Nghiên cứu quy trình thực hiện sản xuất sạch hơn trong công nghiệp ngành thép thí điểm tại các nhà máy luyện – cán thép, công ty cổ phần gang thép thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

HÀ THỊ THANH THÙY
Tên đề tài:
“NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH THỰC HIỆN SẢN XUẤT
SẠCH HƠN TRONG CÔNG NGHIỆP NGÀNH THÉP THÍ ĐIỂM
TẠI CÁC NHÀ MÁY LUYỆN – CÁN THÉP CÔNG TY CỔ PHẦN
GANG THÉP THÁI NGUYÊN”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo :
Chuyên ngành:
Khoa
:
Khóa học
:

Đại học chính quy
Địa chính môi trƣờng
Quản lý tài nguyên
2012 - 2016

Thái Nguyên, năm 2016


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

HÀ THỊ THANH THÙY

Tên đề tài:
“NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH THỰC HIỆN SẢN XUẤT
SẠCH HƠN TRONG CÔNG NGHIỆP NGÀNH THÉP THÍ ĐIỂM
TẠI CÁC NHÀ MÁY LUYỆN – CÁN THÉP CÔNG TY CỔ PHẦN
GANG THÉP THÁI NGUYÊN”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo
:
Chuyên ngành:
Lớp
:
Khoa
:
Khóa học
:

Đại học chính quy
Địa chính môi trƣờng
K44 - ĐCMT
Quản lý tài nguyên
2012 - 2016

Giáo viên hƣớng dẫn: PGS.TS Đỗ Thị Lan
Thái Nguyên, năm 2016


i
LỜI CẢM ƠN

Thực tập tốt nghiệp là một khâu rất quan trọng trong quá trình học tập của
mỗi sinh viên nhằm hệ thống toàn bộ lượng kiến thức đã được trang bị, vận dụng lý
thuyết vào thực tiễn, bước đầu làm quen với những kiến thức khoa học. Qua đó sinh
viên ra trường sẽ hoàn thiện hơn về lý luận, phương pháp làm việc, năng lực công
tác nhằm đáp ứng nhu cầu thực tiễn của công việc sau này.
Được sự nhất trí của Ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm, ban chủ
nhiệm khoa Quản lý Tài nguyên, em tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu quy
trình thực hiện sản xuất sạch hơn trong công nghiệp ngành thép thí điểm tại
các nhà máy luyện – cán thép, Công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên”.
Với tấm lòng biết ơn của mình bản thân em xin bày tỏ sự biết ơn vô cùng
sâu sắc và chân thành tới các các thầy cô giáo của trường Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên; thầy giáo, cô giáo khoa Quản lý Tài nguyên; cô giáo PGS.TS Đỗ Thị Lan
đã giảng dạy, hướng dẫn truyền đạt tận tình những kiến thức chuyên ngành cho
chúng em trong suốt thời gian qua. Đồng thời em cũng xin được gửi lời cảm ơn tới
ban lãnh đạo và cán bộ nhân viên Công ty Cổ phần Gang thépThái Nguyên, đã giúp
đỡ em hoàn thành tốt nhiệm vụ thực tập tốt nghiệp được giao và hoàn chỉnh các nội
dung của khóa luận tốt nghiệp này.
Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng báo cáo sẽ không tránh khỏi những thiếu
sót. Em rất mong các thầy cô giáo cùng các bạn đánh giá đóng góp ý kiến để báo
cáo này được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày … tháng … năm 2016
Sinh viên

Hà Thị Thanh Thùy


ii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Ký hiệu

BAT

Tên đầy đủ
Công nghệ tốt nhất hiện có (Best Available technology)

CN - TTCN
CSSKSS

Công nghiệp – tiểu thủ công nghiệp
Chăm sóc sức khỏe sinh sản

CTCP
CTR

Công ty Cổ phần
Chất thải rắn

EOP
GTCT

Xử lý cuối đường ống (Eng of pipe)
Giảm thiểu chất thải (Waste minimisation)

HQST

Hiệu quả sinh thái (Eco - Efficiency)

KCN
KHHGĐ

Khu công nghiệp (industrial zone)
Kế hoạch hóa gia đình

KSÔN
LHQ
MT
NSX
PNÔN

Kiểm soát ô nhiễm
Liên hợp quốc
Môi trường (environment)
Năng suất xanh (Green Productivity)
Phòng ngừa ô nhiễm (Pollution control)

SCCS
STCN

Siêu cao công suất
Sinh thái công nghiệp (Industrial ecology)

SX
SXSH
TISCO

Sản xuất
Sản xuất sạch hơn
Công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên (Thai Nguyen
iron and steel joint stock comporation)
Xã hội chủ nghĩa

Ủy ban nhân dân

XHCN
UBND


iii
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. So sánh kiểm soát ô nhiễm và sản xuất sạch hơn .....................................14
Bảng 2.2. Một số ví dụ SXSH giúp giải quyết các vấn đề môi trường .....................16
Bảng 3.1: Tổng hợp các phương pháp lấy mẫu ........................................................22
Bảng 4.1: Công suất và thời gian hoạt động của các nhà máy, xí nghiệp trong
CTCP Gang thép Thái Nguyên ................................................................30
Bảng 4.2: Nguồn phát sinh và thải lượng từ hoạt động của Công ty ........................34
Bảng 4.3: Kết quả đo, phân tích chất lượng không khí khu vực sản xuất (nhà máy
Luyện thép Lưu Xá, Cán thép Lưu Xá, Cán thép Thái Nguyên, Công ty
cổ phần Gang thép Thái Nguyên) ............................................................37
Bảng 4.4: Kết quả đo, phân tích nước thải sản xuất (nhà máy Luyện thép Lưu Xá,
Cán thép Lưu Xá, Cán thép Thái Nguyên, Công ty cổ phần Gang thép
Thái Nguyên) ...........................................................................................38
Bảng 4.5: Loại và lượng chất thải rắn trong sản xuất thép lò điện tại CTCP Gang
thép Thái Nguyên ....................................................................................40
Bảng 4.6: Thành phần hoá học của xỉ (%) ................................................................41
Bảng 4.7: Thành phần hoá học của bụi, % ................................................................41


iv
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 2.1. Sản lượng thép phôi của Việt nam ..............................................................8
Hình 2.2. Quy trình sản xuất thép lò điện hồ quang ...................................................9

Hình 2.3: Sơ đồ rút gọn của mô hình sinh thái công nghiệp Kalundborg ................17
Hình 2.4: Mô hình tái sử dụng chất thải của tập đoàn Guitang ................................18
Hình 4.1: Sơ đồ dây chuyền công nghệ luyện kim Công ty cổ phần Gang thép TN .....32


v
MỤC LỤC
Phần 1. MỞ ĐẦU ......................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................1
1.2. Mục tiêu tổng quát ...............................................................................................2
1.3. Mục tiêu cụ thể .....................................................................................................2
1.4. Ý nghĩa của đề tài .................................................................................................3
Phần 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU ................................................4
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài ....................................................................................4
2.1.1. Cơ sở lý luận của đề tài ..............................................................................4
2.1.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài ...........................................................................5
2.1.3. Cơ sở pháp lý của đề tài .............................................................................6
2.2. Khái quát vấn đề nghiên cứu ................................................................................7
2.2.1. Mô tả ngành sản xuất thép và quy trình sản xuất thép bằng lò điện ..........7
2.2.2. Các khái niệm liên quan tới sản xuất sạch hơn (SXSH) .........................12
2.3. Tổng quan các nghiên cứu trong và ngoài nước ................................................17
2.3.1. Một số mô hình công nghiệp sinh thái, ứng dụng quy trình SXSH
trên thế giới ............................................................................................ 17
2.3.2. Tình hình thực hiện sản xuất sạch hơn trong công nghiệp tại Việt Nam .19
Phần 3. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......21
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................21
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành .........................................................................21
3.3. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................21
3.3.1. Tổng quan về Công ty Gang thép Thái Nguyên.......................................21
3.3.2. Hoạt động công nghiệp và các tác động của hoạt động công nghiệp tới

môi trường của Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên ................................21
3.3.3. Xác định các vấn đề môi trường, an toàn sản xuất và tiềm năng, cơ hội
của sản xuất sạch hơn trong công nghiệp ngành thép tại các nhà máy luyện –
cán thép, Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên ..........................................21
3.3.4. Xây dựng quy trình thực hiện sản xuất sạch hơn trong công nghiệp ngành
thép tại các nhà máy luyện – cán thép, công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên
và đề xuất một số biện pháp xử lý môi trường ...................................................21
3.4. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................21
3.4.1. Phương pháp thu thập số liệu, tài liệu thứ cấp .........................................21


vi
3.4.2. Phương pháp pháp nghiên cứu kế thừa và tham gia khảo sát lấy mẫu ....22
3.4.4. Phương pháp chuyên gia ..........................................................................24
3.4.5. Phương pháp đánh giá xử lý số liệu .........................................................24
Phần 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .......................................25
4.1. Tổng quan về công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên ....................................25
4.1.1. Thông tin về công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên ...........................25
4.1.2. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xung quanh của Công ty cổ phần
Gang thép Thái Nguyên .....................................................................................25
4.2. Hoạt động công nghiệp và các tác động của hoạt động công nghiệp tới môi
trường của Công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên ..............................................29
4.2.1. Hoạt động công nghiệp tại Công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên ....29
4.2.2. Các tác động của hoạt động công nghiệp tới môi trường của Công ty Cổ
phần Gang thép Thái Nguyên .............................................................................32
4.3. Các vấn đề môi trường, an toàn sản xuất và tiềm năng, cơ hội của sản xuất
sạch hơn trong công nghiệp ngành thép tại Công ty Cổ phần Gang thép Thái
Nguyên ......................................................................................................................39
4.3.1. Các vấn đề môi trường và an toàn sản xuất trong công nghiệp ngành thép
tại CTCP Gang thép Thái Nguyên .....................................................................39

4.3.2. Tiềm năng, cơ hội của sản xuất sạch hơn .................................................42
4.3.3. Các giải pháp liên quan đến quản lý và xử lý môi trường .......................46
4.4. Đề xuất quy trình thực hiện sản xuất sạch hơn trong công nghiệp ngành thép có
thể áp dụng tại các nhà máy luyện – cán thép, Công ty cổ phần Gang thép Thái
Nguyên ......................................................................................................................48
4.4.1. Đề xuất quy trình thực hiện SXSH trong công nghiệp ngành thép có thể
áp dụng tại các nhà máy luyện – cán thép, CTCP Gang thép Thái Nguyên ......48
4.4.2. Đề xuất một số giải pháp xử lý môi trường cho các nhà máy luyện, cán
thép thuộc CTCP Gang thép Thái Nguyên .........................................................59
Phần 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .......................................................................64
5.1. Kết luận ..............................................................................................................64
5.2. Đề nghị ...............................................................................................................65
TÀI LIỆU THAM KHẢO


1
Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Chọn lựa công nghiệp hóa làm chiến lược phát triển, Việt Nam hiện nay
đang phải đối phó với những thách thức về vấn đề ô nhiễm, suy thoái môi trường
đang từng ngày từng giờ diễn ra làm cho chất lượng môi trường ngày càng diễn
biến xấu đi. Thế hệ hiện tại không có quyền chạy theo những lợi ích trước mắt để
thế hệ mai sau phải gánh chịu những hậu quả về môi trường thảm khốc. Mặc dù
hiệu quả kinh tế do sản xuất công nghiệp đã rõ, nhưng không thể không tính đến
việc chữa trị môi trường. Nhiều nước phát triển và đang phát triển phải trả giá đắt
cho sự phá hủy môi trường và suy giảm tài nguyên thiên nhiên của quốc gia mình.
Do vậy, bảo vệ môi trường và phát triển bền vững đang trở thành mối quan tâm
hàng đầu của nhân loại. Không thể có một xã hội lành mạnh, bền vững trong một
thế giới còn nghèo đói, đại dịch và suy thoái môi trường.

Ở nước ta, vấn đề phát triển bền vững cho khu công nghiệp được đặc biệt
quan tâm từ khi quy chế bảo vệ môi trường khu công nghiệp có hiệu lực vào năm
2003 và đặc biệt Chính phủ ban hành định hướng chiến lược phát triển bền vững ở
Việt Nam (Chương trình Nghị sự 21 ở Việt Nam) năm 2004, định hướng chung cho
một nền công nghiệp hóa phát triển bền vững. Hơn thế, Chiến lược Tăng trưởng
xanh được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt ngày 25/9/2012 đã thể hiện quyết tâm
của Chính phủ Việt Nam về một sự tăng trưởng với nền công nghệ sạch, phát triển
bền vững, bảo vệ môi trường và tài nguyên thiên nhiên..
Cùng với quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá của đất nước ta, Thái
Nguyên là một trong những thành phố công nghiệp phát triển và kèm theo sự phát
triển đó là các hoạt động đã và đang tác động không nhỏ đến môi trường. Nhắc đến
Thái Nguyên – được mệnh danh là thành phố thép, không thể không nói đến ngành
công nghiệp luyện kim - Công ty cổ phần Gang thép (TISCO).
TISCO được coi cái nôi của ngành công nghiệp luyện kim Việt Nam, tiền
thân là Công ty Gang thép Thái Nguyên, được thành lập năm 1959, là khu Công
nghiệp đầu tiên tại Việt Nam có dây chuyền sản xuất liên hợp khép kín từ khai thác
quặng sắt đến luyện gang, luyện thép và cán thép. Trải qua 50 năm xây dựng và
phát triển, Công ty không ngừng tăng trưởng và lớn mạnh. Công suất sản xuất thép
cán hiện tại đạt 650.000 tấn/năm, doanh thu hàng năm đạt trên 8.000 tỷ VNĐ. [4]


2
Tuy nhiên, tốc độ phát triển công nghiệp càng nhanh càng đè nặng lên khả
năng tự phục hồi của môi trường. Đặc biệt, dự án giai đoạn II đang được xúc tiến,
tổng thầu MCC Trung Quốc dự kiến đưa vào hoạt động cuối năm 2017, nâng sản
lượng thép lên đến 1.000.000 tấn. Do đó vấn đề bảo vệ môi trường phục vụ phát
xanh hóa công nghiệp tại các nhà máy tại Công ty Gang thép, mà rộng hơn là các
khu công nghiệp là một trong các vấn đề nổi cộm. Vì vậy, việc tìm ra các giải pháp
bảo vệ môi trường, ứng dụng sản xuất sạch hơn; nhằm duy trì phát triển bền vững
và thân thiện môi trường là vấn đề rất thiết thực.

Từ thực tế đó được sự đồng ý và giúp đỡ của BGH Trường Đại học Nông
Lâm, Ban Chủ Nhiệm Khoa Quản Lý Tài Nguyên, dưới sự hướng dẫn tận tình của
cô giáo PGS.TS. Đỗ Thị Lan, em tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu xây dựng
quy trình thực hiện sản xuất sạch hơn trong công nghiệp ngành thép thí điểm tại
các nhà máy luyện - cán thép, công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên” .Với
mong muốn phát huy những tác động tích cực, hạn chế những tác động tiêu cực do
hoạt động công nghiệp gây ra và mục tiêu phát triển Công ty theo hướng thân thiện
môi trường, phát triển bền vững.
1.2. Mục tiêu tổng quát
Đánh giá được các tác động do hoạt động của Công ty Gang thép đến môi
trường xung quanh, nghiên cứu và đề xuất xây dựng quy trình thực hiện sản xuất
sạch hơn trong công nghiệp ngành thép nhằm phát triển sản xuất theo hướng bền
vững, góp phần tích cực bảo vệ môi trường.
1.3. Mục tiêu cụ thể
- Khái quát được điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội xung quanh khu vực
Công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên.
- Xác định hoạt động công nghiệp và các tác động của hoạt động công
nghiệp tới môi trường của Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên.
- Xác định các vấn đề môi trường, an toàn sản xuất và tiềm năng, cơ hội của
sản xuất sạch hơn trong công nghiệp ngành thép tại các nhà máy luyện - cán thép,
Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên.
- Xây dựng quy trình thực hiện sản xuất sạch hơn trong công nghiệp ngành
thép tại các nhà máy luyện – cán thép, Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên và
đề xuất một số biện pháp xử lý môi trường.


3
1.4. Ý nghĩa của đề tài
1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
- Nâng cao kiến thức, kỹ năng và rút ra những kinh nghiệm thực tế phục vụ

cho công tác nghiên cứu sau này.
- Vận dụng và phát huy được các kiến thức đã học tập và nghiên cứu, làm
quen với thực tế.
- Nâng cao khả năng tự học tập, nghiên cứu và tìm tài liệu tham khảo
- Tích luỹ được kinh nghiệm cho công việc khi đi làm.
- Tạo điều kiện nắm bắt thực tiễn, nhìn nhận khách quan và khả năng tìm tòi,
sáng tạo.
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Đánh giá được tình hình hiện tại của Công ty Cổ phần Gang thép Thái
Nguyên qua đó xây dựng được quy trình áp dụng sản xuất sạch hơn trong công
nghiệp ngành thép và ứng dụng tại Công ty, hướng tới mục tiêu thân thiện môi
trường, góp phần giải quyết được các vấn đề môi trường hiện nay ở Công ty cổ
phần Gang thép nói riêng và thành phố Thái Nguyên nói chung.


4
Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
2.1.1. Cơ sở lý luận của đề tài
Sự ra đời của các nhà máy, xí nghiệp, các khu công nghiệp đem lại những
thành tựu to lớn, khẳng định vai trò của công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước đẩy
nhanh tiến trình hội nhập với nền kinh tế khu vực và quốc tế. Tuy nhiên, khi các
nhà máy công nghiệp đi vào hoạt động và ngày càng phát triển thì đồng thời cũng
nảy sinh không ít bất cập. Ảnh hưởng tới đời sống xã hội của cộng đồng. Thực
trạng ô nhiễm môi trường tại các nhà máy, các khu công nghiệp đang là vấn đề hết
sức bức xúc. Bao gồm ảnh hưởng của các ngành công nghiệp nặng và nhẹ nói
chung và công nghiệp ngành thép nói riêng.
Do không coi trọng việc xử lý chất thải ở các doanh nghiệp nên đã làm ảnh
hưởng rất lớn đến môi trường sống, gây ra tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng.

Chất thải công nghiệp đang là mối nguy cơ đe dọa tới cuộc sống của chúng
ta, đặc biệt là những nơi tập trung nhiều doanh nghiệp, nhà máy sản xuất công
nghiệp. Chất thải công nghiệp chưa xử lý kỹ càng gây ô nhiễm trầm trọng tới nguồn
nước, không khí, tiếng ồn. Nếu không đánh giá đúng và đưa ra các giải pháp hữu
hiệu, tổ chức tốt việc phòng chống ô nhiễm, thực tại này sẽ gây ra những tác hại
khôn lường.
Thay vì công đoạn xử lý chất thải cuối đường ống và những chi phí quá lớn
để khắc phục những hậu quả của ô nhiễm môi trường do quá trình sản xuất công
nghiệp gây ra thì việc ứng dụng công nghệ sạch, đưa sản xuất sạch hơn vào áp dụng
trong từng quy trình sản xuất, dần tiến tới xây dựng và hoạt động mô hình các nhà
máy xanh, thân thiện môi trường, từng bước xây dựng các khu công nghiệp xanh
thực sự là một giải pháp tối ưu.
Sản xuất sạch hơn được áp dụng rộng rãi tại các cơ sở sản xuất công nghiệp
nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên, nguyên liệu, nhiên
liệu, giảm thiểu phát thải và hạn chế mức độ gia tăng ô nhiễm; bảo vệ và cải thiện
chất lượng môi trường, sức khỏe con người và đảm bảo phát triển bền vững.
Việc áp dụng SXSH vào quy trình sản xuất công nghiệp là một mắt xích vô
cùng quan trọng của việc xây dựng mô hình các nhà máy xanh, các khu công
nghiệp thân thiện môi trường.


5
Tất cả những vấn đề trên cho thấy, thực hiện quản lý, vận hành, phát triển
các nhà máy, doanh nghiệp, khu công nghiệp tại Việt Nam cần có sự thay đổi về
chất, đưa sản xuất sạch hơn vào ngay từ công đoạn đầu tiên, qua đó xây dựng và
thực hiện mô hình công nghiệp xanh, công nghiệp sinh thái. Có thể thấy, đây chính
là con đường tất yếu để phát triển công nghiệp theo hướng bền vững, hài hòa trên cả
ba trụ cột kinh tế - xã hội - môi trường.
2.1.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài
Song hành với phát triển công nghiệp truyền thống, suy thoái môi trường và

cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên là không tránh khỏi. Mặc dù hiệu quả kinh tế do sản
xuất công nghiệp đem lại đã rõ, nhưng không thể không tính đến vấn đề môi
trường. Nhiều nước phát triển và đang phát triển đang phải trả giá đắt cho sự phá
hủy môi trường và suy giảm tài nguyên thiên nhiên ở quốc gia mình. Chi phí này có
thể chiếm từ 1 – 7% tổng thu nhập quốc nội của mỗi quốc gia. Ở Việt Nam là 7,2%.
Do vậy, bảo vệ môi trường và phát triển bền vững đang là mối quan tâm hàng đầu
của nhân loại. [8]
Việt Nam là một quốc gia đang phát triển, kể từ khi “đổi mới” và mở cửa
kinh tế thế giới (1986), nhất là sau Đại hội Đảng VI, Đảng Cộng sản Việt Nam đã
chuyển sang phương thức phát triển mới “xây dựng một nền kinh tế nhiều thành
phần, hoạt động theo cơ chế thị trường theo định hướng XHCN, có sự quản lý của
Nhà nước”. Hiện cả nước có khoảng 219 KCN, với tổng diện tích hơn 61.470 ha.
Việc phát triển các KCN bên cạnh mặt tích cực còn nảy sinh nhiều vấn đề bức xúc,
trong đó có bảo vệ môi trường. [8] Nhiều dự án ở các KCN chưa xử lý tốt các chất
thải rắn, lỏng và khí thải, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, ảnh hưởng an sinh
xã hội, nhất là đối với người nông dân sống gần kề các KCN. Lượng chất thải của
các KCN này gây ô nhiễm môi trường nước, vốn là nguồn cung cấp nước sinh hoạt
cho các khu dân cư. Hoạt động của các khu công nghiệp góp phần chuyển dịch cơ
cấu kinh tế, giải quyết việc làm cho lao động khu vực nông thôn, nhưng các KCN
cũng đang phá vỡ kết cấu xã hội nông thôn truyền thống. Sự phát triển của các
KCN cũng khiến không ít lao động không có việc làm, đời sống khó khăn do mất
đất canh tác và không đủ điều kiện tìm việc làm mới.
Từ thực tế trên cho thấy, việc đầu tư, phát triển SXSH và công nghiệp xanh
góp phần cải thiện hiệu quả kinh tế, tăng tổng lượng của cải trên toàn cầu, phát triển
theo hướng hài hòa, an sinh xã hội, thân thiện với môi trường và phát triển bền
vững, mặt khác đem lại hiệu quả trong việc phục hồi các nguồn tài nguyên có khả


6
năng tái tạo, giảm thiểu những rủi ro cho môi trường và tái thiết sự thịnh vượng

trong tương lai. Như vậy SXSH, xanh hóa trong công nghiệp là phương tiện đưa ta
tới đích của phát triển bền vững.
2.1.3. Cơ sở pháp lý của đề tài
- Luật BVMT năm 2014, ban hành 23/06/2014 và chính thức có hiệu lực từ
ngày 01/01/2015.
- Nghị định 18/2015/NĐ-CP ngày 14 tháng 2 năm 2015 của Chính Phủ Quy
định về quy hoạch bảo vệ môi trường, đánh giá môi trường chiến lược, đánh giá tác
động môi trường và kế hoạch bảo vệ môi trường.
- Nghị định 19/2015/NĐ-CP ngày 14 tháng 2 năm 2015 của Chính Phủ Quy
định chi tiết thi hành một số điều của Luật bảo vệ Môi trường.
- Nghị định số 29/2008/NĐ-CP ngày 14/03/2008 của Chính phủ quy định về
khu công nghiệp, khu chế xuất và khu kinh tế;
- Nghị định số 38/2015/NĐ-CP, ngày 24/4/2015 của Chính phủ về quản lý
chất thải và phế liệu.
- Thông tư 27/TT-BTNMT, ngày 29/5/2015 về Đánh giá môi trường chiến
lược, đánh giá tác động môi trường và kế hoạch bảo vệ môi trường, có hiệu lực
ngày 15/7/2015
- Thông tư 35/2015/TT-BTNMT, ngày 30 tháng 06 năm 2015 của Bộ Tài
nguyên & Môi trường quy định về bảo vệ môi trường khu kinh tế, khu công nghiệp,
khu chế xuất, khu công nghệ cao, có hiệu lực ngày 17/8/2015.
- Thông tư 36/2015/TT-BTNMT, ngày 30/6/2015 của BTNMT về quản lý
chất thải nguy hại, có hiệu lực ngày 15/8/2015.
- Quyết định số 256/2003/QĐ-TTg ngày 02/12/2003 của Thủ Tướng Chính Phủ
ban hành phê duyệt chiến lược BVMT quốc gia đến năm 2010 và định hướng đến năm
2020. Văn bản có hiệu lực từ ngày 24/12/2003. Kèm theo Quyết định này là danh mục
36 chương trình, kế hoạch, dự án và dự án ưu tiên cấp quốc gia về BVMT;
- Quyết định 153/QĐ-TTg ngày 17/08/2004 của Thủ Tướng Chính Phủ về
việc ban hành định hướng chiến lược phát triển bền vững ở Việt Nam;
- Quyết định số 1009/QĐ-UBND ngày 03/6/2005 của UBND tỉnh Thái
Nguyên về việc phê duyệt quy hoạch phát triển công nghiệp trên địa bàn tỉnh Thái

Nguyên giai đoạn 2006-2015, có tính đến năm 2020;
- Quyết định số 1419/QĐ-TTg ngày 07/9/2009 của Thủ tướng Chính phủ về
việc phê duyệt “Chiến lược SXSH trong công nghiệp đến năm 2020”


7
- Quyết định số 35/2009/QĐ-UBND ngày 14/12/2009 của UBND tỉnh Thái
Nguyên ban hành qui chế quản lí, phát triển cụm công nghiệp trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên;
- Quyết định số 341/QĐ-UBND ngày 11/02/2010 của UBND tỉnh Thái
Nguyên về việc phê duyệt điều chỉnh Quy hoạch phát triển công nghiệp tỉnh Thái
Nguyên đến năm 2020;
- Quyết định số 25/2010/QĐ-UBND ngày 25/8/2010 của UBND tỉnh Thái
Nguyên về việc phê duyệt Quy hoạch bảo vệ môi trường tỉnh Thái Nguyên đến năm 2020;
- Quyết định 1216/QĐ-TTg ngày 05/09/2012 của Thủ Tướng Chính Phủ
quyết định phê duyệt Chiến lược bảo vệ môi trường quốc gia đến năm 2020, tầm
nhìn đến năm 2030;
- Chỉ thị 26/CT-TTg ngày 25/08/2014 của Thủ tướng Chính Phủ về việc
triển khai luật bảo vệ môi trường;
- Nghị quyết số 41-NQ/TƯ ngày 15/11/2004 của Bộ chính trị về BVMT
trong thời kỳ đẩy mạnh CNH - HĐH đất nước.
2.2. Khái quát vấn đề nghiên cứu
2.2.1. Mô tả ngành sản xuất thép và quy trình sản xuất thép bằng lò điện
2.2.1.1. Mô tả ngành sản xuất thép
Gang thép giữ một vai trò rất quan trọng trong quá trình phát triển của nền văn
minh nhân loại qua nhiều thiên niên kỷ do chúng được sử dụng rất rộng rãi trong các
ngành nông nghiệp, xây dựng, sản xuất và phân phối năng lượng, chế tạo máy móc
thiết bị, sản xuất hàng gia dụng và trong y học, trong an ninh quốc phòng …
Cùng với than và giấy, gang thép là vật liệu cơ bản của cuộc cách mạng công
nghiệp. Chính vì vậy, sản lượng thép trên thế giới đã tăng trưởng rất nhanh chóng,
đặc biệt trong nửa sau của thế kỷ 20 đến nay, đạt 1.240 triệu tấn năm 2006. [17]

Hiện nay, trên thế giới, thép được sản xuất bằng hai công nghệ chính :
- Công nghệ lò cao - lò chuyển thổi ô xy - đúc liên tục
- Công nghệ lò điện hồ quang - đúc liên tục
Ngành công nghiệp thép Việt Nam được bắt đầu từ năm 1959 bằng việc xây
dựng Khu gang thép Thái Nguyên, nay là Công ty Cổ phần Gang thép Thái
Nguyên, do Cộng hoà nhân dân Trung Hoa giúp đỡ với công suất thiết kế 100.000
tấn/năm. Tiếp đó, nhà máy Luyện cán thép Gia Sàng cũng được khởi công xây dựng
vào năm 1972 với sự giúp đỡ của CHDC Đức có công suất thiết kế 50.000 tấn/năm.
Sau khi đất nước thống nhất năm 1975, Công ty Thép Miền Nam đã tiếp quản các
cơ sở luyện kim nhỏ của chế độ cũ để lại với tổng công suất khoảng 80.000


8
tấn/năm. Từ năm 1992 trở lại đây, ngành thép Việt Nam đã được trang bị một loạt
lò thùng tinh luyện và máy đúc liên tục đã làm cho chất lượng và năng suất thép
thỏi được cải thiện rõ rệt. Từ năm 1994, một loạt các nhà máy liên doanh với nước
ngoài được xây dựng và đi vào sản xuất. Sau đó nhiều nhà máy của các doanh
nghiệp trong và ngoài quốc doanh ra đời. Ngành công nghiệp thép Việt Nam đã có
thể sản xuất được thép tròn dài, thép hình nhỏ, thép ống hàn và bắt đầu sản xuất
thép tấm cán nguội. [17]
Trong những năm gần đây ngành thép Việt Nam đã có tốc độ tăng trưởng
cao, trên 18%/năm. Năm 2006 Việt nam đã sản xuất được 4.743.000 tấn thép bao
gồm thép thanh, thép dây, thép hình nhỏ, thép tấm lá cán nguội, thép ống hàn và
thép tấm mạ các loại, đáp ứng được gần 66% nhu cầu thép của đất nước. Sản lượng
phôi thép năm 2006 đạt khoảng 1.100.000 tấn, đáp ứng được 33,4% nhu cầu phôi
của cả nước. Sản lượng phôi thép của nước ta, theo số liệu của Hiệp hội thép Việt
nam, trong những năm gần đây được nêu trong hình 2.1.
1200
1000

1000 tấn

800
600
400
200
0
2001

2002

2003

2004

2005

2006

Hình 2.1. Sản lượng thép phôi của Việt nam
Tuy nhiên, sự phát triển của ngành công nghiệp thép Việt Nam vẫn đang mất
cân đối giữa các khâu luyện gang, luyện thép và cán thép.
Ở Việt nam, phần lớn thép được sản xuất bằng công nghệ lò điện hồ quang –
đúc liên tục. Ngành sản xuất thép của Việt nam bắt đầu bằng 2 lò mactanh (martin)
50 tấn/mẻ tại Công ty gang thép Thái Nguyên và 2 lò BOF 5 tấn/mẻ tại nhà máy
Luyện cán thép Gia Sàng. Sau một số năm vận hành, Công ty đã chuyển sang lò
điện hồ quang. Hiện tại, ngành thép Việt nam sử dụng 100% công nghệ lò điện.
Điều này xuất phát từ điều kiện thiếu gang lỏng của nước ta. Gần đây nhiều nhà
máy sản xuất phôi thép đã được xây dựng và đi vào hoạt động như Hoà Phát, Đình
Vũ, Lương Tài, Vạn Lợi …

9
Các lò điện sản xuất thép của Việt nam hiện rất nhỏ, trừ nhà máy thép Phú
Mỹ được trang bị lò điện hồ quang kiểu DANARC 70 tấn/mẻ mới được đưa vào
vận hành. Các lò điện này đã áp dụng một số tiến bộ kỹ thuật như phun ôxy và than
vào tạo xỉ bọt, dùng biến thế siêu cao công suất, sử dụng các loại vật liệu chịu lửa
siêu bền, ra thép đáy lệch tâm …
Trong thời gian tới, ngành thép sẽ có những lò chuyển thổi ôxy 25 T, 50 T và
đặc biệt khi xây dựng các nhà máy luyện kim liên hợp sẽ có lò chuyển thổi ô xy 200
T. Lúc đó, trình độ công nghệ ngành luyện thép sẽ được nâng lên một tầm cao mới,
đáp ứng được nhu cầu của công cuộc xây dựng đất nước và hội nhập kinh tế.
2.2.1.2. Quá trình sản xuất thép bằng lò điện
Sắt thép phế
Điện
Điện
Điện cực
Chất tạo xỉ
VL đầm lò
Gas
Oxy
Dầu mỡ
Nước
Điện
Dầu, mỡ
Nước

Chuẩn bị liệu
Nạp liệu
Nấu chảy

Ra thép
Tinh luyện
Đúc liên tục
Sản phẩm

Đất cát
Chất phi kim loại
Tiếng ồn
Khí thải
Bụi
Hơi nước
Chất thải rắn
Dầu mỡ
Tiếng ồn
Nhiệt độ cao
Bụi
Chất thải rắn
Hơi nước
Tiếng ồn
Nhiệt độ cao

Hình 2.2. Quy trình sản xuất thép lò điện hồ quang
Sản xuất thép trong lò điện hồ quang bao gồm các khâu chuẩn bị liệu, nạp
liệu, nấu luyện, ra thép và xỉ, tinh luyện, thu gom xỉ và đúc liên tục. Sơ đồ hình 2.2
mô tả tóm tắt các công đoạn cơ bản trong quy trình sản xuất thép bằng lò điện.
Chuẩn bị liệu
Nguyên liệu cho luyện thép lò điện là sắt thép phế, sắt xốp và gần đây ở một
số nước như Trung Quốc, Ấn Độ và cả Việt Nam đã sử dụng một lượng gang lỏng
tới 50-60%.

10
Sắt thép phế được tập trung tại bãi chứa liệu. Tại đây liệu được xử lý như
phân loại, cắt, băm thành các kích thước theo quy định. Các tạp chất như đất cát,
nhựa, gỗ và các chất gây cháy nổ như vũ khí cũ các loại được loại bỏ hoặc cắt làm
thoáng các ống kín… Sau khi xử lý, liệu được chất vào các thùng chứa liệu rồi vận
chuyển đến vị trí quy định của xưởng luyện.
Trong một số trường hợp nguyên liệu được gia nhiệt trong quá trình vận
chuyển (trong thùng chứa liệu hoặc trên băng tải) bằng nhiệt tuần hoàn hoặc trong
lò điện. Một số loại lò điện có hệ thống sấy liệu bằng nhiệt của khí thải như lò kiểu
lò đứng (shaft furnace) hoặc consteel. Tuy nhiên việc gia nhiệt liệu có thể dẫn đến
sinh ra lượng khí thải gồm các chất độc hữu cơ chứa halogen như polyclorin
dibenzo-p-dioxin furam (PCDD/F), polyclorin biphenil (PCB), polyciclic aromatic
hydrocarbon (PAH)… cao hơn và cần thêm chi phí xử lý.
Việc kiểm tra các đồng vị phóng xạ trong nguyên liệu là rất quan trọng.
Các nguyên liệu khác như chất tạo xỉ ở dạng cục hay bột (vôi, bột carbon),
chất hợp kim hóa, hợp kim phero, các chất khử ôxy và vật liệu chịu lửa phải được
lưu trữ, bảo quản trong các thùng hay boongke có mái che. Các vật liệu dạng bột
cần được chứa trong xilo kín.
Nạp liệu
Sắt thép vụn cùng với chất trợ dung như vôi, dolomit được chất vào thùng
chứa liệu. Khi nạp liệu, các điện cực được nâng lên cao, nắp lò được xoay sang một
bên để chất liệu từ thùng chứa liệu vào lò. Thông thường lần đầu chất 50-60% liệu
cho cả mẻ. Sau đó nắp lò đóng lại, điện cực từ từ hạ xuống tới khoảng cách 20-30
mm tới liệu thì bắt đầu đánh hồ quang. Sau khi liệu đầu nóng chảy thì chất phần liệu
còn lại vào lò.
Nấu chảy
Khi bắt đầu qúa trình nấu chảy cần lưu ý sử dụng công suất điện thấp để
phòng ngừa sự phá hủy tường lò và nắp lò do bức xạ nhiệt. Khi hồ quang bị bao che
bởi sắt thép phế xung quanh thì có thể nâng công suất điện cho đến khi nấu chảy

hoàn toàn. Các vòi phun oxy ngày nay cũng được sử dụng để cường hóa quá trình
nấu luyện.
Ngoài điện, quá trình nấu chảy còn sử dụng nhiên liệu là khí thiên nhiên và
dầu nhằm rút ngắn quá trình nấu luyện. Oxi có thể được phun vào thép lỏng bằng
những vòi phun đặc biệt ở dưới hoặc từ hông lò.


11
Oxi trong luyện thép lò điện hồ quang được sử dụng ngày càng nhiều từ 30
năm nay không chỉ vì lý do luyện kim mà còn do yêu cầu tăng năng suất. Việc sử
dụng oxi có thể từ bình oxi lỏng hoặc từ trạm sản xuất oxi. Về luyện kim, oxi được
dùng để khử cacbon của thép lỏng và khử các chất không mong muốn như P, Mn,
Si, S. Hơn nữa, oxi còn phản ứng với cacbua hydro tạo nên các phản ứng tỏa nhiệt,
hỗ trợ cường hóa.
Cần lưu ý việc thổi oxi có thể tăng khí và khói lò. Khí CO, CO2, hạt oxit sắt
cực mịn và các sản phẩm khói khác có thể được tạo thành. Trong trường hợp cháy
sau (post composting), hàm lượng CO là dưới 0,5% thể tích. Argon và các khí trơ
khác có thể đưuọc phun vào trong thép lỏng để khuấy đảo bể thép làm đồng đều
thành phần hóa học và nhiệt độ của thép.
Rót thép và ra xỉ
Khi thép lỏng đạt yêu cầu thì cần tháo xỉ trước khi rót thép vào thùng để đưa
sang lò tinh luyện. Lò được nghiêng về phía cửa tháo xỉ để xỉ chảy vào thùng xỉ.
Sau đó thép lỏng được rót vào thùng chứa thép. Hiện nay thường áp dụng công
nghệ ra thép ở đáy lệch tâm (Eccentric Bottom Tapping-EBT) với lượng xỉ phủ trên
bề mặt của thùng thép lỏng là ít nhất.
Trong các nhà máy không có các thiết bị tinh luyện riêng thì các nguyên tố
hợp kim được cho vào thép trước hoặc trong khi ra thép. Các chất cho thêm như vậy
cũng làm tăng lượng khói trong quá trình ra thép.
Xỉ cần được vớt ra trong quá trình nóng chảy và oxi hóa ở cuối mẻ luyện,
trước khi ra thép.

Tinh luyện
Tinh luyện thép thông thường được tiến hành trong lò thùng (Ladle Furnace LF) sau khi thép được lấy ra từ lò điện hồ quang. Trong lò thùng, bể thép lỏng được
nâng nhiệt bằng hồ quang điện và đồng đều hoá nhiệt độ cũng như thành phần hoá
học bằng cách thổi khí argon. Việc thổi khí argon còn có tác dụng khử sâu các tạp
chất khí và tạp chất phi kim loại. Ngoài ra còn bón dây nhôm và CaSi vào để khử
sâu lưu huỳnh, ôxy.
Đúc liên tục
Hiện nay, trên 90% sản lượng thép sản xuất trên toàn thế giới được đúc liên
tục do công nghệ này cải thiện được năng suất và chất lượng của phôi thép.
Thép lỏng sau khi tinh luyện được rót vào thùng trung gian (tundish) của
máy đúc liên tục để đúc thành thép phôi vuông (billet), phôi dẹt (slab) … qua hệ


12
thống hộp kết tinh bằng đồng được làm nguội bằng nước. Tốc độ làm nguội cần
được kiểm tra chặt chẽ để đảm bảo chất lượng của phôi thép.
Để phôi thép không bám dính vào thành hộp kết tinh, người ta áp dụng cơ
cấu rung theo hướng đúc và bôi trơn hộp bằng dầu thực vật. Khi ra khỏi hộp kết
tinh, phôi thép được kéo ra liên tục và làm nguội bằng hệ thống giàn phun. Sau khi
được làm nguội, phôi thép được cắt theo chiều dài yêu cầu bằng máy cắt ngọn lửa.
2.2.2. Các khái niệm liên quan tới sản xuất sạch hơn (SXSH)
2.2.2.1. Khái niệm, mục đích, ý nghĩa của sản xuất sạch hơn
Theo Chương trình Môi trường LHQ (UNEP, 1994):
“Sản xuất sạch hơn là sự áp dụng liên tục một chiến lược phòng ngừa môi
trường tổng hợp đối với các quá trình sản xuất, các sản phẩm và các dịch vụ nhằm
làm giảm tác động xấu đến con người và môi trường.
- Đối với các quá trình sản xuất, SXSH bao gồm việc bảo toàn nguyên liệu,
nước và năng lượng, loại trừ các nguyên liệu độc hại và làm giảm khối lượng, độc
tính của các chất thải vào nước và khí quyển.
- Đối với các sản phẩm, chiến lược SXSH nhắm vào mục đích làm giảm tất

cả các tác động đến môi trường trong toàn bộ vòng đời của sản phẩm, từ khâu khai
thác nguyên liệu đến khâu thải bỏ cuối cùng.
- Đối với các dịch vụ, SXSH là sự lồng ghép các mối quan tâm về môi
trường vào trong việc thiết kế và cung cấp các dịch vụ.
- SXSH đòi hỏi áp dụng các bí quyết, cải tiến công nghệ và thay đổi thái độ.” [8]
2.2.2.2. Các khái niệm và thuật ngữ liên quan
1. Công nghệ sạch (Clean technology)
Bất kỳ biện pháp kỹ thuật nào được các ngành công nghiệp áp dụng để giảm
thiểu hay loại bỏ quá trình phát sinh chất thải hay ô nhiễm tại nguồn và tiết kiệm
được nguyên liệu và năng lượng đều được gọi là công nghệ sạch. Các biện pháp kỹ
thuật này có thể được áp dụng từ khâu thiết kế để thay đổi quy trình sản xuất hoặc
là các áp dụng trong các dây chuyền sản xuất nhằm tái sử dụng sản phẩm phụ để
tránh thất thoát (OCED, 1987).
2. Công nghệ tốt nhất hiện có (Best Available Technology - BAT)
Là công nghệ sản xuất có hiệu quả nhất hiện có trong việc bảo vệ môi trường
nói chung, có khả năng triển khai trong các điều kiên thực tiễn về kinh tế, kỹ thuật,
có quan tâm đến chi phí trong việc nghiên cứu, phát triển và triển khai bao gồm


13
thiết kế, xây dựng, bảo dưỡng, vận hành và loại bỏ công nghệ (UNIDO, 1992).
BAT giúp đánh giá tiềm năng áp dụng SXSH.
3. Hiệu quả sinh thái (Eco-efficiency)
Hiệu quả sinh thái (HQST) chính là sự phân phối hàng hoá và dịch vụ có giá
cả rẻ hơn trong khi giảm được nguyên liệu, năng lượng và các tác động đến môi
trường trong suốt cả quá trình của sản phẩm và dịch vụ (WBCSD, 1992). Hai khái
niệm SXSH và HQST được xem như là đồng nghĩa. Tuy nhiên, có một sự khác biệt
nhỏ giữa hai thuật ngữ: HQST bắt nguồn từ các vấn đề liên quan đến hiệu quả kinh
tế mà những hiệu quả này có tác dộng tích cực đến MT. Trong khi đó, SXSH khởi
đầu từ ý tưởng hiệu quả sinh thái mà những hiệu quả này có tác động tích cực đến

kinh tế.
4. Phòng ngừa ô nhiễm (Pollution prevention)
Hai thuật ngữ SXSH và phòng ngừa ô nhiễm (PNÔN) thường được sử dụng
thay thế nhau. Chúng chỉ khác nhau về mặt địa lý. Thuật ngữ PNÔN được sử dụng
ở Bắc Mỹ trong khi SXSH được sử dụng ở các khu vực còn lại trên thế giới.
5. Giảm thiểu chất thải (Waste minimisation)
Khái niệm về giảm thiểu chất thải (GTCT) được đưa ra vào năm 1988 bởi
Cục Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (US. EPA). Hai thuật ngữ GTCT và PNÔN thường
được sử dụng thay thế nhau. Tuy nhiên, GTCT tập trung vào việc tái chế rác thải và
các phương tiện khác để giảm thiểu lượng rác bằng việc áp dung nguyên tắc 3P
(Polluter Pay Principle) và 3R (Reduction, Reuse, Recycle).
6. Năng suất xanh (Green productivity)
Năng suất xanh (NSX) là thuật ngữ được sử dụng vào năm 1994 bởi Cơ quan
năng suất Châu Á (APO) để nói đến thách thức trong việc đạt được sản xuất bền
vững. Giống như SXSH, năng suất xanh là 1 chiến lược vừa nâng cao năng suất vừa
thân thiện với môi trường cho sự phát triển kinh tế - xã hội nói chung.
7. Kiểm soát ô nhiễm (Pollution control)
Sự khác nhau cơ bản của kiểm soát ô nhiễm (KSÔN) và SXSH là vấn đề thời
gian KSÔN là 1 cách tiếp cận từ phía sau (chữa bệnh), giống như xử lý cuối đường
ống, trong khi SXSH là cách tiếp cận từ phía trước, mang tích chất dự đoán và
phòng ngừa.


14
Bảng 2.1. So sánh kiểm soát ô nhiễm và sản xuất sạch hơn
Tiếp cận EOP

Tiếp cận SXSH

- Các chất ÔN được kiểm soát bằng các - Các chất ÔN được ngăn ngừa phát sinh

thiết bị lọc và các hệ thống xử lý nước tại nguồn thông qua các biện pháp tổng
thải.
hợp.
- Xử lý EOP áp dụng khi quá trình hay - SXSH là một phần trong tổng thể phát
sản phẩm đã có và vấn đề đã được nảy triển quá trình và sản phẩm.
sinh.
- Các chất thải được xem như nguồn tải
- Xử lý EOP là một yếu tố góp vào giá nguyên tiềm năng.
thành chi phí.
- Giải quyết các thách thức môi trường
- Các thách thức môi trường được giải là trách nhiệm của mọi người trong toàn
quyết bởi các chuyên gia môi trường.
công ty.
- Các cải thiện môi trường đi liền với - Các cải thiện môi trường bao gồm cả
công nghệ.
giải pháp kỹ thuật và phi kỹ thuật.
- Các giải pháp cải thiện môi trường phải - Các giải pháp cải thiện môi trường liên
đáp ứng các TC môi trường theo quy quan đến một quá trình làm việc liên tục
định.
để đạt đến tiêu chuẩn ngày một cao hơn.
- Chất lượng được đinh nghĩa là sự đáp - Chất lượng có nghĩa là sản xuất ra các
ứng yêu cầu của khách hàng.

sản phẩm đáp ững yêu cầu của khách
hàng và có tác động thấp nhất đến sức
khỏe và môi trường.
(Nguồn: [8])

8. Sinh thái công nghiệp (Industrial ecology)
Việc quảng bá và nâng cao nhận thức về SXSH đã đạt được nhiều tiến bộ

đáng kể ở nhiều nơi trên thế giới. Tuy nhiên các nỗ lực về SXSH thường chỉ tập
trung vào các quá trình sản xuất đơn lẻ, các sản phẩm cụ thể hoặc các vật liệu độc
hại mang tính cách cá nhân hơn là một bức tranh toàn cảnh về các tác động môi
trường do một hệ thống sản xuất công nghiệp gây ra. Do vậy, song song với sự phát
triển của SXSH, cần phải xây dựng một hệ thống sản xuất công nghiệp mang tính
chất tuần hoàn dẫn đến việc tất cả các đầu ra của quá trình sản xuất này trở thành
các đầu vào của các quá trình sản xuất khác để giảm thiểu tối đa lượng chất thải.
Tương tựa như các hệ sinh thái trong tự nhiên mà ở đó chất thải của một sinh vật
này trở thành nguồn thức ăn của một sinh vật khác, con người cần phải phát triển
các hệ thống sản xuất mà trong đó không còn chất thải. Chính ý tưởng này đã dẫn
đến khái niệm về sinh thái công nghiệp (STCN). Điều này có nghĩa là tất cả các đầu


15
ra của một quá trình sản xuất sẽ là các đầu vào của các quá trình sản xuất khác theo
một vòng tuần hoàn.
* Mối quan hệ giữa SXSH và STCN
Tương tự như SXSH, mục tiêu của STCN là nâng cao hiệu quả sinh thái và
giảm thải nguy cơ rủi ro đối với môi trường và sức khỏe con người, nâng cao hiệu
quả kinh tế.
- Tuy nhiên STCN có 1 tầm nhìn rộng hơn vượt qua khỏi ranh giới của 1
công ty.
+ Ở mức độ trong cùng 1 công ty, STCN liên kết các quá trình sản xuất với
nhau và với các quá trình tự nhiên để xác định các cơ hội sử dụng chất thải của 1
quá trình này cho 1 quá trình khác.
+ Ở mức độ khu công nghiệp, STCN cố gắng cực đại hoá năng suất và hiệu
quả chung của cả khu công nghệp hơn là tính đến hiệu quả của từng công ty đơn lẻ.
Ví dụ như các cơ hội của việc thu gom rác thải, việc mua kết hợp các vật liệu sản
xuất, xử lý và loại bỏ rác thải, v.v…
* Các lợi ích của STCN

- Giá thành sản xuất giảm nhờ hiệu quả sử dụng năng lượng và nguyên vật
liệu. Nhờ vậy sản phẩm sẽ mang tính cạnh tranh hơn.
- Giảm thiểu ô nhiễm và các yêu cầu về sử dụng tài nguyên thiên nhiên,
- Việc tận dụng rác thải giúp các doanh nghiệp tránh được bị phạt về gây ô
nhiễm môi trường.
- Sự phân chia về các chi phí liên quan đến cơ sở hạ tầng, các nghiên cứu và
phát triển (R & D), việc duy trì các hệ thống thông tin ... việc mua kết hợp các vật
liệu sản xuất.
2.2.2.3. Các lợi ích của SXSH
Nói một cách tổng quát, SXSH vừa là công cụ quản lý, công cụ kinh tế, công
cụ bảo vệ môi trường và là công cụ nâng cao chất lượng sản phẩm. SXSH giúp:
• Tiết kiệm tài chính và cải thiện hiệu quả sản xuất 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,
• Nâng cao hiệu suất hoạt động của nhà máy,
• Nâng cao mức ổn định sản xuất và chất lượng sản phẩm,
• Giảm sử dụng tài nguyên thiên nhiên thông qua các biện pháp thu hồi và
tái sử dụng chất thải,
• Tái sử dụng các bán thành phẩm có giá trị,
• Cải thiện môi trường làm việc có liên quan đến sức khoẻ và an toàn lao
động cho công nhân.


16
Giảm ô nhiễm
• Tạo nên 1 hình ảnh tốt hơn về doanh nghiệp, nâng cao tính linh hoạt và khả
năng cạnh tranh của doanh nghiệp
• Chấp hành tốt hơn các qui định về môi trường, giúp các ngành công nghiệp
xuất khẩu đáp ứng được các tiêu chuẩn quốc tế về môi trường.
• Tiếp cận tài chính dễ dàng hơn,

• Nâng cao hiểu biết về quá trình sản xuất, các chi phí, các vấn đề về môi
trường trong nội bộ doanh nghiệp và nâng cao nhận thức, tinh thần trách nhiệm của
công nhân thông qua sự tham gia tgrực tiếp của họ vào quá trình thực hiện SXSH.
SXSH và phát triển bền vững
SXSH có thể giảm thiểu hay loại bỏ nhu cầu cân bằng giữa phát triển kinh tế
và môi trường. Hiện nay, SXSH đặc biệt quan trọng đối với các nước đang trên con
đường chuyển dịch cơ cấu kinh tế. SXSH tạo ra cơ hôi “bước nhảy vọt” vượt qua
các công nghệ cũ được sử dụng lâu nay mà vẫn còn tiêu tốn nhiều tiền cho việc
kiểm soát ô nhiễm do các công nghệ này gây ra. Như vậy có thể nói rằng SXSH là
một trong những công cụ hỗ trợ đắc lực nhất cho sự PTBV.
Bảng 2.2. Một số ví dụ SXSH giúp giải quyết các vấn đề môi trường
•

Vấn đề môi trƣờng
Suy giảm tầng ozon
Nóng lên toàn cầu

Giải pháp SXSH
Thay thế tất cả các chất làm suy giảm tầng ozon bằng
các chất an toàn
Thay thế nhiên liệu hóa thạch bằng năng lượng mặt
trời Bảo tồn năng lượng

Thay đổi các dây chuyền sản xuất và nguyên liệu.
Phát sinh các chất thải rắn và Mua các sản phẩm mà công nghệ sản xuất ra chúng
chất thải nguy hại.
tạo ra ít chất thải nguy hại hơn và không chứa các
chất độc
Sử dụng than sạch (có hàm lượng lưu huỳnh thấp)
Mưa acid

Sương mù quang hoá

cho các nhà máy điện. Sử dụng các nguồn năng
lượng tái tạo được
Sử dụng ô tô chạy bằng điện hay các nhiên liệu thay
thế. Thay thế các sản phẩm tạo ra nhiều chất hứu cơ
dễ bay hơi như kep xịt tóc, sơn, bình nước hoa,...
(Nguồn: [8])


17
2.3. Tổng quan các nghiên cứu trong và ngoài nƣớc
2.3.1. Một số mô hình công nghiệp sinh thái, ứng dụng quy trình SXSH trên thế giới
2.3.1.1. Mô hình sinh thái công nghiệp Kalundborg (Đan Mạch)
KCN Kalundborg có thành phần chính là nhà máy điện Asnaes đốt than
chuyển thành năng lượng điện, hiệu suất của nhà máy là 40%, 60% còn lại thải ra
môi trường.
Để mang lại lợi ích kinh tế, năng lượng thải ra được cấp cho nhà máy lọc dầu
Statoil, nhà máy sản xuất dược phẩm và enzyme Novo Nordisk, nông trại nuôi cá
Asnaes và khu dân cư thành phố Kalundborg.
Các chất thải từ nhà máy diện Asnaes như thạch cao được chuyển cho công
ty làm ván trát tường Gyproc, tro và xỉ chuyển cho công ty sản xuất xi măng và vật
liệu trát tường Aalborg. Ngòai ra, chất thải sulfur từ nhà máy lọc dầu Statoil lại
được sản xuất thành acid sulfuric sau khi được chuyển đến công ty Kemira, bùn thải
và nông trại nuôi cá chuyển làm phân bón cho nông trại,…

Hình 2.3: Sơ đồ rút gọn của mô hình sinh thái công nghiệp Kalundborg
- Hồ nước Tisso: cung cấp nước cho nhà máy điện, các nông trại và nhà máy
lọc dầu.

- Nhà máy sản xuất điện bằng than cung cấp phụ gia (tro bay) cho nhà máy
xi măng, cung cấp hơi nước cho nhà máy sản xuất insulin và enzyme công nghiệp
và nhà máy lọc dầu, cung cấp thạch cao cho nhà máy sản xuất tấm vữa bằng cách
lắp 1 hệ thống chiết xuất lưu huỳnh từ khói thải nhà máy để tạo ra CaSO 4 (thạch
cao), cung cấp nhiệt thừa cho thị trấn dùng để đun nước nóng.
- Nhà máy lọc dầu cung cấp lưu huỳnh cho nhà máy sản xuất H2SO4…