Trước hết cần quy hoạch khu sản xuất nằm khu dân cư, quy hoạch các công ty nằm ngoài KCN vào trong KCN để kế hoạch quản lý tốt môi trường, ngoài ra biện pháp giáo dục về ý thức sản xuất sạch và bảo vệ môi trường cho công nhân và chủ doanh nghiệp, cụ thể như:
- Hướng dẫn những quy định về quản lý, BVMT và an toàn lao động trong các công ty; định mức và thu lệ phí phạt môi trường đối với các hộ, tổ hợp sản xuất để triển khai và duy trì các hoạt động quản lý và BVMT được đề ra.
- Nghiên cứu và chuyển giao những công nghệ sản xuất mới để giảm phát thải KNK trong hoạt động sản xuất. Nghiên cứu những nhiên liệu mới thay thế để giảm phát thải như năng lượng từ gió, khí thiên nhiên nén CNG, và khí hóa lỏng LPG.
- Hỗ trợ nguồn vốn cho các cơ sở để có điều kiện thay đổi thiết bị sản xuất giảm phát thải KNK và tiếp kiệm năng lượng.
- Quy hoạch tập trung và di dời các cơ sở sản xuất vào các khu công nghiệp tập trung và cụm công nghiệp. Mục đích là kiểm soát ô nhiễm và nắm rõ tình hình sản xuất sử dụng nguyên nhiên liệu của các doanh nghiệp để thuận lợi cho việc quản lý và xử lý chất thải, khí thải, giúp kiểm soát định mức giới hạn phát thải KNK của doanh nghiệp. Đây cũng là biện pháp tránh gây ảnh hưởng đến sức khỏe người dân quanh khu vực nhà máy.
5.2.2 Biện pháp chế tài
- Hiện nay việc xử phạt đối với các công ty phát thải chất gây ô nhiễm môi trường vẫn ở mức răn đe, chưa nặng về tài chính, việc này gây ra hiện tượng ù lỳ nơi các doanh nghiệp do mức phạt là nhỏ so với mức độ cơ sở phát thải ô nhiễm. Cần có các mức sử phạt nghiêm minh và khắt khe hơn đối với các cơ sở sản xuất không có hệ thống xử lý nước thải và khí thải để giảm nhẹ phát thải KNK.
- Quyết định đóng của cơ sở sản xuất hay di dời ra khỏi khu vực khi gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
5.2.3 Biện pháp xử dụng công nghệ kỹ thuật
- Thay đổi máy móc đã lỗi thời và tiêu tốn nhiên liệu. Hoặc thường xuyên kiểm tra định kỳ máy móc để nâng cao hiệu quả làm việc. Tại các cơ sở sản xuất không xử dụng các phương tiện vận chuyển có chất lượng quá kém, đã hết hạn xử dụng. Giới thiệu các kiểu lò nung mới giảm phát thải KNK đang được áp dụng tại Việt Nam và trên thế giới.
Lò nung kiểu đáy di động (Walking Hearth Furnace):
+ Độ chính xác cao, không biến dạng sản phẩm, phạm vi nhiệt độ ra phôi rộng.
+ Độ đồng nhiệt cao.
+ Dễ điều khiển tốc độ nung kim loại, đảm bảo thành phần hóa học của phôi không bị thay đổi.
+ Cháy hao kim loại hấp.
+ Nạp nóng cho phép tăng công suất và giảm tiêu hao nhiên liệu
+ Nhiên liệu khí Gas tăng hiệu quả nung và không gây ô nhiễm môi trường. + Lò có khả năng cung cấp nhiệt từ hai hay nhiều phí đến kim loại và tận dụng nhiệt của sản phẩm cháy.
+ Đảm bảo nung kim loại đồng đều.
+ Dễ điều khiển tốc độ nung kim loại trong phạm vi công suất 50 tấn/h đảm bảo thành phần hóa học của phôi không bị thay đổi.
+ Giảm lượng vảy oxit sắt tạo ra trong quá trình nung.
Năm 1999, Việt Nam đã ký tuyên ngôn Quốc tế về SXSH khẳng định cam kết của Việt Nam với chiến lược phát triển bền vững. “Chiến lược Bảo vệ môi trường quốc gia đến năm 2010 và định hướng đến năm 2020” (được thực hiện năm 2003) của Việt Nam đã xác định quan điểm“Coi phòng ngừa là chính, kết hợp với xử lý và kiểm soát ô nhiễm…”. Một trong 36 chương trình, đề án, dự án ưu tiên cấp quốc gia trong chiến lược (số 28) liên quan đến SXSH.
Hình 5.10: Sơ đồ tổng quát một quá trình sản xuất công nghiệp
Các giải pháp (hay cơ hội) để đạt được SXSH bao gồm các nhóm sau: • Quản lý nội vi tốt
Quản lý nội vi là một loại giải pháp đơn giản nhất của sản xuất sạch hơn. Quản lý nội vi thường không đòi hỏi chi phí đầu tư và có thể được thực hiện ngay sau khi xác định được các giải pháp SXSH. Quản lý nội vi chủ yếu là cải tiến thao tác công việc, giám sát vận hành, bảo trì thích hợp, cải tiến công tác kiểm kê nguyên vật liệu và sản phẩm. Ví dụ:
− Phát hiện rò rỉ, tránh các rơi vãi: ngăn thất thoát nhiệt và bay hơi nhiên liệu trong sản xuất, kiểm tra thời xuyên khu vực sản xuất, thu gom nguyên liệu sắt, thép rơi vãi tại các khu vực và tận dụng các chất thải trong sản xuất
- Bảo dưỡng phòng ngừa, kiểm kê quản lý kho chặt chẽ, chống tràn, chống nhiễm bẩn cho dung dịch trong bể (xi mạ, hóa chất…), phân loại chất thải còn xử dụng được và các chất có thể tái xử dụng ngay tại công ty (xỉ kim loại, bụi kim loại, nhiệt phát sinh từ quá trình nung…).
− Bảo ôn tốt các thiết bị sản xuất, đường ống để tránh rò rĩ nhiên liệu và tránh gây tai nạn trong sản xuất, công tác này có thể làm giảm đáng kể các nguy cơ xảy ra tai nạn và hư hại đối với hàng trong kho hoặc thiết bị và có thể giúp làm cho công việc được thuận lợi hơn
− Đóng các van nước hay tắt thiết bị khi không sử dụng để tránh tổn thất và lưu ý bảo dưỡng cho các đường ống nước trong cơ sở
− Chú trọng nâng cao tay nghề cho nhân viên sản xuất để hạn chế phế phẩm trong sản xuất, tiếp kiệm nhân công và nhiên liệu. Mở các lớp hướng dẫn về tiếp kiệm năng lượng và an toàn lao động cho nhân viên để quản lý chặt chẽ hơn.
Mặc dù quản lý nội vi là đơn giản nhưng vẫn cần có sự quan tâm của ban lãnh đạo. • Thay thế nguyên vật liệu
Là việc thay thế các nguyên liệu đang sử dụng bằng các nguyên liệu khác thân thiện với môi trường hơn. Thay dổi nguyên liệu còn có thể là việc mua nguyên liệu có chất lượng tốt hơn để đạt được hiệu suất sử dụng cao hơn.
• Tối ưu hóa quá trình sản xuất
Để đảm bảo các điều kiện sản xuất được tối ưu hoá về mặt tiêu thụ nguyên liệu, sản xuất và phát sinh chất thải, các thông số của quá trình sản xuất như nhiệt độ nóng chảy của lò, thời gian, tốc độ... cần được giám sát, duy trì và hiệu chỉnh càng gần với
điều kiện tối ưu càng tốt, làm cho quá trình sản xuất đạt được hiệu quả cao nhất, có năng suất tốt nhất. Ví dụ:
− Tối ưu hóa, và áp dụng các biện pháp hiệu chỉnh lò nung để có nhiệt độ thích hợp tránh lãng phí nhiên liệu.
− Cải cải tiến quá trình sản xuất để tận dụng hết được nhân công và thiết bị.
Cũng như quản lý nội vi, việc kiểm soát quá trình tốt hơn đòi hỏi các quan tâm của ban lãnh dạo cũng như việc giám sát ngày một hoàn chỉnh hơn.
• Bổ sung thiết bị
Lắp đặt thêm các thiết bị để đạt được hiệu quả cao hơn về nhiều mặt. Ví dụ: − Lắp đặt thiết bị sử dụng ít tiêu tốn năng lượng hơn như sử dụng quạt, bóng đèn, bơm…ít tiêu tốn năng lượng và và hướng dẫn nhân viên có ý thức tiếp kiệm nhiên liệu trong sản xuất.
− Lắp đặt lò nung kiểu mới thay đổi nhiên liệu và tăng hiệu quả sản xuất thay cho những lò nung kiểu cũ…
− Lắp đặt các thiết bị cảm biến (sensor) để tiết kiệm điện, nướcv.v... • Thu hồi và tái sử dụng tại chỗ
Tận dụng chất thải để tiếp tục sử dụng cho quá trình sản xuất hay sử dụng cho một mục đích khác. Ví dụ:
− Sử dụng lọc để thu hồi kim loại trong nước thải để tái sử dụng − Thu kim loại vụng trong sản xuất để làm nguyên liệu...
• Sản xuất các sản phẩm phụ hữu ích
Tận dụng chất thải để tiếp tục sử dụng cho một mục đích khác. Ví dụ: − Xử dụng xỉ kim loại để san lấp mặt bằng
− Thu gom giấy, túi nilong, chai nhựa… văn phòng để tái chế • Thay đổi công nghệ (Technology change)
Chuyển đổi sang một công nghệ mới và hiệu quả hơn có thể làm giảm tiêu thụ tài nguyên và giảm thiểu lượng chất thải. Tuy nhiên thiết bị mới thường đắt tiền và thay đổi nhiên liệu phù hợp với cũng phát sinh chi phí mới. Mặc dù vậy, tiềm năng tiết kiệm nguyên liệu và cải thiện chất lượng sản phẩm có thể cao hơn so với các giải pháp khác.
− Thay đổi lò nung bằng dầu hoặc gas, công nghệ sản xuất dùng điện là chủ yếu…
5.2.5 Thay đổi nhiên liệu sản xuất
Để làm nóng chảy kim loại cần lượng nhiên liệu lớn, hiện tại nhiên liệu tại TP.HCM vẫn xử dụng nhiều dầu FO và than đá, có thể thay đổi hai loại nhiên liệu có tải lượng phát thải cao này bằng nhiên liệu sạch như dầu DO và khí đốt. Khí đốt là nhiên liệu sạch luôn được khuyến kích sử dụng, trong luận văn đưa ra hai nhiên liệu có thể thay thế than và dầu FO trong sản xuất kim loại là dầu DO và gas.
Tính toán lượng khí CO2 giảm phát thải khi thay đổi nhiên liệu - Nhiệt trị của than đá là: 0,0000282 TJ/kg
- Nhiệt trị của khí gas là: 0,000048 TJ/kg - Nhiệt trị của dầu DO là: 0,000043 TJ/kg
Vậy dùng 1 kg than đá tương đương dùng 0,655 kg dầu DO và 0,58 kg gas. Tính lượng CO2 sinh ra khi đốt 1 kg than đá:
- Hệ số phát thải của CO2 khi đốt than đá là 94.600 kg/TJ, vậy lượng CO2 sinh ra khi đốt 1 tấn than đá: 94.600 * 1 * 0,0000282 = 2,668 kg CO2
Tính lượng CO2 sinh ra khi đốt 0,655 kg dầu DO:
- Hệ số phát thải của CO2 khi đốt dầu DO là 74.100 kg/TJ, vậy lượng CO2 sinh ra khi đốt 0,655 kg dầu DO: 74.100 * 0,655 * 0,000043 = 2,087 kg CO2
- Hệ số phát thải của CO2 khi đốt gas là 56.100 kg/TJ, vậy lượng CO2 sinh ra khi đốt 0,58 kg gas là: 56.100 * 0,58 * 0,000048 = 1,56 kg CO2
Vậy khi thay đổi nhiên liệu của lò nung là dầu DO thay cho than đá sẽ giảm thiểu được 21,77% CO2 phát thải
Vậy khi thay đổi nhiên liệu của lò nung là gas thay cho than đá sẽ giảm thiểu được 41,5% CO2 phát thải
- Giả thiết 1: năm 2015 các công ty sản xuất sẽ tiêu thụ 23% dầu, 10% là than và 9% là gas thì mức độ pháp thải khí CO2 vào khoảng 80.869 tấn CO2
- Giả thiết 2: đến năm 2015 các công ty sản xuất sẽ thay đổi nhiên liệu sản xuất từ than sang dầu thì nhu cầu nhiên liệu năm 2015 là 33% là dầu và 9% là gas thì mức độ pháp thải khí CO2 của đốt dầu DO khoảng 58.728 tấn CO2, đốt gas khoảng 12.188 tấn CO2, tổng CO2 phát thải là tấn 58.928 CO2, giảm 28 % phát thải CO2
- Giả thiết 2: đến năm 2015 các công ty sản xuất sẽ thay đổi nhiên liệu sản xuất từ than và dầu sang khí gas thì nhu cầu tiêu thụ gas năm 2015 là 42% thì mức độ pháp thải khí CO2 của việc tiêu thụ gas khoảng 57.110 tấn CO2, giảm 30% phát thải CO2
Hình 5.3: lượng phát thải KNK tại TP.HCM trước và sau khi thay đổi nhiên liệu sản
Tính toán chi phí của việc thay đổi nhiên liệu - Giá của 1 kg than hiện nay khoảng 3.500 đồng
- Giá của 1 lít dầu DO khoảng 20.600 đồng, sử dụng 0,655 kg dầu hết khoảng 15.690 đồng
- Giá của 1 kg gas khoảng 29.000 đồng, sử dụng 0,58 kg gas hết khoảng 30.800 đồng
Ưu điểm của việc thay đổi nhiên liệu:
- Giảm phát thải khí nhà kính và giảm được chi phí sử lý khí thải. - Nâng cao chất lượng cho sản phẩm và giảm thời gian đốt trong lò. Nhược điểm của việc thay đổi nhiên liệu
- Giá thành của nhiên liệu thay thế mắc hơn, như thay nhiên liệu là than bằng dầu thì chi phí cho việc thay đổi nhiên liệu sẽ tăng lên 88,6%, tương tự nếu thay than bằng dầu DO chi phí nhiên liệu sẽ tăng 77,6%
- Thay đổi thiết bị sản xuất sẽ phát sinh chi phí lớn vì chi phí chuyển đổi công nghệ lớn.
- Chỉ có thể áp dụng cho các cơ sở sản xuất hiện đại, với các lò thủ công khó có thể thay đổi.
5.3 Các biện pháp giảm thiểu phát thải KNK từ hoạt động sản xuất kim loại được áp dụng tại Việt Nam
- Công Ty Thép Phú Mỹ tại Khu công nghiệp Phú Mỹ I, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa với công xuất sản xuất phôi thép 500.000 tấn một năm hiện đã cải tạo hệ thống đốt lò nung 80 tấn của xưởng cán từ dầu FO sang lò nung kiểu đáy di động (Walking Hearth Furnace) dùng khí gas để sản xuất. Nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm, hiệu quả sản xuất và giảm phát thải KNK trong quá trình nung. Công Ty Thép Phú Mỹ đã thay đổi thiết bị sản xuất để giảm phát thải KNK khi sử dụng gas làm nhiên liệu đốt
- Công Ty Thép Miền Nam đã thiết kế các thiết bị chủ yếu sử dụng năng lượng điện, lắp đặt điện lưới quốc gia cho nhu cầu sản xuất ở: lò hồ quang, lò tinh luyện, lò nung, động cơ máy cán, bơm nước, quạt hút bụi, chiếu sáng... dầu FO, LPG cho lò nung, gia nhiệt thùng rót, thùng trung gian... Thực hiện các giải pháp tiết kiệm năng lượng, công ty đã sử dụng khí thải sấy thép phế liệu, làm giảm 30kWh điện năng trên một tấn sản phẩm thép luyện và rút ngắn thời gian nấu luyện. Cụ thể, sản lượng điện tiết kiệm ước tính cho cả năm nay khoảng 15 triệu kWh. Công ty còn chuyển đổi nhiên liệu lò nung phôi thép công suất 80 tấn/giờ từ đốt dầu FO sang đốt khí tự nhiên CNG, góp phần hạ giá thành nhiên liệu và bảo vệ môi trường; chi phí nhiên liệu cho một tấn thép cán đã giảm 112.547 đồng/tấn. Công ty đã lắp đồng hồ tổng cho các khu vực sản xuất và đưa ra định mức tiêu thụ điện cho từng loại sản phẩm nên việc sử dụng điện năng tại nhiều khu vực đã đi vào nền nếp và từng bước được cải thiện. Lò nung đã có hệ thống thu hồi nhiệt khói thải gia nhiệt cho không khí cấp vào lò, giảm tiêu thụ dầu FO và sử dụng lại được nhiệt thải. Nhờ áp dụng các giải pháp tiết kiệm năng lượng, tiêu hao điện năng cho sản xuất thép của công ty đã giảm đáng kể. Công Ty Thép Miền Nam đã áp dụng thành công biện pháp SXSH để giảm ô nhiễm môi trường và cắt giảm chi phí cho công ty.
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 Kết luận
Thực trạng môi trường hiện nay đang là sự lo lắng chung của toàn nhân loại chứ không riêng bất cứ quốc gia nào trên thế giới. Bảo vệ môi trường, giảm phát thải khí nhà kính đang là một trong những vấn đề được quan tâm hàng đầu hiện nay. Đã có rất nhiều nghiên cứu và những cuộc hội thảo để bàn về các biện pháp giảm thiểu phát thải KNK. Từ những kết quả nghiên cứu về hiện trạng phát thải của ngành công nghiệp sản xuất kim loại ở Tp.HCM, đưa ra những kết luận sau:
Tải lượng phát thải khí nhà kính của ngành công nghiệp sản xuất kim loại ở Tp.HCM năm 2010 là 31.546 tấn CO2 tương đương. Phát thải từ quá trình tiêu thụ nhiên liệu trong lò nung của hoạt động sản xuất kim loại.
Để giảm thiểu ô nhiễm do quá trình đốt nhiên liệu, giảm tải lượng phát thải khí nhà kính trong quá trình sản xuất luận văn đã đưa ra bốn biện pháp: biện pháp quản lý,