Sản xuất sạch hơn (đại học huế)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC HUẾ
Khoa Môi trường













GIÁO TRÌNH

SẢN XUẤT SẠCH HƠN
(Cleaner Production)

Huế, 2012



1
Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA Ý TƯỞNG SẢN XUẤT SẠCH HƠN
Các quá trình sản xuất công nghiệp gây ra ô nhiễm môi trường do khí thải, nước thải và
chất thải rắn:

Hình 1.1. Sơ đồ tổng quát một quá trình sản xuất công nghiệp
- Trong vòng hàng chục năm qua, các cách thức ứng phó với sự ô nhiễm công nghiệp gây
nên suy thoái môi trường thay đổi theo thời gian:
(1). Phớt lờ ô nhiễm (Ignorance of pollution)
Không quan tâm đến ô nhiễm do hậu quả do ô nhiễm gây ra chưa thực sự nghiêm trọng,
mức độ phát triển của các ngành công nghiệp còn nhỏ lẻ.
(2). Pha loãng và phát tán (Dilute and disperse)
Pha loãng: dùng nước nguồn để pha loãng nước thải trước khi đổ vào nguồn nhận.
Phát tán: nâng chiều cao ống khói để phát tán khí thải.
VD: một nhà máy sản xuất bia thải ra 50 m
3
nước thải/ngày. COD của nước thải là 1000
mg/L. Để đáp ứng tiêu chuẩn cho phép ở Việt Nam đối với COD của nước thải công nghiệp
loại B (nhỏ hơn hoặc bằng 100 mg/L), nhà máy pha loãng 1 m
3
nước thải với 9 m
3
nước.
Tuy nhiên, đối với pha loãng và phát tán thì tổng lượng chất thải đưa vào môi trường là
không đổi. Thủy quyển và khí quyển không phải là một bãi rác cho mọi chất thải: các kim loại
nặng, PCB (polychlorinated biphenyls: bền và độc hại có trong biến thế, tụ điện ) đã tuần
hoàn và tích lũy trong trầm tích, sinh khối.
(3). Xử lý cuối đường ống (EOP = end-of-pipe treatment)
Lắp đặt các hệ thống xử lý nước thải, khí thải ở cuối dòng thải để phân hủy hay làm
giảm nồng độ các chất ô nhiễm nhằm đáp ứng yêu cầu bắt buộc trước khi thải vào môi trường.
Phương pháp này phổ biến vào những năm 1970 ở các nước công nghiệp để kiểm soát ô
nhiễm công nghiệp.
Tuy nhiên, xử lý cuối đường ống thường nảy sinh các vấn đề như:
- Gây nên s

ự chậm trễ trong việc tìm ra giải pháp xử lý;
- Không thể áp dụng với các trường hợp có nguồn thải phân tán như nông nghiệp;
Quá trình
sản xuất
(Process)

Nguyên liệu
(Raw materials
)

Nước
Năng lượng
(Energy)

Sản phẩm

(Products
)
Khí thải
(Emisions)

Nước thải
(Wastewater)

Chất thải rắn

(Solidwaste)

2
- Đôi khi sản phẩm phụ sinh ra khi xử lý lại là các tác nhân ô nhiễm thứ cấp;
- Chi phí đầu tư và sản xuất sẽ tăng thêm do chi phí xử lý.
(4). Phòng ngừa phát sinh chất thải (Waste prevention)
Ngăn chặn phát sinh chất thải ngay tại nguồn nguồn bằng cách sử dụng năng lượng và
nguyên vật liệu 1 cách có hiệu quả nhất, nghĩa là có thêm một tỷ lệ nguyên vật liệu nữa được
chuyển vào thành phẩm thay vì phải loại bỏ. Tiếp cận này bắt đầu xuất hiện từ những năm
1980 với những cách gọi khác nhau như "phòng ngừa ô nhiễm" (pollution prevention), "giảm
thiểu chất thải" (waste minimization). Ngày nay, thuật ngữ "sản xuất sạch hơn" (cleaner
production) (SXSH) được sử dụng phổ biến trên thế giới để chỉ cách tiếp cận này, mặc dù các
thuật ngữ tương đương vẫn còn ưa thích vài nơi.
Trước đây, lối suy nghĩ của chúng ta trong việc giải quyết ô nhiễm môi trường vẫn tập
trung sử dụng các phương pháp truyền thống xử lý chất thải mà không chú ý đến nguồn gốc
phát sinh của chúng. Do vậy, chi phí quản lý chất thải ngày càng tăng nhưng ô nhiễm ngày
càng nặng. Các ngành công nghiệp phải chịu hậu quả nặng nề về mặt kinh tế và mất uy tín
trên thị trường. Để thoát khỏi sự bế tắc này, cộng đồng công nghiệp càng ngày càng trở nên
nghiêm túc hơn trong việc xem xét cách tiếp cận SXSH.





Hình 1.2. Sự phát triển logic của tiến trình ứng phó với ô nhiễm
Như vậy, từ phớt lờ ô nhiễm, rồi pha loãng và phát tán chất thải, đến kiểm soát cuối
đường ống và cuối cùng là SXSH là 1 quá trình phát triển khách quan, tích cực có lợi cho môi
trường và kinh tế cho các doanh nghiệp nói riêng và toàn xã hội nói chung. Ba cách ứng phó
đầu là những tiếp cận quản lý chất thải bị động trong khi cách ứng phó sau cùng là tiếp cận
quản 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 giờ cũng là chân lý. Tuy nhiên, điều này không
có nghĩa là xem nhẹ biện pháp 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.
Vào năm 1989, UNEP khởi xướng “Chương trình sản xuất sạch hơn” nhằm phổ biến
khái niệm SXSH và đẩy mạnh việc áp dụng chiến lược SXSH trong công nghiệp, đặc biệt ở
các nước đang phát triển. Hội nghị chuyên đề đầu tiên của UNEP về lĩnh vực này được tổ
chức tại Canterbury (Anh). Sau đó các hội nghị tiếp theo đã được tổ chức cứ 2 năm một: tại
Paris (Pháp, 1992); Warsaw (Ba Lan, 1994); Oxford (Anh, 1996); Phoenix (Hàn Quốc, 1998);
Montreal (Canada, 2000), Prague (CH Séc, 2002),. . .
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
ki
ểm soát ô nhiễm…”. Một trong 36 chương trình, đề án, dự án ưu tiên cấp quốc gia trong
chiến lược (số 28) liên quan đến SXSH.
Pha loãng và phát tàn
(Dillute and Disperse)

Xử lý cuối đường ống

(End of pipe treatment)


Sản xuất sạch hơn
(Cleaner production)

3
1.2. ĐỊNH NGHĨA SẢN XUẤT SẠCH HƠN
Theo Chương trình Môi trường LHQ (UNEP, 1994):
“Sản xuất sạch hơn là sự áp dụng liên tục một chiến lược phòng ngừa môi trường
tổng hợp đối với các quá trình sản xuất, các sản phẩm và các dịch vụ nhằm làm giảm tác
động xấu đến con người và môi trường.
- Đối với các quá trình sản xuất, SXSH bao gồm việc bảo toàn nguyên liệu, nước và
năng lượng, loại trừ các nguyên liệu độc hại và làm giảm khối lượng, độc tính của các chất
thải vào nước và khí quyển.
- Đối với các sản phẩm, chiến lược SXSH nhắm vào mục đích làm giảm tất cả các tác
động đến môi trường trong toàn bộ vòng đời của sản phẩm, từ khâu khai thác nguyên liệu đến
khâu thải bỏ cuối cùng.
- Đối với các dịch vụ, SXSH là sự lồng ghép các mối quan tâm về môi trường vào trong
việc thiết kế và cung cấp các dịch vụ.
- SXSH đòi hỏi áp dụng các bí quyết, cải tiến công nghệ và thay đổi thái độ.”
(Lưu ý: Trong định nghĩa năm SXSH 1992 của UNEP chưa đề cập đến các dịch vụ)
Như vậy, SXSH không ngăn cản sự phát triển, SXSH chỉ yêu cầu rằng sự phát triển phải
bền vững về mặt môi trường sinh thái. Không nên cho rằng SXSH chỉ là 1 chiến lược về môi
trường bởi nó cũng liên quan đến lợi ích kinh tế. Trong khi xử lý cuối đường ống luôn tăng
chi phí sản xuất thì SXSH có thể mang lại lợi ích kinh tế cho doanh nghiệp thông qua việc
giảm thiểu sự tiêu thụ năng lượng và nguyên liệu hoặc phòng ngừa và giảm thiểu rác thải. Do
vậy có thể khẳng định rằng SXSH là 1 chiến lược “một mũi tên trúng hai đích” (win-win
outcome).
1.3. CÁC KHÁI NIỆM VÀ THUẬT NGỮ LIÊN QUAN
1.3.1. Công nghệ sạch (Clean technology)
Bất kỳ biện pháp kỹ thuật nào 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 quy trình sản xuất hoặc là các áp dụng trong các dây chuyền sản
xuất nhằm tái sử dụng sản phẩm phụ để tránh thất thoát (OCED, 1987).

1.3.2. Công nghệ tốt nhất hiện có (Best Available Technology - BAT)
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 kiên thực tiễn 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, ví dụ ở bảng 1.1.
Bảng 1.1. Mức tiêu thụ nước & điện trong các nhà máy bia theo công nghệ Việt Nam và BAT
Việt Nam * BAT ** Tiềm năng tiết kiệm ở VN

Tiêu thụ nước 16 -24 m
3
/ m
3
bia 4 -6 m
3
/ m
3
bia 60-75%
Tiêu thụ điện 200-285 kWh/ m
3
bia 120 kWh/ m
3
bia 40-60%
* Kết quả đánh giá của dự án UNIDO năm 1998-2000
** Kết quả đánh giá SXSH trong sản xuất bia của UNDP năm 1999


4
1.3.3. Hiệu quả sinh thái (Eco-efficiency)
Hiệu quả sinh thái (HQST) chính là sự phân phối hàng hoá và dịch vụ có giá cả 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 HQST được
xem như là đồng nghĩa. Tuy nhiên, có một sự khác biệt nhỏ giữa hai thuật ngữ: HQST bắt
nguồn từ các vấn đề liên quan đến hiệu quả kinh tế mà những hiệu quả này có tác dộng tích
cực đến MT. 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.
1.3.4. Phòng ngừa ô nhiễm (Pollution prevention)
Hai thuật ngữ SXSH và phòng ngừa ô nhiễm (PNÔN) thường được sử dụng thay thế
nhau. Chúng chỉ khác nhau về mặt địa lý. Thuật ngữ PNÔN được sử dụng ở Bắc Mỹ trong khi
SXSH được sử dụng ở các khu vực còn lại trên thế giới.
1.3.5. Giảm thiểu chất thải (Waste minimisation)
Khái niệm về giảm thiểu chất thải (GTCT) được đưa ra vào năm 1988 bởi Cục Bảo vệ
Môi trường Hoa Kỳ (US. EPA). Hai thuật ngữ GTCT và PNÔN thường được sử dụng thay
thế nhau. Tuy nhiên, GTCT tập trung vào việc tái chế rác thải và các phương tiện khác để
giảm thiểu lượng rác bằng việc áp dung nguyên tăc 3P (Polluter Pay Principle) và 3R
(Reduction, Reuse, Recycle).
1.3.6. Năng suất xanh (Green productivity)
Năng suất xanh (NSX) là thuật ngữ được sử dụng vào năm 1994 bởi Cơ quan năng suất
Châu Á (APO) để nói đến thách thức trong việc đạt được sản xuất bền vững. Giống như
SXSH, năng suất xanh là 1 chiến lược vừa nâng cao năng suất vừa thân thiện với môi trường
cho sự phát triển kinh tế - xã hội nói chung.
1.3.7. Kiểm soát ô nhiễm (Pollution control)
Sự khác nhau cơ bản của kiểm soát ô nhiễm (KSÔN) và SXSH là vấn đề thời gian.
KSÔN là 1 cách tiếp cận từ phía sau (chữa bệnh), giống như xử lý cuối đường ống, trong khi
SXSH là cách tiếp cận từ phía trước, mang tích chất dự đoán và phòng ngừa.
Tiếp cận EOP Tiếp cận SXSH
Các chất ÔN đư
ợc kiểm soát bằng các thiết
bị lọc và các hệ thống xử lý nước thải
Các chất ÔN được ngăn ngừa phát sinh tại ngu

ồn
thông qua các biện pháp tổng hợp
Xử lý EOP áp dụng khi quá trình hay sản
phẩm đã có và vấn đề đã được nảy sinh
SXSH là m
ột phần trong tổng thể phát triển quá
trình và sản phẩm
Xử lý EOP là một yếu tố góp v
ào giá thành,
chi phí
Các chất thải được xem như nguồn tải nguyên
tiềm năng
Các thách thức môi trường đư
ợc giải quyết
bởi các chuyên gia môi trường
Giải quyết các thách thức môi trường là trách
nhiệm của mọi người trong toàn công ty
Các cải thiện môi trường đi liền với công
nghệ
Các cải thiện môi trư
ờng bao gồm cả giải pháp ký
thuật và phi kyc thuật
Các giải pháp cải thiện môi trư
ờng phải đáp
ứng các TC môi trường theo quy định
Các giải pháp cải thiện môi trường liên quan đ
ến
một quá trình làm việc liên tục để đạt đến tiêu
chuẩn ngày một cao hơn
Chất lượng được đinh nghĩa là s

ự đáp ứng
yêu cầu của khách hàng
Ch
ất lượng có nghĩa là s
ản xuất ra các sản phẩm
đáp ững yêu cầu của khách hàng và có tác động
thấp nhất đến sức khỏe và môi trường.


5
1.3.8. Sinh thái công nghiệp (Industrial ecology)
Việc quảng bá và nâng cao nhận thức về SXSH đã đạt được nhiều tiến bộ đáng kể ở
nhiều nơi trên thế giới. Tuy nhiên các nỗ lực về SXSH thường chỉ tập trung vào các quá trình
sản xuất đơn lẻ, các sản phẩm cụ thể hoặc các vật liệu độc hại mang tính cách cá nhân hơn là
một bức tranh toàn cảnh về các tác động môi trường do một hệ thống sản xuất công nghiệp
gây ra. Do vậy, song song với sự phát triển của SXSH, các nhà khoa học, các kỹ sư và các nhà
quản lý công nghiệp đã nhận ra rằng cần phải xây dựng một hệ thống sản xuất công nghiệp
mang tính chất tuần hoàn dẫn đến việc tất cả các đầu ra của quá trình sản xuất này trở thành
các đầu vào của các quá trình sản xuất khác để giảm thiểu tối đa lượng chất thải.
Chính các mối quan hệ phức tạp giữa các sinh vật và vật chất trong các hệ sinh thái tự
nhiên đã cung cấp cho con người một bài học giá trị về việc làm thế nào để thiết kế tốt hơn
các hệ thống công nghiệp. Tương tựa như các hệ sinh thái trong tự nhiên mà ở đó chất thải
của một sinh vật này trở thành nguồn thức ăn của một sinh vật khác, con người cần phải phát
triển các hệ thống sản xuất mà trong đó không còn chất thải. Chính ý tưởng này đã dẫn đến
khái niệm về sinh thái công nghiệp (STCN). Điều này có nghĩa là tất cả các đầu ra của một
quá trình sản xuất sẽ là các đầu vào của các quá trình sản xuất khác theo một vòng tuần hoàn.
a. Case study: Mô hình sinh thái công nghiệp Kalundborg (Đan Mạch)

Hình 1.2. Sơ đồ rút gọn của mô hình sinh thái công nghiệp Kalundborg
- Hồ nước Tisso: cung cấp nước cho nhà máy điện, các nông trại và nhà máy lọc dầu.

- Nhà máy sản xuất điện bằng than cung cấp phụ gia (tro bay) cho nhà máy xi măng,
cung cấp hơi nước cho nhà máy sản xuất insulin và enzyme công nghiệp và nhà máy lọc dầu,
cung cấp thạch cao cho nhà máy sản xuất tấm vữa bằng cách lắp 1 hệ thống chiết xuất lưu
huỳnh từ khói thải nhà máy để tạo ra CaSO
4
(thạch cao), cung cấp nhiệt thừa cho thị trấn
dùng để đun nước nóng.
- Nhà máy l
ọc dầu cung cấp lưu huỳnh cho nhà máy sản xuất H
2
SO
4.
.
- Nhà máy sản xuất insulin và enzyme công nghiệp cung cấp sinh khối thừa để làm phân
bón cho các nông trại.


6
b. Mối quan hệ giữa SXSH và STCN
- Tương tự như SXSH, mục tiêu của STCN là nâng cao hiệu quả sinh thái và giảm thải
nguy cơ rủi ro đối với môi trường và sức khỏe con người, nâng cao hiệu quả kinh tế.
- Tuy nhiên STCN có 1 tầm nhìn rộng hơn vượt qua khỏi ranh giới của 1 công ty.
• Ở mức độ trong cùng 1 công ty, STCN liên kết các qúa trình sản xuất với nhau và
với các quá trình tự nhiên để xác định các cơ hội sử dụng chất thải của 1 quá trình này cho 1
quá trình khác.
• Ở mức độ khu công nghiệp, STCN cố gắng cực đại hoá năng suất và hiệu quả chung
của cả khu công nghệp hơn là tính đến hiệu quả của từng công ty đơn lẻ. Ví dụ như các cơ hội
của việc thu gom rác thải, việc mua kết hợp các vật liệu sản xuất, xử lý và loại bỏ rác thải, v.v
c. Các lợi ích của STCN
• Giá thành sản xuất giảm nhờ hiệu quả sử dụng năng lượng và nguyên vật liệu. Nhờ

vậy sản phẩm sẽ mang tính cạnh tranh hơn,
• Giảm thiểu ô nhiễm và các yêu cầu về sử dụng tài nguyên thiên nhiên,
• Việc tận dụng rác thải giúp các doanh nghiệp tránh được bị phạt về gây ô nhiễm môi
trường,
• Sự phân chia về các chi phí liên quan đến cơ sở hạ tầng, các nghiên cứu và phát triển
(R & D), việc duy trì các hệ thống thông tin việc mua kết hợp các vật liệu sản xuất.
d. Các mặt hạn chế của STCN
• Các kế hoạch kinh doanh của công ty không được bảo mật,
• Khả năng bị lệ thuộc vào các cơ sở sản xuất khác. VD: Nếu 1 công ty chuyển đi nơi
khác thì các công ty phụ thuộc sẽ gặp rắc rối,
• Các vấn đề về luật pháp và trách nhiệm. VD: 1 sản phẩm có sự cố thì khó hậu quả sẽ
do công ty nào chịu trách nhiệm.
1.4. CÁC NHÓM GIẢI PHÁP SẢN XUẤT SẠCH HƠN
1.4.1. Quản lý nội vi tốt (Good housekeeping)
Quản lý nội vi là một loại 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 liệu và sản phẩm. Ví dụ:
− Phát hiện rò rỉ, tránh các rơi vãi,
− Bảo ôn tốt đường ống để tránh rò rĩ,
− Đóng các van nước hay tắt thiết bị khi không sử dụng để tránh tổn thất …
Mặc dù quản lý nội vi là dơn giản nhưng vẫn cần có sự quan tâm của ban lãnh dạo cũng
như việc đào tạo nhân viên.
1.4.2. Thay thế nguyên vật liệu (Raw material substitution)
Là việc thay thế các nguyên liệu đang sử dụng bằng các nguyên liệu khác thân thiện với
môi tr
ường hơn. Thay dổi nguyên liệu còn có thể là việc mua nguyên liệu có chất lượng tốt
hơn để đạt được hiệu suất sử dụng cao hơn. Ví dụ:

7
− Thay thế mực in dung môi hữu cơ bằng mực in dung môi nước,
− Thay thế acid bằng peroxit (VD: H
2
O
2
, Na
2
O
2
) trong tẩy rỉ
1.4.3. Tối ưu hóa quá trình sản xuất (Process optimization)
Để dảm bảo các điều kiện sản xuất được tối ưu hoá về mặt tiêu thụ nguyên liệu, sản xuất
và phát sinh chất thải, các thông số của quá trình sản xuất như nhiệt độ, thời gian, áp suất, pH,
tốc độ cần được giám sát, duy trì và hiệu chỉnh càng gần với điều kiện tối ưu càng tốt, làm
cho quá trình sản xuất đạt được hiệu quả cao nhất, có năng suất tốt nhất. Ví dụ:
− Tối ưu hóa tốc độ băng chuyền và hiệu chỉnh nhiệt độ thích hợp của máy màng co,
− Tối ưu hóa quá trình đốt nồi hơi
Cũng như quản lý nội vi, việc kiểm soát quá trình tốt hơn dòi hỏi các quan tâm của ban
lãnh dạo cũng như việc giám sát ngày một hoàn chỉnh hơn.
1.4.4. Bổ sung thiết bị (Equipment modification):
Lắp đặt thêm các thiết bị để đạt được hiệu quả cao hơn về nhiều mặt. Ví dụ:
− Lắp đặt máy ly tâm để tận dụng bia cặn,
− Lắp đặt các thiết bị cảm biến (sensor) để tiết kiệm điện, nước. VD: thiết bị cảm biến
thời gian (time sensor), thiết bị cảm biến chuyển động (motion sensor), v.v
1.4.5. Thu hồi và tái sử dụng tại chỗ (On-site recovery and reuse)
Tận dụng chất thải để tiếp tục sử dụng cho quá trình sản xuất hay sử dụng cho một mục
đích khác. Ví dụ:
− Sử dụng siêu lọc để thu hồi thuốc nhuộm trong nước thải,
− Thu hồi nước ngưng để dùng lại cho nồi hơi

1.4.6. Sản xuất các sản phẩm phụ hữu ích (Production of useful by-products)
Tận dụng chất thải để tiếp tục sử dụng cho một mục đích khác. Ví dụ:
− Sản xuất cồn từ rỉ đường phế thải của nhà máy đường,
− Sử dụng lignin trong nước thải sản xuất giấy làm phụ gia pha chế thuốc trừ sâu,
1.4.7. Thiết kế sản phẩm mới (New product design)
Thay đổi thiết kế sản phẩm có thể cải thiện quá trình sản xuất và làm giảm nhu cầu sử
dụng các nguyên liệu độc hại. Ví dụ:
− Sản xuất pin không chứa kim loại độc như Cd, Pb, Hg ,
− Thay nắp đậy kim loại có phủ sơn bằng nắp đậy nhựa cho một số sản phẩm nhất dịnh
sẽ tránh được các vấn đề về môi trường cũng như các chi phí để sơn hoàn thiện nắp đậy đó.
1.4.8. Thay đổi công nghệ (Technology change)
Chuyển đổi sang một công nghệ mới và hiệu quả hơn có thể làm giảm tiêu thụ tài
nguyên và giảm thiểu lượng chất thải và nước thải. Thiết bị mới thường đắt tiền, nhưng có thể
thu hồi vốn rất nhanh. Ví dụ:
− Rửa cơ học thay vì rửa bằng dung môi,
− Thay công ngh
ệ sơn ướt bằng sơn khô (sơn bột)


8
Giải pháp này yêu cầu chi phí đầu tư cao hơn các giải pháp sản xuất sạch khác, do dó
cần phải dược nghiên cứu cẩn thận. Mặc dù vậy, tiềm năng tiết kiệm nguyên liệu và cải thiện
chất lượng sản phẩm có thể cao hơn so với các giải pháp khác.
1.5. CÁC LỢI ÍCH CỦA SẢN XUẤT SẠCH HƠN
Nói một cách tổng quát, SXSH vừa là công cụ quản lý, công cụ kinh tế, công cụ bảo vệ
môi trường và là công cụ nâng cao chất lượng sản phẩm. SXSH giúp:

Tiết kiệm tài chính và cải thiện hiệu quả sản xuất do tiết kiệm chi phí do việc sử dụng
nước, năng lượng, nguyên liệu hiệu quả hơn, chi phí xử lý cuối đường ống, chi phí loại bỏ các
chất thải rắn, nước thải, khí thải,


Nâng cao hiệu suất hoạt động của nhà máy,

Nâng cao mức ổn định sản xuất và chất lượng sản phẩm,

Giảm sử dụng tài nguyên thiên nhiên thông qua các biện pháp thu hồi và tái sử dụng
chất thải,

Tái sử dụng các bán thành phẩm có giá trị,

Cải thiện môi trường làm việc có liên quan đến sức khoẻ và an toàn lao động cho công
nhân,

Giảm ô nhiễm,

Tạo nên 1 hình ảnh tốt hơn về doanh nghiệp, nâng cao tính linh hoạt và khả năng cạnh
tranh của doanh nghiệp

Chấp hành tốt hơn các qui định về môi trường, giúp các ngành công nghiệp xuất khẩu
đáp ứng được các tiêu chuẩn quốc tế về môi trường,

Tiếp cận tài chính dễ dàng hơn,

Nâng cao hiểu biết về quá trình sản xuất, các chi phí, các vấn đề về môi trường trong
nội bộ doanh nghiệp và nâng cao nhận thức, tinh thần trách nhiệm của công nhân thông qua
sự tham gia tgrực tiếp của họ vào quá trình thực hiện SXSH.
SXSH và phát triển bền vững
SXSH có thể giảm thiểu hay loại bỏ nhu cầu cân bằng giữa phát triển kinh tế và môi
trường. Hiện nay, SXSH đặc biệt quan trọng đối với các nước đang trên con đường chuyển
dịch cơ cấu kinh tế. SXSH tạo ra cơ hôi “bước nhảy vọt” vượt qua các công nghệ cũ được sử

dụng lâu nay mà vẫn còn tiêu tốn nhiều tiền cho việc kiểm soát ô nhiễm do các công nghệ này
gây ra. Như vậy có thể nói rằng SXSH là một trong những công cụ hỗ trợ đắc lực nhất cho sự
PTBV.
Bảng 1.2. Một số ví dụ SXSH giúp giải quyết các vấn đề môi trường
Vấn đề môi trường Giải pháp SXSH
(Thảo luận trên lớp)

Suy giảm tầng ozon
Thay thế tất cả các chất làm suy giảm tầng ozon bằng các chất an
toàn
Nóng lên toàn cầu
Thay thế nhiên liệu hóa thạch bằng năng lượng mặt trời
Bảo tồn năng lượng
Phát sinh các chất
th
ải rắn và chất thải
nguy hại.
Thay
đổi các dây chuyền sản xuất và nguyên liệu
Mua các s
ản phẩm mà công nghệ sản xuất ra chúng tạo ra ít chất
thải nguy hại hơn và không chứa các chất độc


9
Vấn đề môi trường Giải pháp SXSH
(Thảo luận trên lớp)

Mua các sản phẩm bền
Mua các sản phẩm ít độc

Tái sử dụng các sản phẩm
Yêu cầu dùng ít bao gói cho sản phẩm
Mưa acid
Sử dụng than sạch (có hàm lượng lưu huỳnh thấp) cho các nhà
máy điện
Sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo được
Sương mù quang hoá

Sử dụng ô tô chạy bằng điện hay các nhiên liệu thay thế
Thay thế các sản phẩm tạo ra nhiều chất hứu cơ dễ bay hơi như
kep xịt tóc, sơn, bình nước hoa,
Tài liệu đọc thêm chương 1
1.1. INFOTERRA Việt Nam. Sản xuất sạch. Tổng luận, số 10-2001 (164) (Bản
photocopy)
1.2. Các bài đọc thêm về công nghệ sạch (Xem các bài đọc thêm của chương 1)


10
Chương 2
PHƯƠNG PHÁP LUẬN ĐÁNH GIÁ SXSH

2.1. TỔNG QUAN
Để áp dụng được SXSH cần phải có phân tích một cách chi tiết về trình tự vận hành của
quá trình sản xuất cũng như thiết bị sản xuất hay còn gọi là đánh giá về SXSH (Cleaner
Production Assessment: CPA). Đánh giá SXSH là một công cụ hệ thống có thể giúp nhận ra
việc sử dụng nguyên liệu không hiệu quả, việc quản lý chất thải kém, và các rủi ro về bệnh
nghề nghiệp bằng cách tập trung chú ý vào các khía cạnh môi trường và các tác động của các
quá trình sản xuất công nghiệp.
Hiện nay, có một số thuật ngữ tương đương hiện đang được sử dụng để thể hiện phương
pháp luận SXSH như: Kiểm toán giảm thiểu chất thải (Waste Minimization Audit), Đánh giá

giảm thiểu chất thải (Waste Minimization Assessment), Hướng dẫn phòng ngừa ô nhiễm
(Pollution Prevention Guide),
Đã có nhiều cẩm nang, hướng dẫn đánh giá SXSH với các mức độ chi tiết khác nhau
được đề xuất và áp dụng bởi các tổ chức quốc tế, quốc gia và cơ sở nghiên cứu. Tuy nhiên, tất
cả đều có chung ý nghĩa: đó là "con đường" để đến SXSH; ý tưởng và khái niệm cơ bản là
hầu như giống nhau. Dưới đây là một số ví dụ về các cẩm nang, hướng dẫn được sử dụng phổ
biến:
(1). Đánh giá cơ hội giảm thiểu chất thải, US EPA 1988. (Waste Minimization
Opportunity Assessment, US EPA 1988)
(2). Hướng dẫn phòng ngừa ô nhiễm, US. EPA 1992. (Facility Pollution Prevention
Guide, US. EPA 1992)
(3). Tài liệu hướng dẫn cho các Trung tâm Quốc gia SXSH - Cẩm nang đánh giá
SXSH. (Bản thảo) UNEP/UNIDO 1995. (Guidance Material for the UNEP/UNIDO National
Cleaner Production Centres. Cleaner Production Assessment Manual. Draft 1995)
(4). Cẩm nang PREPARE cho phòng ngừa chất thải và phát thải. Bộ Kinh tế Hà Lan
1991. (PREPARE Manual for the Prevention of Waste and Emissions, Dutch Ministry of Economic
Affairs 1991)
(5). Cẩm nang kiểm toán và giảm thiểu các chất thải và phát thải công nghiệp. Báo cáo
kỹ thuật số 7, UNEP/UNIDO 1991. (Audit and Reduction Manual for Industrial Emissions
and Waste, Technical Report Series No 7, UNEP/UNIDO 1991)
(6). Quy trình kiểm toán chất thải DESIRE. UB Năng suất Quốc gia Ấn Độ, 1994.
(DESIRE Procedure for waste audit. India NPC, 1994)
Nhìn chung, các cẩm nang-hướng dẫn tuy khác nhau về thuật ngữ, độ dài ngắn, nội
dung cụ thể nhưng có cùng ý tưởng chính: tổng quan toàn bộ quy trình sản xuất của 1 nhà
máy để nhận ra những chỗ, những công đoạn có thể làm giảm được sự tiêu thụ tài nguyên,
các nguyên liệu độc hại và sự phát sinh chất thải.
Hình 2.1 giới thiệu quy trình kiểm toán giảm thiểu chất thải DESIRE.

11

Hình 2.1. Sơ đồ các bước kiểm toán giảm thiểu chất thải DESIRE
Giai đoạn 1: Khởi động
 Nhiệm vụ 1: Thành lập nhóm kiểm toán giảm thiểu chất thải
 Nhiệm vụ 2: Liệt kê các công đoạn của quá trình sản xuất
 Nhiệm vụ 3: Xác định và chọn ra các công đoạn gây lãng phí
Giai đoạn 2: Phân tích các công đoạn
 Nhiệm vụ 4: Chuẩn bị sơ đồ dòng của quá trình
 Nhiệm vụ 5: Lập cân bằng vật chất và năng lượng
 Nhiệm vụ 6: Xác định chi phí cho các dòng thải
 Nhiệm vụ 7: Thẩm định quá trình để xác định nguyên nhân sinh ra chất
th
ải

Giai đoạn 3: Đề xuất các cơ hội giảm thiểu chất thải
 Nhiệm vụ 8: Xây dựng các cơ hội giảm thiểu chất thải
 Nhiệm vụ 9: Lựa chọn các cơ hội có thể thực hiện được
Giai đoạn 4: Lựa chọn các giải pháp giảm thiểu chất thải
 Nhiệm vụ 10: Đánh giá tính khả thi về kỹ thuật
 Nhiệm vụ 11: Đánh giá tính khả thi về kinh tế
 Nhiệm vụ 12: Đánh giá khía cạnh môi trường
 Nhiệm vụ 13: Lựa chọn giải pháp sẽ thực hiện
Giai đoạn 5 : Thực hiện các giải pháp giảm thiểu chất thải
 Nhiệm vụ 14: Chuẩn bị thực hiện
 Nhiệm vụ 15: Thực hiện giải pháp giảm thiểu chất thải
 Nhiệm vụ 16: Giám sát và đánh giá kết quả

Giai đoạn 6: Duy trì giảm thiểu chất thải
 Nhiệm vụ 17: Duy trì các giải pháp giảm thiểu chất thải
 Nhiệm vụ 18: Xác định và chọn ra các công đoạn gây lãng phí mới


12
2.2. QUY TRÌNH ĐÁNH GIÁ SXSH
Các tài liệu hướng dẫn đánh giá SXSH hiện nay của Việt Nam cơ bản là dựa trên quy trình
DESIRE (hình 2.1), có một số điều chỉnh ở các bước trong giai đoạn 1 và 2 (xem hình 2.2).
Năm 1993, Ủy ban Năng suất quốc gia Ấn Độ thực hiện dự án "Trình diễn giảm chất thải
tại các ngành công nghiệp nhỏ" (DESIRE = Desmontration in Small Industries of Reducing
Waste). Quy trình kiểm toán chất thải đã được phát triển trong khuôn khổ Dự án và đã được áp
dụng rộng rãi.
Cần lưu ý rằng trong các tài liệu, đôi khi phương pháp luận đánh giá SXSH được thể hiện
số nhiệm vụ hoặc tên gọi các nhiệm vụ đó không hoàn toàn giống nhau. Tuy nhiên, những khác
biệt này không ảnh hưởng tới tổng thể phương pháp và nguyên tắc thực hiện đánh giá SXSH.

Hình 2.2. S
ơ đồ đánh giá SXSH ở Việt Nam.
Bước 1: Khởi động
 Nhiệm vụ 1: Thành lập nhóm đánh giá SXSH
 Nhiệm vụ 2: Phân tích các công đoạn và xác định lãng phí
Bước 2: Phân tích các công đoạn
 Nhiệm vụ 3: Chuẩn bị sơ đồ quy trình
 Nhiệm vụ 4: Cân bằng nguyên liệu, năng lượng và cấu tử
 Nhiệm vụ 5: Xác định các tính chất dòng thải
 Nhiệm vụ 6: Xác định chi phí dòng thải
 Nhiệm vụ 7: Xác định nguyên nhân sinh ra chất thải



Bước 3: Đề xuất các giải pháp SXSH
 Nhiệm vụ 8: Đề xuất các cơ hội SXSH


Nhi

ệm vụ 9
: L
ựa chọn các

cơ h
ội có thể thực hiện đ
ư
ợc

Bước 4: Lựa chọn các giải pháp SXSH
 Nhiệm vụ 10: Đánh giá tính khả thi về kỹ thuật
 Nhiệm vụ 11: Đánh giá tính khả thi về kinh tế
 Nhiệm vụ 12: Đánh giá khía cạnh môi trường


Nhi
ệm vụ 13
: L
ựa chọn giải pháp

s
ẽ thực hiện

Bước 5 : Thực hiện các giải pháp SXSH
 Nhiệm vụ 14: Chuẩn bị thực hiện
 Nhiệm vụ 15: Thực hiện giải pháp SXSH
 Nhiệm vụ 16: Giám sát và đánh giá kết quả
Bước 6: Duy trì SXSH
 Nhiệm vụ 17: Duy trì các giải pháp giảm SXSH


Nhi
ệm vụ 18
: Xác đ
ịnh v
à ch
ọn ra các công đoạn gây l
ãng phí m
ới



13
2.2.1. Giai đoạn 1 - Khởi động
Mục đích của giai đoạn này là lập kế hoạch và chuẩn bị cho đánh giá SXSH.
Nhiệm vụ 1: Thành lập nhóm SXSH
− Thành phần điển hình của một nhóm công tác SXSH nên bao gồm đại diện của:
 Cấp lãnh đạo doanh nghiệp (Ban Giám đốc công ty, nhà máy),
 Các bộ phận sản xuất (xí nghiệp, phân xưởng),
 Bộ phận tài chính, vật tư, bộ phận kỹ thuật,
 Các chuyên gia SXSH (tùy yêu cầu, có thể mời các chuyên gia SXSH bên ngoài).
− Quy mô và thành phần của nhóm công tác phù hợp với cơ cấu tổ chức của doanh
nghiệp.
− Cần phải có một nhóm trưởng để điều phối toàn bộ chương trình kiểm toán và các
hoạt động cần thiết khác.
− Mỗi thành viên trong nhóm công tác sẽ được chỉ định một nhiệm vụ cụ thể, nhưng tổ
chức của nhóm càng linh hoạt càng tốt để việc trao đổi thông tin được dễ dàng.
− Nhóm công tác phải đề ra được các mục tiêu định huớng lâu dài cho chương trình
SXSH. Định ra tốt các mục tiêu sẽ giúp tập trung nỗ lực và xây dựng được sự đồng lòng. Các
mục tiêu phải phù hợp với chính sách của doanh nghiệp, có tính hiện thực.

Nhiệm vụ 2: Phân tích các công đoạn và xác định lãng phí
Phân tích các công đoạn
− Cần tổng quan tất cả các công đoạn bao gồm sản xuất, vận chuyển, bảo quản,
− Chú ý đặc biệt đến các hoạt động theo chu kỳ, ví dụ các quá trình làm sạch,
− Thu thập số liệu để xác định định mức (công suất, tiêu thụ nguyên liệu, nước, NLượng, )
Xác định và chọn ra các công đoạn gây lãng phí
− Ở nhiệm vụ này, nhóm công tác không cần đi vào chi tiết mà phải đánh giá diện rộng tất
cả các công đoạn của quá trình sản xuất về lượng chất thải, mức độ tác động đến môi trường, các
cơ hội SXSH dự kiến, các lợi ích dự đoán, Những đánh giá như vậy là hữu ích để đặt trọng tâm
vào một hay một số công đoạn sản xuất sẽ phân tích chi tiết hơn.
− Ở bước này, việc tính toán các định mức (benchmark) là rất cần thiết như:
Tiêu thụ nguyên liệu: tấn nguyên liệu/tấn sản phẩm
Tiêu thụ năng lượng: kWh/tấn sản phẩm
Tiêu thụ nước: m
3
nước/tấn sản phẩm
Lượng nước thải: m
3
nước thải/tấn sản phẩm
Lượng phát thải khí: kg/tấn sản phẩm,
− Các định mức thu được khi so sánh sơ bộ với các công ty khác và với công nghệ tốt
nhất hiện có (BAT = Best Available Technology) sẽ cho phép ước tính tiềm năng SXSH.
− Các tiêu chí xác định trọng tâm kiểm toán:
 Gây ô nhiễm nặng (định mức nước thải/phát thải cao),
 Tổn thất nguyên liệucao, tổn thất hóa chất,


14
 Định mức tiêu thụ nguyên liệu/năng lượng cao,
 Có sử dụng các hóa chất độc hại,

 Được lựa chọn bởi đa số các thành viên trong nhóm SXSH.
2.2.2. Giai đoạn 2 - Phân tích các công đoạn
Nhiệm vụ 3: Chuẩn bị sơ đồ dòng của quá trình sản xuất
− Lập ra một sơ đồ dòng giới thiệu các công đoạn của quá trình đã lựa chọn (trọng tâm
kiểm toán) nhằm xác định tất cả các công đoạn và nguồn gây ra chất thải. Sơ đồ này cần liệt
kê và mô tả dòng vào - dòng ra đối với từng công đoạn. Việc thiết lập sơ đồ chính xác thường
không dễ, nhưng lại là nhiệm vụ rất quan trọng quyết định đến sự thông suốt của quá trình.
− Trong hình 2.3 mô tả một khuôn mẫu điển hình cho sơ đồ dòng của quá trình sản
xuất.




















Hình 2.3. Mẫu điển hình của một sơ đồ dòng quá trình sản xuất

Hình 2.4. cho ví dụ về một sơ đồ công nghệ cụ thể - sơ đồ công nghệ thuộc da.


Nguyên li
ệu:

kg
m
3

Công đoạn 1
Công đoạn 2
Công đoạn n
Nước m
3

Năng lượng kW
Các phụ gia:
kg
kg
kg

Nư
ớc thải m
3

Các thành phần:
kg
kg

Phát thải kg
Nhiệt thải kW
Ch
ất thải rắn:

kg
kg
kg
Sản phẩm:
kg
m
3
Khách hàng
Dòng vào
(Input)
Dòng ra
(Output)


15

Hinh 2.4. Sơ đồ dòng quá trình thuộc da


Cr
2
(SO
4
)

3
, Syntan, mu
ối,
HCOONa, Na
2
CO
3
, cất
chống vi khuẩn
Da
(ướp muối bảo quản)

Ngâm, rửa hồi tươi
Loại bỏ lông, ngâm vôi

Nạo thịt và xẻ
Khử vôi, làm mềm
Làm xốp (ngâm acid)
Thuộc da
Ép nước
Bào
Thuộc lại, nhuộm
và ăn dầu
Sấy, xén mép
và phân loại
Hoàn tất
Da thành phẩm
Na
2
CO

3
, H
2
O, chất
diệt khuẩn
Vôi, Na
2
S, H
2
O
Lactic acid, NH
4
Cl,
H
2
O
Muối, H
2
SO
4
, H
2
O

Dịch chiết tannin,
syntan, chất màu,
(HCOO)2Ca, TiO2,
dầu, keo, H2O
Chất làm bóng bề
mặt

NT chứa bụi bẩn,
muối

H
2
S
NT có tính kiềm, chứa
lông, bụi, muối hữu cơ,
vôi, Na
2
S
Thịt và da rẻo
NH
3

NT có tính kiềm
NT acid loãng, chứa
muối
NT có tính acid,
chứa Cr
3+
, syntan,
mu
ối

Dịch ép
Mảnh da bào chứa Cr
NT có tính acid, chứa
Cr3+, dịch chiết tannin,
syntan, chất màu, chất

béo
Mẩu da xén chứa Cr

Hơi dung môi
Nước thải
Chất thải rắn
Khí thải


16
Nhiệm vụ 4: Cân bằng vật chất và năng lượng
Cân bằng vật chất và năng lượng là cần thiết để định lượng sơ đồ dòng và nhận ra các
tổn thất cũng như chất thải trong quá trình sản xuất. Ngoài ra, cân bằng vật chất còn sử dụng
để giám sát việc thực hiện các giải pháp SXSH sau này.
− Cân bằng vật chất (CBVC) có thể là: cân bằng cho toàn bộ hệ thống hay cân bằng cho
từng công đoạn thậm chí từng thiết bị; cân bằng cho tất cả vật chất hay cân bằng cho từng
thành phần nguyên liệu (ví dụ như cân bằng nước trong công nghiệp giấy, cân bằng dầu trong
công nghiệp dầu cọ, cân bằng crom trong công nghiệp thuộc da). Tuy nhiên, CBVC sẽ dễ
dàng hơn, có ý nghĩa hơn và chính xác hơn khi nó được thực hiện cho từng khu vực, các hoạt
động hay các quá trình sản xuất riêng biệt. Dựa trên những cơ sở này, CBVC của toàn bộ nhà
máy sẽ được xây dựng nên.
− Để thiết lập cân bằng vật chất và năng lượng, các nguồn số liệu sau là cần thiết:
 Báo cáo sản xuất
 Các báo cáo mua vào và bán ra
 Báo cáo tác động môi trường
 Các đo đạc trực tiếp tại chỗ.
− Những điều cần lưu ý khi lập cân bằng vật chất và năng lượng:
 Các số liệu đòi hỏi phải có độ tin cậy, độ chính xác và tính đại diện.
 Không được bỏ sót bất kỳ dòng thải quan trọng nào như phát thải khí, sản phẩm
phụ,

 Phải kiểm tra tính thống nhất của các đơn vị đo sử dụng
 Nguyên liệu càng đắt và độc hại, cân bằng càng phải chính xác
 Kiểm tra chéo có thể giúp tìm ra những điểm mâu thuẩn.
 Trong trường hợp không thể đo dược, hãy ước tính một cách chính xác nhất.
− Dưới đây là 2 ví dụ đơn giản về cân bằng vật chất cho toàn bộ quá trình sản xuất và
cho một thiết bị. Các ví dụ tương tự và chi tiết sẽ được đề cập trong chương 3 và bài tập.
Ví dụ 2.1. Cân bằng vật chất cho toàn bộ quá trình sản xuất 1 kg xi măng:










Nung
(khô)
Nghiền
1150g nguyên liệu
63 g nhiên liệu
984 g không khí
+ độ ẩm nguyên liệu

CO
2
: 600 g (404 g từ nguyên liệu, 196 g từ nung)
N
2

: 1566 g
O
2
: 262 g
H
2
O : 169 g + độ ẩm nguyên liệu
Phát thải:
750 g

clinker
1000 g xi măng
không khí
không khí
1050 g không khí
thạch cao
250 g chất độn
xỉ lò


17
Ví dụ 2.2. Cân bằng vật chất trên 100 lít bia của một nhà máy bia tiêu thụ ít điện và
nước

Ví dụ 2.3. Cân bằng năng lượng của nồi hơi






1 Gcal = 10
9
cal
Năng lượng cung cấp: 2.861.280 kcal
Năng lượng hữu ích: 2.526.720 kcal
Tổn thất năng lượng: 334.430 kcal.
→
hiệu suất nồi hơi: 88,3%

tổn thất 11,7%
 Nhiệm vụ 5: Xác định các đặc tính dòng thải
− Việc xác định tính chất các dòng thải sẽ giúp ta đánh giá được tải lượng ô nhiễm đi
vào môi trường và hệ số phát thải riêng. Điều này sẽ giúp xác định được chi phí xử lý
và thải bỏ. Cần phải theo dõi các dòng thải đã được xác định; sau đó có thể lấy mẫu và
các thông số khác nhau để phân tích trong phòng thí nghiệm.
− Nếu công ty không có phòng thí nghiệm riêng thì có thể lấy mẫu rồi gửi đi phân tích
tại các phòng xét nghiệm khác.
 Nhiệm vụ 6: Xác định chi phí dòng thải
− Một ước tính sơ bộ có thể tiến hành bằng cách tính toán chi phí nguyên liệu và các
sản phẩm trung gian mất theo dòng thải (ví dụ mất mát sợi trong sản xuất giấy và bột giấy).
Phân tích chi tiết hơn có thể tìm ra chi phí bổ sung của nguyên liệu tạo ra chất thải, chi phí

của sản phẩm nằm trong chất thải, chi phí thải bỏ chất thải, thuế chất thải, Ví dụ: các mục
chi phí cho nước thải trong sản xuất giấy:
Thành phần Cơ sở tính toán
Hóa ch
ất nấu bột còn dư giá mua hóa chất
Mất mát sợi giá sợi trung gian
Nồi hơi
4 T/h
Nước
161.280 kcal

Gas
2.7 Gcal
Bức xạ ra bên ngoài

17,144 kcal
khói
309,222 kcal

Hơi
2.526.720

kcal

Định kỳ xả đáy 8.064 kcal

Nhà máy bia tiêu
thụ ít năng lượng
và nhiên liệu
(Tính cho 100 L

bia)
Khí thải: chưa tính được
Bia đóng chai: 100 L

Bã bia: 14 kg

Men dư: 3 kg

Nư
ớc thải: 350 L
BOD trong nước thải:
0.8 kg
Nư
ớc: 500 L
Malt/Phụ gia: 15 kg
Dầu: 7 L
Điện: 12 KWh


18
Mất mát nhiệt giá năng lượng (tính từ giá trị calo)
Lượng nước giá nước
Lượng COD chi phí xử lý và thải bỏ (nếu có)
− Việc xác định chi phí cho dòng thải hay tổn thất giúp tạo ra khả năng xếp hạng các
vấn đề theo tầm mức kinh tế và chỉ ra cần đầu tư bao nhiêu để giải quyết hay giảm nhẹ vấn
đề.
 Nhiệm vụ 7: Xác định nguyên nhân sinh ra chất thải
− Mục đích của nhiệm vụ này là qua phân tích tìm ra các nguyên nhân thực tế hay ẩn
gây ra các tổn thất và từ đó có thể đề xuất các cơ hội tốt nhất cho các vấn đề thực tế.
Không cần phân tích nguyên nhân đối với các vấn đề đã có giải pháp ngay và hiệu quả.

− Để tìm ra nguyên nhân, cần đặt ra các câu hỏi “Tại sao ?”, ví dụ:
 Tại sao tồn tại dòng chất thải này?
 Tại sao tiêu thụ nguyên liệu, hóa chất và năng lượng cao như vậy?
 Tại sao chất thải được tạo ra nhiều ?








2.2.3. Giai đoạn 3 - Đề xuất giải pháp SXSH
 Nhiệm vụ 8: Đề cuất các cơ hội SXSH
− Các cơ hội SXSH được đưa ra trên cơ sở:
 Sự động não, kiến thức và tính sáng tạo của các thành viên trong nhóm,
 Tranh thủ ý kiến từ các cá nhân bên ngoài nhóm (người làm việc ở các dây chuyền
tương tự, các nhà cung cấp thiết bị, các kỹ sư tư vấn, ),
 Khảo sát công nghệ và thu thập thông tin về các định mức từ các cơ sở ở nước
ngoài.
− Phân loại các cơ hội SXSH cho mỗi quá trình/dòng thải vào các nhóm:
(1). Thay thế nguyên liệu
(2). Quản lý nội vi tốt hơn
(3). Kiểm soát quá trình tốt hơn
(4). C
ải tiến thiết bị
(5). Thay
đổi công nghệ
(6). Thu hồi và tuần hoàn tại chỗ
(7). Sản xuất sản phẩm phụ hữu ích

(8). C
ải tiến sản phẩm
Chất thải sinh ra có
phải vì:
Tình trạng của
thiết bị?
Thiết kế và
bố trí thiết bị?

Đặc tính của
sản phẩm?
Vận hành và
bảo dưỡng?
Kỹ năng của
công nhân?
K
ế hoạch quản lý
và hệ thống
thông tin?
Lựa chọn và ch
ất
lượng của
nguyên liệu vào?

Lựa chọn
công nghệ?


19
Nhiệm vụ 9: Lựa chọn các cơ hội SXSH có thể thực hiện được

− Các cơ hội SXSH đề ra ở trên được sàng lọc để loại đi các trường hợp không thực tế.
Quá trình loại bỏ phải đơn giản, nhanh và dễ hiểu, thường chỉ cần định tính.
− Các cơ hội sẽ được phân chia thành:
 Cơ hội khả thi thấy rõ, có thể thực hiện ngay,
 Cơ hội không khả thi thấy rõ, loại bỏ ngay,
 Các cơ hội còn lại - sẽ được nghiên cứu tính khả thi chi tiết hơn.
2.2.4. Giai đoạn 4 - Lựa chọn giải pháp SXSH
 Nhiệm vụ 10: Đánh giá tính khả thi về kỹ thuật
− Để thực hiện nhiệm vụ này, cần phải đánh giá tác động của cơ hội SXSH dự kiến đến
quá trình sản xuất, sản phẩm, tốc độ sản xuất, độ an toàn, Ngoài ra, cũng cần phải liệt kê ra
những thay đổi kỹ thuật để thực hiện cơ hội SXSH này.
− Danh mục các yếu tố kỹ thuật để đánh giá:
 Chất lượng sản phẩm
 Công suất
 Yêu cầu về diện tích
 Thời gian ngừng sản xuất để lắp đặt
 Tính tương thích với các thiết bị đang dùng
 Các yêu cầu về vận hành và bảo dưỡng
 Nhu cầu huấn luyện kỹ thuật
 Khía cạnh an toàn và sức khỏe nghề nghiệp
 Nhiệm vụ 11: Đánh giá tính khả thi về kinh tế
− Đối với các doanh nghiệp vừa và nhỏ, tính khả thi về kinh tế là thông số quan trọng
nhất để đánh giá các cơ hội SXSH. Cần ưu tiên trước hết các cơ hội có chi phí thấp.
− Các công việc cần làm:
 Thu thập số liệu về:
Các chi phí đầu tư (thiết bị, xây dựng/ lắp đặt, huấn luyện/đào tạo, khởi động, ngừng
sản xuất, )
Chi phí vận hành
Các khoản tiết kiệm/thu lợi (về tiêu thụ nguyên liệu, công lao động, tiêu thụ năng
lượng/nước, bán các sản phẩm, )

 Lựa chọn các tiêu chí đánh giá về kinh tế: được đề cập đến sau.
 Tính toán kinh tế.
Về tiêu chí đánh giá:
– Tr
ước hết cần làm quen với khái niệm dòng tiền (cash flow) qua các ví dụ sau:
Ví dụ 1 về dòng tiền:


20
Dòng ra (Tiền tiêu đi) Dòng vào (Tiền thu về)
Một lần
Chi phí đầu tư ban đầu Giá trị còn lại của thiết bị
Hàng năm
Chi phí vận hành và thuế Doanh thu và tiết kiệm khi
vận hành
Khác
Vốn lưu động Vốn lưu động
Ví dụ 2 về thời gian của các dòng tiền:
Kết thúc dự án
Giá trị còn lại
Doanh thu/tiết kiệm hàng năm

Năm 1 Năm 2 Năm 3

Chi phí/lãng phí hàng năm


Năm 0:
Đầu tư ban đầu

Ví dụ 3 về dòng tiền bằng bảng (CF: Cash Flow)
Năm 0 Năm 1 Năm 2 Năm Năm n
Dòng ra
I C
1
C
2
C
n

Dòng vào
0 B
1
B
2
B
n

Dòng tiền ròng
hàng năm
CF
o
= - I CF
1
= B
1
– C
1
CF
2

= B
2
– C
2
CF
n
= B
n
– C
n

(I: Invest, C: Cost, B: Benefit, CF: Cash flow)
– Tiếp theo là khái niệm về chiết khấu:
Khi chúng ta đầu tư cho một dự án, chúng ta có: một khoản đầu tư ban đầu hôm nay và
một loạt dòng tiền (vào-ra) trong tương lai.
Để có thể so sánh các dòng tiền ở các năm khác nhau, chúng ta cần quy đổi chúng về
cùng một mặt bằng giá trị tại một năm duy nhất. Cách đơn giản nhất là quy đổi các dòng
tiền của dự án về thời điểm hiện tại khi bắt đầu thực hiện dự án thông qua phương pháp
chiết khấu.
Công th
ức chiết khấu:
t
t
r
FV
PV
)1( +
=

Thời gian

21
PV (Present Value): Giá trị dòng tiền ở thời điểm gốc, tức là lúc bắt đầu dự án
FV
t
(Future Value): Giá trị dòng tiền ở năm thứ t
r: Tỷ lệ chiết khấu (thường tính theo lãi suất ngân hàng)
t: Số năm từ khi bắt đầu dự án

(1) Với các giải pháp có chi phí thấp hay trung bình
* Có thể sử dụng tiêu chí đơn giản là “thời gian hoàn vốn” (payback period) để đánh
giá. Thời gian hoàn vốn là thời gian cần thiết để các dòng tiền tương lai dự tính có thể hoàn
lại được dòng tiền đầu tư ban đầu.
* Sử dụng chủ yếu để đánh giá các đầu tư về thiết bị khi thời gian hoàn vốn ngắn (1-3
năm) và không cần thiết phải dùng đến các phương pháp đánh giá chi tiết hơn.
* Thời gian hoàn vốn càng ngắn thì cơ hội SXSH xem xét càng khả thi.
Thời gian hoàn vốn giản đơn:
* Nếu các dòng tiền tương lai ước tính cố định bằng nhau, thì thời gian hoàn vốn giản
đơn sẽ là:


* Nếu các dòng tiền tương lai của các năm ước tính không bằng nhau thì sử dụng
phương pháp cộng dồn.
* Gọi là thời gian hoàn vốn đơn giản vì không tính đến chiết khấu của các dòng tiền
tương lai.
Thời gian hoàn vốn chiết khấu:
* Thời gian hoàn vốn có thể được tính dựa trên những dòng tiền tương lai đã được chiết
khấu. Cách tính này chính xác hơn bởi vì nó nhìn nhận giá trị thời gian của đồng tiền.

* Có thể sử dụng phương pháp cộng dồn để tính thời gian hoàn vốn chiết khấu.
* Thời gian hoàn vốn chiết khấu có chiết khấu của một dự án sẽ dài hơn thời gian hoàn
vốn giản đơn của nó.
Ví dụ thời gian hoàn vốn:
Một nhà máy bia đầu tư máy ép bia cặn để thu hồi bia. Chi phí đầu tư máy ép là 306.000 $.
Hàng năm nhà máy tiết kiệm được 107.000 $.
 Thời gian hoàn vốn đơn giản = 306.000/107.000 = 2,9 năm
 Với tỷ lệ chiết khấu 12%:
- Hiện giá tiết kiệm năm thứ nhất = 107.000/(1+0,12) = 95535,7
- Hiện giá tiết kiệm năm thứ hai = 107.000/(1+0,12)
2
= 85299,7
- Hiện giá tiết kiệm năm thứ ba = 107.000/(1+0,12)
3
= 76160,5
- Hiện giá tiết kiệm năm thứ tư = 107.000/(1+0,12)
4
= 68000,4
- Tổng hiện giá tiết kiệm sau 3 năm = 256.996 $
- Tổng hiện giá tiết kiệm sau 4 năm = 324.996 $
Vậy thời gian hoàn vốn chiết khấu ~ 4 năm, dài hơn thời gian hoàn vốn đơn giản.
(2) Với các giải pháp có chi phí cao
Thời gian hoàn vốn (năm
) =
Vốn đầu tư ban đầu
Dòng tiền ròng hàng năm


22
Với các giải pháp có chi phí cao, cần phải chi tiết hơn - tức là phải tính đến lãi suất/chiết

khấu. Khi đó người ta thường dùng 3 tiêu chí sau:
a. Giá trị hiện tại ròng (NPV = Net Present Value).
- Khi tiến hành so sánh giữa lợi ích và chi phí đầu tư SXSH, để phản ánh đúng bản chất
của nó người ta đưa tất cả các giá trị lợi ích cũng như chi phí về một thời điểm để so sánh.
Thời điểm để so sánh thường tính là năm dự án bắt đầu hoạt động. Các giá trị về lợi ích và chi
phí khi đưa về thời điểm so sánh phải được chiết khấu thông qua lãi suất chiết khấu (r) thường
bằng với lãi suất ngân hàng.
- Hiệu số của hiện giá lợi ích và chi phí được gọi là giá trị hiện tại ròng của dự án
(NPV). Giá trị hiện tại ròng NPV cho chúng ta biết quy mô của khoản thu nhập ròng mà đầu
tư cho SXSH có thể mang lại sau khi đã hoàn đủ vốn đầu tư ban đầu tính theo thời giá hiện
tại. Do vậy NPV phải lớn hơn 0 thì giải pháp đầu tư SXSH xem xét mới là khả thi về kinh tế.
- Khi có sự lựa chọn giữa các giải pháp SXSH khác nhau, giải pháp nào có NPV cao
nhất sẽ được chọn để thực hiện.
NPV =








+
+−
+
∑∑
==
n
t
t

t
o
n
t
t
t
r
C
C
r
B
11
)1()1(
> 0
Trong đó:
B
t
: Lợi ích năm thứ t
C
t
: Chi phí năm thứ t
C
o
: Chi phí đầu tư ban đầu
t: thời gian tính từ năm gốc
n: Vòng đời dự án
r: tỷ suất chiết khấu (hay lãi suất ngân hàng)
Ví dụ về thẩm định tài chính dự án đầu tư SXSH- tính giá trị hiện tại ròng NPV
Năm thứ 0 1 2 3 4 5
Đầu tư ban đầu (C

0
) 1.700 $
Chi phí vận hành (C
t
) 100 $ 100 $ 100 $ 100 $ 100 $
Khoản lợi thu về (B
t
) 600 $ 600 $ 600 $ 600 $ 600 $
Tiết kiệm ròng (B
t
-C
t
) 500 $ 500 $ 500 $ 500 $ 500 $
Tiết kiệm ròng đã
chiết khấu (r = 8 %)
463 $ 429 $ 379 $ 368 $ 340 $
Tổng tiết kiệm ròng đã
chiết khấu (5 năm)
1.996 $
Giá trị hiện tại ròng
NPV
296 $
Chỉ số sinh lợi
(NPV/I)
17,41%

b. Tỷ số thu hồi vốn nội tại hay hệ số hoàn vốn nội tại (IRR = Internal Rate of Return)
IRR chính là lãi suất chiết khấu (r) mà ứng với nó tổng giá trị hiện tại của các khoản thu
lợi bằng tổng hiện giá vốn đầu tư hay:
NPV =









+
+−
+
∑∑
==
n
t
t
t
o
n
t
t
t
r
C
C
r
B
11
)1()1(
= 0

23
→ IRR phải lớn hơn lãi suất ngân hàng r thì giải pháp SXSH mới được thực hiện và
IRR càng cao thì giải pháp SXSH càng dễ chấp nhận.
c. Tỷ số lợi ích-chi phí (BCR = Benefits Cost Ratio)
Tỷ số này cho biết mối tương quan giữa giá trị hiện tại của thu nhập (doanh thu) và giá
trị hiện tại của chi phí (giá thành).
BCR = =
∑
∑
=
=
+
+
+
n
t
t
o
n
t
t
t
r
Ct
C
r
B
1

1
)1(
)1(

→ N
ế
u BCR > 1 thì gi
ả
i pháp xem xét là kh
ả
thi v
ề
kinh t
ế
.

 Nhiệm vụ 12: Đánh giá khía cạnh môi trường
−

Trong
đ
a s
ố
tr
ườ
ng h
ợ
p, nh
ấ
t là v

ớ
i các c
ơ
h
ộ
i SXSH liên quan
đế
n qu
ả
n lý n
ộ
i vi và
c
ả
i ti
ế
n hi
ệ
u qu
ả
, các l
ợ
i ích v
ề
môi tr
ườ
ng là khá rõ (gi
ả
m ch
ấ

t th
ả
i). Tuy nhiên, v
ớ
i nh
ữ
ng
tr
ườ
ng h
ợ
p ph
ứ
c t
ạ
p nh
ư
thay
đổ
i nguyên li
ệ
u, s
ả
n ph
ẩ
m hay quá trình thì vi
ệ
c
đ
ánh giá các

khía c
ạ
nh môi tr
ườ
ng c
ầ
n
đượ
c quan tâm. C
ầ
n chú ý các khía c
ạ
nh môi tr
ườ
ng:
 Ả
nh h
ưở
ng lên s
ố
l
ượ
ng và
độ
c tính c
ủ
a các dòng th
ả
i


Nguy c
ơ
chuy
ể
n sang môi tr
ườ
ng khác

Tác
độ
ng môi tr
ườ
ng c
ủ
a các nguyên li
ệ
u thay th
ế


Tiêu th
ụ
n
ă
ng l
ượ
ng.
−

Nh

ữ
ng tiêu chí c
ả
i thi
ệ
n môi tr
ườ
ng th
ự
c s
ự
là:

Gi
ả
m t
ổ
ng l
ượ
ng ch
ấ
t ô nhi
ễ
m

Gi
ả
m
độ
c tính c

ủ
a dòng th
ả
i hay phát th
ả
i còn l
ạ
i

Gi
ả
m s
ử
d
ụ
ng nguyên li
ệ
u không tái t
ạ
o hay
độ
c h
ạ
i

Gi
ả
m tiêu th
ụ
n

ă
ng l
ượ
ng.
 Nhiệm vụ 13: Lựa chọn giải pháp sẽ thực hiện
−

K
ế
t h
ợ
p các k
ế
t qu
ả

đ
ánh giá kh
ả
thi v
ề
k
ỹ
thu
ậ
t, kinh t
ế
, môi tr
ườ
ng

để
l
ự
a ch
ọ
n gi
ả
i
pháp SXSH cho vi
ệ
c th
ự
c hi
ệ
n ti
ế
p sau.
−

M
ộ
t trong các ph
ươ
ng pháp
để
l
ự
a ch
ọ
n s

ơ
b
ộ
các c
ơ
h
ộ
i SXSH là ph
ươ
ng pháp “L
ấ
y
t
ổ
ng có tr
ọ
ng s
ố
” (Xem tài li
ệ
u
đọ
c thêm).
2.2.5. Giai đoạn 5 - thực thi giải pháp giảm thiểu chất thải
M
ộ
t s
ố
các gi
ả

i pháp có th
ể
th
ự
c hi
ệ
n ngay sau khi
đượ
c xác l
ậ
p (ví d
ụ
s
ử
a ch
ữ
a các ch
ỗ

rò r
ỉ
và bu
ộ
c tuân th
ủ
các quy trình công tác), trong khi m
ộ
t s
ố
khác

đ
òi h
ỏ
i ph
ả
i có m
ộ
t k
ế

ho
ạ
ch h
ệ
th
ố
ng
để
th
ự
c hi
ệ
n.
 Nhiệm vụ 14: Chuẩn bị thực hiện
−


Để
b
ả

o
đả
m th
ự
c hi
ệ
n t
ố
t các c
ơ
h
ộ
i SXSH, m
ộ
t k
ế
ho
ạ
ch hành
độ
ng (action plan)
ph
ả
i
đượ
c xây d
ự
ng. M
ộ
t k

ế
ho
ạ
ch hành
độ
ng ph
ả
i g
ồ
m:

Các ho
ạ
t
độ
ng gì s
ẽ

đượ
c ti
ế
n hành?
T
ổ
ng hi
ệ
n giá thu nh
ậ
p
T

ổ
ng hi
ệ
n giá chi phí



24
 Các hoạt động phải tiến hành như thế nào?
 Các nguồn tài chính và các nhu cầu về nhân lực để tiến hành các hoạt động?
 Ai sẽ chịu trách nhiệm quản lý các hoạt động?
 Giám sát các cải tiến bằng cách nào?
 Thời gian biểu?
− Ví dụ với giải pháp thay đổi thiết bị, các nội dung chuẩn bị cụ thể gồm :
 Ghi ra các tính năng kỹ thuật chi tiết của thiết bị
 Chuẩn bị một kế hoạch xây dựng chi tiết
 So sánh và lựa chọn thiết bị từ các nhà cung cấp khác nhau
 Lập kế hoạch thích hợp để giảm thiểu thời gian lắp đặt
− Dĩ nhiên kế hoạch hành động phải được cấp quản lý thông qua trước khi thực hiện.
 Nhiệm vụ 15: Thực hiện giải pháp giảm thiểu chất thải
− Cần chú ý rằng để đạt được kết quả tối ưu thì việc đào tạo nguồn nhân lực nội bộ (cán
bộ, công nhân) không được phép bỏ qua mà phải xem là một công tác quan trọng. Nhu cầu
đào tạo phải được xác định trong khi đánh giá jhả thi về mặt kỹ thuật.
− Để có thể áp dụng SXSH một cách hiệu quả và tự duy trì được thì cần phải thực hiện
phương pháp được thiết kế phù hợp với cơ sở, ngành đó. Thực hiện trên cơ sở từng phần một
có thể đạt được ngay các kết quả ngắn hạn nhưng sẽ không duy trì được lâu.
 Nhiệm vụ 16: Giám sát và đánh giá kết quả
− Việc giám sát và đánh giá nhằm tìm ra các nguyên nhân làm sai lệch (nếu có) của kết
quả đạt được so với kết quả dự kiến và thông tin đến cấp quản lý để duy trì sự cam kết của họ
với SXSH.

− Việc giám sát và đánh giá đạt được bằng cách so sánh kết quả trước và sau khi thực
hiện giải pháp SXSH về tiêu thụ nguyên liệu, năng lượng, sự phát sinh chất thải,
2.2.6. Giai đoạn 6 - Duy trì SXSH
Nhóm công tác SXSH vẫn còn trách nhiệm sau khi đã thực hiện các giải pháp SXSH
nhằm duy trì giải pháp và tiếp tục làm giảm chất thải, tăng lợi nhuận trong tương lai.
 Nhiệm vụ 17: Duy trì các giải pháp SXSH
− Thông thường trong các lĩnh vực như quản lý nội vi hay tối ưu hóa quá trình, người
lao động thường hay có xu hướng quay trở lại với các hoạt động và gây lãng phí nếu không
thường xuyên tạo ra động cơ duy trì các hoạt động đã cải tiến. Một số biện pháp có thể bảo
đảm cho người lao động tiếp tục tham gia và các thành tựu đã đạt được như tiền thưởng, bằng
khen,
 Nhiệm vụ 18: Xác định và chọn ra các công đoạn gây lãng phí
− Trong khi đang cải thiện hoạt động môi truờng của quá trình lãng phí đã lựa chọn,
phải lựa chọn quá trình mới để làm trọng tâm cho quá trình kiểm tóan SXSH tiếp theo. Trọng
tâm kiểm toán mới lựa chọn sẽ lại là đối tượng của các nhiệm vụ bắt đầu từ giai đoạn 2.