1.4.1. Ở nƣớc ngoài
Năm 1989, UNEP đã khởi xướng “Chương trình sản xuất sạch hơn” nhằm
phổ biến khái niệm SXSH và đẩy mạnh việc áp dụng chiến lược SXSH trong công nghiệp. Từ đó, SXSH đã được áp dụng ở nhiều nước kể cả các nước phát triển như
Mỹ, Hà Lan, Canada,... cũng như ở các nước đang phát triển như Ấn Độ, Trung Quốc,... và các nước có nền kinh tế đang chuyển đổi như Ba Lan, Cộng Hòa Séc, Hungary,...
Ở cộng hoà Séc, 24 trường hợp nghiên cứu áp dụng sản xuất sạch đã cho thấy chất thải công nghiệp phát sinh đã giảm gần 22000 tấn một năm, bao gồm cả 10.000 tấn chất thải nguy hại. Lợi ích kinh tế ước tính khoảng 2,4 USD hàng năm.
Inđônêxia bằng việc áp dụng sản xuất sạch đã tiết kiệm 35.000 USD một năm. Ở Trung Quốc các dự án thực nghiệm tại 51 Công ty trong 11 ngành công nghiệp đã cho thấy sản xuất sạch đã giảm được ô nhiễm 15 - 31% và có hiệu quả gấp 5 lần so với các phương pháp truyền thống.
Một nghiên cứu áp dụng giải pháp công nghệ sạch để cải thiện hiệu suất môi trường của các nhà máy chế biến tinh bột ở Thái Lan đã được thực hiện. Tám nhà máy tinh bột sắn đã được chọn để phân tích và thu lại kết quả khả quan.
Bảng 1.4. Tóm tắt thực hiện các đề xuất lựa chọn công nghệ sạch cho các nhà máy nghiên cứu
Giải pháp Chi phí đầu tƣ (×1000 baht)a Tiết kiệm chi phí (×1000 baht/năm)a Thời gian hoàn vốn (năm) Số nhà máy thực hiện
Tái sử dụng nước trong sản xuất - 540 Ngay lập tức 1
Thay thế màn ly tâm 400-780 925-980 0.4-0.8 2
Cài đặt kiểm soát tải của động cơ
tại một máy sấy khô và máy mài 264-1190 58-290 2.5-5.2 4 Thay thế các bóng đèn sợi đốt
bằng đèn huỳnh quang 36 W
23-181 18-181 0.8-1 4
Sử dụng khí thải từ một máy sấy
ngăn xếp cho gia nhiệt không khí 20-400 125-741 0.2-1.3 2 Thu hồi khí sinh học để thay thế
nhiên liệu dầu
24,000- 55,000 13,800- 24,000 1.7-2.3 5 (a US $1 = khoảng 30 baht.)
Hiện tại, thông tin về việc triển khai áp dụng SXSH trong ngành sản xuất tinh bột sắn trong và ngoài nước còn rất hạn chế, đối với các cơ sở sản xuất quy mô nhỏ lại càng chưa được tiếp cận nhiều với SXSH.
1.4.2. Trong nƣớc
Theo thống kê của Trung tâm sản xuất sạch Việt nam, từ năm 1998 cho đến đầu năm 2006 có khoảng 199 doanh nghiệp đã tham gia sản xuất sạch hơn.
Nhận thấy nhiều lợi ích mà SXSH đem lại, một số nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì ở nước ta đã thực hiện các chương trình sản xuất sạch hơn mang lại kết quả to lớn.
Nhà máy chế biến tinh bột sắn Intimex Thanh Chương (Nghệ An) đã thực hiện các giải pháp:
Kiểm soát lượng tạp chất trong sắn nguyên liệu trước khi nhập,
Loại bỏ bớt tạp chất bám vào vỏ củ trước khi cho vào hệ thống rửa, bóc vỏ, Lắp cân thuỷ tịnh đo hàm lượng tinh bột,
Lắp đặt các đồng hồ đo nước tại các vị trí sản xuất,
Tái sử dụng lại nước từ quá trình tách chiết cho quá trình rửa, Xây dựng xưởng sản xuất phân vi sinh từ vỏ, cùi sắn.
Xây dựng hệ thống sấy vắt bã liên hoàn,
Xây dựng hệ thống xử lý nước thải biogas để phát điện. Hiệu quả đem lại
Năm 2010: 755 triệu đồng (giảm tiêu thụ nguyên nhiên liệu, giảm nhân công và 511 triệu đồng (sản xuất phân vi sinh).
Quý I năm 2011, nhà máy đạt được mức tiết kiệm 561 triệu đồng.
Nhà máy chế biến tinh bột sắn Yên Thành
Đã thực hiện một số giải pháp quản lý nội vi không tốn chi phí và chi phí thấp với tổng giá trị đầu tư là 9,8 triệu đồng và đem lại lợi ích là 310 triệu đồng/năm.
Sang giai đoạn 2, Công ty đã đầu tư 6 tỷ đồng (trong đó có 2,58 tỷ đồng hỗ trợ từ CPI) cho việc sử dụng lượng vỏ và cùi thải này để làm nguyên liệu cho phân
vi sinh cung cấp cho vùng nguyên liệu và bán ra thị trường, lắp đặt thiết bị tách bã đồng thời có hệ thống sấy để giảm hàm lượng ẩm trong bã dùng để chế biến thức ăn chăn nuôi.
Hiệu quả đem lại từ các giải pháp này là tiết kiệm được 3,1 tỷ hàng năm nhờ vào giảm tiêu hao nguyên nhiên liệu, tái sử dụng được chất thải rắn, giảm tác động tiêu cực đến môi trường.
SXSH cũng chính là chìa khóa giải bài toán ô nhiễm môi trường cho làng nghề sản xuất tinh bột sắn tại xã Hoài Hảo, huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình Định. Đề tài: “ Đánh giá hiện trạng, đề xuất phương án giảm thiểu và xử lý ô nhiễm môi trường cho làng nghề Bình Định” do PGS-TS Nguyễn Văn Phước (Đại học Bách khoa Tp Hồ Chí Minh) làm chủ nhiệm đã đưa ra hệ thống xử lý nước thải và hàng loạt biện pháp sản xuất sạch hơn giúp cải thiện tình trạng làng nghề. Các giải pháp SXSH như:
Trang bị bơm áp lực cho hệ thống rửa;
Cải tạo hố thu bột sắn;
Cải tạo, nâng cấp hệ thống mương ngâm, tách bột;
Cải tạo và nâng mái nhà khu vực làm bột;
Lắp thùng chứa trung gian tải bột về hố lắng;
Trang bị đường ống, van vòi rửa nước cho bồn xay, tách bột;
Dùng ống hút lớp nước trong hoặc thay bằng các vòi chênh lệch độ cao khác nhau;
Lót nền nhà khu vực làm bột: đảm bảo độ nghiêng thoát nước và tránh tù đọng nước sau khi vệ sinh nền nhà,…
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng, địa điểm và thời gian nghiên cứu:
Đối tuợng nghiên cứu chủ yếu tập trung vào quá trình sản xuất của các hộ gia đình sản xuất tinh bột khoai mì ở thôn Vĩnh Thái; quy trình sản xuất, các chỉ tiêu nghiên cứu như đầu vào đầu ra về nguyên liệu, năng luợng, chất thải,… của hộ gia đình Ông Phan Văn Hiệp.
Theo số liệu thống kê, xã Cam Hiệp Nam có số hộ gia đình sản xuất tinh bột khoai mì nhiều nhất trên địa bàn huyện Cam Lâm. Trong đó Vĩnh Thái là thôn có nhiều hộ gia đình làm tinh bột mì nhất. Quy mô sản xuất ở đây nhỏ lẻ theo kiểu hộ gia đình, sản xuất khoảng vài trăm kg đến 4 hoặc 5 tấn củ mì tươi trên ngày. Vì thế, thôn Vĩnh Thái được chọn làm nơi khảo sát, đánh giá thực trạng sản xuất tinh bột khoai mì và chọn gia đình Ông Phan Văn Hiệp là hộ sản xuất 2 tấn củ sắn mì/ngày để đánh giá các thông số nhằm tiến hành áp dụng sản xuất sạch hơn.
Thôn Vĩnh Thái, xã Cam Hiệp Nam, huyện Cam Lâm, tỉnh Khánh Hòa. Thôn Vĩnh Thái hiện có 475 hộ gia đình với 1.637 nhân khẩu trong đó có 799 nam, đời sống phụ thuộc chính vào hoạt động nông nghiệp. Đa số các hộ gia đình ở đây đều có diện tích đất khá rộng được sử dụng trồng khoai mì và mía là chủ yếu. Khoai mì được đưa vào sản xuất tinh bột hoặc cắt lát phơi khô để bán. Vì thế Vĩnh Thái là một trong những nơi có nhiều hộ sản xuất tinh bột khoai mì.
Bên cạnh đó nhiều gia đình trong thôn cũng như các vùng phụ cận đã kết hợp chăn nuôi gia súc, gia cầm như: lợn, trâu, bò, gà… và sử dụng những sản phẩm từ hoạt động chế biến tinh bột khoai mì để phục vụ cho chăn nuôi.
Hộ gia đình ông Phan Văn Hiệp Địa chỉ : đội I, thôn Vĩnh Thái Điện thoại : 0976391218
Công xuất hoạt động: 2 tấn củ sắn /ngày
Số người làm việc: 4, gồm 3 người trong gia đình và 1 người làm thuê
Gia đình Ông Phan Văn Hiệp cũng là hộ nằm trong khu vực tập trung nhiều hộ gia đình sản xuất tinh bột khoai mì nhất của thôn.
Là một trong những hộ làm nghề chế biến tinh bột khoai mì lâu năm. Bắt đầu vào năm 1991, với hình thức sản xuất tinh bột mì thủ công (mài xác mì bằng tay). Đến năm 2002, mới nâng cấp sang quy trình chế biến bán cơ giới (có thiết bị nghiền và lọc bột) và hoạt động cho tới bây giờ.
Hình thức hoạt động: theo mùa vụ (hay theo thời gian sản xuất bình thường). Thời gian nghiên cứu là từ ngày 25/2/2013 đến ngày 8/6/2013.
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.2.1 Phƣơng pháp thu thập thông tin
Thu thập thông tin, dữ liệu trong các tài liệu, giáo trình, bài giảng, tạp chí khoa học trong và ngoài nước về:
Sản xuất sạch hơn,
Ngành sản xuất tinh bột khoai mì, vấn đề ô nhiễm do sản xuất tinh bột khoai mì.
2.2.2 Phƣơng pháp khảo sát thực tế
Khảo sát hiện trạng sản xuất bột mì, vấn đề quản lý xử lý chất thải các hộ gia đình trên địa bàn thôn Vĩnh Thái.
Thu thập số liệu về nhu cầu nguyên liệu, năng lượng, quy trình sản xuất và hiện trạng môi trường tại hộ gia đình Ông Phan Văn Hiệp.
Đo đạc thực tế về nước sử dụng, nước thải, khối lượng nguyên liệu, chất thải tại cơ sở.
2.2.3 Phƣơng pháp tổng hợp, phân tích số liệu
Tổng hợp các số liệu thu thập được về nhu cầu nguyên nhiên liệu, năng lượng tại hộ gia đình Ông Phan Văn Hiệp.
Tính toán các số liệu.
Trên cơ sở phân tích dữ liệu đó, xác định trọng tâm sản xuất sạch hơn.
2.2.4 Phƣơng pháp phân tích lợi ích chi phí
Muốn áp dụng sản xuất sạch hơn phải xem xét tính khả thi về mặt kỹ thuật, kinh tế, môi trường.
Đồng thời phân tích, chứng minh những lợi nhuận mang lại khi áp dụng sản xuất sạch hơn.
2.2.5 Phƣơng pháp thu thập ý kiến chuyên gia
Tiếp thu những ý kiến của giáo viên hướng dẫn, các chuyên gia và cơ quan chức năng trong lĩnh vực môi trường.
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Đánh giá thực trạng sản xuất tinh bột khoai mì tại thôn Vĩnh Thái, xã Cam Hiệp Nam, huyện Cam Lâm, tỉnh Khánh Hòa Cam Hiệp Nam, huyện Cam Lâm, tỉnh Khánh Hòa
3.1.1.Thực trạng sản xuất tinh bột khoai mì
Xã Cam Hiệp Nam có 4 thôn gồm Quảng Đức, Suối Cát, Vĩnh Thái, Tân Sinh, trong đó có Quảng Đức và Vĩnh Thái là hai thôn làm nghề sản xuất tinh bột khoai mì. Theo số liệu thống kê năm 2010 thì xã Cam Hiệp Nam có số hộ sản xuất tinh bột mì nhiều nhất huyện Cam Lâm là 54 hộ.
Nhưng do đặc thù sản xuất hộ gia đình, phụ thuộc rất nhiều vào giá thành nên những năm gần đây giá sắn lát cao, nhiều hộ chuyển sang cắt sắn lát phơi khô rồi bán. Vì thế số hộ sản xuất tinh bột mì hiện nay có phần giảm sút.
Dựa vào thông tin cập nhật từ phía người dân và khảo sát thực tế được biết rằng: thôn Vĩnh Thái là nơi tập trung nhiều hộ gia đình sản xuất tinh bột mì nhất ở xã, hiện có khoảng 25 hộ gia đình sản xuất tinh bột mì, trong đó Đội 1 có số hộ gia đình
sản xuất bột mì nhiều nhất là 14 hộ và cũng là đội có nhiều hộ hoạt động lâu đời nhất từ mười mấy đến hơn 30 năm. Thôn Quảng Đức thì rất ít khoảng vài hộ .
Công nghệ sản xuất tinh bột mì ở đây hầu hết còn rất đơn sơ và lạc hậu: gồm hai thiết bị máy móc chính là máy nghiền và máy lọc bột, cùng với hệ thống gồm một hoặc hai bể lắng bột và một bể chứa bột tươi trước khi phơi. Chỉ riêng hộ gia đình ông Ngô Khánh Hòa thuộc đội 2 mới thành lập được 2 năm nên công nghệ sản xuất tiến bộ hơn, nhiều khâu sản xuất được cơ giới hóa. Phần lớn các hộ gia đình phân bố thành từng khu vực gồm 5 – 10 hộ/cụm với quy mô có sự thay đổi:
quy mô 8 tấn/ngày: 1 quy mô 3 – 5 tấn/ngày: 5 quy mô 1 – 2 tấn/ngày: 15
Hình 3.1. Phơi tinh bột và sắn lát
khoảng vài trăm kg/ngày: số hộ còn lại.
Số lượng người làm việc trung bình là 2 – 4 người hoặc 6 – 8 người tùy theo quy mô sản xuất và hầu hết là người trong gia đình.
Đa số các hộ sản xuất bột mì hoạt động theo mùa vụ:
* Vụ 1: Từ tháng 1 đến tháng 4 (với lượng khoai mì được trồng từ tháng 4 đến tháng 5 năm trước). Lượng tinh bột thu được là khoảng 300 – 320 kg/tấn. Đây cũng là vụ chính trong năm.
* Vụ 2: Từ tháng 8 đến tháng 12 (với lượng khoai mì được trồng từ tháng 10 đến tháng 11 năm trước). Lượng tinh bột thu được là khoảng 260 – 280 kg/tấn.
Nguyên liệu khoai mì chủ yếu là do các hộ gia đình sản xuất bột mì tự trồng, một số ít hộ do đất canh tác ít nên có mua thêm củ khoai mì về xay bột.
Lượng nước dùng cho quá trình sản xuất chủ yếu là nước ngầm, chỉ một số ít các hộ gần suối kết hợp dùng thêm nước suối để sản xuất.
Tinh bột ƣớt Nghiền Lắng Ly tâm tách bã Phơi Củ mì Bột thành phẩm
Thuyết minh quy trình sản xuất
Chuẩn bị nguyên liệu sản xuất: Củ sắn sau thu hoạch được vận chuyển về
chứa trong sân và được đưa vào sản xuất ngay để đảm bảo chất lượng. Thời hạn ở bãi sắn từ lúc đào lên đến lúc đưa vào sản xuất chậm nhất là 2 ngày.
Xay - Nghiền: Củ sắn đổ đống được xúc vào từng thúng đưa lên cho vào máy
nghiền. Tại đây củ sắn được mài sát trực tiếp trên bề mặt trục răng tạo thành dạng bùn sắn. Một lượng nước nhỏ cũng được thêm vào để quá trình nghiền dễ dàng hơn.
Chiết tách bột: Sắn sau nghiền đưa vào thùng chiết tách được hòa trộn với
nước trong thùng bằng cánh khuấy khoảng 10 – 12 phút/mẻ. Sau đó tinh bột sữa được xả qua lớp bề mặt lọc với lớp vải voan nằm ở đáy thùng khuấy. Lượng nước dùng để chiết tách tinh bột trong thùng theo tỷ lệ nước: bùn sắn = 5 – 6 : 1 được chia làm hai đến ba lần để rửa bã nhằm tăng hiệu suất thu hồi tinh bột. Sữa tinh bột được dẫn sang bể lắng tĩnh. Bã được lấy ra trên bề mặt vải lọc bằng cửa tháo ở thân thùng đưa ra ngoài bãi chứa.
Lắng thô (lắng tĩnh): Dịch sữa tinh bột được chứa trong bể xây bằng gạch
được lót tấm nhựa (thể tích bể: 4 – 7 m3 tùy vào quy mô sản xuất). Quá trình lắng thô diễn ra gián đoạn, thủ công, trình độ kỹ thuật đơn giản, phù hợp với qui mô nhỏ. Trên thành bể có lắp các vách ngăn tháo nước dọc theo chiều cao bể. Trong quá trình lắng, nước trong dần dần được tháo chảy ra ngoài theo các vách ngăn tháo nước. Thời gian lắng thông thường là 6 – 8 giờ. Phần tinh bột sau lắng đóng thành khối rắn, cứng là tinh bột ướt được đem sang bể chứa bột.
Phơi bột: Bột trong bể chứa sẽ được đem phơi thành một lớp mỏng (nhỏ hơn 3
cm) trên các tấm bạt, khoảng một nắng thì thu được bột thành phẩm.
So với nhiều quy trình sản xuất tinh bột mì khác thì quy trình sản xuất ở làng Vĩnh Thái hết sức đơn giản chỉ lọc bột thô và không có cả công đoạn rửa củ và bóc vỏ gỗ trước khi đưa vào xay nghiền. Củ mì chỉ được tiến hành rửa nếu sản xuất vào vụ tháng 8 đến tháng 12, là lúc hay có mưa, có nhiều đất cát bám vào củ. Vì thế, chất lượng tinh bột mì ở đây không cao và được thu mua để bán cho các cơ sở
chế biến thức ăn gia súc, hoặc các cơ sở sản xuất nhiều sản phẩm khác từ tinh bột mì trong thành phố Hồ Chí Minh.
3.1.2.Chất thải và hoạt động khống chế ô nhiễm tại các cơ sở