Đồ án sản xuất sạch hơn ngành thuộc da

Vận dụng các nguyên lý khoa học môi trường vào SXSH ngành thuộc da
MỤC LỤC
1
֠連֠連֠뀥_
1
Vận dụng các nguyên lý khoa học môi trường vào SXSH ngành thuộc da
BẢNG BIỂU
2
֠連֠連֠뀥_
2
Vận dụng các nguyên lý khoa học môi trường vào SXSH ngành thuộc da
DANH MỤC HÌNH VẼ
3
֠連֠連֠뀥_
3
Vận dụng các nguyên lý khoa học môi trường vào SXSH ngành thuộc da
TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan sản xuất sạch hơn (SXSH)
1.1.1. Lịch sử tiếp cận sản xuất sạch hơn
Phớt lờ ô nhiễm
Khoảng giữa thế kỷ XX, các ngành công nghiệp không quan tâm đến ô
nhiễm môi trường. Lúc này, chất thải được thải bỏ vào môi trường không thông
qua xử lý. Do mức độ phát triển của các ngành công nghiệp còn nhỏ lẻ nên chưa
gây nên những hậu quả nghiêm trọng đến môi trường.
Pha loãng và phát tán
Đến cuối 1960s, khi nhận thấy sự thay đổi của môi trường, các nhà công
nghiệp bắt đầu áp dụng biện pháp pha loãng và phát tán:
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.
Tuy nhiên, pha loãng và phát tán thì tổng lượng chất thải đưa vào môi

trường vẫn không đổi gây tổn hại đến con người và môi trường.
Xử lý cuối đường ống
Những năm 1970, phương pháp xử lý cuối đường ống đã được áp dụng ở
các nước công nghiệp để kiểm soát ô nhiễm. 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.
Xử lý cuối đường ống có thể kiểm soát được ô nhiễm nhưng không thể loại
trừ triệt để ô nhiễm, sản phẩm phụ sinh ra khi xử lý lại là các tác nhân ô nhiễm
thứ cấp, chi phí xử lý cao.
Phòng ngừa phát sinh chất thải
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. Từ phớt lờ ô nhiễm đến SXSH là
4
֠連֠連֠뀥_
4
Vận dụng các nguyên lý khoa học môi trường vào SXSH ngành thuộc da
một 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.
Hình 1.: Lịch sử tiếp cận sản xuất sạch hơn
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. 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.
1.1.2. Định nghĩa
Theo chương trình môi trường của Liên Hợp Quốc (UNEP,1994)

Sản xuất sạch hơn là việc áp dụng liên tục chiến lược ngăn ngừa môi trường
tổng hợp vào các quá trình, sản phẩm và dịch vụ để tăng hiệu quả về mặt tổng
thể, và giảm thiểu rủi ro cho con người và môi trường.
- Đối với quá trình sản xuất: sản xuất sạch hơn bao gồm bảo toàn nguyên
liệu và năng lượng, loại trừ các nguyên liệu độc hại, giảm lượng & tính độc hại
của tất cả các chất thải ngay tại nguồn thải.
5
֠連֠連֠뀥_
5
Vận dụng các nguyên lý khoa học môi trường vào SXSH ngành thuộc da
- Đối với sản phẩm: sản xuất sạch hơn bao gồm việc giảm các ảnh hưởng
tiêu cực trong suốt vòng đời của sản phẩm, từ khâu thiết kế đến thải bỏ.
- Đối với dịch vụ: sản xuất sạch hơn đưa các yếu tố về môi trường vào trong
thiết kế và phát triển các dịch vụ.
1.1.3. Các kỹ thuật thực hiện sản xuất sạch hơn
1.1.3.1. Tuần hoàn & tái sử dụng
Tái chế, tái sử dụng các nguồn vật liệu, phế phẩm bị thải ra ngay trong quy
trình sản xuất đó, hoặc sử dụng cho các mục đích khác . Có 2 cách: Tuần hoàn &
tái sử dụng/chế tại chỗ và đưa vào sử dụng lại hoặc tạo ra các sản phẩm phụ
khác.
Tuần hoàn & tái sử dụng tại chỗ: Dòng thải chứa vật liệu có giá trị có thể
xử lý tại chỗ để tái sử dụng như: Dòng thải chứa năng lượng được thu hồi để tận
thu năng lượng: thu hồi nước ngưng, nhiệt khói thải , dung dịch mạ được tuần
hoàn trở lại bể mạ sau khi được làm sạch và bổ sung hóa chất
Sản xuất sản phẩm phụ: chất thải chứa vật liệu có giá trị cũng có thể được
dùng để làm ra các sản phẩm phụ hay đem bán như là nguyên liệu.
1.1.3.2. Quản lý nội vi
Quản lý nội vi là kỹ thuật 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 quản lý nguyên vật

liệu, quản lý quá trình sản xuất, quản lý nhân lực nhằm 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.
1.1.3.3. Kiểm soát quá trình sản xuất
Cải tiến quá trình làm việc, hướng dẫn sử dụng máy móc và thực hiện việc
ghi chép theo dõi đầy đủ quy trình công nghệ, chuẩn hóa các điều kiện vận hành
ở những công đoạn nhằm 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 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 gần với điều kiện tối ưu để quá
6
֠連֠連֠뀥_
6
Vận dụng các nguyên lý khoa học môi trường vào SXSH ngành thuộc da
trình sản xuất đạt được hiệu quả cao nhất, có năng suất tốt nhất, tiết kiệm nguyên
nhiên liệu, mức phát thải thấp hơn và xả ra chất độc hại ít hơn.
1.1.3.4. Thay thế nguyên vật liệu
Thay thế các vật liệu đầu vào bằng những vật liệu khác ít độc hại hơn, thân
thiện với môi trường, mang tính tái tạo, Thay bằng loại có tuổi thọ sử dụng cao
hơn trong quá trình sản xuất hoặc thêm vào các vật liệu phụ gia (như dầu bôi
trơn, chất làm nguội máy móc, chất tẩy rửa ) để tăng tuổi thọ cho sản phẩm.
1.1.3.5. Cải tiến thiết bị/máy móc
Là những giải pháp đơn giản đến phức tạp với mục tiêu là cải tiến hệ thống
máy móc/ thiết bị hiện có nhằm nâng cao hiệu suất sử dụng nguyên vật liệu, năng
lượng của thiết bị.
1.1.3.6. Thay đổi công nghệ
Thay thế công nghệ, thay đổi trình tự trong dây chuyền sản xuất nhằm giảm
thiểu chất thải trong quá trình sản xuất.Giải pháp này yêu cầu chi phí đầu tư cao
hơn các giải pháp sản xuất sạch khác nhưng tiềm năng tiết kiệm nguyên liệu và
cải thiện chất lượng sản phẩm cao.

1.1.3.7. Cải tiến sản phẩm
Thay đổi các tính chất đặc trưng của sản phẩm, nhằm giảm thiểu tác động
độc hại của sản phẩm đối với môi trường, cả trước và sau khi sản phẩm được đưa
vào sử dụng hoặc làm giảm thiểu ảnh hưởng của việc sản xuất loại sản phẩm đó
đối với môi trường.
7
֠連֠連֠뀥_
7
Vận dụng các nguyên lý khoa học môi trường vào SXSH ngành thuộc da
Hình 1.: Sơ đồ các nhóm kỹ thuật sản xuất sạch hơn
1.1.4. Các bước thực hiện sản xuất sạch hơn
1.1.5. Nguyên tắc thực hiện
Tiếp cận hệ thống
- Phân tích các công đoạn sản xuất để trả lời các câu hỏi: Chất thải sinh ra
ở đâu? Lượng chất thải là bao nhiêu? Tại sao lại sinh ra chất thải?
- Xác định & thực hiện các giải pháp sản xuất sạch hơn.
- Đo lường & đánh giá kết quả.
- Duy trì & cải tiến hoạt động SXSH.
Tập trung vào phòng ngừa
8
֠連֠連֠뀥_
8
Vận dụng các nguyên lý khoa học môi trường vào SXSH ngành thuộc da
- Các giải pháp phòng ngừa ô nhiễm, giảm thải tại nguồn luôn ưu tiên
hàng đầu.
- Phòng ngừa tổn thất thông qua các hoạt động đào tạo, kiểm tra, bảo trì,
bảo dưỡng…
Thực hiện thường xuyên & cải tiến liên tục
- Gắn hoạt động SXSH với công tác điều hành tác nghiệp trong doanh
nghiệp.

- Duy trì các mục tiêu cải tiến.
- Đo lường & đánh giá hiệu quả liên tục.
Huy động sự tham gia của mọi người
- Cam kết của lãnh đạo cao nhất.
- Đảm bảo các nguồn lực cần thiết để thực hiện và duy trì SXSH.
- Tăng cường tuyên truyền & đào tạo nâng cao nhận thức về SXSH.
- Xây dựng các phong trào cải tiến.
- Tạo dựng tác phong công nghiệp và văn hóa cải tiến.
1.1.6. Lợi ích khi áp dụng SXSH
SXSH vừa là công cụ quản lý, công cụ kinh tế, công cụ bảo vệ môi trường
vừa là công cụ nâng cao chất lượng sản phẩm đối với doanh nghiệp. Vì vậy, việc
áp dùng SXSH mang lại nhiều lợi ích cho cả doanh nghiệp, môi trường và cộng
đồng.
1.1.6.1. Đối với doanh nghiệp
Môi trường làm việc tốt hơn: thông qua các biện pháp giảm thiểu chất
thải tại nguồn, quản lý nội vi, thay đổi công nghệ, nguyên liệu độc hại… môi
trường và điều kiện an toàn và sức khỏe nghề nghiệp cho công nhân viên cũng
được cải thiện.
Tiết kiệm chi phí cho doanh nghiệp: do sử dụng nguyên liệu và năng
lượng hiệu quả hơn, giảm chi phí xử lý chất thải, tận thu được các sản phẩm phụ
có giá trị.
Tăng lợi nhuận cho công ty: 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.
9
֠連֠連֠뀥_
9
Vận dụng các nguyên lý khoa học môi trường vào SXSH ngành thuộc da
Tuân thủ tốt hơn luật pháp và các quy định bảo vệ môi trường: Các tiêu
chuẩn môi trường về phát thải các chất thải (lỏng, rắn, khí) ngày một chặt chẽ

hơn. Để đáp ứng được các tiêu chuẩn này, doanh nghiệp cần lắp đặt các hệ thống
kiểm soát ô nhiễm phức tạp và đắt tiền. Sản xuất sạch hơn giúp cho việc xử lý trở
nên dễ dàng và rẻ tiền hơn do giảm được lưu lượng, tải lượng và độc tính của
dòng chảy.
Cải thiện hình ảnh của công ty: Sản xuất sạch hơn phản ánh và cải thiện
hình ảnh chung về doanh nghiệp, một công ty với hình ảnh "xanh" sẽ được cả xã
hội và các cơ quan hữu quan chấp nhận dễ dàng hơn.
1.1.6.2. Đối với môi trường
SXSH giúp bảo tồn tài nguyên thông qua các biện pháp thu hồi và tái sử
dụng chất thải, tái sử dụng các bán thành phẩm có giá trị. SXSH giúp ngăn ngừa
ô nhiễm môi trường thông qua việc doanh nghiệp thực hiện tốt công tác bảo vệ
môi trường.
1.1.6.3. Đối với cộng đồng
SXSH giúp giảm rủi ro cho người lao động: cải thiện môi trường làm việc
an toàn, cộng đồng, người tiêu dùng: sản xuất các sản phẩm xanh, an toàn cho
sức khỏe, thế hệ tương lai.
 SXSH mang lại lợi ích về tất cả các mặt kinh tế, môi trường, xã hội. Sản xuất
sạch hơn là xu hướng của quá trình phát triển bền vững.
1.1.7. Sản xuất sạch hơn tại Việt Nam
Khái niệm SXSH đã được giới thiệu và áp dụng thử nghiệm trong công
nghiệp đầu tiên ở nước ta từ năm 1995 qua hai dự án “ SXSH trong công nghiệp
giấy” (1995 – 1997) và “ Giảm thiểu chất thải trong công nghiệp dệt” ở Hà Nội
(1995 – 1996) do UNEP/NIEM tại Bangkok (Thái Lan) và CIDA – IDRC
(Canada) tài trợ.
Vào ngày 22 tháng 9 năm 1999, Bộ trưởng Bộ KHCN&MT đã ký Tuyên
ngôn Quốc tế về SXSH, khẳng định cam kết của Chính phủ Việt Nam với chiến
lược phát triển bền vững.
10
֠連֠連֠뀥_
10

Vận dụng các nguyên lý khoa học môi trường vào SXSH ngành thuộc da
Trong những năm vừa qua, các hoạt động về SXSH ở nước ta tập trung chủ
yếu vào:
- Phổ biến thông tin và nâng cao nhận thức.
- Trình diễn kỹ thuật đánh giá SXSH tại doanh nghiệp nhằm thuyết phục
giới công nghiệp tiếp cận SXSH vào hoạt động sản xuất kinh doanh.
- Đào tạo nguồn nhân lực và xây dựng năng lực quốc gia về SXSH.
- Xây dựng cơ sở pháp lý cho việc xúc tiến SXSH.
Về việc áp dụng
Đến năm 2010, theo thống kê từ Bộ Công thương và Trung tâm Sản xuất
sạch Việt Nam (VNCPC), đã có 400 doanh nghiệp áp dụng SXSH. Các lĩnh vực
sản xuất có nhiều dự án SXSH gồm: Dệt nhuộm, Giấy & bột giấy, Hoàn tất sản
phẩm kim loại (mạ, đúc ), Thép, Vật liệu xây dựng (xi măng,tấm lợp, gốm
sứ ), Pin – acqui, Nhựa, Chế biến gỗ, Thủ công mỹ nghệ, Tinh bột sắn, Thủy
sản, Thực phẩm, Bia & đồ uống, In ấn. Con số này còn khiêm tốn so với số
doanh nghiệp sản xuất công nghiệp trên cả nước, tuy nhiên, thực tế đã cho thấy
xu thế ngày càng có thêm nhiều doanh nghiệp tham gia các dự án về SXSH.
Hình 1.: Đồ thị thể hiện số doanh nghiệp áp dụng SXSH ở Việt Nam
Các dự án đã & đang triển khai
- NIEM/UNEP (1995): dự án áp dụng SXSH trong công nghiệp giấy.
- CIDA/IDRC (1996): giảm thiểu chất thải trong ngành dệt (INEST thực hiện).
- UNIDO/SECO (1998): Trung tâm Sản xuất sạch Việt Nam (VNCPC).
11
֠連֠連֠뀥_
11
Vận dụng các nguyên lý khoa học môi trường vào SXSH ngành thuộc da
- Dự án SXSH tại thành phố Hồ Chí Minh (2001 -2002) do ADEME tài trợ.
- CIDA (1997 - 2004) - dự án VCEP - hợp phần phòng ngừa ô nhiễm/SXSH của
dự án VCEP.
- Hợp phần SXSH trong công nghiệp (CPI) do DANIDA tài trợ (2005 – 2010).

Các quy định về SXSH của Việt Nam:
QĐ4135/2013/QĐ-BCT Quyết định phê duyệt các Đề án thực hiện Chiến
lược sản xuất sạch hơn trong công nghiệp đến năm 2020.
CV1594/2013/BCT-KHCN Công văn hướng dẫn thực hiện Chiến lược sản
xuất sạch hơn trong công nghiệp đến năm 2020 và đăng ký nhiệm vụ năm 2014.
TT221/2012/TTLT-BTC-BCT Thông tư liên tịch hướng dẫn chế độ quản lý,
sử dụng kinh phí ngân sách nhà nước thực hiện chiến lược sản xuất sạch hơn
trong công nghiệp đến năm 2020.
CV3513/2011/BCT-KHCN Công văn số 3513/BCT-KHCN của Bộ Công
Thương về việc hướng dẫn đăng ký nội dung thực hiện “Chiến lược SXSH trong
công nghiệp đến năm 2020" năm 2012.
CT08/2007/CT-BCN Chỉ thị số 08/CT-BCN ngày 10/7/2008 của Bộ Công
nghiệp về việc áp dụng sản xuất sạch hơn trong các cơ sở sản xuất công nghiệp.
Các rào cản trong việc áp dụng SXSH ở Việt Nam
- Chưa có sự quan tâm đúng mức về SXSH trong chiến lược và chính sách
phát triển công nghiêp, thương mại và công nghệ môi trường.
- Các cấp lãnh đạo các nhà máy chưa có nhận thức đầy đủ về SXSH và ngại
thay đổi.
- Thiếu các chuyên gia về SXSH ở các ngành cũng như các thông tin kỹ
thuật.
- Thiếu các nguồn tài chính và cơ chế tài trợ thích hợp cho đầu tư theo hướng
SXSH.
- Chưa có động lực của thị trường trong nước thúc đẩy các ngành công
nghiệp do vậy đánh giá SXSH chưa thành nhu cầu thực sự.
- Chưa có thể chế và tổ chức thúc đẩy SXSH đi vào thực tiễn hoạt động công
nghiệp.
1.2. Tổng quan ngành thuộc da
1.2.1. Lịch sử phát triển của công nghệ thuộc da
12
֠連֠連֠뀥_

12
Vận dụng các nguyên lý khoa học môi trường vào SXSH ngành thuộc da
Công nghệ thuộc da được coi là một trong những ngành khoa học ứng dụng
cổ xưa nhất, hình thành từ buổi sơ khai của lịch sử loài người.
Khoảng 4000 năm trước công nguyên (TCN), con người đã biết sơ chế da
(phơi khô, hun khói…) để làm thành những tấm “da thuộc” đầu tiên, phục vụ cho
nhu cầu cuộc sống của bản thân (áo, khố, quần, găng tay, bản đồ, dép, mặt trống,
…). Sau đó phát triển sang các nước Ả Rập vào các năm 3000 TCN.
Lúc đầu, da thuộc được dùng bằng phương pháp thủ công, dùng chất tanin
thảo mộc với thời gian công nghệ kéo dài, sản phẩm thuộc da đanh cứng có màu
nâu sẫm. Đến thế kỉ XIX, công nghệ thuộc da chuyển sang giai đoạn phát triển
mới, nhiều phương pháp mới ra đời rút ngắn thời gian và nâng cao chất lượng
sản phẩm. Đặc biệt là phương pháp thuộc da bằng tanin thảo mộc của Segum, tác
giả đã nghiên cứu nồng độ hóa chất cho từng bể theo thời gian mà ngày nay vẫn
được áp dụng.
Vào những năm 60 của thế kỉ XIX, Knapp nghiên cứu ra muối crôm, với
hóa chất này sản phẩm thuộc da có nhiều tính chất vượt trội hơn: mềm mại, chịu
đàn hồi tốt, thấu hơi thấu khí cao, khả năng chịu nhiệt, chịu ẩm tốt hơn da thuộc
bằng tanin thảo mộc, tanin tổng hợp và một số vật liệu giả da thay thế nó. Cho
đến nay, phương pháp thuộc da dùng chrome được sử dụng phổ biến.
Hiện nay với sự phát triển mạnh mẽ của các ngành khoa học kỹ thuật,
ngành thuộc da đã có những bước tiến mạnh trong việc tìm kiếm và sử dụng
nhiều chất thuộc thiên nhiên và nhiều loại vật liệu chuyên dùng khác như men,
chất hoạt động bề mặt, chất chống mốc, các hóa chất chuyên dùng…Ngoài ra,
việc sử dụng ngày càng nhiều các thiết bị, máy móc chuyên dùng với mức độ cơ
giới hóa, tự động hóa ngày càng cao… đã dần dần thay thế cho sức lao động thủ
công nặng nhọc, đã giúp cho ngành thuộc da ngày càng phát triển tốt hơn về chất
lượng sản phẩm, kỹ thuật và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
1.2.2. Sự phát triển ngành thuộc da ở Việt Nam
Năm 1912, công nghiệp thuộc da ở Việt Nam được hình thành. Lúc đầu, cả

nước có chưa đến 10 doanh nghiệp và cơ sở, trong giai đoạn 1990-1999 cả nước
có khoảng 20 doanh nghiệp, từ năm 2000 cho đến nay thì số lượng này đã tăng
13
֠連֠連֠뀥_
13
Vận dụng các nguyên lý khoa học môi trường vào SXSH ngành thuộc da
cao. Hiện nay số lượng doanh nghiệp là 35, trong đó tư nhân có quy mô nhỏ và
vừa.
Các cơ sở thuộc da thường ở hai dạng quy mô sản xuất :
+ Các xí nghiệp trung bình, lớn có công suất từ 2 – 4 tấn da/ ngày .
+ Các cơ sở tiểu thủ công nghiệp do tư nhân nhân quản lý phần lớn có vốn
đầu tư nhỏ, máy móc thiết bị lạc hậu, diện tích mặt bằng hẹp công suất khoảng
50 – 300 kg da/ ngày và dạng quy mô nhỏ này chiếm đa số.
Nguyên liệu chính sử dụng cho công nghiệp thuộc da là da động vật như da
bò, da trâu, da lợn, v.v… Theo số liệu của Hiệp hội Da giày túi sách Việt Nam,
tổng sản lượng da nguyên liệu cung ứng cho ngành công nghiệp thuộc da ước
tính 220.000- 250.000 tấn trong đó nhập khẩu khoảng 120.000- 150.000 tấn còn
trong nước mới chỉ cung ứng khoảng 100.000 tấn da nguyên liệu. Nguồn nguyên
liệu là một trong những khó khăn của ngành thuộc da Việt Nam.
Sản phẩm của ngành thuộc da là da thuộc, da thuộc sử dụng nguồn nguyên
liệu da trong nước chỉ được dùng để sản xuất các mặt hàng tiêu dùng nội địa như:
giày dép, túi xách, dây nịt, găng tay,… Da nguyên liệu nhập khẩu từ các nước
Trung Quốc, Mỹ, Canada, Úc… về, sau khi thuộc được sử dụng làm hàng xuất
khẩu và xuất khẩu tại chỗ. Theo hiệp hội da giày Việt Nam sản lượng da thuộc
thành phẩm tại Việt Nam tăng nhanh do các công ty 100% vốn nước ngoài tập
trung cho khâu trau chuốt và hoàn tất da thuộc, bình quân tăng 26% trong thời
gian từ 2007 đến 2011; Trong đó da thuộc thành phẩm tăng từ 113 triệu sqft (10
triệu m
2
) năm 2007 lên đến 312 triệu sqft (gần 29 triệu m

2
) năm 2011 và đạt 350
triệu sqft/năm vào năm 2013. Tuy nhiên, tỉ lệ nội địa hóa của sản phẩm giày dép,
cặp túi xách xuất khẩu vẫn còn thấp, mới chỉ gần 40%.
Trong tương lai, ngành công nghiệp da giày đang rất có nhiều tiềm năng
phát triển, chiếm một vị trí quan trọng trong sự phát triển kinh tế của Việt Nam.
Thúc đẩy ngành da giày Việt Nam phát triển và là một trong 3 ngành đem lại kim
ngạch xuất khẩu lớn nhất hiện nay, chiếm trên 10% tổng kim ngạch xuất khẩu.
Với kim ngạch xuất khẩu: 32 triệu SF (2003), 40 triệu SF (2005), l80 triệu
SF(2010).
14
֠連֠連֠뀥_
14
Vận dụng các nguyên lý khoa học môi trường vào SXSH ngành thuộc da
Bảng 1.: Sản lượng sản phẩm thuộc da
Đơn vị Sản lượng sản phẩm
Sản phẩm 2000 2005 2007 2008
Da thuộc cứng Tấn 3.091,0 13.197,0 14.422,0
Da thuộc
mềm
1000 sqft 2.867,0 29.191,0 88.635,0 96.866,0
(Hiệp hội da giày Việt Nam, 2010)
Tuy nhiên, bên cạnh nguồn nguyên liệu dồi dào thì ngành thuộc da Việt
Nam còn gặp nhiều hạn chế:
- Các doanh nghiệp phần lớn nhập hóa chất của nước ngoài, khả năng cập
nhật, lựa chọn hóa chất mới phù hợp còn hạn chế.
- Công nghệ và thiết bị chuyên dùng còn ở mức trung bình, lạc hậu và
không đồng bộ.
- Nguồn lao động đa số chưa được đào tạo chuyên sâu, dẫn đến sản phẩm
còn đơn điệu, chưa phong phú.

1.2.3. Hiện trạng môi trường ngành thuộc da
Thuộc da là ngành công nghiệp gây ô nhiễm môi trường ở 3 dạng rắn, lỏng
khí. Ô nhiễm môi trường ngành thuộc da là một trong những vấn đề cần quan
tâm khi hướng đến phát triển bền vững ngành thuộc da.
Bảng 1.: Chất thải, hiện trạng quản lý trong ngành thuộc da Việt Nam
Chất thải Hiện trạng Hiện trạng quản lý
Chất thải rắn Khoảng 25% khối lượng
da (chưa thuộc và đã
thuộc) bị loại ra dưới
dạng chất thải rắn, chất
thải rắn trước thuộc còn
gây mùi khó chịu.
Hầu hết các doanh nghiệp mới chỉ dừng lại ở
việc thu gom sau đó thuê công ty môi trường đô
thị địa phương xử lý. Hiện có một số đề tài về
sử dụng chất thải này làm phân bón, thức ăn gia
súc v.v nhưng chưa được áp dụng rộng rãi.
15
֠連֠連֠뀥_
15
Vận dụng các nguyên lý khoa học môi trường vào SXSH ngành thuộc da
Chất thải khí Môi trường không khí còn
bị ô nhiễm bởi khí thải và
mùi da nguyên liệu rất
khó chịu (do chất đạm bị
phân huỷ).
Đối với chất thải này phần lớn các cơ sở mới
chỉ áp dụng biện pháp thông thoáng nhà xưởng,
một số ít cơ sở sản xuất có hệ thống xử lý khí
cho khu vực trau chuốt.

Nước thải Nước thải thuộc da
thường có mùi khó chịu,
hàm lượng BOD, COD,
chất rắn lơ lửng (SS),
Crom, gấp nhiều lần các
chỉ tiêu cho phép.
Đầu tư xây dựng hệ thống XLNT khá tốn kém,
chi phí vận hành hệ thống XLNT (máy móc
thiết bị, hoá chất, nhân công, ) sẽ làm tăng chi
phí sản xuất, làm tăng giá thành sản phẩm. Các
doanh nghiệp, cơ sở thuộc da ở các làng nghề
không có hệ thống xử lý nước thải hoặc có
nhưng không sử dụng thường xuyên. Nước thải
chưa xử lý được xả trực tiếp ra sông hồ và hệ
thống thoát nước công cộng gây ô nhiễm MT.
CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG NGÀNH THUỘC DA
VÀ GIẢI PHÁP XỬ LÝ
1.3. Quy trình sản xuất
1.3.1. Nguyên liệu
1.3.1.1. Da nguyên liệu
Nguyên liệu chính trong quá trình thuộc da chủ yếu là da tươi hoặc da muối,
với một số chủng loại da nguyên liệu cơ bản:
• Da động vật có sừng (trâu, bò)
• Da heo (heo rừng, heo nhà)
• Da cừu, da dê
• Da ngựa (ngựa, la , lừa )
• Da động vật bò sát (trăn, rắn )
• Da cá sấu, kỳ đà
• Da động vật biển (cá heo, hải cẩu )
• Các chủng loại da khác

 Cấu tạo của da
Da là vật liệu hữu cơ tự nhiên, không đồng nhất, cấu tạo cơ bản từ các axit
amin và có cấu trúc phức tạp. Da được phân chia thành 4 lớp cơ bản: lớp lông
16
֠連֠連֠뀥_
16
Vận dụng các nguyên lý khoa học môi trường vào SXSH ngành thuộc da
(lớp da phủ lông – hair), lớp da giấy (Lớp biểu bì – epidermis), lớp da cật (Lớp
hạ bì – dermis), lớp bạc nhạc (Lớp chân bì/lớp mô mạch liên kết phụ - subcutis).
Cấu tạo cơ bản của da động vật
17
֠連֠連֠뀥_
17
Hình 2.: Cấu tạo cơ bản của da động vật
Vận dụng các nguyên lý khoa học môi trường vào SXSH ngành thuộc da
1,2- Lớp da giấy
3- Lớp da cật
4- Lớp cật trên (mặt cật)
5- Lớp cật dưới (mặt thịt)
6- Lớp bạc nhạc
7- Lớp mỡ
8- Bó sợi collagen
9- Mặt cắt bó sợi collagen
10- Tuyến mồ hôi
11- Đầu bó sợi
12- Chân lông
13- Mạch máu
14-Sợi lông

Lớp lông: nằm ngoài cùng, bao phủ toàn bộ cơ thể động vật. Lớp này tập

hợp một số lượng rất lớn những chùm lông phủ đầy mặt da sống. Chúng thực
hiện một số chức năng sinh lí rất đa dạng: giảm sự mất nhiệt của động vật vào
mùa đông, chống lại sự mất nước khi thời tiết nóng bức, đồng thời bảo vệ con vật
lúc va chạm bởi tác nhân bên ngoài.
Lớp da giấy (biểu bì): nằm bên dưới liền kế lớp lông. Đây là phần được cấu
tạo bởi lớp da mỏng, bị thoái hoá từ từ thành dạng vảy sừng mỏng, dễ dàng bị
bong tróc khi bị chà xát mạnh. Trong ngành sản xuất da thuộc, lớp lông và lớp da
giấy không được sử dụng và sẽ được loại bỏ dễ dàng trong công đoạn tẩy lông -
ngâm vôi. Trong công nghệ thuộc da, người ta chỉ sử dụng lớp da cật. Vì thế khi
đánh giá chất lượng da nguyên liệu, người ta chỉ đánh giá chủ yếu về các chỉ tiêu
chất lượng của lớp da cật.
18
֠連֠連֠뀥_
18
Vận dụng các nguyên lý khoa học môi trường vào SXSH ngành thuộc da
Lớp da cật (hạ bì): nằm kế tiếp lớp da giấy, được tạo thành bởi sự đan bện
rất phức tạp của các bó sợi collagen (có cấu tạo từ protein – protit) dẻo dai, đàn
hồi, có dạng lưới…Giữa những bó sợi phủ đầy những chất kết dính dạng keo sệt
(cũng có cấu tạo từ protein). Đây là phần cơ bản của da động vật, là nguyên liệu
chính trong công nghệ thuộc da.
Sợi collagen được coi là nền tảng quan trọng cấu tạo nên lớp da cật. Đây là
dạng vật liệu hữu cơ có bề mặt riêng lên đến 250m
2
/gam. Bề mặt của sợi collagen
thực hiện nhiệm vụ hút và lưu thông mồ hôi (của động vật sống) dưới dạng hơi
nước và dịch chuyển nó ra bề mặt da thông qua các tuyến mồ hôi và lỗ chân
lông, quyết định chủ yếu đến chất lượng da. Vì có tính chất như thế nên da được
coi là loại vật chất hữu cơ đặc biệt - với những đặc tính kỳ diệu: không thấm
nước, nhưng lại dễ dàng cho hơi nước và chất khí đi qua – mà đến nay vẫn chưa
tìm ra loại vật liệu nhân tạo nào thay thế chúng được.

Lớp da cật được chia thành hai phần chính :
• Lớp cật trên - mặt cật (phần mịn): là lớp tiếp giáp với biểu bì, chứa một số
lượng đáng kể lông, tuyến mồ hôi và tuyến mỡ. Bề mặt của lớp này được tạo
thành bởi nhiều chùm sợi collagen mảnh, mịn và được liên kết chặt với nhau
hướng theo chiều song song với lông và bao phủ chúng, cùng hướng về lớp da
giấy. Vì thế lớp này tạo nên bề mặt da nhẵn, phẳng và mịn.
• Lớp cật dưới - mặt thịt (phần dưới): nằm kế tiếp lớp cật trên, được cấu tạo từ
các bó sợi collagen dẻo dai (có độ dày lớn và chắc chắn hơn so với phần mịn), có
tính đàn hồi, đan xen lẫn nhau theo dạng lưới rất phức tạp, không có chỗ kết
thúc. Do đó, lớp này là lớp bền và chắc nhất xác định cho độ bền của cả tấm da.
Lớp bạc nhạc (chân bì): là lớp cuối nằm ngay sau lớp cật dưới. Đây là lớp
mô mạch liên kết phụ, bao gồm một số bó sợi collagen thưa nằm ngang và một
số sợi xơ đàn hồi, giữa chúng có rất nhiều mạch máu. Lớp này chứa một lượng
mỡ nhất định (vì thế còn có tên gọi là mô mỡ), tuỳ thuộc vào chủng loại động
vật, mức độ nuôi dưỡng và thời gian giết mổ. Trong công nghệ thuộc da lớp này
19
֠連֠連֠뀥_
19
Vận dụng các nguyên lý khoa học môi trường vào SXSH ngành thuộc da
phần lớn không được sử dụng và sẽ được loại bỏ bằng cơ học trong công đoạn
nạo thịt.
Sau khi loại bỏ lớp lông, lớp da giấy và lớp bạc nhạc, phần còn lại là lớp da
cật sẽ được đưa vào sản xuất da thuộc.
 Thành phần hóa học của da
Da sống động vật được cấu tạo chủ yếu bởi nước, protein, các chất béo, muối
khoáng và sắc tố…, hình thành từ các nguyên tố chính C, O, N, H…Trong đó
Protit chiếm thành phần quan trọng của da, protit tồn tại dưới hai dạng: protit
không có cấu trúc dạng sợi như anbunia, globulin, muxin và mucoit; protit có cấu
trúc dạng sợi như collagen là thành phần chính tạo nên lớp da cật, nguồn nguyên
liệu chính của ngành thuộc da.

Bảng 2.: Tỉ lệ các chất trong da tươi của da trâu, bò sau công đoạn lột mổ
Thành phần %
Nước
Protein*
Các chất béo
Các muối khoáng
Thành phần khác
64.0
33.0*
2.0
0.5
0.5
Tổng 100
Trong da muối, thành phần hoá học của da cũng tương tự chỉ có hàm lượng
nước bị giảm đi do quá trình ướp muối làm nước trong da bị rỉ ra ngoài và hấp phụ
bởi muối.
1.3.1.2. Nước
Nước rất cần thiết cho sự sống, là dung môi phân cực mạnh, có khả năng
hòa tan nhiều chất. Trong điều kiện bình thường: nước là chất lỏng không màu,
không mùi, không vị. Khi hóa rắn nó có thể tồn tại ở 5 dạng tinh thể khác nhau.
Nước là hợp chất chiếm phần lớn trên trái đất (3/4 diện tích trên trái đất là nước).
Tính chất vật lí:
20
֠連֠連֠뀥_
20
Vận dụng các nguyên lý khoa học môi trường vào SXSH ngành thuộc da
- Khối lượng phân tử: 18 đvc
- Khối lượng riêng: 1g/ml ( ở 0
o
C, 1atm)

- Nhiệt độ nóng chảy: 0
o
C
- Nhiệt độ sôi: 100
o
C
Sử dụng nước trong công nghệ thuộc da: Nước tham gia trực tiếp vào
quy trình công nghệ thuộc da: từ công đoạn hồi tưới, rửa, tẩy lông, ngâm vôi, làm
mềm, làm xốp, thuộc da, hoàn thành, vệ sinh nhà xưởng , sử dụng cho nồi hơi.
Nước là nguyên liệu thiết yếu cho quá trình thuộc da
1.3.1.3. Hóa chất:
Một số hóa chất thông dụng sử dụng trong công nghệ thuộc da: Các chất
hoạt động bề mặt, chất chống mốc, chất phụ trợ, hoạt chất chống nhăn được sử dụng
trong công đoạn hồi tươi nhằm giảm sức căng bề mặt và tăng khả năng thấm nước
của da, diệt khuẩn hoặc ngăn chặn, chống sự phá huỷ của chúng, khống chế tốc
độ và mức độ trương nở của da, đẩy nhanh quá trình hoà tan protit không có cấu
trúc sợi của da…
Các axit, muối, bazơ vô cơ, hữu cơ cơ bản : Muối sunfua natri Na
2
S, sunfat
amonia (NH
4
)
2
SO
4
sử dụng cho công đoạn tẩy lông, NaCl và H
2
SO
4

sodium
formate – NaCOOH; sodium bicarbonate NaHCO
3
đề tạo môi trường pH thích
hợp.
 Hóa chất thuộc (Cr và chất trợ thuộc):
Hoá chất dùng để thuộc là kali bicrômat: K
2
Cr
2
O
7
. Khi thuỷ phân tạo thành
muối kiềm crôm:
K
2
Cr
2
O
7
+ 3H
2
SO
4
+ R —› K
2
SO
4
+ 2CrOHSO
4

+ RO + H
2
O
R là chất khử (gluco hoặc Na
2
S
2
O
4
). Phản ứng tạo nên hợp chất hợp chất
hyđrôxyt là muối kiềm Crôm, dung dịch mang tính axit. Quá trình thuỷ phân có
thể tiếp tục nếu ta cho axit vào dung dịch khi dùng quá trình thuỷ phân và có thể
đưa sản phẩm của quá trình thuỷ phân trở về dạng sunfat crôm. Các phân tử phức
crôm có thể tạo nên các phần tử phức lớn hơn, làm cho độ kiềm và tính thuộc
biến đổi.
Bảng 2.: Một số tính chất của muối kiềm crôm
STT Muối crôm % độ hoà tan Tính thuộc Độ hoà tan
21
֠連֠連֠뀥_
21
Vận dụng các nguyên lý khoa học môi trường vào SXSH ngành thuộc da
1 Cr
2
(SO
4
)
3
0 Kém Rất tốt
2 Cr(OH)SO
4

33 Tốt
Rất tốt
45 Mạnh
Rất tốt
3 Cr
2
(OH)
4
SO
4
46 Bề mặt Không tan
4 Cr(OH)
3
100 Không Không tan
Độ kiềm là mức đo tính thuộc của muối crôm; tăng độ kiềm, tính thuộc và
lượng muối Crôm hấp thụ vào da tăng, đồng thời cũng tăng nhóm hyđrôxyt liên
kết trong phức và làm tăng kích thước phức crôm trong dung dịch và làm giảm
khả năng xuyên của muối crôm vào bên trong da, cho nên quá trình thuộc dùng
dung dịch Crôm có độ bền kiềm thấp tạo khả năng xuyên của chúng vào da sâu
hơn.
Ở pH thấp hơn, quá trình xuyên của chất thuộc Crôm vào trong da sẽ tốt
hơn và nhanh hơn song tính thuộc Crôm kém hơn. Tăng pH, tăng khả năng thuộc
và tạo sự liên kết của chúng với các collagen mà không gây kết tủa. Điều quan
trọng trong công đoạn nâng kiềm là mức độ nâng sao cho tác dụng thuộc đồng
đều, phòng ngừa kết tủa Crôm có thể xảy ra. Natri cacbonat có thể dùng để nâng
kiềm, độ kiềm của dung dịch sẽ tăng ở dạng dịch cấp theo bậc thang.
 Chất tạo mềm (dầu mỡ):
Nguồn gốc tự nhiên: các dầu mỡ động và thực vật như dầu cá, lòng đỏ
trứng…; các sản phẩm biến tính của dầu mỡ như: sản phẩm biến tính từ acid béo
oleic, acid stearic, glycerin, xà phòng.

Dầu tổng hợp: tác nhân dầu TND non-ionic,TND cationic, TND anionic,
TND sulphit hóa, TND tổng hợp, dầu khoáng, TND xà phòng.
 Hóa chất trau chuốt: Pigment, chất kết dính, các chất trợ, chất làm bóng
( dung dịch hãm – bóng)
Pigment là các chất màu hữu cơ hay vô cơ không tan trong nước nhưng
khuếch tán được trong nước. Đó là thành phần mang lại cho da tính chất nổi bật
nhất của bề mặt: phủ màu. Pigment được sử dụng nhiều nhất là các pigment vô
22
֠連֠連֠뀥_
22
Vận dụng các nguyên lý khoa học môi trường vào SXSH ngành thuộc da
cơ, không bị biến màu do tác dụng nhiệt và giá thành tương đối rẻ. Gồm có :
Pigment đen, Pigment trắng (Tốt nhất là TiO
2
), Pigment vàng, Sulfit cadimium,
PbCr(SO
4
)
4
, Pigment đỏ
Chất kết dính (keo) là thành phần quan trọng nhất đứng về mặt cơ học của
lớp trau chuốt. Đó là các chất cao phân tử hay monomer mạnh, có khả năng
polymer hóa hoặc trùng ngưng hóa, tạo độ bền liên kết của lớp trau chuốt, có các
tính chất tốt như độ dãn, độ bền cơ học, bền nước. Bao gồm:
Chất kết dính tự nhiên: Asein (protein sữa thu được từ kết tủa do acid hay
men của da…), Zelatin (Được tạo ra từ collagen của da thải hay xương nấu trong
nước, sau đó tách nước và được vôi hóa), Albumin.
Các chất kết dính tổng hợp: Là vật liệu polymer tổng hợp được sử dụng rất
nhiều cho dung dịch nước bóng cho trau chuốt da. Khi dùng kết hợp các chất đó
sẽ tạo ra màng trau chuốt có các tính chất rất khác nhau. Gồm: Hệ Acrylic: chất

kết dính polymer được sử dụng nhiều nhất là polymer của ester acid
propen(acryl) và 2-methyl-propen(methanacryl), Hệ butadien và vinyl: Các chất
này được tạo nên bằng cách nhũ hoá polyme của các dien (thường là butadien,
chloropre, izopren…), Hệ polyurethan : sản phẩm do polyisocyanate tác dụng
với polyalcol. Chất này rất bền về mặt cơ học và hóa học.
Các chất trợ: hòa tan trong nước hoặc dung môi. Gồm các nhóm: filler
cationic, filler nhũ tương, filler dầu, filler sáp. Có đặc tính :
- Tăng cường độ che phủ và nâng cấp chất lượng da thành phẩm.
- Tăng hoặc giảm độ bóng.
- Tạo cảm giác đặc biệt trơn, mịn cho DTP.
- Tăng độ đồng đều khi phun, chống tạo bọt
- Giảm dính lacquer ( bản in bằng kim loại ) khi in qua máy in.
- Giữ vân da sau khi in tốt hơn.
- Dùng sản xuất da dầu, da sáp.
23
֠連֠連֠뀥_
23
Vận dụng các nguyên lý khoa học môi trường vào SXSH ngành thuộc da
Chất tạo bóng là thành phần rất quan trọng trong trau chuốt, nó giúp ngăn
cách lớp sơn với môi trường bên ngoài, giúp cho lớp sơn không bị mài mòn hoặc
phai màu, đồng thời tạo hình thức đẹp hơn, tự nhiên hơn cho da thành phẩm Có
2 hệ tạo bóng : hệ dung môi (bóng vinyl, bóng urethane, bóng urethane hoạt tính)
và hệ nước (bitrocellulosa nhũ hóa, cellulose acetate butyrate nhũ hóa, acrylic
nhũ hóa, polyurethan phân tán, nước bóng cao cấp).
Bảng 2.: Tỉ lệ các hóa chất sử dụng trong thuộc da truyền thống
Hóa chất Tỷ lệ
Các chất vô cơ cơ bản (axit, bazo, sulphit, hóa chất có chứa amon) 15%
Các chất hữu cơ cơ bản (axit, bazo, muối) 7%
Hóa chất thuộc (Muối crom, tanin và chất trợ thuộc) 20%
Chất nhuộm 2%

Chất tạo mềm (dầu mỡ) 8%
Hóa chất trau chuốt (Pigment, chất kết dính, các chất trợ, chất làm bóng) 10%
Dung môi hữu cơ 5%
Enzyme 1%
Hóa chất khác ( chất hoạt động bề mặt, chất chống nhăn, chống mốc…) -
24
֠連֠連֠뀥_
24
Vận dụng các nguyên lý khoa học môi trường vào SXSH ngành thuộc da
1.3.2. Công nghệ thuộc da
Sơ đồ công nghệ
Hình 2.: Sơ đồ công nghệ thuộc da
Mô tả công nghệ:
25
֠連֠連֠뀥_
25