Nghiên cứu nâng cao hiệu quả đánh giá sản xuất sạch hơn trong công nghiệp điển hình ngành chế biến tinh bột (tt)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

TRẦN VĂN THANH

NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ ĐÁNH GIÁ
SẢN XUẤT SẠCH HƠN TRONG CÔNG NGHIỆP:
ĐIỂN HÌNH NGÀNH CHẾ BIẾN TINH BỘT

Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên và Môi trường
Mã số chuyên ngành: 62.85.01.01

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

TP. HỒ CHÍ MINH NĂM 2017


Công trình được hoàn thành tại:
VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Địa chỉ: 142 Tô Hiến Thành, Quận 10, TP. Hồ Chí Minh
Điện thoại: 08.38651132; Fax: 08.38655670

Người hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS. Lê Thanh Hải
Người hướng dẫn khoa học 2: GS.TS. Hanz Schnitzer

Phản biện độc lập 1: GS.TS. Huỳnh Trung Hải
Phản biện độc lập 2: PGS.TS. Phan Minh Tân

Phản biện 1: PGS.TS. Trương Thanh Cảnh
Phản biện 2: PGS.TS. Lê Ngọc Quỳnh Lam

Phản biện 3: PGS.TS. Đặng Viết Hùng

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án họp tại
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
Vào lúc giờ ngày tháng năm

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:
- Thư viện Khoa học Tổng hợp Tp. HCM
- Thư viện Viện Môi trường và Tài Nguyên – ĐHQG-HCM


MỞ ĐẦU
Triển khai SXSH mang lại nhiều lợi ích như giảm chi phí vận hành, góp
phần đáp ứng yêu cầu pháp luật về BVMT, tạo hình ảnh tốt cho doanh nghiệp,
giảm nguyên liệu, giảm chất thải và giảm rủi ro, tăng an toàn đối với môi
trường và xã hội. Kết quả từ các dự án SXSH cho thấy thấy nhận thức về SXSH
có nâng cao tuy nhiên khái niệm SXSH chưa được hiểu hết và hoàn toàn chính
xác và một số lợi ích của chương trình SXSH chưa hoàn toàn đạt được do gặp
nhiều rào cản. Trong đó rào cản về kỹ thuật đánh giá được minh chứng là một
rào cản quan trọng trong thực hiện SXSH. Tóm lại phương pháp thực hiện
SXSH cần phải cải tiến và quá trình đánh giá SXSH phải áp dụng các phương
pháp phân tích hệ thống để nâng cao hiệu quả đánh giá. Vì vậy, với mục tiêu
của luận án này là đề xuất và phát triển phương pháp đánh giá áp dụng trong
quy trình thực hiện SXSH để góp phần khắc phục các rào cản kỹ thuật, luận án
này đã đề xuất và phát triển 05 phương pháp dùng trong quy trình đánh giá
SXSH: (1) phương pháp đánh giá tiềm năng SXSH từ QLNV, kiểm soát quá
trình tốt hơn; (2) phương pháp xây dựng cân bằng vật chất và tiêu tiêu thụ năng
lượng; (3) phương pháp xác định đối tượng cải tiến và phương án cần cải tiến;
(4) phương pháp tính chỉ số môi trường tích hợp dùng trong SXSH; (5) mô hình

tối ưu áp dụng chỉ số môi trường tích hợp để lựa chọn phương án thay thế trong
SXSH. Các kết quả áp dụng vào nhà máy điển hình đã xây dựng được 01 mô
hình thiết lập CBVC và tiêu thụ năng lượng cho nhà máy sản xuất tinh bột mì,
cách đánh giá, tính toán tiềm năng SXSH từ quản lý quá trình tốt hơn, 01 bộ cơ
sở dữ liệu ban đầu về các giải pháp cải tiến cho nhà máy tinh bột, 01 mô hình
và thuật toán giải mô hình để xác định phương án giảm thiểu ô nhiễm cho nhà
máy tinh bột mì. Đây là cơ sở cho việc nhân rộng và đánh giá tiềm năng SXSH
cho các nhà máy tinh bột mì. Nhìn chungcác phương pháp đã đề xuất là các
phương pháp phân tích hệ thống hiệu quả cho chương trình SXSH. Mười bài
báo liên quan đến các phương pháp đánh giá đã được đăng trên các tạp chí có
phản biện và Hội nghị quốc tế.

1


CHƯƠNG 1
1.1

TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

Tổng quan nghiên cứu về SXSH
Kết quả tìm kiếm cho thấy kể từ khi khái niệm SXSH ra đời, các nghiên

cứu liên quan đến SXSH không ngừng gia tăng, cụ thể từ năm 1994 đến nay đã
có nhiều công bố liên quan đến SXSH: Berkel [1], Ochsner và cộng sự [2],
Fresner [3], Frijns và cộng sự [4], Visvanathan [5], Gombault và cộng sự [6],
Vickers [7], Hillary và cộng sự [8], Zhang [9], Januškevičius và cộng sự [10],
Danihelka [11], Luken [12], Cagno và cộng sự [13], Stone [14], Stone [15],
Taylor [16], Gale [17], Mitchell [18], Dieleman [19], Baas [20], HowgraveGraham và cộng sự [21], Özbay [22], Hossain và cộng sự [23], Khan [24],
Avşar [25], Calia và cộng sự [26], Khanna [27], Neto [28], Fresner và cộng sự

[29], Kubota và cộng sự [30], Dobes [31], Deltas [32], Silva và cộng sự [33],
Hong và cộng sự [34], Ortolano và cộng sự [35], Vieira và cộng sự [36], Luken
và cộng sự [37], Bai và cộng sự [38].
1.2

Các rào cản trong thực hiện SXSH
Bên cạnh các lợi ích về SXSH, các rào cản của nó cũng được nhiều tác

giả được báo cáo như Cagno và cộng sự [13]; Luken [12]; Luken và cộng sự
[37] và Silva và cộng sự [33]. Các tác giả đều cho rằng kết quả từ các dự án
SXSH đã triển khai cho thấy nhận thức về SXSH có nâng cao tuy nhiên khái
niệm SXSH chưa được hiểu hết và hoàn toàn chính xác đối với tất cả các ngành
công nghiệp và dịch vụ do gặp nhiều rào cản [12] và một số lợi ích mong đợi
của chương trình SXSH chưa đạt được [37]. Các rào cản phổ biến được đề cập
đó là các cán bộ được tư vấn, đào tạo để đánh giá SXSH tại nhà máy hạn chế về
trình độ và kinh nghiệm [12]; các cơ sở vừa và nhỏ thì thiếu chính sách về kinh
tế, chi phí đầu tư cao, nhận thức cộng đồng chưa cao, thiếu các giải pháp đánh
giá hiệu quả SXSH và cơ chế tài chính cho các cơ sở vừa và nhỏ [39]; không
biết đánh giá và triển khai SXSH như thế nào [18]; thiếu sự áp dụng các kỹ
thuật và công cụ phân tích hệ thống [13]; khó định lượng hết các lợi ích của
SXSH cũng là một trong các rào cản [12]. Các nghiên cứu này cho thấy một
trong các rào cản chính là rào cản về kỹ thuật mà cụ thể là quy trình thực hiện
2


SXSH còn thiếu công cụ và phương pháp đánh giá [33]. Silva và cộng sự
[33]cho rằng các phương pháp luận SXSH chỉ mô tả công việc cần thực hiện và
mục đích chứ không mô tả sâu về cách thực hiện cũng như công cụ, kỹ thuật áp
dụng. Silva và cộng sự [33]đã phân tích 9 phương pháp triển khai CP khác nhau
cho thấy chỉ có 01 công cụ được sử dụng đó là sơ đồ quy trình công nghệ.

Thực hiện SXSH tại Việt Nam cũng gặp phải 4 rào cản là chính sách của
nhà nước, động lực của doanh nghiệp, rào cản về kỹ thuật và rào cản về quản lý
[41]. Đối với chính sách của Nhà nước, rõ ràng trong thời gian vừa qua Nhà nước đã
ban hành nhiều văn bản liên quan đã trình bày trong phần mở đầu, trong đó quan
trọng nhất là Chiến lược SXSH, Đề án thực hiện Chiến lược SXSH. Ngoài ra còn có
chương trình Nhãn xanh Việt Nam, Sách xanh hay Chương trình hỗ trợ doanh nghiệp
cải tiến công nghệ đầu tư vào các giải pháp SXSH (hỗ trợ 30% nhưng không quá 100
triệu đồng),… đây là các tín hiệu tốt tuy nhiên mức hỗ trợ vẫn còn thấp ngoài ra
SXSH không bắt buộc doanh nghiệp thực hiện cũng đã ảnh hưởng phần nào đến hiệu
quả thực hiện SXSH trong công nghiệp. Đối với động lực doanh nghiệp có thể được
chia thành hai nhóm bên ngoài và bên trong, trong đó động lực từ bên ngoài như yêu
cầu của đối tác hay yêu cầu bắt buộc của pháp luật tác động lớn tới doanh nghiệp hơn
là động lực bên trong (doanh nghiệp ít khi tự ý thức để đầu tư cải tiến để giảm thiểu ô
nhiễm, trừ khi đầu tư giải pháp mang lại hiệu quả kinh tế cao). Đối với rào cản về
quản lý, các doanh nghiệp vừa và nhỏ thường thiếu các kiến thức về quản lý cũng
như việc thiếu áp dụng các hệ thống quản lý tiêu chuẩn như hệ thống quản lý chất
lượng (ISO 9001), hệ thống quản lý môi trường (như ISO 14000), hệ thống quản lý
năng lượng… Việc áp dụng các hệ thống quản lý này sẽ nâng cao chất lượng sản
phẩm cũng như tiết kiệm nguyên vật liệu năng lượng và giảm thiểu tác động tới môi
trường và con người. Đối với rào cản kỹ thuật, tác giả xem xét phương pháp đánh
giá SXSH của các tổ chức tư vấn SXSH điển hình ở Việt Nam. Sau khi xem xét
05 phương pháp đánh giá SXSH của 05 tổ chức này cho thấy các phương pháp
phổ biến áp dụng trong đánh giá đó là Walk through, sơ đồ quy trình công
nghệ. Hai tổ chức áp dụng phương pháp cân bằng vật chất đơn giản và phương
pháp tính chi phí dòng thải là VNCPC [42] và EPRO [43]. Hầu hết phương
3


pháp đánh giá của các tổ chức được xem xét, ứng với mỗi nguyên nhân chỉ đề
xuất 01 phương án chứ không đề xuất và phân tích nhiều phương án thay thế.

Đối với lập kế hoạch thực hiện SXSH, 01 chỉ tổ chức áp dụng phương pháp
trọng số đơn giản để xếp thứ tự ưu tiên.Nhìn chung, phân tích tổng quan nghiên
cứu về SXSH công bố trên tạp chí quốc tế về các rào cản trong SXSH cho thấy
thiếu áp dụng các công cụ phân tích hệ thống trong đánh giá SXSH, do vậy thực
hiện sản xuất sạch hơn cần phải áp dụng phương pháp, kỹ thuật phân tích hệ
thống cho từng bước để nâng cao hiệu quả chương trình sản xuất sạch hơn và
giảm tiêu tốn thời gian[33, 34].
1.3
1.3.1

Đánh giá tổng quan nghiên cứu
Đánh giá sự cần thiết phải áp dụng các công cụ phân tích hệ thống
trong SXSH
Nhìn chung, các nghiên cứu về SXSH đều cho thấy để nâng cao hiệu

quả SXSH ở phạm vi toàn cầu (tất nhiên bao gồm cả Việt Nam) thì phương
pháp luận SXSH cần phải được cải tiến liên tục [36] đồng thời kiểm toán SXSH
cần phải áp dụng các công cụ phân tích hệ thống [33].
1.3.2

Đánh giá về các hạn chế của các phương pháp, công cụ được áp
dụng trong SXSH hiện nay
Như trình bày ở trên, để nâng cao hiệu quả SXSH có một số phương

pháp, công cụ phân tích hệ thống được đề xuất áp dụng trong đánh giá là LCA
[34], công cụ quản lý chất lượng [33]. Đối với xác định trọng tâm SXSH,
phương pháp LCA [34] được áp dụng đã cho thấy cách đánh giá toàn diện để
xác định đúng trọng tâm SXSH nhằm khắc phục hạn chế của phương pháp
trọng số đơn giản. Tuy nhiên các tác động là riêng lẻ, có đơn vị khác nhau nên
phương pháp này vẫn còn hạn chế là khó so sánh tác động tổng hợp. Đối với

việc phân tích nguyên nhân, đề xuất các giải pháp SXSH thì chỉ duy nhất
phương pháp động não và phương pháp biểu đồ xương cá được đề xuất áp
dụng.
Ngoài ra trong lựa chọn giải pháp thực hiện SXSH, các phương pháp
hiện tại đang áp dụng là phương pháp trọng số đơn giản [34], ma trận GUT [33]
4


để phân tích các phương án thay thế. Ba tiêu chí phổ biến dùng trong đánh giá
là kinh tế, kỹ thuật và môi trường [33, 46]. Sau khi cho điểm từng tiêu chí sẽ
xác định được điểm tổng hợp của từng phương án và đây sẽ là cơ sở để lựa
chọn phương án ưu tiên. Như vậy kết quả của quá trình đánh giá sẽ có danh
mục gồm các giải pháp thực hiện theo dự án SXSH và các giải pháp SXSH
không khả thi về kinh tế và kỹ thuật được loại bỏ. Sau khi lựa chọn phương án
cải tiến cho từng đối tượng, đội SXSH sẽ xây dựng kế hoạch thực hiện bằng
cách sắp xếp thứ tự ưu tiên thực hiện cũng dựa vào phương pháp trọng số.
Theo cách tiếp cận này, đối tượng cần cải tiến sẽ được sắp xếp theo thứ
tự ưu tiên bằng phương pháp trọng số và sẽ được triển khai theo các thứ tự ưu
tiên này. Phương pháp này có ưu điểm là dễ đánh giá tuy nhiên kết quả đánh
giá thiếu chính xác do không dựa vào các bằng chứng khoa học [34]. Hơn nữa,
yếu tố quyết định là mục tiêu giảm thiểu và nguồn lực (thường là ngân sách
dành cho việc giảm thiểu) không tham gia vào quá trình phân tích lựa chọn
phương án, điều này dẫn đến các phương án được chọn có thể chưa phải là
phương án tối ưu cho doanh nghiệp.
Nhìn chung các phương pháp này chỉ áp dụng một phần trong quy trình
thực hiện SXSH, trong khi đó còn nhiều khía cạnh khác cần phải có công cụ
đánh giá như quản lý nội vi và kiểm soát quá trình sản xuất, xác lập
CBVC-NL. Tóm lại, mặc dù đã có nghiên cứu để khắc phục rào cản về áp dụng
các công cụ phân tích hệ thống trong chương trình SXSH, tuy nhiên chưa bao
quát được các bước của quy trình thực hiện SXSH và bản thân các phương

pháp này cũng tồn tại một số khuyết điểm. Các vấn đề được phân tích kể trên
đặt ra vấn đề cần giải quyết đó là: Làm thế nào có thể đánh giá tiềm năng
SXSH từ quản lý nội vi và kiểm soát quá trình tốt hơn?; Làm thế nào để đánh
giá tích hợp các tác động môi trường để làm cơ sở cho so sánh, đánh giá giữa
các đối tượng và phương án khác nhau để giúp xác định trọng tâm SXSH, xác
định phương án tốt nhất?; Làm thế nào để có thể xác định các đối tượng cần cải
tiến và phương án cải tiến trong trường hợp có nhiều đối tượng và mỗi đối
tượng có nhiều phương án thay thế tốt nhất ứng với nguồn lực của doanh
5


nghiệp cần đánh giá?. Các câu hỏi này là cơ sở để đặt ra mục tiêu nghiên cứu
của luận án, cũng như việc đề xuất nội dung nghiên cứu tương ứng để đạt được
mục tiêu nghiên cứu của luận án sẽ là câu trả lời cho các câu hỏi đặt ra trong
các vấn đề kể trên. Do vậy để góp phần khắc phục rào cản về kỹ thuật, mục tiêu
nghiên cứu này là đề xuất và phát triển phương pháp dùng trong đánh giá
SXSH để góp phần nâng cao hiệu quả của chương trình SXSH.
1.4

Tổng quan ngành tinh bột
Ở Việt Nam có 3 nguồn nguyên liệu chính để sản xuất tinh bột đó là

khoai mì, gạo và dong riềng. Ngành sản xuất tinh bột gạo và dong riềng không
phát triển bằng sản xuất tinh bột khoai mì. Phần lớn khoai mì được dùng để sản
xuất tinh bột, tổng số lượng nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì tại Việt Nam là
khoảng 90 nhà máy sản xuất có quy mô từ 50 tấn tinh bột/ngày trở lên [44].
Các nghiên cứu về ngành sản xuất tinh bột gạo rất hạn chế trong khi đó
có rất nhiều nghiên cứu liên quan đến ngành sản xuất tinh bột khoai mì. Tác
động môi trường của ngành này cao 01 nhà máy sản xuất tinh bột mì có lượng
nước sử dụng tương đương 10 – 30m3/tấn sản phẩm; chất thải khác phát sinh từ

quá trình sản xuất tinh bột mì cũng cao như bã khoai mì, vỏ; các thành phần ô
nhiễm trong chất thải sản xuất tinh bột khoai mì cũng cao và khó xử lý như
COD, cyanua, P, N. Ngoài ra ngành sản xuất tinh bột khoai mì đã được tiếp cận
SXSH thông qua chương trình, dự án lớn (thuộc hợp phần CPI). Phương pháp
thực hiện SXSH áp dụng cho các nhà máy của ngành này của các tổ chức hàng
đầu Việt nam và được thể hiện trong các báo cáo đánh giá SXSH chi tiết. Do
vậy nghiên cứu này chọn nhà máy ngành sản xuất tinh bột khoai mì làm đối
tượng nghiên cứu điển hình trong áp dụng tích hợp các phương pháp đánh giá
đã đề xuất để so sánh với các phương pháp hiện hữu.Trong đó Tây Ninh là tỉnh
có nhiều nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì nhất với 74 cơ sở với công suất
khoảng 8.000 tấn sản phẩm /ngày, chiếm khoảng 80% số lượng cả nước. Vì
vậy Tây Ninh là địa điểm phù hợp để nghiên cứu điển hình.

6


CHƯƠNG 2

ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG PHÁP ÁP DỤNG TRONG
ĐÁNH GIÁ SẢN XUẤT SẠCH HƠN

Nội dung chương tổng quan đã phân tích và đánh giá sự cần thiết phải
cải tiến phương pháp thực hiện SXSH bằng cách áp dụng các công cụ phân tích
hệ thống. Các hạn chế và thiếu sót trong phương pháp đánh giá SXSH hiện nay
đã được nhận diện. Do vậy nội dung này có mục tiêu là xây dựng và phát triển
các phương pháp để khắc phục các hạn chế trên.
2.1

Phát triển phương pháp đánh giá tiềm năng SXSH từ quản lý nội vi,
kiểm soát tốt hơn quá trình sản xuất

Nhìn chung mục tiêu của bước 1 trong quy trình thực hiện SXSH là để

xác định trọng tâm, thứ tự ưu tiên đánh giá cho bước tiếp theo. Có nhiều
phương pháp như liệt kê ở trên có thể áp dụng cho đánh giá sơ bộ tuy nhiên
xem xét nghiên cứu của Silva [33] và Vieira và cộng sự [36] cho thấy hiện nay
có rất ít phương pháp được áp dụng. Các phương pháp mới được đề xuất áp
dụng để đánh giá sơ bộ trong SXSH là liner graph, ma trận GUT, walk through
[33] và phân tích chỉ số LCA [34]. Hơn nữa, ngoài phương pháp walk through
thì chưa có phương pháp nào được ứng dụng trong đánh giá QLNV, kiểm soát
quá trình của nhà máy. Do vậy nội dung này phát triển phương pháp để đánh
giá QLNV, kiểm soát quá trình sản xuất nhằm mục tiêu cung cấp cho người
đánh giá hiện trạng QLNV của nhà máy một cách có hệ thống.
Phương pháp đánh giá tiềm năng SXSH từ quản lý nội vi bằng biểu đồ
kiểm soát được đề xuất đã được áp dụng điển hình cho nhà máy chế biến thủy
sản và đã được công bố trên Tạp chí Khoa học và công nghệ. “Các tác giả
(2014), Nghiên cứu ứng dụng biểu đồ kiểm soát như công cụ đánh giá quản lý
nội vi phục vụ đánh giá SXSH tại nhà máy chế biến thủy sản, Tạp chí Khoa học
và công nghệ, Số 2B, 253-262”.
2.2

Phát triển phương pháp thiết lập CBVC và tiêu thụ năng lượng
Nhìn chung, các phương pháp thực hiện SXSH đều có đề cập đến nhiệm

vụ thực hiện CBVC-NL tuy nhiên thực tế cho thấy phương pháp này được áp
7


dụng chưa hoàn toàn đầy đủ và hiện nay chưa có công cụ nào hỗ trợ trong thiết
lập CBVC-NL. Vì vậy nội dung này, tác giả đề xuất phương pháp vẽ sơ đồ quy
trình công nghệ trên phần mềm phổ biến, dễ sử dụng là MS Excel đồng thời

tính toán CBVC-NL ngay trên sơ đồ quy trình này.Để thiết lập một CBVC-NL
hiệu quả, trực quan và hỗ trợ cho đánh giá tiềm năng SXSH thì CBVC-NL phải
dễ điều chỉnh, trích xuất và liên kết dữ liệu một cách tự động. Có nhiều phương
pháp để thực hiện điều này, tuy nhiên hầu hết đều khá phức tạp và phải sử dụng
phần mềm chuyên dụng do đó đòi hỏi người sử dụng phải có kiến thức về tin
học, lập trình nhất định. Tuy nhiên chúng ta có thể thiết lập một CBVC-NL đầy
đủ các tiêu chí trên bằng cách áp dụng phần mềm đơn giản là Excel. Các bước
thiết lập một CBVC-NL gồm có 7 bước như sau: Bước 1: Phân tích sơ đồ quy
trình công nghệ của nhà máy từ đầu vào, đầu ra đến các công trình hệ thống
phụ trợ; Bước 2: Vẽ lại sơ đồ quy trình với các dòng vào và ra, cùng với các
công trình phụ trợ trên cùng 01 sheet Excel; Bước 3: Xây dựng, xác định các
thông số đầu vào, cần thiết cho tính toán CBVC-NL; Bước 4: Xây dựng các cơ
sở dữ liệu cần thiết để tính toán CBVC-NL, các dữ liệu này có thể xác định từ
tổng quan tài liệu, từ thực tế; Bước 5: Tạo lập một bảng tính để thu thập dữ liệu
đầu vào cho CBVC-NL; Bước 6: Trên sơ đồ quy trình công nghệ đã có thiết lập
công thức, mô hình tính toán cho các dòng và liên kết với các dữ liệu hiện có;
Bước 7: Đánh giá kết quả CBVC-NL và điều chỉnh (nếu có).
Phương pháp này đã được áp dụng điển hìnhvà đã được công bố trên tạp
chí Phát triển KHCN năm 2012 “Các tác giả (2012), Nghiên cứu đề xuất
phương pháp xây dựng công cụ đánh giá nhanh kiểm toán năng lượng cho
ngành sản xuất cơm dừa nạo sấy, Tạp chí phát triển KHCN, Số M3-2011, p39”.
2.3

Phát triển phương pháp xác định các đối tượng cần cải tiến và các
phương án thay thế
Nghiên cứu này đề xuất cách xác định các đối tượng và phương án cải

tiến dựa vào phương pháp này như sau: Bước 1: Xác định các kỹ thuật tốt nhất
sẵn có của ngành; Bước 2: So sánh kỹ thuật tốt nhất sẵn có của ngành với đối
tượng nghiên cứu; Bước 3: Phát triển các phương án thay thế dựa vào kỹ thuật

8


tốt nhất sẵn có cho đối tượng nghiên cứu để phục vụ cho bước phân tích tiếp
theo. Trong 03 bước này thì bước xác định BAT đóng vai trò quan trọng nhất vì
không phải tất cả các ngành, nhóm ngành đều đã được xây dựng các BAT.
Luận án đã đề xuất cách xác định BAT phù hợp với điều kiện Việt Nam và
phương pháp này đã được áp dụng điển hìnhvào ngành sản xuất tinh bột. Có03
công bố trên tạp chí có uy tín, trong đó có 01 bài được đăng trên tạp chí ISI,
IF=5,3. Các giải pháp này là cơ sở cho áp dụng phương pháp Benchmarking
xác định các đối tượng cần cải tiến và phát triển các phương án thay thế
trong quá trình đánh giá SXSH nói chung và cho áp dụng nghiên cứu điển hình.
Đề xuất chỉ số môi trường tích hợp trong đánh giá SXSH và lựa chọn
phương án thực hiện

2.4

Luận ánđề xuất sử dụng 11 chỉ số tác động gồm 10 chỉ số dùng trong
đánh giá BAT của European Commission [47]và chỉ số sử dụng nước sạch mfw,. Phương pháp tính toán các chỉ số như nước sạch, chất thải rắn, CTNH
được tính toán dựa vào CBVC và tiêu thụ năng lượng, các chỉ số như khí nhà
kính, phú dưỡng hoá, acid hoá, chất quang hoá, chất suy giảm tầng ozon, độc
sinh thái, độc với con người theo hướng dẫn của European Commission [47] và
được tổng quát như công thức 3.

mA   ms .( PA )s

(3)

s

Trong đó:


mA: Khối lượng chất có tiềm năng A, đơn vị tương đương của A



ms: Khối lượng chất ô nhiễm s phát sinh (kg).



(PA)s : Tiềm năng A của chất s
Tuy nhiên việc đánh giá và so sánh các các phương án khác nhau dựa

trên từng chỉ số riêng lẻ sẽ gây khó khăn cho quá trình lựa chọn phương án vì
mỗi phương án đều có giá trị các chỉ số tác động khác nhau. Để khắc phục khó
khăn này, một chỉ số tích hợp cần phải được đề xuất. Fijal [48]đã đề xuất
9


phương pháp tính chỉ số môi trường tích hợp gồm 5 bộ chỉ số chính là nguyên
liệu, sản phẩm, chất thải, năng lượng và bao bì. Tuy nhiên phương pháp tính
này chưa thực sự hợp lý vì mỗi chỉ số có đơn vị khác nhau nên không thể tính
tổng các chỉ số. Tương tự, mỗi chỉ số môi trường đều có đơn vị khác nhau như
khí nhà kính thì sử dụng CO2e, khí gây mưa axit thì sử dụng SO2,…Do vậy để
đánh giá chung khả năng ảnh hưởng cần phải chuyển đổi tất cả sang 01 đơn vị.
Nghiên cứu này sử dụng phương pháp EDIP để chuẩn hóa các chỉ số môi
trường trên cơ sở sử dụng hệ số tham chiếu. Sau khi chuẩn hóa các chỉ số sẽ có
cùng đơn vị, theo phương pháp EDIP là người tương đương – person equivalent
[49]. Cách chuẩn hoá số liệu như công thức 4.

Normalised . A 

mA
ref A

(4)

Trong đó A là chỉ số môi trường cần chuẩn hoá, refA là hệ số tham khảo
để chuẩn hoá.Dựa vào 11 chỉ số trên, nghiên cứu này đề xuất cách tính chỉ số
môi trường tích hợp của Xij là Eij được tính như công thức 5.
Eij  (


mghg
ref ghg

menergy
ref energy

2.5
2.5.1





m
m
m
m

met
m
 eup  ap  odp  pocp  ht 
ref et ref eup ref ap ref opd ref pocp ref ht

m fw
ref fw



mbw
m
 hw )ij
ref bw ref hw

(5)

Phát triển phương pháp lựa chọn phương án thay thế và xây dựng
kế hoạch thực hiện
Phát biểu bài toán
Giả sử nhà máy triển khai thực hiện chương trình SXSH với mục tiêu

giảm thiểu là Zo (trường hợp 1) hoặc nhà máy có ngân sách dùng cho chương
trình giảm thiểu là Co (trường hợp 2). Vấn đề đặt ra như sau: trường hợp 1- xác
định các đối tượng cần cải tiến và phương án cải tiến tương ứng sau cho chi phí
đầu tư là thấp nhất để đạt được mục tiêu giảm thiểu Zo; trường hợp 2 - xác định
các đối tượng cần cải tiến và phương án cải tiến tương ứng sau cho tiềm năng

10

giảm thiểu là tối đa trong khi chi phí đầu tư không vượt quá ngân sách Co. Bài
toán nghiên cứu được thể hiện như Hình 2.11.

Hình 2.11. Bài toán nghiên cứu
2.5.2

Mô hình hóa
Để giải bài toán đặt ra ở trên, tác giả xây dựng cách giải bài toán theo

phương pháp quy hoạch toán học như sau:
Hàm mục tiêu
Hàm mục tiêu đối với trường hợp 1:
Như đã nêu ở nội dung 2.5.1 mục tiêu của trường hợp này là tối thiểu chi
phí đầu tư nhưng đồng thời đáp ứng được mục tiêu giảm thiểu. Chi phí đầu tư
là tổng chi phí cần cải tiến của tất cả các đối tượng ứng với các phương án được
lựa chọn. Ta có hàm mục tiêu như công thức 8.
n

mi

C   Cij bij

 min

i 1 j  0

Hàm mục tiêu đối với trường hợp 2:

11

(8)


Mục tiêu là lựa chọn phương án thực hiện sao cho khả năng giảm thiểu
tác động môi trường so với kịch bản cơ sở là lớn nhất. Tiềm năng giảm thiểu
tác động môi trường được tính bằng tổng tác động môi trường cơ sở của tất cả
các đối tượng trừ tổng tác động môi trường của tất cả đối tượng sau khi cải tiến.
Tác động môi trường cơ sở được tính như công thức 9.
n

E0   Ei 0 qi

(9)

i 1

Kết hợp công thức 5 và 9 ta có tác động môi trường cơ sở tính theo chỉ số
môi trường tích hợp như công thức 10.

m

q

ghgi 0 i

E0 



i

ref ghg

m

q

pocpi 0 i

i

ref pocp



m
q

hti 0 i

i

ref ht



q

eupi 0 i



ref aqt

m

m

q

aqti 0 i

i



i

ref eup

m

q

energyi 0 i



i

ref energy

m

ref ap

m

m

q

api 0 i

i

q

fwi 0 i

i

ref fw



q

odpi 0 i





i

ref odp

m

m

q

bwi 0 i

refbw

q

hwi 0 i



i

i

(10)

ref hw

Tác động môi trường của phương án tổng hợp khi cải tiến như công thức 11.
mi

n

E   Eij bij

11

i 1 j  0

Tương tự như tính tác động môi trường cơ sở, từ công thức 5 và công
thức 11, ta có E được tính như công thức 12.
E

b m
ij

i



ref ghg

i



ghgij

j

b m
ij

pocpij

j

ref pocp

b m
ij

ref aqt

i


i

aqtij

j

b m
ij

j

ref ht

htij



b m
ij

ref eup

i


i

eupij

j

b m
ij

energyij


i



j

ref energy

i

Hàm mục tiêu như công thức 13.
12

b m
ij

j

ref ap

b m
ij

j

ref fw

fwij

apij


i


i

b m
ij

odpij

j

ref odp

b m
ij

bwij

j

refbw




i

b m

ij

hwij

j

ref hw

12 


Z  E0  E

 max

n

mi

n

  Ei 0 qi   Eij bij
i 1

(13)

i 1 j  0

Từ công thức 10, 12 và 13 ta được hàm mục tiêu như công thức 14.

Z (

m

q

energyi 0 i



i

ref energy



b m
ij

apij

ref ap

i



i

ref aqt

m

q

fwi 0 i



i

ref fw



j

q

aqti 0 i



ref ghg

m

m

q

ghgi 0 i

i

refeup
q

bwi 0 i



i

refbw

odpij

j

ref odp

i

q

eupi 0 i

i

m

b m
ij

m





m
q

hwi 0 i

i

ref hw

ij



refap

m

b m

pocpij

j

ref pocp

i

q

api 0 i

i

m

)  (



b m
ij

ghgij

ref ghg

ij

htij

ref ht

ref pocp
ij

aqtij

ref aqt
energyij

refenergy

q

hti 0 i



i

refht


b m
ij



refeup

b m
ij

bwij

j

refbw

i

eupij

j

i



j

i

m

j

b m
ij



b m

i



j

q

pocpi 0 i

i



j

b m

i



refodp

i

m

q

odpi 0 i

i



b m
ij

hwij

j

14 

 max

)

refhw

i

Ràng buộc
Trường hợp 1: Mục tiêu giảm thiểu tác động môi trường là Zo, lựa chọn

phương án thực hiện sao cho tiềm năng giảm thiểu không được nhỏ hơn Zo.
Ràng buộc đối với tiềm năng giảm thiểu như công thức 15.
Z0  (



ghgi 0

qi

i

ref ghg

m


i

m

energyi 0

qi

i

ref energy

b m

ij

pocpij

j

ref pocp





m

eti 0

qi

i

ref et

m

bwi 0

qi



i

refbw


i

b m
ij

j

ref ht

htij



m

eupi 0

qi

i

ref eup

m

hwi 0

i

ref hw


qi



m

api 0

b m
ij

energyij

j

ref energy

ghgij

j

ref ghg

i

b m

i



ref ap

)  (
ij

qi

i


i

m

odpi 0

qi

i

ref odp


i

b m
ij

bwij

j

ref bw



m
etij

j

ref et

i

qi

ref pocp

b m
ij

pocpi 0

i





m
eupij

j

ref eup

i

qi

ref ht

b m
ij

hti 0

i


i

b m
ij

j

ref ap

apij


i

b m
ij

ref odp

b m
ij

hwij

j

ref hw

)

Trường hợp 2: Ngân sách dành cho giảm thiểu là Co, lựa chọn phương án
thực hiện sao cho chi phí đầu tư không được vượt quá Co. Ràng buộc đối với

chi phí như công thức 16.
n

mi

C0   Cij bij

16

i 1 j  0

Ràng buộc biến quyết định

13

odpij

j



15


bij là biến quyết định, bij là số nguyên không âm (gồm cả giá trị 0) với
mọi i, j. Tổng số lượng các phương án chọn của mỗi nhóm DT i không được
vượt quá số lượng đối tượng ứng với mỗi nhóm DT i. Tổng bij ứng với mỗi i
đảm bảo bằng với số lượng đối tượng ứng với mỗi nhóm. Ta có ràng buộc đối
với biến bij như công thức 17 và 18.
mi

b
j 1

ij

 qi

17 

bij 0,1, 2...

18

CHƯƠNG 3 ÁP DỤNG TÍCH HỢP CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÃ ĐỀ
XUẤT TRONG ĐÁNH GIÁ SXSH CHO TRƯỜNG HỢP ĐIỂN HÌNH
3.1

Áp dụng cho nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì Công ty TNHH
Hồng Phát
Nhà máy có công suất thiết kế: 150 tấn tính bột khoai mì/ngày đêm.Giả

sử nhà máy có ngân sách dùng cho việc giảm thiểu phát thải là 3.000 triệu
đồng. Bài toán cần giải quyết trong trường hợp này là xác định phương án giảm
thiểu ô nhiễm tối ưu sao cho tổng chi phí đầu tư không được vượt quá ngân
sách này.
3.1.1

Áp dụng phương pháp thiết lập CBVC đã đề xuất cho nhà máy
Nội dung này, tác giả áp dụng phương pháp vẽ sơ đồ quy trình công nghệ

trên phần mềm phổ biến, dễ sử dụng là MS Excel đồng thời tính toán
CBVCngay trên sơ đồ quy trình này.Các bước thiết lập một CBVC đã đề xuất
gồm có 7 bước, kết quả như hình 3.10.

14


Hình 3.10. Hiện trạng tiêu thụ nguyên vật liệu tại Nhà máy Hồng Phát.
Áp dụng biểu đồ kiểm soát đánh giá hiện trạng quản lý nội vi và tiềm
năng SXSH từ kiểm soát tốt hơn quá trình sản xuất
Đánh giá, xác định tiềm năng SXSH từ QLNV và kiểm soát quá trình tốt
hơn cho nhà máy theo 6 bước đã đề xuất cho thấy QLNV của công ty chưa tốt
dẫn đến định mức tiêu thụ nước và điện trên 01 đơn vị nguyên liệu không ổn
định. Kết quả đánh giá cho thấy nếu kiểm soát tốt quá trình và QLNV tốt hơn
thì tiềm năng giảm thiểu sử dụng nước và điện của nhà máy do quản lý tốt hơn
là giảm 6,6% nước và 3,8% điện năng bằng cách điều chỉnh giới hạn kiểm
soát.
3.1.2

15


Xác định các đối tượng cần cải tiến và phương án thay thế bằng cách
áp dụng BAT

3.1.3

Các giải pháp đã được đề xuất đã được phân tích và đề xuất các phương
án thay thế để thực hiện cho từng giải pháp, ví dụ như thay thế động cơ tiêu

chuẩn bằng động cơ hiệu suất cao thì động cơ hiệu suất cao nào có thể được lựa
chọn, phương án nào giảm phát thải từ đốt khí biogas… Minh họa về phát triển
các phương án thay thế ứng với từng đối tượng như bảng 3.26.
Bảng 3.26. Đối tượng cần cải tiến và các phương án thay thế
Kí hiệu

Đối tượng/phương án

Ghi chú

DT1

Phễu nạp liệu

Đối tượng cần cải tiến

X11

ABB-M3BP 132 SMC 6

Phương án thay thế

X12

ABB-M3BP 132 SMF 6

Phương án thay thế

Brook Crompton-WU-DA132MMX

Phương án thay thế

DT2

Băng tải

Đối tượng cần cải tiến

X21

ABB-M3BP 100 LC 4

Phương án thay thế

X22

ABB-M3BP 100 LA 4

Phương án thay thế

Brook Crompton-WU-DA100LS

Phương án thay thế

X13

X23

Các chỉ số môi trường của từng phương án cũng được tính toán dựa vào
các hệ số phát thải từ tổng quan tài liệu và các số liệu từ thực tế hoạt động của

nhà máy.
3.1.4

Áp dụng mô hình toán để xác định các đối tượng và phương án giảm
thiểu tác động môi trường cho Nhà máy
Trên cở sở dữ liệu đã có về các đối tượng cần cải tiến và các phương án

cải tiến, tác giả áp dụng mô hình toán để xác định phương án tối ưu cho giảm
thiểu KNK và chỉ số môi trường tích hợp trong trường hợp ngân sách dùng cho
giảm thiểu là 3.000 triệu đồng. Sau khi giải bài toán bằng Lingo, kết quả được
tóm tắt như bảng 3.29.Kịch bản 1 cho thấy chỉ số môi trường tích hợp giảm
16


7,36%, KNK giảm 4,1% trong khi đó kịch bản 2 thì chỉ số môi trường tích hợp
giảm 73,6%, KNK giảm 3,5%. Điều này cho thấy áp dụng chỉ số môi trường
tích hợp mang lại hiệu quả giảm thiểu cao hơn so với chỉ áp dụng riêng KNK.
Bảng 3.29. Phương án tối ưu cho trường hợp giảm phát thải KNK và chỉ
số môi trường tích hợp
Chỉ số

Kịch bản 01: tối ưu giảm thiểu GHG

Kịch bản 02: tối ưu chỉ số môi trường tích
hợp

Ngân sách, VND

3.000.000.000

Chi phí đầu tư để đạt mục tối ưu, VND

2.999.947.000

2.999.821.000

Chỉ số môi trường tích hợp của phương

11.262,6

11.262,6

10.433,3

2.969,6

829,3

8.293,04

58,25 (PE)

49,08 (PE)

án cơ sở, PE
Chỉ số môi trường tích hợp của phương
án tối ưu, PE
Tiềm năng giảm thiểu chỉ số môi
trường tích hợp của phương án tối ưu,
PE

Tiềm năng giảm phát thải KNK của
phương án tối ưu
Đối tượng cần cải tiến và phương án cải

38 đối tượng cần cải tiến: thay 24 motor

39 đối tượng cần cải tiến: thay 23 motor

tiến được chọn ứng với phương án tối

bằng motor hiệu suất cao, 10 GP QLNV,tái

bằng motor hiệu suất cao, 10 GP QLNV,

ưu

sử dụng nước từ tách mủ lần 1 cho quá trình

tái sử dụng nước từ tách mủ lần 1 cho quá

rửa,thay thế thiết bị lọc tinh li tâm bằng

trình rửa, thay thế thiết bị lọc tinh li tâm

thiết bị lọc áp suất cao, thu hồi tinh bột từ

bằng thiết bị lọc áp suất cao, tái sử dụng

ống khói lò sấy bằng thiết bị hấp thụ

toàn bộ nước thải sau xử lý cho tưới tiêu,

venturi, thiết lập hệ thống kiểm soát sản

tái sử dụng đất cát từ quá trình làm sạch

xuất

cho trồng trọt, thu hồi tinh bột từ ống khói
lò sấy bằng thiết bị hấp thụ venturi, thiết
lập hệ thống kiểm soát sản xuất

3.2

Đánh giá sự tương quan giữa giữa trường hợp biết trước ngân sách
dùng cho giảm thiểu và trường hợp biết trước mục tiêu giảm thiểu
Nội dung trên đã áp dụng cho trường hợp 2 (biết trước ngân sách là

Co=3.000.000.000 đồng). Kết quả giải cho trường hợp này như bảng 3.29 với
kinh phí là 2.999.947.000 đồng thì KNK giảm thiểu tối đa là 58,25227 PE và
với kinh phí là 2.999.821.000 đồng thì chỉ số môi trường tích hợp giảm thiểu tối
đa là 8.293,04PE. Vấn đề đặt ra là trường hợp 1 và trường hợp 2 có mối liên hệ
với nhau như thế nào cụ thể với mục tiêu giảm thiểu KNK là 58,25227 PE hoặc
giảm thiểu chỉ số môi trường tích hợp là 8.293,04PE thì kinh phí tối thiểu tương
ứng với 2 trường hợp là bao nhiêu? Có tương ứng với kinh phí trên hay không
(tương ứng với 2.999.947.000 đồng và 2.999.821.000 đồng)?Kết quả giải bằng
17


Lingo cho thấy chi phí tối thiểu để đạt mục tiêu giảm thiểu chỉ số môi trường

tích hợp 8.293,04PE là 2.999.821.000 đồng, để đạt mục tiêu giảm thiểu KNK
58,25227 PE là 2.999.947.000 đồng. Các kết quả này tương đồng với trường
hợp biết trước ngân sách dùng cho giảm thiểu.
CHƯƠNG 4

ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH THỰC HIỆN SXSH KHI ÁP
DỤNG MÔ HÌNH TỐI ƯU

Nội dung chương này đề xuất quy trình thực hiện SXSH mới trên cơ sở
áp dụng phương pháp đã đề xuất đồng thời nội dung chương này cũng đánh giá,
so sánh phương pháp thực hiện SXSH của luận án với các phương pháp của các
tổ chức thực hành phương pháp SXSH khác ở trong nước.
4.1

Đề xuất quy trình thực hiện SXSH khi áp dụng mô hình tối ưu
Quy trình đề xuất như hình 4.1, để triển khai chương trình SXSH lần 2

nhà máy dựa vào số liệu hoạt động thực tế tại thời điểm đánh giá để cập nhật
các thông số về đường cơ sở - baseline cho các đối tượng và phương án thay
thế, lúc này các đối tượng đã thực hiện cải tiến ở chương trình SXSH lần 1 cần
phải chỉnh sửa lại phát thải cơ sở.

Start

Sau đó ta sẽ tiến hành đánh giá

Bước 1: thiết lập cơ sở
dữ liệu về các đối tượng
và phương án thay thế
kế thừa từ chương trình

trước

sản xuất và xác định các đối
tượng cần cải tiến và phát triển

Bước 2: Phát triển thêm
các đối tượng và phương
án thay thế mới

các phương án thay thế cho các
đối tượng mới hoặc các phương

Bước 3: Cập nhật cơ
sở dữ liệu về các đối
tượng và phương án
thay thế mới phát sinh
của đợt đánh giá

án mới. Sau khi phân tích xác
định các đối tượng cần cải tiến và
các phương án thay thế tương
ứng, ta cập nhật và bổ sung vào

Mục tiêu,
nguồn lực

Bước 4: Chạy mô hình
và xác định phương án
tối ưu

cơ sở dữ liệu ban đầu để hình
Bước 5: Thực hiện và
giám sát kết quả

thành nên cơ sở dữ liệu về các đối
tượng cần cải tiến và các phương

Bước 6: Điều chỉnh, cập
nhật sở sở dữ liệu dựa
trên số liệu hoạt động
của quá trình sản xuất:
các thay đổi về đối
tượng, phương án thay
thế

Chương trình SXSH
mới

Hình 4.1Quy trình thực hiện SXSH mới

pháp thay thế tiềm năng và chuyển sang bước 4. Ở bước 4, dựa vào mục tiêu
18


giảm thiểu của nhà máy hoặc ngân sách dùng cho việc giảm thiểu ta sẽ giải mô
hình toán tối ưu đã nêu ở nội dung 2.5 để xác định phương án tối ưu để thực
hiện, tương tự như vậy cho các chương trình SXSH tiếp theo. Do đó việc kế
thừa cơ sở dữ liệu của lần đánh giá trước sẽ tiết kiệm được thời gian cho các
quá trình đánh giá kế tiếp.
4.2

Áp dụng quy trình thực hiện SXSH mới cho trường hợp điển hình
Với giả định rằng Nhà máy Hồng Phát đã thực hiện giảm thiểu ô nhiễm

KNK bằng cách áp dụng các giải pháp nêu ở bảng 3.27. Nội dung này áp dụng
quy trình như hình 4.1 để đánh giá cho chương trình SXSH lần 2. Nếu mục tiêu
giảm thiểu của lần 2 là chỉ số môi trường tích hợp thì với kinh phí 1 tỷ đồng chỉ
số môi trường tích hợp từ 10.445 PE giảm xuống còn 3.396PE (lý do giảm
nhiều là CTR chiếm tỷ lệ cao trong chỉ số môi trường tích hợp, trong khi đó
kinh phí đầu tư cho giải pháp tái sử dụng CTR là 100 triệu đồng, nêu nếu giảm
từ nguồn này thì chỉ số môi trường tích hợp đã giảm đến hơn 50%), KNK giảm
2,7PE. Nếu mục tiêu tối đa giảm thiểu của lần 2 là KNK thì chỉ số môi trường
tích hợp giảm 145,6PE, KNK giảm giảm 7,3PE. Các chương trình giảm thiểu
tiếp theo nhà máy có thể áp dụng quy trình như đã đề xuất ở hình 4.1, trên cơ sở
dữ liệu đã có, nhà máy cần giữ lại các phương án tốt mà chưa áp dụng, sau đó
trong quá trình sản xuất sẽ cập nhật thêm các cơ ở dữ liệu về tiên tiến công
nghệ, giải pháp ngăn ngừa, giảm thiểu ô nhiễm của ngành để hình thành nên
một bộ cơ sở dữ liệu. Khi cần thiết sẽ sử dụng bộ cơ sở dữ liệu này để phân tích
và đưa ra phương án cải tiến tốt nhất phù hợp với nguồn lực của nhà máy tạo
nên một chương trình cải tiến liên tục.
4.3

Đánh giá kết quả áp dụng tích hợp các phương pháp đã đề xuất
So sánh với phương pháp đánh giá SXSH đang áp dụng tại Việt Nam

điển hình là phía nam [52, 53], và của phía bắc [43, 54] như bảng 4.2. Kết quả
cho thấy áp dụng các phương pháp đã phát triển và đề xuất góp phần cung cấp
các minh chứng khoa học cho quá trình đánh giá sơ bộ, đánh giá chi tiết và lựa
chọn đối tượng, phương án thực hiện. Các chứng khoa học trong đánh giá được
19

xem là yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình đánh giá, giúp xác định
đúng trọng tâm giảm thiểu ô nhiễm và do vậy giảm thiểu được thời gian [34].
Bảng 4.2 Phân tích so sánh hiệu quả của một số phương pháp thực hiện
SXSH
Phương pháp phía bắc [46, 48]

Phía Nam [44, 45]

Các phương pháp được đề xuất bởi
nghiên cứu này

Đánh giá Khảo sát, hình ảnh minh họa
Khảo sát, chụp ảnh kết hợp Biểu đồ
Khảo sát, hình ảnh minh họa
QLNV
kiểm soát
 chỉ đánh giá được tại thời điểm  chỉ đánh giá được tại thời điểm khảo
khảo sát, không minh chứng cho cả sát, không minh chứng cho cả quá trình
 Đánh giá cho cả quá trình QLNV
quá trình
Đánh giá Sơ đồ công nghệ
chi tiết
CBVC đơn giản

Sơ đồ công nghệ

CBVC-NL kết hợp

Đánh giá môi trường bằng cách so sánh Chỉ số môi trường tích hợp
với tiêu chuẩn
Đánh giá môi trường bằng cách so
 Biết được đầu vào, ra của từng
sánh với tiêu chuẩn
 Không biết được đầu vào và ra của bước quá trình, dễ dàng thay đổi áp
từng quá trình, Chưa đánh giá được tác dụng trong lần đánh giá tiếp theo,
 Chưa đánh giá được tác động tổng động tổng thể của Nhà máy
đánh giá được tác động tổng thể của
thể của Nhà máy
Nhà máy

Đề xuất Mỗi nguyên nhân đề xuất 01 giải Mỗi nguyên nhân đề xuất 01 giải pháp và Mỗi nguyên nhân đề xuất nhiều
giải pháp pháp và 01 phương án duy nhất
01 phương án duy nhất
phương án thay thế

 không tìm được phương án tốt  không tìm được phương án tốt nhất
nhất

 tìm được phương án tốt nhất

Lựa chọn Phân loại định tính: triển khai Phân loại định tính: triển khai ngay, Phân tích dựa vào nguồn lực sẵn có
giải pháp ngay, phân tích thêm và loại bỏ
phân tích thêm và loại bỏ
cho giảm thiểu phát thải
Đánh giá chi tiết cho một vài Đánh giá chi tiết cho một vài giải  đánh giá được khả năng giảm
thiểu tác động của cả nhà máy, tìm
giải pháp lớn
pháp lớn

được phương án tốt nhất ứng với
 không đánh giá được khả năng Xếp thứ tự ưu tiên thực hiện theo nguồn lực sẵn có
giảm thiểu tác động của cả nhà máy, phương pháp trọng số đơn giản
không tìm được phương án tốt nhất
 không đánh giá được khả năng giảm
ứng với nguồn lực sẵn có
thiểu tác động của cả nhà máy, không tìm
được phương án tốt nhất ứng với nguồn
lực sẵn có
Lần đánh Phải đánh giá lại từ đầu
giá tiếp
theo

Phải đánh giá lại từ đầu

Kế thừa cơ sở dữ liệu về án phương
án thay thế, cơ sở dữ liệu giúp rút
ngắn thời gian đánh giá

KẾT LUẬN- KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
Thiếu áp dụng các kỹ thuật, công cụ phân tích hệ thống là một rào cản
quan trọng trong các chương trình SXSH. Nghiên cứu này đã trả lời các câu hỏi
nghiên cứu bằng cách đề xuất và áp dụng các phương pháp phù hợp để góp
phần khắc phục rào cản này. Trong đó quan trọng nhất là: (1-) Phương pháp
tính chỉ số môi trường tích hợp và áp dụng cho việc đánh giá tác động của quá
20


trình sản xuất và so sánh lựa chọn phương án thay thế; (2-) Mô hình toán tối ưu

trong lựa chọn phương án, giải pháp SXSH đã đề xuất cho thấy sự hiệu quả
trong trường hợp cơ sở sản xuất có quy mô lớn có nhiều đối tượng và phương
án cải tiến. Các phương pháp này đã được triển khai áp dụng điển hình cho
từng phương pháp cũng như áp dụng tổng hợp vào các đối tượng nghiên cứu cụ
thể để minh chứng hiệu quả. Một quy trình thực hiện SXSH mới cũng đã được
đề xuất, quy trình này giúp tiết kiệm thời gian đánh giá và hỗ trợ tốt trong lựa
chọn phương án tối ưu khi cần cải tiến. Nhìn chung các phương pháp đã đề xuất
trong đánh giá SXSH và quy trình thực hiện SXSH như hình 4.1 đã đáp ứng
được khái niệm SXSH:
- Nghiên cứu này đã đưa tất cả các đối tượng của nhà máy vào bài toán
tối ưu và 11 loại tác động môi trường được xem xét: đáp ứng tiêu chí SXSH
phải là phòng ngừa tổng hợp, có nghĩa là áp dụng nhiều biện pháp và giảm
thiểu tác động nhiều khía cạnh môi trường;
- Cách đánh giá SXSH của nghiên cứu này là liệt kê tất cả các đối tượng
và các phương án thay thế tiềm năng, dựa vào nguồn lực của nhà máy sẽ xác
định được các phương án và đối tượng cần thực hiện của chương trình SXSH
lần 01, các đối tượng và các phương án còn lại chưa cải tiến sẽ là cơ sở dữ liệu
cho lần cải tiến tiếp theo (như hình 4.1): đáp ứng tiêu chí cải tiến liên tục có
nghĩa là quá trình cải tiến không ngừng và không có giới hạn, lần cải tiến sau
phải tốt hơn lần trước do vậy mọi đối tượng từ công nghệ sản xuất hiện đại nhất
đến lạc hậu đều có thể áp dụng SXSH bằng cách dựa vào ngân sách dùng cho
cải tiến để xác định giải pháp phù hợp để ngăn ngừa, giảm thiểu tác động môi
trường;
- Tiềm năng giảm thiểu được xác định trong nghiên cứu này là chỉ số
môi trường tích hợp của 11 loại tác động nên khắc phục được trường hợp giảm
thiểu tác động này nhưng tăng tác động khác: đáp ứng được tiêu chí nâng cao
hiệu suất sinh thái và giảm thiểu rủi ro cho con người và môi trường của khái
niệm SXSH.
Thông qua nghiên cứu điển hình, Luận án đã áp dụng các phương pháp đã
đề xuất cho nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì. Ngoài ra một thuật toán tổng

quát để giải bài toán tối ưu trong điều kiện đa đối tượng và đa mục tiêu phục vụ
cho hỗ trợ ra quyết định trong trường hợp lựa chọn phương án ngăn ngừa, giảm
thiểu ô nhiễm trong chương trình SXSH. Hơn nữa, các phương pháp đã đề xuất
mang tính tổng quát chứ không đặc thù cho ngành sản xuất tinh bột do vậy có
thể áp dụng cho các đối tượng sản xuất thuộc các lĩnh vực khác nhau.
21


KIẾN NGHỊ
Ngoài kết quả đạt được như trên, Nghiên cứu này có một số hạn chế, do
vậy luận án kiến nghị định hướng nghiên cứu trong thời gian tới như sau:
- Đối với phát triển các phương án thay thế khi nghiên cứu điển hình:
dựa vào các giải pháp BAT đã định hướng, luận án này đã phát triển các
phương án thay thế dựa trên tổng quan tài liệu là chính do vậy các phương án
đưa ra cho từng đối tượng có thể còn thiếu. Tuy nhiên hạn chế này có thể khắc
phục bằng cách cập nhật các phương án mới tốt hơn cho lần đánh giá tiếp theo
để hình thành nên 01 bộ cơ sở dữ liệu về các phương án thay thế cho từng đối
tượng. Kiến nghị thiết lập cơ sở dữ liệu về các giải pháp, phương án kỹ thuật
cho từng quá trình và thiết bị của ngành sản xuất tinh bột khoai mì để làm cơ sở
định hướng cải tiến trong tương lai.
- Một số hệ số dùng để chuẩn hóa refA là số liệu ở phạm vi toàn cầu do
thiếu số liệu ở Việt Nam như độc sinh thái, độc đối với cơn người, phú dưỡng
hóa, tiềm năng acid hóa,... Vì vậy các nghiên cứu trong thời gian tới cần tính
toán, đánh giá các chỉ số này ở phạm vi Việt nam để có thể đánh giá chính xác
hơn mức độ tác động của quá trình sản xuất và có thể làm cơ sở so sánh với tác
động khi sử dụng hệ số chuẩn hóa ở phạm vi toàn cầu.
- Do nghiên cứu chỉ đánh giá trong quá trình sản xuất nên nghiên cứu
trong thời gian tới có thể đánh giá tiềm năng SXSH từ các quá trình này để xem
xét đến các giải pháp liên quan đến trồng khoai mì, tiêu thụ sản phẩm, phương
án sản xuất các sản phẩm phụ từ bã... để từ đó kết nối toàn bộ cơ sở dữ liệu về

các giải pháp sau đó có thể áp dụng mô hình đã đề xuất nhằm đưa ra phương án
tối ưu liên quan đến ngành sản xuất khoai mì để ngăn ngừa và giảm thiểu tác
động tới môi trường của chuỗi sản xuất khoai mì từ trồng trọt, chế biến đến tiêu
thụ và thải bỏ.
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
Bài báo khoa học trên tạp chí trong nước
22


1.

Tran Van Thanh, Le Thanh Hai (2016), An integer programming model

for alternative selection and planning stages for cleaner production programs: a
case study for greenhouse gases reduction, Tạp Chí PTKHCN, số M1, 5-17
2.

Trần Văn Thanh, Lê Thanh Hải (2016), Phát triển phương pháp đánh

giá tiềm năng sản xuất sạch hơn do quản lý, kiểm soát quá trình tốt hơn trong
sản xuất công nghiệp, Tạp Chí Môi trường, Chuyên đề 2, 36-42.
3.

Trần Văn Thanh, Lê Thanh Hải (2014), Nghiên cứu đánh giá các kỹ

thuật hiện có được ứng dụng trong đánh giá sản xuất sạch hơn và đề xuất định
hướng áp dụng tại Việt Nam, Tạp chí phát triển KHCN, Số M2, 51-65
4.

Trần Văn Thanh, Lê Thanh Hải, Hans Schnitzer (2015), Các giải pháp

ngăn ngừa và kiểm soát ô nhiễm tích hợp cho ngành sản xuất tinh bột, Tạp chí
môi trường, Số 10, 61-64.
5.

Trần Văn Thanh, Nguyễn Thị Phương Thảo, Lê Quốc Vĩ, Lê Thanh

Hải (2014), Nghiên cứu ứng dụng biểu đồ kiểm soát như công cụ đánh giá quản
lý nội vi phục vụ đánh giá SXSH tại nhà máy chế biến thủy sản, Tạp chí Khoa
học và công nghệ, Số 2B, 253-262
6.

Lê Thanh Hải, Trần văn Thanh, Nguyễn Thị Phương Thảo, Lê Quốc Vĩ

(2012), Cải tiến quy trình đánh giá sản xuất sạch hơn trong công nghiệp trên cơ
sở kết hợp với phương pháp luận đánh giá tiềm năng giảm thiểu khí nhà kính
theo cơ chế phát triển sạch, Tạp chí khoa học và Công nghệ, Số 4A, 242-252
7.

Trần Văn Thanh, Hồ Thị Ngọc Hà, Lê Thanh Hải (2011), Nghiên cứu

đề xuất phương pháp xây dựng công cụ đánh giá nhanh kiểm toán năng lượng
cho ngành sản xuất cơm dừa nạo sấy, Tạp chí phát triển KHCN, Số M3, 39-49
8.

Trần Văn Thanh, Hồ Thị Ngọc Hà, Lê Thanh Hải (2015), Đề xuất mô

hình sản xuất theo hướng sinh thái gắn với bảo vệ môi trường cho nghề sản
xuất tinh bột ở nông thôn đồng bằng sông Cửu Long, Tạp chí Phát triển
KHCN, Số M1, 33-44

Tạp chí, Hội nghị quốc tế
23