(Luận văn thạc sĩ) đánh giá hiệu quả áp dụng sản xuất sạch hơn tại công ty cổ phần giấy hoàng văn thụ thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

------------------------

NGUYỄN THỊ LÝ

Tên đề tài:

“ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ ÁP DỤNG SẢN XUẤT SẠCH HƠN
TẠI CƠNG TY CỔ PHẦN GIẤY HỒNG VĂN THỤ
- THÁI NGUYÊN ”
Chuyên ngành : Khoa học Môi trường
Mã số : 60.44.03.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS. Đặng Văn Minh

THÁI NGUYÊN - 2012

n


i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan: Bản luận văn tốt nghiệp này là cơng trình nghiên cứu
thực sự của cá nhân, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, kiến thức
và sự nghiên cứu khảo sát tình hình thực tiễn và dưới sự hướng dẫn khoa học
của PGS.TS. Đặng Văn Minh.
Các số liệu, mơ hình và những kết quả trong luận văn là trung thực, các

đề xuất đưa ra xuất phát từ thực tiễn và kinh nghiệm, chưa từng được cơng bố
dưới bất cứ hình thức nào trước khi trình, bảo vệ và cơng nhận bởi Hội đồng
đánh giá luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ..
Một lần nữa, tôi xin khẳng định về sự trung thực của lời cam kết trên.

n


ii
LỜI CẢM ƠN
Xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Đặng Văn Minh đã tận tình hướng dẫn
và q thầy cơ khoa Tài nguyên và Môi trường, khoa Sau đại học đã truyền
dạy những kiến thức quý báu trong chương trình cao học và giúp đỡ kinh
nghiệm cho luận văn hoàn thành được thuận lợi.
Xin chân thành cảm ơn Ban giám đốc, phịng Kỹ thuật, phịng Quản
lý cơng nghệ, phịng Kế tốn của Cơng ty Cổ phần giấy Hồng Văn Thụ
đã tạo điều kiện giúp đỡ trong việc cung cấp các số liệu, tài liệu quý giá
để thực hiện luận văn này.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, người thân, bạn bè, đồng
nghiệp đã quan tâm động viên tơi trong suốt q trình nghiên cứu và thực hiện
đề tài này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, 25 tháng 09 năm 2012
Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Lý

n

iii

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU. ..................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của luận văn. ...............................................................................1
2. Mục tiêu của luận văn......................................................................................... 2
3. Mục đích của luận văn........................................................................................ 2
4. Ý nghĩa của luận văn............................................................................................2
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 3
1.1. Cơ sở pháp lý. ....................................................................................................3
1.2. Cơ sở khoa học. .................................................................................................3
1.2.1. Sự hình thành và phát triển ý tưởng sản xuất sạch hơn.............................. 3
1.2.2. Định nghĩa về sản xuất sạch hơn...................................................................6
1.2.3. Các khái niệm và thuật ngữ liên quan ........................................................... 6
1.2.4. Các giải pháp cho sản xuất sạch hơn............................................................. 7
1.3. Cơ sở thực tiễn. ................................................................................................. 8
1.3.1. Tổng quan tài liệu trên thế giới. .................................................................... 8
1.3.2. Tổng quan tài liệu trong nước...................................................................... 11
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG - NỘI DUNG – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . . 23
2.1. Đối tượng nghiên cứu. .............................................................................. 23
2.2. Nội dung nghiên cứu. ...................................................................................... 23
2.2.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tại Cơng ty Cổ phần giấy Hồng Văn
Thụ. ..........................................................................................................................23

2.2.2. Đánh giá hiệu quả về kinh tế - kỹ thuật – môi trường trong hoạt động
sản xuất sạch hơn. ................................................................................................ 23
2.2.3. Đề xuất giải pháp sản xuất sạch hơn trong sản xuất giấy. ................. 23
2.3. Phương pháp nghiên cứu. ...........................................................................23
2.3.1. Phương pháp thu thập và kế thừa số liệu.......................................... . 23

2.3.2. Phương pháp so sánh. ............................................................................... 24
2.3.3. Phương pháp tính tổng trọng số. .............................................................24
2.3.4. Phương pháp luận đánh giá sản xuất sạch hơn................................... 24
2.3.4. Phương pháp luận đánh giá sản xuất sạch hơn................................... 25
2.3.5. Phương trình cân bằng vật chất và năng lượng................................... 26
2.3.6. Phương pháp chi phí - lợi ích............................................................. . 28
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN. .................................29
3.1. Điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội của cơng ty Giấy Hồng Văn Thụ ..
29
3.1.1. Vị trí địa lý, địa hình............................ ........................................................ 29
3.1.2. Đặc điểm khí hậu. ......................................................................................29
3.1.3. Đặc điểm thủy văn sơng ngịi khu vực Thái Nguyên ....................... . 30

n


iv
3.1.4. Đặc điểm kinh tế - xã hội ......................................................................... 31
3.1.4.1. Dân số và phát triển dân số ........................................................................ 31
3.1.4.2. Tài nguyên. ..................................................................................................32
3.1.5. Tình hình phát triển kinh tế. ................................................................... 32
3.1.6. Về văn hóa – xã hội. ..................................................................................33
3.2. Đánh giá hiệu quả kinh tế trước và sau khi sản xuất sạch hơn. ......... 33
3.2.1. Sản lượng các loại giấy của Công ty những năm gần đây ............... . 33
3.2.2. Kết quả sản xuất kinh doanh qua các năm. ............................................ 35
3.2.3. Đánh giá giá trị NPV qua các năm. ............................................................. 36
3.3. Đánh giá hiệu quả kỹ thuật trước và sau khi sản xuất sạch hơn. ...... 36
3.3.1. Dây chuyền công nghệ và nguyênvật liệu đầu vào. ............................ 36
3.3.1.1. Dây chuyền công nghệ cũ và nguyên liệu đầu vào. ............................. 36
3.3.1.2. Nguyên liệu, trang thiết bị và quy trình sản xuất........................................ 38

3.3.1.3 Cân bằng vật chất đầu vào và đầu ra của công nghệ cũ . ........................... 40
3.3.1.4. Những tồn tại của dây chuyền cũ. ..............................................................41
3.3.1.5. Dây chuyền công nghệ mới và nguyên liệu đầu vào .................................. 41
3.3.1.6. Cân bằng vật chất đầu vào và đầu ra của dây chuyền mới . ......................43
3.3.1.7. Đánh giá hiệu quả đạt được giữa hai công nghệ trước và sau khi sản xuất
sạch hơn. ..................................................................................................................46
3.3.2. Thu hồi, tuần hoàn và tái sử dụng trong sản xuất sạch hơn. ...........48
3.3.2.1. Thu hồi, tuần hồn bột giấy, hóa chất phụ trợ . ......................................... 48
3.3.2.2. Tái sử dụng các phế phẩm và phế thải trong các công đoạn sản xuất..
53
3.3.3. Các sản phẩm phụ hữu ích................................................................. . 54
3.4.. Đánh giá hiệu quả môi trường trước và sau khi sản xuất sạch hơn. 55

3.4.1. Nguồn thải, xử lý chất thải và hiện trạng môi trường Công ty trước
sản xuất sạch hơn.......................................................................................... . 55
3.4.2. Hệ thống xử lý các nguồn thải và hiện trạng môi trường Công ty khi
áp dụng sản xuất sạch hơn. .................................................................................56
3.4.2.1. Hệ thống xử lý nước thải......................................................................... 56
3.4.2.2. Hiện trạng môi trường ................................................................................58

3.4.3. Đánh giá hiệu quả môi trường trước và sau khi thực hiện sản xuất sạch
hơn ...........................................................................................................................64
3.5.. Đề xuất các giải pháp sản xuất sạch hơn trong quá trình sản xuất........... 65

3.5. 1. Xác định các cơ hội sản xuất sạch hơn trong các khâu sản xuất của công
ty. ........................................................................................................................................65
3.5.2. Sàng lọc các cơ hội SXSH và đề xuất các giải pháp có tính khả thi. 71
3.5.3. Đánh giá tính khả thi về kỹ thuật - kinh tế - môi trường của giải pháp
thay đổi nhiên liệu đầu vào và cơng nghệ lị hơi mới. ....................................73

n


v

3.5.3.1. Giới thiệu về nhiên liệu mới và công nghệ lị hơi tầng sơi. .................73
3.5.3.2. Dự trù chi phí mua sắm thiết bị, xây dựng và chi phí duy trì q trình
hoạt động............................................................................................................................75
3.5.3.3. Phân tích tính khả thi về kỹ thuật - kinh tế - môi trường .............................75
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................79
1. Kết luận ................................................................................................................80
2. Kiến nghị ..............................................................................................................80
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................81

n


vi

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Hiệu quả áp dụng sản xuất sạch hơn tại Công ty giấy Xuất Khẩu Thái
Nguyên. ....................................................................................................................19
Bảng 1. 2. Hiệu quả áp dụng sản xuất sạch hơn của Nhà máy xi măng Lưu Xá
thành phố Thái Nguyên. ...........................................................................................21
Bảng 3.1. Sản lượng và doanh thu các loại giấy qua các năm................................. 34
Bảng 3.2. Kết quả sản xuất kinh doanh trong 4 năm gần đây.................................. 35
Bảng 3.3. Phân tích chi phí và lợi ích qua các năm. ................................................36
Bảng 3.4. Cân bằng vật chất cho các công đoạn sản xuất giấy xi măng trước SXSH
của Cơng ty giấy Hồng Văn Thụ............................................................................ 40
Bảng 3.5. Cân bằng vật liệu cho dây chuyền sản xuất giấy xi măng cho 1000kg sản

phẩm sau khi áp dụng SXSH. .................................................................................. 44
Bảng 3.6. So sánh điểm khác biệt giữa hai công nghệ trước SXSH và khi SXSH của
Cơng ty giấy Hồng Văn Thụ. ................................................................................. 46
Bảng 3.7. Hiệu quả về kỹ thuật trước và sau khi thực hiện SXSH. ........................47
Bảng 3.8. Lợi ích của q trình tuần hoàn trong sản xuất sạch hơn năm 2011. ...... 51
Bảng 3.9. Lợi ích từ việc tái sử dụng trong sản xuất sạch hơn năm 2011 ............... 54
Bảng 3.10. Chất lượng nước mặt thượng và hạ lưu sông Cầu năm 2011. .............. 59
Bảng 3.11. Chất lượng nước thải sau xử lý Cơng ty cổ phân giấy Hồng Văn Thụ
năm 2011. ................................................................................................................. 60
Bảng 3.12. Chất lượng mơi trường khơng khí tại cơng ty Hoàng Văn Thụ năm 2011..
62
Bảng 3.13. Kết quả phân tích chất thải rắn của cơng ty cổ phần Giấy Hồng Văn
Thụ năm 2011. ..........................................................................................................63
Bảng 3.14. Lợi ích về mơi trường trước và sau khi thực hiện sản xuất sạch hơn.....64
Bảng 3.15. Các cơ hội SXSH cho các khu vực sản xuất và phụ trợ. ....................... 66
Bảng 3.16. Lựa chọn các giải pháp SXSH để thực hiện. .........................................71
Bảng 3.17. So sánh năng lượng sử dụng giữa lị hơi tầng sơi và lị hơi ghi xích cũ ......76
Bảng 3.18. Vốn cố định của dự án xây dựng lị hơi tầng sơi ................................... 78

n


vii

DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ
Hình 1.1. Sơ đồ tổng qt q trình sản xuất cơng nghiệp.............................................. 4
Hình 1.2. Sự phát triển logic của tiến trình ứng phó với ơ nhiễm. ...............................4
Hình 3.1. Biểu đồ sản lượng các loại giấy qua các năm của Cơng ty Giấy Hồng
Văn Thụ. ............................................................................................................................ 34
Hình 3.2. Biểu đồ kết quả sản xuất kinh doanh công ty giấy Hồng Văn Thụ năm

2011. .............................................................................................................................................. 35
Hình 3.3. Biểu đồ phân tích chi phí lợi ích của Cơng ty giấy Hồng Văn Thụ. ...... 36
Hình 3.4. Sơ đồ dây chuyền sản xuất trước SXSH của nhà máy .............................................37
Hình 3.5. Sơ đồ công nghệ sản xuất giấy của Công ty khi áp dụng SXSH.................42
Hình 3.6. Sơ đồ cơng nghệ dây chuyền thu hồi bột nổi ...................................................49
Hình 3.7. Sơ đồ hệ thống cấp nước và tuần hồn nước trắng, hóa chất phụ trợ. ... 52
Hình 3.8. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải trong sản xuất sạch hơn.............................. 58
Hình 3.9. Biểu đồ hiệu quả môi trường trước và sau khi sản xuất sạch hơn..............65
Hình 3.10. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của lị hơi tầng sơi ..........................................74

n


1

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của luận văn
Trong xu thế tồn cầu hố thì sự tăng trưởng nền kinh tế luôn đi cùng với vấn
đề bảo vệ môi trường. Khi mức sống của người dân tăng lên, trình độ học vấn tăng
lên thì nhu cầu của con người khơng dừng lại ở việc đáp ứng đầy đủ nhu cầu vật
chất mà cần có một mơi trường tốt. Từ nhận thức đó họ càng mong muốn hướng tới
sự phát triển bền vững.
Nhưng bên cạnh đó các doanh nghiệp với mục đích tối ưu hóa lợi nhuận của
mình mà khơng ngừng các hoạt động khai thác tài nguyên thiên nhiên làm cho tài
nguyên ngày càng bị cạn kiệt và tất yếu hoạt động này sẽ gây ra các tác động tiêu
cực đến môi trường và xã hội như: ô nhiễm môi trường khơng khí, nước, chất thải
độc hại…. Xét trên quan điểm xã hội học thì doanh nghiệp hồn tồn phải chịu
những chi phí do các tác động tiêu cực gây ra nhưng trên thực tế thì xã hội lại phải
gánh chịu. Đối với các nhà sản xuất đầu tư cho xử lý chất thải, bảo vệ môi trường là

một gánh nặng, sẽ làm tăng thêm giá thành, giảm cạnh tranh từ đó làm giảm lợi
nhuận. Vì lợi ích riêng của mình mà các doanh nghiệp thường bỏ qua lợi ích chung
của xã hội. Vậy thì phải phát triển kinh tế như thế nào để đạt được bền vững? Vào
thời điểm này thì câu trả lời chính là muốn phát triển bền vững thì nên tiến hành các
biện pháp sản xuất sạch hơn. Sự ra đời của sản xuất sạch hơn (SXSH) đã góp phần
đáng kể và đóng vai trị cốt lõi của sự nghiệp phát triển bền vững.
SXSH giúp tiết kiệm năng lượng và tài nguyên đồng thời làm giảm chất thải
và ơ nhiễm, thậm chí loại bỏ các dịng thải và hiệu xuất tiêu thụ sẽ tiến tới 100%.
Ngày nay, biện pháp kiểm sốt ơ nhiễm cuối đường ống khơng được coi là
biện pháp ưu việt nữa vì hiệu quả chưa cao và rất tốn kém thay vào đó là biện pháp
xử lý dọc đường ống hay SXSH. SXSH mang tính chủ động và phịng ngừa là chính
trước khi các chất thải phát sinh. Do đó, nếu doanh nghiệp áp dụng sản xuất sạch
hơn không những thu được nhiều lợi ích cho doanh nghiệp mà còn cho xã hội.

n


2

SXSH trong công nghiệp là một trong những chiến lược quan trọng của nhiều
quốc gia. Thực hiện công nghệ SXSH trong công nghiệp là một phương án mang lại
những lợi ích cho doanh nghiệp về kinh tế đồng thời góp phần làm giảm ô nhiểm
môi trường cho phép các doanh nghiệp tiếp cận tốt với các yêu cầu bảo vệ môi
trường. Áp dụng SXSH cũng sẽ giúp các doanh nghiệp tạo được uy tín và các sản
phẩm có thể cạnh tranh trên thị trường trong và ngồi nước.
Cơng ty cổ phần giấy Hoàng Văn Thụ thuộc địa bàn phường Quan Triểu,
thành phố Thái Nguyên, là một đơn vị đã mạnh dạn áp dụng sản xuất sạch hơn
trong những năm gần đây đã mang lại những kết quả rất tốt. Nhằm góp phần cho
sự phát triển bềm vững và đẩy mạnh việc áp dụng SXSH tại các doanh nghiệp
đóng trên địa bàn tỉnh từ tính cấp thiết trên, chúng tơi đã tiến hành thực hiện luận

văn: “Đánh giá hiệu quả áp dụng sản xuất sạch hơn tại Công ty Cổ phần giấy
Hoàng Văn Thụ - Thái Nguyên ”
2. Mục tiêu tổng quát
Đánh giá hiệu quả áp dụng sản xuất sạch hơn tại Cơng ty Cổ phần giấy Hồng Văn
Thụ - Thái Nguyên nhằm xác định biện pháp giảm thiểu và ngăn ngừa ô nhiễm bằng cách
áp dụng các biện pháp SXSH. Thơng qua đó góp phần sử dụng các nguồn tài nguyên, nhiên
liệu hiệu quả.
3. Mục tiêu cụ thể
- So sánh hiệu quả đạt được trước và sau khi áp dụng các giải pháp sản xuất sạch hơn
- Xác định các lợi ích mang lại về kỹ thuật, kinh tế và môi trường.
- Xây dựng và sàng lọc các cơ hội SXSH nhằm mang lại hiệu quả kinh tế và môi
trường cao.
4. Ý nghĩa của luận văn
* Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu:
- Nâng cao nhận thức, kỹ năng và rút ra kinh nghiệm phục vụ cho việc công
tác sau này
- Vận dụng và phát huy được kiến thức đã học.
* Ý nghĩa trong thực tiễn:
- Đánh giá được hiệu quả khi áp dụng sản xuất sạch hơn.
- Đề xuất các biện pháp khả thi để thu được lợi ích cả về kinh tế và
môi trường.

n


3

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Cơ sở pháp lý
- Chiến lược sản xuất sạch hơn trong công nghiệp đến năm 2020 được Thủ
tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 1419 /QÐ-TTg ngày 7-9-2009 với
mục tiêu: Sản xuất sạch hơn được áp dụng rộng rãi tại các cơ sở sản xuất công
nghiệp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên thiên nhiên, nguyên liệu, vật
liệu... giảm phát thải, hạn chế mức độ gia tăng ô nhiễm; bảo vệ và cải thiện chất
lượng môi trường, sức khỏe con người và bảo đảm phát triển bền vững.
- Công văn số 351/BCT - KHCN của Bộ Công thương về việc hướng dẫn đăng
ký nội dung thực hiện " Chiến lược SXSH trong công nghiệp đến 2011 - 2020"
- Công văn số 2015/BCT - KHCN V/v hướng dẫn đăng ký các nội dung năm
2011 thực hiện "chiến lược SXSH trong công nghiệp đến 2020"
- Quyết định số 105/QĐ - SCT của sở Công thương Thái Nguyên V/v thành
lập tổ SXSH trong công nghiệp tỉnh Thái Nguyên.
- Chỉ thị số 08/CT - BCT ngày 10/07/2008 của Bộ Công thương về việc áp
dụng SXSH trong các cơ sở sản xuất công nghiệp.
- Quyết định số 07/2007/QĐ - BCN phê duyệt quy định điều chỉnh phát triển
ngành công nghiệp giấy Việt Nam đến năm 2010, tầm nhìn năm 2010.
- Thơng tư số 01/2009/TT- BCT hướng dẫn sử dụng năng lượng tiết kiệm và
hiệu quả đối với các cơ sở sản xuất
1.2. Cơ sở khoa học
1.2.1. Sự hình thành và phát triển ý tưởng sản xuất sạch hơn
Thực tế cho thấy các quá trình sản xuất cơng nghiệp ln gây ra ơ nhiễm mơi trường
do khí thải, nước thải và chất thải rắn.

n


4

Khí thải

Nguyªn
liƯu

Q trình
sản xuất

Nước
N c

Năng
lượng

Nước
thải

Sản phẩm

Chất thải
rắn

Hình 1.1. Sơ đồ tổng qt q trình sản xuất cơng nghiệp
(Nguồn: Heinz Leueuberger, 2000)
Trong những năm qua các cách thức ứng phó với sự ơ nhiễm cơng nghiệp gây nên suy
thối mơi trường thay đổi theo thời gian:

Phớt lờ

Xử lý cuối
đường ống

Pha loãng &
phát tán

Sản xuất sạch hơn

Hình 1.2. Sự phát triển logic của tiến trình ứng phó với ơ nhiễm
(Nguồn: Heinz Leueuberger, 2000)
Vào thời điểm bắt đầu thì gần như con người không quan tâm đến ô nhiễm do hậu quả
của ô nhiễm môi trường chưa thực sự nghiêm trọng, mức độ phát triển của các ngành cơng
nghiệp cịn nhỏ lẻ. Khi mà ngành cơng nghiệp phát triển hơn và đã có dấu hiệu của sự ơ
nhiễm thì 2 biện pháp sơ cấp được sử dụng đó là pha lỗng và phát tán. Đối với hai phương
pháp này thì tổng lượng chất thải đưa vào môi trường không đổi. Thủy quyển và khí quyển
khơng phải là một bãi rác cho một loại chất thải: các kim loại nặng, các chất thải độc hại khó

n


5
phân hủy, có tính chất nguy hiểm đã tuần hồn và tích lũy trong trầm tích, sinh khối. Và sự ô
nhiễm môi trường trong giai đoạn này bắt đầu được quan tâm nhiều hơn và cụ thể hơn đặc
biệt bảo vệ mơi trường cịn được đưa vào các văn bản pháp quy bắt buộc phải thực hiện vì
thế phương pháp xử lý cuối đường ống ra đời. Một vấn đề đặt ra đó là việc lắp đặt các hệ
thống xử lý nước thải, khí thải ở cuối dịng thải để phân hủy hay làm giảm nồng độ các chất
ô nhiễm nhằm đáp ứng yêu cầu bắt buộc trước khi đưa vào môi trường. Phương pháp này
phổ biến vào những năm 1970 ở các nước cơng nghiệp để kiểm sốt ơ nhiễm. Tuy nhiên, xử
lý cuối đường ống thường nảy sinh các vấn đề như: không thể áp dụng với các trường hợp
có nguồn thải phân tán rộng như nơng nghiệp, đơi khi sản phẩm phụ sinh ra trong q trình
xử lý lại là các tác nhân gây ô nhiễm thứ cấp mặt khác chi phí đầu tư và sản xuất sẽ tăng lên
do cộng thêm cả chi phí xử lý.
Ngăn chặn phát sinh chất thải tại nguồn bằng cách sử dụng năng lượng, nguyên vật

liệu một cách có hiệu quả nhất, nghĩa là có thêm một tỷ lệ nguyên liệu nữa được đưa vào
thành phẩm thay vì phải loại bỏ. Tiếp cận này bắt đầu xuất hiện từ năm 1980 với những cách
gọi khác nhau “ phịng ngừa ơ nhiễm”, “giảm thiểu chất thải”. Ngày nay, thuật ngữ “ sản
xuất sạch hơn” được dùng phổ biến trên thế giới để chỉ cách tiếp cận này. Trước đây, lối suy
nghĩ của chúng ta trong việc giải quyết vấn đề 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 ngày càng trở nên nghiêm túc hơn trong
việc xem xét cách tiếp cận SXSH.
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 một q trình phát triển khách quan, tích cực có lợi cho
mơi trường và kinh tế cho các doanh nghiệp nói riêng và tồn xã hội nói chung. Ba cách tiếp
cận đầu là những tiếp cận quản lý chất thải bị động trong khi các ứng phó sau cùng là tiếp
cận quản lý chất thải chủ động. Có thể nói SXSH là tiếp cận “nhìn xa, tiên liệu và phịng
ngừa”. Tuy nhiên, điều này khơng 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.

n


6
1.2.2. Định nghĩa về sản xuất sạch hơn
Theo Chương trình Môi trường LHQ (UNEP, 1994) Sản xuất sạch hơn là áp dụng liên
tục một chiến lược phịng ngừa mơi trường tổng hợp đối với các quá trình sản xuất, các sản
phẩm và các dịch vụ nhằm làm giảm tất cả các tác động xấu đến môi trường và con người.
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 nhằm vào mục đích làm giảm tất cả các tác

động đến môi trường trong tồn bộ vịng đời của các sản phẩm, từ khi 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 trong
việc thiết kế và cung cấp dịch vụ.
Tóm lại, SXSH địi hỏi áp dụng các bí quyết, cải tiến cơng nghệ và thay đổi thái độ.
SXSH không ngăn cản sự phát triển, SXSH chỉ yêu cầu rằng sự phát triển phải bền vững về
mặt môi trường sinh thái và hiệu quả kinh tế.
1.2.3. Các khái niệm và thuật ngữ liên quan.
- Công nghệ sạch: 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 cơng nghệ sạch. Các biện pháp kỹ
thuật này có thể áp dụng từ khâu thiết kế để thay đổi quy trình sản xuất hoặc là các áp dụng
trong dây chuyền sản xuất nhằm tận dụng phụ phẩm để tránh thất thốt (OCDE, 1987).
- Phịng ngừa ơ nhiễm: Hai thuật ngữ SXSH và phịng ngừa ơ nhiễm (PNƠN)
thường được sử dụng thay thế nhau. Chúng chỉ khác nhau về mặt địa lý thuật ngữ (PNÔN)
được sử dụng ử Bắc Mỹ trong SXSH được sử dụng ở các khu vực còn lại trên thế giới.
- Giảm thiểu rác thải: Khái niệm về giảm thiểu rác thải được đưa vào năm 1988 bởi
Cục Bảo vệ Môi trường của Hoa Kỳ. GTRT tập trung vào việc tái chế rác thải và các
phương tiện khác để giảm thiểu lượng rác thải bằng việc áp dụng ngun tắc 3P và 3R.
- Kiểm sốt ơ nhiễm: Sự khác nhau cơ bản của KSÔN và SXSH là vấn đề
thời gian. KSÔN là một cách tiếp cận từ phía sau, giống như xử lý cuối đường ống,
trong khi sản xuất sạch hơn là cách tiếp cận từ phía trước, mang tính chất dự đốn
và phịng ngừa.

n


7

1.2.4. Các giải pháp cho sản xuất sạch hơn

Các giải pháp sản xuất sạch hơn không chỉ đơn thuần là thay đổi thiết bị, mà còn là
các thay đổi trong quá trình vận hành và quản lý của một doanh nghiệp. Các giải pháp sản
xuất sạch hơn có thể chia thành các nhóm sau: Giảm chất thải tại nguồn, tuần hoàn, cải tiến
sản phẩm, giảm chất thải tại nguồn:
Quản lý nội vi là một phương pháp đơn giản nhất của sản xuất sạch hơn. Quản lý
nội vi khơng địi hỏi chi phí đầu tư và có thể được thực hiện ngay sau khi xác định nguyên
nhân và tìm được các giải pháp xử lý.
Kiểm sốt q trình tốt hơn để đảm bảo các điều kiện sản xuất được tối ưu
hoá về mặt tiêu thụ nguyên liệu, sản xuất và phát sinh chất thải. Các thơng số của
q trình sản xuất như nhiệt độ, thời gian, áp suất, pH, tốc độ... cần được giám sát
và duy trì càng gần với điều kiện tối ưu càng tốt.
Thay đổi nguyên liệu là việc thay thế các nguyên liệu đang sử dụng bằng các
nguyên liệu khác thân thiện với môi trường hơn. Thay đổi ngun liệu cịn có thể là
việc mua ngun liệu có chất lượng tốt hơn để đạt được hiệu suất sử dụng cao hơn.
Thông thường lượng nguyên liệu sử dụng, chất lượng của nguyên liệu và sản phẩm
có mối quan hệ trực tiếp với nhau.
Cải tiến thiết bị là việc thay đổi thiết bị đã có để nguyên liệu tổn thất ít hơn.
Việc cải tiến thiết bị có thể là điều chỉnh tốc độ máy, là tối ưu kích thước kho chứa,
là việc bảo ơn bề mặt nóng/lạnh, hoặc thiết kế cải thiện các bộ phận cần thiết trong
thiết bị.
Công nghệ sản xuất mới là việc lắp đặt các thiết bị hiện dại và có hiệu quả
hơn. Giải pháp này yêu cầu chi phí đầu tư cao hơn các giải pháp sản xuất sạch khác,
do đó cần phải được nghiên cứu cẩn thận. Mặc dù vậy, tiềm năng tiết kiệm và cải
thiện chất lượng có thể cao hơn so với các giải pháp khác.
• Tuần hồn:
Tận thu và tái sử dụng tại chỗ là việc thu thập "chất thải" và sử dụng lại cho
quá trình sản xuất.

n

8

Tạo ra các sản phẩm phụ là việc thu thập (và xử lý) "các dịng thải" dể có thể
trở thành một sản phẩm mới hoặc bán ra cho các cơ sở sản xuất khác.
• Thay đổi sản phẩm:
Cải thiện chất lượng sản phẩm để làm giảm ô nhiễm cũng là một ý tưởng cơ
bản của sản xuất sạch hơn.
Đổi mới sản phẩm là việc xem xét lại sản phẩm và các yêu cầu đối với sản
phẩm đó. Nếu có thể thay một cái nắp đậy kim loại đã được sơn bằng một cái nắp
đậy bằng nhựa cho một số sản phẩm nhất định thì đã tránh được các vấn đề về
mơi trường cũng như các chi phí để sơn hồn thiện nắp đậy đó. Cải thiện thiết kế
sản phẩm có thể đem lại tiết kiệm về tiêu thụ nguyên liệu và lượng hoá chất độc
hại sử dụng.
Trên thực tế để mang lại hiệu quả to lớn cho việc áp dụng quy trình sản xuất
sản xuất sạch hơn vào sản xuất thường được các doanh nghiệp áp dụng đồng loạt
nhiều giải pháp vào từng quy trình sản xuất. [14]
1.3. Cơ sở thực tiễn
1.3.1. Tổng quan tài liệu trên thế giới
Trên thế giới, hầu hết các nước cũng có chương trình SXSH và hỗ trợ tại chỗ
cho doanh nghiệp công nghiệp. Tại châu Á, hầu hết các nước có các chương trình
trình diễn sản xuất sạch hơn trong các ngành Công nghiệp khác nhau. Các chương
trình này được hỗ trợ bởi Chính phủ, ngành Cơng nghiệp và có sự hỗ trợ từ tổ chức
nước ngoài.
Tại Trung Quốc, thúc đẩy SXSH đã được đưa thành luật vào tháng 6/2002.
Luật thúc đẩy SXSH của Trung Quốc qui định, Ủy ban nhà nước và các chính
quyền nhân dân địa phương cấp huyện trở lên phải đưa SXSH vào các kế hoạch và
chương trình phát triển kinh tế và xã hội quốc gia cũng như các kế hoạch và chương
trình bảo vệ mơi trường, sử dụng tài nguyên, phát triển công nghiệp và phát triển
vùng. Luật quy định, các chính sách ưu đãi từ thuế, quản lý ưu đãi tại các cấp đối

với doanh nghiệp thực hiện SXSH. Luật này cũng qui định cụ thể các doanh nghiệp
phải làm gì khi xây mới, sửa chữa, mở rộng, nâng cấp công nghệ. Các nội dung

n


9
khác được qui định trong luật bao gồm qui định về sản phẩm, đóng gói sản phẩm,
tiết kiệm năng lượng, sử dụng hóa chất, thăm dị khai thác khống sản… Các biện
pháp tổ chức thực hiện như trách nhiệm của các cơ quan liên quan, quy định việc
loại bỏ các công nghệ, sản phẩm lạc hậu theo hạn định; Các qui định về xử phạt,
mức phạt.
Tại Australia, một chiến lược của Hội đồng Bảo tồn và môi trường Australia
và New Zealand (ANZECC) đã được xây dựng để thúc đẩy SXSH. Đã có nhiều
cuộc thảo luận với các bên liên quan chính như Chính phủ, doanh nghiệp cơng
nghiệp, tổ chức phi chính phủ và các bên quan tâm khác và một loạt các tài liệu cơ
sở đã được chuẩn bị. Chính phủ liên bang đang triển khai chương trình SXSH hầu
hết các bang đều có chương trình SXSH với sự hỗ trợ của chính quyền, các hoạt
động khá thành cơng. Các nhóm, đội SXSH đã tiến hành các chương trình trình diễn
bao gồm 10 Công ty trên khắp đất nước và hiện đã có kết quả, tích cực trong việc tổ
chức hội thảo, xuất bản tạp chí và nâng cao nhận thức cộng đồng, làm việc với các
ngành Công nghiệp để thúc đẩy SXSH.
Tại Nhật Bản, công nghệ SXSH được chia thành hai loại hình chính, loại hình
cơng nghệ thơng thường cho mỗi biện pháp hay cịn gọi là “cơng nghệ cứng” và
công nghệ quản lý “công nghệ mềm”, dựa trên các ý tưởng về giảm tác động môi
trường của tất cả các công đoạn từ khai thác nguyên liệu đầu vào đến thải bỏ hoặc
tái chế các sản phẩm sau sử dụng. Hình thức SXSH phổ biến nhất được thể hiện
thơng 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 cơng nghệ SXSH của Nhật Bản được
Trung tâm Công nghệ môi trường Liên Hiệp quốc xây dựng thành một cơ sở dữ

liệu có thể chuyển giao vào các nước đang phát triển (được Ủy ban Xúc tiến
cơng nghệ SXSH của Trung tâm Mơi trường tồn cầu đánh giá và tổng hợp).
Công nghệ SXSH được chia thành cơng nghệ cho các loại hình cơng nghiệp khác
nhau như ngành Dệt, ngành Hóa chất, ngành Chế biến thực phẩm; các loại hình
cơng nghệ khác nhau như thay đổi ngun liệu đầu vào, đơn giản hóa qui trình,
cải tiến kiểm sốt q trình. [15]

n


10
- Các nước Đông Âu và Cộng đồng các quốc gia độc lập (CIS) cũng đang bắt
đầu quan tâm nghiêm chỉnh tới sản xuất sạch. Ở Lithuania, vào những năm 1950 chỉ
có 4% các Cơng ty triển khai sản xuất sạch, con số này đã tăng lên 35% vào những
năm 1990. Ở cộng hoà Séc, 24 trường hợp nghiên cứu áp dụng sản xuất sạch đã cho
thấy chất thải công nghiệp phát sinh đã giảm gần 22000 tấn một năm, bao gồm cả
10.000 tấn chất thải nguy hại. Nước thải đã giảm 12.000 m3 một năm và lợi ích kinh
tế ước tính khoảng 2,4 tỷ đơ la Mỹ hàng năm.[13]
- Ngày nay, SXSH đã được áp dụng thành công ở cả các nước đang phát triển
như Trung Quốc, Ấn Độ, CH Séc, Tanzania, Mêhicô, v.v... và đang được công nhận
là một cách tiếp cận chủ động, toàn diện trong quản lý môi trường công nghiệp. Một
nhà máy xi măng ở Inđonêxia bằng việc áp dụng sản xuất sạch đã tiết kiệm 35.000
USD một năm. Thời gian thu hồi vốn đầu tư cho sản xuất sạch không đến một năm.
Ở Trung Quốc các dự án thực nghiệm tại 51 Công ty trong 11 ngành công nghiệp đã
cho thấy sản xuất sạch đã giảm được ơ nhiễm 15 - 31% và có hiệu quả gấp 5 lần so
với các phương pháp truyền thống.[13]
- Tiềm năng về các khoản tiết kiệm liên quan đến SXSH là rất cao đối với
nhiều doanh nghiệp công nghiệp ở Châu Á. Đơn cử trong ngành giấy có thể lên tới
50 USD trên một tấn giấy. Bên cạnh đó, chi phí xử lý nước thải trong nhiều nhà
máy có thể giảm đi 15-20USD/tấn giấy và mức tiêu thụ năng lượng cụ thể giảm

khoảng 50-100KWh/tấn giấy ở các nhà máy qui mô nhỏ thông qua việc nâng cao
hiệu suất, giảm thiểu rị rỉ và tăng cường tái chế. Khơng chỉ trong ngành giấy mà
các ngành hóa chất, chế biến thực phẩm, dệt nhuộm, dược phẩm, xi măng... cũng
đạt được các kết quả tương tự. Đương nhiên, các tiềm năng này thay đổi tùy theo
hiện trạng và qui mô sản xuất của từng nhà máy. Như vậy, các kết quả áp dụng
SXSH ở các nước phát triển như Mỹ, Hà Lan, Canada,... cũng như ở các nước đang
phát triển như Ấn Độ, Trung Quốc,... và các nước có nền kinh tế đang chuyển đổi
như Ba Lan, CH Séc, Hungary,... đều cho thấy tính ưu việt của SXSH: vừa mang lại
hiệu quả về mơi trường lại mang lợi ích về kinh tế. ((Nguồn: Cleaner Production
Worldwide - UNEP, 1993)

n


11

Nhìn chung các hình thức sản xuất sạch hơn 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 sạch hơn, nhiều
bộ luật quy định việc áp dụng sản xuất sạch hơn trong công nghiệp được thực thi.
1.3.2. Tổng quan tài liệu trong nước
1.3.2.1. Lịch sử phát triển, thực trạng công nghiệp và quy mô ngành giấy
Ngành giấy là một trong những ngành được hình thành sớm tại Việt Nam khoảng năm
284. Từ giai đoạn này đến đầu thế kỷ 20, giấy được làm bằng phương pháp thủ công để
phục vụ cho các ghi chép, làm tranh dân gian, vàng mã.
Năm 1912, nhà máy sản xuất bột giấy đầu tiên bằng phương pháp công nghiệp đi
vào hoạt động với công suất 4.000 tấn/năm tại Việt Trì. Trong thập niên 1960, nhiều nhà
máy giấy được đầu tư xây dựng nhưng hầu hết có cơng suất nhỏ (dưới 20.000 tấn/năm) như
nhà máy giấy Việt Trì, nhà máy giấy Văn Điểm, nhà máy giấy Đồng Nai, nhà máy giấy Tân
Mai. Năm 1975 tổng công suất thiết kế của ngành giấy Việt Nam là 72.000 tấn/năm nhưng

do ảnh hưởng của chiến tranh và mất cân đối giữa sản lượng bột giấy và giấy nên sản lượng
thực tế chỉ đạt 28.000 tấn/năm. [2]
Từ năm 1990 đến năm 1999, tốc độ tăng trưởng bình quân của ngành sản xuất giấy
và bột giấy là 16%/năm, từ năm 2000 đến 2004 đạt 20%/năm, và đến năm 2009 đã là
28%/năm. Với tốc độ tăng trưởng cao như vậy, cùng với gia tăng sản phẩm giấy nhập khẩu,
đã nâng mức tiêu thụ giấy trung bình trên đầu người Việt Nam tăng từ 7,7kg/người/năm
trong năm 2000 và đến năm 2005 là 16kg/người/năm. Năm 2010 mức tiêu thụ trung bình
giấy trên đầu người là 22 kg/người/năm, sản lượng sản xuất giấy trong nước đạt hơn 1,38
triệu tấn giấy/năm (trong đó khoảng 56% là nhóm giấy cơng nghệp bao bì và 25% là nhóm
giấy vệ sinh) và 600.000 tấn giấy bột. [2]
Giấy là sản phẩm của nền văn minh nhân loại với lịch sử lâu đời hàng nghìn năm.
Thành phần chính của giấy là xenluylo, một loại polyme mạch thẳng và dài có trong gỗ,
bơng và các loại cây khác. Trong gỗ, xenluylo bị bao quanh bởi một lignin cũng là polyme.
Để tách xenluylo ra khỏi mạng polyme đó người ta phải sử dụng phương pháp nghiền cơ
học hoặc xử lý hóa học. Q trình sản xuất bột giấy bằng phương pháp nghiền cơ học là q
trình có hiệu quả thu hồi xenluylo cao nhưng tiêu tốn nhiều năng lượng và không loại bỏ

n


12

hết lignin, khiến chất lượng giấy không cao. Trong sản xuất giấy ngày nay, quá trình
Kraft được áp dụng phổ biến nhất. Tuy nhiên, hiệu suất thu hồi xenluylo ở quy trình hóa
học khơng cao bằng quy trình nghiền cơ học, nhưng quy trình hóa học cho phép loại bỏ
lignin khá triệt để, nên sản phẩm có độ bền tương đối cao. Dư lượng lignin trong bột giấy
làm cho giấy có mầu nâu, vì vậy sản xuất giấy trắng chất lượng cao thì phải loại bỏ hết
lignin, thường người ta oxy hóa lignin bằng clo nhưng phương pháp này gây ơ nhiễm
mơi trường. Vì vậy các nhà hóa học đã tích cực nghiên cứu các quy trình thân thiện mơi
trường để áp dụng cho việc tẩy trắng giấy.

Nhìn chung trình độ cơng nghệ sản xuất giấy tại Việt Nam cịn rất nhiều lạc hậu và thô
sơ, nên đã ảnh hưởng rất nhiều đến môi trường và năng lực cạnh tranh với các nước trên khu
vực và trên thế giới. Hiện nay, Việt Nam có ba cơng nghệ sản xuất giấy chính là: phương
pháp sử dụng hóa chất, phương pháp cơ lý, phương pháp tái chế giấy loại, đều là các phương
pháp sử dụng nhiều hóa chất. Cơng nghệ sản xuất bột giấy bao gồm công nghệ bột sulfat tẩy
trắng, công nghệ sản xuất bột theo phương pháp hóa nhiệt cơ và phương pháp xút khơng thu
hồi hóa chất, hoặc cơng nghệ sản xuất theo phương pháp kiềm lạnh đều là cơng nghệ cũ, các
hóa chất dư thừa hầu hết khơng được thu hồi dẫn tới các vấn đề môi trường. [2]
Tồn ngành chỉ có bốn cơ sở quy mơ lớn với công suất trên 50.000 tấn
giấy/năm gồm: công ty cổ phần giấy Tân Mai (120.000 tấn/năm), tổng công ty giấy
Việt Nam (100.000 tấn/năm), cơng ty cổ phần giấy Sài Gịn (90.000 tấn/năm) và
cơng ty cổ phần giấy An Bình (70.000 tấn/năm) ; 33 đơn vị quy mơ trung bình (>
1.000 tấn/năm) và Việt Nam có tới 46% doanh nghiệp có công suất dưới 1.000 tấn/năm.
Để sản xuất ra một tấn giấy thành phẩm, các nhà máy phải sử dụng khoảng 2 tấn gỗ
và 100 - 350 m3 nước, trong khi các nhà máy giấy hiện đại của thế giới chỉ sử dụng
7 - 15 m3/tấn giấy. Sự lạc hậu này khơng chỉ gây lãng phí nguồn nước ngọt, tăng chi
phí xử lý nước thải mà cịn đưa ra sơng, rạch lượng nước thải khổng lồ. Đặc biệt
công đoạn tẩy trắng là công đoạn gây ô nhiễm lớn nhất (chiếm 50 - 70% tổng lượng
nước thải và từ 80 - 95% tổng lượng dịng thải ơ nhiễm). Nước thải chứa hàm lượng
lignin cao là những vấn đề mơi trường chính đối với ngành giấy. Bên cạnh đó trung
bình một tấn giấy sản xuất còn phát sinh từ 45 - 48 kg chất thải rắn, chưa tính lượng
phế liệu đã được tái chế. Cơng suất trung bình của Việt Nam là 5.800 tấn giấy/năm và

n