Chuyên đề: Thiết kế vì môi trường (DfE – Design for Environment) – Ví dụ: Sản
phẩm sơn EPOXY thân thiện môi trường.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
VIỆN TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
******
TIỂU LUẬN
MÔN: NGĂN NGỪA Ô NHIỄM CÔNG NGHIỆP
CHUYÊN ĐỀ: THIẾT KẾ VÌ MÔI TRƯỜNG ( DfE)
Giáo viên hướng dẫn: PGS. TS Lê Thanh Hải
Học viên thực hiện:
Nhóm 04: Nguyễn Thị Thanh Hương - 1280100045
Trần Lê Thanh Tuyền - 1280100091
Nguyễn Trường Công - 201210011
Mhóm 04: DfE
1
Chuyên đề: Thiết kế vì môi trường (DfE – Design for Environment) – Ví dụ: Sản
phẩm sơn EPOXY thân thiện môi trường.
MỤC LỤC
1. KHÁI NIỆM – BẢN CHẤT………………………………………… ……06
2. TẠI SAO DfE CÓ Ý NGHĨA…………………………………….……… 08
3. NHỮNG LỢI ÍCH CỦA DfE……………………………………………….09
3.1. Các đối tượng được lợi ích:……………………………….……………… 09
3.2. Các lợi ích đạt được:……………………………………….………… … 09
4. THỜI ĐIỂM ÁP DỤNG CHƯƠNG TRÌNH DfE…………………………11
5. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH………………………………………………12
6. NHIỆM VỤ VÀ ĐỊNH HƯỚNG CỦA DfE:………………………………13
6.1. Nhiệm vụ:………………………………………………………………….13
6.2. Định hướng:……………………………………………………………… 13
7. ĐỘNG LỰC BÊN TRONG VÀ BÊN NGOÀI TRONG VIỆC THỰC
HIỆN CHƯƠNG TRÌNH DfE ………………………………………………14
7.1 Động lực bên trong……………………………………………………… 14
7.2 Động lực bên ngoài ……………………………………………………….14
8. CÁC CHƯƠNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN DfE……………………… 15
8.1. Hóa học xanh:…………………………………………………………….15
8.2. Kỹ thuật xanh:…………………………………………………………….15
8.3. Lợi ích tốt hơn về môi trường: ……………………………………………15
Mhóm 04: DfE
2
Chuyên đề: Thiết kế vì môi trường (DfE – Design for Environment) – Ví dụ: Sản
phẩm sơn EPOXY thân thiện môi trường.
9. THIẾT KẾ VÌ MÔI TRƯỜNG VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG……… 16
9.1. Phát triển bền vững: ………………………………………………………16
9.2. Sinh thái công nghiệp: ……………………………………………………17
9.3. Mối quan hệ giữa DfE và “Ngăn ngừa ô nhiễm - PP” với “Hệ thống quản lý
môi trường - EMS”:……………………………………………………………18
9.4. Phân biệt giữa Thiết kế vì môi trường (DfE) và Vòng đời sản phẩm (LCA):
……………………………………………………………………….…19
10. CÁC PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN VÀ THỰC HIỆN DfE…………… 21
10.1. Đánh giá sự thay thế các công nghệ sạch hơn (CTSA)…………………21
10.2. Sự kết hợp hệ thống quản lý môi trường tích hợp……………………….22
10.3. Đánh giá vòng đời sản phẩm (LCAs) ………………………………… 23
10.3. Xanh hóa dây chuyền cung ứng ……………………………………… 23
11. CHIẾN LƯỢC THỰC HIỆN…………………………………………….24
11.1. Chiến lược thứ nhất – phát triển khái niệm mới ……………………….24
11.1.1. Phi vật chất hóa: ……………………………………………… 24
11.1.2. Tăng cường sử dụng chia sẻ:………………………………… …25
11.1.3. Cung cấp dịch vụ ……………………………………………… 26
11.2. Chiến lược thứ hai - Tối ưu hóa vật chất …………………………… …27
11.2.1. Tích hợp chức năng sản phẩm ………………………………… 27
11.2.2. Tối ưu hóa chức năng sản phẩm………………………………….28
11.2.3. Tăng cường độ tin cậy và tính bền sản phẩm ………………… 29
11.2.5. Cấu trúc đơn nguyên cho sản phẩm ……………………………30
11.2.6. Mối quan hệ chặt chẽ giữa người sử dụng và sản phẩm:…… 30
11.3. Chiến lược thứ ba – Vật liệu sạch hơn………………………………… 31
11.3.1. Vật liệu sạch hơn: ………………………………………………31
11.3.2 Vật liệu có khả năng tái sinh……………………………………32
11.3.3. Giảm sử dụng vật liệu có yêu cầu năng lượng cao cho xử lý ban
đầu …………………………………………………………………………… 33
Mhóm 04: DfE
3
Chuyên đề: Thiết kế vì môi trường (DfE – Design for Environment) – Ví dụ: Sản
phẩm sơn EPOXY thân thiện môi trường.
11.3.4. Vật liệu tái sử dụng …………………………………………… 33
11.3.5. Giảm sử dụng vật liệu ………………………………………… 34
11.3.6. Vật liệu có khả năng tái sinh ……………………………………35
11.4 Chiến lược thứ tư – Tối ưu hóa sản xuất …………………………………36
11.4.1. Kỹ thuật sản xuất thay thế ……………………………………….36
11.4.2. Giảm số công đoạn trong quy trình sản xuất …………………….37
11.4.3. Tiêu thụ năng lượng ít hơn và sạch hơn…………………… … 38
11.4.4. Sản sinh ít chất thải hơn …………………………………… … 38
11.4.5. Những chất phụ gia sạch hơn và ít hơn …………………….… 39
11.5. Chiến lược thứ năm – Tối ưu hóa phân phối………………………….… 40
11.5.1. Đóng gói ít hơn, sạch hơn và có thể tái sử dụng ……………… 40
11.5.2. Cách thức vận chuyển hiệu quả về năng lượng………………… 41
11.5.3. Dây chuyền chuyên chở và phân phối hiệu quả về năng lượng 42
11.6. Chiến lược thứ sáu – Giảm tác động trong suốt vòng đời sản phẩm……42
11.6.1. Tiêu thụ ít năng lượng hơn:…………………………………… 42
11.6.2. Giảm sử dụng những chất phụ gia trong sản xuất ………………43
11.6.3. Nguồn năng lượng sạch hơn ……………………………………43
11.6.4. Những chất phụ gia sạch hơn và những sản phẩm bổ trợ………43
11.6.5. Giảm năng lượng và những chất thải có thể sử dụng khác………44
11.7. Chiến lược thứ bảy – Tối ưu hóa Hệ thống cuối vòng đời ………… …45
11.7.2. Thiết kế cho việc tháo rời ………………………………………45
11.7.3. Tái sản xuất sản phẩm …………………………………………46
11.7.4. Tái sinh vật liệu ………………………………………………….46
11.7.5. Đốt an toàn hơn ………………………………………………….47
12. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN DfE ……………………………………… 48
12.1. Bước 1: Tạo lập bảng tóm tắt thiết kế ………………………………… 48
12.2. Bước 2: Phân tích lý lịch môi trường của sản phẩm…………………… 49
12.3. Bước 3: Phân tích động lực bên trong và bên ngoài …………………… 49
12.4. Bước 4: Phân tích những lựa chọn cải tiến …………………………… 49
12.5. Bước 5: Nghiên cứu tính khả thi của những lựa chọn…………………….49
13. BẢNG VÒNG TRÒN CHIẾN LƯỢC DfE …………………………… 50
Mhóm 04: DfE
4
Chuyên đề: Thiết kế vì môi trường (DfE – Design for Environment) – Ví dụ: Sản
phẩm sơn EPOXY thân thiện môi trường.
14. VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH: SƠN EPOXY………………………………………54
14.1. Giới thiệu sản phẩm:…………………………………………… 54
14.2. Quy trình sản xuất sơn nước:…………………………………….55
14.3. Phân tích chiến lược:…………………………………….……… 57
14.3.1 Tái thiết kế sản phẩm………………………………….………57
14.3.2 Lựa chọn nguyên liệu…………………………… ………….59
14.3.3 Tối ưu hóa nguyên liệu……………………………………… 59
14.3.4 Tối ưu hóa sản xuất………………………………………… 61
14.3.5 Tối ưu hóa phân phối ………………………………………….61
14.3.6 Giảm tác động trong suốt vòng đời sản phẩm……………… 61
15. KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ…………………………………………………
15.1. Kết luận…………………………………………………….…… 62
15.2. Kiến nghị…………………………………………………….……62
16. TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………….….63
Mhóm 04: DfE
5
Chuyên đề: Thiết kế vì môi trường (DfE – Design for Environment) – Ví dụ: Sản
phẩm sơn EPOXY thân thiện môi trường.
1. KHÁI NIỆM – BẢN CHẤT
Thiết kế vì môi trường (DfE – Design for Environment) là:
1. Một chương trình hợp tác với từng lĩnh vực công nghiệp riêng biệt nhằm so
sánh và tăng cường vai trò thực hiện, sức khoẻ con người, sự cố môi trường cũng
như chi phí cho việc tiếp tục duy trì hoặc thay thế các sản phẩm và chu trình sản
xuất ;
2. Những dự án hỗ trợ cho chương trình DfE sẽ:
+ Đẩy mạnh việc tích hợp những giải pháp sạch hơn, chi phí thấp hơn và
hợp lý hơn vào các hoạt động sản xuất kinh doanh của Doanh nghiệp;
+ Đẩy mạnh việc giảm thiểu sự cố đến sức khỏe con người và môi trường
thông qua việc phòng ngừa ô nhiễm hay giảm thiểu tại nguồn thay vì áp dụng
biện pháp kiểm soát ô nhiễm cuối đường ống;
3. Là một sự tích hợp có hệ thống những xem xét về yếu tố môi trường vào công
tác thiết kế sản phẩm và quá trình sản xuất;
4. Cung cấp một quan điểm mới với những chú trọng vào sản phẩm và hoạt động
kinh doanh, DfE có thể là một công cụ mạnh mẽ giúp cho các tổ chức kinh doanh
nghĩ đến việc phải cạnh tranh hơn và đổi mới hơn cũng như có trách nhiệm hơn
đối với môi trường khi hoạt động sản xuất;
- Cung cấp cơ cấu tổ chức cho những thành phần cấu thành tổ chức có thể tích
hợp nhiều phương cách hướng tới phát triển bền vững như: hiệu suất sinh thái,
ngăn ngừa ô nhiễm và sản xuất sạch hơn.
- Thông quan cách tiếp cận DfE, những doanh nghiệp có thể “hòa đồng nhau
hơn” khi xem xét các điều kiện để áp dụng công nghệ mới, quan tâm đến việc sử
dụng chi phí hiệu quả và bảo vệ môi trường;
Mhóm 04: DfE
6
Chuyên đề: Thiết kế vì môi trường (DfE – Design for Environment) – Ví dụ: Sản
phẩm sơn EPOXY thân thiện môi trường.
- DfE có thể trở thành một thành phần tích kết vào quy trình phát triển sản phẩm
cùng với những xem xét thiết kế khác bên cạnh khía cạnh môi trường của sản
phẩm như: kinh tế sản phẩm, nhu cầu người tiêu dùng, khả năng sản xuất, quy
cách. Qua sơ đồ minh họa dưới đây, chủ doanh nghiệp sẽ biết được các nhân tốc
tác động đến việc hình thành sản phẩm như thế nào.
DfE là một chương trình kết hợp dựa trên các tiêu chí tự nguyện;
Mhóm 04: DfE
7
Chuyên đề: Thiết kế vì môi trường (DfE – Design for Environment) – Ví dụ: Sản
phẩm sơn EPOXY thân thiện môi trường.
2. TẠI SAO DfE CÓ Ý NGHĨA
1. DfE cung cấp cách nhìn biện chứng về mối tương tác giữa sản phẩm và môi
trường từ khi ra đời đến khi kết thúc vòng đời sản phẩm. Dựa trên những thông
tin này, có thể đưa ra các quyết định về việc phòng tránh các tác động môi
trường như thế nào thông qua công tác thiết kế quy trình tốt hơn, không phải
là việc giải quyết hậu quả sau đó (xử lý các tác động ô nhiễm môi trường tiêu
cực xảy ra).
- Sản phẩm được thiết kế theo khái niệm từ khi bắt đầu đến kết thúc có thể sẽ kéo
dài đến thời kỳ cuối của vòng đời sản phẩm. Hiện nay, nhà đầu tư thường nghĩ
đến việc lập quy trình công nghệ thế nào để tạo ra sản phẩm với vòng đời tuần
hoàn khép kín và vì vậy, nguyên vật liệu cũng được luân chuyển liên tục trong
một vòng tròn liên tục (Ví dụ: Bình thủy tinh sau khi hết sử dụng có thể thu hồi
để được tái chế thành bình thủy tinh). Duy trì nguyên vật liệu trong vòng tròn
khép kín thì giá trị của nguyên vật liệu sẽ được tối đa hóa mà không gây hại cho
hệ sinh thái, cho môi trường.
Tuy nhiên, cần lưu ý: Vòng tròn khép kín không có nghĩa là không có tác động
môi trường, nó chỉ có thể giảm đáng kể các tác động tiêu cực, hoặc biến các tác
động tiêu cực thành tích cực.
Mhóm 04: DfE
8
Chuyên đề: Thiết kế vì môi trường (DfE – Design for Environment) – Ví dụ: Sản
phẩm sơn EPOXY thân thiện môi trường.
3. NHỮNG LỢI ÍCH CỦA DfE
DfE giúp giảm chi phí sản xuất một cách toàn diện thông qua tận dụng có hiệu
quả nguồn tài nguyên, giảm thiểu các tác động môi trường, và nâng cao hiệu
quả hoạt động trong việc áp dụng giải pháp khống chế giảm thiểu ô nhiễm
môi trường.
3.1. Các đối tượng được lợi ích:
1. Các nhà quản lý sản xuất và điều hành sẽ được lợi từ chương trình DfE thông
qua việc giảm các chi phí và trách nhiệm pháp lý liên quan đến các yếu tố môi
trường.
2. Người sử dụng sản phẩm có lợi từ việc giảm gánh nặng môi trường và các chi
phí tiềm ẩn về bảo dưỡng và vứt bỏ sản phẩm. Điều này dẫn tới việc tăng doanh
thu bán sản phẩm, tăng lợi nhuận cho Công ty.
3.2. Các lợi ích đạt được:
1. Tăng cường khả năng cạnh tranh, thu hút khách hàng; tạo sự khác biệt của sản
phẩm với những tổ chức khác;
2. Gia tăng lợi nhuận: với những Doanh nghiệp khi tiếp cận với DfE, chi phí
giảm đồng thời tạo ra sản phẩm thân thiện môi trường, dễ được khách hàng
chấp nhận hơn); tăng mức vòng quay vốn.
3. Giảm tác động tiêu cực đến môi trường, giảm các chi phí phải trả đối với việc
hình thành sản phẩm: tuân thủ Luật Môi trường, làm cho mối quan hệ cộng đồng
tốt hơn, đóng góp vào công tác BVMT khu vực, địa phương tốt hơn;
4. Hình thành quan điểm hệ thống: đây là 1 quá trình phải được chú trọng ngay
từ giai đoạn đầu chuẩn bị đến giai đoạn cuối là kết thúc vòng đời sản phẩm, quá
trình phải liên kết và xuyên suốt;
5. Tối ưu hóa việc sử dụng nguyên liệu thô và năng lượng: Việc sử dụng nguyên
liệu cần được kiểm soát, chọn lựa một cách hiệu quả nhất nhằm giảm thiểu các
Mhóm 04: DfE
9
Chuyên đề: Thiết kế vì môi trường (DfE – Design for Environment) – Ví dụ: Sản
phẩm sơn EPOXY thân thiện môi trường.
chất thải trong quá trình sản xuất (sử dụng nguyên liệu dễ mua, ít có khả năng
gây ô nhiễm). Ngày nay, việc chuyển đổi năng lượng để sử dụng trong sản xuất
cũng là mục tiêu được lưu ý (dùng năng lượng mặt trời để làm nóng nước, sử
dụng gas thay vì dùng than, củi; dùng dầu DO thay cho dầu FO).
6. Khuyến khích thiết kế thân thiện môi trường và hướng tới đổi mới sản phẩm;
7. Tăng tính thị trường của sản phẩm.
Mhóm 04: DfE
10
Chuyên đề: Thiết kế vì môi trường (DfE – Design for Environment) – Ví dụ: Sản
phẩm sơn EPOXY thân thiện môi trường.
4. THỜI ĐIỂM ÁP DỤNG CHƯƠNG TRÌNH DfE
1. Khi bắt đầu hình thành ý tưởng về sản phẩm mới, hoặc trong giai đoạn đầu thu
thập ý kiến chuẩn bị đầu tư một quy trình. Theo cách này sản phẩm nhìn chung
sẽ được nâng cao hơn rất nhiều so với việc không lưu ý đến việc cải cách công
nghệ.
Tuy nhiên, nguyên tắc DfE có thể giúp tái thiết kế sản phẩm kết hợp với đánh giá
vòng đời sản phẩm một cách hoàn chỉnh.
2. Khi nhà sản xuất bắt đầu cảm thấy có áp lực từ động lực bên trong và động lực
bên ngoài tác động đến hoạt động kinh doanh, họ phải nghĩ đến việc cải cách quy
trình để đáp ứng được các yêu cầu thiết yếu đặt ra.
Mhóm 04: DfE
11
Chuyên đề: Thiết kế vì môi trường (DfE – Design for Environment) – Ví dụ: Sản
phẩm sơn EPOXY thân thiện môi trường.
5. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH
DfE được hình thành khi:
1. Doanh nghiệp nghĩ đến chất lượng, đặc điểm sản phẩm và quy trình sản xuất;
2. Khi Doanh nghiệp nghĩ đến phải ngăn ngừa ô nhiễm môi trường để hạn chế sự
cố xãy ra;
3. Nhu cầu phát triển một quy trình công nghệ an toàn và sản xuất sạch hơn nhằm
thiết kế sản phẩm, quy trình có tính cạnh tranh và thân thiện với môi trường.
4. Dựa trên xu thế hiện nay là yếu tố môi trường là yếu tố tiên quyết vào các tiêu
chuẩn thiết kế, tuy nhiên phải đảm bảo:
+ Chất lượng sản phẩm phải có độ ổn định cao với chi phí đầu tư thấp;
+ Giữ vững tính cạnh tranh và liên tục;
+ Đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng trong mọi thời điểm, vùng miền và
khả năng cung cấp nhanh.
5. Cung cấp những giải pháp nhằm chuyển đổi ngăn ngừa ô nhiễm sang thay thế
hiệu quả chi phí cho các ngành công nghiệp bằng cách:
+ Bổ sung những cách tiếp cận tích hợp phục vụ công tác quản trị sự cố;
+ Hợp tác hành động với đại diện ngành công nghiệp, chính quyền;
+ Phổ biến thông tin liên quan đến công tác điều chỉnh;
+ Xác định mục tiêu nhằm khuyến khích đầu tư và ngăn ngừa ô nhiễm;
+ Bổ sung thông tin vào điều kiện kinh doanh;
Mhóm 04: DfE
12
Chuyên đề: Thiết kế vì môi trường (DfE – Design for Environment) – Ví dụ: Sản
phẩm sơn EPOXY thân thiện môi trường.
6. NHIỆM VỤ VÀ ĐỊNH HƯỚNG CỦA DfE:
6.1. Nhiệm vụ:
1. Thiết kế mối quan hệ giữa các ngành công nghiệp với các tổ chức có quan tâm
khác nhằm phát triển thông tin về các tác động đến sức khỏe con người và MT;
cách thực hiện và chi phí phát sinh;
2. Phổ biến thông tin để giúp các Doanh nghiệp thiết kế và tái thiết kế những sản
phẩm và chu trình sao cho đạt hiệu quả kinh tế, an toàn và không gây ô nhiễm
môi trường; tiến tới áp dụng đồng bộ với sản xuất sạch hơn.
6.2. Định hướng:
1. Tiếp cận với DfE sẽ trở thành một thành phần tiêu chuẩn của việc lập quyết
định Kinh doanh và sẽ được nhìn nhận như hoạt động quản trị sự cố;
2. Tiếp tục đẩy mạnh cải tiến công nghệ, quy trình sản xuất, nguyên/nhiên liệu,
năng lượng đầu vào phải an toàn và sạch hơn; khả năng phát sinh ô nhiễm là hạn
chế.
Mhóm 04: DfE
13
Chuyên đề: Thiết kế vì môi trường (DfE – Design for Environment) – Ví dụ: Sản
phẩm sơn EPOXY thân thiện môi trường.
7. ĐỘNG LỰC BÊN TRONG VÀ BÊN NGOÀI TRONG VIỆC THỰC
HIỆN CHƯƠNG TRÌNH DfE
7.1 Động lực bên trong
Động lực bên trong của việc thực hiện thiết kế vì môi trường chính là những
mong muốn, nhu cầu và ý thức của doanh nghiệp trong việc gia tăng chất lượng
sản phẩm, tăng cường hình ảnh doanh nghiệp, cắt giảm chi phí, khuyến khích cải
tiến, mong muốn cải tiến tinh thần của nhân viên và ý thức trách nhiệm trong
nhận thức về môi trường.
7.2 Động lực bên ngoài
Các động lực bên ngoài cho việc thực hiện thiết kế vì môi trường gồm có chính
sách của Chính phủ, cạnh tranh trên thương trường, sức ép của các tổ chức công
nghiệp, tổ chức thương mại, quá trình thải bỏ và yêu cầu về khía cạnh môi trường
trong những giải thưởng về thiết kế sản phẩm.
Mhóm 04: DfE
14
Chuyên đề: Thiết kế vì môi trường (DfE – Design for Environment) – Ví dụ: Sản
phẩm sơn EPOXY thân thiện môi trường.
8. CÁC CHƯƠNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN DfE
8.1. Hóa học xanh:
Là chương trình khuyến khích nghiên cứu, phát triển và ứng dụng công nghệ hóa
học cải tiến nhằm ngăn ngừa ô nhiễm đối với một quy trình sản xuất
8.2. Kỹ thuật xanh:
Là chương trình giới thiệu một lý luận “xanh” cho chương trình kỹ thuật hóa học
nhằm phát triển và duy trì sự liên lạc hiệu quả giữa nhà giáo dục và kỹ sư thực
tập.
8.3. Lợi ích tốt hơn về môi trường:
Khuyến khích, giúp đỡ cơ quan, chính quyền đạt được những sản phẩm và dịch
vụ mang tính tích cực hơn cho môi trường nhằm gia tăng cơ hội cho các sản
phẩm và dịch vụ, bảo vệ sức khỏe con người, tiết kiệm tiền và gia tăng lợi ích
của chính phủ.
Mhóm 04: DfE
15
Chuyên đề: Thiết kế vì môi trường (DfE – Design for Environment) – Ví dụ: Sản
phẩm sơn EPOXY thân thiện môi trường.
9. THIẾT KẾ VÌ MÔI TRƯỜNG VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG
9.1. Phát triển bền vững:
Theo sơ đồ được trình bày dưới đây, mức độ quan tâm đến vòng đời sản phẩm
trong đó có xét đến yếu tố môi trường được nhà đầu tư suy xét ngay từ khi bắt
đầu quy trình, cụ thể là: theo thời gian, phát triển sản phẩm phải thỏa mãn nhu
cầu hiện tại nhưng phải không làm ảnh hưởng đến khả năng đáp ứng những nhu
cầu trong tương lai. Càng ngày, doanh nghiệp càng chú trọng đến kỹ thuật. Ban
đầu là áp dụng các biện pháp kỹ thuật để xử lý ô nhiễm cuối đường ống (1); sau
đó nghiên cứu thêm làm thế nào để ngăn ngừa được ô nhiễm (2); rồi quan tâm
hơn đến việc thiết kế vì môi trường kết hợp với nghiên cứu vòng đời sản
phẩm(3+4); cao cấp hơn họ định hướng đến nhu cầu của xã hội để phát triển bền
vững (5+6).
Mức độ quan tâm theo thời gian tỷ lệ thuận với mức độ quan tâm của các Doanh
nghiệp. Với những sản phẩm đơn lẻ, Doanh nghiệp chỉ nghĩ quy trình đơn giản
rằng: Sản xuất ra sản phẩm Sử dụng Thải bỏ.
Tuy nhiên, để phù hợp với xu thế và hoạch định chung, lần lượt các nhà sản xuất
sản phẩm (có thể là bán thành phẩm) – nhà sản xuất thành phẩm – và cả những
nhà sản xuất linh kiện đều phải chú trọng đến trình tự 1 đến 6 như trên.
Và như vậy, có nghĩa là khi áp dụng đồng bộ và thống nhất những biện pháp (cả
về kỹ thuật lẫn quản lý) và hoạch định chính sách sẽ làm cho sản phẩm được ra
đời vừa đáp ứng nhu cầu của xã hội vừa xét đến phát triển bền vững về môi
trường.
Mhóm 04: DfE
16
Chuyên đề: Thiết kế vì môi trường (DfE – Design for Environment) – Ví dụ: Sản
phẩm sơn EPOXY thân thiện môi trường.
9.2. Sinh thái công nghiệp:
Sơ đồ cho một mô hình sinh thái công nghiệp:
Mhóm 04: DfE
17
Chuyên đề: Thiết kế vì môi trường (DfE – Design for Environment) – Ví dụ: Sản
phẩm sơn EPOXY thân thiện môi trường.
Dựa trên sơ đồ này, các quá trình hình thành trong mô hình sinh thái công nghiệp
rõ ràng là khép kín. Nguyên vật liệu, tài nguyên đươc khai thác, sử dụng với một
mức độ hạn chế cho phép, chất thải phát sinh ra được tái sử dụng tại chỗ (có thể
tạo ra một sản phẩm khác thỏa mãn nhu cầu đòi hỏi thấp hơn) và như vậy, chất
thải sẽ giảm đáng kể. Ngoài ra, sau khi sử dụng xong, có thể sản phẩm không thải
bỏ mà được đưa qua xử lý. Đó là một chu trình hầu như kín hoàn toàn.
9.3. Mối quan hệ giữa DfE và “Ngăn ngừa ô nhiễm - PP” với “Hệ thống quản
lý môi trường - EMS”:
* Ngăn ngừa ô nhiễm (PP) chú trọng đến công tác cải tiến quy trình sản xuất và
kiểm soát sản phẩm nhằm loại trừ các tác nhân ô nhiễm môi trường trong quá
trình hoạt động. Làm được việc này, sẽ dễ dàng hơn khi phải tập trung kiểm soát
và xử lý ô nhiễm cuối đường ống.
* DfE thì tập trung vào sản phẩm và các quy trình cụ thể trong sản xuất bằng
cách nghiên cứu 02 đối tượng này trước khi PP diễn ra. Như vậy sẽ hiệu quả
hơn, giảm tải cho các công đoạn thực hiện phía sau.
* EMS: EMS thì không xác định hay yêu cầu một mức độ cụ thể của việc thực
hiện chương trình này trong mối quan hệ với DfE. EMS tổng quát hơn, mang tính
chất cả một hệ thống đồng bộ và hiệu quả.
Tuy nhiên DfE sẽ bổ sung cho EMS cách thức tiếp cận với đối tượng một cách
có tổ chức hơn, ví dụ như việc định giá môi trường theo sản phẩm và mức độ cải
tiến. Khi áp dụng EMS vào hệ thống, những thuận lợi mà nhà đầu tư sẽ đạt được
là:
- Quá trình sản xuất sẽ đạt hiệu quả tốt hơn, giảm chất thải, giảm nguyên
vật liệu, năng lượng và tiết kiệm được chi phí;
- Tăng khả năng đáp ứng nhu cầu về sản phẩm cho người tiêu dùng;
Mhóm 04: DfE
18
Chuyên đề: Thiết kế vì môi trường (DfE – Design for Environment) – Ví dụ: Sản
phẩm sơn EPOXY thân thiện môi trường.
- Tăng khả năng cạnh tranh; tăng cường mối liên hệ với cộng đồng;
- Tuân thủ luật pháp và các khoản phạt;
- Tăng yêu cầu của nhà tổ chức đối với nhà đầu tư;
- Nhân viên sẽ tin tưởng và hãnh diện hơn đối với lãnh đạo.
Sơ đồ biễu diễn thứ bậc và phạm vi áp dụng của PP, DfE và EMS như sau:
9.4. Phân biệt giữa Thiết kế vì môi trường (DfE) và Vòng đời sản phẩm
(LCA):
+ LCA: Vòng đời sản phẩm bắt đầu với việc khai thác, xử lý và cung cấp nguyên
liệu và năng lượng cho sản xuất. Sau đó nó bao gồm quá trình sản xuất ra sản
phẩm, phân phối và sử dụng sản phẩm (có thể cả tái sử dụng và tái chế) và cuối
cùng là thải bỏ. Các yếu tố chính về môi trường gồm:
- Nguyên liệu đầu vào: Nước, tài nguyên không tái tạo, năng lượng của
từng giai đoạn;
Mhóm 04: DfE
19
Chuyên đề: Thiết kế vì môi trường (DfE – Design for Environment) – Ví dụ: Sản
phẩm sơn EPOXY thân thiện môi trường.
- Tổng đầu ra của hoạt động sản xuất: Nước thải, khí thải, chất thải rắn
và các yếu tố khác như tiếng ồn, bức xạ…;
+ DfE: Như trên có phân tích, thiết kế vì môi trường tập trung phần lớn vào sản
phẩm và quy trình sản xuất, như thế nào đó để tạo ra một sản phẩm mà giảm
thiểu tối đa được các tác nhân ô nhiễm, hạn chế sử dụng (hoặc thay thế) nguyên
phụ liệu có khả năng tạo ra chất ô nhiễm đồng thời tăng sự cạnh tranh với đối tác.
Lấy ví dụ cơ bản về vòng đời của áo sơ mi.
+ Áo sơ mi thường được sản xuất từ hỗn hợp sợi tổng hợp và tự nhiên. Để
sản xuất ra sợi tự nhiên cần phải có năng lượng, phân bón, nước và thuốc trừ sâu
(trồng bông vải). Với sợi tổng hợp, cần có nguyên liệu hóa thạch. Sau đó 2 loại
sợi sẽ được kết hợp nhau và qua quá trình dệt để trở thành vải.
+ Vải sẽ được nhuộm màu, in hoa…và đương nhiên sẽ cần nước, năng
lượng (điện, dầu) và hóa chất (để in, nhuộm). Sau đó người ta sẽ dùng vải này để
may thành áo sơ mi, được đóng gói rồi phân phối đến người tiêu dùng (thông qua
các nhà bán lẻ, cửa hàng…); Để sử dụng áo, đương nhiên người tiêu dùng sẽ phải
gỡ bỏ bao bì và vứt chúng.
+ Bình thường, áo sơ mi sẽ được dùng, giặt, phơi (hoặc sấy khô) và có thể
là ủi…khoảng 100 lần: các công đoạn này sẽ tiêu tốn nước, bột giặt và năng
lượng.
+ Khi áo cũ hay sờn rách, hết modern, có thể sẽ bị thải bỏ. Áo sơ mi không
phân hủy được vì có thành phần sợi tổng hợp và khó tái chế vì được làm từ vật
liệu tổng hợp.
+ Trong suốt vòng đời của áo, áo có thể sẽ được vận chuyển đi rất xa.
Chẳng hạn như vải được sản xuất ở Châu Âu, may ở Châu Mỹ và được bán ở 1
số nơi trên thế giới.
Mhóm 04: DfE
20
Chuyên đề: Thiết kế vì môi trường (DfE – Design for Environment) – Ví dụ: Sản
phẩm sơn EPOXY thân thiện môi trường.
Tuy nhiên nếu chúng ta áp dụng chương trình DfE ngay từ đầu, sẽ có thể sẽ có
được một chu trình sản xuất thích hợp hơn, các chất thải thải ra ngoài ít gây ô
nhiễm môi trường hơn. Ví dụ như:
+ Đối với nguyên liệu chính: khi áp dụng DfE, sẽ phải nghĩ đến việc thay
sợi tổng hợp bằng sợi tự nhiên hoặc 100% cotton;
+ Việc nhuộm/in vải: cần thiết áp dụng chương trình hóa học xanh. Thay
thế hóa chất và chất phụ gia dùng cho nhuộm bằng các chất phụ trợ không chứa:
APEO, EDTA, DTPA…; thay thế Phenol bằng DEG (Diethylene Glycol) trong
công đoạn nhuộm và in.
+ Quá trình đóng gói: Hạn chế sử dụng đinh ghim trong quá trình xếp áo;
dùng gói giấy (đóng hộp cứng, tạo sự hấp dẫn người tiêu dùng) thay vì sử dụng
bao bì nhựa (vì khi bỏ đi, nhựa sẽ rất khó phân hủy).
10. CÁC PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN VÀ THỰC HIỆN DfE
10.1. Đánh giá sự thay thế các công nghệ sạch hơn (CTSA)
Nhà đầu tư định lượng được những sự cố phát sinh ra mà một quy trình cũ đang
áp dụng có ảnh hưởng đến sức khỏe con người và môi trường cũng như việc thực
hiện, chi phí và việc sử dụng tài nguyên thiên nhiên của công nghệ sản xuất cũ để
có mối liên hệ với một công nghệ sản xuất mới, tốt hơn. CTSA là phương pháp
luận để triển khai nội dung này, nó cung cấp cho nàh đầu tư thông tin chi tiết
giúp ích cho quyết định của họ.
10.2. Sự kết hợp hệ thống quản lý môi trường tích hợp
Khái niện EMS là một tập hợp nhiều nguyên tắc và công cụ quản lý nàh nước
cho phép doanh nghiệp quản lý một cách có hệ thống những yếu tố môi trường,
lao động. EMS như một chuẩn mực cho việc tiếp tục hoạch định, áp dụng và tăng
cường chức năng quản lý nhằm kết hợp các yêu cầu về môi trường trong hoạt
động kinh doanh của một doanh nghiệp.
Mhóm 04: DfE
21
Chuyên đề: Thiết kế vì môi trường (DfE – Design for Environment) – Ví dụ: Sản
phẩm sơn EPOXY thân thiện môi trường.
Cụ thể hơn, hệ thống quản lý môi trường tích hợp (IEMS) của DfE sử dụng cơ
cấu của EMS (mà cụ thể là ISO – 14001) và triển khai thêm các bước kế tiếp,
trong đó lồng vào quy trình tái thiết kế, quản trị sự cố hóa học, sử dụng công
nghệ sạch và ngăn gừa ô nhiễm. IEMS của DfE có thể giúp các Doanh nghiệp đạt
được những mục tiêu xa hơn nhưng vẫn đảm bảo duy trì đươc tính cạnh tranh
trên thị trường, cụ thể như là:
- Xem xét và lựa chọn công nghệ sạch hơn;
- Quản lý tốt những sự cố liên quan đến hóa chất;
- Định lượng chu trình các nguồn nguyên liệu, nhiên liệu, năng lượng…
dẫn đến đạt hiệu quả cao hơn trong việc sử dụng năng lượng và tài
nguyên;
- Giảm chi phí do tác động đến môi trường tại nhà máy giảm;
- Thực thi tốt hơn trách nhiệm của sản phẩm và chu trình sản xuất;
- Đưa yếu tố môi trường, sức khỏe người lao động và an toàn nghề
nghiệp vào chương trình quản lý tổng thể;
- Hướng dẫn những đánh giá thay thế bao gồm việc kiểm toán toàn diện
những chi phí phát sinh.
10.3. Đánh giá vòng đời sản phẩm (LCAs)
DfE sử dụng LCAs nhằm khảo sát những tác động do quá trình “vận động” của
sản phẩm (từ khi dùng nguyên vật liệu, sản xuất, việc sử dụng và thải bỏ) đối với
môi trường . Trong việc này, LCAs sẽ định lượng những tác động đến sức khỏe
con người, chất lượng môi trường và việc tiêu thụ tài nguyên.
DfE cho phép nhà đầu tư định lượng một cách có hệ thống đối với một sản phẩm
và chỉ ra mục tiêu cải tiến liên tục trong suốt vòng đời cỉa sản phẩm. Ở bất kỳ
giai đoạn nào của vòng đời sản phẩm, sản phẩm đều có tác động nhất định đến
môi trường. 5 giai đoạn mà sản phẩm trải qua như hình dưới đây:
Mhóm 04: DfE
22
Chuyên đề: Thiết kế vì môi trường (DfE – Design for Environment) – Ví dụ: Sản
phẩm sơn EPOXY thân thiện môi trường.
10.3. Xanh hóa dây chuyền cung ứng
Cần nghiên cứu đến việc sử dụng các nhà cung ứng nguyên liệu khác nhau cho
(nhỏ, lẻ) một quy trình sản xuất một sản phẩm phức tạp (gần phải có nhiều đơn vị
cung ứng). Khi áp dụng DfE sẽ đẩy mạnh được việc phòng ngừa ô nhiễm và
giảm nguy cơ xảy ra sự cố ở những thành phần nhỏ này. Vì vậy, công việc này có
thể nói là giảm thiểu được các tác nhân ô nhiễm kiểm soát được.
Mhóm 04: DfE
23
Chuyên đề: Thiết kế vì môi trường (DfE – Design for Environment) – Ví dụ: Sản
phẩm sơn EPOXY thân thiện môi trường.
11. CHIẾN LƯỢC THỰC HIỆN
Chiến lược thực hiện DfE theo từng giai đoạn vòng đời sản phẩm được thể hiện
trong vòng tròn sau:
11.1. Chiến lược thứ nhất – phát triển khái niệm mới
11.1.1. Phi vật chất hóa:
Là sự thay thế sản phẩm vật chất bằng sản phẩm hay dịch vụ phi vật chất, nhằm:
- Giảm sản xuất, nhu cầu và sử dụng những sản phẩm vật chất của tổ chức;
- Phụ thuộc của người sử dụng cuối cùng vào những sản phẩm vật chất.
Ví dụ : Ứng dụng công nghệ thông tin là một chiến lược phi vật chất hóa,
không tạo ra vật chất thải (không xét đến việc sử dụng điện để vận hành thiết bị).
Đặc biệt trong công nghiệp khi số lượng hồ sơ, giấy tờ nhiều và việc trao đổi
thông tin liên lạc, điều khiển máy móc thiết bị sản sinh ra nhiều chất thải, thì việc
ứng dụng công nghệ thông tin, điều khiển tự động là giải pháp phi vật chất hóa
các nguồn thải này.
Mhóm 04: DfE
24
Chuyên đề: Thiết kế vì môi trường (DfE – Design for Environment) – Ví dụ: Sản
phẩm sơn EPOXY thân thiện môi trường.
Ví dụ : Hiện nay việc áp dụng phần mềm TISEMIZ trong công tác quản lý số
liệu, báo cáo chất lượng môi trường của Doanh nghiệp của các Công ty Phát triển
hạ tầng KCX/KCN, HEPZA là một sự đổi mới, không phát sinh ra chất thải so
với việc báo cáo bằng giấy, dẫn đến việc phát sinh nhiều chất thải. DN chỉ cần
truy cập trang thông tin điện tử của HEPZA, và tiến hành báo cáo các số liệu sẵn
có (đương nhiên giải pháp này sẽ làm cho những DN nghĩ đến việc đối phó và có
khả năng cung cấp số liệu chưa chuẩn xác), không phải tốn giấy, mực và cả công
sức chuyển báo cáo đi.
11.1.2. Tăng cường sử dụng chia sẻ:
Sản phẩm được nhiều người sử dụng một cách nối tiếp mà không ai sở hữu hoàn
toàn, sản phẩm khi đó được sử dụng hiệu quả hơn.
Các lợi ích đạt được khi áp dụng chiến lược này:
- Sử dụng sản phẩm hiệu quả hơn;
- Giảm vật liệu, năng lượng và chi phí vận chuyển cho sản xuất và phân phối sản
phẩm;
- Tăng cường khả năng của nhà sản xuất trong việc theo dõi quá trình sử dụng và
quãng đời sản phẩm của họ;
- Tạo điều kiện thuận lợi cho việc thải bỏ hay tái chế sản phẩm.
Ví dụ : Nhà sản xuất pallet: Trước đây người ta thường dùng pallet gỗ nhưng
độ bền sản phẩm này không cao, vì vậy gần đây các nhà sản xuất chuyển sang
sản xuất pallet nhựa, độ cứng tốt và thay vì bán hẵn cho những đơn vị có nhu
cầu, các nhà đầu tư chuyển sang hình thức cho thuê. Sản phẩm này được dùng
cho rất nhiều mục đích khác nhau (dùng để kê sản phẩm, tránh bị ướt; dùng làm
bục/sân khấu…) và độ xoay vòng rất lớn và bền.
Ví dụ : Việc sử dụng luân phiên các xe lu, máy đầm phục vụ tại các công
trường xây dựng là một công việc áp dụng chiến lược này. Máy được sử dụng
Mhóm 04: DfE
25