Bài giảng Công nghệ môi trường: Chương 2 - Đặng kim Chi

CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ PHÒNG NGỪA, GIẢM
THIỂU PHÁT SINH CHẤT THẢI
A. Công nghệ sạch
I. Khái niệm, đặc điểm, ý nghĩa
1. Định nghĩa Công nghệ sạch là các loại hình công nghệ:
+ Sử dụng các loại tài nguyên một cách bền vững
+ Tái sử dụng chất thải, các sản phẩm nhiều lần
+ Quản lý chất thải theo cách ít ô nhiễm so với các công nghệ khác mà chúng thay
thế
 Định nghĩa: Công nghệ sạch là công nghệ không sinh ra hoặc ít sinh ra chất
thải
.
CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ PHÒNG NGỪA, GIẢM THIỂU, PHÁT SINH
CHẤT THẢI
• 2. Đặc điểm
• - Về mặt khoa học, CN sạch không là một ngành
CN riêng biệt, mà là hệ thống bao gồm các quá
trình, các tri thức, bí quyết CN có liên quan đến
tài nguyên sản phẩm, dịch vụ, thiết bị.
• - Phát triển CN sạch ở một quốc gia phải phù
hợp với hoàn cảnh kinh tế, quan tâm đến chất
lượng phát triển kinh tế xã hội, văn hóa, môi
trường của quốc gia.
• - CN sạch là biện pháp thay đổi, giảm thiểu ô
nhiễm tận gốc của quá trình
CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ PHÒNG NGỪA, GIẢM THIỂU PHÁT
SINH CHẤT THẢI
3. Ý nghĩa
- CN sạch là một cách tiếp cận mới không phải ở khâu xử lý
chất thải mà là giảm chi phí tổng thể do tiết
kiệm nguyên tài nguyên, phát triển độ bền sản

phẩm
- Hiện nay nếu đầu tư cho công nghệ sạch là rất lớn.
-Công nghệ sạch là công nghệ mới có lợi về mặt môi trường
cũng như có lợi về mặt kinh tế
CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ PHÒNG NGỪA, GIẢM THIỂU PHÁT SINH CHẤT
THẢI
- Nội dung công nghệ sạch hiện nay gồm
• Các loại công nghệ:
• -Tiêu thụ ít năng lượng và tài nguyên
• - Thải ít chất thải vào môi trường
• - Làm ra sản phẩm bền vững, tuổi thọ lớn
• - Sử dụng nguyên liệu đầu vào dễ kiếm, dễn
khai thác
• - Ít độc đối với người tiêu dùng và người sản
xuất cũng như khi thải bỏ, tiêu hủy, vận
chuyển…
CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ PHÒNG NGỪA, GIẢM THIỂU PHÁT
SINH CHẤT THẢI
II. Phân loại công nghệ
Công nghệ sạch bao gồm những quá trình ngăn ngừa phát
sinh ô nhiễm
- CN ít hoặc không sinh ra trong từng giai đoạn
- CN giảm tiêu thụ năng lượng, giảm phát sinh chất thải.
CN tuần hoàn tái chế, tái sử dụng chất thải phát sinh trong
từng quá trình công nghệ.
- CN bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và bảo toàn năng
lượng.
* Chú ý: Việc phân loại chỉ có tính tương đối, quan trọng là lợi ích kinh tế của
công nghệ sạch đối với hoạt động sản xuất của một ngành.
CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ PHÒNG NGỪA, GIẢM THIỂU PHÁT

SINH CHẤT THẢI
III. Lợi ích kinh tế của công nghệ sạch
- Hiệu quả sử dụng tài nguyên cao  chi phí sản xuất thấp 
lợi nhuận cao  tạo thị trường mới về sản phẩm thân thiện
môi trường mà vẫn duy trì khách hàng cũ.
- Giảm những chi phí do ô nhiễm môi trường được qui định
bởi luật pháp, tránh những rủi ro, sự cố sinh ra trong hoạt
động sản xuất.
- Tăng năng suất lao động, động lực làm việc của người lao
động do điều kiện làm việc ở một môi trường có chất lượng
tốt.
- Là cầu nối giữa hoạt động của con người với việc sử dụng
hợp lý nguồn tài nguyên
CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ PHÒNG NGỪA, GIẢM THIỂU PHÁT SINH CHẤT
THẢI
• - Bảo vệ tính bền vững của công nghệ trong quá trình
sản xuất
• + Bền vững về mặt môi trường: bảo vệ được hệ sinh
thái, nguồn tài nguyên.
• + Bền vững về mặt kinh tế (Giảm chi phí sản xuất, giảm
kiểm soát ô nhiễm, dễ được thị
trường chấp nhận do sản phẩm thân thiện MT)
• + Bền vững về mặt xã hội (Giữ môi trường sống của
cộng đồng trong lành, môi trường làm việc tốt hơn; Gìn
giữ, tăng cường những giá trị văn hóa - xã hội
CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ PHÒNG NGỪA, GIẢM THIỂU PHÁT
SINH CHẤT THẢI
IV. Xu hướng nghiên cứu áp dụng công nghệ sạch hơn
- Nghiên cứu nhằm phát minh công nghệ
- Tìm công nghệ và lĩnh vực áp dụng công nghệ thông tin về phát minh, con

người cần công nghệ
- Thị trường hóa công nghệ mới
- Cung cấp tài chính cho quá trình chuyển giao công nghệ
- Ứng dụng vào công nghiệp, xác định những điều kiện biến đổi cần thiết để biến
đổi công nghệ, đánh giá những tác động tốt, chưa tốt của công nghệ thay thế
trong điều kiện cụ thể của nơi áp dụng, đề ra những giải pháp cần thiết, thích
ứng tối đa với hoàn cảnh áp dụng
 Đây là giai đoạn gặp nhiều trở ngại nhất cần sự hỗ trợ của hai bên quyết định
sự thành bại của việc thử nghiệm.
- Chuyển giao công nghệ sạch
CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ PHÒNG NGỪA, GIẢM THIỂU PHÁT
SINH CHẤT THẢI
V. Một vài công nghệ sạch
1. CN năng lượng: Thay thế nguyên liệu, nhiên liệu
Năng lượng mặt trời, gió, thủy triều
Địa nhiệt độ
Hạt nhân
Năng lượng sinh khối
2. Công nghê vật liệu: Thay thế những vật liệu tự nhiên (Gỗ
bằng nhựa cứng, Gang thép bằng nhựa cứng…)
CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ PHÒNG NGỪA, GIẢM THIỂU PHÁT SINH CHẤT
THẢI
• 3. Công nghệ sản xuất : phân bón Urê: CO(NH2)2
• Trước: (1) Dùng than khí hóa sản xuất H2  bụi, khí có
thêm công đoạn xử lý khí, bụi
• to, ánh sáng
• (2) N2 + H2  NH3
• (3) NH3 + CO2  CO(NH2)2
• Mới: dùng khí thiên nhiên làm nguyên liệu thay than
• 4. Công nghệ cơ khí, giao thông

• Cải tiến động cơ, thay xăng bằng gas, methanol,
CH3OH
CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ PHÒNG NGỪA, GIẢM
THIỂU, PHÁT SINH CHẤT THẢI
B. Công nghệ phòng ngừa, giảm thiểu chất thải trong quá
trình sản xuất (nguyên lý sản xuất sạch hơn)
1. Định nghĩa về sản xuất sạch hơn
Sản xuất sạch hơn là việc áp dụng liên tục chiến lược phòng ngừa tổng hợp về môi
trường vào các quá trình sản xuất sản phẩm và dịch vụ nhằm nâng cao hiệu suất
và giảm thiểu rủi ro cho con người và môi trường.
- Với quá trình sản xuất, sản xuất sạch hơn gồm bảo toàn năng lượng và nguyên
liệu, loại bỏ nguyên liệu độc hại, giảm lượng và tính các nguồn thải, phát sinh ngay
tại nơi sản xuất
- Với sản phẩm: sản xuất sạch hơn gồm giảm ảnh hưởng tiêu cực trong suốt vòng
đời sản phẩm từ khâu khai thác nguyên liệu đến khâu thải bỏ cuối cùng.
Chú ý: Với định nghĩa trên, sản xuất sạch hơn thực chất là sự phòng ngừa, giảm
thiểu ô nhiễm môi trường trong quá trình sản xuất và tiêu dùng.
- Sản xuất sạch định nghĩa với một số thuật ngữ khác thường được sử dụng trong
những năm 90 như năng suất xanh, đánh giá vòng đời sản phẩm (LCA)
Sản xuất sạch hơn
•Sản xuất sạch hơn là một công cụ quản lý giúp cải
thiện về cả môi trường và kinh tế
Một sự áp dụng liên tục chiến lược phòng ngừa
tổng hợp đối với các quá trình sản xuất, các sản
phẩm và dịch vụ nhằm nâng cao hiệu suất và giảm
rủi ro đến con người và môi trường
•Một cách tiếp cận (cách nghĩ) mới và có tính sáng
tạo đối với các sản phẩm và quá trình sản xuất
Sản xuất sạch hơn
•Đối với các quá trình sản xuất:

•- Giảm tiêu thụ nguyên liệu và năng lượng cho
một đơn vị sản phẩm
•- Loại bỏ tối đa các vật liệu độc hại
•- Giảm lượng và độc tính của tất cả các dòng thải
và chất thải trước khi chúng ra khỏi quá trình sản
xuất
Sản xuất sạch hơn
•Đối với sản phẩm:
• - Giảm các ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường
trong suốt chu kỳ sống của sản phẩm từ khâu khai
thác đến thải bỏ
•Đối với dịch vụ:
•- SXSH đưa các yếu tố về môi trường vào trong
thiết kế và phát triển các dịch vụ
CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ PHÒNG NGỪA, GIẢM THIỂU, PHÁT
SINH CHẤT THẢI
2. Nội dung của sản xuất sạch hơn
Quản lý tốt nội vi
Thay đổi nguyên liệu
đầu vào
Kiểm soát tốt quá
trình sản xuất
Thay đổi công nghệ
sản xuất
Ngăn ngừa phát sinh chất thải tại
nguồn
Sản xuất sạch
hơn
Tái sử dụng và tuần
hoàn chất thải

Tái chế chất thải
Cải tiến chất lượng
sản phẩm
Giảm thiểu phát sinh
chất thải
Các kĩ thuật Sản xuất sạch hơn
CÁC KỸ THUẬT
SXSH
GIẢM TẠI
NGUỒN
TUẦN
HOÀN
CẢI TIẾN SẢN
PHẨM
Thu hồi và tái
sử dụng
tại chỗ
Tạo ra sản
phẩm
có ích
Thay đổi
quy trình
sản xuất
Quản lý tốt
nội vi
Kiểm soát
tốt hơn quy
trình SX
Cải tiến
thiết bị

Thay nguyên
liệu đầu vào
Thay đổi
công nghệ
SXSH đem lại những lợi ích
•Cải thiện hình ảnh của
công ty
•Tăng lợi ích
kinh tế
•
•Tăng năng
suất
•Chiếm lĩnh
ưu thế cạnh
tranh
•Cải thiện môi
trường liên tục
Lợi ích của sản xuất sạch hơn
-Lợi ích của sản xuất sạch hơn
Tiết kiệm chi phí thông qua giảm tiờu thụ năng
lượng và nguyên liệu
Cải thiện hiệu quả hoạt động của công ty
- Chất lượng và độ đồng đều của sản phẩm tốt hơn
- Thu hồi được một lượng nguyên liệu bị hao phí
trong quá trình sản xuất
- Có khả năng cải thiện môi trường làm việc (sức
khoẻ và an toàn)
Li ớch ca sn xut sch hn (tip)
- Cải thiện hình ảnh của công ty
- Tuân thủ các quy định môi trờng tốt hơn

- Tiết kiệm chi phí xử lý cuối dờng ống
- Có đợc các cơ hội thị trờng mới và tốt hơn
- Thun li trong vic t ISO 14000
Ví dụ các cơ hội SXSH(1)
• Ví dụ các cơ hội SXSH(1)
• 1. Quản lý nội vi tốt
 Thường xuyên kiểm tra, bảo dưỡng thiết bị
 Khoá chặt các van và kiểm tra các đường
ống để tránh rò rỉ
 Giảm lượng dung dịch bám theo vật thể
Lưu trữ hoá chất ở nơi thích hợp
 Tránh các sự cố do rò rỉ, rơi vãi
 Bảo ôn đường ống và thiết kế các hệ thống
phân phối hơi hợp lý
Ví dụ các cơ hội SXSH (2)
• 2 - Thay đổi nguyên vật liệu đầu vào
 Thay dung môi hữu cơ bằng nước
 Thay thế axit trong tẩy rỉ bằng peroxit
 Thay thế axit formic bằng HCl trong nhuộm
vải
 Thay thế tẩy Clo bằng tẩy Ôxy
Vớ d cỏc c hi SXSH (3)
3 - Kiểm soát quy trình sản xuất
tốt hơn
Tối u hoá và kiểm soát các thông số
vận hành (pH, nghiệt độ, thời gian)
Tối u hoá quá trình cháy trong lò hơi
(CO2 > 12%; O2 < 2%)
Tối u hoá dung tỷ nhuộm
Sử dụng hệ thống camera phát hiện

nhanh các sai sót trong vận hành
Vớ d cỏc c hi SXSH (4)
4 - Cải tiến thiết bị
Thay thế quá trình làm sạch bằng dung môi bằng
làm sạch cơ học
Rửa ngợc chiều nhiều bậc
Sử dụng súng phun sơn hiệu quả cao
Thay thế hệ thống thiết bị làm lạnh sử dụng gaz
Freon bằng thiết bị dùng gaz Amoniăc
Ví dụ các cơ hội SXSH (5)
• 5 - Thay ®æi c«ng nghÖ
Thay thÕ m¸y nhuém Winch b»ng m¸y Jet
Thay thÕ in bét b»ng in kh«
Thay m¸y xeo giÊy cò b»ng m¸y míi
Vớ d cỏc c hi SXSH (6)
6 - Thu hồi và tái sử dụng tại chỗ (trong
phạm vi nhà máy)
Thu gom nớc trắng để pha loãng dung
dịch bột giấy và nghiền thuỷ lực
Tái sử dụng nớc làm lạnhTuần hoàn
dung dịch nhuộm
Thu hồi nớc ngng và dùng lại cho nồi
hơi
Tái sử dụng lại dung dịch trung hoà (sau
nấu và giặt) của các mẻ nhuộm