1.6.1. Chọn lựa vật chất
Có nhiều cách chọn lựa vật chất để thực hiện phân tích dịng vật chất. Việc chọn lựa vật chất phụ thuộc vào mục đích ho c loại hệ thống thực hiện phân tích dịng vật chất.
Một, căn cứ theo quy định pháp luật như là Hoạt động làm sạch khơng khí hay các tiêu chuẩn như xây dựng, chất lượng vật liệu, mức độ an tồn của các hợp chất có liên quan. Thuận lợi của biện pháp này là dựa trên các hiểu biết về các vật chất cần phân tích để đảm bảo q trình phân tích được xem xét tồn diện.
Hai, sự liên quan của các vật chất quan trọng trong dịng hàng hóa được đánh giá. Khi bắt đầu phân tích phải xác định tất cả các dịng vật chất trong hệ thống. Xây dựng thành từng nhóm dịng vật chất theo trạng thái rắn, lỏng và khí. Trong moi nhóm xác định được dịng vật liệu chính chiếm khoảng 90% trong tổng dịng sinh khối của nhóm.
Khi phân tích dịng vật chất thì việc chọn lựa vật chất phụ thuộc vào phạm vi, mức độ chính xác và nguồn tài nguyên (tài chính và nhân lực).
1.6.2. Xác định hệ thống theo không gian và thời gian
Giới hạn không gian thường được xác định bởi phạm vi nghiên cứu của dự án (ví dụ như cân bằng cacbon ở một địa phương, phân tích dịng vật chất của nhà máy sản xuất bột…). Giới hạn không gian thường được xác định theo khu vực hành chính như quốc gia, khu vực ho c thành phố vì thơng tin thường được thu thập theo các đơn vị này. Một thuận lợi khi chọn giới hạn không gian theo đơn vị hành chính là do các chính sách pháp luật cũng được thực hiện theo đơn vị hành chính. Vì vậy việc phân tích dịng vật chất theo đơn vị hành chính được thực hiện dễ dàng.
Tóm lại, giới hạn hệ thống nên chọn quy mơ nhỏ nhưng phải đủ rộng có thể chứa tất cả các q trình và các dịng vật chất.
Giới hạn thời gian tương đối dễ các định. Đ c biệt là trường hợp đối với dùng vật chất và dự trữ trung bình trong một khoảng thời gian dài hơn. Trong
trường hợp này, khoảng thời gian đầu tư được xác định giới hạn thời gian phải được kéo dài đủ để tác động đến tính khơng ổn định tạm thời của hệ thống. Trong hệ thống có sự tác động của con người thì giới hạn thời gian thường được xác định là 1 năm.
1.6.3. Xác định các q trình, tích lũy và các dịng có liên quan
Sau khi chọn lựa dịng vật chất và giới hạn hệ thống thì thực hiện cân bằng sơ bộ hàng hóa trong hệ thống. Thơng tin của dịng vật chất được thực hiện từ tài liệu hay các nguồn khác như báo cáo của công ty hay quốc gia. Thỉnh thoảng, dữ liệu phải được đánh giá bởi các chuyên gia có liên quan ho c cơ quan chính quyền. Trong giai đoạn này dịng vật chất nhỏ hơn 1% trong tổng hệ thống thì được loại bỏ.
mvào Q trình
mdữ trữ
mtích lũy
mra
Hình 1.3. Q trình tích lũy
Tuy nhiên, những dịng vật chất nhỏ này góp phần quan trọng trong việc thực hiện cân bằng vật chất sau đó. Cho nên khi thực hiện việc cân bằng vật chất các bước tiếp theo lớn hơn có vai trị kiểm tra những dịng vật chất nhỏ cịn bỏ sót có liên qua trong tổng thể có đối tượng xem xét.
Số lượng các quá trình được miêu tả trong hệ hống phụ thuộc vào mục tiêu nghiên cứu và tính chất phức tạp của hệ thống. Thơng thường, các q trình có thể phân chia thành các q trình phụ, các cơng đoạn, hay là các quá trình kết hợp thành một quá trình. Trong hầu hết các trường hợp, hệ thống gồm nhiều hơn 15 quá trình (bao gồm quá trình xuất và nhập). Một trong những mục đích chính của q trình phân tích dịng vật chất là dựa trên mơ hình đơn giản đáng tin cậy để đưa ra bức tranh thực tại. Theo nguyên tắc cân bằng sinh khối thì sinh khối vào của một quá
trình bằng sinh khối ra của quá trình cộng với sinh khối dự trữ được thể hiện theo cơng thức sau: Trong đó: k là số lượng dịng p là số lượng quá trình n là số lượng vật chất
Nếu đầu vào và đầu ra khơng cân bằng thì một ho c một vì dịng đã bị bỏ sót ho c xác định sai. Trong q trình phân tích ln áp dụng ngun tắc cân bằng vật chất. Cân bằng vật chất của quá trình hay hệ thống đúng khi biết được dòng vào và dòng ra và nếu mdự trữ= 0 ho c mdữ trữ có thể xác định được. Trong thực tế, mdữ trữ được dựa sự chênh lệch giữa dòng vào và ra.
Bảng 1.9. Quản lý dữ liệu trong tồn bộ q trình phân tích dịng vật chất
Hàng Tỷ lệ hóa dịng (t/năm) G1 m1 G2 m2 G3 m3 ……… Gk mk
Trong đó G: tên hàng hóa; S: tên của vật chất
1.6.4. Xác định dịng sinh khối, tích lũy và nồng độ
Thơng tin về các dòng sinh khối được thu thập dựa trên cơ sở dữ liệu sẵn có ho c đo đạc trực tiếp ho c gián tiếp. Thông tin của khu vực, quốc gia hay quốc tế có
thể thu tập ở các cục thống kê, hiệp hội công nghiệp, các nhà nghiên cứu tổ chức tiêu dùng. Thông tin bao gồm số lượng sản phẩm, tiêu thụ và việc bán hàng. Dữ liệu
về dòng thải, chất thải phát sinh, và nồng độ các chất có trong khơng khí, nước và đất do các cơ quan bảo vệ môi trường quốc tế và quốc gia cung cấp. Ta có thể thu thập thơng tin trên các bài báo cáo khoa học trên các tạp chí, hội thảo hay trong sách vở. Việc thu thập, đánh giá giá và xử lý số liệu phụ thuộc vào nhiệm vụ phân tích dịng vật chất.
Một vài dịng vật chất có thể đánh giá dựa trên sự chấp nhận gần đúng và so sánh với hệ thống tương tự, được gọi là dữ liệu ủy quyền. Phương pháp này được quan tâm sử dụng trong q trình phân tích.
Tùy thuộc vào nguồn tài chính của q trình phân tích dịng vật chất ta sẽ xác định dòng sinh khối của hành hóa và nồng độ vật chất được đo đạc. Nếu q trình phân tích áp dụng cho hệ thống lớn ho c thời gian dài thì sẽ tốn nhiều chi phí. Vì vậy việc xác định dịng, tích lũy và nồng độ thường được đo đối với hệ thống nhỏ hơn như nhà máy xử lý nước, cơng ty, trang trại, hộ gia đình cá nhân. Trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu yêu cầu chuyên sâu và kịp thời phải thực hiện lấy mẫu đánh giá. Tuy nhiên, rất hiếm việc cân bằng giữa đầu vào và ra của một số hệ thống sản xuất được đo đạc có loi thấp hơn 10% của dịng tổng. Theo nguyên tắc, các dòng và nồng độ được đo trong hệ thống lớn hơn như khu vực hay toàn bộ lưu vực sơng. Để có kết quả đánh giá chính xác ta phải kết hợp sử dụng các dữ liệu sẵn có và các dữ liệu thu thập được.
Bảng 1. 10. Dữ liệu sau khi xác định được các chất và nồng độ
Hàng Tỷ lệ hóa dịng (t/năm) G1 m1 G2 m2 G3 m3 … … Gk mk
1.6.5. Đánh giá dịng vật chất tổng cộng và tích lũy
Dịng vật chất (X) bao gồm các dịng hàng hóa được xác định bằng dịng sinh khối hàng hóa (m) và các nồng độ vật chất (c) có trong hàng hóa
Xij = mi.cij Trong đó: Hàng Tỷ lệ dịng hóa (t/năm) G1 m1 G2 m2 G3 m3 … … Gk mk
Trong đó G: tên hàng hóa; S: tên của vật chất
Có hai cách đánh giá số lượng vật chất tích lũy. Một, tổng sinh khối tích lũy được xác định bằng cách đo trực tiếp ho c đánh giá thể tích và mật độ tích lũy.
Phương pháp này được xác định bằng đối các vật chất khơng thay đổi trong thời gian dài (mdữ trữ/mtích lũy <0,01) thường áp dụng cho các quá trình tự nhiên như đất ho c hồ lớn. Hai, áp dụng cho vật chất thay đổi nhanh (mdữ trữ/mtích lũy >0,05). Mức độ dự trữ có thể được tính tốn bằng cách dựa vào sự chênh lệch đầu vào và ra của dòng vật chất trong khoảng thời gian nhất định (t0-t).
Lượng tích lũy (mtích lũy) được tính theo cơng thức sau:
t t m tíchluy t m vào t dt m ra t dt m tíchluy t 0 t0 t0
Theo đánh giá sơ bộ, mvào và mra đường được đánh giá vào thời gian độc lập. Các hoạt động của con người sẽ có các tích lũy thay đổi nhanh chống như là các bãi chôn lắp rác, kim loại n ng trong bùn đô thị, vật liệu nhựa, chất dinh dưỡng trong đất nơng nghiệp.
1.6.6. Ước tính cân bằng vật chất
Bảng 1. 12. Kiểm tốn vật chất cho từng cơng đoạn sản xuất thạch dừa cho 1 tấn sản phẩm STT 1 2 3 4
STT
6 7
CHƯƠNG 2. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG CỦA LÀNG NGHỀ CHẾ BIẾN THẠCH DỪA Ở ẤP
BÌNH CƠNG, XÃ BÌNH PHÚ 2.1. Hiện trạng sản xuất của làng nghề
2.1.1. Phương pháp khảo sát
Xây dựng phiếu điều tra để điều tra các thông tin sản xuất và bảo vệ môi trường của các cơ sở sản xuất chế biến thạch dừa của ấp Bình Cơng, xã Bình Phú và phát phiếu điều tra phỏng vấn 17 hộ (toàn bộ số hộ sản xuất thạch dừa). Việc điều tra các cơ sở cơ sở chế biến thạch dừa được tiến hành nhằm thu thập những thơng tin cơ bản về cơ sở, lực lượng, trình độ lao động, quy mơ sản xuất, ngun nhiên liệu sử dụng trong quá trình sản xuất, hiện trạng bảo vệ môi trường của cơ sở (biện pháp xử lý nước thải, khí thải và chất thải rắn), hiện trạng sử dụng đất, việc thực hiện các thủ tục môi trường và quy hoạch phát triển của khu vực dự án. Việc thu thập các thông tin trên làm cơ sở thông tin đầu vào mơ hình cũng như khả năng áp dụng mơ hình.
Tham quan hai hộ sản xuất chế biến thạch dừa tại ấp Bình Cơng, xã Bình Phú và tiến hành thu thập thông tin, số liệu, hồ sơ mơi trường và xem xét hoạt động, tìm hiểu quy trình cơng nghệ sản xuất thạch dừa của hai hộ dân trong khu vực làng nghề.
Khảo sát tình hình phát sinh và xử lý nước thải tại các hộ (công nghệ sản xuất, nguồn nguyên liệu đầu vào và đầu ra, lượng nước thải ra, chất thải rắn, hiện trạng ơ nhiễm do nước thải và tình hình quản lý, xử lý nước thải, chất thải rắn…).
Lấy mẫu nước thải hai hộ đ c trưng cho hai loại hình sản xuất (sản xuất thạch thơ và thạch ép; Các chỉ tiêu được phân tích đánh giá mức độ ơ nhiễm nước thải: pH, COD, BOD5, TSS, Tổng N, Tổng P).
Mẫu nước thải được lấy theo phương pháp lấy mẫu nước thải của QCVN và nước thải lấy vào giờ cao điểm tức thời điểm nước đổ ra nhiều nhất. Các số liệu kết
quả phân tích và điều tra sẽ đối chiếu so sánh với Quy chuẩn Quốc gia về nước thải công nghiệp (QCVN 40:2011/BTNMT, cột A).
2.1.2. Hiện trạng chế biến của làng nghề
2.2.1.1. Quy mô chế biến
Theo số liệu thống kê năm 2015 của xã Bình Phú thì trên địa bàn ấp Bình Cơng có 17 cơ sở sản xuất thạch dừa, 1 cơ sở giết mổ gia cầm và 5 cơ sở sản xuất cơm dừa. Quy mô sản xuất của các cơ sở chế biến thạch dừa của ấp Bình Cơng dao động từ 48 đến 700 tấn thạch dừa/tháng. Sản phẩm được tiêu thụ chủ yếu thị trường trong nước và Trung Quốc.
Bảng 2. 1 Tình hình sản xuất thạch dừa ấp Bình Cơng, xã Bình Phú
STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 11 12
13 14 15 16 17
Nguồn: Kết quả điều tra tại ấp Bình Cơng, xã Bình Phú, 2016.
2.2.1.2. Nguyên liệu
Nguyên liệu sản xuất thạch dừa thơ:
+ Ngun liệu chính là nước dừa.
+ Một số hóa chất sử dụng trong q trình sản xuất thạch dừa: Men giống, Đường saccaro, Sunfat Amon (SA), Acid acetic, DiAmonPhotphat (DAP)
Bảng 2. 2 Nhu cầu nguyên liệu sử dụng cho 1 tấn sản phẩm thạch thô
ST Tên hộ gia đình
T cá nhân sản xuất
1 Bùi Văn Dũng
2 Nguyễn Lâm
3 Ngô Thị Thu Đan
4 Đ ng Văn Đông
5 Lê Hữu Phước
6 Nguyễn Thanh Dũ
7 Vương Tấn
8 Trần Thị Thanh
9
Nguyễn Tuấn Dũng
10 Ngô Văn Cay
Nguồn: Kết quả điều tra tại ấp Bình Cơng, xã Bình Phú, 2016. Nguyên liệu chế biến thạch dừa ép: thạch dừa thô
Bảng 2. 3 Nhu cầu nguyên liệu cho sản xuất thạch ép
STT Tên hộ gia đình cá nhân
sản xuất
1 Trịnh Văn Chí
2 Dương Thị Hồng Ni
3 Lâm Thế Phong
4 Giang Thúy Hạnh
5 Dương Công Huyền
6 Lâm Thị Ánh Loan
7 Cao Thị Diễm Thi
Nguồn: Kết quả điều tra tại ấp Bình Cơng, xã Bình Phú, 2016.
2.2.1.3. Công nghệ chế biến
Nước dừa
Đường, SA, DAP, acid acetic, củi
Men giống, giấy báo Nước Lọc Lắng Bổ sung phụ liệu và khử trùng Lên men Thu nhận thạch dừa thô Cạo, rửa Sản phẩm thạch dừa thô Tiêu thụ
Dung dịch rơi vãi, c n lọc
C n lắng
Dung dịch rơi vãi Khói thải lị thanh trùng Dung dịch rơi vãi Chai men giống bẩn Dung dịch rơi vãi Khai lên men bẩn Nước thải, c n thải
Hình 2. 1 Sơ đồ quy trình chế biến thạch dừa thơ
Thuyết minh quy trình cơng nghệ chế biến thạch thô: Trước khi bổ sung nguyên liệu đường, DAP, SA, acid acetic thì nước dừa được lọc và lắng để loại bỏ c n ra khỏi nước dừa. Nước dừa sau khi lọc và lắng sẽ được bổ sung nguyên liệu gồm đường, DAP, SA, acid acetic theo tỷ lệ nhất định rồi đem nung lên để hon hợp dung dịch hịa tan hồn tồn và khử trùng dung dịch. Hon hợp dung dịch để nguội và cho vào khay rồi cấy men giống vào để thực hiện quá trình lên men. Khay chứa
dung dịch nước dừa sau khi đã cấy men giống được đậy kín bằng giấy báo rồi đem
ủ ở nhiệt độ phịng thống khí trong vịng 6 ngày sẽ thu nhận được thạch thơ. Lấy thạch thô cạo rửa sẽ thu nhận được sản phẩm thạch thô xuất bán cho thị trường.
Sơ đồ cơng nghệ chế biến thạch ép kèm theo dịng thải:
Máy ép Thạch dừa thơ Ép Đóng gói Tiêu thụ Nước thải
Rác thải: thạch hư, bao bì hư hỏng
Hình 2. 2 Sơ đồ quy trình chế biến thạch dừa ép
Thuyết minh quy trình cơng nghệ chế biến thạch thơ: Ngun liệu chính được sử dụng là thạch thô, thạch thô đem ép để loại bỏ nước trong thạch dừa thu được thạch dừa ép và đóng gói tiêu thụ.
2.1.3. Nhận xét chung về làng nghề
Theo kết quả khảo sát thì các cơ sở sản xuất thạch dừa đều có thực hiện các hồ sơ mơi trường và xây dựng hệ thống xử lý theo quy định pháp luật bảo vệ môi trường. Tuy nhiên, nguyên nhân gây ô nhiễm chủ yếu làng nghề là do quy mô sản xuất nhỏ lẻ theo từng hộ gia đình, lại nằm xen lẫn trong khu dân cư và việc vận hành hệ thống xử lý chỉ mang tính chất đối phó và khơng thường xun vận cho chi phí vận hành cao (do lượng nước thải phát sinh nhiều khoảng 2-21m³/ngày đêm và nồng độ chất ô nhiễm cao).
Nguồn nước thải phát sinh thường tập trung rất nhiều vào ngày thu nhận thạch, các cơ sở sử dụng nước để rửa khay thạch. Hầu như toàn bộ nước thải trong quá trình chế biến thạch dừa phát sinh chủ yếu ở công đoạn rửa khay và phát sinh theo
mẻ do đó đầu tư hệ thống xử lý tính theo trung bình ngày khơng đáp ứng được u cầu xử lý.
Nguồn kinh phí đầu tư cho cơng tác khắc phục ơ nhiễm mơi trường làng nghề cịn hạn chế, đa phần cơ sở sản xuất, hộ gia đình khơng có đủ kinh phí vận hành hệ thống xử lý nước thải, khí thải, thu gom phân loại chất thải rắn…
Quy mô sản xuất của làng nghề là quy mơ hộ gia đình; cơng nghệ sản xuất và thiết bị phần lớn ở trình độ lạc hậu, chắp vá, chưa được đầu tư đồng bộ, m t bằng thì chật hẹp, hầu hết các cơ sở sản xuất trong làng nghề chỉ chú trọng sản xuất, kinh