Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Ngành công nghiệp linh kiện điện tử đóng vai trò là ngành công nghiệp hỗ trợ then chốt, cung cấp các bộ phận, chi tiết phục vụ quá trình lắp ráp hoàn thiện các thiết bị công nghệ cao tại Việt Nam. Giai đoạn từ năm 2010 đến năm 2018 ghi nhận sự tăng trưởng nhanh chóng của ngành điện tử, đưa Việt Nam trở thành trung tâm sản xuất, lắp ráp linh kiện cho các tập đoàn đa quốc gia lớn như Samsung, LG, Canon và Toshiba. Tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) về giá trị tiêu thụ của ngành linh kiện điện tử giai đoạn 2010 – 2017 đạt 44,7%. Trong 9 tháng đầu năm 2018, giá trị sản xuất công nghiệp ngành linh kiện ước đạt 113.115 tỷ đồng, tăng 1,7% so với cùng kỳ năm 2017. Theo Quy hoạch phát triển ngành công nghiệp Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030 và Quyết định số 68/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ về Chương trình phát triển công nghiệp hỗ trợ, mục tiêu tăng trưởng giá trị sản xuất công nghiệp ngành điện tử - công nghệ thông tin đặt ra đạt 17 – 18%/năm (giai đoạn đến 2020) và 19 – 21%/năm (giai đoạn 2020 – 2030).

Song hành với sự gia tăng công suất sản xuất là các thách thức về môi trường do phát sinh các dòng chất thải đặc thù: khí thải từ quá trình hàn nhiệt, chiếu laser và sử dụng dung môi hữu cơ bay hơi; nước thải sinh hoạt và nước thải làm sạch linh kiện; chất thải rắn công nghiệp thông thường và các loại chất thải nguy hại chứa keo dính, kim loại nặng, hóa chất tẩy rửa. Nhằm đáp ứng yêu cầu kiểm soát ô nhiễm và hướng tới mô hình sản xuất bền vững, khóa luận tốt nghiệp thực hiện đề tài: "Đánh giá hiện trạng môi trường công ty sản xuất linh kiện điện tử cho thiết bị gia dụng".

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài được xác định gồm 4 nhiệm vụ cụ thể:

  1. Tìm hiểu hoạt động sản xuất linh kiện điện tử cho điện thoại và thiết bị gia dụng tại nhà máy.
  2. Xác định hiện trạng và nhận diện các nguồn tác động chính tới môi trường bắt nguồn từ quy trình công nghệ sản xuất.
  3. Đánh giá hiện trạng chất lượng các thành phần môi trường (không khí xung quanh, môi trường không khí khu vực sản xuất, môi trường nước, chất thải rắn và chất thải nguy hại) thông qua số liệu quan trắc thực tế.
  4. Đề xuất các giải pháp quản lý và kỹ thuật nhằm giảm thiểu ô nhiễm, phòng ngừa và ứng phó sự cố môi trường tại cơ sở.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Các nguồn phát sinh chất thải, hệ thống công trình phụ trợ và chất lượng môi trường vật lý (không khí, nước, chất thải rắn) tại cơ sở sản xuất linh kiện điện tử.
  • Phạm vi không gian: Nhà máy sản xuất linh kiện điện tử tọa lạc tại Khu công nghiệp Tràng Duệ, thành phố Hải Phòng (khuôn viên có tổng diện tích mặt bằng 15.000 m², diện tích sàn xây dựng nhà xưởng 9.246 m²).
  • Phạm vi thời gian: Số liệu quan trắc môi trường và hồ sơ kỹ thuật được thu thập, phân tích qua 2 đợt đo đạc trong năm 2018 (Đợt 1: ngày 07/09/2018; Đợt 2: ngày 12/12/2018).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung pháp lý và hệ thống quy chuẩn kỹ thuật áp dụng

Để thực hiện việc đánh giá hiện trạng môi trường, tác giả đối chiếu các thông số vật lý và nồng độ chất ô nhiễm đo đạc được với hệ thống văn bản pháp luật, tiêu chuẩn vệ sinh lao động và quy chuẩn kỹ thuật quốc gia hiện hành tại thời điểm nghiên cứu:

  • QCVN 05:2013/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh.
  • QCVN 26:2010/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tiếng ồn khu vực công cộng và dân cư.
  • TCVSLĐ 3733/2002/QĐ-BYT: Tiêu chuẩn vệ sinh lao động (ban hành theo Quyết định số 3733/2002/QĐ-BYT của Bộ Y tế) quy định giới hạn tối đa cho phép của 21 tiêu chuẩn, 5 nguyên tắc và 7 thông số vệ sinh lao động tại nơi làm việc (CO, SO₂, VOCs).
  • QCVN 26:2016/BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về vi khí hậu – Giá trị cho phép vi khí hậu tại nơi làm việc (nhiệt độ, độ ẩm).
  • QCVN 24:2016/BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tiếng ồn – Mức tiếp xúc cho phép tiếng ồn tại vị trí lao động, sản xuất trực tiếp.
  • QCVN 22:2016/BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chiếu sáng – Mức cho phép chiếu sáng tại nơi làm việc.
  • Tiêu chuẩn phòng sạch quốc tế: AAF, ISO/TC209 (Class 100), GMP, GSP, HACCP áp dụng cho khu vực sản xuất quang học chính xác; hệ thống lọc khí hiệu năng cao HEPA (High Efficiency Particulate Air).
  • Tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật đường ống: DIN:8077, DIN:8078 và các Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) liên quan đến cấp thoát nước và phòng cháy chữa cháy.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu kết hợp các phương pháp kỹ thuật môi trường bao gồm:

  • Phương pháp khảo sát thực địa: Trực tiếp ghi nhận mặt bằng bố trí công nghệ, cấu trúc nhà xưởng, đường đi của các dòng vật liệu, điểm phát sinh chất thải và hệ thống hạ tầng cấp thoát nước, thông gió.
  • Phương pháp thu thập, phân tích tài liệu thứ cấp: Kế thừa số liệu báo cáo đầu tư, danh mục máy móc thiết bị, định mức nguyên nhiên vật liệu, công suất sản xuất và kết quả giám sát môi trường định kỳ của doanh nghiệp.
  • Phương pháp lấy mẫu và phân tích thực nghiệm: Tiến hành quan trắc tại chỗ và lấy mẫu phân tích trong phòng thí nghiệm theo các phương pháp thử tiêu chuẩn: đo tiếng ồn theo TCVN 7878-2:2010; đo độ rọi chiếu sáng theo TCVN 5176:1990; xác định nồng độ SO₂ theo TCVN 5971:1995; xác định nồng độ hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs) theo NIOSH 1501; xác định vi khí hậu theo QCVN 46:2012/BTNMT; phân tích CO theo phương pháp nội bộ PPNB 03.
  • Phương pháp tính toán công trình kỹ thuật môi trường: Áp dụng công thức tính toán cân bằng vật chất và thủy lực để kiểm toán thể tích bể tự hoại 3 ngăn xử lý nước thải sinh hoạt ($W_n = Q \times T$) dựa trên thời gian lưu nước và lưu lượng phát sinh.

Nguồn dữ liệu

Dữ liệu nghiên cứu được trích xuất từ hồ sơ vận hành của nhà máy tại Khu công nghiệp Tràng Duệ, số liệu kiểm toán nguyên phụ liệu năm sản xuất ổn định, cùng chuỗi dữ liệu phân tích môi trường không khí xung quanh tại 2 vị trí (K1, K2) và không khí vi khí hậu tại 3 tầng sản xuất (tầng 1, tầng 2, tầng 3 của nhà xưởng V1) thu thập trong năm 2018.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 trình bày tổng quan về ngành sản xuất linh kiện điện tử Việt Nam và mô tả chi tiết cơ sở nghiên cứu tại Khu công nghiệp Tràng Duệ, thành phố Hải Phòng (cách trung tâm thành phố 15 km, cách hệ thống cảng biển Hải Phòng, Chùa Vẽ, Đình Vũ từ 7 đến 15 km).

Về quy mô kiến trúc và xây dựng, công ty hoạt động trên mặt bằng 15.000 m², bao gồm:

  • Nhà xưởng sản xuất chính: Diện tích 9.246 m², kết cấu khung bê tông cốt thép, tường gạch 220 mm, mái tôn mạ kẽm; phân chia thành khu vực 3 tầng ở phía Tây và 1 sàn lửng ở phía Đông. Tầng 1 bố trí khu dỡ hàng, đóng gói, xếp hàng, kho, khu nung kết và khu vực máy ép (có hố pit đặt máy sâu 2,3 m so với sàn). Tầng lửng bố trí phòng điện, phòng chuẩn bị, phòng vận hành, khu vực nghiền tinh và kho. Tầng 2 gồm phòng gia công, kho, kiểm tra, văn phòng. Tầng 3 bố trí hệ thống phòng sạch, phòng kiểm tra và các phòng chức năng.
  • Các công trình phụ trợ: Nhà phụ trợ 2 tầng diện tích 96 m²; nhà văn phòng 2 tầng diện tích 589 m² (chiều cao 9,1 m); 01 bồn dầu diesel chôn ngầm dung tích 20 m³ phục vụ máy phát điện dự phòng; hệ thống cây xanh cách ly (cây cau, phượng, thảm cỏ).
  • Hệ thống hạ tầng kỹ thuật: Nguồn điện 22 kV từ trạm biến áp KCN Tràng Duệ dẫn qua 2 tuyến cáp ngầm $Cu/XLPE/AWA/PVC\ (400\text{ mm}^2/1C \times 3) \times 2$. Nguồn cấp nước PCCC và công nghiệp gồm bể nước chữa cháy tự động Sprinkler 350 m³, bể chữa cháy khu phụ trợ 102 m³, bể nước công nghiệp 100 m³, két nước công nghiệp 80 m³, cùng 2 trụ nước chữa cháy ngoài KCN lưu lượng 14 l/s và nguồn tiếp nước từ sông Cấm cách 50 m.

Bảng tổng hợp nhu cầu nguyên vật liệu và công suất sản phẩm của nhà máy trong năm sản xuất ổn định:

STT Tên nguyên liệu / Bán thành phẩm đầu vào Đơn vị tính Số lượng / năm Tên sản phẩm đầu ra Công suất thiết kế Thị trường tiêu thụ
1 Mạch in Camera Bộ 2.000 Camera đơn, Camera kép 10.000 bộ/năm Xuất khẩu
2 Linh kiện Sensor, Len, Cáp mềm PCB Bộ 2.000 Camera L10 5.000 cái/năm Xuất khẩu
3 Linh kiện điện tử, kim loại, phi kim loại, nhãn mác Bộ 2.000
4 Keo dán, keo epoxy Hộp 10.000
5 Kem hàn Hộp 10.000

Hệ thống máy móc sản xuất chính gồm: 08 dây chuyền máy cắt linh kiện (cắt quả bóng vàng vào chân sensor), 15 dây chuyền hàn linh kiện (hàn sensor vào mạch in) và 05 dây chuyền lắp ráp hoàn thiện (lắp len, sensor, cáp mềm PCB); toàn bộ dây chuyền có xuất xứ Hàn Quốc, chế tạo trong giai đoạn 2011 – 2016.

Tác giả phân tích chi tiết quy trình công nghệ và các dòng thải phát sinh của 5 cụm sản xuất:

  1. Quy trình sản xuất Camera đơn (8 công đoạn): (1) Hàn lật bảng HTCC với máy móc bằng keo và dây vàng, rửa sạch keo dư bằng nước $\rightarrow$ (2) Gắn tấm lọc tia hồng ngoại bằng keo, làm sạch bề mặt kính bằng thiết bị HFE và dung môi chứa Flo 3M Novec 71IPA engineered $\rightarrow$ (3) Lắp thấu kính vào bộ phận cảm biến và gắn lên cụm VCM $\rightarrow$ (4) Hàn laser motor cuộn dây di động VCM trong phòng kín (gia nhiệt không dùng chất hàn, phát sinh khí thải chứa bụi, SO₂) $\rightarrow$ (5) Lắp tấm film FPCB và film ACF $\rightarrow$ (6) Gắn nẹp tăng cứng $\rightarrow$ (7) Kiểm tra chất lượng quang học và tính năng theo chuẩn 6-sigma $\rightarrow$ (8) Đóng gói và lưu kho.
  2. Quy trình sản xuất Camera kép / Camera L10 (8 công đoạn): Gắn tấm nhôm Nitric lên bảng HTCC bằng keo $\rightarrow$ Chiếu tia laser bằng thiết bị VCSEL tạo đường truyền dữ liệu (phát sinh SO₂, bụi trong phòng kín) $\rightarrow$ Hàn dây vàng $\rightarrow$ Kích hoạt dòng điện kiểm tra đường VCSEL và làm nguội bằng nước tinh khiết $\rightarrow$ Hàn tấm film FPCB bằng máy hàn laser $\rightarrow$ Gắn thấu kính bằng keo epoxy $\rightarrow$ Kiểm tra $\rightarrow$ Đóng gói.
  3. Công đoạn sản xuất bộ phận lấy nét tự động (6 công đoạn): Cắt lò xo phía trên $\rightarrow$ Gia nhiệt nóng chảy lò xo cố định vỏ mô-tơ gắn nam châm với cuộn dây đồng $\rightarrow$ Cắt lò xo bên ngoài $\rightarrow$ Cuộn dây chì và hàn bằng kem hàn $\rightarrow$ Làm sạch bằng hóa chất NTC-094, nước và dung môi IPA $\rightarrow$ Nóng chảy và hàn lò xo phía dưới bằng keo epoxy.
  4. Công đoạn sản xuất bộ phận chống rung quang học (8 công đoạn): Liên kết lò xo và bộ phận lấy nét với đế mô-tơ bằng keo epoxy $\rightarrow$ Hàn lò xo với đế bằng máy chiếu tia halogen và kem hàn $\rightarrow$ Rửa sạch bằng hóa chất NTC-094 và dung môi IPA $\rightarrow$ Bôi keo giảm chấn Damper và sấy đông cứng bằng tia cực tím (UV) $\rightarrow$ Đóng nắp vỏ hộp $\rightarrow$ Làm sạch bằng nước $\rightarrow$ Kiểm tra hiệu năng VCM $\rightarrow$ Đóng gói.
  5. Quy trình lắp ráp thiết bị gia dụng: Tiếp nhận cụm chi tiết camera, linh kiện nhựa, khung nắp, dây dẫn điện, cụm điều khiển, công tắc cảm biến, van cấp nước; lắp ráp thủ công bằng ốc vít và khớp nối; kiểm tra ngoại quan và chức năng điện tử. Tỷ lệ phế phẩm thải bỏ trong quá trình lắp ráp là 5%.

Chương 2: Đánh giá hiện trạng môi trường công ty sản xuất linh kiện điện tử cho điện thoại

Chương 2 tập trung định lượng và phân tích hiện trạng các thành phần môi trường tại cơ sở:

1. Hiện trạng môi trường không khí xung quanh

Kết quả quan trắc tại 2 vị trí K1 (phía Đông nhà máy, giáp đường nội bộ KCN) và K2 (phía Tây Nam nhà máy) qua 2 đợt đo đạc năm 2018 cho thấy chất lượng không khí ngoài trời đạt tiêu chuẩn quy định:

  • Nồng độ tổng bụi lơ lửng (TSP) dao động từ 0,174 đến 0,234 mg/m³ (thấp hơn giới hạn 0,3 mg/m³ của QCVN 05:2013/BTNMT).
  • Nồng độ CO dao động từ 2,02 đến 2,15 mg/m³ (thấp hơn nhiều so với giới hạn 30 mg/m³).
  • Nồng độ SO₂ dao động từ 0,015 đến 0,021 mg/m³ (giới hạn cho phép: 0,35 mg/m³).
  • Nồng độ NO₂ dao động từ 0,020 đến 0,027 mg/m³ (giới hạn cho phép: 0,2 mg/m³).
  • Mức ồn môi trường xung quanh nằm trong ngưỡng cho phép của QCVN 26:2010/BTNMT.

2. Hiện trạng môi trường không khí khu vực sản xuất

Chất lượng vi khí hậu và nồng độ khí độc hại tại các tầng sản xuất (nhà xưởng V1) được kiểm soát nghiêm ngặt:

  • Tầng 1 (khu gia công, nung kết, máy ép): Nhiệt độ trung bình 21,4 – 22,9 °C (tiêu chuẩn: 18 – 32 °C); độ ẩm 57,3% (tiêu chuẩn: 40 – 80%); mức ồn trung bình 68,9 dBA (thấp hơn giới hạn 85 dBA theo QCVN 24:2016/BYT); độ rọi ánh sáng 810 – 830 Lux (đạt yêu cầu $\ge 300\text{ Lux}$ theo QCVN 22:2016/BYT); nồng độ CO đạt 2,34 – 2,67 mg/m³ (giới hạn: 40 mg/m³); SO₂ đạt 0,034 – 0,044 mg/m³ (giới hạn: 10 mg/m³); VOCs đạt 1,87 – 1,97 mg/m³.
  • Tầng 2 (khu kiểm tra, lắp ráp): Nhiệt độ 22,9 – 24,9 °C; độ ẩm 54,7 – 57,7%; tiếng ồn 67,8 – 68,8 dBA; độ rọi 830 Lux; CO 2,34 mg/m³; SO₂ 0,045 – 0,55 mg/m³; VOCs 1,88 – 1,98 mg/m³.
  • Tầng 3 (khu phòng sạch quang học): Nhiệt độ 22,9 – 23,0 °C; độ ẩm 54,3 – 57,3%; tiếng ồn 65,4 – 68,9 dBA; độ rọi 830 Lux; CO 2,22 – 2,34 mg/m³; SO₂ 0,030 – 0,044 mg/m³; VOCs 1,98 – 2,00 mg/m³.

Hệ thống phòng sạch tại tầng 3 được vận hành theo tiêu chuẩn ISO/TC209 (Class 100), sử dụng thiết kế tuần hoàn khí điều hòa kết hợp màng lọc HEPA cấu tạo từ sợi micro siêu nhỏ ngăn cách bởi lá nhôm mỏng, đạt hiệu suất lọc 99,97% đối với các hạt bụi có kích thước từ 0,3 µm.

3. Hiện trạng môi trường nước

  • Nước mưa chảy tràn: Nước mưa từ mái nhà xưởng được thu vào máng xối, dẫn qua các ống đứng bằng thép không gỉ D200 xuống cống dẫn. Nước mưa trên sân nội bộ chảy qua hệ thống cống bê tông D400 có bố trí song chắn rác bằng thép để giữ rác thô, sau đó chảy vào các hố ga lắng cặn (kích thước $1400 \times 1400\text{ mm}$) trước khi thoát vào mạng lưới thoát nước mặt chung của KCN Tràng Duệ.
  • Nước thải sinh hoạt: Tổng lưu lượng phát sinh là 16,65 m³/ngày, bao gồm:
    • Nước thải từ khu vệ sinh (7,4 m³/ngày): Thu gom qua đường ống nhựa PVC DN110 – DN125 dẫn về bể chứa trung gian 1 dưới sàn tầng 1, sau đó bơm chìm bơm qua ống thép chống gỉ DN100 – DN150 vào bể tự hoại 3 ngăn có thể tích 28 m³. Bể tự hoại thực hiện chức năng lắng và phân hủy kỵ khí chất hữu cơ với thời gian lưu nước $T = 3\text{ ngày}$ (thể tích phần chứa nước tính toán $W_n = 7,4 \times 3 = 22,2\text{ m}^3$), đạt hiệu suất loại bỏ 90 – 92% chất rắn lơ lửng. Bùn cặn lưu giữ từ 3 đến 6 tháng được hút định kỳ.
    • Nước thải từ nhà ăn (9,25 m³/ngày): Thu gom qua rãnh thoát sàn có hố thu rác thô, dẫn theo ống PVC DN125 – DN140 vào bể tách mỡ thể tích 30 m³ đặt ngoài xưởng để loại bỏ dầu mỡ và thức ăn dư thừa.
    • Nước sau xử lý sơ bộ từ bể tự hoại và bể tách mỡ nhập dòng, theo cống PVC Ф200 chảy vào hố ga thu gom ($500 \times 500\text{ mm}$) và đấu nối vào trạm xử lý nước thải tập trung của KCN Tràng Duệ để xử lý đạt quy chuẩn trước khi xả ra sông Lạch Tray.

4. Hiện trạng chất thải rắn và chất thải nguy hại

  • Chất thải rắn sinh hoạt (thức ăn thừa, rác văn phòng) và rác thu gom từ song chắn rác, cặn hố ga được tập kết và vận chuyển xử lý hàng ngày.
  • Chất thải rắn sản xuất thông thường gồm phế liệu kim loại từ công đoạn cắt lò xo, khung nẹp, vỏ hộp carton, bao bì nhựa, sản phẩm lỗi hỏng (chiếm tỷ lệ 5%).
  • Chất thải nguy hại bao gồm giẻ lau dính dầu mỡ, cặn dung môi hữu cơ (3M Novec 71IPA, IPA), vỏ bao bì chứa hóa chất tẩy rửa NTC-094, bao bì keo epoxy dính hóa chất, xỉ hàn và phế liệu chứa chì hàn.

Chương 3: Biện pháp giảm thiểu tác động xấu, phòng ngừa và ứng phó sự cố môi trường

Chương 3 đề xuất các giải pháp kỹ thuật và quản lý môi trường phù hợp với đặc thù sản xuất linh kiện:

  • Biện pháp quản lý chung: Ban hành nội quy an toàn – vệ sinh lao động; thực hiện giám sát môi trường định kỳ; thiết lập quy trình vận hành chuẩn cho từng công đoạn phát sinh nhiệt và hóa chất; duy trì năng lực đội PCCC cơ sở với hệ thống bơm tự động, các bể trữ nước chữa cháy (350 m³, 102 m³, 100 m³, 80 m³) và kiểm tra định kỳ áp lực đường ống ($P_{\text{min}} = 15\text{ kg/cm}^2, P_{\text{test}} = 1,5 P_{\text{run}}$).
  • Giảm thiểu ô nhiễm không khí: Vận hành ổn định hệ thống xử lý không khí phòng sạch theo tiêu chuẩn ISO/TC209 Class 100; duy trì hệ thống lọc bụi HEPA (hiệu suất 99,97% đối với hạt $\ge 0,3\ \mu\text{m}$); bố trí chụp hút khí cục bộ tại các vị trí chiếu tia laser VCSEL, máy hàn laser và thiết bị sấy gia nhiệt trong phòng kín để thu gom triệt để khí phát sinh (bụi, SO₂, hơi dung môi) đưa qua hệ thống xử lý chuyên dụng trước khi thoát ra môi trường.
  • Giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước: Vận hành đúng quy trình kỹ thuật bể tự hoại 3 ngăn (thể tích 28 m³) và bể tách mỡ nhà ăn (thể tích 30 m³); định kỳ 3 – 6 tháng ký hợp đồng với đơn vị có chức năng hút bùn vi sinh và thu gom lớp mỡ tích tụ; nạo vét định kỳ đất cát, rác thải đọng lại tại các song chắn rác và hố ga $1400 \times 1400\text{ mm}$ của mạng lưới thoát nước mưa.
  • Quản lý chất thải rắn và chất thải nguy hại: Thực hiện phân loại triệt để chất thải tại nguồn; bố trí kho lưu giữ chất thải nguy hại chuyên biệt có dán nhãn, mã số chất thải nguy hại theo quy định; ký kết hợp đồng thu gom, vận chuyển và xử lý chất thải nguy hại với đơn vị có giấy phép quản lý môi trường hợp lệ.

Kết quả và đóng góp

Kết quả định lượng chính

Khóa luận đã tổng hợp và lượng hóa chi tiết hiện trạng chất lượng môi trường tại nhà máy sản xuất linh kiện điện tử:

Vị trí / Đối tượng quan trắc Thông số quan trắc chính Giá trị quan trắc thực tế (Đợt 1 & Đợt 2 / 2018) Quy chuẩn / Tiêu chuẩn so sánh Đánh giá mức độ tuân thủ
Không khí xung quanh (K1, K2) Tổng bụi lơ lửng (TSP)
Khí CO
Khí SO₂
Khí NO₂		 $0,174 - 0,234\text{ mg/m}^3$
$2,02 - 2,15\text{ mg/m}^3$
$0,015 - 0,021\text{ mg/m}^3$
$0,020 - 0,027\text{ mg/m}^3$		 QCVN 05:2013/BTNMT
($0,3\text{ mg/m}^3$)
($30\text{ mg/m}^3$)
($0,35\text{ mg/m}^3$)
($0,2\text{ mg/m}^3$)		 Đạt quy chuẩn, nồng độ các chất ô nhiễm thấp hơn nhiều lần ngưỡng cho phép
Vi khí hậu khu vực sản xuất (Tầng 1 - 3) Nhiệt độ làm việc
Độ ẩm tương đối
Độ ồn trung bình ($L_{\text{aeq}}$)
Độ rọi chiếu sáng		 $21,4 - 24,9\ ^\circ\text{C}$
$54,3 - 57,7\ %$
$65,4 - 68,9\text{ dBA}$
$810 - 830\text{ Lux}$		 QCVN 26:2016/BYT ($18 - 32\ ^\circ\text{C}$)
QCVN 26:2016/BYT ($40 - 80\ %$)
QCVN 24:2016/BYT ($\le 85\text{ dBA}$)
QCVN 22:2016/BYT ($\ge 300\text{ Lux}$)		 Đạt tiêu chuẩn vệ sinh lao động, môi trường làm việc bảo đảm tiện nghi nhiệt và ánh sáng
Khí độc hại môi trường lao động (Tầng 1 - 3) Khí CO
Khí SO₂
Hơi dung môi VOCs		 $2,22 - 2,67\text{ mg/m}^3$
$0,030 - 0,55\text{ mg/m}^3$
$1,87 - 2,00\text{ mg/m}^3$		 TCVSLĐ 3733/2002/QĐ-BYT
($\le 40\text{ mg/m}^3$)
($\le 10\text{ mg/m}^3$)
($\le 10\text{ mg/m}^3$)		 Nồng độ nằm trong ngưỡng an toàn cho sức khỏe người lao động
Nước thải sinh hoạt & Nước mưa Lưu lượng phát sinh
Hiệu suất xử lý sơ bộ		 Nước thải vệ sinh: $7,4\text{ m}^3/\text{ngày}$
Nước thải nhà ăn: $9,25\text{ m}^3/\text{ngày}$
Lắng tách cặn lơ lửng: $90 - 92\ %$		 Thiết kế bể tự hoại $28\text{ m}^3$ ($T = 3\text{ ngày}$)
Bể tách mỡ $30\text{ m}^3$
Đấu nối Trạm XLNT KCN Tràng Duệ		 Đáp ứng yêu cầu đấu nối nước thải kỹ thuật của Khu công nghiệp

Giải pháp và kiến nghị của tác giả

  1. Hoàn thiện quy trình kiểm soát khí hàn laser và hơi dung môi hữu cơ bay hơi tại các máy hàn lật, máy làm sạch sử dụng hóa chất NTC-094 và dung môi IPA.
  2. Duy trì chế độ bảo dưỡng định kỳ các tầng màng lọc HEPA trong khu vực phòng sạch để đảm bảo độ vô trùng và hạn chế mật độ hạt bụi mịn phục vụ sản xuất quang học.
  3. Tối ưu hóa chu kỳ hút bùn bể tự hoại 3 ngăn và nạo vét định kỳ lớp dầu mỡ tích tụ ở bể tách mỡ nhà ăn nhằm ngăn chặn hiện tượng tắc nghẽn cục bộ và suy giảm hiệu quả xử lý sơ bộ.
  4. Đảm bảo toàn bộ lượng nước thải sau xử lý sơ bộ được đấu nối dẫn về hệ thống xử lý nước thải tập trung của Khu công nghiệp Tràng Duệ để làm sạch đạt chuẩn trước khi xả ra nguồn tiếp nhận sông Lạch Tray.

Đóng góp của khóa luận

Khóa luận đã thiết lập bức tranh toàn diện về kiểm toán dòng vật chất, nhận diện chính xác các nguồn thải ô nhiễm đặc thù (hơi dung môi hữu cơ có Flo, keo epoxy, khói hàn chì, phế phẩm quang học) từ chuỗi sản xuất camera đơn, camera kép và linh kiện thiết bị gia dụng. Kết quả tính toán và đánh giá thực nghiệm cung cấp cơ sở dữ liệu thực chứng cho công tác quản lý an toàn môi trường và vệ sinh lao động tại doanh nghiệp.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế:

    • Số liệu quan trắc không khí và vi khí hậu mới chỉ được thu thập qua 2 đợt đo đạc điển hình trong năm 2018, chưa phản ánh đầy đủ các biến động môi trường theo chu kỳ mùa và theo sự biến thiên của công suất sản xuất tức thời.
    • Đánh giá chất lượng nước thải sau xử lý chủ yếu căn cứ vào quy trình xử lý sơ bộ tại chỗ (bể tự hoại, bể tách mỡ) và khả năng tiếp nhận của trạm xử lý nước thải tập trung KCN, chưa có chuỗi số liệu phân tích chuyên sâu các chỉ tiêu hóa lý đặc thù của nước thải sản xuất (kim loại nặng, COD, dung môi tẩy rửa).
    • Phạm vi nghiên cứu giới hạn trong ranh giới khuôn viên nhà máy tại KCN Tràng Duệ, chưa mở rộng đánh giá mức độ phát tán ô nhiễm đến lưu vực sông Lạch Tray và sông Cấm.

  • Hướng nghiên cứu tiếp:

    • Thiết lập chương trình quan trắc môi trường tự động, liên tục đối với các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs) và các khí thải hàn nhiệt tại các buồng thao tác kín.
    • Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật thu hồi và tái tuần hoàn dòng nước làm nguội sau công đoạn kiểm tra mạch laser VCSEL nhằm giảm định mức tiêu thụ nước công nghiệp.
    • Áp dụng phương pháp đánh giá vòng đời sản phẩm (LCA) và các công cụ sản xuất sạch hơn (Cleaner Production) để giảm thiểu tỷ lệ thải bỏ 5% linh kiện trong quá trình lắp ráp.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là nguồn tài liệu tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên, học viên ngành Kỹ thuật Môi trường và Quản lý Môi trường: Tham khảo phương pháp xây dựng báo cáo đánh giá hiện trạng môi trường cơ sở công nghiệp, phương pháp lấy mẫu, đo đạc vi khí hậu lao động và kiểm toán chất thải rắn, chất thải nguy hại trong nhà máy.
  • Kỹ sư an toàn môi trường (EHS) tại các doanh nghiệp điện tử: Tham khảo sơ đồ công nghệ sản xuất module camera (Camera đơn, Camera kép, module AF, module OIS), các điểm phát sinh khí thải độc hại từ máy hàn laser, máy bôi keo epoxy và hệ thống phòng sạch chuẩn ISO/TC209 Class 100 sử dụng màng lọc HEPA.
  • Cán bộ thiết kế hạ tầng kỹ thuật môi trường KCN: Tham khảo mô hình thu gom và phân tách các dòng nước thải (nước mưa, nước thải nhà vệ sinh qua bể tự hoại 3 ngăn, nước thải nhà ăn qua bể tách mỡ) trước khi đấu nối vào trạm xử lý tập trung.

Câu hỏi thường gặp

1. Công suất sản xuất thiết kế và danh mục sản phẩm chính của nhà máy được xác định như thế nào trong khóa luận?
Trong năm sản xuất ổn định, công suất sản xuất của nhà máy gồm: 10.000 bộ/năm đối với dòng sản phẩm Camera đơn và Camera kép; 5.000 cái/năm đối với sản phẩm Camera L10. Toàn bộ sản phẩm được sản xuất phục vụ thị trường xuất khẩu.

2. Các công đoạn sản xuất quang học nào phát sinh khí thải độc hại và được kiểm soát bằng giải pháp kỹ thuật gì?
Khí thải chứa bụi, SO₂ và hơi dung môi phát sinh chủ yếu tại công đoạn chiếu tia laser đánh dấu VCSEL, công đoạn hàn laser motor cuộn dây VCM và công đoạn sấy đông cứng keo bằng tia cực tím (UV). Các công đoạn này được bố trí thực hiện trong phòng kín, sử dụng phương pháp gia nhiệt không dùng chất hàn hoặc bố trí hệ thống chụp hút hoàn toàn khí thải đưa qua thiết bị xử lý chuyên dụng.

3. Môi trường không khí phòng sạch tại tầng 3 nhà máy được thiết kế và vận hành theo tiêu chuẩn nào?
Khu vực sản xuất tầng 3 sử dụng phòng sạch đạt tiêu chuẩn quốc tế ISO/TC209 (Class 100), AAF, GMP, GSP và HACCP. Hệ thống cấp khí áp dụng sơ đồ tuần hoàn khí điều hòa kết hợp màng lọc HEPA cấu tạo từ các lớp sợi micro siêu nhỏ có khả năng lọc sạch 99,97% hạt bụi có kích thước đến 0,3 µm.

4. Nước thải sinh hoạt tại nhà máy phát sinh với lưu lượng bao nhiêu và được xử lý sơ bộ qua những công trình nào?
Tổng lưu lượng nước thải sinh hoạt là 16,65 m³/ngày, gồm: 7,4 m³/ngày nước thải từ nhà vệ sinh được xử lý qua bể tự hoại 3 ngăn thể tích 28 m³ (thời gian lưu nước 3 ngày, hiệu suất lắng 90 – 92% chất lơ lửng) và 9,25 m³/ngày nước thải nhà ăn được xử lý qua bể tách mỡ thể tích 30 m³. Nước sau xử lý sơ bộ nhập dòng qua cống PVC Ф200 dẫn về Trạm xử lý nước thải tập trung KCN Tràng Duệ.

5. Kết quả quan trắc chất lượng không khí xung quanh và vi khí hậu lao động năm 2018 có đạt quy chuẩn cho phép không?
Toàn bộ kết quả quan trắc qua 2 đợt (tháng 9 và tháng 12/2018) đều đạt quy chuẩn: không khí xung quanh (TSP: 0,174 – 0,234 mg/m³, CO: 2,02 – 2,15 mg/m³, SO₂: 0,015 – 0,021 mg/m³, NO₂: 0,020 – 0,027 mg/m³) đạt QCVN 05:2013/BTNMT; vi khí hậu và nồng độ hóa chất tại 3 tầng sản xuất (tiếng ồn: 65,4 – 68,9 dBA; ánh sáng: 810 – 830 Lux; CO: 2,22 – 2,67 mg/m³; SO₂: 0,030 – 0,55 mg/m³; VOCs: 1,87 – 2,00 mg/m³) đều đạt tiêu chuẩn vệ sinh lao động theo TCVSLĐ 3733/2002/QĐ-BYT, QCVN 26:2016/BYT và QCVN 24:2016/BYT.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Xuân Anh đã đánh giá chi tiết hiện trạng môi trường tại nhà máy sản xuất linh kiện điện tử tại Khu công nghiệp Tràng Duệ, thành phố Hải Phòng. Thông qua số liệu quan trắc thực tế năm 2018 và kiểm toán công nghệ, nghiên cứu khẳng định các chỉ tiêu chất lượng không khí xung quanh, vi khí hậu sản xuất và hệ thống thu gom xử lý sơ bộ nước thải đều đạt các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia hiện hành. Các giải pháp quản lý, vận hành phòng sạch HEPA và phân tách dòng thải được đề xuất có tính khả thi cao, góp phần đảm bảo an toàn lao động và bảo vệ môi trường cho cơ sở sản xuất công nghiệp hỗ trợ.