm.
Nhiệt độ và nồng độ chlorin khuyến cáo sử dụng:
Nồng độ tối thiểu, mg/l Nhiệt độ tối thiểu, 0C PH =10 hoặc nhỏ hơn PH = 8 hoặc nhỏ hơn 25 50 100 49 38 13 49 24 13
3.2.2.4. Cải tiến thiết bị máy móc
Thay các van nước có kích thước phù hợp;
Sử dụng vòi phun nước có áp lực cao và van khoá tự động;
Bọc cách nhiệt tốt và sử dụng vật liệu cách nhiệt bằng polyurethane;
Thay hệ thống chiếu sáng bằng đèn compact (tuổi thọ dài hơn,giảm tiêu tốn điện năng);
Có thể giảm việc tiêu thụ nước bằng cách điểu chỉnh mức nước sử dụng theo yêu cầu thực tế.
3.2.2.5. Thay đổi công nghệ
Sử dụng máy hút chân không để loại bỏ nội tạng cá + Có thể giảm khoảng 70% hàm lượng COD của nước thải.
+ Lượng nước tiêu thụ nước cũng giảm 67% và ước tính có thêm 5% phế liệu được thu hồi.(Tuy nhiên, hệ thống này mới chỉ được áp dụng thử nghiệm tại một số xí nghiệp và cần rút kinh nghiệm nhiều hơn).
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : THS. VŨ HẢI YẾN
3.2.2.6. Thu hồi tái sử dụng trong nhà máy
Tái sử dụng nước rửa băng chuyền IQF cho nước làm đá;
Tái sử dụng nước mạ băng, ra khuôn;
Tận dụng triệt để các chất thải rắn có thể để sản xuất phụ phẩm.
Tái sử dụng nước thải sau xử lí cho tưới cây, nước xả nhà vệ sinh;
Tận dụng nhiệt thiết bị ngưng tụ đun nóng nước;
3.2.2.7. Sản xuất những sản phẩm có ích
Xương, nội tạng chế biến thức ăn gia súc;
Thu gom mỡ để chế biến dầu cá hoặc đem bán;
Các hướng tận dụng sản phẩm phụ:
+ Thủy phân xút để sản xuất thức ăn gia súc ủ silo; + Thuỷ phân protein cá;
+ Sản xuất Biogas từ phế liệu cá;
3.3. BƯỚC 3: PHÁT HIỆN CÁC CƠ HỘI SẢN XUẤT SẠCH HƠN Ở NHAØ MÁY THỦY SẢN ĐẠI THAØNH NHAØ MÁY THỦY SẢN ĐẠI THAØNH
3.3.1. Các cơ hội tiết kiệm :
Cần lắp các đồng hồ nước kiểm soát lượng nước sử dụng trong từng khâu sản xuất;
Cắt bớt 1 công đoạn rửa;
Nước rửa băng tải IQF có thể tách riêng sử dụng cho giải nhiệt TBNT máy lạnh;
Vệ sinh nhà xưởng nên sử dụng vòi nước áp lực và có tay bóp;
Khắc phục nước chảy tràn ở bình chứa nước giải nhiệt cho giàn ngưng;
Cần thu gom chất thải rắn trước khi vệ sinh giảm bớt lượng nước sử dụng;
Nâng cao ý thức công nhân tiết kiệm như điện,nước…
Sử dụng nhiệt thiết bị ngưng tụ đun nước nóng giảm bớt chi phí điện để đun nóng;
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : THS. VŨ HẢI YẾN
Thay các lưới chắn rác có lổ nhỏ và có người thu gom giảm được chi phí xử lý cuối nguồn;
Xây dựng nhà xưởng xay bột cá tận dụng phế liệu tránh ô nhiễm nơi chứa nguyên liệu;
Sử dụng nước sau xử lý ( loại B) cho dội rửa nhà vệ sinh, tưới cây trong công ty.
Lắp biến tần cho các động cơ tiết kiệm điện và tăng tuổi thọ cho máy móc thiết bị.
3.3.2. Giải pháp sản xuất sạch hơn
Số TT Vị trí Hiện trạng Các giải pháp
1 Xưởng sản xuất - Chưa lắp đặt đồng hồ nước.
- Chưa kiểm soát và ý thức tiết kiệm nước.
- Lắp đồng hồ cho tất cả các công đoạn sử dụng nước và đồng hồ tổng cho xưởng.
- Thường xuyên kiểm tra những chổ rò rỉ.
- Nâng cao ý thức tiết kiệm điện, nước cho công nhân.
2 Công đoạn rửa 3 (trước khi quay thuốc)
- Công nhân nhúng rổ fillet sơ qua
- Bỏ công đoạn này, tiến hành rửa kỷ ở giai đoạn trước khi cấp đông.
3 Vệ sinh nhà xưởng
- Chưa thu gom chất thải rắn.
- Sử dụng vòi nước thường.
- Nước ngâm cắt tiết chảy tràn lên khắp
- Cần thu gom chất thải rắn trước khi dội rửa, giảm được lượng nước sử dụng.
- Cần sử dụng vòi nước áp lực có tay bóp tránh lãng phí nước.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : THS. VŨ HẢI YẾN
sàn. - Cho máu cá chải trực tiếp vào hố ga, giảm nước sử dụng và mùi tanh cho khu tiếp nhận nguyên liệu.
4 Cấp đông IQF - Nước rửa băng tải được xả chảy trực tiếp xuống sàn chảy về hệ thống xử lý nước thải.
- Có thể thu gom lượng nước rửa IQF sử dụng cho giải nhiệt TBNT giảm lượng nước thải xử lý, tận dụng nhiệt nước lạnh 5 Hố thu gom nước thải - Sử dụng các tấm chắn rác lỗ lớn - Thay lưới chắn rác có lổ nhỏ và có công nhân vệ sinh thu gom mỗi ngày để loại triệt để chất thải rắn giảm xử lý cuối nguồn.
6 Bình chứa nước giải nhiệt dàn
ngưng
- Nước chảy tràn - Cần khắc phục ngay như lấp đặt biến tần cho bơm nước để giảm lưu lượng nước hợp lý tránh chảy tràn. 7 Nước nóng sử dụng - Vào những ngày mưa, sử dụng điện đun nước nóng để phục vụ sản xuất và vệ sinh. - Thiết kế hệ thống tận dụng nhiệt của thiết bị ngưng tụ có thể đun nước nóng đến 60-70 0C giảm được lượng điện sử dụng.
8 Khu vực chứa phế phẩm
- Có mùi hôi thối, các phế phẩm bán rẻ cho đơn vị khác
- Xây dựng xưởng chế biến bột cá tận dụng triệt để phế phẩm, giảm
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : THS. VŨ HẢI YẾN
được mùi ở khu chứa phế phẩm ( nhà máy đang xây dựng)
9 Nước thải sau xử lý
- Thải trực tiếp ra sông - Sử dụng lại cho mục đích nước cho nhà vệ sinh và nước tưới cây trong Nhà máy vì nước đạt loại B .
10 Các động cơ sử dụng điện
- Chưa được kiểm toán và tiết kiệm, chạy thừa công suất
- Lắp các thiết bị tiết kiệm điện năng .
3.4. BƯỚC 4: CHỌN GIẢI PHÁP SẢN XUẤT SẠCH HƠN VAØ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG KIỆM NĂNG LƯỢNG
Các giải pháp có tính khả thi sẽ được quan tâm trước, các giải pháp tốn nhiều chi phí cần được xem xét. Còn đối với các cơ hội sản xuất sạch hơn phức tạp cần tiến hành nghiên cứu một cách chi tiết về mặt kinh tế, kỹ thuật, môi trường. Các cơ hội sẽ được ưu tiên theo số thứ tự sắp xếp:
3.4.1. Các giải pháp quản lý nội qui
Lắp đặt ngay các đồng hồ nước cho từng công đoạn sản xuất và cho phân xưởng sản xuất. Kiểm soát tốt lượng nước sử dụng để có cơ hội tiết kiệm nước.
Nâng cao ý thức tiết kiệm sử dụng nước của công nhân. Việc giảm sử dụng nước vệ sinh bàn làm việc của công nhân, giảm lượng nước xả tràn tại khâu cắt tiết giúp giảm chi phí xử lý nước thải chung tại Công ty. Giải pháp này giúp tiết kiệm được tài nguyên sử dụng.
Thường xuyên bảo trì các dụng cụ lao động, đảm bảo độ sắc bén cần thiết để thu hồi tối đa sản phẩm, giúp tăng khối lượng sản phẩm và giảm chi phí xử lý nước thải.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : THS. VŨ HẢI YẾN
Thay các lưới chắn rác lổ lớn bằng các lưới lổ nhỏ, thu gom chất thải rắn triệt để giảm được xử lý cuối nguồn. Mỗi ngày cần có công nhân vệ sinh thu gom sau giờ làm việc.
Khi vệ sinh cần thu gom chất thải rắn trước khi dội rửa, nên sử dụng vòi nước áp lực và đầu mỗi vòi cần gắn tay bóp để tiết kiệm nước sử dụng và giảm được lượng nước thải xử lý. Các nước thải tanh hôi ( tiết cá) nên có đường ống dẫn trực tiếp đến hố ga không nên đổ trực tiếp lên sàn tốn nhiều hóa chất và nước để tẩy rửa.
Thực hiện nghiêm túc các qui trình xả tuyết các kho lạnh khi cần thiết. Tránh ra vào kho lạnh thường xuyên và không cần thiết.
3.4.2. Cải tiến thiết bị
4.2.1. Cải tiến hệ thống bơm nước lạnh a) Hiện trạng
Hiện tại, Công ty sử dụng 1 bơm nước lạnh có công suất thiết kế 15KW để vận chuyển lạnh vào phân xưởng sản xuất, sau đó hệ thống các quạt dàn ngưng thổi hơi lạnh vào xưởng để điều hòa không khí bên trong nơi làm việc.
Hình 3.1: Bơm nước lạnh tuần hoàn trong xưởng
Bơm nước lạnh được thiết kế thừa lưu lượng nước cấp và áp lực đầu đẩy của bơm hiện tại là 2Kg/cm2, sau đó nhà thiết kế mới dùng van tay nhằm điều tiết lưu lượng nước, hiện tại van tay này mở khoảng 70% (hình 3.1) điều này làm lãng phí điện năng tiêu thụ Công ty hàng năm, đồ thị phụ tải tiêu thụ điện của bơm được cho như sau:
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : THS. VŨ HẢI YẾN
Hình 3.2: Đồ thị phụ tải bơm nước lạnh
b) Đề xuất
Lắp biến tần cho bơm nước lạnh thuộc hệ thống điều hòa không khí trong phân xưởng sản xuất nhằm tiết kiệm điện năng tiêu thụ cho bơm bằng cách điều tiết lưu lượng nước lạnh một cách hợp lý hơn, giải pháp này còn giúp cho tuổi thọ của bơm kéo dài hơn vì tiêu thụ điện giảm đi, kết quả tiết kiệm điện tiêu thụ cho bơm được ước tính từ 20% - 25%. Để thuận lợi cho việc thành lập báo cáo cũng như dự toán mức đầu tư, chúng tôi áp dụng mức tiết kiệm điện là 20% trong tính toán mức tiết kiệm điện.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : THS. VŨ HẢI YẾN
Bảng 3.2: Phân tích chi phí/lợi ích Lắp biến tần cho bơm nước lạnh thuộc hệ thống điều hòa không khí
STT Giải pháp
Tiết kiệm ước tính
(x1000 VNĐ/năm)
Đầu tư ước tính (x1000 VNĐ/năm) Thời gian hòan vốn (năm) IRR (%) NPV (x1000 VNĐ) 1 Lắp biến tần cho bơm nước lạnh tuần hoàn cho hệ thống điều hòa không khí
27.451,74 33.776,54 1,23 77% 65.180,84
3.4.2.2. Cải tiến hệ thống bơm nước giải nhiệt a) Hiện trạng:
Hình 3.2 Hình 3.3
Hệ thống van xả của bơm nước cấp mở 100% Nước xả tràn được thải ra tại miệng ống
Hiện tại, Công ty sử dụng hệ thống 2 bơm nước giải nhiệt từ máy nén lên dàn ngưng nhỏ với công suất thiết kế 5.5 KW/bơm. Khi 02 dàn ngưng làm việc cùng lúc thì lưu lượng nước cấp dư được thải vào dàn ngưng lớn theo hình chụp bên
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : THS. VŨ HẢI YẾN
dưới (hình 3.4), khi chỉ có 01 dàn ngưng làm việc thì lưu lượng nước cấp dư được thải ra theo đường ống như hình chụp bên trên (hình 3.3).
Khi 01 dàn ngưng không hoạt động Lưu lượng nước thừa không xả vào dàn ngưng lớn
Thông qua hiện trạng sử dụng nước giải nhiệt cho hệ thống máy nén như trên, vô hình chung gây ra sự lãng phí về điện năng tiêu thụ cho Công ty rất nhiều vì tốc độ bơm của 2 bơm nước rất cao, từ đó làm cho lưu lượng nước về dàn ngưng lớn buộc người vận hành phải xả tràn. Đồ thị phụ tải tiêu thụ điện của 2 bơm sau khi đo đạc cho kết quả sau:
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : THS. VŨ HẢI YẾN
Hình 3.5: Đồ thị phụ tải bơm nước dàn ngưng nhỏ
b) Đề xuất
Lắp đặt biến tần cho hệ thống 2 bơm nước giải nhiệt của máy nén nhằm tiết kiệm điện năng tiêu thụ, đồng thời giảm lượng nước thất thoát ở dàn ngưng do tốc độ vòng quay của bơm hiện rất cao, giải pháp này vẫn đảm bảo khả năng giải nhiệt của nước từ máy nén lạnh bơm lên tháp, điện năng tiết kiệm được ước tính từ 15% – 25%.
Bảng 3.3: Phân tích chi phí/lợi ích Lắp đặt biến tần cho hệ thống 2 bơm nước giải nhiệt của máy nén
STT Giải pháp Tiết kiệm ước tính (x1000 VNĐ/năm) Đầu tư ước tính (x1000 VNĐ/năm) Thời gian hòan vốn (năm) IRR (%) NPV (x1000 VNĐ) 1 Lắp biến tần cho hệ thống 2 bơm giải nhiệt giàn ngưng nhằm tiết kiệm điện
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : THS. VŨ HẢI YẾN
Bảng 3.4: Tổng hợp giải pháp tiết kiệm điện cho hệ thống bơm
STT Giải pháp Tiết kiệm ước tính (x1000 VNĐ/năm) Đầu tư ước tính (x1000 VNĐ/năm) Thời gian hòan vốn (năm) IRR (%) NPV (x1000 VNĐ) 1 Lắp biến tần cho bơm nước lạnh tuần hoàn cho hệ thống điều hòa không khí 27.451,74 33.776,54 1,23 77% 65.180,84 2 Lắp biến tần cho hệ thống 2 bơm giải nhiệt dàn ngưng nhằm tiết kiệm điện năng tiêu thụ cho bơm
22.289,91 41.910,07 1,88 45% 38.440,08
Tổng cộng 49.741,65 75.686,61 1,52 59% 103.620,92
3.4.2.3. Cải tiến hệ thống quạt a) Hiện trạng
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : THS. VŨ HẢI YẾN
Hình 3.6: Hệ thống các quạt giải nhiệt dàn ngưng
Hiện tại, Công ty sử dụng hệ thống các quạt giải nhiệt dàn ngưng với 3 motor có công suất 11kW/motor, hoạt động với tốc độ vòng quay rất cao làm cho lượng nước được bơm lên dàn ngưng bay hơi đi rất nhiều, đồng thời khả năng giải nhiệt cho nước đi từ máy nén lên dàn ngưng cũng không thay đổi mà còn tạo nên việc