BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC KỸ THUẬT –CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ÁP DỤNG SẢN XUẤT SẠCH HƠN CHO NGÀNH
SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT CÓ GAS TẠI
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Ngành học : Môi trường
Mã ngành : 108
GVHD : TS. NGUYỄN ĐINH TUẤN
SVTH : ĐỖ THỊ BÍCH TRÂM
MSSV : 02DHMT286
Tp.Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2006
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐẠI HỌC KTCN TP HCM ĐỘC LẬP –TỰ DO –HẠNH PHÚC
KHOA : Môi trường và công nghệ sinh học
BỘ MÔN : Quản lý môi trường
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
HỌ VÀ TÊN: ĐỖ THỊ BÍCH TRÂM MSSV: 02DHMT286
NGÀNH: Môi trường Lớp: 02MT04
1. Đầu đề đồ án tốt nghiệp
p dụng sản xuất sạch hơn cho ngành sản xuất nước giải khát có gas tại Thành phố Hồ Chí Minh.
2. Nhiệm vụ:
1. Tổng quan về tình hình áp dụng SXSH ở Việt Nam và trên Thế giới.
2. Tổng quan về tình hình sản xuất nước giải khát tại thành phố Hồ Chí Minh.
3. Phân tích công nghệ sản xuất nước giải khát có gas. Trên cơ sở đó, đề xuất cách đánh giá
và hướng tiếp cận SXSH cho ngành sản xuất nước giải khát có gas.
4. Đánh giá SXSH cho một nhà máy sản xuất nước giải khát có gas điển hình.
3. Ngày giao đồ án tốt nghiệp: 01/10/2006
Điểm bằng số: ………… Điểm bằng chữ: …………………
TPHCM, ngày 25 tháng 12 năm 2006
(GVHD ký và ghi rõ họ tên)
LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, em xin g lời cám ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn
Đinh Tuấn. Thầy đã tận tình giúp đỡ, truyền đạt cho em những
kinh nghiệm, kiến thức quý báu để em có thể hoàn thành đồ án tốt
nghiệp.
Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô thuộc khoa môi
trường của trường ĐH Kỹ thuật Công nghệ. Trong suốt những
năm học, từ thầy cô, em đã học hỏi được những kiến thức và kinh
nghiệm bổ ích để ứng dụng vào quá trình thực hiện đồ án.
Ngoài ra, em cũng xin cảm ơn các cán bộ trong Trung tâm
Sản xuất sạch hơn trực thuộc Chi cục Bảo vệ Môi trường Thành
phố đã tạo điều kiện để em thực hiện đồ án.
Đồ án tốt nghiệp
p dụng SXSH cho ngành sản xuất nước giải khát có gas tại thành phố Hồ Chí Minh
GVDH: TS. Nguyễn Đinh Tuấn I
SVTH: Đỗ Thò Bích Trâm
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG VII
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ VIII
DANH MỤC CÁC HÌNH VIII
MỞ ĐẦU 1 -
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 2 -
1.1 Tính cần thiết của đề tài 2 -
1.2 Mục tiêu của đề tài 3 -
1.3 Tính mới của đề tài 3 -
1.4 Nội dung của đề tài 3 -
từ khí thải 20 -
2.3.1.3 Tinh chế CO
2
20 -
2.3.1.4 Hoá lỏng CO
2
: 20 -
2.3.2 Quy trình sản xuất nước giải khát có gas đóng chai 20 -
2.3.2.1 Xử lý nước 20 -
2.3.2.2 Làm mềm nước 21 -
2.3.2.3 Pha chế Xirô 21 -
2.3.2.4 Nồi hơi 21 -
2.3.2.5 Rửa chai 22 -
2.3.2.6 Làm đầy chai và kiểm tra chai 22 -
CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ SXSH CHO NGÀNH
SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT CÓ GAS 23 -
3.1 Nội dung đánh giá SXSH 23 -
3.2 Phương pháp đánh giá SXSH 23 -
3.2.1 Bước 1: Khởi động 23 -
3.2.1.1 Sự cam kết của lãnh đạo 23 -
3.2.1.2 Giới thiệu về SXSH cho các cán bộ của nhà máy 23 -
Đồ án tốt nghiệp
p dụng SXSH cho ngành sản xuất nước giải khát có gas tại thành phố Hồ Chí Minh
GVDH: TS. Nguyễn Đinh Tuấn III
SVTH: Đỗ Thò Bích Trâm
3.2.1.3 Thành lập nhóm đánh giá SXSH 24 -
3.2.1.4 Thu thập số liệu sản xuất thực tế của nhà máy 26 -
3.2.1.5 Liệt kê các đònh mức sản xuất và số liệu nền về môi trường
27 -
3.2.1.6 Xác đònh đối tượng theo dõi 27 -
4.1.1.2 Máy móc thiết bò 39 -
4.1.1.3 Các thiết bò phòng ngừa ô nhiễm của công ty 39 -
4.1.2 Nhóm SXSH 41 -
4.2 Tổng quan về sản xuất 41 -
4.2.1 Mô tả chung về quá trình sản xuất 41 -
4.2.2 Tình hình sản xuất thực tế 42 -
4.2.3 Tình hình tiêu thụ nguyên liệu, nhiên liệu và hoá chất 43 -
4.2.3.1 Các loại nguyên liệu sử dụng cho sản xuất 43 -
4.2.3.2 Nhiên liệu và năng lượng 44 -
4.2.3.3 Hoá chất 44 -
4.2.4 Đònh mức tiêu thụ nguyên liệu, nhiên liệu và hoá chất 45 -
4.2.5 Hiện trạng môi trường 46 -
4.2.5.1 Điều kiện vi khí hậu 47 -
4.2.5.2 Tiếng ồn 48 -
4.2.5.3 Nước thải 49 -
4.2.5.4 Khí thải 51 -
4.2.5.5 Chất thải rắn và chất thải nguy hại 52 -
4.3 Đánh giá SXSH 53 -
Đồ án tốt nghiệp
p dụng SXSH cho ngành sản xuất nước giải khát có gas tại thành phố Hồ Chí Minh
GVDH: TS. Nguyễn Đinh Tuấn V
SVTH: Đỗ Thò Bích Trâm
4.3.1 Xác đònh đối tượng theo dõi 53 -
4.3.2 Mô tả các quy trình có tiêu thụ nước và dầu 53 -
4.3.2.1 Các quy trình tiêu thụ nước trong nhà máy 53 -
4.3.2.2 Quy trình tiêu thụ dầu 60 -
4.3.3 Giám sát nước và dầu FO tiêu thụ trong nhà máy 61 -
4.3.3.1 Thiết lập hệ thống đồng hồ đo nước cho nhà máy nhà máy 61 -
4.3.3.2 Các vò trí lắp đặt đồng hồ đo dầu 63 -
4.3.3.3 Kế hoạch theo dõi nước và dầu 64 -
TDS Total Dissolved Solids
RO Reverse Osmosis
PET Polyethylene Terepthalate
FO Fuel Oil
DO Diesel Oil
MEA Mono Ethanol Amin
R.W Raw Water
C.W Clorine water
S.W Soft Water
T.W Treated water
Đồ án tốt nghiệp
p dụng SXSH cho ngành sản xuất nước giải khát có gas tại thành phố Hồ Chí Minh
GVDH: TS. Nguyễn Đinh Tuấn VII
SVTH: Đỗ Thò Bích Trâm
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1: Lợi ích đạt được của các công ty từ chương trình áp dụng SXSH 14 -
Bảng 2: Tiềm năng SXSH trong công nghiệp Việt Nam 16 -
Bảng 3: Thành phần tham gia nhóm SXSH 41 -
Bảng 4: Chủng loại và số lượng các sản phẩm chính của nhà máy 43 -
Bảng 5: Sản lượng bình quân hàng tháng của mỗi loại sản phẩm 43 -
Bảng 6: Tình hình sử dụng nguyên vật liệu hàng tháng 44 -
Bảng 7: Tình hình tiêu thụ nhiên liệu và năng lượng hàng năm 44 -
Bảng 8: Tình hình tiêu thụ hoá chất hàng tháng 45 -
Bảng 9: Đònh mức nguyên liệu, nhiên liệu và hoá chất 46 -
Bảng 10: Điều kiện vi khí hậu trong các khu vực sản xuất 47 -
Bảng 11: Độ ồn trong các khu vực sản xuất 48 -
Bảng 12: Chất lượng không khí tại các vò trí làm việc 49 -
Bảng 13: Chất lượng nước thải 50 -
Bảng 14: Chất lượng khí thải công nghiệp 51 -
Bảng 15: Chất lượng bùn thải công nghiệp 53 -
Hình 13: Cân bằng nước cho các công đoạn sản xuất trong khu vực sản xuất chính .
71 -
Hình 14: Sơ đồ mô tả hiện trạng sử dụng nước trong công đoạn rửa ngược 73 -
Hình 15: Sơ đồ mô tả giải pháp thu hồi nước rửa ngược 74 -
Hình 16: Sơ đồ mô tả hiện trạng sử dụng nước công đoạn tráng rửa chai PET và
lon 75 -
Hình 17: Sơ đồ mô tả giải pháp thu hồi nước tráng rửa chai 76 -
Hình 18: Sơ đồ mô tả hiện trạng sử dụng nước trong công đoạn khử trùng 77 -
Đồ án tốt nghiệp
p dụng SXSH cho ngành sản xuất nước giải khát có gas tại thành phố Hồ Chí Minh
GVDH: TS. Nguyễn Đinh Tuấn IX
SVTH: Đỗ Thò Bích Trâm
Hình 19: Sơ đồ mô tả giải pháp thu hồi nước thải từ thiết bò khử trùng 78 -
Hình 20: Sơ đồ mô tả hiện trạng sử dụng nước sau khi qua lọc RO 79 -
Hình 21: Sơ đồ mô tả giải pháp thu hồi nước sau lọc RO 79 -
Hình 22: Sơ đồ mô tả hiện trạng sử dụng nước ngưng từ bẫy hơi 80 -
Hình 23: Sơ đồ mô tả giải pháp thu hồi nước ngưng 80 -
Hình 24: Sơ đồ mô tả hiện trạng sử dụng dầu cho nồi hơi và sản xuất CO
2
82 -
Hình 25: Sơ đồ mô tả giải pháp kết hợp nồi hơi và nhà máy sản xuất CO
2
83 -
Hình 26: Quy trình thu hồi khí thải nồi hơi sản xuất CO
2
85 -
Đồ án tốt nghiệp
p dụng SXSH cho ngành sản xuất nước giải khát có gas tại thành phố Hồ Chí Minh
GVDH: TS. Nguyễn Đinh Tuấn - 1 -
SVTH: Đỗ Thò Bích Trâm
tiêu cực của ngành đối với môi trường thành phố.
Ngành sản xuất nước giải khát có gas ngoài việc sử dụng một lượng lớn nước
sạch cho sản xuất, còn thải ra một lượng lớn nước thải và khí thải. Điều này đang
gây ra các tác động lớn và ảnh hưởng tiêu cực tới môi trường. Khí thải từ hoạt
động đốt dầu như khí SOx, CO2,…và nước thải với tải lượng BOD, COD cao đang
làm cho môi trường thành phố ngày càng xuống cấp. Để khắc phục, các doanh
nghiệp phải tốn rất nhiều kinh phí cho việc xử lý ô nhiễm mới đáp ứng được các
tiêu chuẩn môi trường theo TCVN quy đònh.
SXSH là một cách tiếp cận mới trong việc bảo vệ môi trường. Khi áp dụng
SXSH, các doanh nghiệp sẽ giảm tải lượng các chất ô nhiễm thải vào môi trường,
tiết kiệm chi phí xử lý ô nhiễm và góp phần bảo vệ môi trường thành phố. Đồng
thời áp dụng SXSH còn giúp cho các doanh nghiệp nâng cao hiệu quả quản lý, tiết
giảm các chi phí sản xuất, đồng thời cũng đổi mới công nghệ để cạnh tranh.
Do đó, cần thiết phải có một hướng đánh giá SXSH phù hợp cho ngành sản xuất
nước giải khát có gas ở Tp HCM. Nội dung của đề tài này sẽ được xem như đề
Đồ án tốt nghiệp
p dụng SXSH cho ngành sản xuất nước giải khát có gas tại thành phố Hồ Chí Minh
GVDH: TS. Nguyễn Đinh Tuấn - 3 -
SVTH: Đỗ Thò Bích Trâm
cương để các nhóm SXSH ở các công ty sản xuất nước giải khát sử dụng. Qua đó
việc áp dụng SXSH sẽ được thực hiện dễ dàng và nhanh chóng hơn.
1.2 Mục tiêu của đề tài
1. Xác đònh hướng đánh giá SXSH phù hợp và hiệu quả cho ngành sản xuất
nước giải khát có gas tại Tp HCM
2. Giảm thiểu chất thải và phòng ngừa ô nhiễm từ ngành sản xuất nước giải
khát có gas tại khu vực Tp HCM.
3. Đem lại lợi ích kinh tế cho các nhà máy trong ngành thông qua việc sử
dụng tiết kiệm nước và nhiên liệu dầu trong sản xuất.
1.3 Tính mới của đề tài
Việc thực hiện SXSH cho các công ty trong cùng một ngành có những bước tiến
Thông tin và các số liệu cần thiết được thu thập các hồ sơ, báo cáo về tình hình
sản xuất của nhà máy. Thông tin thu thập bao gồm:
- Sơ đồ quy trình công nghệ.
- Số lượng nguyên, nhiên vật liệu.
- Số lượng sản phẩm.
- Lượng nước sử dụng.
- Mức độ tái sử dụng nước.
- Các số liệu về chất thải lỏng và khí.
1.5.2.2 Phân tích tài liệu
Các số liệu thu thập được tiến hành phân tích lựa chọn sao cho phù hợp với điều
kiện thực tế của nhà máy.
Đồ án tốt nghiệp
p dụng SXSH cho ngành sản xuất nước giải khát có gas tại thành phố Hồ Chí Minh
GVDH: TS. Nguyễn Đinh Tuấn - 5 -
SVTH: Đỗ Thò Bích Trâm
1.5.3 Phương pháp áp dụng đánh giá SXSH
p dụng cách thức SXSH đã được phát triển tại Việt Nam và toàn bộ 6 bước
SXSH vào cách đánh giá SXSH cho ngành sản xuất nước giải khát có gas tại
Thành phố Hồ Chí Minh.
1.6 Giới hạn của đề tài
Đề tài chỉ đưa ra hướng đánh giá cho ngành sản xuất nước giải khát có gas tại
Tp HCM. Dựa trên phương pháp đánh giá SXSH đã được phát triển tại Việt Nam
và qua tiến hành đánh giá SXSH cho một công ty nước giải khát có gas tại Tp
HCM để đưa ra hướùng đánh giá SXSH cho ngành.
Đồ án tốt nghiệp
p dụng SXSH cho ngành sản xuất nước giải khát có gas tại thành phố Hồ Chí Minh
GVDH: TS. Nguyễn Đinh Tuấn - 6 -
SVTH: Đỗ Thò Bích Trâm
CHƯƠNG 2
2TỔNG QUAN TÀI LIỆU
GVDH: TS. Nguyễn Đinh Tuấn - 7 -
SVTH: Đỗ Thò Bích Trâm
2.1.1.2 Ích lợi của SXSH
SXSH có ý nghóa đối với tất cả các doanh nghiệp, không kể là đònh mức tiêu
thụ nguyên liệu, năng lượng, nước nhiều hay ít. Hiện nay, hầu hết các doanh
nghiệp đều có tiềm năng giảm lượng tài nguyên tiêu thụ từ 10 –15% mà không
cần đầu tư lớn.
Sử dụng nguyên liệu và năng lượng ít hơn
Lợi ích dễ thuyết phụ nhất trong SXSH là khả năng giảm lượng nguyên
liệu và tài nguyên tiêu thụ.
Việc tiết kiệm năng lượng và nguyên liệu làm giảm giá thành chi phí trực
tiếp, do đó sẽ giúp doanh nghiệp có năng lượng cạnh tranh cao hơn.
Với việc giá thành của nguyên liệu, năng lượng và nước ngày một tăng,
không có doanh nghiệp nào có khả năng chấp nhận việc mất các tài nguyên
này dưới dạng tổn thất.
Các cơ hội thò trường mới được cải thiện
Nhận thức của người tiêu dùng ngày một tăng về các vấn đề môi trường
tạo nên nhu cầu về các sản phẩm xanh trên thò trường quốc tế. Điều này dẫn
đến việc có thể mở ra một cơ hội thò trường mới và sản xuất ra sản phẩm có
chất lượng và cao hơn với giá thành cạnh tranh hơn nếu tập trung nỗ lực vào
SXSH.
Tiếp cận nguồn tài chính tốt hơn
Các dự thảo, dự án đầu tư cho sản xuất ạch bao gồm các thông tin về tính
khả thi kỹ thuật, kinh tế cũng như môi trường. Đây là cơ sở vững chắc cho
việc tiếp nhận các hỗ trợ tài chính của ngân hàng hoặc các quỹ môi trường.
Trên thò trường quốc tế các cơ quan tài chính đã nhận thức rõ các vấn đề
về bảo vệ môi trường và xem xét các đề nghò vay vốn từ góc độ môi trường.
p dụng SXSH cho ngành sản xuất nước giải khát có gas tại thành phố Hồ Chí Minh
GVDH: TS. Nguyễn Đinh Tuấn - 9 -
SVTH: Đỗ Thò Bích Trâm
Hình 1: 6 bước tiến hành đánh giá SXSH
Danh mục kiểm tra đánh giá SXSH gồm các bước sau:
Bước 1
- Đảm bảo cam kết của lãnh đạo;
- Hình thành đội đánh giá SXSH;
- Liệt kê các công đoạn sản xuất và xác đònh các dòng thải;
- Chuẩn bò sơ đồ công nghệ; và
- Chọn phạm vi tiến hành.
Bước 2
- Cân bằng vật liệu và năng lượng;
- Xác đònh đặc trưng của dòng thải;
- Xác đònh chi phí của dòng thải; và
Lựa chọn các
giải pháp
Khởi động
Phân tích các
công đoạn
Phát triển các
cơ hội SXSH
Thực hiện các
giải pháp SXSH
Duy trì
SXSH
Đồ án tốt nghiệp
p dụng SXSH cho ngành sản xuất nước giải khát có gas tại thành phố Hồ Chí Minh
Đồ án tốt nghiệp
p dụng SXSH cho ngành sản xuất nước giải khát có gas tại thành phố Hồ Chí Minh
GVDH: TS. Nguyễn Đinh Tuấn - 11 -
SVTH: Đỗ Thò Bích Trâm
Trong vòng những năm 80 trở lại đây, “Sản xuất sạch hơn” được áp dụng rộng
rãi ở các nước trên thế giới với mục đích giảm phát thải vào môi trường tại nguồn
trong các quá trình sản xuất. SXSH là cách tiếp cận chủ động, theo hướng “Dự
đoán và phòng ngừa” ô nhiễm từ chất thải phát sinh trong các hoạt động sản xuất
công nghiệp.
Mở đầu là chương trình SXSH của UNEP được thành lập năm 1989. Năm 1992,
SXSH được đề cao tại Hội nghò cấp cao toàn cầu như một khái niệm và chiến lược
quan trọng để theo đuổi mục tiêu phát triển bền vững. Tại đó, Liên Hiệp Quốc đã
tán thành Chương trình nghò sự 21 –một bản kế hoạch cho sự phát triển bền vững.
Từ năm 1985 –1990, việc áp dụng SXSH trong quá trình sản xuất đã được đẩy
mạnh tại các quốc gia phát triển như Hà Lan, Đan Mạch, Mỹ, Canada và Thụy
Điển. Ví dụ, một dự án tiên phong nổi tiếng là Dự án Thành công trong công
nghiệp với việc ngăn ngừa chất thải (PRISMA), được đề xướng vào năm 1985 bởi
Tổ chức đánh giá công nghệ của Hà Lan. Năm 1988, kết quả sơ bộ trong phạm vi
nghiên cứu 10 công ty chỉ ra rằng không ít hơn 164 lựa chon ngăn ngừa được nhận
diện. Trong đó, 30% lựa chọn này là quản lý nội vi, 30% thay thế nguyên liệu đầu
vào, 30% là thay đổi thiết bò, còn lại là cải tiến công nghệ. Kinh nghiệm của Hà
Lan cho thấy, ngăn ngừa ô nhiễm có thể có kết quả là giảm 30 –80% dòng thải
với chi phí thấp và lợi ích thực sự, phụ thuộc vào các công ty riêng biệt. Việc sử
dụng nguyên liệu thô có lựa chọn có kết quả là giảm 100% phát thải các chất như
Xyanua (trong mạ kẽm) và các dung môi.
Được khuyến khích bởi sự thành công ban đầu trong các dự án SXSH như
PRISMA ở Hà Lan, Landskrona ở Th Điển, SPURT ở Đan Mạch,
AIRE/CALDER và Catalyst ở Anh, một số dự án trình diễn được thực hiện sau đó
tại một số quốc gia đang phát triển với sự giúp đỡ của các tổ chức quốc tế
(UNIDO, UNEP) và các quốc gia đã phát triển (Hà Lan, Úc, Th Điển). Một số