• Khu Công Nghiệp Kalundborg, Đan Mạch
Một thí dụ điển hình nhất về sự cộng sinh công nghiệp là KCN Kalundborg ở Đan Mạch. Thành phần chính trong hệ sinh thái công nghiệp này là Nhà Máy Điện Asnaes công suất 1.500 MW. Hầu hết các trạm phát điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch, hiệu suất cực đại để chuyển hóa năng lượng từ quá trình đốt than thành điện năng chỉ đạt 40%. 60% năng lượng còn lại được thải ra môi trường bên ngoài dưới dạng nhiệt và phần lớn ở dạng hơi nước. Bằng cách sử dụng năng lượng thất thoát sẵn có này vào những mục đích khác, Nhà Máy Điện Asnaes đã sử dụng 90% năng lượng có từ than. 225.000 tấn hơi sinh ra hàng năm được tái sử dụng trong hệ thống cấp nhiệt của khu vực, nhờ đó giảm được nhu cầu cung cấp nhiên liệu tương ứng với 19.000 tấn dầu/năm. Nhà Máy Điện Asnaes còn tái sử dụng nhiệt thừa để vận hành các trang trại nuôi cá. Bùn từ các bể nuôi cá được thu hồi và bán làm phân bón. 14.000 tấn hơi/năm cung cấp cho Nhà Máy Lọc Dầu Statoil đã giảm được 40% nhiệt lượng cần cung cấp cho các bể và đường ống. 215.000 tấn hơi/năm cung cấp cho Nhà Máy Sản Xuất Dược
Phẩm Và Enzyme Novo Nordisk. Các sản phẩm phụ cũng được thu hồi và tái sử dụng khá hữu hiệu. 80.000 tấn thạch cao (calcium sulphate)/năm từ hệ thống hấp thu khí SO2 của Nhà Máy Điện Asnaes được thu hồi và cung cấp cho Gyproc - một công ty sản xuất ván lát tường. Hàng năm, nhà máy Điện này còn bán 170.000 tấn tro và xỉ sinh ra từ quá trình đốt than làm vật liệu xây dựng và làm đường. Ethane và Methane sinh ra từ Nhà Máy Lọc Dầu Statoil là nhiên liệu cho lò sấy của Công Ty Gyproc và các lò hơi của Nhà Máy Điện Asnaes. Công Ty Gyproc tiêu thụ 900 kg methane và ethane/giờ và Nhà Máy Điện Asnaes có thể giảm được 30.000 tấn than cần sử dụng hàng năm. Phần cặn từ hệ thống hấp thu lưu huỳnh của Nhà Máy Lọc Dầu Statoil được dùng để sản xuất acid sulphuric. Bùn giàu chất dinh dưỡng từ Nhà Máy Novo Nordisk được tái sử dụng làm phân bón cho các nông trường xung quanh. Mô hình hệ sinh thái công nghiệp của KCN Kalundborg được
biểu diễn tóm tắt trong Hình 1.
Theo Jorgen Christensen, những nguyên tắc cơ bản làm nền tảng cho sự hình thành quan hệ cộng sinh trong KCN Kalundborg bao gồm: - Sự phù hợp giữa các ngành công nghiệp trên phương diện “trao đổi chất
- Mỗi nhà máy đều nắm được thông tin liên quan đến các nhà máy khác
trong KCN;
- Động cơ thúc đẩy các nhà máy tham gia vào KCNST là sự phát triển
kinh tế bền vững;
- Sự phối hợp giữa các nhà máy là trên tinh thần tự nguyện và phù hợp với
quy định của cơ quan chức năng.
Hình 1: Hệ STCN - KCN Kalundborg, Đan Mạch (Cohen-Rosenthal và
Thực tế vận hành KCNST Kalundborg, Đan Mạch từ những năm 1970 đến nay (2003) cho thấy mang lại những lợi ích thiết thực như sau (Côté và Hall, 1995; Cohen-Rosenthal và McGalliard, 2003): - Giảm sự tiêu thụ nguồn tài nguyên
+ Dầu : 19.000 tấn/năm;
+ Than đá : 30.000 tấn/năm;
+ Nước : 600.000 m3/năm.
- Giảm tải lượng khí thải phát sinh
+ CO2 : 130.000 taán/naêm; + SO2 : 3.700 taán/naêm. - Tái sử dụng phế phẩm + Tro : 135 tấn/năm; + Sulphua : 2.800 tấn/năm; + Thạch cao : 80.000 tấn/năm
+ Nitơ trong bùn : 800.000 tấn/năm.
Khu Công Nghiệp Sinh Thái Burnside, Nova Scotia, Canada
KCN Burnside nằm ở Dartmouth, Nova Scotia (Côté và Hall, 1995), chiếm diện tích khoảng 760 ha (Lambert và Boons, 2002). KCN này bắt đầu
Canada với khoảng 1.300 nhà máy và 17.000 công nhân (Côté, 2001). Các loại hình công nghiệp đặc trưng của KCN Burnside được trình bày tóm tắt trong Bảng 1.
Bảng 1 Các loại hình công nghiệp đặc trưng của KCN Burnside
Loại hình công nghiệp Loại hình công nghiệp
Nhà ở Phân phối
Keo dán Sản xuất cửa
Máy lạnh Thiết bị điện
Sửa chữa máy móc Dịch vụ môi trường Sản phẩm nước giải khát Sản xuất đồ gia dụng
Vật liệu xây dựng Thiết bị trong công nghệ thực phẩm
Trung tâm thương mại Thiết bị công nghiệp Vật liệu làm thảm và sàn nhà Sản xuất thép
Sản xuất hóa chất Xưởng cơ khí Máy hút bụi Dụng cụ y tế
Máy giặt Tái sử dụng sơn
Lắp ráp và sửa chữa máy vi tính
In
Xây dựng Xi mạ
Bao bì, đóng gói Tủ lạnh Sản phẩm bơ sữa Kho hàng
Chín năm qua, KCN Burnside được sử dụng như phòng thí nghiệm về công nghiệp sinh thái. Tuy nhiên, trong quá trình nghiên cứu ứng dụng chiến lược phát triển công nghiệp sinh thái, KCN này kết hợp với khu đô thị nhằm làm biến đổi cơ sở hạ tầng và hoạt động của các cơ sở sản xuất hiện tại cũng như trong tương lai. Sự cộng tác xảy ra ở các cấp khác nhau: (1) giữa trường đại học và khu đô thị cùng tham gia nghiên cứu ứng dụng thuyết sinh thái công nghiệp vào quá trình phát triển KCN; (2) giữa trường đại học, công ty cấp điện tư nhân và cơ quan quản lý nhà nước trong quá trình hình thành Trung Tâm Hiệu Quả Sinh Thái (Eco-Efficiency Center); (3) trao đổi chất thải giữa hai hoặc nhiều cơ sở sản xuất; (4) thành lập những cơ sở sản xuất mới có khả năng tái sử dụng, cho thuê, sửa chữa, tái sinh và tái chế. Hai yếu tố quan trọng cần được quan tâm trong tương lai là quản lý chuỗi nguyên liệu cung cấp trong KCN và sự cộng tác trong quá trình thu hồi phế liệu. Sự phối hợp giữa các cơ sở sản xuất và các cơ quan quản lý nhà nước trong việc huấn
sinh thái.
Mặc dù sự quan tâm và tự nguyện tham gia phát triển công nghiệp sinh thái đóng vai trò quan trọng để thực hiện dự án, yếu tố quyết định sự thành công của dự án là sự tham gia liên tục của nhóm các đối tác từ chính quyền, công nghiệp, viện nghiên cứu và các tổ chức quần chúng. Phát triển công nghiệp sinh thái không phải là những hoạt động có thể hoàn tất trong thời gian ngắn. Nếu không có sự tham gia liên tục của các đối tác nói trên, dự án khó có thể duy trì được
FIGURE 1: Industrial ecology flows at Kalunborg, Denmark eco- industrial park
• Khu Công Nghiệp Sinh Thái Fairfield, Baltimore, Mariland, USA
KCN Fairfield nằm ở phía Đông-Nam thành phố Baltimore. Các ngành công nghiệp chủ yếu phát triển trên 880 ha của KCN Fairfield là dầu khí, hóa chất hữu cơ (ví dụ sản xuất và phân phối asphalt, các công ty dầu và hóa chất) và những cơ sở sản xuất nhỏ hơn hỗ trợ cho các công ty lớn (ví dụ lắp ráp lốp xe, sản xuất thùng chứa,…). Fairfield được xem là một hệ kinh tế “carbon” (Cornell University Work and Environment Initiative, 1995), nơi tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động tái sinh, tái chế các hợp chất hữu cơ. Đó là một trong những lý do khiến cho KCN này trở thành bằng chứng đáng tin cậy rằng Baltimore đang trở thành mô hình phát triển công nghiệp lý tưởng trong tương lai.
KCNST Fairfield được phát triển không chỉ giúp các cơ sở sản xuất hiện hữu mở rộng hơn nữa, mà còn bổ sung thêm các cơ sở sản xuất khác phù hợp với hệ sinh thái công nghiệp theo những hướng chính như sau: - Công nghệ sản xuất phù hợp với hệ sinh thái công nghiệp hiện tại (ví dụ
sản xuất hóa chất,film, photo,…);
- Phù hợp với công nghệ môi trường đang áp dụng; - Đóng vai trò của cơ sở tái sinh, tái chế và trao đổi chất thải.
Bằng cách này, KCNST Fairfield đạt được mục đích phát triển nhưng không gây ra các tác động tiêu cực mới đối với môi trường. Phát triển kinh tế bền vững và bảo đảm công ăn việc làm cho người dân được ưu tiên hàng đầu trong chiến lược phát triển KCN này.
• Thái Lan
Thái Lan đang có dự án phát triển KCN Map Ta Phut theo hướng sinh thái. KCN Map Ta Phut name ở phía Đông Thái Lan, có tổng diện tích 2.000 ha, tập trung 89 nhà máy với 20.000 lao động. Thành phần chính trong KCN là khu liên hiệp hóa dầu. Bên cạnh đó còn có nhà máy lọc dầu, nhà máy hóa chất và phân bón, nhà máy sắt thép và nhà mày điện. Theo Lori Hatton
(2003), những nguyên tắc cơ bản làm nền tảng cho sự hình thành quan hệ cộng sinh và thành công trong KCN Map Ta Phut là :
_ Trao đổi và tái chế chất thải.
_ Hệ thống chế biến sản phẩm và mua sắm thông thường. _ Điều phối giao thông và duy tu bảo dưỡng phương tiện. _ nguồn tài nguyên con người và vấn đề đào tạo.
_ Hệ thống trao đổi, tiếp xúc với cộng đồng. _ Hệ thống năng lượng ( cùng tạo ra năng lượng) _ Hệ thống môi trường, an toàn và sức khỏe. _ Nhân lực.
Những hoạt động thành công của các nhà máy trong KCN có thể kể đến gồm :
+ Mua nguyên liệu chung.
+ Chia sẻ với nhau về việc đưa rước công nhân, bảo dưỡng xe chung, chia sẽ thùng chứa, chia sẽ đường ống.
+ Mạng lưới nhân sự : quản lí hành chính chung, tuyển mộ nhân sự chung, đào tạo chung.
+ Hệ thống sức khỏe môi trường và an toàn : thành lấp quỹ dành cho việc thực hiện tốt nhất các vấn đề sức khỏe môi trường và an toàn chung. Các nhà máy cùng nhau đối phó với các tình huống khẩn cấp.
Hệ sinh thái công nghiệp - KCN Map Ta Phut, Thái Lan gồm các nhà máy chính sau đây :
_ Khu liên hiệp hóa dầu. Đây là nhà máy trung tâm của KCN Map Ta Phut. _ Nhà máy hóa chất và phân bón.
_ Nhà máy sắt thép. _ Nhà máy lọc dầu. _ Nhà máy điện.
• Nhật
Tập Đoàn EBARA, Nhật được thành lập 1912 chuyên sản xuất các loại mấy móc công nghệ kỹ thuật cao, các thiết bi điện tử và trang thiết bị môi trường .Các sản phẩm chính bao gồm máy bơm, tuabin , máy hút bụi , thiết bị làm lạnh , thiết bị điều hòa không khí, các hệ thống xử lý chất thải rắn , nước thải và khí thải . Mục tiêu ban đầu là giảm thiểu và không gay phát thải và áp dụng cho trường hợp của Fujiisawa với tổng diện tích 35 ha. Trong mô hình này, công ty áp dụng các phương pháp công nghệ chính sau đây:
- Tái sử dụng nhiệt từ qua trình đốt chất rắn đô thị, chất rắn công nghiệp để sản xuất điện;
- Thu hồi hợp chất nito từ chất thải và tái sử dụng trong sản xuất phân bón ;
- Sản xuất compost từ chất rắn hữu cơ để cung cho nông nghiệp . Tái sử dụng nước thải sau xử lý để dội toilet, tưới cây, vườn và công viên ;
- Sử dụng năng lượng mặt trời và gió để sản xuất điện và cấp điện . Với các công nghệ này dự án ước tính tiêu thụ năng lượng khoảng 40%, nước khoảng 30%, giảm phát thải khoảng 30% lượng khí CO2 và thưc hiện trao đổi 95 % lượng chất thải phát sinh .
KCN Kokubo được thành lập name 1975 trên diện tích 60 ha với khoản g5.5000 công nhân trực tiếp sản xuất . Sản phẩm chính của KCN này là các thiết bị điện tử cửa các hãng Yokogawa , Panasonic, Fujitsu và Pioneer. Y tưởng phất triển thành KCNST Kokubo bắt đầu từ khi một thành viên đưa ra ý kiến liên kết các yếu tố môi trường trong KCN từ name 1994 . Ngay sau đó, nhóm nghiên cứu đã phân tích các loại chất thải phát sinh xác định khả năng tái chế , tái sử dụng các sản phẩm phụ và trao đổi chất thải . Giấy là thành phần chất thải đươc lựa chọn đầu tiên vì có phát sinh từ hầu heat các công ty trong KCN . Giấy phế thải được phân loại bởi moat công ty nằm không xa KCN và chuyển cho nhà máy giấy gab công ty này.
Đến name 1996 , nhóm ngiên cứu đã phát triển kế hoạch tái chế mùn cưa , gỗ và nhựa để tạo ra RDF phục vu cho sản xuất hơi trong KCN. Trong từ lò hơi được bán cho nhà máy xi măng gần đó.
Gần đây , KCN đã sản xuất phân bón từ chất thải thực phẩm .Phân bón được bán cho các nông trại gần đó . Hiện tại , KCN đang hướng đến tái sử dụng dầu , acid và bùn thải .Mục tiêu cua Ban Quan Ly KCN là hướng đến moat KCN không phát thải và hoàn chỉnh các thành phần trong một KCNST
• Canada
KCN Burnside nằm ở Dartmouth, Nova Scotia ( Cốte1 và Hall, 1995 ),chiếm diện tích khoảng 760 ha ( Lambert và Boons , 2002).KCN này bắt đầu được gọi là LCNST vào năm 1992.Đây là một trong năm khu KCN lớn nhất Canada với khoảng 1.300 nhà máy và Burnside được trình bày tóm tắt trong Bảng 1.1
Bảng 1.1 Các loại hình công nghiệp đặc trưng các KCN Burnside
Loại hình công nghiệp Loại hình công nghiệp
Nhà ở Phân phối
Keo dán Sản xuất cửa
Máy lạnh Thiết bị điện
Sữa chữa máy móc Dịch vụ môi trường Nước giải khát Sản xuất nào đồ gia dụng Vật liệu xây dựng Thiết bị công nghệ thực phẩm Trung tâm thương mại Thiết bi công nghiệp
Vật liệu làm thảm và sàn nhà Sản xuất thép
Hóa chất Xưởng cơ khí
Máy hút bụi Dụng cụ y tế
Máy giặt Tái sử dụng sơn
Thiết bị truyền thông Sản phẩm giấy / carton Lắp rắp và sửa chữa máy vi tính In
Nguồn: Côté,2001
Phát triển công nghiệp sinh thái.Chín năm qua , KCN Burnside được sử
dụng như phòng thí nghiệm về công nghiệp sinh thái. Tuy nhiên,trong quá trình nghiên cứu ứng dụng chiến lược phát triển công nghiệp sinh thái , KCN này kết hợp với khu đô thị nhằm làm biến đổi cơ sở hạ tầng và hoạt động của các cô quan sản xuất hiện tại cũng như tương lai . Sự cộng tác xảy ra ở các cấp bậc khác nhau :(1)giữa trường đại học và khu đô thị cùng tham gia nghiên cứu ứng dụng thuyết sinh thái công nghiệp vào quá trình phát triển KCN; (2) giữa trường đại học , công ty cấp điện tư nhân và cơ quan quản lý nhà nước trong quá trình hình thành Trung Tam Hiệu Quả Sinh Thái ( Eco- Efficiency Center);(3)trao đổi chất thải giữa hai hoặc nhiều cơ sổ sản xuất ; (4) thành lập những cơ sở mới có khả năng tái sử dụng , cho thuê, sữa chữa và tái chế. Hai yếu tố quan trọng cần được quan tâm là quản lý chuỗi nguyên liệu cung cấp trong KCN và sử cộng tác trong quá trình thu hồi phế liệu . Sự phối hợp giữa các cơ sở sản xuất và các cơ quan quản lý nhà nước trong việc huấn luyện quản lý môi trường sẽ giúp nâng hiểu biết về lợi ích của công nghiệp sinh thái.
Mặc dù sự quan tâm và tự nguyện tham gia phát triển công nghiệp sinh thái đóng vai trò quan trọng để thực hiện dự án là sự tham gia liên tục của nhóm các đối tác từ chính quyền , công nghiệp, viện nghiên cứu và tổ chức quần chúng . Phát triển công nghiệp sinh thái không phải là những hoạt động có thể hoàn tất trong thời gian ngắn .Nếu không có sự tham gia liên tục của các đối tác nói trên ,dự án khó có thể duy trì được.
• Hà Lan
Khu công nghiệp cảng Rotterdam có diện tích khoảng 700 km2 với 69 nhà máy đang hoạt động thuộc về các công nghiệp lọc dầu ,dầu khí hóa vô cơ, dịch vụ, lưu trữu và vận chuyển . Hà Lan đang có chương trình nghiên cứu trao đổi chất thải giữa các nhà máy trong KCN cảng Rotterdam(Baas, 1997).Ngoài ra nhiều thành phố và các tỉnh ở Hà Lan như Arhnem, Dn Bosch , Apeldoorn,Utrecht cũng đang có kế hoạch phát triển các KCNST tại địa phương. Các nhà máy hoạt động trong các KCNST mới này có thể trao đổi chất và năng lượng với nhau để khép kín chu trình vật chất. Thêm bị , dịch vu thu gom ,xử lý chất thải,vận chuyển hàng hóa ( Ministry of