CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN (CLEANER PRODUCTION) - CHƯƠNG 2 potx

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN
(CLEANER PRODUCTION)
CBGD: TS. Võ Lê Phú
Khoa Môi Trường, ĐHBK TP. HCM
Email: hoặc



NỘI DUNG MÔN HỌC







2

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

Thực hiện SXSH:
6 Bước Để Tiết Kiệm
Bước 1
Tổ Chức
Bước 2
Phân tích
q trình

Bước 3
Bước 5
Thực hiện dự án
Xác định & đánh giá
SXSH
Những phương án
SXSH
Bước 4
Bước 6
Phân tích tài
Đánh giá tiến
chính cho
độ thực hiện
dự án

Source: Hướng dẫn phịng ngừa ơ nhiễm cho các doanh nghiệp ở New Hamshire.
1/1999. Cục Dịch Vụ Môi Trường New Hamshire.
3/5/2013

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH
HƠN

3


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 cơng đoạn gây thải
BƯỚC 2: PHÂN TÍCH CÁC BƯỚC CƠNG NGHỆ
Nhiệm vụ 4: Lập sơ đồ cơng nghệ sản xuất
Nhiệm vụ 5: Xây dựng cân bằng vật chất và năng lượng
Nhiệm vụ 6: Tính tóan các chi phí dịng thải
Nhiệm vụ 7: Xác định ngun 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 mơi 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

4

Bước 2 — Phân tích q trình
 Quan sát kỹ từng cơng đoạn sản xuất
 Lập sơ đồ dịng ngun 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 dịng thải và
đặt ưu tiên cho các nổ lực SXSH

3/5/2013

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN

5


BƯỚC 2: PHÂN TÍCH CÁC BƯỚC CƠNG NGHỆ
Kết quả: đã xác định
trọng tâm các dòng
thải

BƯỚC 1: KHỞI ĐỘNG

BƯỚC 2: PHÂN TÍCH CÁC BƯỚC CƠNG NGHỆ

NV 4 : Chuẩn bị sơ đồ công nghệ
NV 5 : Lập cân bằng vật chất & năng lượng

NV 6 : Tính tốn chi phí theo dịng thải

NV 7 : Phân tích các ngun nhân gây ra
chất thải

BƯỚC 3: ĐỀ XUẤT CÁC CƠ HỘI SXSH
3/5/2013

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN

Kết quả: DS các
nguồn thải & các
nguyên nhân gây
ra chất thải
6


NHIỆM VỤ 4: CHUẨN BỊ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ

Vẽ sơ đồ dịng theo trọng tâm kiểm tốn
1. Xác định tất cả các bước công nghệ
2. Liệt kê các bước công nghệ & dịng vật
chất
3. Mơ tả tất cả đầu vào, đầu ra
 Nguyên vật liệu;
 Năng lượng;
 Nước;
 Chất thải;
 Khí thải.
3/5/2013

CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH

HƠN

7


DỊNG VẬT CHẤT: Đầu Vào- Đầu Ra
Khí thải

Ngun liệu

Năng lượng
Nước

Sản phẩm
Phụ phẩm

Lao động
Vốn
Chất thải rắn

Năng lượng thải

Nước thải
3/5/2013

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH
HƠN

8

Ví dụ: LẬP SƠ ĐỒ CƠNG NGHỆ
Cua đông lạnh trong khuôn

Nước
Năng lượng
Nước đá
Nănglượng
Các thành phần pha chế
Hơi/nước
Năng lượng
Khí hoá lỏng
Nước
Năng lượng

Rả đông
Cắt và pha chế
Ướp lạnh
Xẻ dọc và xâu định hình

Hồ màu
Năng lượng
Bao màng

Giữ không đổi màu
và phủ màng bên ngoài

Năng lượng

Cắt/ Hàn bao/ Cân

Nước để làm lạnh

Đóng gói chân không

Nước thải
Nước thải
(Nước đá tan, vệ sinh thiết bị)
Nước thải
Nước đá thải
Nước ngưng
Nước đá
Xâu Surimi có kích thước nhỏ để chế biến lại
Chất thải rắn
Màu Surimi + Bao gói nhựa
Chất thải rắn
Để sử dụng lại
Nước thải
Nước thải
Tổn thất hơi nước

Hơi nước
Năng lượng

Hấp khử trùng Pasteur

Nước lạnh
Năng lượng

Làm lạnh

Nước thải

Cấp đông

Nước thải

Đóng bao

Bao bì thải bỏ

Nước
Năng lượng
Bao bì nguyên liệu

3/5/2013

Nước

CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH
Kho trừ lạnh
HƠN

Nước thải

9


Ví dụ: LẬP SƠ ĐỒ CƠNG NGHỆ CBTS
ĐẦ U VÀO

CÔ NG ĐOẠN

ĐẦ U RA

Mực tươi (1.900 kg)
Nước: 15 m3

Nước: 5 m3
Đá: 1 tấn
Đá: 1 tấn

Nước: 10 m3

Nước: 70-80 m3
Năng lượng: 1000 kWh

Rửa 1

Tách nang

Lột da, moi nội tạng
(1.450 kg)
Rửa 2
(1.000 kg)
Cấp đông

Nước thải: 6 m3
Chất thải rắn: 450 kg

Nước thải: 1 m3
Chất thải rắn: 450 kg
Nước thải: 10 m3

Nước thải: 70-80 m3
Rò rỉ:CFC/ NH3

Hóa chất: Clorin, muối
(20-40 kg)

3/5/2013

Nước thải: 15 m3

Thành phẩm
(> 1.000 kg)
CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH
HƠN

10


HỒI TƯƠI,
HÚT NƯỚC

QUI

TRÌNH
CƠNG
NGHỆ

THUỘC
DA
3/5/2013

QUAY VƠI,
TẨY LƠNG

LẠNG

THUỘC PHÈN

BÀO, CÁN XƯỚC KHƠ

THUỘC HỒN TẤT

CHẢI THẲNG, SẤY, LÀM
MỀM, KẸP CĂNG, CHÀ LÁNG
SƠN, IN

THÀNH PHẨM

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH
HƠN

11


Nước, 100%
Soda ash, 0,5%

Chống khuẩn, 0,2%
Hồi tươi 0,5%
DA
TƯƠI

PHÂN
TÍCH
DỊNG
THẢI
THUỘC
DA

HỒI TƯƠI,
HÚT NƯỚC

LỌC THỊT

Nước, 50%
Thịt vụn
Vôi, 3%
Chất chống nhăn,
Nước rửa
0,8%

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%

Hơi nước

Nước thải
Nước thải

Thịt vụn (nấu adao)
Da vụn

THUỘC PHÈN
Nước

Nước thải
Nước thải

BÀO, CÁN XƯỚC KHƠ

Nước thải
Da vụn

THUỘC HỒN TẤT

CHẢI THẲNG, SẤY, LÀM MỀM,
KẸP CĂNG, CHÀ LÁNG

Sơn

3/5/2013

QUAY VƠI,
TẨY LƠNG

LẠNG

Soda, 0,7%
Syntan để trung hịa, 1%
Keo chống nhăn, 2%
Syntan (Mimosa), 3%
Tananh tổng hợp, 4%
Bột màu, 1%
Dầu mềm các loại, 8%
Nước, 70%
Keo tổng hợp

Nước thải

SƠN, IN

THÀNH PHẨM

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH
HƠN

Nước thải

Nước thải
Nước ngưng
về nồi hơi

Hơi dung môi,
bụi sơn

12


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 khơng có phản ứng hóa học xảy ra:
 (dịng vào) =  (dịng ra + tổn thất)

3/5/2013

CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN

13


NHIỆM VỤ 5: LẬP CÂN BẰNG VẬT CHẤT
Nguyên
vật liệu
đầu vào

Nguyên liệu
Chất trung gian
Phụ gia
Nước

Dung mơi
Dầu…

3/5/2013

Cơng đoạn
sản xuất

Sản phẩm
cuối cùng

CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN

Chất thải
đầu ra

Chất thải rắn
Nước thải
Bụi
Khí thải

14


NHIỆM VỤ 5: LẬP CÂN BẰNG VẬT CHẤT

ĐẦU VÀO QUÁ TRÌNH

ĐẦU RA Q TRÌNH

NVL thơ, nước, năng
lượng & các phụ gia
khác

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

15


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 phịng
kỹ thuật;...

• Đánh giá chất lượng số liệu:
 Độ tin cậy;

 Độ chính xác;
 Tính đại diện.
3/5/2013

CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH
HƠN

16


Ví dụ: lập cân bằng ngun vật liệu
ĐẦU VÀO

CÔNG ĐOẠN

ĐẦU RA

Tôm lạnh (1.000 kg)
Nước : 3 m3

Rửa sơ

Nước lạnh: 1 m3
Đá: 100 kg
Nước lạnh: 1 m3
Đá: 100 kg
Nước lạnh: 1m3
Đá : 50 kg

Cắt đầu

Rửa sạch
Phân loại/Lựa chọn

Nước thải: 3m 3

Nước thải: 1,1m3

Nước thải: 1,1 m3

Nước thải: 1,05 m3
Phế liệu rắn: 100 kg

Tôm không đầu cho qui trình khác
(900 kg)

Qui trình chế biến tơm đơng lạnh
3/5/2013

CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH HƠN

17


Ví dụ: LẬP CÂN BẰNG NGUN VẬT LIỆU
ĐẦU VÀO

CÔNG ĐOẠN

ĐẦU RA

Cá tươi (2 tấn)
Muối: 300 kg

Ướp muối (2,3 tấn)

Đá: 1 tấn

Rửa, moi nội tạng

Nước thải: 9,5 m3 + 300 kg
muối
Chất thải rắn: 0,5 tấn

Phơi khô (1,5 tấn)

Nước sạch: 9 m3

Sấy: điện

Nước đá tan: 0,5 tấn

Nước bốc hơi: 0,5
tấn
Khí thải

Sản phẩm cá khô
(1 tấn)

Qui trình chế biến cá khơ
3/5/2013

CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH
HƠN

18


NHIỆM VỤ 6: XÁC ĐỊNH CHI PHÍ DỊNG 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 thơ & sản phẩm trung gian
2. Chi phí bên ngồi
• Lệ phí thải

• Thuế và các chi phí khác

3/5/2013

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH
HƠN

19


NHIỆM VỤ 6: XÁC ĐỊNH CHI PHÍ DỊNG
THẢI

• Xác định dịng thải: thể tích, khối lượng

phát sinh trong q trình sx/ chế biến;
• Thành phần của dịng thải: ngun liệu, hóa
chất, BOD, COD, SS,…
• Chi phí đối với dịng thải bao gồm chi phí
tổn thất nguyên vật liệu và chi phí phải xử
lý.

3/5/2013

CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH
HƠN

20


Ví dụ: Xác định chi phí dịng thải
Quy trình tơm bóc đầu lột vỏ
Đầu vào

TƠM
NƯỚC
ĐÁ

Công đoạn

Đầu ra

TÁCH ĐẦU
LỘT VỎ

TƠM ĐÃ LỘT VỎ
NƯỚC THẢI
NƯỚC ĐÁ TAN
VÀO NƯỚC THẢI

Chi phí dòng thải được tính như sau:

Hạng mục chi phí
Cơ sở tính toán
1. Tổn thất nguyên liệu
Giá nguyên liệu
2. Tiêu thụ nước để tách đầu lột vỏ
Giá nước sử dụng
3. Tổn thất nước để vệ sinh
Giá nước sử dụng
4. Tổn phí nhân công vệ sinh
Giá nhân công
5. Xử lý nước thải
Giá xử lý nước thải
6. Tải lượng ô nhiễm
Giá xử lý nước thải
…
.
Tất cả những tổn thất trên đều được qui thành tiền
3/5/2013

CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH
HƠN

21

NHIỆM VỤ 7: PHÂN TÍCH NGUN NHÂN DỊNG 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 cơng nhân.

3/5/2013

CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH
HƠN

22


NHIỆM VỤ 7: PHÂN TÍCH NGUN NHÂN DỊNG THẢI

Bốn câu hỏi chính:
Tại sao có dịng thải này? Tại sao cần có cơng
đoạn này?
Tại sao khơng tiêu thụ ít ngun liệu, hóa chất và
năng lượng hơn? Tại sao phát sinh nhiều chất
thải?

Tại sao dịng thải có tính chất này? Tại sao vận
hành thiết bị & quá trình ở điều kiện này?

Tại sao thải? Tại sao khơng tuần hồn?
3/5/2013

CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH
HƠN

23


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

24


KỸ NĂNG PHÂN TÍCH
Khơng bỏ sót các cơng đoạn phụ trợ, chẳng

hạn:
 Bóc vỏ, rút tim/gân
 mạ băng, ra khn;
 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

CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SẠCH
HƠN

25