xuất tinh bột sắn Minh Quang – Yên Bái.
a. Chi phí xây dựng hệ thống xử lý nƣớc thải.
Hiện tại hệ thống xử lý nước thải áp dụng công nghệ hồ phủ bạt đã được lắp đặt và đi vào vận hành tại nhà máy sản xuất tinh bột sắn Minh Quang – Yên Bái. Hệ thống được xây dựng gồm các khoản chi phí như sau [11]:
Phần chi phí xây dựng: 4.090.000.000 VNĐ
Phần chi phí lắp đặt: 685.000.000 VNĐ Tổng chi phí triển khai hệ thống:
G = 4.090.000.000 + 685.000.000 = 4.775.000.000 (VND)
b. Chi phí hoàn thiện hệ thống.
Để đảm bảo tính hiệu quả hoạt động, hệ thống đã được tính toán hoàn thiện với các hạng mục được đề xuất bổ sung vào hệ thống hiện có với khoản chi phí được khái toán như sau:
TT Tên thiết bị Đơn vị Số lƣợng Đơn giá Thành tiền 1
Máy bơm nước thải
(hồi lưu nước thải từ hồ tùy tiện về hồ hiếu khí)
cái 1 35.000.000 35.000.000
2 Két chứa khí cái 1 100.000.000 100.000.000
3 Máy nén khí cái 1 80.000.000 80.000.000
4
Máy tuabin khuấy
(khuấy trộn bề mặt hồ hiếu khí)
cái 16 30.000.000 480.000.000
Tổng cộng 695.000.000
c. Hiệu quả kinh tế.
Theo tính toán thực nghiệm mỗi ngày hệ thống xử lý được 2.000 m3 nước thải có độ ô nhiễm cao và thu được 5.591,902 m3 biogas (thành phần CH4 65%)
So sánh nhiệt trị của than và khí biogas cho thấy 1m3 biogas tương đương với 1,46 kg than cám. Đơn giá của 1kg than cám trên thị trường là 1.000 VND/kg; Từ đó có thể suy ra, nếu nhà máy sử dụng khí biogas sinh ra từ hồ CIGAR làm nhiên liệu cho quá trình đốt lò sấy tinh bột thay cho than cám thì 1 ngày nhà máy có thể tiết kiệm được: 5.591,902 * 1,46 .*1.000 = 8.164.177 VNĐ
- Chi phí vận hành hệ thống xử lý nước thải của nhà máy:
+ Nhân công vận hành (3 người) : 3 * 50.000 VND/ngày = 150.000 VND + Điện năng (VND/ngày) : 4kW/h*1.000*24 = 96.000 VND
+ Hoá chất điều chỉnh pH (Na2CO3) : Giá bán Na2CO3 trên thị trường
khoảng 16.000đồng/1kg (~ $0.84/1kg) năm 2010. Vậy chi phí hóa chất cần thiết để trung hòa nước thải là:
0,000117 kg/m3*16.000*2.000 = 3.744 VND
+ Chi phí bảo trì, bảo dưỡng tạm tính (VND/ngày) : = 100.000 VND Tổng chi phí vận hành hệ thống một ngày: = 349.744 VND - Hiệu quả kinh tế mà nhà máy tiết kiệm trong 1 ngày là:
Ytiết kiệm = ∑Ptiết kiệm do sử dụng biogas - ∑Chi phí vận hành hệ thống Ytiết kiệm = 8.164.177 - 349.744 = 7.814.433 VND/ngày
Trong 1 năm nhà máy sản xuất từ tháng 9 đến tháng 3 năm sau (khoảng 200 ngày); vậy tổng số tiền tiết kiệm được t là:
d. Thời gian hoàn vốn.
- Chi phí đầu tư xây dựng và hoàn thiện hệ thống là là:
4.775.000.000 + 695.000.000 = 5.470.000.000 (VND)
Vậy: Thoàn vốn = ∑chi phí đầu tư/Ytiết kiệm =
600 1.562.886. 000 5.470.000. = 3,5 (năm)
Tuy nhiên, việc tính toán ở trên chưa kể đến các lợi ích kinh tế khác mà dự án mang lại như bán chứng chỉ xả thải CER theo cơ chế phát triển sạch CDM. Nếu doanh nghiệp ứng dụng CDM thì lượng tiền đầu tư nhờ bán chứng chỉ xả thải được tính toán như sau:
GCDM = 21*0,717*10-3 * VCH4 * T * U Trong đó: 0,717: Tỷ khối của khí CH4 (kg/m3)
21: hệ số quy đổi mức độ gây biến đổi khí hậu của khí mêtan so với khí cacbonic (mạnh gấp 21 lần CO2)
U : giá bán CER (5 USD/tấn CO2)
VCH4 : khối lượng CH4 cắt giảm được; VCH4 = 3.634,736 m3/ngày.
T: số ngày vận hành của hệ thống; T = 200 ngày.
Vậy: GCDM = 21*0,717*10-3*3.634,736*200*5 = 54.728 USD 1,1 tỷ VNĐ/năm Đây là khoản đầu tư rất ý nghĩa giúp doanh nghiệp triển khai hệ thống xử lý nước thải đạt hiệu quả với chi phí thấp nhất. Cơ chế CDM đã và đang là xu hướng mà các doanh nghiệp tiếp cận để có được hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường, hướng tới phát triển bền vững.
KẾT LUẬN
Sản xuất tinh bột sắn đang dần trở thành một ngành công nghiệp quan trọng, chiếm tỷ trọng lớn trong cơ cấu công nghiệp của đất nước với một tương lai đầy hứa hẹn. Tuy nhiên, sản xuất tinh bột sắn là ngành sản xuất có nhu cầu dùng nước cao, khối lượng chất thải lớn: chất thải rắn và nước thải. Đặc biệt, nước thải rất giàu các chất hữu cơ dễ chuyển hóa sinh học. Vì vậy, ở đâu có nhà máy sản xuất tinh bột sắn là ở đó môi trường bị ô nhiễm, đặc biệt là môi trường nước, thậm chí gây bức xúc cho người dân. Kết quả nghiên cứu tổng quan cho thấy:
- Các cơ sở sản xuất tinh bột sắn quy mô công nghiệp ở nước ta sử dụng 2 công nghệ chính là công nghệ Thái Lan và công nghệ Trung Quốc.
- Nước thải sản xuất tinh bột sắn có độ ô nhiễm cao đến rất cao COD = 12.500÷17.000 mg/l, BOD5 = 4.500 ÷ 9.000 mg/l, SS = 1.200 ÷ 2.000 mg/l, cặn khó chuyển hóa như xơ mịn, pectin, tinh bột…các chất dinh dưỡng (N,P) và một lượng không nhỏ Cyanua, antoxian, ancaloid...là đối tượng không dễ xử lý.
- Kết quả khảo sát cũng cho thấy chỉ có 37/44 nhà máy sản xuất tinh bột sắn quan tâm đến việc xử lý nước thải. Tuy nhiên, phần lớn các cơ sở tiến hành xử lý bằng hệ thống hồ sinh học. Do việc thiết kế, vận hành chưa hoàn chỉnh nên hầu hết các hệ thống xử lý chưa đạt hiệu quả cao.
- Nhà máy sản xuất tinh bột sắn Minh Quang – Yên Bái cũng không là một ngoại lệ. Vì vậy, luận văn này đã tiến hành nghiên cứu hoàn thiện công nghệ, tính toán hoàn thiện các hạng mục trong hệ thống xử lý nước thải của nhà máy nhằm góp phần giảm thiểu tác động xấu tới môi trường.
KIẾN NGHỊ
Qua quá trình nghiên cứu hiện trạng ô nhiễm môi trường do sản xuất tinh bột sắn gây ra, cũng như các công nghệ các nhà máy sản xuất tinh bột sắn đang áp dụng. Trong khuôn khổ luận văn, xin đề suất một số kiến nghị như sau:
- Công nghệ sử dụng hồ phủ bạt có thu hồi biogas cho xử lý nước thải các ngành có khối lượng nước thải lớn, tải lượng ô nhiễm cao đã được ứng dụng nhiều trên thế giới. Ở nước ta công nghệ này cũng đã bước đầu được triển khai. Tuy nhiên, để vận hành hệ thống với hiệu quả cao còn nhiều vấn đề cần hoàn thiện.
- Công nghệ CIGAR tỏ ra phù hợp với điều kiện sản xuất thực tế ở Việt Nam. Do đó, trong thời gian tới cần đầu tư nghiên cứu sâu hơn nhằm hoàn thiện công nghệ và mở rộng ứng dụng của công nghệ này trong xử lý nước thải. - Thực tế cho thấy, đa phần các doanh nghiệp đều khó khăn trong việc tiếp cận
nguồn vốn cũng như công nghệ để xây dựng các hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường. Do đó, các cơ quan chức năng cần hỗ trợ các doanh nghiệp nguồn vốn cũng như trong việc đâu tư lựa chọn và áp dụng các công nghệ xử lý khả thi và hiệu quả.
- Cần có quy hoạch tổng thể phát triển công nghiệp sản xuất tinh bột sắn trên phạm vi cả nước nhằm tránh ảnh hưởng xấu tới môi trường và sức khỏe cộng đồng.
- Cần hỗ trợ doanh nghiệp trong việc đào tạo đội ngũ cán bộ kỹ thuật môi trường, đặc biệt là cán bộ vận hành các hệ thống xử lý nước thải. Có như vậy các công trình xử lý nước thải mới phát huy hết hiệu quả trong thời gian dài, tránh lãng phí nguồn vốn đầu tư.
- Cần có chính sách phổ biến rộng rãi hơn các thông tin tới các doanh nghiệp giúp họ có cơ hội được tiếp cận tới các chính sách hỗ trợ đặc biệt là cơ chế phát triển sạch (CDM) theo nghị định thư Kyoto, mà trong thời gian qua ở nước ta, cũng đã có nhiều cơ sở sản xuất tinh bột sắn đã đạt được.
Tài liệu tham khảo:
Tiếng Việt
[1] Cao Văn Hùng.(2001). Bảo quản và chế biến sắn. Nhà xuất bản Nông nghiệp.
[2] Guillaume Da, Trần Thị Mai, Dominique Dufour, Lê Thanh Mai, Bùi Đức Lợi.(2006). Đánh giá về quá trình chế biến tinh bột sắn ở quy mô làng nghề
(Hoài Đức, Hà Tây).
[3] Trần Công Danh, Hoàng Kim, Nguyễn Hữu Kỷ, Võ Văn Tuấn, Phạm Văn Biên, Đào Duy Chiêu, Reinhardt Howeler and Hernan Cebbalos.(2009).
Chọn tạo và phát triển giống sắn KM 140.
[4] Đường Hồng Giật.(2004). Cây sắn từ cây lương thực trở thành cây công nghiệp. Nhà xuất bản Lao động - Xã hội.
[5] Lê Văn Khoa, SanderBoot.(2002). Quản lý môi trường trong ngành chế biến
tinh bột sắn ở Việt Nam.
[6] Trịnh Xuân Lai.(2008). Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải.
Nhà xuất bản xây dựng.
[7] Lương Đức Phẩm.(2002). Công nghệ xử lý nước thải bằng biên pháp sinh học. Nhà xuất bản giáo dục.
[8] Lương Mạnh Hùng và cộng sự.(2008). Đánh gá thực trạng ô nhiễm môi trường tại các cơ sở chế biến tinh bột sắn quy mô công nghiệp trên phạm vi cả nước. Cục công nghiệp địa phương - Bộ Công Thương,.
[9] Trịnh Xuân Ngọ, Đinh Thế Lộc.(2004). Cây có củ và kỹ thuật thâm canh - cây Sắn. Nhà xuất bản Lao động xã hội. Tập 2.
[10] Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga.(2002). Giáo trình công nghệ xử lý nước thải. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.
[11] Công ty TNHH Minh Quang.(2009). Phương án đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn thu biogas tại nhà máy tinh bột sắn Nghĩa Lộ.
[12] Nguyễn Thị Sơn.(2006). Hiện trạng sản xuất và môi trường làng nghề chế biến tinh bột sắn.
[13] Bộ công thương, Viện khoa học công nghệ môi trường- ĐHBKHN.(06/2008). Hợp phần sản xuất sạch hơn - Tài liệu hướng dẫn sản
xuất sạch hơn – ngành chế biến tinh bột sắn.
[14] Trịnh Thị Phương Loan.(05/2006). Một số kết quả nghiên cứu chọn giống sắn và xây dựng mô hình canh tác sắn bền vững ở Miền Bắc Việt Nam. Báo
cáo khoa học: Hội thảo chế biến sắn sau thu hoạch và tác động đến môi trường - ĐHBK 05/2006.
[15] Ngô Minh Thuyên.(04/05/2009). Các nhà máy chế biến tinh bột sắn gây ô
nhiễm môi trường.
"http://daibieunhandan.vn/?TabId=66&CatID=7&ContentID=71702"
[16] Cục xúc tiến thương mại.(08/2009). Sản xuất và xuất khẩu mặt hàng sắn trong thời gian tới. "http://www.vietrade.gov.vn/nong-sn-khac/731-san-xuat-
va-xuat-khau-mat-hang-san-trong-thoi-gian-toi.html"
Tiếng Anh
[17] Jules B.van Lier.(2008). High-rate anaerobic wastewater treatment: diversifying from end-of-the-pipe treatment to resource-oriented conversion techniques. Water science & Technology - WST. 57.8
[18] Hoang Kim, Nguyen Van Bo, Nguyen Phuong, Hoang Long, Tran Cong Khanh, Nguyen Trong Hien, Hernan Ceballos, Rod Lefroy, Keith Fahrney, Tin Maung Aye and Reinhardt Howeler.(2010). Current situation of cassava
in Vietnam and the breeding of improved cultivars.
[19] Klanarong Sriroth, Boonrieng Lamchaiyaphum, Kuakoon Piyachomkwan.(2007). Present situation and future potential of cassava in Thailand
[20] Degrémont SA.(2007). Water treatment handbook. Degrémont-Suez diff. Lavoisier.
[21] C. Oates.(unpublished). Impact of cassava processing on the environment.
FAO. "http://www.fao.org/docrep/007/y2413e/y2413e0d.htm#topofpage" [22] FAO.(2007). Existing Cassava Processing/environment Knowledge Base.
"http://www.fao.org/docrep/007/y2413e/y2413e0e.htm#TopOfPage"
[23] FAO.(December 2009). Food Outlook Global Market Analysis - Cassava.
"http://www.fao.org/docrep/012/ak341e/ak341e06.htm"
[24] Waste solutions bigtechnology Group.(2008). CIGAR Profit from Waste: Waste Solutions - South East Asia.
PHỤ LỤC
I. Một số hình ảnh về nhà máy sản xuất tinh bột sắn - Công ty TNHH Minh Quang – Yên Bái.
Hình 7.1: Nhà máy sản xuất tinh bột sắn Minh Quang – Yên Bái
Hình 7.3: Khu vực sản xuất và xử lý nƣớc thải của nhà máy
Hình 7.5: Thiết bị bóc vỏ và rửa củ
Hình 7.7: Thiết bị ly tâm tách mủ sắn
Hình 7.9: Khu vực sấy và làm nguội tinh bột
II. Các chất thải và công nghệ xử lý chất thải.
Hình 7.12: Vỏ sắn đƣợc ủ, sử dụng làm phân vi sinh
Hình 7.14: Nƣớc từ công đoạn rửa củ đƣợc thu gom vào bể lắng cát
Hình 7.16: Bể điều hòa
Hình 7.18: Hồ CIGAR xử lý yếm khí thu biogas
Hình 7.20: Hồ sinh học I
Hình 7.22: Hệ thống đƣờng ống dẫn nƣớc thải và thu hồi khí Biogas