Chương 3: Thu lời từ sản xuất sạch hơn

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN (CLEANER PRODUCTION) CBGD: TS. Võ Lê Phú Khoa Môi Trường, ĐHBK TP. HCM Email: phulevo@gmail.com hoặc volephu@hcmut.edu.vn 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 2 NỘI DUNG MÔN HỌC  CHƯƠNG 1: Giới Thiệu về SXSH  CHƯƠNG 2: Thực Hiện SXSH  CHƯƠNG 3: Thu Lời Từ SXSH  CHƯƠNG 4: Đánh Giá Vòng Đời sản Phẩm  CHƯƠNG 5: Thiết Kế Hướng Tới Phát Triển Bền Vững  CHƯƠNG 6: Áp Dụng SXSH- Case Studies 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 3 Bước 1 Bước 2 Bước 3 Bước 4 Bước 5 Bước 6 Tổ Chức Phân tích quá trình Xác định & đánh giá Những phương án SXSH Phân tích tài chính cho dự án Thực hiện dự án SXSH Đánh giá tiến độ thực hiện Thực hiện SXSH: 6 Bước Để Tiết Kiệm Source: Hướng dẫn phòng ngừa ô nhiễm cho các doanh nghiệp ở New Hamshire. 1/1999. Cục Dịch Vụ Môi Trường New Hamshire. 4 BƯỚC 1: BẮT ĐẦU Nhiệm vụ 1: Thành lập nhóm SXSH Nhiệm vụ 2: Liệt kê các bước công nghệ Nhiệm vụ 3: Xác định các công đoạn gây thải BƯỚC 2: PHÂN TÍCH CÁC BƯỚC CÔNG NGHỆ Nhiệm vụ 4: Lập sơ đồ công nghệ sản xuất Nhiệm vụ 5: Xây dựng cân bằng vật chất và năng lượng Nhiệm vụ 6: Tính tóan các chi phí dòng thải Nhiệm vụ 7: Xác định nguyên nhân gây thải BƯỚC 3: ĐỀ XUẤT CÁC CƠ HỘI SXSH Nhiệm vụ 8: Hình thành các cơ hội SXSH Nhiệm vụ 9: Lựa chọn các cơ hội SXSH BƯỚC 4: LỰA CHỌN CÁC GIẢI PHÁP SXSH Nhiệm vụ 10: Đánh giá khả thi về kỹ thuật Nhiệm vụ 11: Đánh giá khả thi về kinh tế Nhiệm vụ 12; Đánh giá các khía cạnh môi trường Nhiệm vụ 13: Lựa chọn các giải pháp BƯỚC 5: THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP SXSH Nhiệm vụ 14: Chuẩn bị thực hiện Nhiệm vụ 15: Thực hiện các giải pháp SXSH Nhiệm vụ 16: Giám sát và đánh giá kết quả BƯỚC 6: DUY TRÌ SẢN XUẤT SẠCH HƠN Nhiệm vụ 17: Duy trì các giải pháp SXSH Nhiệm vụ 18: Lựa chọn các công đoạn tiếp theo 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 5 Bước 2 — Phân tích quá trình  Quan sát kỹ từng công đoạn sản xuất  Lập sơ đồ dòng nguyên vật liệu, năng lượng, chất thải, các hoạt động.  Xác định chi phí thực do phát sinh chất thải  Xếp thứ tự các chi phí dòng thải và đặt ưu tiên cho các nổ lực SXSH 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 6 BƯỚC 2: PHÂN TÍCH CÁC BƯỚC CÔNG NGHỆ BƯỚC 1: KHỞI ĐỘNG BƯỚC 2: PHÂN TÍCH CÁC BƯỚC CÔNG NGHỆ NV 4 : Chuẩn bị sơ đồ công nghệ NV 5 : Lập cân bằng vật chất & năng lượng NV 6 : Tính toán chi phí theo dòng thải NV 7 : Phân tích các nguyên nhân gây ra chất thải BƯỚC 3: ĐỀ XUẤT CÁC CƠ HỘI SXSH Kết quả: đã xác định trọng tâm các dòng thải Kết quả: DS các nguồn thải & các nguyên nhân gây ra chất thải 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 7 NHIỆM VỤ 4: CHUẨN BỊ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ Vẽ sơ đồ dòng theo trọng tâm kiểm toán 1. Xác định tất cả các bước công nghệ 2. Liệt kê các bước công nghệ & dòng vật chất 3. Mô tả tất cả đầu vào, đầu ra Nguyên vật liệu; Năng lượng; Nước; Chất thải; Khí thải. 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 8 DÒNG VẬT CHẤT: Đầu Vào- Đầu Ra Nguyên liệu Năng lượng Nước Lao động Vốn Sản phẩm Phụ phẩm Khí thải Chất thải rắn Năng lượng thải Nước thải 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 9 Ví dụ: LẬP SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ Raû ñoâng Caét vaø pha cheá Öôùp laïnh Xeû doïc vaø xaâu ñònh hình Giöõ khoâng ñoåi maøu vaø phuû maøng beân ngoaøi Caét/ Haøn bao/ Caân Ñoùng goùi chaân khoâng Haáp khöû truøng Pasteur Caáp ñoâng Laøm laïnh Kho tröø laïnh Ñoùng bao Cua ñoâng laïnh trong khuoân Nöôùc Naêng löôïng Nöôùc thaûi Nöôùc thaûi (Nöôùc ñaù tan, veä sinh thieát bò) Nöôùc ñaù Naênglöôïng Caùc thaønh phaàn pha cheá Hôi/nöôùc Naêng löôïng Khí hoaù loûng Nöôùc Naêng löôïng Nöôùc thaûi Nöôùc ñaù thaûi Nöôùc ngöng Nöôùc ñaù Xaâu Surimi coù kích thöôùc nhoû ñeå cheá bieán laïi Chaát thaûi raén Maøu Surimi + Bao goùi nhöïa Hoà maøu Naêng löôïng Bao maøng Naêng löôïng Chaát thaûi raén Ñeå söû duïng laïi Nöôùc thaûi Nöôùc ñeå laøm laïnh Hôi nöôùc Naêng löôïng Nöôùc thaûi Toån thaát hôi nöôùc Nöôùc thaûi Nöôùc laïnh Naêng löôïng Nöôùc Naêng löôïng Nöôùc thaûi Bao bì thaûi boû Bao bì nguyeân lieäu Nöôùc Nöôùc thaûi 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 10 Ví dụ: LẬP SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ CBTS ÑAÀU VAØO COÂNG ÑOAÏN ÑAÀU RA Möïc töôi (1.900 kg) Röûa 2 (1.000 kg) Nöôùc: 15 m 3 Röûa 1 Taùch nang Loät da, moi noäi taïng (1.450 kg) Caáp ñoâng Thaønh phaåm (> 1.000 kg) Ñaù: 1 taán Chaát thaûi raén: 450 kg Nöôùc thaûi: 15 m 3 Nöôùc thaûi: 6 m 3 Nöôùc: 5 m 3 Nöôùc thaûi: 10 m 3 Nöôùc thaûi: 70-80 m 3 Chaát thaûi raén: 450 kg Nöôùc: 70-80 m 3 Nöôùc: 10 m 3 Naêng löôïng: 1000 kWh Ñaù: 1 taán Hoùa chaát: Clorin, muoái (20-40 kg) Roø ræ:CFC/ NH 3 Nöôùc thaûi: 1 m 3 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 11 HỒI TƯƠI, HÚT NƯỚC QUAY VÔI, TẨY LÔNG LẠNG THUỘC PHÈN SƠN, IN BÀO, CÁN XƯỚC KHÔ CHẢI THẲNG, SẤY, LÀM MỀM, KẸP CĂNG, CHÀ LÁNG THUỘC HOÀN TẤT THÀNH PHẨM QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ THUỘC DA 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 12 Nước, 50% Vôi, 3% Chất chống nhăn, 0,8% Nước rửa Sơn Soda, 0,7% Syntan để trung hòa, 1% Keo chống nhăn, 2% Syntan (Mimosa), 3% Tananh tổng hợp, 4% Bột màu, 1% Dầu mềm các loại, 8% Nước, 70% HỒI TƯƠI, HÚT NƯỚC QUAY VÔI, TẨY LÔNG Thịt vụn (nấu adao) Hơi dung môi, bụi sơn Nước Nước ngưng về nồi hơi Nước thải LỌC THỊT Nước, 100% Soda ash, 0,5% Chống khuẩn, 0,2% Hồi tươi 0,5% LẠNG THUỘC PHÈN SƠN, IN BÀO, CÁN XƯỚC KHÔ CHẢI THẲNG, SẤY, LÀM MỀM, KẸP CĂNG, CHÀ LÁNG THUỘC HOÀN TẤT THÀNH PHẨM DA TƯƠI Nước thải Nước thải Da vụn Nước thải Nước thải Nước, 70% Muối, 7% Phèn Crôm, 6-7% Acid Formic, 0,8% Acid acetic, 0,8% Soda, 0,5% Muối diêm, 1% Men (cầm), 0,3% Nước thải Nước thải Nước thải Da vụn Keo tổng hợp Hơi nước Thịt vụn PHÂN TÍCH DÒNG THẢI THUỘC DA 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 13 NHIỆM VỤ 5: LẬP CÂN BẰNG VẬT CHẤT Nguyên lý cân bằng vật chất: (Vật liệu đầu vào+ Vật liệu sinh ra) = (vật liệu ra + Vật liệu tiêu thụ) Nếu không có phản ứng hóa học xảy ra:  (dòng vào) =  (dòng ra + tổn thất) 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 14 NHIỆM VỤ 5: LẬP CÂN BẰNG VẬT CHẤT Công đoạn sản xuất Nguyên vật liệu đầu vào Chất thải đầu ra Nguyên liệu Chất trung gian Phụ gia Nước Dung môi Dầu… Sản phẩm cuối cùng Chất thải rắn Nước thải Bụi Khí thải 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 15 NHIỆM VỤ 5: LẬP CÂN BẰNG VẬT CHẤT ĐẦU VÀO QUÁ TRÌNH NVL thô, nước, năng lượng & các phụ gia khác ĐẦU RA QUÁ TRÌNH Sản phẩm, sản phẩm phụ, chất thải XÁC LẬP CÂN BẰNG VẬT CHẤT 1. Tập hợp thông tin 2. Cân bằng sơ bộ 3. Đánh giá & cân bằng tinh 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 16 SỐ LIỆU LẬP CÂN BẰNG VẬT CHẤT • Nguồn số liệu:  Đo tại chỗ  Hồ sơ, sổ sách: hóa đơn mua và bán hàng; nhật ký sản xuất; nhật lý vận chuyển; báo cáo phòng kỹ thuật;... • Đánh giá chất lượng số liệu:  Độ tin cậy;  Độ chính xác;  Tính đại diện. 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 17 Ví dụ: lập cân bằng nguyên vật liệu Qui trình chế biến tôm đông lạnh ÑAÀU VAØO COÂNG ÑOAÏN ÑAÀU RA Toâm laïnh (1.000 kg) Röûa sô Ñaù: 100 kg Nöôùc laïnh: 1 m 3 Nöôùc thaûi: 1,05 m 3 Ñaù : 50 kg Nöôùc laïnh: 1m 3 Caét ñaàu Röûa saïch Phaân loaïi/Löïa choïn Toâm khoâng ñaàu cho qui trình khaùc (900 kg) Nöôùc : 3 m 3 Nöôùc laïnh: 1 m 3 Ñaù: 100 kg Nöôùc thaûi: 3m 3 Nöôùc thaûi: 1,1m 3 Nöôùc thaûi: 1,1 m 3 Pheá lieäu raén: 100 kg 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 18 Ví dụ: LẬP CÂN BẰNG NGUYÊN VẬT LIỆU Qui trình chế biến cá khô ÑAÀU VAØO COÂNG ÑOAÏN ÑAÀU RA Caù töôi (2 taán) Öôùp muoái (2,3 taán) Röûa, moi noäi taïng Phôi khoâ (1,5 taán) Ñaù: 1 taán Muoái: 300 kg Nöôùc thaûi: 9,5 m 3 + 300 kg muoái Saûn phaåm caù khoâ (1 taán) Chaát thaûi raén: 0,5 taán Nöôùc boác hôi: 0,5 taán Nöôùc saïch: 9 m 3 Nöôùc ñaù tan: 0,5 taán Saáy: ñieän Khí thaûi 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 19 NHIỆM VỤ 6: XÁC ĐỊNH CHI PHÍ DÒNG THẢI 1. Chi phí nội bộ • Thu gom và xử lý chất thải • Vận hành các thiết bị xử lý • Tổn thất nguyên vật liệu thô & sản phẩm trung gian 2. Chi phí bên ngoài • Lệ phí thải • Thuế và các chi phí khác 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 20 NHIỆM VỤ 6: XÁC ĐỊNH CHI PHÍ DÒNG THẢI • Xác định dòng thải: thể tích, khối lượng phát sinh trong quá trình sx/ chế biến; • Thành phần của dòng thải: nguyên liệu, hóa chất, BOD, COD, SS,… • Chi phí đối với dòng thải bao gồm chi phí tổn thất nguyên vật liệu và chi phí phải xử lý. 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 21 Ví dụ: Xác định chi phí dòng thải Quy trình tôm bóc đầu lột vỏ TÁCH ĐẦU LỘT VỎ TÔM NƯỚC ĐÁ TÔM ĐÃ LỘT VỎ NƯỚC THẢI NƯỚC ĐÁ TAN VÀO NƯỚC THẢI Ñaàu vaøo Coâng ñoaïn Ñaàu ra Chi phí doøng thaûi ñöôïc tính nhö sau: Haïng muïc chi phí Cô sôû tính toaùn 1. Toån thaát nguyeân lieäu Giaù nguyeân lieäu 2. Tieâu thuï nöôùc ñeå taùch ñaàu loät voû Giaù nöôùc söû duïng 3. Toån thaát nöôùc ñeå veä sinh Giaù nöôùc söû duïng 4. Toån phí nhaân coâng veä sinh Giaù nhaân coâng 5. Xöû lyù nöôùc thaûi Giaù xöû lyù nöôùc thaûi 6. Taûi löôïng oâ nhieãm Giaù xöû lyù nöôùc thaûi …. Taát caû nhöõng toån thaát treân ñeàu ñöôïc qui thaønh tieàn 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 22 NHIỆM VỤ 7: PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN DÒNG THẢI 1. Ảnh hưởng của các thông số của sản phẩm; 2. Ảnh hưởng của chất lượng & việc lựa chọn nguyên vật liệu đầu vào; 3. Ảnh hưởng của công nghệ sản xuất; 4. Ảnh hưởng của máy móc thiết bị & bố trí dây chuyền sản xuất; 5. Ảnh hưởng của hiệu suất quá trình; 6. Ảnh hưởng của vận hành & bảo dưỡng thiết bị; 7. Tay nghề & thói quen của người công nhân. 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 23 NHIỆM VỤ 7: PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN DÒNG THẢI Bốn câu hỏi chính: Tại sao có dòng thải này? Tại sao cần có công đoạn này? Tại sao không tiêu thụ ít nguyên liệu, hóa chất và năng lượng hơn? Tại sao phát sinh nhiều chất thải? Tại sao dòng thải có tính chất này? Tại sao vận hành thiết bị & quá trình ở điều kiện này? Tại sao thải? Tại sao không tuần hoàn? 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 24 KỸ NĂNG CẦN THIẾT Kỹ năng phân tích; Kỹ năng quan sát; Kỹ năng đo đạc, quan trắc; Dùng các chuẩn để so sánh. 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 25 KỸ NĂNG PHÂN TÍCH Không bỏ sót các công đoạn phụ trợ, chẳng hạn:  Bóc vỏ, rút tim/gân  mạ băng, ra khuôn;  Vệ sinh dụng cụ, vệ sinh công nhân;  Đối chiếu, so sánh các hoạt động tương tự tại các thời điểm khác nhau, ví dụ: vệ sinh cuối giờ & đầu giờ. 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 26 KỸ NĂNG PHÂN TÍCH Phân tích các bước công nghệ càng chi tiết càng tốt, ví dụ: Sơ chế, xử lý Bóc vỏ Rút gân Rửa 1 Rửa 2 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 27 KỸ NĂNG QUAN SÁT Quan sát các hoạt động cũ bằng cách nhìn mới. Quan sát từng thao tác nhỏ của công nhân: Lặt đầu tôm, bóc vỏ, rút tim/gân Lấy nước vào thâu chứa, mở vòi nước; Cách bảo quản đá cho nguyên liệu/BTP; Vệ sinh dụng cụ, nhà xưởng  Quan sát các hoạt động xung quanh: sàn nhà, cống rãnh, hố ga,... 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 28 KỸ NĂNG ĐO ĐẠC Định lượng chất thải rắn: Xác định mức tiêu hao nguyên liệu/TP Xác định lượng phế thải rắn thu gom được hoặc thất thoát theo dòng thải. 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 29 ĐO ĐẠC CHẤT THẢI RẮN Sử dụng cân để xác định khối lượng CTR, vì: Nhanh chóng. Dễ dàng và chính xác. Những lỗi gặp phải khi cân CTR: Lẫn lộn nước và đá. Lẫn tạp chất. Cân chưa được hiệu chỉnh hoặc ở vị trí không thăng bằng 3/5/2013 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN 30 CÁCH XÁC ĐỊNH CHẤT THẢI RẮN Lọc mẫu để xác định lượng hòa tan Tính toán từ các thông số có liên quan, ví dụ:  Lượng phế liệu rắn đi vào dòng thải  Nguyên liệu SP  lượng phế thải rắn thu gom được  Lượng đá đưa vào ướp nguyên liệu & lượng đá còn lại.