BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP SẢN XUẤT
SẠCH HƠN ÁP DỤNG TẠI CÔNG TY CP GIẤY AN BÌNH
Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THỊ LÂN
Ngành: QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG VÀ DU LỊCH SINH THÁI
Niên khóa: 2007 – 2011
Tháng 07/2011
NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP SẢN XUẤT SẠCH HƠN
ÁP DỤNG TẠI CÔNG TY CP GIẤY AN BÌNH
Tác giả
NGUYỄN THỊ LÂN
Khóa luận được đề trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư
ngành: QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG VÀ DU LỊCH SINH THÁI
Giáo viên hướng dẫn:
TS. NGUYỄN VINH QUY
Tháng 07/2011
được 21 giải pháp SXSH, trong đó có 20 giải pháp có thể thực hiện ngay.
Hầu hết các giải pháp đều có chi phí đầu tư thấp hoặc không cần đầu tư, nhưng
mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Khi thực hiện các giải pháp được đề xuất, lượng nước, năng lượng, nguyên
nhiên liệu tiêu thụ và chất thải phát sinh trong quá trình sản xuất được giảm thiểu đáng
kể, từ đó tiết kiệm được chi phí sản xuất và cải thiện được các vấn đề về môi trường
trong công ty.
ii
MỤC LỤC
Trang
CẢM TẠ .................................................................................................................. i
TÓM TẮT KHÓA LUẬN ........................................................................................ ii
MỤC LỤC ................................................................................................................ iii
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT ...................................................................... vii
DANH SÁCH CÁC BẢNG
................................................................................................................................. vii
i
DANH SÁCH CÁC HÌNH ....................................................................................... ix
Chương 1 .................................................................................................................. 1
MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 1
1.1 Tình cấp thiết của đề tài ...................................................................................... 1
1.2 Mục tiêu của đề tài .............................................................................................. 1
1.3 Phạm vi và giới hạn của đề tài nghiên cứu .......................................................... 2
1.4 Nội dung nghiên cứu ........................................................................................... 2
1.5 Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 2
Chương 2 ................................................................................................................. 4
TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN GIẤY VÀ SẢN XUẤT SẠCH HƠN Ở VIỆT
3.2 Hoạt động sản xuất của công ty........................................................................... 21
3.2.1 Sản phẩm và thị trường tiêu thụ....................................................................... 21
3.2.2 Hóa chất,nguyên nhiên vật liệu tiêu thụ của công ty ......................................... 22
3.1.5 Thiết bị máy móc sử dụng trong sản xuất của công ty ...................................... 23
3.1.6 Quy trình sản xuất tại công ty........................................................................... 24
3.2 Hiện trạng môi trường và các biện pháp bảo vệ môi trường đang áp dụng tại công
ty
....................................................................................................................... 26
3.2.1 Hiện trạng môi trường của công ty ................................................................... 26
3.2.1.1 Nước thải ........................................................................................................... 26
3.2.1.2 Khí thải ............................................................................................................. 27
3.2.1.3 Bụi và Mùi ......................................................................................................... 29
3.2.1.4 Chất thải rắn và chất thải nguy hại................................................................... 30
3.2.1.5 Tiếng ồn/ Rung .................................................................................................. 30
3.2.2 Các biện pháp BVMT đang áp dụng tại công ty ............................................... 31
3.2.2.1 Xử lý nước thải.................................................................................................. 31
iv
3.2.2.2 Xử lý khí thải..................................................................................................... 32
3.2.2.3 Chất thải rắn và chất thải nguy hại................................................................... 33
3.2.2.4 Tiếng ồn/ Rung .................................................................................................. 33
3.3 Đánh giá hiện trạng môi trường và lựa chọn công đoạn thực hiện SXSH tại Công
Ty
....................................................................................................................... 34
3.3.1 Đánh giá hiện trạng môi trường tại công ty ...................................................... 34
DANH SÁCH CÁC DOANH NGHIỆP ÁP DỤNG SXSH NĂM ............................. 71
2006 - 2010............................................................................................................... 71
PHỤ LỤC 4 .............................................................................................................. 73
MỘT SỐ THÀNH CÔNG KHI ÁP DỤNG SẢN XUẤT SẠCH HƠN CỦA CÁC
CÔNG TY GIẤY...................................................................................................... 73
PHỤ LỤC 5 .............................................................................................................. 75
QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY AN BÌNH .. 75
PHỤ LỤC 6 .............................................................................................................. 77
MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY AN BÌNH ......................... 77
vi
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BTNMT
Bộ Tài Nguyên Môi Trường
BYT
Bộ Y Tế
QĐ
Quyết định
QCVN
Quy chuẩn Việt Nam
Chất thải nguy hại
H2S
Sunphuadihidro
LHQ
Liên hợp quốc
NO2
Nitodioxit
SO2
Sunphuadioxit
SS (mg/l)
Chất rắn lơ lửng
SXSH
Sản xuất sạch hơn
vii
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Hình 3.1: Họa đồ vị trí – Công Ty CP giấy An Bình ................................................. 19
Hình 3.2: Sơ đồ tổ chức bố trí nhân sự của Công Ty CP Giấy An Bình .................... 20
Hình 3.3: Sơ đồ quy trình sản xuất giấy tại Công Ty CP giấy An Bình ..................... 24
Hình 3.4: Sơ đồ xử lý khí thải lò hơi ......................................................................... 32
Hình 4.1: Sơ đồ quy trình công nghệ cho công đoạn xeo giấy ................................... 36
ix
Nghiên cứu và đề xuất các giải pháp SXSH áp dụng tại Công Ty CP Giấy An Bình
Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Tình cấp thiết của đề tài
Hiên nay môi trường đã và đang là một trong những vấn đề nóng bỏng được
Việt Nam nói riêng và thế giới quan tâm. Trên thế giới đã có những hội nghị, công ước
quốc tế về vấn đề bảo vệ môi trường như: Công ước Stockholm về các chất hữu cơ
khó phân hủy ,Tuyên ngôn quốc tế về sản xuất sạch hơn, Tuyên bố Liên Hiệp Quốc về
môi trường và phát triển… và đã có nhiều biện pháp bảo vệ môi trường được áp dụng
như: xử lý cuối đường ống, kiểm soát ô nhiễm, sản xuất sạch hơn…
Gia nhập nền kinh tế thị trường, đòi hỏi các nước trên thế giới phải sản xuất ra
những sản phẩm tốt và có giá cạnh tranh cao, bên cạnh đó vẫn phải đảm bảo vấn đề
môi trường. Để có thể thực hiện tốt những vấn đề trên đòi hỏi các nhà sản xuất, công
ty phải tìm hiểu một biện pháp tốt và khả thi để áp dụng cho công ty của mình và sản
xuất sạch hơn là một biện pháp thích hợp cho các nhà máy và công ty tìm hiểu và áp
dụng.
Để có thể áp dụng những giải pháp nhằm tiết kiệm về nguyên nhiên liệu, giảm
thiểu lượng chất thải sinh ra cũng như chi phí cho quá trình xử lý chất thải để đạt lợi
ích tốt nhất về kinh tế nhưng vẫn đảm bảo chất lượng sản phẩm và các tiêu chuẩn môi
trường quy định. Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu đề xuất các giải pháp sản xuất sạch hơn
− Nghiên cứu quy trình, tình hình sản xuất tại nhà máy bao gồm: xác định quy
trình công nghệ, tình trạng thiết bị máy móc sử dụng.
− Nhận diện và đánh giá các vấn đề môi trường nảy sinh do hoạt động sản xuất
giấy tại nhà máy.
− Nghiên cứu, xác định, phân tích nguyên nhân phát sinh các dòng thải dựa trên
quy trình sản xuất giấy tái chế tại nhà máy.
− Đề xuất và lựa chọn thực hiện các giải pháp SXSH phù hợp với tình hình sản
xuất thực tế của nhà máy.
1.5 Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình thực hiện đề tài các phương pháp sau đây đã được sử dụng:
− Phương pháp khảo sát thực tế nhà máy: Khảo sát quy trình sản xuất tại nhà máy
, tình trạng máy móc thiết bị hiện có,công tác bảo vệ môi trường mà công ty đã
thực hiện…
SVTH: Nguyễn Thị Lân
2
Nghiên cứu và đề xuất các giải pháp SXSH áp dụng tại Công Ty CP Giấy An Bình
− Phương pháp tổng hợp tài liệu:Tổng hợp tài liệu về sản xuất sạch hơn, tài liệu
nghành sản xuất giấy, tài liệu của công ty, tài liệu trên internet…
− Phương pháp phân tích : phân tích tài liệu về sản xuất sạch hơn, quy trình công
nghệ sản xuất giấy …
− Phương pháp điều tra, phỏng vấn: Điều tra, phỏng vấn công nhân về thao tác
thực hiện trong sản xuất …
− Phương pháp thống kê: Các dữ liệu và số liệu thu thập được chọn lọc và thống
kê dưới dạng bảng biểu.
− Phương pháp ma trận: trong các bảng đánh giá tính khả thi các giải pháp SXSH.
dựng được vùng nguyên liệu, cơ sở hạ tầng, cơ sở phụ trợ như điện, hóa chất và trường
đào tạo nghề phục vụ cho hoạt động sản xuất.
Ngành giấy có những bước phát triển vượt bậc, sản lượng giấy tăng trung bình
11%/năm trong giai đoạn 2000 – 2006; tuy nhiên, nguồn cung như vậy vẫn chỉ đáp
ứng được gần 64% nhu cầu tiêu dùng (năm 2008) phần còn lại vẫn phải nhập khẩu.
Mặc dù đã có sự tăng trưởng đáng kể tuy nhiên, tới nay đóng góp của ngành trong
tổng giá trị sản xuất quốc gia vẫn rất nhỏ.
SVTH: Nguyễn Thị Lân
4
Nghiên cứu và đề xuất các giải pháp SXSH áp dụng tại Công Ty CP Giấy An Bình
2.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ giấy ở Việt Nam
2.1.2.1 Tình hình sản xuất
Giấy bao bì chiếm tỷ trọng lớn nhất trong cơ cấu ngành giấy của Việt Nam; thứ
hai là các nhóm giấy in và giấy viết, xếp sau đó lần lượt là giấy vàng mã, giấy tissue
và giấy báo.
Với nhóm giấy làm bao bì và nhóm giấy in và giấy viết, giấy in báo các doanh
nghiệp trong nước mới chỉ cung cấp được các sản phẩm chât lượng thấp, các sản phẩm
chất lượng cao đều phải nhập khẩu, khối lượng nhập khẩu lớn. Mảng giấy tissue, các
doanh nghiệp cơ bản chiếm lĩnh được thị trường nội địa và xuất khẩu một phần. Giấy
vàng mã chủ yếu là xuất khẩu. Như vậy trong những năm tới, triển vọng phát triển
tiềm năng sẽ nằm ở mảng phân khúc giấy in báo, giấy in viết và giấy làm bao bì. Tại
mảng sản phẩm giấy Tissue cạnh tranh sẽ ngày càng gay gắt hơn do trong thời gian
qua nhiều cơ sở sản xuất giấy đã tập trung phát triển sản phẩm này.
Tổng công suất năm 2008 của cả nước đạt 1.371 ngàn tấn cao gấp 2 lần tổng
công suất năm 2000. Năm 2008 sản lượng sản xuất giấy đạt 1.110,7 ngàn tấn, giảm
cho ngành công nghiệp đặc biệt là sản xuất xi măng đang tăng trưởng mạnh tại Việt
Nam. Năm 2008 nhu cầu về giấy làm bao xi măng tăng 10% so với năm 2007 (Hiệp
hội giấy Việt Nam). Năm 2008, nhu cầu giấy bao bì tăng 15,8% so với năm 2007.
Giấy in viết chiếm tỉ trọng 20,2% trong tổng nhu cầu giấy và đạt tốc độ tăng trưởng là
8,3% so với năm 2007. Tình hình tiêu dùng các loại giấy từ năm 2007 đến 2008 được
thể hiện qua bảng 2.1.
Bảng 2.1: Cơ cấu tiêu dung các loại giấy
2007
Các giấy loại
Tấn
2008
Tỷ trọng
(%)
Tấn
Tỷ trọng
(%)
Tăng
trưởng
Giấy in báo
99.468
5,5%
40.500
2,2%
48.362
2,5%
19,4%
Giấy vàng mã
10.000
0,6%
200
0,0%
-98%
Giấy khác
187.536
10,4%
132.707
Nghiên cứu và đề xuất các giải pháp SXSH áp dụng tại Công Ty CP Giấy An Bình
Do máy móc cũ, công nghệ lạc hậu, nên nhiều nhà mày giấy ở Việt Nam không
sản xuất được hết công suất, vì vậy, khả năng đáp ứng tiêu dùng nội địa càng thấp và
tỷ trọng nhập khẩu càng cao.
Bảng 2.2: Tình hình sản xuất, tiêu thụ và xuất nhập khẩu các sản phẩm giấy (2008)
Khả năng sản
Năng
Tiêu
Sản
Nhập
Xuất
lực
dùng
xuất
khẩu
khẩu
Giấy in báo
Sản phẩm
Giấy làm
bao bì
Giấy tissue
Giấy vàng
mã
100.000
48.362
73.000
140.000
200
85.200
Khác
132.707
362
xuất đáp ứng tiêu
dùng nội địa
Nghiên cứu và đề xuất các giải pháp SXSH áp dụng tại Công Ty CP Giấy An Bình
Nguyên liệu thô
(tre, nứa, gỗ mềm…)
Chặt, băm, cắt
CHUẨN BỊ
NGUYÊN LIỆU
Nấu
Thu hồi hóa chất
Nước
Rửa
Dịch đen
Sàng
NGHIỀN BỘT
Làm sạch
Tẩy trẳng
Hóa chất
Nước
phẩm và làm tiêu tốn nhiều năng lượng, hóa chất (hàm lượng vỏ chiếm khoảng 1% so
SVTH: Nguyễn Thị Lân
8
Nghiên cứu và đề xuất các giải pháp SXSH áp dụng tại Công Ty CP Giấy An Bình
với trọng lượng gỗ). Tiếp theo sẽ là giai đoạn cắt gỗ thành dăm và sang lọc để có dăm
đồng đều. Phần vỏ mịn, mạt cưa hay những dăm gỗ nhỏ (35mm) có thể cho cắt lại.
Khi sử dụng các nguyên liệu thô như giấy thải, thì giấy thải sẽ được sàng lọc để tách
các loại tạp chất như vải sợi, nhựa, giấy sáp hoặc giấy có cán phủ. Các tạp chất này sẽ
được thải ra như chất thải rắn và phần nguyên liệu còn lại sẽ được chuyển đến công
đoạn sản xuất bột giấy.
Sản xuất bột
Nấu: Gỗ thường gồm 50% xơ, 20-30% đường không chứa xơ, và 20-30%
lignin. Lignin là một hợp chất hóa học liên kết các xơ với nhau. Các xơ được tách ra
khỏi lignin bằng cách nấu với hóa chất ở nhiệt độ và áp suất cao trong nồi nấu. Quá
trình nấu được thực hiện theo mẻ với kiềm (NaOH) và hơi nước.
Lượng NaOH được sử dụng khoảng 10-14% của nguyên liệu thô. Một mẻ nấu được
hoàn tất sau khoảng 8 giờ và trong khoảng thời gian đó các loại khí được xả ra khỏi
nồi nấu. Trong quá trình nấu phải duy trì tỉ lệ rắn/lỏng (dung tỉ của từng mẻ) nằm
trong khoảng là 1:3 đến 1:4.
Sau nấu, các chất nằm trong nồi nấu được xả ra nhờ áp suất đi vào tháp phóng.
Bột thường được chuyển qua các sàng để tách mấu trước khi rửa.
Rửa: trong quá trình rửa, bột từ tháp phóng và sàng mấu được rửa bằng nước.
hypochlorite.
Sau tẩy trắng, bột sẽ được rửa bằng nước sạch và nước trắng (thu hồi từ máy xeo).
Hiện nay, việc nghiên cứu số bước tẩy trắng, kết hợp sử dụng các hóa chất tẩy
trắng thân thiện với môi trường như peroxide đã được triển khai áp dụng thành công
tại một số doanh nghiệp trong nước.
Chuẩn bị phối liệu bột
Bột giấy đã tẩy trắng sẽ được trộn với các loại bột khác từ giấy phế liệu hoặc
bột nhập khẩu. Sự pha trộn phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu và loại giấy cần sản xuất.
Hỗn hợp bột được trộn với chất phụ gia và chất độn trong bồn trộn. Thông thường, các
hóa chất dùng để trộn là nhựa thông, phèn, bột đá, thuốc nhuộm (tùy chọn), chất tăng
trắng quang học và chất kết dính, …, gồm các bước sau:
− Trộn bột giấy và chất phụ gia để tạo ra dịch bột đồng nhất và liên tục.
− Nghiền đĩa để tạo ra được chất lượng mong muốn cho loại giấy cần sản xuất.
− Hồ (để cải thiện cảm giác và khả năng in cho giấy) và tạo màu (thêm pigments,
chất màu và chất độn) để đạt được thông số chất lượng như mong muốn.
Xeo giấy
Bột giấy đã trộn lại được làm sạch bằng phương pháp ly tâm để loại bỏ chất phụ
gia thừa và tạp chất, được cấp vào máy xeo thông qua hộp đầu. Về tách nước và xeo
giấy thì máy xeo có 3 bước phân biệt:
− Bước tách nước trọng lực và chân không (phần lưới)
− Bước tách nước cơ học (phần cuốn ép)
SVTH: Nguyễn Thị Lân
10
Nghiên cứu và đề xuất các giải pháp SXSH áp dụng tại Công Ty CP Giấy An Bình
11
Nghiên cứu và đề xuất các giải pháp SXSH áp dụng tại Công Ty CP Giấy An Bình
2.1.4.2 Khí thải
Khí thải trong quá trình sản xuất giấy và bột giấy chiếm tỷ lệ không nhỏ trong
chất thải. Một trong những vấn đề về phát thải khí đáng chú ý ở hầu hết các nhà máy
sản xuất giấy là mùi. Quá trình nấu tạo ra khí H2S có mùi rất khó chịu, methyl
mercaptant, dimethyl sulphide và dimethyl-disulphide. Các hợp chất này còn thường
được gọi là tổng lượng lưu huỳnh dạng khử (TRS). Các hợp chất này được thoát ra từ
quá trình nấu, khi phóng bột. Các hợp chất mùi phát sinh khác có tỉ lệ tương đối nhỏ
hơn so với TRS và có chứa hydrocarbons.
Một nguồn ô nhiễm không khí khác là do quá trình tẩy trắng bột giấy. Tại đây,
clo phân tử bị rò rỉ theo lượng nhỏ trong cả quá trình tẩy. Tuy nồng độ ô nhiễm không
cao nhưng loại phát thải này lại cực kỳ độc hại.
Trong quá trình thu hồi hóa chất, một lượng SO2 nồng độ cao cũng bị thoát ra ngoài.
Các ô-xít lưu huỳnh được sinh ra từ các nhiên liệu có chứa sulphur (như than đá, dầu
FO, v.v...) được sử dụng cho nồi hơi để tạo hơi nước.
Phát thải bụi cũng được quan sát thấy tại một số lò hơi đốt than khi không có đủ
các thiết bị kiểm soát bụi (cyclon, túi lọc, ESP, v.v...).. Bên cạnh những loại phát thải
này còn có rất nhiều loại phát thải tức thời khác từ quá trình sản xuất.
2.1.4.3 Chất thải rắn
Sản xuất giấy và bột giấy thường phát sinh ra một lượng không nhỏ chất thải
rắn. Chất thải rắn gồm bùn, tro, chất thải gỗ, tạp sàng, phần tách loại từ quá trình làm
sạch ly tâm, cát và sạn. Nguồn chính của bùn là cặn của bể lắng, và cặn từ tầng làm
khô của trạm xử lý nước thải. Bên cạnh đó, đôi khi còn có cặn dầu thải từ thùng chứa
dầu đốt. Khi sử dụng than, xỉ và phần than chưa cháy từ lò hơi cũng là nguồn thải rắn
cần phải được thải bỏ một cách an toàn. Lượng thải rắn của các công đoạn/hoạt động
khác nhau phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như quy mô hoạt động, thành phần nguyên
biến vào những năm 1970 ở các nước công nghiệp để kiểm soát ô nhiễm công
nghiệp.
− Tuần hoàn và thu hồi năng lượng.
− SXSH và các biện pháp phòng ngừa:Ngăn chặn phát sinh chất thải ngay tại
nguồn bằng cách sử dụng năng lượng và nguyên vật liệu một cách có hiệu quả
nhất. Tiếp cận này bắt đầu xuất hiện vào những năm 1980 với những cách gọi
khác nhau như “phòng ngừa ô nhiễm”, “giảm thiểu chất thải”. Ngày nay thuật ngữ
sản xuất sạch hơn được sử dụng phổ biến trên toàn thế giới để chỉ cách tiếp cận này,
mặc dù các thuật ngữ tương đương vẫn còn được ưa thích ở một vài nơi.
Các cách ứng phó là những tiếp cận quản lý chất thải bị động trong khi cách
ứng phó sau cùng là cách tiếp cận, xử lý chất thải chủ động. Như vậy, SXSH là tiếp
cận “nhìn xa, tiên liệu và phòng ngừa”, “nguyên tắc phòng bệnh hơn chữa bệnh” bao
SVTH: Nguyễn Thị Lân
13
Nghiên cứu và đề xuất các giải pháp SXSH áp dụng tại Công Ty CP Giấy An Bình
giờ cũng là chân lý. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là xem nhẹ xử lý cuối đường
ống. Phòng ngừa và ngăn chặn ô nhiễm là nguyên tắc chủ đạo và phải kết hợp với xử
lý ô nhiễm.
Năm 1998, thuật ngữ SXSH được chính thức sử dụng trong “Tuyên ngôn quốc
tế về sản xuất sạch hơn” (International Declaration on Cleaner Production) của UNEP.
Năm 1999, Việt Nam đã ký tuyên ngôn Quốc tế về SXSH khẳng định cam kết của Việt
Nam với chiến lược phát triển bền vững.“Chiến lược bảo vệ môi trường quốc gia đến
năm 2010 và định hướng đến năm 2020” (2003) của Việt Nam đã xác định quan điểm
“coi phòng ngừa là chính, kết hợp với xử lý và kiểm soát ô nhiễm…”.
2.2.1.2 Khái niệm SXSH
Theo UNIDO, SXSH là một chiến lược tổng hợp mang tính phòng ngừa môi