KỸ THUẬT SINH THÁI TRONG CÔNG NGHIỆP

BỘ TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG
ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG TP.HCM
KHOA MÔI TRƯỜNG

KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Tiểu luận:

ỨNG DỤNG
CỦA SINH THÁI CÔNG NGHIỆP

NHÓM: 3
LỚP: ĐHLTKTMT_01
GVBM: VÂN TRINH

TP.HCM, 07/2014


Đề tài: Ứng dụng Kỹ thuật sinh thái trong công nghiệp

MỤC LỤC

GVBM: Vân Trinh

Nhóm 3

Trang


Đề tài: Ứng dụng Kỹ thuật sinh thái trong công nghiệp

Danh sách nhóm 3

GVBM: Vân Trinh

Nhóm 3

Trang


Đề tài: Ứng dụng Kỹ thuật sinh thái trong công nghiệp

Danh mục các từ viết tắt

CSSX

Cơ sở sản xuất

DN

Doanh nghiệp

KCNSTNN

Khu công nghiệp sinh thái nông nghiệp

KCNSTTTTN

Khu công nghiệp sinh thái tái tạo tài nguyên

KCNSTNLTS

Khu công nghiệp sinh thái năng lượng tái sinh

KCNSTNMD

Khu công nghiệp sinh thái nhà máy điện

KCNSTLHD

Khu công nghiệp sinh thái lọc hóa dầu

KCN

Khu công nghiệp

KCX

Khu chế xuất

KCNST

Khu công nghiệp sinh thái

STCN

Sinh thái công nghiệp

STHCN

Sinh thái học công nghiệp

SXCN

Sản xuất công nghiệp

STTN

Sinh thái tự nhiên

VKTTĐPN

Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam

GVBM: Vân Trinh

Nhóm 3

Trang


Đề tài: Ứng dụng Kỹ thuật sinh thái trong công nghiệp

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về sinh thái công nghiệp
1.1.1. Khái niệm
Sinh thái công nghiệp hay công nghiệp sinh thái (Industrial Ecology) được
biết đến vài năm trước đây, đặc biệt từ khi xuất hiện bài báo của Frosch và
Gallpoulos phát hành theo số báo đặc biệt của tờ Scientific American (Frosch và
Gallpoulos, 1989). Sinh thái công nghiệp (STCN) thể hiện sự chuyển hóa mô hình
hệ công nghiệp truyền thống sang dạng mô hình tổng thể hơn – hệ STCN (industrial

ecosystem). Trong đó chất thải hay phế liệu từ quy trình sản xuất này có thể sử dụng
làm nguyên liệu cho quy trình sản xuất khác.
Trong công nghiệp sinh thái cơ sở hạ tầng công nghiệp được thiết kế sao cho
chúng có thể tạo thành một chuỗi những hệ sinh thái hòa hợp với hệ sinh thái tự
nhiên trên toàn cầu. Khái niệm STCN còn được xem xét ở nhiều khía cạnh tạo thành
mô hình hệ công nghiệp bảo toàn tài nguyên là chiến lược có tính chất đổi mới nhằm
phát triển công nghiệp bền vững bằng cách thiết kế những hệ công nghiệp theo
hướng giảm đến mức thấp nhất sự phát sinh chất thải và tăng đến mức tối đa khả
năng tái sinh - tái sử dụng nguyên liệu và năng lượng. Sinh thái công nghiệp là
hướng mới để vươn đến sự phát triển bền vững bằng cách tối ưu hóa mức tiêu thụ tài
nguyên thiên nhiên và năng lượng đồng thời làm giảm thiểu sự phát sinh chất thải.
Nói cách khác, khái niệm STCN còn được hiểu theo cơ sở nguyên lý 3R:
giảm thiểu (reduction), tái sử dụng (reutilization) và quay vòng (recycling); bao hàm
tái sinh, tái chế, tuần hoàn các loại phế liệu, giảm thiểu chi phí xử lý, tăng cường
việc sử dụng tất cả các giải pháp ngăn ngừa ô nhiễm bao gồm cả sản xuất sạch hơn
và xử lý cuối đường ống.
Ở đây sản xuất sạch hơn là hướng tới ngăn ngừa ô nhiễm ở những cơ sở sản
xuất riêng lẻ, trong khi đó STCN hướng tới ngăn ngừa ô nhiễm ở hệ công nghiệp.
Mặc dù khái niệm về STCN vẫn còn mới mẻ và chưa có định nghĩa thống nhất, tuy
nhiên có thể thấy sự nhất trí rằng khái niệm STCN thể hiện những quan điểm chính
sau đây:
GVBM: Vân Trinh

Nhóm 3

Trang


Đề tài: Ứng dụng Kỹ thuật sinh thái trong công nghiệp
−

Sinh thái công nghiệp là sự tổ hợp toàn diện và thống nhất tất cả các thành phần

−

của hệ công nghiệp và các mối quan hệ của chúng với môi trường xung quanh.
STCN nhấn mạnh việc xem xét các hoạt động do con người điều khiển sao cho

sự phát triển theo hướng bảo tồn tài nguyên và bảo vệ môi trường.
− STCN xem quá trình tiến hóa (cải tiến) công nghệ sản xuất là yếu tố quan trọng
để chuyển tiếp từ hệ công nghiệp không bền vững hiện tại sang hệ STCN bền
vững trong tương lai.
− Cơ sở hình thành khái niệm STCN là dựa trên hiện tượng trao đổi chất công
nghiệp (industrial metabolism).
1.1.2. Hệ sinh thái công nghiệp
Hệ STCN được tạo thành từ tất cả các khâu sản xuất, chế biến, tiêu thụ, kết
hợp cả sản xuất công nghiệp và nông nghiệp. Bốn thành phần chính của hệ STCN
bao gồm:
− Cơ sở sản xuất nguyên vật liệu và năng lượng ban đầu.
− Nhà máy chế biến nguyên liệu.
− Nhà máy xử lý/tái chế chất thải
− Tiêu thụ thành phẩm

Cơ sở sản xuất nguyên vật liệu và năng lượng ban đầu có thể gồm một hoặc
nhiều nhà máy cung cấp nguyên liệu ổn định cho hệ sinh thái công nghiệp. Qua
nhiều quá trình chế biến (trích ly, cô đặc, phân loại, tinh chế…) các nguyên liệu thô
sẽ chuyển thành nguyên liệu đóng vai trò quan trọng trong việc tái sinh tái chế
(trong chính dây chuyền sản xuất hiện tại của nhà máy hoặc ở những nhà máy khác).
Sản phẩm, phế phẩm, sản phẩm phụ… sẽ được chuyển đến người tiêu dùng. Sản
phẩm sau khi sử dụng sẽ được thải bỏ hoặc tái chế. Cuối cùng nhà máy xử lý chất

thải sẽ thực hiện công tác thu gom, phân loại và xử lý các vật liệu có khả năng tái
chế cũng như chất thải.

GVBM: Vân Trinh

Nhóm 3

Trang


Đề tài: Ứng dụng Kỹ thuật sinh thái trong công nghiệp
Một hệ STCN sẽ tận dụng nguyên vật liệu và năng lượng thải bỏ của các nhà
máy khác nhau trong hệ thống và cả các thành phần không phải là cơ sở sản xuất, ví
dụ từ các hộ gia đình thuộc khu dân cư nằm trong khuôn viên của hệ thống đang xét.
Bằng cách này, lượng nguyên liệu và năng lượng tiêu thụ cũng như lượng chất thải
phát sinh sẽ giảm do chất thải/phế phẩm được sử dụng để thay thế một phần nguyên
liệu và năng lượng cần thiết.
Có thể phân chia sinh thái công nghiệp theo 5 dạng khác nhau dựa trên ranh
giới của hệ thống. Tiêu chí để xác định ranh giới của hệ STCN là dựa trên vị trí địa
lý hoặc chuỗi sản phẩm/nguyên liệu. Các loại hình hệ STCN là:
−

Hệ STCN theo chu trình vòng đời sản phẩm. Ranh giới của hệ STCN được xác
định theo các thành phần kinh tế (nhà sản xuất và người tiêu dùng) liên quan đến

−

một loại sản phẩm cụ thể.
Hệ STCN theo chu trình vòng đời nguyên liệu. Ranh giới hệ sinh thái theo vòng
đời nguyên liệu được xác định bởi các thành phần liên quan đến một loại nguyên

liệu cụ thể.
− Hệ STCN theo diện tích/ vị trí địa lý. Ranh giới địa lý không kể đến khu vực tiêu
thụ sản phẩm. KCN Kalunborg (Đan Mạch) là thí dụ điển hình cho loại hình hệ
STCN này.
− Hệ STCN theo loại hình công nghiệp. Một nhóm các cơ sở sản xuất thuộc cùng
loại hình công nghiệp hợp thành hệ STCN. Trong thực tế, loại hình STCN này
được xây dựng theo định hướng môi trường chung của từng loại hình công
nghiệp.
− Hệ STCN hỗn hợp. Nó không đề cập đến ranh giới cụ thể mà chỉ xem xét mối
tương quan giữa các nhà máy có thể sử dụng phế phẩm/phế liệu của nhau. Đây là
loại hình thông dụng nhất.
1.1.3. Quá trình trao đổi chất trong hệ STCN
Cơ sở hình thành khái niệm STCN là dựa trên hiện tượng trao đổi chất công
nghiệp (industrial metabolism). Đó là toàn bộ các quá trình vật lý chuyển hóa
nguyên liệu và năng lượng cùng với sức lao động của con người thành sản phẩm,
phế phẩm và chất thải ở điều kiện ỗn định. Khái niệm này giúp chúng ta hiểu được
hoạt động của hệ công nghiệp và mối quan hệ tương hỗ của chúng đối với môi
GVBM: Vân Trinh

Nhóm 3

Trang


Đề tài: Ứng dụng Kỹ thuật sinh thái trong công nghiệp
trường xung quanh. Quá trình trao đổi chất công nghiệp thể hiện sự chuyển hóa của
dòng vật chất và năng lượng từ nguồn tài nguyên tạo ra chúng, qua quá trình chế
biến trong hệ công nghiệp, đến người tiêu thụ và cuối cùng thải bỏ. Trao đổi chất
công nghiệp cung cấp cho chúng ta khái niệm cơ bản về quá trình chuyển hóa hệ

thống sản xuất và tiêu thụ sản xuất và tiêu thụ sản phẩm hiện tại theo hướng phát
triển bền vững. Đây là cơ sở cho việc phân tích dòng vật chất, xác định và đánh giá
các nguồn phát thải cũng như các tác động của chúng đến môi trường.
Quá trình trao đổi chất công nghiệp xảy ra trong từng cơ sở sản xuất riêng
biệt, trong từng ngành công nghiệp và ở mức toàn cầu.Trong các hệ công nghiệp,
hoạt động sản xuất bao gồm tạo ra năng lượng và những sản phẩm khác.Nhóm tiêu
thụ sản phẩm có thể là những nhà máy khác, con người (thị trường) và động vật.
Quá trình phân hủy bao gồm xử lý, thu hồi và tái chế chất thải. Khác với hệ sinh thái
tự nhiên, hệ sinh thái công nghiệp không thể dựa vào nhóm phân hủy để tái sinh
hoàn toàn vật liệu đã sử dụng trong quá trình sản xuất.Hiện tại hệ công nghiệp vẫn
thiếu nhóm phân hủy và tái chế hiệu quả. Đó là lý do tại sao những vật liệu không
mong muốn (cả chất thải và phế phẩm) được thải ra môi trường xung quanh. Theo
khía cạnh này, hệ công nghiệp là một hệ thống không hoặc khép kín.Để đạt tiêu
chuẩn của một hệ STCN, các sản phẩm phụ và chất thải phải được tái sử dụng và tái
chế.
Dòng vật chất và năng lượng là hai yếu tố quan trọng trong quá trình trao đổi
chất công nghiệp. Trong hệ công nghiệp hiện tại, có hai hình thức sử dụng nguyên
liệu:
−

Dạng thứ nhất là hệ trao đổi chất một chiều: trong hệ thống này không có sự liên
hệ giữa nguyên vật liệu cung cấp cho hệ thống và sản phẩm tạo thành. Quá trình
sản xuất sử dụng và thải bỏ vật chất xảy ra không đi kèm theo hoạt động tái sử

dụng hoặc thu hồi năng lượng và nguyên liệu.
− Dạng thứ hai có đặc tính tái sử dụng tối đa dạng vật chất trong chu trình sản xuất
nhưng vẫn cần cung cấp nguyên vật liệu và vẫn tạo ra chất thải cần thải bỏ.
Trên cơ sở hiểu biết quá trình trao đổi chất công nghiệp, chúng ta có thể tối
ưu hóa hệ công nghiệp để tăng đến mức tối đa hiệu quả sản xuất, giảm thiểu chất

GVBM: Vân Trinh

Nhóm 3

Trang


Đề tài: Ứng dụng Kỹ thuật sinh thái trong công nghiệp
thải và hạn chế đến mức thấp nhất ô nhiễm môi trường bằng cách tự tạo chu trình
vật chất khép kín. Điều đó có nghĩa là chu trình vật chất có thể được khép kín càng
nhiều càng tốt theo phương thức mà vật liệu không cần thiết phải đi chuyển quá xa
đến nơi sử dụng/tái sử dụng.
Như vậy, thị trường tiêu thụ phế phẩm/phế liệu/chất thải tại địa phương cần được
phát triển để chuyển hóa những vật liệu thải này thành sản phẩm có giá trị hơn.
Bảng 1. Đặc điểm quá trình trao đổi chất của HSTTN và hệ công nghiệp hiện
đại
Đặc tính

Hệ sinh thái tự nhiên

Hệ công nghiệp hiện đại

Đơn vị cơ bản

Sinh vật

Nhà máy

Dòng vật chất

Hệ khép kín

Chủ yếu là biến đổi theo một
chiều

Tái sử dụng

Hầu như hoàn toàn

Thường rất thấp

Vật liệu

Có khuynh hướng cô đặc, chẳng
hạn CO2 trong không khí được
chuyển hóa thành sinh khối qua
quá trình quang hợp

Hầu như được sử dụng một cách
phung phí để chế tạo ra vật liệu
khác, vật liệu bị pha loãng quá
mức có thể tái sử dụng, nhưng
lại bị cô đặc dù để gây ô nhiễm.

Quá trình tái tạo

Một trong những chức năng chính Sản xuất ra sản phẩm cung cấp
của sinh vật là sự tự sinh sản
dịch vụ là mục đích chủ yếu của
hệ công nghiệp nhưng tái sản

xuất không phải là bản chất của
hệ công nghiệp.

1.2. Khu công nghiệp sinh thái
1.2.1. Khái niệm khu công nghiệp sinh thái
Khái niệm KCNST được hai nhà khoa học Mỹ là FROSCH và
GALLOPOULOS đề xuất vào cuối những năm 80 của thế kỷ XX. KCNST hình
thành trên cơ sở Sinh thái học Công nghiệp (STHCN), sản xuất sạch, quy hoạch,
kiến trúc và xây dựng bền vững, tiết kiệm năng lượng và hợp tác các doanh nghiệp
(DN).

GVBM: Vân Trinh

Nhóm 3

Trang


Đề tài: Ứng dụng Kỹ thuật sinh thái trong công nghiệp

Gia công, chế biến nguyên liệu

Sơ đồ chức năng hệ sinh thái công nghiệp
Các nhà khoa học cho rằng: Hệ thống công nghiệp không phải là các thực thể
đơn lẻ mà là tổng thể các hệ thổng giống như hệ sinh thái tự nhiên (STTN). STHCN
tìm cách loại trừ khái niệm “chất thải” trong Sản xuất công nghiệp (SXCN). Sơ đồ
trên hình 1 phản ánh mô hình hoạt động SXCN theo hệ thống, các dòng năng lượng
và vật chất luân chuyển tuần hoàn. Những bán thành phẩm, chất thải hoặc năng
lượng thừa có cơ hội quay vòng tối đa ngay bên trong hệ thống, giảm đến mức thấp
nhất các chất thải phát tán vào môi trường tự nhiên.

Và khái niệm khu công nghiệp sinh thái (KCNST) này bắt đầu được phát
triển mạnh mẽ từ đầu những năm 90 của thế kỷ XX trên cơ sở của Sinh thái học
công nghiệp (STHCN). Với quan điểm hệ công nghiệp không phải là các thực thể
riêng rẽ mà là một tổng thể các hệ thống liên quan giống như hệ sinh thái, STHCN
tìm cách loại trừ khái niệm “chất thải” trong sản xuất công nghiệp và mục tiêu cơ
bản của nó là tăng cường hiệu quả của hoạt động công nghiệp và cải thiện môi
trường như: giảm thiểu sử dụng tài nguyên thiên nhiên không thể tái tạo, giảm thiểu
các tác động xấu môi trường, duy trì hệ sinh thái tự nhiên của khu vực…
Có thể hiểu một cách đầy đủ KCNST: là tập hợp các CSSX và dịch vụ tìm
kiếm các giải pháp nâng cao chất lượng sống và hiệu quả kinh tế bằng cách phối
hợp quản lý môi trường và tài nguyên. Bằng cách này, các CSSX trong cùng
KCNST sẽ thu được lợi ích chung lớn hơn nhiều so với tổng lợi ích mà từng cơ sở
đạt được khi tối ưu hóa hiệu quả hoạt động riêng cơ sở mình.

GVBM: Vân Trinh

Nhóm 3

Trang


Đề tài: Ứng dụng Kỹ thuật sinh thái trong công nghiệp
Khu công nghiệp (KCN) Kalundborg, Đan Mạch được coi là KCN điển hình
đầu tiên trên thế giới ứng dụng những nghiên cứu của STHCN vào việc phát triển
một hệ thống cộng sinh công nghiệp thông qua sự trao đổi năng lượng và nguyên
vật liệu giữa các công ty. Mô hình hoạt động KCN này là cơ sở quan trọng để hình
thành hệ thống lý luận STHCN và các KCNST trên thế giới.

Toàn cảnh KCN Kalundborg, Đan Mạch
Với sự nghiên cứu ngày càng sâu về STHCN và với các tiến bộ vượt bậc

của khoa học kỹ thuật và công nghệ, KCNST đã trở thành một mô hình mới cho
việc phát triển công nghiệp, kinh tế và xã hội phù hợp với tiến trình phát triển bền
vững toàn cầu. Đến nay, KCNST được hiểu là một “cộng đồng” các doanh nghiệp
sản xuất và dịch vụ có mối liên hệ mật thiết trên cùng một lợi ích: hướng tới một
hoạt động mang tính xã hội, kinh tế và môi trường chất lượng cao, thông qua sự
hợp tác trong việc quản lý các vấn đề về môi trường và nguồn tài nguyên. Bằng
các hoạt động hợp tác chặt chẽ với nhau, “cộng đồng” KCNST sẽ đạt được một
hiệu quả tổng thể lớn hơn nhiều so với tổng các hiệu quả mà từng doanh nghiệp
hoạt động riêng lẻ gộp lại.

GVBM: Vân Trinh

Nhóm 3

Trang


Đề tài: Ứng dụng Kỹ thuật sinh thái trong công nghiệp
1.2.2. Mục tiêu
Mục tiêu của khu công nghiệp sinh thái là cải thiện hiệu quả kinh tế của các
doanh nghiệp tham gia KCNST đồng thời làm giảm thiểu các tác động xấu lên môi
trường. Cụ thể là:
−

Các cơ sở sản xuất thu được nguồn lợi về kinh tế do trao đổi, chuyển nhượng
hoặc bán các sản phẩm phụ của mình cho các XN khác trong cùng hệ thống

−

trong mối quan hệ Cung - Cầu, đôi bên cùng có lợi.

Giảm đáng kể những chi phí xử lý, khắc phục sự cố môi trường đối với chất thải.

1.2.4. Phân loại
Mỗi một KCNST có một chủ đề (đặc trưng) riêng về môi trường hay hệ sinh
thái công nghiệp trong đó. Dựa vào đó, người ta chia KCNST thành năm loại chính:
KCNST nông nghiệp; KCNST tái tạo tài nguyên; KCNST năng lượng tái sinh;
KCNST nhà máy điện và KCNST lọc hóa dầu hay hóa chất.
a. KCNST nông nghiệp (KCNSTNN)

KCNSTNN tập trung vào nhóm các doanh nghiệp chế biến thực phẩm sử dụng
nhiều năng lượng, nước và biomass để tạo ra các dòng lưu chuyển thuận lợi trong hệ
sinh thái công nghiệp. Bên cạnh đó là nhóm các doanh nghiệp hỗ trợ nông nghiệp bền
vững, giúp nhà nông và ngành nông nghiệp thực hiện một số mục tiêu cơ bản sau đây:
−

Bảo tồn và duy trì các tập quán nông nghiệp truyền thống mang tính sinh thái. Hỗ

trợ chuyển đổi từ phương thức nông nghiệp cũ sang nông nghiệp sinh thái;
− Bảo tồn và giũ gìn quỹ đất nông nghiệp và hệ thống thủy lợi, hạn chế xuống cấp;
− Duy trì, đổi mới môi trường kinh tế và xã hội nông thôn.
Cơ cấu chung một KCNSTNN bao gồm:
−

Các doanh nghiệp cung cấp thiết bị, năng lượng, nguyên liệu và các dịch vụ nông

−
−

nghiệp.
Các doanh nghiệp chế biến và phân phối thực phẩm.

Các doanh nghiệp sử dụng phế phẩm để sản xuất khí gas sinh học, phân compost,

−
−

…
Các khu vực SX thực phẩm chuyên canh gần KCNST: nhà kính, ao thủy sản,…
Các doanh nghiệp liên quan khác: Các doanh nghiệp sử dụng các vật liệu sinh học
như cọ, dầu gai, tre, … hay các doanh nghiệp tái sinh tài nguyên.

GVBM: Vân Trinh

Nhóm 3

Trang


Đề tài: Ứng dụng Kỹ thuật sinh thái trong công nghiệp

Sơ đồ các dòng năng lượng, nguyên vật liệu, bán thành phẩm và chất thải trong
KCNSTNN Burlington, Vermont, Mỹ.
b. KCNST tái tạo tài nguyên (KCNSTTTTN)

KCNSTTTTN là một cơ hội rất lớn từ việc chấm dứt khái niệm “chất thải” và
làm sạch môi trường đô thị.KCN này tạo ra lợi ích về kinh tế và môi trường to lớn từ
việc quản lý, tái sử dụng, tái chế một cách hệ thống các dòng chất thải công nghiệp,
thương mại, nhà ở và công cộng. Đây không đơn thuần là một hệ thống thu gom và
xử lý mà là một hệ thống có thể tái tạo lại giá trị chất thải, tạo nên các cơ hội kinh
doanh và việc làm, tạo nguồn lợi nhuận mới, đồng thời đem lại hiệu quả về môi
trường và sức khỏe cộng đồng. Vấn đề cốt lõi ở đây là biến các chất thải thành các

sản phẩm hay nguyên vật liệu có thể bán được.
Cơ cấu chung một KCNSTTTTN bao gồm:
−

Nhóm các doanh nghiệp tái tạo chính, bao gồm các doanh nghiệp tái sử dụng,
tái chế, thu gom và phân phối các vật liệu chưa sử dụng, compost hóa và xử lý

−

chôn lấp hay pha trộn, cung cấp năng lượng từ các chất thải,…
Các doanh nghiệp sản xuất, bao gồm các doanh nghiệp sử dụng các phế thải đã
qua xử lý hay đầu ra của các doanh nghiệp khác để sản xuất các sản phẩm, các
doanh nghiệp tái sản xuất các sản phẩm, các doanh nghiệp sản xuất các thiết bị
tái chế nguyên liệu, năng lượng tái sinh và tiết kiệm năng lượng;…

GVBM: Vân Trinh

Nhóm 3

Trang


Đề tài: Ứng dụng Kỹ thuật sinh thái trong công nghiệp
−

Các doanh nghiệp liên quan khác như: Các doanh nghiệp bán sản phẩm đã qua
sử dụng, bao tiêu các sản phẩm hoàn thiện từ các doanh nghiệp trong KCNST,

mối lái các sản phẩm tái chế…
c. KCNST năng lượng tái sinh (KCNSTNLTS)

Hiệu quả về kinh tế và môi trường cao, các sức ép về nguồn năng lượng tự
nhiên không thể tái tạo là động lực cơ bản phát triển công nghệ năng lượng tái sinh
và tiết kiệm năng lượng. Đây chính là lý do để phát triển các KCNSTNLTS. Công
nghệ năng lượng tái sinh đã đạt được nhiều thành tựu to lớn: kích thước nhỏ gọn,
công suất lớn, giá thành rẻ. Hiện nay, các thiết bị cung cấp năng lượng tái sinh có rất
nhiều loại, bao gồm: thiết bị hóa điện, thiết bị năng lượng gió, pin mặt trời, nước
nóng mặt trời, năng lượng sinh học, máy phát điện khí đốt (gas, hydro).
Cơ cấu chung một KCNSTNLTS bao gồm:
Nhóm các doanh nghiệp sản xuất và cung cấp năng lượng tái sinh: năng lượng

−

gió, năng lượng mặt trời, khí gas sinh học,…
− Nhóm các doanh nghiệp sử dụng năng lượng tái sinh, trao đổi năng lượng và BP.
− Nhóm các doanh nghiệp sản xuất và cung cấp các thiết bị năng lượng tái sinh và
thiết bị tiết kiệm năng lượng.
− Nhóm các doanh nghiệp cung cấp nguyên liệu và dịch vụ cho các DNTV trên
hoạt động.
d. KCNST nhà máy điện (KCNSTNMD)
Nhà máy nhiệt điện không chỉ cung cấp điện năng mà còn tạo ra một lượng
nhiệt thừa rất lớn trong suốt quá trình hoạt động.Việc hình thành KCNSTNMD là
một cơ hội để tận dụng nguồn năng lượng quý báu này cũng như thúc đẩy sự phát
triển kinh tế xã hội của toàn khu vực.Nguồn năng lượng này không chỉ sử dụng cho
các ngành công nghiệp trong KCNST mà còn sử dụng cho các ngành nông nghiệp,
chế biến và sinh hoạt quanh vùng.
Cơ cấu chung một KCNSTNMD bao gồm:
−

Nhóm các nhà cung cấp dịch vụ và nguyên liệu cho hoạt động của nhà máy

điện.
− Nhóm các doanh nghiệp sử dụng năng lượng thừa và phế thải từ nhà máy điện:
hơi nước, nước nóng, bụi, thạch cao, CO2, dung môi,…

GVBM: Vân Trinh

Nhóm 3

Trang


Đề tài: Ứng dụng Kỹ thuật sinh thái trong công nghiệp
−

Nhóm các nông trại và doanh nghiệp sản xuất thực phẩm sử dụng năng lượng

−

thừa từ nhà máy điện: hơi nước, nước nóng, nước thừa,…
Nhóm các doanh nghiệp cung cấp dịch vụ tư vấn và sản xuất trang thiết bị, sản
phẩm tiết kiệm năng lượng trong các ngành công nghiệp, thương mại, công

cộng và gia đình.
e. KCNST lọc hóa dầu (KCNSTLHD)
Ngành công nghiệp lọc hóa dầu là một ngành đem lại lợi ích kinh tế rất cao
cho các quốc gia nhưng cũng ảnh hưởng rất lớn tới môi trường. KCNSTLHD là một
giải pháp hữu ích để ngành công nghiệp này phát triển bền vững trong xu thế phát
triển chung toàn cầu. KCN này thường có quy mô rất lớn với rất nhiều nhà máy, cơ
cấu hoạt động và hệ thống quản lý môi trường phức tạp.KCNLHD thường được đặt
gần các mỏ dầu, khí đốt hay khu vực có khả năng vận chuyển và cung cấp dầu thô

liên tục (như ven biển).
Cơ cấu chung một KCNSTLHD bao gồm:
−
−

Nhóm các doanh nghiệp khai thác và cung cấp khí và dầu thô.
Nhóm các nhà máy lọc hóa dầu, khí với các công nghệ hóa sạch: Hạt nhân của

KCN.
− Nhóm các doanh nghiệp sử dụng năng lượng thừa và các phế phẩm từ lọc hóa
dầu, khí.
− Nhóm các doanh nghiệp cung cấp, trao đổi năng lượng.
− Nhóm các doanh nghiệp trao đổi, phân phối các sản phẩm của KCNST.

GVBM: Vân Trinh

Nhóm 3

Trang


Đề tài: Ứng dụng Kỹ thuật sinh thái trong công nghiệp

Sơ đồ các dòng năng lượng, nguyên vật liệu, bán thành phẩm và chất thải
trong KCNST LHD.
Mỗi một KCNST là một trường hợp riêng biệt với hệ sinh thái công
nghiệp riêng biệt. Việc đặt ra mục tiêu, quy hoạch và thiết kế KCNST cần phải
dựa vào các đặc điểm công nghiệp, kinh tế, nguồn tài nguyên, hệ sinh thái sinh
thái tự nhiên, xã hội và văn hoá thực tế của từng khu vực, đồng thời cũng phải
tính đến các xu thế phát triển cấp quốc gia và toàn cầu. Điều này nhấn mạnh sự

cần thiết của các phương pháp điều tra khảo sát thực tế trong quá trình quy
hoạch, thiết kế và học tập kinh nghiệm của các KCNST đã có. Từ đó đưa ra giải
pháp thích hợp nhất cho khu đất được lựa chọn trong một loạt các nguyên tắc
của STHCN, quy hoạch, kiến trúc và xây dựng bền vững.
1.2.5. Nguyên tắc xây dựng KCNST
 Phát triển khu công nghiệp sinh thái theo quy luật của hệ sinh thái tự nhiên:
− Tạo sự cân bằng sinh thái từ quá trình hình thành đến phát triển của khu công

nghiệp (lựa chọn địa điểm, quy hoạch thiết kế, thi công xây dựng, lựa chọn
doanh nghiệp, quá trình hoạt động, quản lý,…)
− Mọi hoạt động liên quan tới phát triển KCN ST cần được tiến hành đồng bộ, hợp
nhất trên nguyên tắc bảo vệ môi trường và phù hợp với hệ sinh thái tự nhiên.
 Thiết lập HST CN trong và ngoài KCN ST

GVBM: Vân Trinh

Nhóm 3

Trang


Đề tài: Ứng dụng Kỹ thuật sinh thái trong công nghiệp
−

Tạo chu trình sản xuất tuần hoàn giữa các doanh nghiệp trong KCN cũng như
giữa doanh nghiệp trong KCN với các doanh nghiệp hay các khu vực chức năng

khác ở bên ngoài.
− Giảm thiểu và tái sử dụng các nguồn năng lượng nước. tận dụng các nguồn năng
lượng, nước thừa trong quá trình sản xuất. sử dụng rộng rãi các nguồn năng

lượng tái sinh: mặt trời, sức gió, sức nước,…
− Giảm thiểu sử dụng các nguồn tài nguyên, đặc biệt là các tài nguyên không thể
tái tạo được. khuyến khích sử dụng các nguyên vật liệu tái sinh. Hạn chế sử dụng
các chất gây độc hại.
− Giảm thiểu lượng phát thải, đặc biệt là các chất độc hại
− Thu gom và xử lý triệt để các chất thải bằng các công nghệ thân thiện với môi
trường. tái sử dụng tối đa các chất thải.
 Thiết lập cộng đồng doanh nghiệp trong KCN ST
− Hợp tác mật thiết và toàn diện giữa các doanh nghiệp trong KCN ST cũng như
với các doanh nghiệp bên ngoài, chia sẻ thông tin và các chi phí dịch vụ chung
như: quản lý chất thải, đòa tạo nhân lực, hệ thống thông tin môi trường cùng các
dịch vụ hỗ trợ khác.
− Khuyến khích các doanh nghiệp sản xuất sạch và đổi mới công nghệ thân thiện
−

với môi trường.
Khuyến khích các doanh nghiệp và cá nhân hợp tác tham gia bảo vệ, phát triể

môi trường sinh thái trong và ngoài KCN
− Phát triển tổ hợp các chức năng (công nghiệp, dịch vụ, công cộng, ở,…) và phát
huy tối đa mối quan hệ tương hỗ giữa chúng.
Các vấn đề cần lưu ý khi xây dựng KCNST:
−
−

Trao đổi các loại sản phẩm phụ
Tái chế, tái sử dụng sản phẩm tại nhà máy vói các nhà máy khác và theo hướng

bảo toàn tài nguyên thiên nhiên
− Các nhà máy hướng đến sản xuất các sản phẩm thân thiện với môi trường

− Chất thải phải được xử lý tập trung
− Các loại hình công nghiệp phát triển trong KCN được quy họach theo hướng bảo
−

vệ môi trường của KCNST
Kết hợp giữa phát triển công nghiệp với các khu vực lân cận trong chu trình trao
đổi vật chất (sản phẩm, phế phẩm, chất thải,…)

1.2.6. Yêu cầu đối với KCNST
Yêu cầu đặt ra với KCNST là:
GVBM: Vân Trinh

Nhóm 3

Trang


Đề tài: Ứng dụng Kỹ thuật sinh thái trong công nghiệp
−

Phải tương thích về quy mô diện tích chiếm đất, sử dụng nguyên - nhiên liệu,

−
−
−

bán thành phẩm, chất thải,...
Giảm khoảng cách giữa các cơ sở sản xuất.
Hạn chế thất thoát nguyên vật liệu trong quá trình trao đổi.
Kết hợp giữa phát triển CN với các Hệ STTN lân cận: vùng nông nghiệp, cộng

đồng dân cư.

1.2.7. Các tiêu chí của khu công nghiệp sinh thái
Theo Ernest A. Lowe (2001), thành tựu của một KCNST là cải thiện hiệu quả
kinh thế của các công ty thành viên trong khi tối thiểu hóa các tác động môi trường
bao gồm các thiết kế xanh cho cơ sở hạ tầng và cây xanh (mới hoặc trang bị thêm);
sản xuất sạch hơn, phòng chống ô nhiễm; sử dụng năng lượng hiệu quả và hợp tác
liên công ty. Một KCNST cố gắng mang lại lợi ích cho cộng đồng xung quanh để
bảo đảm rằng các tác động ròng của sự phát triển là tích cực.
Một KCNST đúng nghĩa thực sự cần phải là:
−

Một mạng lưới hay một nhóm các doanh nghiệp sử dụng các bán thành phẩm,

−
−
−
−

phế phẩm hay phụ phẩm của nhau.
Một tập hợp các doanh nghiệp tái chế.
Một tập hợp các công ty có công nghệ sản xuất bảo vệ môi trường.
Một tập hợp các công ty sản xuất sản phẩm “sạch”.
Một KCN được thiết kế theo một chủ đề môi trường nhất định (ví dụ KCNST

năng lượng tái sinh, KCNST tái tạo tài nguyên).
− Một KCN với hệ thống hạ tầng kỹ thuật và công trình xây dựng bảo vệ MT.
− Một khu vực phát triển hỗn hợp và đồng bộ (CN, thương mại, dịch vụ hay ở).
1.2.8. Lợi ích của việc phát triển KCNST
Các KCNST đem lại nhiều lợi ích trong nhiều mặt, thiết thực và cụ thể:

a. Đối với các doanh nghiệp thành viên và chủ đầu tư KCNST
− Giảm chi phí, tăng hiệu quả sản xuất bằng cách tiết kiệm, tái chế, tái sử dụng

nguyên vật liệu và năng lượng; tái chế và tái sử dụng chất thải.
− Đạt hiệu quả kinh tế cao hơn nhờ chia sẻ chi phí cho các dịch vụ chung: quản lý
chất thải, đào tạo nhân lực, nguồn cung cấp và hệ thống thông tin môi trường
cùng các dịch vụ hỗ trợ khác.
− Đối với các doanh nghiệp thành viên là làm tăng giá trị bất động sản và lợi
nhuận cho chủ đầu tư KCNST.
b. Đối với sản xuất công nghiệp nói chung

GVBM: Vân Trinh

Nhóm 3

Trang


Đề tài: Ứng dụng Kỹ thuật sinh thái trong công nghiệp
−

Là động lực phát triển kinh tế công nghiệp của toàn khu vực: tăng giá trị

−

SXCN, dịch vụ, thu hút đầu tư, cơ hội tạo việc làm cho người lao động.
Tạo điều kiện hỗ trợ và phát triển các ngành công nghiệp nhỏ ở địa phương,

càng nghề truyền thống cùng tồn tại và phát triển.
− Thúc đẩy quá trình đổi mới, nghiên cứu và ứng dụng các thành tựu khoa học,

tăng nhanh tốc độ triển khai công nghệ mới.
c. Đối với xã hội
− Là động lực phát triển kinh tế - xã hội mạnh của khu vực lân cận, thu hút các
vốn đầu tư nước ngoài. Tạo việc làm mới trong các lĩnh vực CN và dịch vụ.
− Tạo động lực hỗ trợ các dự án phát triển mở rộng tại địa phương về: đào tạo và
phát triển nguồn nhân lực, phát triển nhà ở, cải tạo và nâng cấp hệ thống hạ
tầng.
− Tạo bộ mặt mới, một môi trường trong sạch và hấp dẫn cho toàn khu vực, thay
đổi cách nhìn thiếu thiện cảm cố hữu của cộng đồng đối với sản xuất công
nghiệp lâu nay.
− Tạo điều kiện hợp tác với các cơ quan nhà nước trong việc thiết lập các chính
sách, luật lệ về môi trường và kinh doanh ngày càng thích ứng với xu thế hội
nhập và phát triển bền vững.
Tóm lại, KCNST có thể mang lại các lợi thế cạnh tranh và lợi ích quan trọng
trong thời điểm mà các KCN ở các nước châu Á không đáp ứng được nhu cầu phát
triển công nghiệp thời đại mới.
d. Đối với môi trường
− Giảm các nguồn gây ô nhiễm cho môi trường, giảm lượng chất thải cũng như

giảm nhu cầu sử dụng tài nguyên thiên nhiên thông qua các nghiên cứu mới
nhất về sản xuất sạch hơn (SXSH) bao gồm: hạn chế ô nhiễm, tiết kiệm năng
lượng, quản lý chất thải, tái tạo tài nguyên và các phương pháp quản lý môi
−
−

trường và công nghệ mới khác.
Đảm bảo cân bằng sinh thái.
Tất cả vì mục tiêu môi trường, mỗi KCNST có một mô hình phát triển và quản
lý riêng để không ngừng nâng cao đặc trưng cơ bản của nó về bảo vệ MT.

1.3. Quá trình phát triển KCNST
Trên thế giới, từ đầu những năm 1990, mô hình khu công nghiệp (KCN) sinh
thái đã được khởi xướng như một hướng đi mới nhằm thực hiện mục tiêu phát triển

GVBM: Vân Trinh

Nhóm 3

Trang


Đề tài: Ứng dụng Kỹ thuật sinh thái trong công nghiệp
thiên niên kỷ. Trong KCN sinh thái, cơ sở hạ tầng công nghiệp được thiết kế để tạo
một chuỗi sinh thái hòa hợp với hệ sinh thái tự nhiên. KCN sinh thái còn là mô hình tổ
chức sản xuất công nghiệp bảo toàn tài nguyên, nhằm phát triển công nghiệp bền vững
theo hướng giảm đến mức thấp nhất sự phát sinh chất thải, đồng thời tăng tối đa khả
năng tái sinh - tái sử dụng nguyên nhiên liệu và năng lượng.
Tại nhiều khu vực khác nhau trên thế giới, đã có những thành tựu về làm giảm
tác động của hệ thống công nghiệp đến môi trường.
1.3.1. Tại châu Âu
Hệ sinh thái công nghiệp thành công nhất và được báo chí nói đến nhiều nhất ở
châu Âu là Hệ sinh thái ven biển Kalundborg trực thuộc thành phố Denemar, cách
Thủ đô Conpenhagen (Đan Mạch) 100km về phía Tây.
 Hệ sinh thái "Cộng sinh Kalundborg" là một mạng lưới, hình thành cách đây 30

năm. Hệ sinh thái này bao gồm 5 doanh nghiệp liền kề nhau và bộ máy quản lý
thành phố. 5 doanh nghiệp trong Hệ Cộng sinh Kalundborg bao gồm:
−
−
−

−
−

Nhà máy Novo Nordisk, chuyên sản xuất enzym và các sản phẩm dược;
Nhà máy nhiệt điện chạy than Asnas Power station;
Nhà máy sản xuất tấm panneaux thạch cao Gyproc;
Nhà máy lọc dầu Statoil
Xí nghiệp khử ô nhiễm đất Bioteknisk Jordrens.a

 Tỉnh Styrie với 1,2 triệu dân (Cộng hòa Áo) đã hình thành được hệ thống sinh thái

có quy trình trao đổi, xử lý chất thải khá hoàn chỉnh. Một khối lượng lớn (hàng
trăm, thậm chí hàng nghìn tấn) chất thải và năng lượng đã được tái chế để sử dụng.
 Vùng Grande -Synthe (miền Bắc nước Pháp) cũng được chọn làm vùng hệ sinh

thái công nghiệp dưới sự đỡ đầu của Tòa Thị chính Grande-Synthe và Công ty Khí
đốt Pháp (GDF). Hai tổ chức đỡ đầu này đã cung cấp tài chính cho các nhà khoa
học thực hiện một nghiên cứu tiền khả thi về việc thành lập Hệ sinh thái công
nghiệp Grande-Synthe. Kết quả nghiên cứu đã đưa ra Dự án "Sinh thái và Kinh tế

GVBM: Vân Trinh

Nhóm 3

Trang


Đề tài: Ứng dụng Kỹ thuật sinh thái trong công nghiệp
đối tác Khu vực Grande - Synthe". Đến nay, Dự án đã thực hiện được những hạng
mục công việc sau:

− Tổng kết và đánh giá chất thải CN, xác định danh sách chất thải phải nộp thuế;
− Tối ưu hóa thủ tục đánh thuế (phương tiện giao thông cá nhân, thuế điện, khí

đốt, v.v...);
− Liên kết các ngành công nghiệp, các doanh nghiệp vừa và nhỏ với nhau để

cùng tiến hành xử lý, tái chế chất thải.
1.3.2. Tại châu Mỹ
Năm 1994, Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ (EPA) đã triển khai Dự án Hệ
Sinh thái công nghiệp thuộc Chương trình Khung Nghiên cứu Phát triển. Mục tiêu
của Dự án này là thiết kế và triển khai Hệ Sinh thái công nghiệp, đáp ứng yêu cầu về
môi trường, tạo việc làm và đổi mới công nghệ. Trên cơ sở Dự án chung, đã hình
thành 4 dự án nhỏ: Chattanooga (Tennessee), Port of Cape Charles (Virginie),
BaltiMore (Maryland) và Brownsville (Texas). Dự án Hệ sinh thái công nghiệp đã
xác định các cơ sở cho một hình thức phát triển mới đối với các khu công nghiệp.
EPA đã thiết lập được 2 công cụ mới hỗ trợ Hệ Sinh thái công nghiệp:
Trước hết là công cụ tổ chức, EPA đã cho thành lập Trung tâm Phát triển
Sinh thái công nghiệp quốc gia - NCEID. NCEID có nhiệm vụ hợp tác chặt chẽ với
các trường đại học và các doanh nghiệp nghiên cứu phát triển quan điểm phát triển
sinh thái công nghiệp, phát triển các công cụ và tạo dựng các đối tác chính. Một
trong những công cụ quan trọng phục vụ nghiên cứu hệ sinh thái công nghiệp do
NCEID tạo dựng được là Phần mềm DIET (Designing Industrial Ecosystems Tool).
Bằng DIET, cơ quan quản lý nhà nước về môi trường có thể theo dõi được hoạt
động của các doanh nghiệp tuân thủ những quy định về môi trường. Đáng lưu ý là,
DIET cho phép phân tích được tác động tiềm tàng đối với hệ sinh thái công nghiệp,
nhận dạng được những trao đổi có thể xảy ra giữa các doanh nghiệp hoặc cảnh báo
tác động đến môi trường của một loài sinh vật mới nào đó.

GVBM: Vân Trinh

Nhóm 3

Trang


Đề tài: Ứng dụng Kỹ thuật sinh thái trong công nghiệp
Từ tháng 6 năm 1997, khu vực Bắc Bang Calorine đã thực hiện một dự án với
nguồn kinh phí do EPA cấp 180.000 USD để đánh giá tình hình hệ sinh thái ở khu
vực này.
Kết quả thu thập và phân tích cho thấy, các doanh nghiệp ở khu vực này
thuộc các lĩnh vực: công nghiệp viễn thông, công nghiệp bán dẫn, công nghiệp
dược, sản xuất axit, sợi cho lốp xe và sợi dệt, v.v... Ngoài ra, dự án còn thu thập
được số liệu về 182 doanh nghiệp tiềm năng hợp tác với các doanh nghiệp trên địa
bàn khảo sát.
Mêhicô đã chọn Cảng Tampico để thực hiện Dự án "By-Product Synergy"
theo sáng kiến của Hội đồng Kinh doanh về phát triển bền vững (BCSD). Năm
1997, BCSD đã chọn 21 doanh nghiệp (trước hết là doanh nghiệp hóa chất và hóa
dầu) đã được cấp chứng chỉ ISO 9000 và ISO 14000 làm đối tượng thực hiện dự án.
Mục tiêu của dự án là: tiết kiệm năng lượng, giảm tác động đến môi trường, tạo cơ
hội trao đổi, giảm phát tán khí nhà kính, v.v... Dự án khởi sự vào tháng Giêng năm
1999 và đã cho phép nhận dạng được nhiều sự đồng thuận, nhất là đồng thuận về:
xác định số lượng, đánh giá tính độc hại, giá, thời gian đưa vào áp dụng. Một số kết
quả cụ thể đã được thực hiện là:
−
−
−
−
−
−

Thu khí cacbonic (trung hòa đất kiềm);
Sử dụng lại butadien đã qua sử dụng (sử dụng làm chất đốt);
Sử dụng polyme lưu hóa làm vật liệu xây dựng (màng chống thấm);
Phục hồi bằng phương pháp lạnh polyme lưu hóa (chai, lọ bằng chất dẻo);
Thu hồi clorua ferit làm chất xử lý nước;
Sử dụng vụn PVC trong công nghiệp giày.

1.3.3. Tại Châu Á
Tại Châu Á hiện nay, đang có nhiều dự án: Dự án không phát xạ ở Nhật Bản,
Thành phố sinh thái ở Thái Lan và Philipin, v.v... Người châu á đang có ý định xây
dựng Mạng lưới Sinh thái Công nghiệp Đông á (EIEAisa).

GVBM: Vân Trinh

Nhóm 3

Trang


Đề tài: Ứng dụng Kỹ thuật sinh thái trong công nghiệp
Tại Quảng Tây, Trung Quốc - nơi công nghiệp đường phát triển, hướng vào
xuất khẩu. Để cạnh tranh với công nghiệp đường của Braxin, Thái Lan, Ôxtrâylia,
các doanh nghiệp đường Quảng Tây đã hợp nhất thành Tập đoàn Quý Châu.
Tập đoàn Quý Châu được chính quyền thành phố Quý Châu và Cơ quan Bảo
vệ môi trường Trung Quốc khuyến khích, tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động.
Chính phủ Trung Quốc vừa phê duyệt thông qua Chương trình 5 năm về việc biến
Quý Châu thành Thành phố Sinh thái công nghiệp. Mục tiêu của Chương trình này
là: hình thành Hệ thống "Sinh thái - đường", tăng sản lượng giấy, phát triển kỹ thuật
tẩy trắng giấy không dùng clo, xây dựng nhà máy tinh chế dầu từ các sản phẩm
đường công suất 200.000 tấn/năm.

Và tính đến năm 2012, trên thế giới có khoảng hơn 100 KCNST, phần lớn nằm
ở nước Mỹ và châu Âu.Tại châu Á, mạng lưới công nghiệp sinh thái với một số các
KCNST đã được thành lập và phát triển ở Nhật Bản, Trung Quốc, Ấn Độ và một số
nước khác.

GVBM: Vân Trinh

Nhóm 3

Trang


Đề tài: Ứng dụng Kỹ thuật sinh thái trong công nghiệp

CHƯƠNG 2. HIỆN TRẠNG XÂY DỰNG KHU CÔNG NGHIỆP SINH
THÁI
2.1. Một số KCN ST trên thế giới.
Hiện nay, trên thế giới có khá nhiều hệ thống và dự án về sinh thái công nghiệp.
Chúng ta có thể học hỏi kinh nghiệm trong việc xây dựng các KCNST từ các nước đi
trước trong lĩnh vực này trên thế giới. Điển hình:
2.1.1. Khu công nghiệp sinh thái Kalundborg (Đan Mạch)
KCN Kalundborg (Đan Mạch) được coi là một ví dụ điển hình về việc áp
dụng STHCN đầu tiên trên thế giới. Mô hình hoạt động KCN này là cơ sở quan
trọng để hình thành hệ thống lý luận về KCNST trên thế giới.
Thành phần chính trong hệ sinh thái công nghiệp này là nhà máy điện Asnaes
công suất 1.500 MW. Hầu hết các trạm phát điện sử dụng nhiên liệu hoá thạch, hiệu
suất cực đại để chuyển hoá năng lượng từ quá trình đốt than thành điện năng chỉ đạt
40%, còn lại 60% năng lượng bị thải ra môi trường bên ngoài dưới dạng nhiệt và
phần lớn ở dạng hơi nước và khí Ethane và Methane, nhiệt thừa, dung môi, thạch
cao, xỉ than, bùn thải, tro bụi,... Bằng cách sử dụng những năng lượng thất thoát sẵn

có này vào những mục đích khác, Nhà máy điện Asnaes đã sử dụng 90% năng lượng
có từ than. 225.000 tấn hơi sinh ra hàng năm được tái sử dụng trong hệ thống cấp
nhiệt của khu vực, nhờ đó giảm được nhu cầu cung cấp nhiên liệu tương ứng với
19.000 tấn dầu/năm.
Ngoài ra còn tái sử dụng nhiệt thừa để vận hành các trang trại nuôi cá. Bùn từ
các bể nuôi cá được thu hồi và bán làm phân bón. 14.000 tấn hơi/năm cung cấp cho
nhà máy lọc dầu Statoil đã giảm được 40% nhiệt lượng cần cung cấp cho các bể và
đường ống…. Những năng lượng dư thừa và chất thải được sử dụng có hiệu quả cho
các nhà máy trong cùng KCN, tránh thải bỏ vào môi trường tự nhiên.
Theo Jorgen Christensen, những nguyên tắc cơ bản làm nền tảng cho sự hình
thành quan hệ cộng sinh trong KCN Kalundborg bao gồm:
−
−

Sự phù hợp giữa các ngành công nghiệp về phương diện “trao đổi chất thải”.
Khoảng cách về vị trí địa lý giữa các nhà máy không quá lớn.

GVBM: Vân Trinh

Nhóm 3

Trang


Đề tài: Ứng dụng Kỹ thuật sinh thái trong công nghiệp
−
−

Mỗi nhà máy đều nắm bắt được thông tin liên quan đến các nhà máy trong KCN.
Động cơ thúc đẩy các nhà máy tham gia vào KCNST là sự phát triển kinh tế bền

vững.
− Sự phối hợp giữa các nhà máy là trên tinh thần tự nguyện và phù hợp với quy
định của cơ quan chức năng.
Thực tế của việc vận hành KCNST Kalundborg ở Đan Mạch mag lại những
lợi ích thiết thực như sau:
−
−
−

Giảm sự tiêu thụ nguồn tài nguyên như dầu, than đá, nước.
Giảm lượng khí thải phát sinh (CO2, SO2).
Tái sử dụng phế phẩm (tro, sunphua, thạch cao, nitơ trong bùn).

HST KCN Kalundborg, Đan Mạch (2003)
Những con số cụ thể về lợi ích mà KCNST này đạt được trong vòng 15 năm
(từ 1982-1997): Lượng tiêu thụ tài nguyên của KCN này giảm được 19.000 tấn dầu,
30.000 tấn than, 600.000 m3 nước, và giảm 130.000 tấn cácbon dioxide thải ra.
Theo thống kê năm 2001, các công ty trong KCN này thu được 160 triệu USD lợi
nhuận trên tổng đầu tư 75 triệu USD.

GVBM: Vân Trinh

Nhóm 3

Trang