BAT kỹ THUẬT sẵn có tốt NHẤT CHO NGÀNH sản XUẤT gốm sứ

MỤC LỤC
I. TỔNG QUAN NGÀNH SẢN XUẤT GỐM SỨ 1
1.1 Nguồn gốc lịch sử 1
1.2 Phạm vi tài liệu 2
II. NGÀNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GỐM SỨ 3
2.1. Quá trình ứng dụng và kỹ thuật 3
2.2. Các vấn đề về môi trường 3
2.3. Thải bỏ và tiêu thụ 4
2.4. BAT trong công nghệ Gốm sứ 5
2.5. Ý nghĩa chung của BAT trong công nghệ Gốm Sứ 6
III. QUY TRÌNH SẢN XUẤT GỐM SỨ 10
3.1 Chuẩn bị nguyên liệu 10
3.2 Tạo hình 10
3.3 Chế biến men 11
3.4 Trang trí và tráng men 12
3.5 Nung 12
III. BAT CỤ THỂ TẠI CÔNG ĐOẠN XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY GỐM
SỨ THEO IPPC 18
3.1 Sử dụng nước như một nguyên liệu thô 18
3.2 Nước được sử dụng như một công cụ trao đổi nhiệt 18
3.3 Nước được sử dụng như một tác nhân lọc hơi đốt 18
3.4 Nước được sử dụng như một tác nhân làm sạch 18
3.5 Mục tiêu và giải pháp giảm thiểu của quá trình xử lý nước thải (thải bỏ và tiêu thụ) 18
3.5.1 Công đoạn tối ưu hoá 18
3.5.2 Hệ thống xử lý nước thải 20
IV. LIÊN HỆ VIỆT NAM - ỨNG DỤNG BAT TRONG LÒ NUNG Ở LÀNG GỐM
BÁT TRÀNG 23
V. KẾT LUẬN 25
I. TỔNG QUAN NGÀNH SẢN XUẤT GỐM SỨ
1.1 Nguồn gốc lịch sử
Thuật ngữ “đồ gốm” có nguồn gốc từ Hy Lạp “keramos” ý nghĩa là “trái đất bị đốt cháy” và

được sử dụng để mô tả vật liệu của ngành công nghiệp đồ gốm. Nghiên cứu gần đây cho thấy
rằng việc xử lý đất sét bắt đầu khoảng 19.000 trước Công nguyên. Những phát hiện lâu đời
nhất của đồ gốm là ở miền nam Nhật Bản vào giữa năm 8000 trước Công nguyên. Ngay từ
năm 4000 trước Công nguyên gạch đốt được sử dụng để xây dựng ngôi đền tháp, cung điện
và công sự. Hơn 2000 năm trước người La Mã đã đưa kỹ thuật làm gạch vào vùng rộng lớn
của châu Âu. Tại Ai Cập, gốm sứ được sử dụng như đồ trang trí tường cho các kim tự tháp ở
năm 2600 trước Công nguyên và ở Trung Quốc, nghệ thuật làm đồ sứ Trung Quốc đã được
biết đến từ năm 1000 trước công nguyên.
1.2 Phạm vi tài liệu
Theo tài liệu này hoạt động công nghiệp thuộc phạm mô tả sẽ được gọi là 'công nghiệp gốm
sứ’. Các lĩnh vực chính dựa trên sản xuất các sản phẩm gốm (gốm sứ) như sau:
• Tường và gạch lát sàn nhà
• Gạch ngói mái nhà
• Bàn và vật trang trí (gốm gia dụng)
• Sản phẩm chịu nhiệt
• Hệ thống vệ sinh
• Kỹ thuật gốm sứ
• Ống đất sét tráng men
• Toàn bộ đất sét
• Chất mài mòn vô cơ.
Ngoài các hoạt động sản xuất cơ bản, tài liệu này bao gồm các hoạt động liên quan trực tiếp
mà có thể có ảnh hưởng đến lượng khí thải, ô nhiễm. Như vậy, tài liệu này bao gồm các hoạt
động từ khâu chuẩn bị nguyên liệu thô đến thành phẩm. Một số hoạt động như khai thác đá
thô, không bao gồm vì nó không được coi là liên kết trực tiếp với các hoạt động chính.
II. NGÀNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GỐM SỨ
2.1. Quá trình ứng dụng và kỹ thuật
Sản xuất gốm diễn ra trong các loại lò nung, với một loạt các nguyên vật liệu và trong nhiều
hình dạng, kích cỡ và màu sắc. Quá trình chung của sản xuất gốm khá đồng nhất, tuy nhiên
thực tế là để sản xuất các bức tường và sàn gạch, gốm sứ gia dụng, gốm sứ vệ sinh và kỹ
thuật thường sử dụng nhiều giai đoạn nung.

Nói chung, nguyên liệu được trộn lẫn và đổ khuôn, ép hoặc ép đùn thành hình. Nước được sử
dụng thường xuyên cho quá trình trộn và tạo hình. Nước bị bốc hơi trong máy sấy được đặt
bằng tay trong lò - đặc biệt là trong trường hợp lò con thoi định kỳ hoạt động - hoặc đặt vào
toa xe được chuyển qua đường hầm liên tục vận hành lò nung con lăn. Đối với sản xuất mở
rộng tập hợp đất sét, lò quay được sử dụng.
Trong quá trình đốt một gradient nhiệt độ rất chính xác là cần thiết để đảm bảo rằng các sản
phẩm phải được xử lý đúng. Sau đó kiểm soát làm mát là cần thiết, để các sản phẩm tỏa nhiệt
dần dần và giữ cấu trúc gốm của chúng. Sau đó, các sản phẩm được đóng gói và lưu trữ để
phân phối.
2.2. Các vấn đề về môi trường
Tùy thuộc vào từng quá trình sản xuất cụ thể, nhà máy sản xuất gốm sứ sẽ phát thải vào nước,
không khí và đất (chất thải). Ngoài ra, môi trường có thể bị ảnh hưởng bởi tiếng ồn và mùi
khó chịu. Các dạng và hàm lượng ô nhiễm không khí, chất thải và nước thải phụ thuộc vào
các thông số khác nhau. Những thông số này là, ví dụ: các nguyên vật liệu thô được sử dụng,
các chất phụ gia sử dụng, các loại nhiên liệu sử dụng và phương pháp sản xuất:
Phát thải vào không khí
Hạt / bụi, bồ hóng, khí phát thải (oxit cacbon, các oxit nitơ, oxit lưu huỳnh, flo vô cơ và các
hợp chất clo, các hợp chất hữu cơ và kim loại nặng) có thể phát sinh từ việc sản xuất các sản
phẩm gốm sứ
Phát thải vào nước
Nước thải chủ yếu chứa các thành phần khoáng chất (hạt không hòa tan) và cũng có thêm các
vật liệu vô cơ, một lượng nhỏ vật liệu hữu cơ cũng như một số kim loại nặng
Quá trình tổn thất / thải
Thiệt hại có nguồn gốc từ quá trình sản xuất sản phẩm gốm, chủ yếu bao gồm các loại bùn,
đồ bị hỏng, dùng khuôn thạch cao, phế liệu rắn (bụi, tro) và chất thải bao bì
Năng lượng tiêu hao/ phát thải CO
2
Tất cả các lĩnh vực của ngành công nghiệp gốm tập trung nhiều năng lượng, như phần quan
trọng nhất của quá trình sấy là phải được đốt ở nhiệt độ là 800 - 2000 º C. Ngày nay khí tự
nhiên, khí dầu mỏ hóa lỏng (propane và butan) và nhiên liệu dầu EL được sử dụng chủ yếu để

đốt, trong khi nhiên liệu dầu nặng, khí tự nhiên hóa lỏng (LNG), khí sinh học / sinh khối,
điện và nhiên liệu rắn (ví dụ như than cốc dầu mỏ,) có thể cũng đóng một vai trò như là
nguồn năng lượng cho lò đốt.
2.3. Thải bỏ và tiêu thụ
Thải bỏ
Các quá trình chế biến đất sét và các vật liệu gốm khác, chắc chắn sẽ dẫn đến sự hình thành
bụi - đặc biệt là trong trường hợp vật liệu khô. Sấy, (bao gồm cả phun khô), sự nghiền nhỏ
(nghiền, xay xát), sàng lọc, pha trộn và vận chuyển có thể phát sinh ra bụi mịn. Một số bụi có
trong quá trình trang trí và nung các đồ vật, và trong quá trình gia công hoặc hoàn tất quá
trình nung. Bụi khí thải không chỉ bắt nguồn từ các nguyên liệu như mô tả ở trên, mà còn
đóng góp vào các nhiên liệu phát thải vào không khí.
Các hợp chất khí phát sinh trong quá trình sấy và đốt chủ yếu từ các nguyên liệu, nhiên liệu,
nhưng cũng góp phần gây ô nhiễm khí. Đặc biệt là SOX, NOX, HF, HCl, VOC và kim loại
nặng.
Quá trình thải nước chủ yếu khi các vật liệu đất sét được rửa ra và lơ lửng trong nước chảy
trong quá trình sản xuất và thiết bị làm sạch, nhưng sự thải nước cũng xảy ra trong quá trình
hoạt động của máy lọc khí ẩm bên ngoài. Nước được trực tiếp thêm vào hỗn hợp gốm sau đó
bay hơi vào không khí trong các giai đoạn sấy khô và đốt.
Quy trình tiêu hao thường có thể được tái chế và tái sử dụng trong các nhà máy do các yêu
cầu tiêu chuẩn sản phẩm hoặc quá trình. Vật liệu không thể được tái chế nội bộ, sẽ được sử
dụng trong ngành công nghiệp khác hoặc được cung cấp để tái chế chất thải bên ngoài hoặc
cơ sở xử lý chất thải.
Tiêu thụ
Việc sử dụng năng lượng chủ yếu trong sản xuất gốm sứ là cho lò nung, và trong nhiều quy
trình, sấy khô của trung gian hoặc đồ hình.
Nước được sử dụng trong hầu như tất cả các quy trình gốm sứ và chất lượng nước tốt là điều
cần thiết cho việc chuẩn bị đất sét và tráng men, loại bỏ đất sét, đúc bùn, chuẩn bị bột phun
khô, nghiền ướt/ xay và rửa hoặc làm sạch.
Một phạm vi rộng lớn của nguyên liệu được tiêu thụ bởi ngành công nghiệp gốm sứ. Chúng
bao gồm các phần chính tạo thành vật liệu, có trọng tải cao, và các phụ gia khác nhau, chất

kết dính và vật liệu trang trí bề mặt được sử dụng với tỉ lệ nhỏ hơn.
2.4. BAT trong công nghệ Gốm sứ
Vấn đề quan trọng để thực hiện IPPC trong ngành công nghiệp gốm sứ là giảm lượng phát
thải vào không khí và nước, tiết kiệm năng lượng, nguyên liệu và nước sử dụng, hạn chế tối
đa, phục hồi và tái chế các thiệt hại quá trình / chất thải và nước thải, cũng như hệ thống quản
lý hiệu quả.
Những vấn đề trên được giải quyết bởi một loạt các quá trình hợp nhất và kỹ thuật cuối
đường ống, có tính đến các ứng dụng trong chín thành phần gốm. Trong bối cảnh này,
khoảng 50 kỹ thuật để phòng ngừa ô nhiễm và kiểm soát được trình bày trong tài liệu này,
theo bảy tiêu đề sau:
Giảm tiêu thụ năng lượng (năng lượng hiệu quả)
Lựa chọn các nguồn năng lượng, kỹ thuật đốt và phương pháp thu hồi nhiệt là quan trọng để
thiết kế lò nung và cũng có một số những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến hiệu suất
môi trường và hiệu quả năng lượng của quá trình sản xuất. Các kỹ thuật chính cho việc giảm
sử dụng năng lượng, có thể được áp dụng riêng lẻ hoặc kết hợp, được liệt kê dưới đây và
được thảo luận chi tiết trong tài liệu này:
• Cải thiện thiết kế của lò nung và máy sấy
• Thu hồi nhiệt thừa từ lò nung
• Đồng phát / kết hợp nhiệt và nhà máy điện
• Thay thế dầu nhiên liệu nặng và nhiên liệu rắn bằng nhiên liệu phát thải thấp
• Sửa đổi của các cơ quan gốm.
Phát thải bụi (hạt)
Để ngăn chặn lan tỏa và phát thải bụi, kỹ thuật và các biện pháp được mô tả, có thể được áp
dụng riêng lẻ hoặc kết hợp. Đó là:
• Đo lường các hoạt động phát sinh bụi
• Đo lường các khu vực lưu trữ số lượng lớn
• Tách / hệ thống bộ lọc.
Các hợp chất khí
Để ngăn ngừa phát thải các chất ô nhiễm không khí dạng khí (đặc biệt SOXx, NOXx, HF,
HCl, VOC), các biện pháp / kỹ thuật căn bản và thứ yếu được mô tả, có thể được áp dụng

riêng lẻ hoặc kết hợp. Đó là:
• Giảm đầu vào tiền chất gây ô nhiễm
• Thêm các phụ gia giàu canxi
• Quá trình tối ưu
• Hấp thụ
• Đốt sau.
Quy trình xử lý nước thải
Mục tiêu và các giải pháp giảm quá trình nước thải (phát thải và tiêu hao) được trình bày
dưới hình thức các biện pháp tối ưu hóa và quy trình xử lý nước thải. Đối với việc giảm
lượng thải xử lý nước thải và lượng nước tiêu thụ thấp hơn, thường áp dụng kết hợp các biện
pháp này.
Quá trình tổn thất / thải bỏ
Mục tiêu và các giải pháp giảm quá trình tiêu hao / chất thải được trình bày là bùn phát sinh
trong sản xuất sản phẩm gốm sứ và tiêu hao quá trình rắn / chất thải rắn trong các quá trình
tái chế, các biện pháp / kỹ thuật tối ưu hóa và tái sử dụng. Đối với việc giảm quá trình tiêu
hao / chất thải, sự kết hợp của các biện pháp / kỹ thuật thường được áp dụng.
Liên quan đến tiếng ồn
Những khả năng giảm tiếng ồn xảy ra trong một vài bước trong quy trình sản xuất các sản
phẩm gốm được thể hiện. Một bản tóm tắt chung và tổng quan cho việc giảm tiếng ồn được
trình bày.
Công cụ quản lý môi trường / hệ thống quản lý môi trường (EMS)
EMS rất cần thiết để giảm thiểu tác động môi trường của hoạt động công nghiệp nói chung,
với một số biện pháp là đặc biệt quan trọng đối với đồ gốm. Vì vậy EMS được trình bày
trong tài liệu này như là công cụ mà các nhà khai thác có thể sử dụng để giải quyết những
thiết kế, xây dựng, bảo trì, hoạt động và các vấn đề ngừng hoạt động một cách có hệ thống
2.5. Ý nghĩa chung của BAT trong công nghệ Gốm Sứ
BAT không quy định hoặc đề nghị giá trị giới hạn phát thải, nhưng cho thấy các giá trị phát
thải và tiêu hao kết hợp với việc sử dụng của BAT cũng như lựa chọn BAT. Việc xác định
điều kiện thích hợp sẽ liên quan đến việc tính toán cục bộ, yếu tố vị trí cụ thể cũng như các
đặc tính kỹ thuật có liên quan, vị trí địa lý và các điều kiện môi trường địa phương. Trong

trường hợp các sự cài đặt hiện có, khả năng kinh tế và kỹ thuật của việc nâng cấp chúng cũng
cần phải được đưa vào tính toán.
Quản lý môi trường:
Triển khai thực hiện và tuân thủ hệ thống quản lý môi trường (EMS)
Năng lượng tiêu thụ:
Giảm tiêu thụ năng lượng bằng cách áp dụng kết hợp của một số kỹ thuật
• Cải thiện thiết kế của lò nung và máy sấy
• Thu hồi nhiệt thừa từ lò nung, đặc biệt là từ khu vực làm mát
• Áp dụng chuyển đổi nhiên liệu trong quá trình đốt lò (thay thế dầu nhiên liệu nặng và nhiên
liệu rắn bằng nhiên liệu phát thải thấp)
• Sửa đổi của các cơ quan gốm.
Giảm tiêu thụ năng lượng sơ cấp bằng cách áp dụng đồng phát / kết hợp nhiệt và nhà máy
điện trên cơ sở nhu cầu nhiệt hữu ích, trong đề án quản lý năng lượng có hiệu quả kinh tế.
Bụi khuếch tán khí thải:
Giảm bụi khuếch tán khí thải bằng cách áp dụng kết hợp một số kỹ thuật, biện pháp cho các
hoạt động bụi và các biện pháp khu vực lưu trữ số lượng lớn.
Bụi phát thải từ các hoạt động khác ngoài bị khô, sấy phun hoặc đốt:
Giảm phát thải bụi từ các hoạt động đầy bụi từ 1-10 mg/m3, là giá trị trung bình nửa giờ,
bằng cách áp dụng bộ lọc túi. Phạm vi có thể cao hơn tùy thuộc vào điều kiện hoạt động cụ
thể.
Bụi phát thải từ quá trình sấy:
Giữ phát thải bụi từ các quá trình sấy khô trong khoảng 1-20 mg/m3 là giá trị trung bình hàng
ngày bằng cách làm sạch máy sấy, tránh tích lũy dư lượng bụi trong máy sấy và áp dụng các
hình thức bảo trì đầy đủ.
Bụi phát thải từ quá trình đốt lò:
Giảm phát thải bụi từ những lò khí của các quá trình đốt lò từ 1-20 mg/m3 là giá trị trung
bình hàng ngày bằng cách áp dụng kết hợp một số kỹ thuật được liệt kê tại mục 5.1.3.4 của
tài liệu này. Những kỹ thuật này có thể được tóm tắt như sau sử dụng các nhiên liệu tro thấp
và giảm thiểu sự hình thành bụi gây ra bởi các vật liệu được đốt trong lò nung.
Bằng cách áp dụng lò khí khô làm sạch với một bộ lọc, mức độ phát thải bụi dưới 20 mg/m

3
khí sạch trong lò BAT và theo loại hình ứng dụng máy hút phân tầng đóng gói mức phát thải
bụi dưới 50 mg / m
3
khí sạch trong là BAT (để làm đất sét mở rộng, xem BAT khu vực cụ
thể).
Hỗn hợp khí, các biện pháp / kỹ thuật chính:
Giảm phát thải của các hợp chất khí (ví dụ như HF, HCl, SOX, VOC, kim loại nặng) từ ống
khói-khí của quá trình đốt lò bằng cách áp dụng một hoặc kết hợp một số kỹ thuật được liệt
kê tại mục 5.1.4.1 của tài liệu này. Những kỹ thuật này có thể được tóm tắt như giảm các đầu
vào của các tiền chất gây ô nhiễm và nhiệt tối ưu hóa đường cong.
Giữ phát thải NOX từ lò-khí của lò nung là 250 mg/m
3
, là giá trị trung bình hàng ngày tương
tự như NO
2
, cho nhiệt độ khí lò dưới 1300 º C, hoặc dưới 500 mg/m
3
, là giá trị trung bình
hàng ngày như NO2, cho nhiệt độ khí lò 1300 º C và cao hơn, bằng cách áp dụng kết hợp các
biện pháp / kỹ thuật chính như được liệt kê tại mục 4.3.1 và 4.3.3 của tài liệu (làm đất sét mở
rộng, xem lĩnh vực cụ thể BAT).
Giữ phát thải NOX từ khí thải của động cơ đồng phát dưới 500 mg/m
3
, là giá trị trung bình
hàng ngày như NO2, bằng cách áp dụng các biện pháp tối ưu hóa quá trình.
Hỗn hợp khí, biện pháp / kỹ thuật thứ yếu và kết hợp với các biện pháp / kỹ thuật chính:
Giảm phát thải của các hợp chất vô cơ từ lò khí-khí của quá trình đốt lò bằng cách áp dụng
một trong một số kỹ thuật được liệt kê tại mục 5.1.4.2 của tài liệu này và có thể được tóm tắt
như máy hút kiểu phân tầng đóng gói và làm sạch khí bằng bộ lọc.

Bảng sau đây từ mục 5.1.4.2 cho thấy mức độ khí thải BAT cho các hợp chất vô cơ từ khí
thải, khí thải của quá trình đốt lò bằng cách áp dụng kết hợp các biện pháp / kỹ thuật chính
như đã nêu trong mục 5.1.4.1.a và / hoặc các biện pháp / kỹ thuật thứ yếu như nêu tại mục
5.1.4.2 của tài liệu này.
Thông số Đơn vị, giá trị trung bình
hằng ngày
BAT AEL1)
Fluoride stated as HF mg/m3 1 – 102)
Chloride stated as HCl mg/m3 1 – 303)
SOX stated as SO2
Sulphur content in raw material ≤0.25 %
mg/m3 <500
SOX stated as SO2
Sulphur content in raw material >0.25 %
mg/m3 500 – 20004)
1) Những dãy thuộc các chất gây ô nhiễm (tiền thân) trong các vật liệu thô, như quá trình đốt
sản phẩm gốm với hàm lượng chất ô nhiễm thấp trong các vật liệu thô, mức độ ô nhiễm thấp
hơn trong phạm vi BAT và cho quá trình nung sản phẩm gốm sứ với hàm lượng cao của các
chất gây ô nhiễm (tiền thân) trong các vật liệu thô, mức độ cao trong phạm vi AELs BAT
2) Mức độ BAT cao có thể giảm phụ thuộc vào đặc tính của vật liệu thô
3) Mức độ BAT cao có thể giảm phụ thuộc vào đặc tính của vật liệu thô. Ngoài ra mức độ
BAT AEL cao không nên ngăn chặn việc tái sử dụng nước thải
4) Mức độ BAT cao chỉ ứng dụng cho vật liệu thô chứa hàm lượng sulphur cực cao
Quy trình xử lý nước thải (phát thải và tiêu thụ):
Giảm tiêu thụ nước bằng cách áp dụng quy trình tối ưu hóa một số biện pháp như được liệt kê
tại mục 4.4.5.1 của tài liệu này, có thể được áp dụng riêng lẻ hoặc kết hợp.
Quá trình làm sạch nước thải bằng cách áp dụng một số quy trình hệ thống xử lý nước thải
như được liệt kê tại mục 4.4.5.2 của tài liệu này, có thể được áp dụng riêng lẻ hoặc kết hợp để
đảm bảo rằng nước đủ sạch để được tái sử dụng trong quá trình sản xuất hoặc được thải trực
tiếp vào nguồn nước tiếp hoặc gián tiếp vào hệ thống thoát nước thải thành phố.

Bảng sau đây từ mục 5.1.5 cho thấy mức độ phát thải BAT liên quan của các chất ô nhiễm
trong phát thải nước thải:
Thông số Đơn BAT AEL
vị 2 giờ/mẫu
Suspended solids mg/l 50.0
AOX mg/l 0.1
Lead (Pb) mg/l 0.3
Zinc (Zn) mg/l 2.0
Cadmium (Cd) mg/l 0.07
Nếu có nhiều hơn 50% quá trình nước được tái sử dụng trong các quá trình sản xuất, nồng độ
của các chất ô nhiễm cao vẫn có thể được AELs BAT, miễn là tải lượng các chất gây ô nhiễm
(kg nguyên liệu chế biến) không được cao hơn tải lượng gây ô nhiễm sinh ra từ tỷ lệ tái sử
dụng nước dưới 50%.
Bùn:
Tái chế / tái sử dụng bùn thải của hệ thống tái chế áp dụng bùn thải và / hoặc tái sử dụng bùn
thải trong các sản phẩm khác.
Quá trình giảm chất rắn / chất thải rắn:
Giảm tiêu hao chất thải rắn / chất thải rắn bằng cách áp dụng kết hợp một số kỹ thuật được
liệt kê tại mục 5.1.7 của tài liệu này và có thể được tóm tắt như:
• Sử dụng lại vật liệu thô không pha trộn
• Sử dụng lại sứ bị vỡ trong quá trình sản xuất
• Sử dụng lại các quá trình giảm chất rắn trong ngành công nghiệp khác
• Kiểm soát điện tử quá trình đốt
• Áp dụng tối ưu hóa các thiết lập.
Tiếng ồn:
Giảm tiếng ồn bằng cách áp dụng kết hợp của một số kỹ thuật được liệt kê tại mục 5.1.8 của
tài liệu này và có thể được tóm tắt như:
• Chu trình khép kín
• Rung cách điện
• Sử dụng bộ phận giảm thanh và quay chậm

• Đặt cửa sổ, cổng và các nơi ồn ào ra xa
• Cách âm các cửa sổ và tường
• Đóng cửa sổ và cửa
• Thực hiện hoạt động gây ồn bên ngoài
• Bảo trì tốt nhà máy.
III. QUY TRÌNH SẢN XUẤT GỐM SỨ
3.1 Chuẩn bị nguyên liệu
Nguyên liệu gồm có cao lanh, đá trường thạch và đất sét trắng. Các nguyên liệu trên
được phối chế theo tỷ lệ nhất định, phù hợp với nhiệt độ nung theo yêu cầu sản xuất sản
phẩm. Để đạt được nhiệt độ nung theo ý muốn, cơ sở sản xuất nguyên liệu xương men phải
có các công thức phối chế phù hợp.
Nguyên liệu sau khi phối chế được nghiền bằng máy nghiền bi. Nguyên liệu sau khi
nghiền được đưa qua bộ phận múc lọc để loại bỏ tạp chất và những hạt có kích thước lớn.
Cán bộ kỹ thuật kiểm tra độ mịn của cỡ hạt nguyên liệu, nếu thấy đảm bảo mới được bơm
qua bộ phận khử từ.
Nguyên liệu sạch được đưa vào máy ép lọc khung bản, được lấy ra khi độ ẩm nguyên
liệu chỉ còn 22 – 24%, đưa qua máy luyện và đưa vào phòng ủ ẩm ít nhất 15 ngày trước khi
đưa vào sản xuất. Quá trình ủ có tác dụng làm tăng độ dẻo của nguyên liệu, dễ tạo hình trong
quá trình sản xuất.
Nguyên liệu sau khi ủ được đưa qua máy luyện và hút chân không sau đó đóng vào túi
nilon để bảo quản và vận chuyển. Trước khi đưa vào sản xuất đại trà, phải nung thử nguyên
liệu để kiểm tra đánh giá chất lượng nguyên liệu. Để đảm bảo tính ổn định, không xảy ra các
sai sót, mỗi lô hàng được sản xuất từ 150 – 200 tấn và được kiểm tra kỹ về mặt chất lượng
trước khi đưa vào sản xuất.
3.2 Tạo hình
Đất dẻo trước khi đưa vào tạo hình sẽ được đưa qua máy luyện và hút chân không lần hai và
được đùn ra với các kích thước có đường kính khác nhau tuỳ thuộc vào loại sản phẩm.
Có nhiều phương pháp tạo hình sản phẩm, chọn cách tạo hình nào tuỳ theo loại sản phẩm và
trinh độ công nghệ của cơ sở sản xuất.
• Trước đây khâu tạo hình được thực hiện bằng các bàn xoay hoặc máy ép lăn.

• Hiện nay có doanh nghiệp tạo hình sản phẩm trên dây chuyền công nghiệp
hiện đại, tạo ra các sản phẩm rất đồng đều. Đối với một số loại sản phẩm, người thợ gốm sứ
có thể tạo hình bằng khuôn thạch cao. Khuôn thạch cao được đúc sẳn cho từng loại sản phẩm.
Khuôn có cấu tạo từ đơn giản đến phức tạp. Loại đơn giản là khuôn hai mang, loại phức tạp
thì thường có nhiều mang, tuỳ theo hình dáng của sản phẩm định tạo. Cách tạo dáng này
trong cùng một lúc có thể tạo ra hàng loạt sản phẩm giống nhau, rất nhanh và giản tiện.
Tạo hình sản phẩm có thể bằng phương pháp rót hoặc đắp nặn.
• Phương pháp rót: Nguyên liệu được hoà với nước thành dạng hồ, hơi sệt (hồ),
sau đó đổ vào khuôn thạch cao, sau một thời gian nhất định thì người thợ đổ hồ dư ra. Khi
sản phẩm thương đối khô thì mở khuôn ra để lấy sản phẩm.
• Phương pháp đắp nặn: Nguyên liệu được làm thành từng tấm, độ dày theo yêu
cầu của sản phẩm. Người thợ gốm đắp vào trong khuôn để tạo sản phẩm.
• Bằng phương pháp rót hay đắp nặn, sau khi tạo hình thì người thợ cũng cần
phải sửa chửa lại sản phẩm cho hoàn chỉnh các đường nét, hoa văn và loại bỏ những chổ dư
thừa do ráp khuôn tạo ra.
3.3 Chế biến men
Men gốm sứ là một lớp thủy tinh có chiều dày từ 0,15–0,4 mm phủ lên bề mặt của sản
phẩm. Lớp thuỷ tinh này hình thành trong quá trình nung và có tác dụng làm cho bề mặt sản
phẩm trở nên sít đặc, nhẵn, bóng.
Men gốm sứ là một hệ phức tạp gồm nhiều ôxít như Li2O, Na2O, K2O, PbO, B2O3,
CaO, ZnO, MgO, Al2O3, Fe2O3, SiO2 được đưa vào dưới các dạng sau:
• Nguyên liệu dẻo (plastic): gồm có cao lanh (kaolin), đất sét (clay), bột talc
(steatit), betonit
• Nguyên liệu không dẻo (nonplastic) dưới dạng khoáng: gồm có trường
thạch, đôlômít, đá vôi, cát
• Nguyên liệu không dẻo dưới dạng hóa chất công nghiệp: BaCO3, Na2CO3,
K2CO3, borax, axít boric, Cr2O3, ZnO hoặc các loại frit.
Phương pháp thông thường để chế biến men là nghiền phối liệu trong máy nghiền bi
gián đoạn đến khi độ mịn qua hết sàng 10.000 lỗ/cm2. Trong quá trình nghiền, cần khống chế
độ mịn thích hợp vì nếu như nghiền quá mịn men sẽ bị cuốn hoặc bong men, nếu men quá thô

sẽ gây nhám bề mặt và tăng nhiệt độ nung một cách đáng kể.
Đối với men trắng (đục) và men trong hoặc men cho sứ cách điện, sau khi nghiền cần
thiết phải đưa qua máy khử từ để loại bỏ sắt và ôxít sắt (có trong nguyên liệu hoặc do sự mài
mòn của máy nghiền).
Ôxít hoặc muối của kim loại có thể làm chất tạo màu cho men, cường độ màu tuỳ
thuộc vào hàm lượng (%) ôxít gây màu đưa vào và bản chất men. Những ôxít màu hoặc muối
của chúng khi đưa riêng vào men gốm sẽ cho màu thông thường là:
• CoO, Co2O3, Co3O4, Co(OH)2: cho màu xanh.
• NiCO3: cho màu vàng bẩn.
• CuO, Cu2O: cho màu xanh khi nung trong trong môi trường ôxy hoá, màu
đỏ trong môi trường khử.
• Cr2O3: Cho màu lục.
• Sb2O3, Sb2O5 cho màu vàng.
• FeO, Fe2O3, Fe3O4: cho màu đỏ vàng, vàng và nâu khi nung trong trong môi
trường ôxy hoá; xanh xám đến xanh đen trong môi trường khử.
• MnCO3: cho màu đen, tím hoặc đen.
• SnO2: cho màu trắng (men đục).
• ZrO2: cho màu trắng (men đục).
• TiO2: cho màu vàng.
Thành phần của men bao gồm nhiều oxít hoặc muối kim loại khác nhau, hàm lượng
của chúng tạo màu đậm, nhạt khác nhau do đó tạo màu sắc cho sản phẩm là bí quyết công
nghệ của các nhà sản xuất gốm sứ.
3.4 Trang trí và tráng men
Để nâng cao tính nghệ thuật cho sản phẩm, người thợ gốm sứ dùng bút lông vẽ màu
lên sản phẩm với đủ loại hoa văn. Người thợ phải có tay nghề cao, hoa văn họa tiết phải hài
hoà với dáng gốm, các trang trí hoạ tiết này đã nâng nghề gốm lên mức nghệ thuật, mỗi cái là
một tác phẩm. Một cách trang trí khác là hình in sẵn trên giấy decal.
Sản phẩm mộc sau khi đã hoàn chỉnh được lau cho sạch bụi được đem tráng men
hoặc nung sơ bộ ở nhiệt độ thấp rồi mới tráng men. Kĩ thuật tráng men có nhiều hình thức
như phun men, dội men nên bề mặt các sản phẩm mộc cỡ lớn, nhúng men đối với loại gốm

nhỏ. Sau khi tráng men, người thợ kiểm tra kỹ từng sản phẩm để xem có chổ nào khuyết men
thì bổ sung và cạo bỏ nhưng chổ thừa trước khi đưa vào lò nung.
3.5 Nung
Lò nung gốm sứ gắn liền với nghề gốm sứ, đã có những thay đổi đáng kể trong công
nghệ nung.
3.5.1.1 Các lò nung truyền thống
 Lò bao
Lò bao có dạng hình ống , lò được xây trên địa hình có độ dốc từ 15 – 25o. Lò được
ngăn ra thành từng căn hay được gọi là bao hoặc bầu, thường có khoảng 10 – 20 bao. Chiều
dài lò thay đổi tùy thuộc vào số bao, chiều rộng thường từ 6 – 8m. Kích thước mỗi bao
thường cao 2 – 2,5m, dài 2 – 2,3m. Giữa các bao được ngăn cách bằng một vách, phía dưới
sát nền lò có những lỗ nhỏ (kích thước 10x20cm, 32 lỗ đối với lò có chiều rộng 8m) thông
với bao trên gọi là răng lửa. Khí thải và hơi nóng theo răng lửa thoát lên các bao bên trên.
Phía đầu thấp là nơi có bầu lửa, xuất phát chụm lửa và dần dần đốt lên các bao trên.
Bầu lửa (bao đầu tiên) còn gọi là căn bầu dùng để đốt củi xông làm nóng lò và làm khô sản
phẩm, không chất sản phẩm, bao thứ 1 cũng không thể nung sản phẩm do chất lượng sản
phẩm kém, tỷ lệ phế phẩm cao, do đó chỉ có thể dùng nung gạch. Sản phẩm được xếp từ ngăn
thứ 2 trở lên. Mỗi bao đều có cửa lò ở 2 bên khi xếp sản phẩm xong và bắt đầu giai đọan
nung được bít kín chỉ chừa 2 lỗ nhỏ: một dùng để đưa nhiên liệu vào và một gọi là mắt lửa
dùng để kiểm tra nhiệt bên trong lò và xem độ chảy của men để xác định kết thúc quá trình
đốt.
Đốt lần lượt từ căn bầu (xông) thường 18 – 24 giờ, căn 1 khoảng 1 – 2,5 giờ, lần lượt
từ căn 2,3 mỗi căn khoảng 3 – 4 giờ tùy loại sản phẩm. Đây là loại lò có nguồn đốt di
động, sản phẩm cố định hoạt động theo nguyên tắc lửa đảo. Thành và vòm lò được xây bằng
vật liệu chịu lửa. Khói và nhiệt được dẫn từ bao trước qua răng lửa đi thẳng lên trên vòm lò
và quặt xuống nền lò. Khi trong bao trước được nung ở nhiệt độ cao thì ở bao sau đang ở giai
đoạn nâng nhiệt độ, bao kế tiếp đang ở giai đoạn sấy.

Hình 2.1: Lò bao
Hình 2.2: Sơ đồ lò bao

 Lò ống
Lò ống giống như lò bao nhưng không được ngăn ra thành từng căn như lò bao mà
thông suốt theo chiều dài của lò. Các cửa ở hai bên hông cách nhau từ 2m – 2,5m dùng xếp
sản phẩm vào và lấy sản phẩm ra.
Khi chất đầy sản phẩm sẽ bít cửa lò và chừa lỗ nhỏ (0,2x0,2m) để cho củi vào,
cách khoảng 0,5 – 0,7m có một lỗ cửa. Lò ống có ưu thế nung các loại sản phẩm như chén,
bát, tô, dĩa…
3.5.1.2 Các lò hiện đại
Các lò hiện đại thường có lớp cách nhiệt bằng bông gốm dạng tâm, lò có kết cấu kín
rất bền và cách nhiệt tốt cho phép tiết kiệm nhiên liệu và rút ngắn thời gian nung. Nhiệt của
khí thải được tận dụng để đốt nóng không khí cho quá trình nung. Hiện nay, ở tỉnh Bình
Dương một số doanh nghiệp áp dụng công nghệ tiên tiến với 2 kiểu lò: lò gas con thoi và lò
tuynen.
 Lò gas con thoi
Lò gas con thoi có dạng hình hộp vuông hoặc chữ nhật, lò có nhiều kích cỡ khác nhau, thể
tích lò từ 1 – 36 m
3
.
Lò được cấu tạo gồm vỏ lò, xe nung (xe goòng), phà trung chuyển, hệ thống đường ray, ống
khói, hệ thống cấp nhiên liệu, đồng hồ đo nhiệt độ, đầu dò nhiệt (can nhiệt), hệ thống ống dẫn
ga từ kho tới lò, van điều áp, đồng hồ đo áp suất, hệ thống bép phun liệu nằm hai bên sườn lò,
bình bọt an toàn.
Xe nung mặt trên có các kênh dẫn khói, kênh khói được thông với ống khói qua vách hậu lò,
ống khói có hệ thống để điều chỉnh áp suất trong buồng nung.
Nhiên liệu của lò gas con thoi là gas hoá lỏng LPG gồm 2 loại chính là butan 50% C
4
H
10
+
propan 50% C3H8; nhiệt lượng = 11.827 kcal/kg.

- Quy trình vận hành lò gas con thoi:
Lò gas được trang bị các tấm kê nung bằng vật liệu chịu nhiệt cao. Công đoạn chồng xếp lò
theo trình tự: từng lớp sản phẩm trên mặt xe, lớp nọ cách lớp kia bằng các cục kê giữa các
tấm kê, sản phẩm được xếp ở dạng như các giá hàng. Lúc xếp sản phẩm, xe nung để ở ngoài.
Khi xếp đủ sản phẩm, đủ chiều cao, xe được đẩy vào buồng lò. Sau khi kiểm tra an toàn, bắt
đầu châm lửa một số bép phun để dấm sấy (chú ý chưa vội đóng cửa lò để tránh nổ khi lượng
gas trong lò cao) khoảng 2 – 3 giờ hoặc dài hơn tuỳ theo sản phẩm dày mỏng. Khi đạt được
nhiệt độ sấy như yêu cầu thì châm lửa toàn bộ bép và điều chỉnh áp theo quy định từng giai
đoạn. Nâng nhiệt theo quy trình đường cong nung, đồng hồ báo tới nhiệt thiêu kết, tuỳ theo
chủng loại sản phẩm mà điều chỉnh áp để bảo ôn dài hay ngắn nhằm làm cho sản phẩm kết
khối.
Nguyên lý cháy của lò gas là nhiên liệu được phun từ 2 hàng bép bố trí dọc hai bên sườn lò,
cháy tự nhiên, chuyển động theo hướng lên nóc và cuộn ngang, chạy vào kênh dẫn khói theo
nguyên lý lửa đảo, trên đường đi dòng khí cháy cấp nhiệt cho sản phẩm. Thời gian gia nhiệt
và suất tiêu hao nhiên liệu cho một mẻ lò phụ thuộc vào chủng loại sản phẩm và nhiệt độ
thiêu kết. Khi nung xong, lò được làm nguội tự nhiên, nhiệt độ được hạ xuống đến 100 –
200
O
C là an toàn đối với sản phẩm.
Hình 2.3: Lò con thoi
 Lò tuynen:
Lò tuynen có dạng đường hầm thẳng, có chế độ làm việc liên tục và sử dụng các dạng
nhiên liệu khác nhau. Sản phẩm nung được đặt trên các toa xe goòng chuyển động ngược
chiều với chiều chuyển động của khí nóng. Lò có kích cỡ rất khác nhau, dài từ 25 – 150m…
Lò có những bộ phận hồi lưu và trộn khí, tránh sự phân lớp khí làm nhiệt độ lò không đồng
đều.
Lò được chia làm 3 vùng: vùng đốt nóng, vùng nung và vùng làm nguội. Không khí
lạnh dần được đốt nóng lên sau khi làm nguội sản phẩm và được chuyển sang vùng nung
tham gia quá trình cháy. Không khí nóng được chuyển sang vùng đốt nóng sấy khô sản phẩm
mộc và đốt nóng dần chúng lên trước khi chuyển sang vùng nung. Khói lò được thải ra

ngoài qua ống khói nhờ quạt hút. Sự tuần hoàn của khí thải cho phép tạo ra chế độ nhiệt và
chế độ ẩm dịu hơn, làm cho nhiệt độ đồng đều trên tiết diện lò, giảm tác động có hại của
không khí lạnh lọt vào.
Nhiên liệu được nạp qua vòi phun (béc dầu) nếu sử dụng nhiên liệu lỏng thường là
dầu FO. Với lò tuynen dễ dàng có khả năng chuyển sang nhiên liệu gas.
Hình 2.4: Sơ đồ lò tuynen
• Đánh giá so sánh ưu nhược điểm của các công nghệ nung:
LÒ BAO VÀ LÒ ỐNG LÒ TUYNEN LÒ GAS
 Ưu điểm:
- Dễ lắp đặt và vận hành, giá
thành thấp.
- Mang tính truyền thống lâu
đời.
- Hoạt động gián đoạn, có thể
tạm ngưng sản xuất khi không có
đặt hàng, thuận lợi đối với cơ sở
sản xuất nhỏ.
- Nung các sản phẩm có kích
thước lớn.
- Sử dụng hiệu quả tài
nguyên, kinh tế do tỷ lệ sản
phẩm đạt chất lượng cao.
- Lắp đặt và vận hành đơn
giản.
- Hạn chế ô nhiễm môi
trường lao động và xung
quanh. Dễ lắp đặt thiết bị xử
lý nhờ có ống khói.
- Mặt bằng sản xuất sạch và
gọn.

- Giảm nhân công.
- Nhiệt độ ổn định, được cài
đặt và kiểm tra, sản phẩm ra lò
có tính đồng nhất.
- Kết cấu lò không cần thay
đổi nhiều khi thay đổi nhiên
liệu.
- Ít ô nhiễm môi trường.
- Chất lượng sản phẩm cao,
sử dụng hiệu quả nguyên
nhiên liệu.
- Mặt bằng sản xuất sạch
và gọn.
- Thời gian lưu sản phẩm
trong lò ngắn, chu kỳ nung
sản phẩm thấp.
 Khuyết điểm:
- Ô nhiễm môi trường cao, đặt
biệt là khói, khí CO, bụi và nhiệt
độ, khả năng phát tán kém do
không có ống khói.
- Tỷ lệ sản phẩm loại cao, tổn
hao nhiệt lượng cao, hiệu quả sử
dụng tài nguyên rừng, khoáng sản
thấp.
- Nhiệt độ lò nung không ổn
định, người vận hành cần có
nhiều kinh nghiệm.
- Cần mặt bằng lớn để phơi sấy
bán thành phẩm và dự trữ củi.

- Giá thành lắp đặt cao.
- Khả năng thích ứng với sự
đa dạng sản phẩm thấp, chưa
nung được sản phẩm có kích
thước lớn.
- Sản xuất liên tục, nếu
ngưng phải tốn chi phí làm
nóng lò
- Giá thành lắp đặt cao nhất
so các loại lò.
- Giá gas cao và không ổn
định.
- Chỉ đạt hiệu quả cao khi
nung sản phẩm có kích thước
nhỏ và tạo hình bằng phương
pháp rót hồ.
III. BAT CỤ THỂ TẠI CÔNG ĐOẠN XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY GỐM
SỨ THEO IPPC
3.1 Sử dụng nước như một nguyên liệu thô
Nước là nguyên liệu thô rất quan trọng trong các nhà máy công nghiệp gốm sứ, nhưng lượng
sử dụng khác nhau nhiều giữa các bộ phận và công đoạn. Phần nước sử dụng trực tiếp vào
việc trộn gốm không phải là loại nước thải cần xử lý vì sau đó lượng nước này bay hơi vào
không khí trong suốt công đoạn sấy khô và nung. Nhìn chung, công đoạn phát sinh nước thải
chủ yếu là khi dội nước vào nguyên liệu đất sét tạo ra dòng nước có lẫn đất sét ở dạng lơ lửng
trong suốt các bước công đoạn của nhà máy gốm sứ.
3.2 Nước được sử dụng như một công cụ trao đổi nhiệt
Nước thực hiện chức năng trong hệ thống làm lạnh và máy nén bằng sức nước,… Nước được
sử dụng cho mục đích làm sạch và giảm độ cứng ngăn sự đóng cặn trong máy trao đổi nhiệt.
Nước có thể tuần hoàn theo vòng khép kín sau quá trình làm lạnh hoặc / và làm sạch đơn
giản, như vậy sự tiêu thụ nước tương ứng với lượng nước bay hơi. Bởi vì nước trong vòng

khép kín cho quá trình làm lạnh nên trong nhiều trường hợp, ở phương diện hoá học để tránh
ăn mòn hoặc quá trình lên men của các tác nhân hữu cơ thường không xử lý được có trong
nước thải.
3.3 Nước được sử dụng như một tác nhân lọc hơi đốt
Nước cũng được sử dụng trong máy lọc hơi đốt (hệ thống làm sạch ống hơi ướt và thiết bị
tách bụi)
Trong những hệ thống này, có thể có công đoạn tái sử dụng nước thải, công đoạn này được
xử lý vật lý (bố trí có hoặc không có trước xử lý hoá học), và có thể tuần hoàn hoặc xử lý lại.
3.4 Nước được sử dụng như một tác nhân làm sạch
Nước được sử dụng để làm sạch thiết bị, đặc biệt là công đoạn chuẩn bị nguyên liệu thô, đổ
khuôn, định hình, tráng men, trang trí. Làm sạch là công đoạn mà trong đó rất nhiều nước
được sử dụng và đòi hỏi có sự quản lý phù hợp để đạt được sự tiết kiệm và tránh xử lý nước
thải. Sự tiêu thụ nước có thể giảm nếu nước được xử lý và tái sử dụng nhiều lần trong quá
trình làm sạch.
3.5 Mục tiêu và giải pháp giảm thiểu của quá trình xử lý nước thải (thải bỏ và tiêu thụ)
Mục tiêu xử lý nước phát sinh trong các công đoạn của nhà máy gốm sứ bao gồm làm giảm
lượng nước thải bỏ và đạt được lượng thải bỏ thấp nhất trong quá trình xử lý. Để đạt được
mục tiêu này, việc đo đạc công đoạn tối ưu hoá và xử lý nước thải được chú ý.
3.5.1 Công đoạn tối ưu hoá
Mô tả và những lợi ích môi trường đạt được
Tối thiểu hoá lượng nước tiêu thụ là cơ bản, và để đạt được sự giảm thiểu này, tiến hành theo
công đoạn đo đạc tối ưu hoá dưới đây:
• Thiết lập vòng tuần hoàn nước, lắp đặt các van tự động để ngăn ngừa sự thất thoát nước khi
không cần sử dụng.
• Lắp đặt hệ thống áp lực cao trong nhà máy cho mục đích làm sạch (hoặc thiết bị làm sạch áp
lực cao)
• Công tắt hoá hệ thống khí làm sạch để thay thế hệ thống làm sạch không dùng nước bằng hệ
thống khí khô làm sạch, xem phần 4.2.3 và 4.3.4
• Lắp đặt hệ thống thu men thải tại chỗ
• Lắp đặt hệ thống ống trượt dùng để chuyên chở.

• Tách biệt thu thập nước thải của các công đoạn khác nhau.
• Tái sử dụng nước thải trong cùng một công đoạn sản xuất, cụ thể là tái sử dụng nhiều lần cho
nước thải làm sạch sau khi có xử lý phù hợp.
Dữ liệu hoạt động
Biện pháp tốt nhất bao gồm tái sử dụng nước thải phát sinh của cùng một công đoạn. Để xác
định lượng nước có thể tái sử dụng trong nhà máy và để thiết kế những biện pháp tương tự,
sự cân bằng nước (cái gọi là “mass flow”) chỉ ra tất cả những điểm và lượng nước thải phát
sinh cho việc sử dụng lại tốt nhất có thể.
Trong nội dung bài này, những bảng kèm theo cho thấy những tỷ lệ tái sử dụng nước thải đạt
được là khác nhau ở những công đoạn khác nhau của công nghệ gốm sứ. Số liệu phản ánh tỷ
lệ trung bình và tỷ lệ cao nhất đạt được của công đoạn xử lý nước thải [4, UBA, 2001].
Công đoạn Trung bình Tỷ lệ cao nhất
Gạch tường và gạch sàn 70 – 80 % 100 %
Đồ gốm sứ dùng trong nhà n.a. 50 %
Thiết bị vệ sinh 30 – 50 % 50 %
Bảng 4.8: Tỷ lệ tái sử dụng nước thải khác nhau ở từng công đoạn của công nghệ gốm sứ
Tỷ lệ tái sử dụng nước khác nhau, phụ thuộc vào từng công đoạn đòi hỏi, theo bảng ta thấy
được sản phẩm gạch tường và gạch sàn: từ 10% (sản phẩm gốm không tráng men) đến 70%
(gạch nem một lửa và gốm tráng men) [6, Timellini, 2004].
Tỷ lệ tái sinh và tái chế nước thải đạt được là nhờ sự kế hợp của áp dụng công đoạn đo đạt tối
ưu và hệ thống xử lý nước thải, đề cập trong phần 4.4.5.2.
Ứng dụng
Công đoạn đo đạt tối ưu hoá nhằm tối thiểu hoá lượng nước tiêu thụ trong tất cả các công
đoạn của công nghệ gốm sứ.
Kinh tế
Phụ thuộc vào trường hợp đo đạt / nhiệm vụ liên quan cụ thể, nhưng lượng nước tiêu thụ tối
thiểu nhìn chung đề giảm chi phí tiền nước.
Driving force for implementation
Tiết kiệm chi phí bằng theo dỏi từng công đoạn sản xuất theo cách hiệu quả.
3.5.2 Hệ thống xử lý nước thải

Trong bài này, thông tin sử dụng có thể tìm thấy ở tài liệu: Xử lý nước thải và khí thải thông
dụng / Hệ thống quản lý của công đoạn hoá học.
Mô tả và những lợi ích môi trường đạt được
Hệ thống xử lý nước thải chính như sau
Trộn: bể phối trộn được sử dụng để đạt được thành phần phù hợp trong nước thải được xử lý
và lưu trử lâu nhất có thể, những vấn đề liên qua đến sự biến đổi trong thành phần. Sử dụng
loại bể thế này giúp hổ trợ các bước xử lý tiếp theo, kết quả là thiết bị đồng nhất kiểm soát
được những sản phẩm phát sinh và cố định trong những thiết bị hoạt động.
Hiếu khí: đây là giai đoạn tự nhiên thường sử dụng trong xử lý nước thải cho những mục
đích khác nhau, như là oxy hoá của nguyên liệu dễ dàng cho quá trình tạo bông sau này, sự
oxy hoá của các hợp chất hữu cơ hiện diện trong nước thải, loại bỏ mùi,… thiết bị hiếu khí có
thể bao gồm thiết bị khuấy bề mặt hay tubin.
Quá trình lắng cặn (lắng): đây là phần tách rời dạng rắn từ thể lỏng bởi trọng lực. Có nhiều
loại bể lắng; có thể hình chữ nhật, hình tròn hay kính.
Quá trình lọc: quá trình lọc bao gồm sự tách biệt của rắn huyền phù từ dạng lỏng, bằng việc
thêm vào vật cản hình dạng tổ ong có những hạt rắn trung bình để giữ lại thể rắn và cho phép
thể lỏng xuyên qua. Các loại dùng trong công nghệ gốm sứ là thiết bị lọc sâu, thiết bị lọc ép
và thiết bị lọc xoay chân không.
Hấp thụ cacbon hoạt hoá: phương pháp xử lý này dựa trên khả năng hấp thụ mạnh mẽ phân
tử hữu cơ hiện diện trong nước của cacbon. Đây là một hệ thống loại bỏ các chất có thể bị vi
khuẩn phân huỷ.
Kết tủa hoá học: đây là giai đoạn loại trừ các thành phần phân huỷ khác bởi sự kết tủa
những hợp chất không hoà tan được, sử dụng chất phản ứng như vôi.
Kết tụ và tạo bông: mục đích của phương pháp xử lý này là loại bỏ vật cản tổ ong và sản
phẩm kết tụ, ví dụ: bằng cách sử dụng phèn hay chất điện phân cao phân tử và / hoặc hợp
chất của vôi và muối kim loại.
Trao đổi Ion và thẩm thấu ngược: giai đoạn này loại bỏ Bo từ nước rửa men và các công
đoạn. Giai đoạn thẩm thấu ngược cũng tham gia vào công đoạn tái sử dụng nước thải bỏ.
Bằng cách dùng những biện pháp xử lý này hay kết hợp chúng với nhau, dấu hiệu của sự
giảm thiểu thải bỏ nước và tiêu thụ nước thấp hơn có thể đạt được (xem bảng 4.8)

Những ảnh hưởng trung gian
Sự lắng cặn / lọc cặn phải được bố trí sử dụng, nếu không có thể sử dụng lại (đặc biệt nếu các
chất tạo bông, kết tủa hay sự thẩm thấu được sử dụng).
Dữ liệu hoạt động và ứng dụng
Hệ thống xử lý chất thải có thể áp dụng cho tất cả các công đoạn của công nghệ gốm sứ,
nhưng nhiệm vụ cụ thể cần được xem xét là:
• Nếu công đoạn tái sử dụng nước thải diễn ra ở phần chính của công đoạn chuẩn bị, yêu cầu
cơ bản là không có xử lý nhưng bể phối trộn cần được chắc chắn tuân theo những đặc trưng
phù hợp nhất có thể.
• Nếu nước được tái sử dụng trong thiết bị làm sạch thì chất lượng nước cần phải cao hơn, vì
vậy, quá trình lắng cặn cần được yêu cầu theo sau quá trình hiếu khí, có hay không có xử lý
hoá học để loại bỏ mùi.
• Ngoài ra, nước thải còn thường được bố trí kết hợp bên ngoài giữa công đoạn phối trộn, tạo
bông, lắng cặn và lọc. Quá trình thẩm thấu ngược cũng tạo ra một lượng nước thải.
Ví dụ, theo biểu đồ dưới đây cho thấy quá trình làm sạch nước thải của nhà máy gốm sứ đồ
dùng trong nhà có kết hợp các công đoạn xử lý nước thải đề cập bên trên [4, UBA, 2001].
Nước
ngầm
Chất rắn
BỂ ĐỆM PHỐI
TRỘN
PHẢN ỨNG TẠO
BÔNG
GIAI ĐOẠN
TÁCH RỜI
LỌC SÂU –
VLL: CÁT
LỌC ÁP LỰC
LỌC SÂU –
VLL: PP

THẨM THẤU NGƯỢC
– MÀNG NGĂN
TẬP TRUNGBỂ CHẢY TRÀN
SẢN PHẨM GỐM
SỨ
Lọc
Bơm nước
Bánh lọc
HT thoát nước
Hình: Nhà máy làm sạch nước thải
Kinh tế
Nếu công đoạn xử lý nước thải được tiến hành bên ngoài, được cho phép với sự giới hạn đặc
biệt của luật lệ hiện nay, yêu cầu sự kết hợp càc bước phản ứng khác nhau bao gồm công
đoạn lắng cặn, kết tủa hoá học, tạo bông và một công đoạn cuối cùng dựa trên không chỉ là
quá trình trao đổi ion hay thẩm thấu ngược như đề cập bên trên.
Nếu nước rửa từ công đoạn của hệ thống xử lý chất thải có thể được tái sử dụng để giảm chi
phí về nước. Với sự kết hợp của công đoạn tái chế/ tái sử dụng nước thải và công đoạn đo
lường tối ưu hoá cho mức tiêu thụ nước là tối thiểu, những chi phí kèm theo cùng với sự thải
bỏ vật liệu thừa từ những biện pháp xử lý trên có thể tiết kiệm lại được.
Driving force for implementation
• Những yêu cầu của luật lệ
• Tiết kiệm nước và tiêu thụ nguyên liệu thô.
IV. LIÊN HỆ VIỆT NAM - ỨNG DỤNG BAT TRONG LÒ NUNG Ở LÀNG GỐM BÁT
TRÀNG
Sử dụng lò đốt than, nhiệt lượng cháy từ dưới lên gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng do
khí thải CO, CO
2
và chất thải rắn. Những năm trước đây mỗi khi nói đến làng gốm Bát
Tràng, du khách đều có chung nhận xét là đến với làng ô nhiễm bởi bụi và khói than. Nhưng
gần đây trở lại Bát Tràng, du khách đều nhận thấy môi trường nơi đây đã đổi khác, phần lớn

người dân đã chuyển từ đốt lò than truyền thống sang sử dụng lò ga bông gốm (lò con thoi).
Đây thực sự là bước đột phá công nghệ vừa tiết kiệm năng lượng (TKNL) và giảm ô nhiễm
môi trường.
Bắt đầu từ các năm 1996-1998, Bát Tràng đã nhen nhóm công nghệ lò con thoi của Nhật, Đài
Loan, Hàn Quốc đốt bằng ga, có thay đổi về tiêu hao nhiên liệu nhưng hiệu suất vẫn còn thấp.
Phải đến năm 2000- 2001, vì mưu sinh cũng như môi trường của làng nghề, công ty đã
nghiên cứu cải tiến công nghệ cho ra lò hiệu suất cao. Dựa trên cơ sở những lò có sẵn của
nước ngoài đưa vào, Công ty cổ phần thiết kế và sản xuất gốm sứ Bát Tràng bắt đầu nghiên
cứu và chế tạo cho ra đời lò 9 m3 và đã thành công. Lò ga nung gốm 9 m3 ra đời là bước đột
phá công nghệ làm giảm tiêu hao nhiên liệu trên 30%, rút ngắn thời gian từ 20 - 24% so với
công nghệ cũ. Chất lượng sản phẩm nung cao, ổn định, thu hồi 98 -99% sản phẩm, trong khi
đó, giá thành đầu tư ban đầu chỉ khoảng 50% so với giá lò nhập ngoại. Đây là những yếu tố
sống còn giúp các doanh nghiệp, hộ gia đình sản xuất gốm sứ phát triển trong điều kiện cạnh
tranh ngày càng khốc liệt.
Và ngay lập tức, lò con thoi đã được sử dụng rộng rãi trong làng gốm sứ bởi được sử dụng ga
lỏng với vòi đốt tự nhiên, hầu như không cần đến quạt gió (không cần đến điện). Quy trình
vận hành lò rất đơn giản, không phức tạp như trước đây. Nét đặc trưng ở đây là lò đốt cháy
ngọn lửa cao và nhiệt lượng đều xung quanh lò, nhiệt trị cao (có thể nung các sản phẩm khác
nhau với nhiệt độ nung từ 1.600 - 1.800 độ C), sạch, ít tạp chất, hầu như không chứa lưu
huỳnh, áp suất khí lại tương đối cao, dễ bắt lửa, dễ trộn lẫn với không khí và có thể đốt với
lưu lượng từ rất nhỏ đến lớn. Việc điều chỉnh nhiệt độ hay tốc độ nâng nhiệt độ trong lò
tương đối đơn giản bằng chỉnh áp lực khí.
V. KẾT LUẬN
Hiện nay tại Việt Nam, việc đầu tư vào năng suất, chất lượng sản phẩm, chi phí sản xuất,
mức độ sử dụng năng lượng và mức độ phát thải khí của ngành gốm sứ lệ thuộc chủ yếu vào
loại lò nung. Sử dụng lò thủ công truyền thống tuy chi phí sử dụng năng lượng thấp, nhưng
phát thải khí CO
2
lại rất cao, do sử dụng nhiên liệu chủ yếu là than cám, củi và các nhiên liệu
phụ khác. Những hạn chế của lò thủ công truyền thống đốt than đó là: Công việc xếp sản

phẩm vào lò và ra lò rất nặng nhọc, tốn nhiều lao động; Suất tiêu hao nhiên liệu cao; Tỷ lệ thu
hồi sản phẩm thấp; Chất lượng sản phẩm không cao; Chỉ nung được trong môi trường oxy
hoá, không nung được trong môi trường khử (gốm chất lượng cao cần nung trong môi trường
khử); Không điều chỉnh được nhiệt độ theo ý muốn trong quá trình nung; Hàm lượng tro thải
lớn từ 33 – 40%; Gây ô nhiễm môi trường do phát thải nhiều loại khí thải trong quá trình
nung như khí: CO, CO
2
, SO
2
.
Do đó, để cải thiện tình hình ngành công nghệ gốm sứ hiện nay, không chỉ Việt Nam mà các
nước nên từng bước thay đổi và thích nghi với yêu cầu lựa chọn các nguồn năng lượng, kỹ
thuật đốt và phương pháp thu hồi nhiệt là quan trọng để thiết kế lò nung và cũng có một số
những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến hiệu suất môi trường và hiệu quả năng lượng
của quá trình sản xuất để đạt được kết quả giảm phát thải bụi, các chất khí, giảm lượng sử
dụng nước, tái sử dụng và tuần hoàn nước, giảm ảnh hưởng của tiếng ồn,…
Các kỹ thuật chính cho việc giảm sử dụng năng lượng, có thể được áp dụng riêng lẻ hoặc kết
hợp, được liệt kê dưới đây:
• Cải thiện thiết kế của lò nung và máy sấy
• Thu hồi nhiệt thừa từ lò nung
• Đồng phát / kết hợp nhiệt và nhà máy điện
• Thay thế dầu nhiên liệu nặng và nhiên liệu rắn bằng nhiên liệu phát thải thấp