Bài giảng Sản xuất sạch hơn - Ths. Lý Thuận An

SẢN XUẤT SẠCH HƠN GV: ThS. LÝ THUẬN AN Điện thoại: 0989 773 864 Email: lythuanan@gmail.com KIẾN THỨC „ Nắm vững những kiến thức cơ bản về áp dụng sản xuất sạch hơn và công nghệ sạch cho doanh nghiệp. „ Nắm vững: ‰ Phương pháp đánh giá lợi ích thu được từ một dự án SXSH, ‰ phương pháp kiểm toán môi trường ‰ phương pháp đánh giá vòng đời sản phẩm(Life-Cycle Assessment - LCA) KỸ NĂNG „ Thực hiện một dự án ở ba khía cạnh: ‰ Xác định, ‰ Đánh giá và ‰ Thực hiện các giải pháp SXSH trong 1 DN NỘI DUNG MÔN HỌC „ TỔNG QUAN(PHÁT TRIỂN Ý TƯỞNG SXSH) „ PHƯƠNG PHÁP LUẬN ĐÁNH GIÁ SXSH „ CÁC KỸ THUẬT THỰC HIỆN SXSH „ PHÂN TÍCH VÒNG ĐỜI SẢN PHẨM „ PHÂN TÍCH TÍNH KHẢ THI „ MỘT SỐ NGHIÊN CỨU ĐIỂN HÌNH TỔNG QUAN SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA Ý TƯỞNG SXSH Quá trình sản xuất Nguyên vật liệu Nước Năng lượng Sản phẩm CTR Nước thải Khí thải Các cách thức ứng phó với sự ô nhiễm công nghiệp trước đây: ‰ Phớt lờ ô nhiễm ‰ Pha loãng và phát tán ‰ Xử lý cuối đường ống (1970) ‰ Ngăn chặn ô nhiễm SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA Ý TƯỞNG SXSH Sự phát triển logic của tiến trình ứng phó sự cố „ Từ phớt lờ ô nhiễm Æ pha loãng và phát tán Æ xử lý cuối đường ống Æ sản xuất sạch hơn là một quá trình khách quan, tích cực cho môi trường và kinh tế „ 3 quá trình xử lý trước đây chỉ mang tính tiếp cận quản lý chất thải thụ động „ 1989, UNEP khởi xướng “chương trình Sản xuất sạch hơn” Æ phổ biến khái niệm SXSH và đẩy mạnh việc áp dụng chiến lược SXSH trong công nghiệp, đặc biệt ở các nước đang phát triển. „ 1998, định nghĩa SXSH được chính thức sử dụng trong “Tuyên ngôn quốc tế về SXSH” của UNEP „ 1999, VN đã ký tuyên ngôn quốc tế về SXSH Æ khẳng định cam kết với chiến lược phát triển bền vững Định nghĩa SXSH Theo Chương trình Môi trường LHQ (UNEP,1994): „ SXSH là sự áp dụng liên tục một chiến lược phòng ngừa môi trường tổng hợp đối với các quá trình sản xuất, các sản phẩm và các dịch vụ nhằm làm giảm tác động xấu đến con người và môi trường. „ Đối với các quá trình sản xuất, SXSH bao gồm việc bảo toàn nguyên liệu, nước và năng lượng, loại trừ các nguyên liệu độc hại và làm giảm khối lượng, độc tính của các chất thải vào nước và khí quyển. Định nghĩa SXSH Theo Chương trình Môi trường LHQ (UNEP,1994): „ Đối với các sản phẩm, chiến lược SXSH Æ làm giảm tất cả các tác động đến môi trường trong toàn bộ vòng đời sản phẩm. „ Đối với các dịch vụ, SXSH Æ lồng ghép các mối quan tâm về môi trường vào trong việc thiết kế và cung cấp các dịch vụ „ SXSH đòi hỏi áp dụng các bí quyết, cải tiến công nghệ và thay đổi thái độ. „ SXSH không ngăn cản sự phát triển, SXSH yêu cầu sự phát triển phải bền vững về mặt môi trường sinh thái „ SXSH là chiến lược cả về môi trường và lợi ích kinh tế „ Chi phí cho SXSH Æ mang lợi ích kinh tế cho doanh nghiệp thông qua việc giảm thiểu sự tiêu thụ năng lượng và nguyên liệu đồng thời phòng ngừa và giảm thiểu rác thải CÁC KHÁI NIỆM VÀ THUẬT NGỮ „ Công nghệ sạch „ Công nghệ tốt nhất hiện có „ Hiệu quả sinh thái „ Phòng ngừa ô nhiễm „ Giảm thiểu chất thải „ Năng suất xanh „ Kiểm soát ô nhiễm „ Sinh thái công nghiệp CÔNG NGHỆ SẠCH (OCED, 1987) „ Bất kỳ biện pháp kỹ thuật nào được các ngành công nghiệp áp dụng để giảm thiểu hay loại bỏ quá trình phát sinh chất thải hay ô nhiễm tại nguồn và tiết kiệm được năng lượng. „ Có thể áp dụng từ khâu thiết kế Æthay đổi quy trình sản xuất; áp dụng trong dây chuyền sản xuất Æ tái tận dụng phụ phẩm để tránh thất thoát CÔNG NGHỆ TỐT NHẤT HIỆN CÓ(BAT) (UNIDO, 1992) „ Là công nghệ sản xuất có hiệu quả nhất hiện có trong việc BVMT „ BAT giúp đánh giá tiềm năng SXSH Việt Nam BAT Tiềm năng tiết kiệm ở VN Tiêu thụ nước 16-24m3/m3 bia 4-6m3/m3 bia 60 – 75% Tiêu thụ điện 200-285kWh/m3 bia 120kWh/m3 bia 40 – 60% HIỆU QUẢ SINH THÁI (WBCSD, 1992) „ HQST là sự phân phối hàng hóa và dịch vụ có giá cả rẻ hơn trong khi giảm được nguyên liệu, năng lượng và các tác động đến môi trường trong suốt cả quá trình của sản phẩm và dịch vụ. „ HQST bắt nguồn từ các vấn đề liên quan đến hiệu quả kinh tế mà những hiệu quả này có tác động tích cực đến môi trường PHÒNG NGỪA Ô NHIỄM „ Hai thuật ngữ SXSH và PNON thường được sử dụng thay thế nhau. Chúng chỉ khác nhau về mặt địa lý. „ Thuật ngữ PNON được sử dụng ở Bắc Mỹ, SXSH sử dụng ở các khu vực còn lại trên TG GIẢM THIỂU CHẤT THẢI „ Được Cục BVMT của Hoa Kỳ (US, EPA) đưa vào sử dụng năm 1988 „ Tập trung vào việc tái chế rác thải và các phương tiện khác để giảm thiểu lượng rác bằng việc áp dụng nguyên tắc 3P (Polluter Pay Principle) và 3R (Reduction, Reuse, Recycle) NĂNG SUẤT XANH „ Được sử dụng bởi cơ quan năng suất Châu Á (APO) năm 1994 Æ thách thức trong việc đạt được sản xuất bền vững. „ NSX là một chiến lược vừa nâng cao năng suất vừa thân thiện với môi trường cho sự phát triển kinh tế - xã hội. KIỂM SOÁT Ô NHIỄM „ KSON là một cách tiếp cận từ phía sau – xử lý cuối đường ống „ SXSH là cách tiếp cận từ phía trước, mang tính chất dự đoán và phòng ngừa SINH THÁI CÔNG NGHIỆP Một hệ thống sản xuất công nghiệp mang tính chất tuần hoàn dẫn đến việc tất cả các đầu ra của quá trình sản xuất này Æ Æ các đầu vào của các quá trình sản xuất khác Æ giảm thiểu tối đa lượng chất thải Sơ đồ KCN sinh thái Kalundborg Nhà máy Điện Nông trại Nhà máy tấm vữa Thị trấn Kalundborg Hồ Tisso Nhà máy lọc dầu NM sản xuất H2 SO4 Insulin và enzym Nhà máy xi măng Nhiệt thừa Thạch cao Hơi nước Khí đốt Sulfua H2 OH2 O Sinh khối Hơi nước Tro bay H2 O MỐI QUAN HỆ GIỮA SXSH VÀ STCN „ Mục tiêu: nâng cao hiệu quả sinh thái và giảm thải nguy cơ, rủi ro đối với môi trường và sức khỏe con người Æ nâng cao hiệu quả kinh tế „ STCN có tầm nhìn rộng hơn ‰ Trong 1 công ty: STCN liên kết các quá trình sản xuất với nhau và với các quá trình tự nhiên ‰ Ở KCN: STCN cực đại hóa năng suất và hiệu quả chung của cả KCN CÁC LỢI ÍCH VÀ HẠN CHẾ CỦA STCN LỢI ÍCH „ Giá thành sản phẩm giảm „ Giảm thiểu ô nhiễm và các yêu cầu về sử dụng TNTN „ Tận dụng rác thải „ Duy trì các hệ thống thông tin HẠN CHẾ „ Các kế hoạch kinh doanh không được bảo mật „ Khả năng lệ thuộc vào các cơ sở sản xuất khác „ Các vấn đề về luật pháp và trách nhiệm CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT ĐỂ ĐẠT ĐƯỢC SXSH „ Quản lý nội vi tốt „ Thay thế nguyên vật liệu „ Bổ sung thiết bị „ Thu hồi và tái sử dụng tại chỗ „ Sản xuất các sản phẩm phụ hữu ích „ Thiết kế sản phẩm mới „ Thay đổi công nghệ QUẢN LÝ NỘI VI „ Là giải pháp đơn giản nhất của SXSH. „ Không đòi hỏi chi phí đầu tư và có thể thực hiện ngay sau khi khảo sát „ QLNV 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 „ VD: ‰ Phát hiện rò rỉ, tránh các rơi vãi ‰ Bảo trì tốt đường ống để tránh rò rỉ ‰ Đóng các van nước hay tắt thiết bị khi không sử dụng, ‰ ... THAY THẾ NGUYÊN VẬT LIỆU „ Thay thế các nguyên liệu đang sử dụng bằng các nguyên liệu khác thân thiện với môi trường „ Mua nguyên liệu có chất lượng tốt hơn để đạt hiệu suất sử dụng cao hơn „ VD: ‰ Thay thế mực in dung môi hữu cơ bằng mực in dung môi nước TỐI ƯU HÓA QUÁ TRÌNH SX „ Đảm bảo các điều kiện sản xuất được tối ưu hóa về mặt tiêu thụ nguyên liệu, sản xuất và phát sinh chất thải „ Các thông số của quá trình sản xuất được giám sát để đạt hiệu quả tốt nhất BỔ SUNG THIẾT BỊ „ Lắp đặt thêm các thiết bị để đạt được hiệu quả cao hơn về nhiều mặt „ VD: ‰ Lắp đặt máy ly tâm để tận dụng bia cặn ‰ Lắp đặt các thiết bị cảm biến để tiết kiệm nước,.. 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 mục đích khác „ VD: ‰ Sử dụng siêu lọc để thu hồi thuốc nhuộm SẢN XUẤT CÁC SẢN PHẨM PHỤ HỮU ÍCH „ Tận dụng chất thải để tiếp tục cho mục đích khác „ VD: ‰ Sản xuất cồn từ rỉ đường ‰ Sử dụng lignin trong nước thải sản xuất giấy làm phụ gia pha chế thuốc trừ sâu THIẾT KẾ SẢN PHẨM MỚI „ Thay đổi thiết kế sản phẩm có thể cải thiện quá trình sản xuất và làm giảm nhu cầu sử dụng các nguyên liệu độc hại „ VD: Sản xuất pin không chứa Cd, Pb, Hg THAY ĐỔI CÔNG NGHỆ „ Chuyển sang một công nghệ mới và hiệu quả hơn có thể làm giảm tiêu thụ tài nguyên và giảm thiểu lượng chất thải và nước thải „ Thiết bị mới tốn tiền đầu tư nhưng thu hồi vốn nhanh „ VD: Thay công nghệ sơn ướt bằng sơn khô PHÂN BỐ CÁC GIẢI PHÁP SXSH