Đánh giá sản xuất sạch hơn và xây dựng hệ thống quản lý môi trường đơn giản cho nhà máy granite trung đô

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
-----------------------------------------------

MAI THỊ NHÂM

ĐỀ TÀI: ĐÁNH GIÁ SẢN XUẤT SẠCH HƠN VÀ XÂY DỰNG
HỆ THỐNG QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG ĐƠN GIẢN CHO NHÀ
MÁY GRANITE TRUNG ĐÔ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. TRẦN VĂN NHÂN

HÀ NỘI - 2010


MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình vẽ, đồ thị
MỞ ĐẦU
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH SẢN XUẤT VẬT LIỆU
XÂY DỰNG
1.1. Tổng quan về ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng
1.1.1. Giới thiệu chung về ngành sản xuất vật liệu xây dựng
1.1.2. Vài nét về ngành sản xuất gạch granite ở Việt Nam

1.1.2.1. Khái niện về gạch granite
1.1.2.2. Quy mô hoạt động và xu thế phát triển của ngành sản
xuất gạch granite
1.1.3. Công nghệ sản xuất và thiết bị
1.1.3.1. Công nghệ sản xuất hiện có
1.1.3.2. Hiện trạng công nghệ và thiết bị sản xuất gạch Granite
của Việt Nam
1.2. Các vấn đề môi trường trong công nghiệp sản xuất gạch Granite
1.2.1. Các vấn đề môi trường trong sản xuất gạch Granite
1.2.2. Hiện trạng quản lý môi trường trong ngành sản xuất gạch
Granite
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ SẢN XUẤT SẠCH HƠN VÀ HỆ
THỐNG QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG
2.1. Lý thuyết tổng quan về sản xuất sạch hơn
2.1.1. Giới thiệu về sản xuất sạch hơn
2.1.2. Sản xuất sạch hơn và lợi ích của sản xuất sạch hơn
2.1.3. Tình hình áp dụng sản xuất sạch hơn ở một số nước trên thế
giới và ở Việt Nam
2.1.4. Phương pháp luận đánh giá sản xuất sạch hơn
2.1.5. Các kỹ thuật đánh giá sản xuất sạch hơn
2.2. Tổng quan về hệ thống quản lý môi trường
2.2.1. Các khái niệm về hệ thống quản lý môi trường
2.2.2. Các phương thức thực hiện quản lý môi trường
2.2.3. Lợi ích khi thực hiện HTQLMT
CHƯƠNG 3. HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT VÀ CÁC VẤN ĐỀ MÔI

Trang

1
1

1
6
6
7
8
8
14
15
15
18
19
19
19
20
22
24
30
32
32
35
36
37


CHƯƠNG 5. ĐỀ XUẤT HỆ THỐNG QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG
ĐƠN GIẢN CHO NHÀ MÁY GRANITE TRUNG ĐÔ
5.1. Cơ sở lựa chọn xây dựng hệ thống quản lý môi trường
5.2. Đề xuất hệ thống quản lý môi trường đơn giản cho nhà máy
5.2.1. Chính sách môi trường của nhà máy
5.2.2. Lập kế hoạch

5.2.3. Thực hiện và hành động
5.2.4. Kiểm tra và chỉnh sửa
5.2.4.1. Giám sát và đo lường
5.2.4.2. Tần xuất giám sát
5.2.4.3. Kinh phí giám sát
5.2.5. Sự xem xét lại của Ban lãnh đạo nhà máy
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

85
85
85
86
88
91
92
92
92
93
93
94


DANH MỤC KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT
TT

Các ký hiệu

Ý nghĩa

1.

BAT

Công nghệ tốt nhất hiện có

2.

CTNH

Chất thải nguy hại

3.

EMS

Hệ thống quản lý môi trường

4.

GTCT

Giảm thiểu chất thải

5.

HTQLMT

Hệ thống quản lý môi trường

6.

QLNV

Quản lý nội vi

7.

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

8.

SXSH

Sản xuất sạch hơn

9.

UNEP

Chương trình môi trường Liên hợp quốc

10.

UNIDO

Ủy ban năng suất quốc gia Ấn Độ

11.

PTBV

Phát triển bền vững


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
TT
1.

KÝ HIỆU
Bảng 1.1

NỘI DUNG
Tốc độ phát triển gạch ốp lát trên thế giới từ
năm 2005-2009

TRANG
2

2.

Bảng 1.2

Công suất các nhà máy sản suất gạch ốp lát

3

3.

Bảng 1.3

Công suất thiết kế và sản lượng gạch ốp lát đến

6

năm 2020
4.

Bảng 1.4

5.

Sự khác nhau giữa gạch granite và gạch ceramic

7

Dữ liệu hoạt động của lò tuynel và lò nung
Bảng 1.5

thanh lăn

13

6.

Bảng 3.1

Kết quả sản xuất hàng năm

40

7.

Bảng 3.2

Kết quả sản xuất kinh doanh năm 2009

40

Tiêu thụ tài nguyên và nguyên liệu chính cho

8.
Bảng 3.3
9.

Bảng 3.4

Kết quả phân tích chất lượng nước

44
46

Kết quả đo chất lượng môi trường không khí tại

10.
Bảng 3.5
11.

khu vực máy sấy phun, máy ép gạch.

47

Kết quả đo chất lượng môi trường không khí tại
Bảng 3.6

12.

quá trình sản xuất gạch Granite

Bảng 3.7

khu vực ngoài hàng rào nhà máy
Chất thải nguy hại phát sinh trung bình trong 1 tháng

47
48

Thống kê số ngày làm việc trong các tháng đánh

13.
Bảng 4.1
14.

giá SXHS

50

Số liệu thống kê về số lượng gạch Granite sản
Bảng 4.2

xuất trong bốn tháng đánh giá

50

Số liệu thống kê về số lượng ngói sản xuất trong

15.
Bảng 4.3

bốn tháng đánh giá
Nguyên liệu sử dụng trong sản xuất gạch granite

16.
Bảng 4.4

bốn tháng đánh giá

50
51


17.

Bảng 4.5

Bảng tổng hợp nguyên liệu sử dụng nghiền

52

men, màu trong các tháng đánh giá SXHS
18.

Bảng 4.6

Tình hình tiêu thụ điện của nhà máy trong

53

tháng 01, 02, 03, và 04/2010
19.

Bảng 4.7

Lượng than tiêu thụ của nhà máy trong tháng 1,

53

2, 3, và 4/2010
20.

Bảng 4.8

Định mức tiêu thụ tính toán các nguyên,

58

nhiên liệu chính cho gạch Granite
21.

Bảng 4.9

Bảng cân bằng nguyên liệu cho 1 m2 gạch

59

22.

Bảng 4.10

Định giá dòng thải

62

23.

Bảng 4.11

Xác định nguyên nhân và xây dựng các giải

63

pháp SXSH
24.

Bảng 4.12

Phân loại khả năng thực hiện các cơ hội SXSH

67

25.

Bảng 4.13

Các hạng mục dự kiến

76

26.

Bảng 4.14

Danh sách các giải pháp SXSH đã thực hiện được

77

27.

Bảng 4.15

Kết quả nâng cao hiệu quả sản xuất và hoạt

82

động BVMT
28.

Bảng 4.16

Kế hoạch tiếp tục giám sát ở cấp nhà máy

83

29.

Bảng 5.1

Chương trình quản lý môi trường

88

30.

Bảng 5.2

Kế hoạch quản lý môi trường

90


DANH MỤC CÁC HÌNH
TT

KÝ HIỆU

NỘI DUNG

TRANG

1.

Hình 1.1

Sơ đồ các bước khác nhau cho quá trình sản

10

xuất gạch ốp lát
2.

Hình 1.2

Dòng vào và ra trong quá trình sản xuất gạch lát

16

tường và nền nhà
3.

Hình 2.1

Chương trình đánh giá giảm thiểu chất thải của

25

EPA
4.

Hình 2.2

Phương pháp luận kiểm toán chất thải do

26

UNEP/UNIDO đề xuất, 1991
1.

Hình 2.3

Sơ đồ các bước kiểm toán SXSH theo phương

29

pháp DESIRE
2.

Hình 2.4

Kỹ thuật SXSH

30

3.

Hình 2.5

Thang quản lý môi trường

32

4.

Hình 2.6

Sơ đồ các bước thực hiện của một HTQLMT

34

5.

Hình 2.7

Mô hình hệ thống quản lý môi trường theo ISO

35

14001
6.

Hình 3.1

Sơ đồ tổ chức Công ty cổ phần Trung Đô

38

7.

Hình 3.2

39

5.

Hình 3.3

Sơ đồ cơ cấu tổ chức của nhà máy Granite
Trung Đô
Sơ đồ dây chuyền sản xuất gạch granite

42

6.

Hình 4.1

Sơ đồ dòng dòng chi tiết

57

7.

Hình 4.2

Hệ thống tuần hoàn tái sử dụng nguyên liệu

74

trong nước thải
8.

Hình 5

Mô hình hệ thống quản lý môi trường theo tiêu
chuẩn ISO 14001-2004

86


MỞ ĐẦU
Quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước đã và đang đem lại những
thành tựu to lớn trên nhiều lĩnh vực. Nó đã thúc đẩy quá trình đô thị hóa phát triển
với tốc độ nhanh và mạnh, và với chính sách ưu tiên phát triển cơ sở hạ tầng để thu
hút vốn đầu tư nước ngoài của Chính phủ nên nhu cầu về vật liệu xây dựng ngày
càng tăng cao, nhiều nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng ra đời như các nhà máy
sản xuất xi măng, nhà máy sản xuất gạch, nhà máy sản xuất gốm sứ vệ sinh,...;
Đáng chú ý nhất là sự xuất hiện nhiều nhà máy sản xuất gạch ốp lát với số lượng và
công suất ngày càng lớn mạnh.
Chỉ tính riêng trên lĩnh vực sản xuất gạch ceramic và gạch granite: Nếu như
năm 1994, cả nước chỉ có một nhà máy sản xuất gạch ceramic với công suất thiết kế
1 triệu m2/ năm, trong đó công suất sản xuất thực tế chỉ đạt 340 nghìn m2/năm và
Việt Nam chưa từng được thế giới biết đến trong lĩnh vực mới mẻ này thì trong
khoảng thời gian hơn 10 năm qua, với tốc độ tăng bình quân liên tục hơn 50%/năm,
đến nay năng lực sản xuất của hai loại sản phẩm này đã tăng lên đáng kể và đứng
vào top 10 nước sản xuất hàng đầu trên thế giới về lĩnh vực này [1]. Mặc dù gạch
granite vẫn còn khá mới mẻ đối với người tiêu dùng nhưng nhu cầu sử dụng loại
gạch này đã tăng lên đáng kể và có xu hướng dần thay thế cho gạch ceramic do tính
năng ưu việt của nó. Chính vì thế mà chỉ trong khoảng thời gian ngắn, cả nước ta đã
có khoảng trên 50 cơ sở sản xuất gạch granite và công suất của mỗi nhà máy cũng
dần được nâng cấp.

Tuy nhiên do đây là một lĩnh vực mới nên đa số các doanh nghiệp sản xuất
gạch granite có quy mô vừa và nhỏ, phần lớn các doanh nghiệp nhà nước có thiết bị
và công nghệ lạc hậu. Trong khi đó, các doanh nghiệp tư nhân tuy sinh sau đẻ muộn
nhưng lại thừa hưởng những kinh nghiệm và công nghệ đã được các doanh nghiệp
đi trước đầu tư từ những năm cuối của thế kỷ trước, vì thế có điều kiện sàng lọc,
tích lũy kinh nghiệm để đầu tư mới dây chuyền thiết bị hiện đại, giá thấp. Mặc dù


vậy các doanh nghiệp này hầu hết vẫn chưa hoạt động hết công suất, sản phẩm tồn
đọng nhiều. Điều này là do sự phát triển ồ ạt cả về số lượng và sản lượng của các cơ
sở sản xuất gạch ceramic và granite, đặc biệt là do sức cạnh tranh của sản phẩm này
trên thị trường trong và ngoài nước còn chưa cao mà nguyên nhân chính là ở chất
lượng, mẫu mã và giá thành của nó. Thêm vào đó, trên thị trường ngày càng xuất
hiện nhiều loại sản phẩm vật liệu xây dựng khác dùng cho ốp tường, lát nền từ bình
dân đến cao cấp có thể thay thế gạch ốp lát ceramic và granit như đá xẻ, gỗ ván
sàn,... Đứng trước bối cảnh đó, hiện nay các doanh nghiệp đang nổ lực tìm các giải
pháp để khắc phục vấn đề này, ngoài việc tìm kiếm mở rộng thị trường xuất khẩu,
các doanh nghiệp cũng rất trú trọng tới việc tìm kiếm các biện pháp để giảm chi phí
sản xuất thông qua các hoạt động như: sử dụng hiệu quả hơn về nguồn nguyên liệu,
hóa chất; tổ chức lại lực lượng lao động hợp lý, tối ưu hóa các quá trình sản xuất để
nâng cao chất lượng sản phẩm,...
Với những lý do trên thì việc ứng dụng các giải pháp sản xuất sạch hơn vào
sản xuất là rất phù hợp, ngoài việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường, cải thiện điều
kiện làm việc, nó còn góp phần giảm chi phí sản xuất, tăng sức cạnh tranh của sản
phẩm trên thị trường, đảm bảo phát triển bền vững.
Xuất phát từ thực tiễn trên, tôi đã lựa chọn đề tài: “Đánh giá sản xuất sạch
hơn và xây dựng hệ thống quản lý môi trường đơn giản cho Nhà máy granite
Trung Đô”.
• Mục tiêu nghiên cứu của đề tài:
-

Đánh giá hiện trạng sản xuất và môi trường của nhà máy granite Trung Đô.

-

Đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng nguyên vật liệu, năng lượng và

giảm thiểu chất thải trong quá trình sản xuất.
-

Đề xuất hệ thống quản lý môi trường đơn giản cho nhà máy nhằm liên tục cải

thiện điều kiện môi trường làm việc và giảm tác động môi trường.
• Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
Nhà máy granite Trung Đô.


TRƯỜNG TẠI NHÀ MÁY GRANITE TRUNG ĐÔ
3.1. Giới thiệu về nhà máy
3.1.1. Lịch sử phát triển
3.1.2. Cơ cấu bộ máy tổ chức
3.2. Hiện trạng sản xuất của nhà máy
3.2.1. Tình hình sản xuất kinh doanh
3.2.2. Mô tả quy trình sản xuất
3.2.3. Tình hình sử dụng nguyên vật liệu và hóa chất
3.3. Hiện trạng chất thải và công tác quản lý môi trường tại nhà máy
3.3.1. Nước thải
3.3.2. Khí thải
3.3.3. Chất thải rắn và chất thải nguy hại
3.3.4. Công tác quản lý và ý thức bảo vệ môi trường tại nhà máy

CHƯƠNG 4. ĐÁNH GIÁ SẢN XUẤT SẠCH HƠN TẠI NHÀ MÁY
GRANITE TRUNG ĐÔ
4.1. Tình hình sản xuất trong thời gian đánh giá SXSH
4.2. Xác định tọng tâm đánh giá SXSH
4.2.1. Xây dựng quy trình sản xuất chi tiết và định mức dòng thải
4.2.2. Xác định công đoạn lãng phí
4.3. Lập cân bằng và xác định nguyên nhân
4.3.1. Cân bằng nguyên liệu
4.3.2. Tổn thất năng lượng
4.3.3. Định giá cho dòng thải
4.3.4. Xác định nguyên nhân và xây dựng các giải pháp SXSH
4.4. Sàng lọc các cơ hội SXSH và nghiên cứu tính khả thi
4.4.1. Sàng lọc các cơ hội SXSH
4.4.2. Lựa chọn các giải pháp SXSH
4.4.2.1. Tính khả thi về kỹ thuật của giải pháp
4.4.2.2. Tính khả thi về kinh tế của giải pháp
4.4.2.3. Tính khả thi về môi trường của giải pháp
4.5. Kế hoạch thực hiện các giải pháp về SXSH cho nhà máy
4.5.1. Danh sách các giải pháp SXSH đã thực hiện
4.5.2. Kết quả nâng cao hiệu quả sản xuất và hoạt động BVMT khi
áp dụng các giải pháp SXSH
4.5.3. Đề xuất phương hướng duy trì và thúc đẩy áp dụng SXSH
4.5.3.1. Tiếp tục giám sát
4.5.3.2. Duy trì sản xuất sạch hơn

37
37
38
39
39

40
44
45
45
46
48
49
50
50
55
55
58
59
59
60
61
62
67
67
72
73
75
77
77
77
82
82
82
84

• Phương pháp nghiên cứu:
Phương pháp nghiên cứu chủ yếu sử dụng trong luận văn gồm:
-

Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa: Tiến hành khảo sát thực địa tại Nhà

máy Granite Trung Đô: theo dõi, thu thập số liệu về hiện trạng công nghệ và sản
xuất, về tiêu thụ nguyên liệu, năng lượng và phát sinh chất thải, hiện trạng quản lý
môi trường tại Nhà máy.
-

Phương pháp phân tích hệ thống: Là phương pháp làm việc với nhiều đối tượng

khác nhau của những hệ thống khác nhau, trong mỗi hệ thống bao gồm những thành
tố khác nhau. Tác giả tập trung vào việc phân tích hiện trạng sản xuất trong mối
tương quan qua lại giữa các thành tố của từng công đoạn sản xuất.
-

Phương pháp kiểm toán: Dựa trên các số liệu đã được thu thập, áp dụng kiểm

toán cân bằng vật chất và năng lượng, định giá dòng vật chất và dòng thải để đề
xuất các cơ hội sản xuất sạch hơn (SXSH).
-

Phương pháp tổng hợp: Trên cơ sở các số liệu đã được xử lý, đưa ra những nhận

xét, phát hiện... từ đó đề xuất các giải pháp sản xuất sạch hơn cho Công ty.
• Nội dung chính của đề tài:
Đề tài gồm 05 nội dung chính:

- Tổng quan về Ngành sản xuất vật liệu xây dựng và sản xuất gạch granite, các vấn
đề môi trường liên quan.
- Lý thuyết chung về Sản xuất sạch hơn và các Hệ thống quản lý môi trường.
- Đánh giá hiện trạng sản xuất và môi trường của nhà máy Granite Trung Đô.
- Nghiên cứu, triển khai, đánh giá sản xuất sạch hơn nhằm nâng cao hiệu quả sản
xuất và giảm thiểu ô nhiễm môi trường tại nhà máy Granite Trung Đô.
- Nghiên cứu, đề xuất hệ thống quản lý môi trường đơn giản cho nhà máy.
• Tính thực tiễn của đề tài:
Áp dụng phương các phương pháp nghiên cứu vào đánh giá sản xuất sạch
hơn nhằm giải quyết các vấn đề môi trường; Nâng cao hiệu quả hoạt động sản xuất,
hoạt động bảo vệ môi trường của Nhà máy Granite Trung Đô.


MỞ ĐẦU
Quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước đã và đang đem lại những
thành tựu to lớn trên nhiều lĩnh vực. Nó đã thúc đẩy quá trình đô thị hóa phát triển
với tốc độ nhanh và mạnh, và với chính sách ưu tiên phát triển cơ sở hạ tầng để thu
hút vốn đầu tư nước ngoài của Chính phủ nên nhu cầu về vật liệu xây dựng ngày
càng tăng cao, nhiều nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng ra đời như các nhà máy
sản xuất xi măng, nhà máy sản xuất gạch, nhà máy sản xuất gốm sứ vệ sinh,...;
Đáng chú ý nhất là sự xuất hiện nhiều nhà máy sản xuất gạch ốp lát với số lượng và
công suất ngày càng lớn mạnh.
Chỉ tính riêng trên lĩnh vực sản xuất gạch ceramic và gạch granite: Nếu như
năm 1994, cả nước chỉ có một nhà máy sản xuất gạch ceramic với công suất thiết kế
1 triệu m2/ năm, trong đó công suất sản xuất thực tế chỉ đạt 340 nghìn m2/năm và
Việt Nam chưa từng được thế giới biết đến trong lĩnh vực mới mẻ này thì trong
khoảng thời gian hơn 10 năm qua, với tốc độ tăng bình quân liên tục hơn 50%/năm,
đến nay năng lực sản xuất của hai loại sản phẩm này đã tăng lên đáng kể và đứng
vào top 10 nước sản xuất hàng đầu trên thế giới về lĩnh vực này [1]. Mặc dù gạch
granite vẫn còn khá mới mẻ đối với người tiêu dùng nhưng nhu cầu sử dụng loại

gạch này đã tăng lên đáng kể và có xu hướng dần thay thế cho gạch ceramic do tính
năng ưu việt của nó. Chính vì thế mà chỉ trong khoảng thời gian ngắn, cả nước ta đã
có khoảng trên 50 cơ sở sản xuất gạch granite và công suất của mỗi nhà máy cũng
dần được nâng cấp.
Tuy nhiên do đây là một lĩnh vực mới nên đa số các doanh nghiệp sản xuất
gạch granite có quy mô vừa và nhỏ, phần lớn các doanh nghiệp nhà nước có thiết bị
và công nghệ lạc hậu. Trong khi đó, các doanh nghiệp tư nhân tuy sinh sau đẻ muộn
nhưng lại thừa hưởng những kinh nghiệm và công nghệ đã được các doanh nghiệp
đi trước đầu tư từ những năm cuối của thế kỷ trước, vì thế có điều kiện sàng lọc,
tích lũy kinh nghiệm để đầu tư mới dây chuyền thiết bị hiện đại, giá thấp. Mặc dù


vậy các doanh nghiệp này hầu hết vẫn chưa hoạt động hết công suất, sản phẩm tồn
đọng nhiều. Điều này là do sự phát triển ồ ạt cả về số lượng và sản lượng của các cơ
sở sản xuất gạch ceramic và granite, đặc biệt là do sức cạnh tranh của sản phẩm này
trên thị trường trong và ngoài nước còn chưa cao mà nguyên nhân chính là ở chất
lượng, mẫu mã và giá thành của nó. Thêm vào đó, trên thị trường ngày càng xuất
hiện nhiều loại sản phẩm vật liệu xây dựng khác dùng cho ốp tường, lát nền từ bình
dân đến cao cấp có thể thay thế gạch ốp lát ceramic và granit như đá xẻ, gỗ ván
sàn,... Đứng trước bối cảnh đó, hiện nay các doanh nghiệp đang nổ lực tìm các giải
pháp để khắc phục vấn đề này, ngoài việc tìm kiếm mở rộng thị trường xuất khẩu,
các doanh nghiệp cũng rất trú trọng tới việc tìm kiếm các biện pháp để giảm chi phí
sản xuất thông qua các hoạt động như: sử dụng hiệu quả hơn về nguồn nguyên liệu,
hóa chất; tổ chức lại lực lượng lao động hợp lý, tối ưu hóa các quá trình sản xuất để
nâng cao chất lượng sản phẩm,...
Với những lý do trên thì việc ứng dụng các giải pháp sản xuất sạch hơn vào
sản xuất là rất phù hợp, ngoài việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường, cải thiện điều
kiện làm việc, nó còn góp phần giảm chi phí sản xuất, tăng sức cạnh tranh của sản
phẩm trên thị trường, đảm bảo phát triển bền vững.
Xuất phát từ thực tiễn trên, tôi đã lựa chọn đề tài: “Đánh giá sản xuất sạch

hơn và xây dựng hệ thống quản lý môi trường đơn giản cho Nhà máy granite
Trung Đô”.
• Mục tiêu nghiên cứu của đề tài:
-

Đánh giá hiện trạng sản xuất và môi trường của nhà máy granite Trung Đô.

-

Đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng nguyên vật liệu, năng lượng và

giảm thiểu chất thải trong quá trình sản xuất.
-

Đề xuất hệ thống quản lý môi trường đơn giản cho nhà máy nhằm liên tục cải

thiện điều kiện môi trường làm việc và giảm tác động môi trường.
• Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
Nhà máy granite Trung Đô.


• Phương pháp nghiên cứu:
Phương pháp nghiên cứu chủ yếu sử dụng trong luận văn gồm:
-

Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa: Tiến hành khảo sát thực địa tại Nhà

máy Granite Trung Đô: theo dõi, thu thập số liệu về hiện trạng công nghệ và sản
xuất, về tiêu thụ nguyên liệu, năng lượng và phát sinh chất thải, hiện trạng quản lý
môi trường tại Nhà máy.

-

Phương pháp phân tích hệ thống: Là phương pháp làm việc với nhiều đối tượng

khác nhau của những hệ thống khác nhau, trong mỗi hệ thống bao gồm những thành
tố khác nhau. Tác giả tập trung vào việc phân tích hiện trạng sản xuất trong mối
tương quan qua lại giữa các thành tố của từng công đoạn sản xuất.
-

Phương pháp kiểm toán: Dựa trên các số liệu đã được thu thập, áp dụng kiểm

toán cân bằng vật chất và năng lượng, định giá dòng vật chất và dòng thải để đề
xuất các cơ hội sản xuất sạch hơn (SXSH).
-

Phương pháp tổng hợp: Trên cơ sở các số liệu đã được xử lý, đưa ra những nhận

xét, phát hiện... từ đó đề xuất các giải pháp sản xuất sạch hơn cho Công ty.
• Nội dung chính của đề tài:
Đề tài gồm 05 nội dung chính:
- Tổng quan về Ngành sản xuất vật liệu xây dựng và sản xuất gạch granite, các vấn
đề môi trường liên quan.
- Lý thuyết chung về Sản xuất sạch hơn và các Hệ thống quản lý môi trường.
- Đánh giá hiện trạng sản xuất và môi trường của nhà máy Granite Trung Đô.
- Nghiên cứu, triển khai, đánh giá sản xuất sạch hơn nhằm nâng cao hiệu quả sản
xuất và giảm thiểu ô nhiễm môi trường tại nhà máy Granite Trung Đô.
- Nghiên cứu, đề xuất hệ thống quản lý môi trường đơn giản cho nhà máy.
• Tính thực tiễn của đề tài:
Áp dụng phương các phương pháp nghiên cứu vào đánh giá sản xuất sạch
hơn nhằm giải quyết các vấn đề môi trường; Nâng cao hiệu quả hoạt động sản xuất,

hoạt động bảo vệ môi trường của Nhà máy Granite Trung Đô.


Luận văn thạc sĩ

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ
NGÀNH SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

1.1. Tổng quan về ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng
1.1.1. Giới thiệu chung về ngành sản xuất vật liệu xây dựng
Trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội của đất nước, các sản phẩm trong
ngành sản xuất vật liệu xây dựng được sử dụng rộng rãi và phát triển cả về chất
lượng lẫn số lượng. Đặc biệt đối với ngành gốm sứ xây dựng, gốm được sử dụng
làm vật liệu xây dựng ngày càng nhiều và đa dạng. Tuy nhiên dựa theo tính năng sử
dụng có thể chia chúng ra làm ba loại chính là vật liệu xây, vật liệu lợp, và vật liệu
trang trí hoàn thiện. Hiện nay, nhu cầu về vật liệu dùng cho trang trí ngày càng
nhiều hơn. Dựa theo tiêu chuẩn xây dựng, vật liệu xây dựng dùng cho trang trí sẽ
phân thành ba loại chính: Thủy tinh xây dựng, vật liệu gốm xây dựng và sứ vệ sinh.
Trong đó, gốm sứ xây dựng là ngành khoa học có lịch sử phát triển lâu đời, bởi dựa
theo các dấu hiệu khảo cổ cho thấy các sản phẩm gốm sứ đã xuất hiện từ rất sớm
(thời kỳ Hy Lạp, La Mã cổ đại). Thuật ngữ “gốm sứ” được xuất phát từ tiếng Hy
Lạp “keramos” có nghĩa là “đất được đốt cháy” và được sử dụng để miêu tả nguyên
liệu trong công nghiệp đồ gốm thủ công. Những nghiên cứu về khảo cổ gần đây đã
chỉ ra rằng: Quá trình phát triển của đất sét bắt đầu từ khoảng 19.000 năm trước
công nguyên [2]. Tuy nhiên, loại đồ gốm cũ nhất được tìm thấy ở phía Nam của
Nhật Bản, nó được xác định tồn tại vào khoảng giữa những năm 8.000 và 9.000
trước CN. Cho đến khoảng 4.000 năm trước CN, gạch nung bắt đầu được sử dụng
cho kiến trúc của các tháp chùa, cung điện và thành trì quân sự. Và khoảng hơn

2.000 năm trước, người La Mã đã lan truyền kỹ thuật làm gạch đến những vùng đất
rộng lớn ở Châu Âu. Còn ở Ai Cập, đĩa gốm sứ tráng men đã được sử dụng như là
đồ trang trí trên tường của những kim tự tháp vào năm 2.600 trước CN. Ở Trung

Mai Thị Nhâm

1

CH KTMT C08-10


Luận văn thạc sĩ

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường

Quốc, nghệ thuật làm gốm đã được biết đến từ năm 1.000 trước CN. Điều đó chỉ ra
rằng đây là một ngành sản xuất có truyền thống rất lâu đời [3].
Cũng chính những nhà khoa học thời kỳ này đã đưa ra một khái niệm rằng:
“Gốm sứ là sự kết hợp hoàn hảo của 4 yếu tố tạo nên trái đất, đó là: đất, nước, lửa
và không khí. Từ nguyên liệu là đất được trộn với nước để tạo hình, sau đó dùng lửa
để nung đến nhiệt độ cao rồi làm lạnh bằng không khí thì thu được sản phẩm” [2].
Dựa trên cơ sở đó, các nhà khoa học của các thế hệ sau đã thừa hưởng và
luôn luôn tìm tòi để hoàn thiện, cải tiến và phát triển các sản phẩm này. Vì thế
chúng ngày càng được hoàn thiện hơn không chỉ về các đặc tính kỹ thuật, về kiểu
dáng, mẫu mã, hoa văn mà các chỉ tiêu kinh tế cũng được xem xét.
Sản phẩm gốm sứ có rất nhiều đặc tính quan trọng như độ bền cơ, bền hóa,
bền nhiệt, độ bền băng giá, và độ cách điện tốt,... Vì thế nó được ứng dụng rộng rãi
không chỉ trong đời sống sinh hoạt mà còn được mở rộng ứng dụng sang nhiều lĩnh
vực khoa học kỹ thuật khác như ứng dụng trong ngành điện lực, ngành bưu chính
viễn thông, điện tử, tin học,...

Hiện nay, ngành công nghiệp gốm sứ đang có những bước phát triển vượt
bậc, hàng loạt các nhà máy mới được xây dựng, hàng loạt sản phẩm mới ra đời,...
Trong đó đáng chú ý nhất là các nhà máy sản xuất gạch ốp lát, sản xuất sứ vệ sinh
bởi tốc độ phát triển nhanh chóng của chúng. Chỉ xét riêng trong lĩnh vực sản xuất
gạch ốp lát, có thể xem đây là lĩnh vực công nghiệp có tiềm năng phát triển mạnh.
Điều này có thể thấy được qua số liệu về tốc độ phát triển sản xuất gạch ốp lát trên
thế giới ở trong bảng 1.1 dưới đây:
Bảng 1.1. Tốc độ phát triển gạch ốp lát trên thế giới từ năm 2005-2009 [4]

Mai Thị Nhâm

Năm

Sản lượng (triệu m2)

Mức tăng (triệu m2)

2005

7.050

-

2006

7.725

670

2007

8.210

485

2008

8.500

290

2009

8.600

100

2

CH KTMT C08-10


Luận văn thạc sĩ

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường

Ở Việt Nam, tốc độ phát triển ngành sản xuất gốm sứ nói chung, sản xuất
gạch ốp lát nói riêng cũng không ngừng tăng lên. Điều này được thể hiện qua sự
tăng trưởng cả về công suất và chất lượng các sản phẩm gạch ốp lát. Cụ thể về các
số liệu tăng trưởng đó như sau:

- Về công suất: Hiện nay cả nước ta có khoảng trên 50 tập đoàn, cơ sở sản xuất
gạch gốm như gạch ceramic, granite và gạch gốm cotto. Công suất các nhà máy sản
xuất gạch ở Việt Nam được thống kê qua bảng 1.2.
Bảng 1.2. Công suất các nhà máy sản suất gạch ốp lát ( nghìn m2) [4]
Năm

2008

2009

Công suất gạch ceramic

257,2

303,2

Công suất gạch granite

43,5

47,5

Công suất gạch cotton

6,0

6,0

318,7

368,7

245,36

245 - 250

Tổng công suất
Tổng sản lượng khai thác
(Khoảng 70-80% công suất)

“Nguồn: Tạp chí Gốm sứ xây dựng số 60, tháng 3/2010 của
Hiệp hội gốm sứ Việt Nam”.
Như vậy công suất sản xuất các loại sản phẩm gạch ốp lát ngày càng lớn, trong
đó sản phẩm gạch granite có xu hướng tăng nhanh. Theo dự đoán của các chuyên
gia thì loại sản phẩm này đang có xu hướng thay thế các sản phẩm gạch ốp lát khác
nhờ tính ưu việt của nó.
- Về chất lượng: Hiện nay phần lớn các sản phẩm gốm sứ có uy tín và chất lượng
trong nước được sản xuất trên các dây chuyền công nghệ hiện đại, nhập khẩu đồng
bộ từ các hãng nổi tiếng như Sacmi, Siti của Italia, Well của Đức, Toto của Nhật
Bản; Ngoài ra còn có nhiều hãng sản xuất khác trên thế giới đã liên doanh liên kết
đầu tư sản xuất. Do đó, về cơ bản gạch ceramic và granite sản xuất trong nước đạt
được các tiêu chuẩn Việt Nam cho gạch ốp lát bán khô như TCVN 6414:1998,
TCVN 7133:2002, TCVN 7134:2002, TCVN 6883:2002. Do vậy, chỉ sau hơn 10
năm phát triển, gạch gốm ceramic và granite ở nước ta đã đứng vào danh sách 10

Mai Thị Nhâm

3

CH KTMT C08-10

Luận văn thạc sĩ

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường

nước sản xuất gạch gốm lớn nhất trên thế giới. Sản phẩm gạch gốm đã đáp ứng
được nhu cầu xây dựng trong nước và từng bước tham gia vào thị trường thế giới và
khu vực.
- Về xuất khẩu: Theo thống kê của Cục hải quan, năm 2009 xuất khẩu các sản
phẩm gốm xây dựng của Việt Nam với kim ngạch đạt 106.916.801 USD. Nếu tính
cả các doanh nghiệp gốm sứ có xuất khẩu chưa được Tổng cục hải quan thống kê và
xuất tiểu ngạch qua biên giới phía Bắc và phía Tây Nam thì xuất khẩu cả năm 2009
đạt 120 triệu USD.
- Về định hướng phát triển: Do đầu tư mạnh trong mấy năm gần đây nên đến nay
năng lực sản xuất ceramic và granite đã phát triển vượt nhu cầu hiện nay (năm 2009
tổng công suất là 368,7 triệu m2, trong đó có khoảng 40 triệu m2 đang lắp đặt nên
tổng công suất đưa vào khai thác là 328 triệu m2 nhưng lượng sản xuất chỉ xấp xỉ
75 - 80% năng lực sản xuất nên thực tế chỉ sản xuất được khoảng 245 – 250 triệu
m2). Mặt khác, phần lớn các sản phẩm sản xuất của Việt Nam thực tế vẫn còn kém
hấp dẫn so với sản phẩm nước ngoài về mẫu mã trang trí, chất lượng bề mặt và giá
thành sản phẩm. Vì vậy hướng phát triển về sản xuất gạch gốm ceramic và granite
trong giai đoạn tới là tiếp tục đầu tư chiều sâu về công nghệ cho các cơ sở sản xuất
để nâng cao chất lượng và tăng tính cạnh tranh của sản phẩm. Đồng thời phải đẩy
mạnh xuất khẩu ra thị trường khu vực và thế giới để cân đối cung-cầu và xúc tiến
hoạt động nghiên cứu và khai thác nguyên liệu, chế biến men, màu trong nước để
ngành công nghiệp gạch ốp lát Việt Nam phát triển đồng bộ và chủ động hơn trong
sản xuất.
Theo Quyết định 121/2008/QĐ-TTg thì định hướng quy hoạch phát triển của
gạch ốp lát đến năm 2020 như sau [5]:

• Định hướng về quy mô đầu tư, công nghệ khai thác, chế biến đất sét cao lanh
và fenspat cho sản xuất gốm sứ xây dựng và bảo vệ môi trường: Phải thực hiện theo
các nội dung trong "Quy hoạch thăm dò, khai thác, chế biến và sử dụng khoáng sản
làm vật liệu xây dựng ở Việt Nam đến năm 2020", trong đó cần tập trung vào một
số vấn đề chính sau:

Mai Thị Nhâm

4

CH KTMT C08-10


Luận văn thạc sĩ

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường

+ Tập trung nghiên cứu xây dựng các quy trình công nghệ chế biến đất sét, cao
lanh và fenspat cho phù hợp với đặc điểm và nguồn gốc thành tạo khoáng sản;
+ Tổ chức những cụm khai thác, chế biến cao lanh và fenspat tập trung để sản
xuất các nguyên liệu thương phẩm, bảo đảm ổn định chất lượng;
+ Các cơ sở khai thác chế biến phải có những định hướng cụ thể về mục đích
sử dụng đối với từng loại nguyên liệu có yêu cầu chất lượng khác nhau.
• Định hướng quy hoạch phát triển sản xuất gạch ốp lát:
* Định hướng phát triển về đầu tư, công nghệ, chủng loại sản phẩm và xuất khẩu:
+ Các cơ sở sản xuất hiện có cần đầu tư chiều sâu, đổi mới công nghệ nhằm
nâng cao chất lượng sản phẩm, tiết kiệm nguyên liệu, nhiên liệu, hạ giá thành
sản xuất và phải bảo đảm các tiêu chuẩn về môi trường trong sản xuất;
+ Đầu tư các cơ sở sản xuất tập trung công suất lớn, chuyên môn hóa sản xuất
nguyên liệu để nâng cao hiệu quả đầu tư, tiết kiệm chi phí vật tư, năng lượng,

nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm;
+ Quy mô công suất của một cơ sở sản xuất gạch gốm ốp lát phải đạt từ 2 triệu
m2/năm trở lên;
+ Đối với các cơ sở đầu tư mới công nghệ cần đạt các tiêu chí sau:
Công nghệ sản xuất gạch ốp lát hiện đại phải sản xuất được nhiều loại sản
phẩm với các kích thước khác nhau; Có khả năng ứng dụng các công nghệ trang trí
mới để tạo ra các sản phẩm đa dạng có giá trị kinh tế; Đồng thời có mức tiêu thụ
nhiên liệu và năng lượng như sau:
¾ Khí hoá lỏng (LPG) ≤ 0,88 kg/m2 sản phẩm;
¾ Dầu diezel ≤ 1,07 kg/m2 sản phẩm;
¾ Điện ≤ 2,58 Kwh/m2 sản phẩm.
Đối với các cơ sở sản xuất có điều kiện, có thể nghiên cứu sử dụng khí hoá
than để thay thế song phải tuân thủ các tiêu chuẩn về khí thải để bảo đảm không làm
ô nhiễm môi trường và chất lượng sản phẩm.
Đối với các cơ sở sản xuất có sử dụng các nhiên liệu khác thay thế thì yêu
cầu phải đạt các chỉ tiêu tiêu hao tương ứng.

Mai Thị Nhâm

5

CH KTMT C08-10


Luận văn thạc sĩ

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường

+ Chủng loại sản phẩm phải đa dạng, với nhiều mẫu mã, đặc biệt là các loại sản
phẩm có chất lượng cao, phù hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam, phù hợp với thị

hiếu tiêu dùng trong nước và xuất khẩu.
+ Mục tiêu xuất khẩu: giai đoạn từ nay đến năm 2010 khoảng 20%, giai đoạn
2011 - 2015 khoảng 25% và giai đoạn 2016 - 2020 khoảng 30% sản lượng.
Bảng 1.3. Công suất thiết kế và sản lượng gạch ốp lát đến năm 2020
(Theo Quyết định số 121/2008/QĐ-TTg
ngày 29 tháng 08 năm 2008 của Thủ tướng Chính phủ)
Năm 2010
Chủng loại

Gạch ốp lát

Đơn vị

Triệu m2

Năm 2015

Năm 2020

Công

Sản

Công

Sản

Công

Sản

suất

lượng

suất

lượng

suất

lượng

275,4

206

335

302

460

414

Nhận xét: Qua bảng số liệu 1.2 và 1.3 ở trên ta thấy rằng công suất sản xuất
gạch trên thực tế của năm 2009 đã vượt công suất dự kiến của năm 2010 tới khoảng
hơn 30%, điều này chứng tỏ tốc độ phát triển của ngành sản xuất gạch này là rất lớn.

1.1.2. Vài nét về lĩnh vực sản xuất gạch granite ở Việt Nam

1.1.2.1. Khái niệm về gạch granite
• Khái niệm về gạch granite: Gạch granite là loại gạch lát nền, có các đặc
tính kỹ thuật cao được đặc trưng bằng các yếu tố như độ cứng cao, độ hút nước
thấp, có độ bền hóa, bền mài mòn, bền cơ cao,... [3].
Gạch granite là loại vật liệu có hàm lượng hạt lớn pha tinh thể cực kỳ xít đặc
nằm trong mạng lưới pha thủy tinh được đặc trưng bằng độ xốp cực nhỏ (<0,5%).
Trên thực tế các nhà sản xuất đã đưa ra tiêu chuẩn về độ hút nước nhỏ hơn 0,1%[6].
Loại gạch này hiện đang được sử dụng rộng rãi trong các công trình xây
dựng, hơn nữa chúng có thể sử dụng trong những công trình có nguy cơ tiếp xúc với
hóa chất ăn mòn cao, độ mài mòn, độ ẩm lớn,... Ngoài ra, chúng còn mang những
yếu tố mà chưa được biết đến so với các sản phẩm cùng loại khác như yếu tố làm
Mai Thị Nhâm

6

CH KTMT C08-10


Luận văn thạc sĩ

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường

mất khả năng của tĩnh điện, yếu tố tiêu chuẩn vệ sinh,... Vì vậy nó còn được dùng
trong các công trình như các phòng máy tính, phòng hát, bệnh viện,...
• Sự khác nhau cơ bản giữa gạch granite và gạch ceramic:
Mặc dù gạch granite và gạch ceramic là hai loại gạch lát nền đang được sử
dụng phổ biến hiện nay, chúng có thể được sản xuất trên cùng một dây chuyền sản
xuất nhưng giữa hai loại gạch này có một số điểm khác nhau cơ bản, sự khác biệt
lớn nhất là về cốt liệu. Bảng 1.4 dưới đây chỉ rõ những điểm khác nhau đó:
Bảng 1.4. Sự khác nhau giữa gạch granite và gạch ceramic

Chỉ số so sánh

Gạch granite

Gạch Ceramic

Khái niệm

Là một dạng đá nhân tạo

Là một loại gạch tráng men

Cốt liệu chính

Gần 70% tràng thạch và

Gần 30% tràng thạch và 70%

30% đất sét

đất sét

Nhiệt độ nung

1200-1220 oC

Khoảng 1100 oC

Thời gian nung

60-70 phút

40-45 phút

Quy trình sản Phối liệu -> nghiền mịn ->
xuất

trộn màu -> sấy thành bột

Làm xương -> tráng men
-> in lụa -> nung.

-> ép -> sấy khô -> nung.
Cấu tạo

Gạch đồng chất

Hai lớp phân biệt
(lớp xương và lớp men)

Độ bóng tạo ra

Công đoạn mài bóng

Công đoạn phun men

Độ hút thấm nước

Cao

Thấp

Qua bảng 1.4 cho thấy: Gạch granite có tính ưu việt hơn hẳn so với gạch
ceramic. Điều này giải thích lý do tại sao gạch granite đang được ưa chuộng và có
xu hướng dần thay thế các loại gạch khác [6].
1.1.2.2. Quy mô hoạt động và xu thế phát triển của ngành sản xuất gạch granite
Ở Việt Nam, các nhà máy sản xuất gạch granite ngày càng được xây dựng
nhiều hơn, trước đây (năm 1996) chỉ có một nhà máy sản xuất gạch granite là công

Mai Thị Nhâm

7

CH KTMT C08-10


Luận văn thạc sĩ

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường

ty Thạch Bàn với công suất 1 triệu m2/năm, đến năm 1998 có thêm nhà máy gạch
Đồng Tâm (1 triệu m2/năm). Sau này xuất hiện thêm một số nhà máy sản xuất gạch
granite khác như nhà máy gạch granite Tiên Sơn (năm 2001) với công suất 3 triệu
m2/năm, gạch Thiên Thạch với công suất 1 triệu m2/năm, tập đoàn Prime 3 triệu
m2/năm, nhà máy Viglacera Thái Bình 3 triệu m2/năm,...[7]. Bên cạnh việc đầu tư
xây dựng các nhà máy mới, các nhà máy cũ cũng lắp đặt thêm dây chuyền mới
nhằm nâng cao công suất sản xuất như nhà máy gạch Granite Tiên Sơn, nhà máy
Granite Trung Đô lắp thêm dây chuyền 2 với công suất 2 triệu m2/năm vào năm
2008; đặc biệt là sự lớn mạnh của tập đoàn Prime đã góp phần làm cho sản lượng
granite trong nước tăng lên đáng kể.

Dựa trên các số liệu thống kê ở trên và ở bảng 1.2, có thể nói rằng tốc độ
tăng trưởng về sản lượng gạch granite ngày càng nhanh, mặc dầu công suất các nhà
máy hiện nay vẫn còn thấp, nhiều nhà máy đang tìm cách nâng cấp và cải thiện.
Trong tương lai, gạch granite sẽ là loại gạch chiếm tỷ lệ cao trong tổng sản lượng
các loại gạch ốp lát.

1.1.3. Công nghệ sản xuất và thiết bị
1.1.3.1. Công nghệ sản xuất hiện có [3]
Quá trình sản xuất gạch lát tường và nền nhà bao gồm một loạt các giai đoạn
có thể được tóm tắt dưới đây:
1. Bảo quản nguyên liệu thô

4. Sấy xương gạch mới

2. Chuẩn bị nguyên liệu làm

5. Nung
6. Tráng men/Mài bóng

xương gạch

7. Phân loại và đóng gói.

3. Tạo hình

Tùy thuộc vào loại sản phẩm được sản xuất mà có công đoạn tráng men hay
không và được nung một hay hai hoặc ba lần. Sơ đồ 1.1 dưới đây chỉ ra dưới dạng
biểu đồ các khả năng khác nhau cho quá trình sản xuất gạch lát tường và nền nhà
nói chung.

Mai Thị Nhâm

8

CH KTMT C08-10


Luận văn thạc sĩ

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường

Chuẩn bị
nguyên
liệu xương

Gạch 2 lần
nung và
tráng men

Gạch một
lần nung và
tráng men

Chuẩn bị
xương gạch

Chuẩn bị
xương gạch

Tạo hình

Tạo hình

Tạo hình

Sấy

Sấy

Sấy

Gạch
không
tráng men
Chuẩn bị
xương gạch

Nung chưa tráng men
Chuẩn bị
nguyên liệu
men thô

Chuẩn bị tráng men và
ứng dụng
Nung

Nung đã tráng men

Chuẩn bị
tráng men và

ứng dụng
Nung

Mài bóng

Mài bóng

Mài bóng

Phân loại,
đóng gói

Phân loại,
đóng gói

Phân loại,
đóng gói

Sản phẩm cuối cùng
Hình 1.1. Sơ đồ các bước khác nhau cho quá trình
sản xuất gạch ốp lát
Các công đoạn chính trong quá trình sản xuất gạch lát được miêu tả như sau:
•

Bảo quản nguyên liệu thô:
Đất sét và cao lanh là những loại nguyên liệu thô dẻo được sử dụng trong sản

xuất gạch ốp lát. Chamotte, quartz, feldspar, canxi cacbonat, dolomit và đá tan là
nguyên liệu thô không dẻo giữ những chức năng khác nhau trong thành phần của
xương gạch (ví dụ như felpar đóng vai trò như như yếu tố trợ dung, trong khi canxi

Mai Thị Nhâm

10

CH KTMT C08-10


Luận văn thạc sĩ

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường

có khả năng tạo kết tinh). Những nguyên liệu thô tương tự kết hợp với men thủy
tinh, oxit kim loại và chất màu được sử dụng trong tráng men. Chất điện phân như
natri silicat hoặc photpho được thêm vào để giảm năng lượng tiêu thụ trong quá
trình sấy khô bởi tác dụng làm giảm nước.
Phần xương gạch chủ yếu hợp thành bởi các nguyên liệu chính được lấy từ
vùng chứa nguyên liệu thô. Các nguyên liệu này được bảo quản trong không khí,
trong nhà kho cấp bốn, trong thùng hoặc xilo. Những loại nguyên liệu có khối lượng
nhỏ hơn được phân chia và bảo quản trong túi hoặc container, còn nguyên liệu thô
lỏng dể cháy bảo quản trong các tank kín.
•

Chuẩn bị nguyên liệu thô:
Quá trình chuẩn bị nguyên liệu thô bao gồm những hoạt động và các kỹ thuật

khác nhau, tùy theo loại và hình thức của xương gạch được sản xuất.
Tỷ lệ của nguyên liệu thô được thực hiện bởi việc phân tích trọng lượng
thông qua sự xem xét nước ẩm đọng lại trong nguyên liệu. Một lượng nhỏ chất
nhuộm, oxit kim loại hoặc màu được thêm vào để nhuộm màu trong hợp phần
xương gạch. Những mẫu lớn được nghiền trước trong máy nghiền hoặc máy khoan.

Sau khi cân, những nguyên liệu nghiền trước đó được cán (gồm cả nước và chất
điện phân) trong máy nghiền nước, cái mà có thể nghiền theo đợt hoặc liên tục.
Thêm vào quá trình biến đổi là quá trình làm sạch và đồng nhất của nguyên liệu thô
theo từng đợt của những tank lớn. Lượng nước trong chất lỏng chiếm khoảng 35%.
Sau khi nghiền mịn (kích thước hạt nhỏ hơn 0.1 mm), chất lỏng được sàng
từng bước và bảo quản trong những tank có cánh khuấy. Hỗn hợp chất lỏng được
chế biến thành “xương dẻo” (hồ bột nhão) hoặc thành “bột ép ”. Sản phẩm và quá
trình của đúc khuôn sẽ không có trong sản xuất gạch lát.
‘Hồ bột nhão’ thường được chuẩn bị trong những máy nghiền hoặc trong
thiết bị cán mỏng. ‘Bột ép’ là chất lỏng được tạo thành xương trong máy lọc áp lực
hoặc trong máy lọc quay để lượng nước khoảng 20-25%. Chất hữu cơ hoặc vô cơ
được thêm vào hợp chất dẻo để tăng cực độ độ dẻo, ví dụ như alginate, dextrin,
lignin, methyl cellulose, ethyl cellulose và paraffin.

Mai Thị Nhâm

11

CH KTMT C08-10


Luận văn thạc sĩ

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường

Một quá trình đặc biệt để chuẩn bị nguyên liệu thô cho quá trình tạo hình bột
dẻo là nghiền mịn trong máy nghiền khô, sự trộn lẫn xảy ra và sau đó thêm khoảng
20% nước.
Gạch phần lớn được sản xuất bởi sử dụng ‘bột ép bụi’. Bột ép bụi có thể
được sản xuất qua quá trình xử lý ẩm hoặc khô.Trong quá trình xử lý ẩm, chất lỏng

được bơm từ những tank khuấy trộn đến máy phun hoặc máy sấy – flash dryers. Sự
sấy được thực hiện ở nhiệt độ khoảng 350 - 450oC để lượng nước xuống khoảng 5 10%. Nhiệt nóng yêu cầu trong máy sấy phun được cung cấp bởi lò khí hóa hoặc
nhiên liệu dầu đốt. Những chất phụ gia hữu cơ tăng độ trơn trượt được thêm vào để
nâng cao đặc tính trơn trượt của bột. Ở đây, những phụ gia tăng độ trơn trượt có thể
là vô cơ hoặc hữu cơ: Những chất phụ gia được sử dụng rộng nhất trong chuẩn bị
thành phần xương gạch là natri silicat, natri tri photphat và axit acrilic. Các hợp chất
như là cacboxylmethyl cellulose, methyl cellulose, polyvinyl alcohol,... sử dụng
trong quá trình chuẩn bị thành phần xương gạch là không thường xuyên cần thiết và
tùy thuộc lượng đáng kể của chúng trong đất sét, ngoại trừ một số trường hợp đặc biệt.
Quá trình sấy khô bao gồm nghiền khô trong máy nghiền hình nón, đập và trộn,
tiếp theo là tạo bột ướt thích hợp để đạt được lượng ẩm trung bình khoảng 5 -7%.
•

Tạo hình:
‘Hồ bột nhão’ được đưa vào máy ép để tạo thành một kích thước hình học

nhất định và cắt thành miếng. Những loại sản phẩm sản xuất từ hợp bột dẻo là gạch
dính liền với nhau. Gạch sử dụng nguyên liệu là đất nung và đất sét chứa đá được
sản xuất chủ yếu từ ‘bột ép bụi’. Bột được tạo hình thành xương trong máy ép đòn
khuỷu, máy ép xoắn hoặc máy ép hơi nước với áp lực khoảng 35 MPa. Những máy
ép thông thường, cái mà có khả năng tạo ra 4 viên gạch trong một lần thường được
sử dụng. Xương gạch vừa ép được đánh bóng và đặt vào trong lò tunnel hoặc lò sấy
thanh lăn bằng công nghệ tự động hoặc thủ công.
• Sấy:
Xương gạch sau khi ép chủ yếu được sấy khô trong lò sấy tunnel, lò sấy
thanh lăn hoặc lò sấy đứng. Nhiệt sinh ra từ lò khí hóa than, khí thiên nhiên hoặc

Mai Thị Nhâm

12

CH KTMT C08-10