HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MÔI TRƯỜNG
------- & -------
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ ÁP DỤNG SẢN XUẤT
SẠCH HƠN CHO NHÀ MÁY CHẾ BIẾN TINH BỘT SẮN
HUYỆN YÊN THÀNH, TỈNH NGHỆ AN
Người thực hiện
: PHAN THỊ TÚ ANH
Lớp
: MTE
Khóa
: 57
Chuyên ngành
: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Giáo viên hướng dẫn : ThS. CAO TRƯỜNG SƠN
ThS. NGUYỄN THỊ BÍCH HÀ
Địa điểm thực tập
: NHÀ MÁY CHẾ BIẾN TINH BỘT
SẮN YÊN THÀNH, TỈNH NGHỆ AN
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
APEC
Asian- Pacific Economic Cooperation.
APO
Asian Productivity Orangization.
BAT
Best avaiable technology.
BOD5
Biochemical Oxygen Demand.
COD
Chemical oxygen demand.
ISO
International Organization for Standardization.
LHQ
Liên hợp quốc.
US Enviromental Protection Agency.
WBCSD
WorldBusiness Council for Sustainable Delevopment.
iii
DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Kết quả khảo sát số liệu cho các mục tiêu trong chiến lược SXSH....................................14
Bảng 3.1.Lượng lao động và thu nhập bình quân của nhà máy.......................................................26
qua các năm ( 2004-2015)...............................................................................................................26
Bảng 3.2.Các nguyên liệu sản xuất của công ty được tính toán.......................................................26
dựa trên định mức sử dụng để sản xuất ra 1 tấn sản phẩm............................................................26
Bảng 3.3. Các loại hình, thải lượng, biện pháp xử lý chất thải của nhà máy....................................31
Bảng 3.4.Các giải pháp sản xuất sạch hơn của nhà máy..................................................................39
chế biến tinh bột sắn Yên Thành......................................................................................................39
Bảng 3.5 Mô tả các giải pháp SXSH của Nhà máy đang áp dụng......................................................40
Bảng 3.6. Nguyên nhiên liệu vật liệu để sản xuất 1000 kg tinh bột trước và sau khi thực hiện các
giải pháp SXSH.................................................................................................................................43
Bảng 3.7.Lợi nhuận thu được từ các giải pháp................................................................................46
Bảng 3.8. Lợi ích về môi trường trước và sau khi áp dụng SXSH......................................................47
Bảng 3.9 . Bảng tổng hợp kinh phí đầu tư.......................................................................................50
Bảng 3.10. Bảng tính NPV, IRR, PB khi xâu dựng dây chuyền sấy bã................................................51
iv
Tính đến năm 2013 cả nước có 6 nhà máy sản xuất nhiên liệu sinh học
sử dụng nguyên liệu từ lát sắn khô đã đi vào hoạt động, gần 100 nhà máy chế
biến tinh bột sắn và hằng trăm cơ sở chế biến sắn thủ công. Việc xây dựng các
nhà máy sắn đã và đang đem lại lợi ích to lớn về kinh tế,xã hội. Tuy nhiên do
những lợi ích kinh tế và nhiều nguyên nhân khác mà vấn đề môi trường đã
không được quan tâm đúng mức. Lượng chất thải ra hàng ngày càng nhiều đã
làm ảnh hưởng đến đời sống con người và môi trường sống của các loài sinh
vật khác.Vì vậy cần có biện pháp giải quyết đồng thời cả vấn đề môi trường
và kinh tế.
Hiện nay việc áp dụng sản xuất sạch hơn cho ngành chế biến sắn là một
hướng đi mới giải quyết được những vấn đề đang đặt ra với ngành sản xuất
chế biến sắn. Sản xuất sạch hơn với mục tiêu tránh ô nhiễm môi trường bằng
1
cách sử dụng tài nguyên, nguyên liệu một cách hiệu quả trong sản xuất đang
ngày càng được áp dụng ở các nhà máy ở nhiều nước đã và đang mang lại
hiệu quả kinh tế và môi trường, và nhà máy chế biến sắn huyện Yên Thành,
tỉnh Nghệ An không phải là ngoại lệ.
Nhà máy sắn huyện Yên Thành ,tỉnh Nghệ An là một đơn vị đã mạnh
dạn áp dụng sản xuất sạch hơn trong những năm gần đây đã mang lại kết quả tốt.
Nhằm góp phần cho sự phát triển bền vững và đẩy mạnh việc áp dụng sản xuất
sạch hơn cho các nhà máy trên địa bàn huyện Yên Thành từ tính cấp thiết trên,
tôi đã thực hiện đề tài : “Đánh giá hiệu quả áp dụng sản xuất sạch hơn cho
nhà máy chế biến tinh bột sắn huyện Yên Thành, tỉnh Nghệ An”.
Mục tiêu nghiên cứu.
Chỉ ra được hiệu quả của các giải pháp sản xuất sạch hơn đã được áp
dụng tại nhà máy sắn huyện Yên Thành, tỉnh Nghệ An ở cả ba khía cạnh:
Kinh tế, kỹ thuật và môi trường từ đó đưa ra các kiến nghị phù hợp để cái tiến
- Công nghệ sạch.
Bất kì biện pháp kỹ thuật nào cũng 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 nguyên liệu và năng lượng đều được gọi là công nghệ sạch.
Các biện pháp kỹ thuật này có thể được áp dụng từ khâu thiết kế để thay đổi
3
quy trình sản xuất hoặc là các áp dụng trong các dây chuyền sản xuất nhằm tái
tận dụng phụ phẩm để tránh thất thoát ( OCED, 1987).
- Công nghệ tốt nhất hiện có.
Là công nghệ sản xuất có hiệu quả nhất hiện có trong việc bảo vệ môi
trường nói chung, có khả năng triển khai trong các điều kiện thực tế về kinh tế
kỹ thuật, có quan tâm đến chi phí trong việc nghiên cứu, phát triển và triển
khai bao gồm thiết kế, xây dựng, bảo dưỡng, vận hành và loại bỏ công nghệ
( UNIDO, 1992). BAT giúp đánh giá tiềm năng áp dụng SXSH.
- Hiệu quả sinh thái.
Hiệu quả sinh thái chính là sự phân bố hàng hóa và dịch vụ có giá 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 ( WBCSD, 1992). Hai khái
niệm SXSH và hiệu quả sinh thái được xem như là đồng nghĩa với nhau. Tuy
nhiên có 1 sự khác biệt nhỏ giữa hai thuật ngữ: hiệu quả sinh thái 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. Trong khi đó, SXSH khởi đầu từ ý tưởng hiệu
quả sinh thái mà những hiệu quả này có tác động tích cực đến kinh tế.
- Phòng ngừa ô nhiễm.
Hai thuật ngữ SXSH và phòng ngừa ô nhiễm thường được sử dụng thay
thế nhau. Chúng chỉ khác nhau về mặt địa lý. Thuật ngữ ô nhiễm được sử dụng ở
Bắc Mỹ trong khi SXSH được sử dụng ở các khu vực còn lại trên thế giới.
sản xuất này trở thành các đầu vào của các quá trình sản xuất khác để giảm
thiểu tối đa lượng chất thải.
1.1.2 Các lợi ích mà sản xuất sạch hơn mang lại.
Sản xuất sạch hơn không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn cả lợi ích
về mặt môi trường. Các lợi ích mà sản xuất sạch hơn mang lại như sau:
- Cải thiện hiệu suất sản xuất.
- Sử dụng nguyên liệu, nước, năng lượng có hiệu quả hơn.
5
-
Tái sử dụng, bán thành phẩm có giá trị.
Giảm ô nhiễm.
Giảm chi phí xử lý và thải bỏ các chất thải rắn, nước thải, khí thải.
Tạo nên hình ảnh về mình tốt hơn.
Cải thiện sức khỏe nghề nghiệp và an toàn.
Giảm nguyên liệu và năng lượng sử dụng.
Do giá thành ngày một tăng của các nguyên liệu sử dụng cũng như hiện
hiện trạng ngày càng khan hiếm nước, không một doanh nghiệp nào có thể
chấp nhận việc thải bỏ các tài nguyên này dưới dạng chất thải. Nước và năng
lượng là đặc biệt quan trọng, đặc biệt với các doanh nghiệp sử dụng với khối
lượng lớn.
- Tiếp cận tài chính dễ dàng hơn.
Các cơ quan tài chính ngày một nhận thức rõ sự nghiêm trọng của việc hủy
hoại môi trường và hiện đang nghiên cứu các dự thảo dự án mở rộng hoặc hiện
đại hóa mà trong các khoản vay đều được nhìn nhận từ góc độ môi trường. Các kế
hoạch hành động về sản xuất sạch hơn sẽ đem lại hình ảnh môi trường có lợi về
lỏng, khí) đang trở nên ngày một chặt chẽ hơn. Để đáp ứng được tiêu chuẩn
này thường yêu cầu việc lắp đặt các hệ thống kiểm soát ô nhiễm phức tạp đắt
tiền. Sản xuất sạch hơn hỗ trợ cho việc xử lý các dòng thải, và do đó doanh
nghiệp sẽ tuân thủ các tiêu chuẩn thải một cách rõ ràng, đơn giản, rẻ tiền hơn.
SXSH dẫn đến việc giảm chất thải, giảm lượng phát thải và thậm chí cả độc tố
theo quy luật vòng tròn.
1.1.3 Các kỹ thuật để sản xuất sạch hơn.
* Nhóm kỹ thuật giảm thiểu tại nguồn.
- Quản lý nội vi tốt.
Quản lý nội vi là một giải pháp đơn giản nhất của sản xuất sạch hơn, Quản
lý nội vi thường không đòi hỏi chi phí đầu tư và có thể được thực hiện ngay
sau khi xác định được các giải pháp SXSH. Quản lý nội vi 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 kiệu và sản phẩm.
- Kiểm soát quá trình sản xuất.
7
Tiến hành chuẩn hóa các điều kiện vận hành trên các công đoạn.
+
+
Định mức sử dụng nguyên liệu.
Các thông số vận hành như tốc độ, thời gian, nhiệt độ, áp suất.
Kiểm soát chất lượng và tổ chức sản xuất hiệu quả để giảm lãng phí, thất thoát.
Duy trì môi trường sản xuất đáp ứng các yêu cầu chất lượng.
- Thay thế nguyên vật liệu.
Thông thường thì có thể tìm cách thay thế những nguyên liệu và vật liệu
- Cải tiến các quá trình sản xuất.
- Nâng cao khả năng cạnh tranh.
1.2 Tổng quan các vấn đề môi trường trong sản xuất
Nguồn gây ô nhiễm trong quá trình sản xuất.
Khi nhà máy sản xuất tinh bột sắn từ củ sắn tươi hoạt động sẽ tạo nên các
nguồn gây ô nhiễm đến môi trường như sau:
* Ô nhiễm môi trường không khí.
Không khí xung quanh khu vực xây dựng nhà máy sẽ có nguy cơ ô
nhiễm bao gồm:
- Do các tác nhân vật lý như: tiếng ồn, độ rung, nhiệt năng dư thừa của
quá trình sấy.
- Bụi và khí thải do các phương tiện giao thông vào, ra chuyên chở
nguyên liệu, sản phẩm, nhiên liệu phục vụ sản xuất.
- Bụi cực nhỏ của sản phẩm của công đoạn làm khô đóng bao, vận
chuyển ( vào kho hoặc xuất bán).
- Mùi hôi do sự lên men và phân hủy hảo khí các chất hữu cơ trong nước
thải, bã sắn tồn dư trong các xưởng và sau sản xuất mỗi ca, mỗi ngày do
không làm vệ sinh triệt để và kịp thời.
* Ô nhiễm môi trường nước.
Nước tự nhiên, kể cả nước ngầm bị nguy cơ ô nhiễm do các lý do sau:
- Nước thải ra từ công đoạn rửa củ, bóc vỏ gỗ chứa nhiều bùn, cát, mảnh
vỏ sắn.
- Nước thải trong quá trình làm nhỏ củ sắn, tách bã thô và xơ mịn, phân
ly và cô đặc dịch sữa tinh bột, chứa nhiều tinh bột.
- Nước thải sau quá trình tinh lọc có chứa các chất hữu cơ ( BOD), các
chất lơ lửng dạng huyền phù (SS) ngoài ra còn chứa các dịch bào Tamin, men
và nhiều hợp chất vi lượng hòa tan với nước với nồng độ cao.
Ô nhiễm môi trường do tác động của chất thải rắn.
9
thụ, giảm 10% lượng hơi tiêu thụ,…Với tổng tiết kiếm trên 500.000 USD
( Khoa Môi Trường – Đại học Huế, 2012).
+Tại Bangladesh, Abul Khai steel Products Ltd ( AKSP) là một nhà máy
hoàn thiện kim loại lớn tại Bangladesh. Công ty tiến hành SXSH tiết kiệm
10
được 249.000 USD/năm, tiết kiệm điện 48 mkw/năm, giảm phát thải nhà kính
khoảng 163 tấn CO2 ( UNEP, 2006).
+Tại Nhật Bản, hình thức SXSH phổ biến nhất được thể hiện thông qua
các chính sách về tiết kiệm năng lượng, với mục tiêu làm giảm lượng phát
thải khí nhà kính. Hiện nay đã có 190 công nghệ SXSH của Nhật Bản được
Trung tâm Công nghệ môi trường Liên hợp quốc xây dựng thành cơ sở dữ
liệu có thể chuyển giao vào các nước đang phát triển ( được Uỷ ban Xúc tiến
công nghệ SXSH của Trung tâm môi trường toàn cầu đánh giá và tổng hợp).
Công nghệ SXSH được chia thành công nghệ cho các loại hình công nghiệp
khác nhau như Dệt, ngành Hóa chất, ngành Chế biến thực phẩm; các loại hình
công nghệ khác nhau như thay đổi nguyên liệu đầu vào, đơn giản hóa quy
trình, cải tiến kiểm soát quá trình ( Trung tâm SXSH 2000).
Nhìn chung các hình thức SXSH trong các lĩnh vực của các nước trên
thế giới là hết sức phong phú trong ngành nghề và hiệu quả cũng rất khả quan.
Chính phủ các nước hầu như đã xây dựng chiến lược cho phát triển hơn,
nhiều bộ luật quy định việc áp dụng SXSH trong công nghiệp được thực thi.
1.3.2 Áp dụng SXSH tại Việt Nam.
-SXSH được biết đến hơn 10 năm nay, năm 1998 dưới sự hỗ trợ của
UNIDO và UNEP, trung tâm SXSH của quốc gia Việt Nam đã được thành
lập. Nhận thức được tầm quan trọng của vấn đề này, ngày 22/9/1999 Bộ
trưởng Khoa học Công nghệ và Môi trường đã ký vào Tuyên ngôn quốc tế về
SXSH thể hiện cam kết của chính phủ trong việc phát triển đất nước theo
Tỉnh Bình Định và thành phố Hồ Chí Minh là 2 địa phương có số doanh nghiệp
thực hiện thành công SXSH nhiều nhất ( Trung tâm SXSH, 2000).
-Theo báo cáo của 60 doanh nghiệp thực hiện đánh giá SXSH dưới sự
hướng dẫn của Trung tâm sản xuất sạch Việt Nam, các doanh nghiệp này đã
tiết kiện trên 6 triệu USD trong năm trình diễn ra trong khi vốn đầu tư thực
hiện các giải pháp SXSH là 1,15 triệu USD. Thực tế cho thấy hầu hết các
doanh nghiệp rất hạn chế về vốn, nhất là các doanh nghiệp vừa và nhỏ. Một
kết quả nữa cũng cho thấy SXSH cũng là một công cụ hiệu quả trong giải
quyết các vấn đề an toàn và sức khỏe nghề nghiệp trong sản xuất công nghiệp.
12
-Trung tâm SXSH Việt Nam được thành lập năm 1998 có 114 chuyên gia tư
vấn về SXSH: cung cấp thông tin cụ thể về chuyên môn, trình độ, kinh nghiệm và
nhu cầu tư vấn của các chuyên gia trong thời gian tới ( Bộ Công thương, 2011).
Tính đến năm 2010, cả nước có 2.509 cơ sở sản xuất công nghiệp nhận
thức được lợi ích của việc áp dụng sản xuất sạch hơn tương đương với 28%,
1.031 cơ sở sản xuất công nghiệp áp dụng sản xuất sạch hơn ( 11%), 309
doanh nghiệp giảm trên 5% tiêu thụ năng lượng, nguyên, nhiên liệu trên một
đơn vị sản phẩm ( 3%) ( Bộ Công Thương, 2010).
13
Bảng 1.1. Kết quả khảo sát số liệu cho các mục tiêu trong chiến lược
SXSH
Mục tiêu
giai đoạn
20102016-
5-8%
8-13%
Đa dạng
90%
chuyên trách về hoạt động sản xuất sạch hơn
Tỷ lệ Sở Công Thương có cán bộ chuyên
trách đủ năng lực hướng dẫn sản xuất sạch
Hiện
70%
90%
18%
hơn cho công nghiệp
Nguồn: http://sxsh.vn, truy cập ngày 1/2/2016.
-Một số mô hình SXSH đã được khiển khai ở Việt Nam.
+Công ty Rạng Đông sản xuất bao bì, giấy lau. Công suất là 8000 tấn/
năm, với hơn 200 công nhân. Công ty đã thực hiện chương trình SXSH đã áp
dụng 24 giải pháp SXSH trong đó có 22 giải pháp không cần đầu tư hoặc ít đầu
tư. Kết đạt được rất khả quan: về mặt kinh tế tiết kiệm được 3.002.000.000
đồng/năm, về mặt môi trường nước thải giảm 39%, chất thải rắn giảm 70%, tổng
khí thải giảm 6%, giảm 966 tấn CO2/năm. Đầu tư 395.000.000 đồng, thời gian
hoàn vốn: 1,5 tháng (Khoa Môi Trường- Đại học Huế, 2012).
phát triển bền vững.
+Ở Việt Nam vẫn còn lối suy nghĩ là xử lý chất thải trong quá trình sản
xuất hơn là ngăn chặn chúng phát sinh ngay từ đầu. Vì vậy ô nhiễm vẫn tăng
và chi phí quản lý ô nhiễm tăng cao. Để thoát khỏi bế tắc đó, từ năm 1990
cộng đồng công nghiệp đã trở nên nghiêm túc trong xem xét đến tiếp cận “
sản xuất sạch hơn” do chương trình môi trường của Liên Hợp Quốc ( UNEP)
tổ chức. Tháng 6/1997 hội nghị Bộ trưởng các nước trong tổ chức hợp tác
15
kinh tế Châu Á- Thái Bình Dương ( APEC) đã chấp nhận chiến lược SXSH
và đưa vào thực hiện trong chương trình làm việc của tất cả các tổ công tác.
+Ở nước ta có thể xem đề tài “ Nghiên cứu tận thu, xử lý chất thải công
nghiệp không chất thải” trong chương trình cấp nhà nước về bảo vệ môi
trường từ năm 1991-1995 do trung tâm nghiên cứu khoa học và công nghệ
môi trường ( CEST) của trường Đại học Bách khoa Hà Nội thực hiện với sự
hỗ trợ của Viện Hóa học. Đề tài này cung cấp một số tổng quan về công
nghiệp, môi trường và lựa chọn một số ngành tiềm tàng cơ hội SXSH là công
nghiệp hóa chất, dệt, giấy và thực phẩm.
+Tiếp đó năm 1996, ngân hàng Thế giới đã kết hợp với Cục môi trường
tổ chức các lớp tập huấn về “ Phòng ngừa ô nhiễm công nghiệp” ở Hà Nội và
TP.HCM.
+Nhận thức được tầm quan trọng và vai trò cấp thiết của SXSH trong
công nghiệp, ngày 7/9/2009 Thủ tướng Chính phủ đã có quyết định số
1419/QĐ/TTg phê duyệt “ Chiến lược SXSH trong công nghiệp đến năm
2020”. Quyết định này đã nêu ra những chỉ tiêu, lộ trình cụ thể nhằm nâng
cao hiệu quả sử dụng tài nguyên thiên nhiên, nguyên liệu, nhiên liệu, vật liệu
giảm thiểu phát thải và hạn chế mức độ gia tăng ô nhiễm, bảo vệ và cải thiện
môi trường, sức khỏe con người và đảm bảo phát triển bền vững.
+Cơ chế quản lý tạo lề lối làm việc thụ động, chỉ chờ lệnh và ra lệnh.
+Sự tập trung trong quyền ra quyết định
+Thiếu sự tham gia của nhân viên.
+Hệ thống quản lý không hiệu quả.
+Bộ máy quản lý điều hành yếu kém.
+Sự chú trọng quá mức đối với sản xuất
-Các rào cản thị trường.
+Việc cung cấp nguyên vật liệu không đảm bảo chất lượng, giá cả.
+Thay đổi thường xuyên sản phẩm và quy trình sản xuất.
-Các rào cản kỹ thuật.
+Năng lực kỹ thuật bị hạn chế: không có sẵn năng lực đã đào tạo, thiếu
các phương tiện kiểm tra. Phương tiện bảo dưỡng bị hạn chế.
+Thông tin kỹ thuật đầu vào bị giới hạn.
+Hạn chế công nghệ.
-Các rào cản kinh tế.
+Người ta quan tâm đến lượng sản phẩm sản xuất ra hơn là lượng chi phí
đầu tư vào sản xuất.
+Các nguyên liệu rẻ tiền và dễ kiếm.
+Chi phí cao. Thiếu vốn đầu tư và đầu tư không dự trù trước.
Tiềm năng thực hiện SXSH ở các doanh nghiệp vừa và nhỏ là rất lớn do hầu
hết các cơ sở này sử dụng thiết bị và công nghệ lạc hậu, mở rộng nhiều lần
17
nên thiết bị không đồng bộ, chắp vá bố trí mặt bằng không hợp lý và quản lý
lỏng lẻo, chồng chéo ( Cục Bảo vệ môi trường, 2004).
1.3.3 Tiềm năng áp dụng sản xuất sạch hơn cho ngành chế biến tinh
bột sắn.
Nhu cầu tiêu thụ nguyên liệu trong quá trình chế biến tinh bột sắn trong