Tổng quan nghiên cứu

Tỉnh Bắc Ninh hiện tập trung hơn 30 cụm công nghiệp (CCN) quy mô lớn nhỏ, đóng vai trò hạt nhân thúc đẩy tăng trưởng kinh tế địa phương. Trong đó, Cụm công nghiệp Khắc Niệm có quy mô diện tích 61,8 ha (đứng thứ 15 toàn tỉnh), quy tụ khoảng 45 doanh nghiệp đang hoạt động sản xuất kinh doanh. Đáng chú ý, trên cùng một mặt bằng diện tích liền kề tại cụm công nghiệp này, Công ty Cổ phần Tập đoàn DABACO Việt Nam đã đầu tư xây dựng và vận hành 3 nhà máy chế biến thức ăn chăn nuôi quy mô lớn: Nhà máy chế biến thức ăn chăn nuôi cao cấp Topfeeds (hoạt động từ năm 2002), Nhà máy chế biến thức ăn chăn nuôi cao cấp Dabaco (hoạt động từ năm 2007) và Nhà máy chế biến thức ăn chăn nuôi Kinh Bắc (hoạt động từ năm 2009).

Mặc dù cùng trực thuộc một tập đoàn và hoạt động trong cùng một khuôn viên địa lý, công tác quản lý môi trường tại mỗi nhà máy lại do các cán bộ chuyên trách riêng biệt đảm nhiệm. Điều này dẫn đến sự thiếu đồng bộ trong kiểm soát các dòng thải phát sinh, đặc biệt là nước thải sinh hoạt, khí thải lò hơi đốt nhiên liệu, bụi từ dây chuyền nghiền trộn và chất thải rắn công nghiệp. Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 12/2017 đến tháng 11/2018 nhằm đánh giá thực trạng công tác quản lý môi trường, kiểm toán các dòng chất thải, đối chiếu sự tuân thủ các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia và so sánh hiệu quả quản lý giữa 3 đơn vị.

Nghiên cứu mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn sâu sắc khi lần đầu tiên cung cấp hệ thống dữ liệu kiểm toán môi trường đầy đủ cho tổ hợp nhà máy thức ăn chăn nuôi của DABACO, giúp tối ưu hóa công suất trạm xử lý nước thải tập trung 30 m3/ngày.đêm, kiểm soát 100% nguồn phát thải khí lò hơi và thiết lập mô hình quản trị môi trường doanh nghiệp chuẩn hóa theo Luật Bảo vệ môi trường 2014.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng hệ thống lý luận đa ngành nhằm giải quyết bài toán kiểm soát ô nhiễm công nghiệp:

  • Hệ thống lý thuyết quản lý môi trường: Áp dụng nguyên lý tính thống nhất vật chất của hệ thống "Tự nhiên – Con người – Xã hội", trong đó quản lý môi trường là sự kết hợp đồng bộ giữa các công cụ luật pháp (Luật Bảo vệ môi trường 2014, Nghị định 18/2015/NĐ-CP, Nghị định 38/2015/NĐ-CP), công cụ kinh tế (thuế, phí bảo vệ môi trường theo Nghị định 154/2016/NĐ-CP, xử phạt vi phạm hành chính theo Nghị định 155/2016/NĐ-CP) và công cụ kỹ thuật công nghệ (hệ thống QCVN hiện hành).
  • Mô hình kiểm toán môi trường và kiểm toán chất thải: Triển khai theo tiêu chuẩn ISO 14010 và bộ tiêu chuẩn ISO 14000. Kiểm toán chất thải được sử dụng như công cụ định lượng dòng vật chất nhằm xác định nguồn phát sinh, tính toán cân bằng vật chất và phát hiện những điểm thất thoát nguyên liệu kém hiệu quả trong dây chuyền sản xuất.
  • Mô hình quản lý khu công nghiệp sinh thái: Tham khảo bài học từ mô hình KCN Kalundborg (Đan Mạch) – nơi phát triển hệ sinh thái cộng sinh công nghiệp giúp giảm 13% lượng phát thải SO2 (tương đương 3.700 tấn/năm), cắt giảm 20% lượng chất thải (khoảng 600.000 m3/năm) và tiết kiệm 129 triệu USD.
  • Các khái niệm cốt lõi: Quản lý môi trường doanh nghiệp, Tải lượng ô nhiễm (Pollution Load), Dòng thải quy ước sạch (nước mưa chảy tràn), Công nghệ xử lý cuối đường ống (End-of-pipe Treatment) và Sản xuất sạch hơn (Cleaner Production).

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu và thẩm tra tài liệu: Thu thập toàn bộ hồ sơ thứ cấp bao gồm Đề án bảo vệ môi trường chi tiết (theo Thông tư 26/2015/TT-BTNMT), Giấy phép xả nước thải vào nguồn nước số 1257/GP-UBND do UBND tỉnh Bắc Ninh cấp ngày 14/9/2017, sổ đăng ký chủ nguồn thải chất thải nguy hại (theo Thông tư 36/2015/TT-BTNMT), báo cáo giám sát môi trường định kỳ và số liệu sản xuất thực tế trong 6 tháng đầu năm 2018 của cả 3 nhà máy.
  • Cỡ mẫu và phương pháp chọn mẫu: Áp dụng phương pháp chọn mẫu có chủ đích (purposive sampling) với 9 phiếu phỏng vấn chuyên sâu, bao gồm 3 cán bộ chuyên trách quản lý môi trường tại 3 nhà máy và 6 cán bộ kỹ thuật phụ trách trực tiếp khâu vận hành sản xuất và hệ thống cơ điện.
  • Phương pháp lấy mẫu và phân tích thực nghiệm: Tiến hành khảo sát thực địa và lấy mẫu hiện trường theo tiêu chuẩn TCVN 6663-1:2011, TCVN 6663-3:2008 và TCVN 5999:1995 trong 2 đợt đo đạc vào ngày 14/04/2018 và ngày 28/07/2018 (hoặc 14/07/2018):
    • Mẫu nước thải (02 vị trí): Mẫu NT01 lấy tại hố ga tập trung trước hệ thống xử lý và mẫu NT02 lấy tại cửa xả sau xử lý. Phân tích 15 thông số (pH, TSS, BOD5, COD, Tổng N, Tổng P, Amoni, Sunfua, Coliform, kim loại nặng) theo phương pháp chuẩn SMEWW và TCVN, đối chiếu QCVN 40:2011/BTNMT (Cột A).
    • Mẫu khí thải lò hơi (03 vị trí): Mẫu KT01, KT02, KT03 tại ống khói lò hơi của 3 nhà máy. Phân tích Bụi tổng, CO, NOx, SOx theo phương pháp US EPA Method 5, US EPA Method 6 và TCVN 7242:2003, đối chiếu QCVN 19:2009/BTNMT.
    • Mẫu không khí môi trường lao động (09 vị trí): K1T đến K3K tại các phân xưởng nạp liệu thô, nghiền nguyên liệu và đóng gói bao bì của 3 nhà máy. Phân tích bụi lơ lửng (TSP), SO2, CO, NO2, O3 trung bình 1 giờ theo QCVN 05:2013/BTNMT.

Lý do lựa chọn tổ hợp phương pháp trên nhằm đảm bảo tính pháp lý, tính đại diện không gian và định lượng chính xác hiệu suất vận hành thực tế của các công trình bảo vệ môi trường.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  • Kiểm soát và xử lý nước thải: Đặc thù ngành chế biến thức ăn chăn nuôi không phát sinh nước thải sản xuất mà chủ yếu là nước thải sinh hoạt từ cán bộ công nhân viên (khoảng 15-20 m3/ngày) với tải lượng BOD5 trung bình 45-54 g/người/ngày và TSS từ 60-90 g/người/ngày. 100% nước thải từ các nhà vệ sinh được xử lý sơ bộ qua bể tự hoại 3 ngăn cải tiến (dung tích thiết kế 0,3 - 0,5 m3/người), sau đó dẫn về hệ thống xử lý nước thải tập trung công suất 30 m3/ngày.đêm sử dụng công nghệ kỵ khí UASB kết hợp hiếu khí Aerotank. Kết quả quan trắc tại điểm xả NT02 cho thấy hiệu suất khử COD đạt trên 85%, BOD5 đạt trên 88%, nồng độ các chất ô nhiễm đầu ra đều đạt giới hạn cho phép theo QCVN 40:2011/BTNMT Cột A.
  • Xử lý bụi và khí thải lò hơi: Tại khu vực lò hơi đốt trấu và than cung cấp nhiệt, khí thải được dẫn qua tháp hấp thụ ướt tuần hoàn bằng dung dịch Ca(OH)2. Nồng độ bụi tổng giảm từ 70% đến 80%, khí SOx, NOx và CO tại 3 điểm KT01, KT02, KT03 đều nằm dưới ngưỡng quy định của QCVN 19:2009/BTNMT. Tại các công đoạn nạp liệu và nghiền, hệ thống hút bụi túi vải kết hợp cyclone đạt hiệu quả thu gom bụi trên 92%, giúp hàm lượng tổng bụi lơ lửng (TSP) tại 9 vị trí nhà xưởng luôn thấp hơn giới hạn 300 µg/m3 của QCVN 05:2013/BTNMT.
  • Quản lý chất thải rắn và chất thải nguy hại: Tổng khối lượng chất thải rắn sản xuất thông thường (bìa carton, nilon, bao bì rách, nguyên liệu lỗi) được thu gom phân loại tại nguồn đạt tỷ lệ tái chế và tái sử dụng trên 95% (bán cho cơ sở tái chế giấy hoặc trang trại chăn nuôi). Tro xỉ lò hơi được tận dụng triệt để làm nguyên liệu sản xuất gạch không nung. Khối lượng chất thải nguy hại (dầu nhớt thải, bóng đèn huỳnh quang, giẻ lau dính dầu, bùn thải tháp hấp thụ) phát sinh trong 6 tháng đầu năm 2018 được thu gom, dán nhãn cảnh báo theo QCVN 6707:2009 và chuyển giao 100% cho đơn vị có giấy phép xử lý theo Thông tư 36/2015/TT-BTNMT.
  • Tiếng ồn và độ rung: Mức ồn đo được tại các khu vực làm việc dao động từ 72 đến 82 dBA, đảm bảo tiêu chuẩn làm việc theo QCVN 26:2010/BTNMT; hệ thống phòng cháy chữa cháy được trang bị hơn 50 bình bọt/khí xách tay và mạng lưới họng nước áp lực phủ kín toàn bộ 3 phân xưởng.

Thảo luận kết quả

Khi mô hình hóa dữ liệu trên biểu đồ so sánh nồng độ ô nhiễm trước và sau xử lý, các đường biểu diễn tải lượng COD và TSS cho thấy độ dốc suy giảm rõ rệt ngay sau giai đoạn xử lý sinh học kỵ khí UASB. Bảng cân bằng vật chất chất thải rắn giữa 3 nhà máy thể hiện sự tương đồng cao về định mức tiêu hao nguyên liệu trên mỗi tấn sản phẩm hoàn thiện.

So sánh với bức tranh ô nhiễm công nghiệp chung tại Việt Nam – nơi các khu công nghiệp vùng Đông Nam Bộ phát sinh tới 49% tổng lượng nước thải công nghiệp cả nước và nhiều doanh nghiệp bị xử phạt hành chính lên tới hàng chục tỷ đồng – cụm 3 nhà máy DABACO Khắc Niệm duy trì mức độ tuân thủ quy chuẩn kỹ thuật môi trường rất đáng ghi nhận.

Tuy nhiên, phân tích sâu về cơ cấu tổ chức quản lý bộc lộ hạn chế lớn: việc vận hành 3 bộ máy quản lý môi trường độc lập trên cùng một địa bàn gây lãng phí nhân lực, trùng lặp thủ tục hành chính, làm tăng chi phí giám sát quan trắc định kỳ khoảng 25% đến 30% so với phương án quản lý tập trung thống nhất của tập đoàn.

Đề xuất và khuyến nghị

  • Tái cấu trúc và hợp nhất bộ máy quản lý môi trường: Thành lập Ban Quản lý Môi trường Tập đoàn DABACO chuyên trách tại CCN Khắc Niệm để giám sát thống nhất cả 3 nhà máy (Topfeeds, Dabaco cao cấp, Kinh Bắc), loại bỏ sự chồng chéo nhân sự, giúp cắt giảm 30% chi phí quản trị hành chính; mục tiêu hoàn thành trong Quý I/2019 dưới sự chỉ đạo trực tiếp của Ban Tổng Giám đốc.
  • Nâng cấp và tự động hóa hệ thống xử lý khí thải lò hơi: Lắp đặt hệ thống châm hóa chất Ca(OH)2 tự động tích hợp cảm biến đo pH nước tuần hoàn tại tháp hấp thụ của 3 nhà máy, nâng hiệu suất khử SO2 lên trên 95% và cắt giảm 15% lượng phát thải khí nhà kính; thời gian triển khai trong vòng 6 tháng (hoàn thành Quý II/2019) do Phòng Kỹ thuật - Cơ điện thực hiện.
  • Triển khai chương trình kiểm toán chất thải và sản xuất sạch hơn: Thiết lập quy trình cân bằng vật chất định kỳ 6 tháng/lần theo tiêu chuẩn ISO 14001:2015, kiểm soát chặt chẽ quá trình xuất nhập nguyên liệu thô nhằm kéo giảm tỷ lệ rơi vãi bột cám xuống dưới mức 0,5% tổng khối lượng nhập kho; áp dụng bắt đầu từ tháng 3/2019 do Trưởng các phân xưởng sản xuất chủ trì.
  • Lắp đặt thiết bị quan trắc tự động và tái sử dụng nước thải sau xử lý: Trang bị đồng hồ đo lưu lượng điện tử và hệ thống cảm biến giám sát liên tục các chỉ số pH, TSS tại cửa xả NT02; tận dụng 40% đến 50% khối lượng nước thải sau xử lý (tương đương 12 - 15 m3/ngày) để phục vụ tưới mát thảm thực vật cây xanh và rửa đường nội bộ, hoàn thành trong Quý III/2019 do Bộ phận Môi trường phối hợp Ban Quản lý cụm nhà máy thực hiện.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  • Lãnh đạo và cán bộ quản lý môi trường tại các doanh nghiệp sản xuất thức ăn chăn nuôi: Sử dụng luận văn như tài liệu hướng dẫn thực hành kiểm toán chất thải, tối ưu hóa công nghệ tháp hấp thụ Ca(OH)2 xử lý khí lò hơi và vận hành trạm xử lý nước thải sinh hoạt công suất 30 m3/ngày.đêm.
  • Cơ quan quản lý nhà nước về môi trường (Sở TN&MT, Chi cục BVMT tỉnh Bắc Ninh và các địa phương): Tham khảo làm nguồn cơ sở dữ liệu thực nghiệm phục vụ công tác thanh tra, thẩm định báo cáo đánh giá tác động môi trường và giám sát thực thi các nghị định xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực bảo vệ môi trường.
  • Học viên cao học, sinh viên và nghiên cứu sinh ngành Khoa học và Kỹ thuật Môi trường: Khai thác khung phương pháp luận điều tra thực địa, thiết kế bảng câu hỏi phỏng vấn, lập danh mục kiểm tra (Checklist) và quy trình lấy mẫu quan trắc đạt chuẩn TCVN/ISO.
  • Kỹ sư tư vấn và thiết kế công trình xử lý môi trường công nghiệp: Ứng dụng các thông số tính toán tải lượng ô nhiễm nước thải sinh hoạt, khí thải lò hơi đốt trấu và hệ thống lọc bụi túi vải để thiết kế các công trình bảo vệ môi trường có hiệu quả kinh tế - kỹ thuật cao.

Câu hỏi thường gặp

Nguồn phát sinh nước thải chính tại 3 nhà máy thức ăn chăn nuôi DABACO gồm những gì và tải lượng ô nhiễm ra sao?
Nước thải tại 3 nhà máy chủ yếu là nước thải sinh hoạt của công nhân viên (với tải lượng BOD5 từ 45-54 g/người/ngày, TSS từ 60-90 g/người/ngày) và nước mưa chảy tràn. Hoàn toàn không phát sinh nước thải sản xuất. Toàn bộ lượng nước thải sinh hoạt khoảng 15-20 m3/ngày được gom về trạm xử lý nước thải tập trung công suất 30 m3/ngày.đêm.

Công nghệ xử lý khí thải lò hơi tại các nhà máy đạt hiệu quả thực tế như thế nào?
Khí thải từ lò hơi đốt trấu và than được xử lý qua tháp hấp thụ ướt tuần hoàn bằng dung dịch nước vôi Ca(OH)2. Kết quả đo đạc tại 3 ống khói (KT01, KT02, KT03) trong 2 đợt quan trắc năm 2018 cho thấy nồng độ Bụi tổng, SOx, NOx và CO đều đạt giới hạn cho phép theo QCVN 19:2009/BTNMT, giảm 70-80% lượng bụi phát tán.

Chất thải nguy hại (CTNH) tại DABACO Khắc Niệm được phân loại và quản lý theo quy định nào?
100% CTNH (dầu nhớt thải, giẻ dính dầu, bùn tháp hấp thụ) được thu gom và phân loại ngay tại nơi phát sinh, chứa trong kho riêng biệt có gờ chống tràn theo Thông tư 36/2015/TT-BTNMT, dán nhãn cảnh báo theo QCVN 6707:2009 và định kỳ bàn giao cho đơn vị có chức năng xử lý.

Điểm hạn chế lớn nhất trong công tác quản lý môi trường tại 3 nhà máy này là gì?
Hạn chế cốt lõi là cơ chế quản lý phân tán: 3 nhà máy nằm liền kề trên 1 khu đất thuộc cùng tập đoàn nhưng lại có 3 cán bộ phụ trách môi trường riêng biệt, lập 3 bộ hồ sơ độc lập, làm phân tán nguồn lực và tăng chi phí quan trắc môi trường định kỳ khoảng 25-30%.

Mô hình xử lý môi trường của DABACO có thể nhân rộng cho các cụm công nghiệp khác không?
Hoàn toàn khả thi. Giải pháp kết hợp bể tự hoại 3 ngăn cải tiến với trạm xử lý sinh học tập trung UASB - Aerotank và tháp hấp thụ Ca(OH)2 là bài học thực tiễn giá trị cho hơn 40 cụm công nghiệp chế biến nông sản thực phẩm quy mô vừa và nhỏ trên toàn quốc.

Kết luận

  • Luận văn đã đánh giá toàn diện hiện trạng phát sinh chất thải và thực trạng công tác quản lý môi trường tại 3 nhà máy chế biến thức ăn chăn nuôi thuộc Tập đoàn DABACO trên diện tích 61,8 ha tại CCN Khắc Niệm.
  • Xác thực 100% các mẫu nước thải sau xử lý qua trạm tập trung 30 m3/ngày.đêm và mẫu khí thải lò hơi tại 3 nhà máy đều đạt quy chuẩn môi trường bắt buộc QCVN 40:2011/BTNMT và QCVN 19:2009/BTNMT trong cả 2 đợt đo đạc năm 2018.
  • Chỉ rõ bất cập trong mô hình quản lý nhân sự môi trường phân tán giữa 3 nhà máy liền kề, gây lãng phí ngân sách và suy giảm tính đồng bộ trong kiểm soát ô nhiễm.
  • Đề xuất hệ thống 4 nhóm giải pháp kỹ thuật - quản trị mang tính khả thi cao, bao gồm hợp nhất ban quản lý, tự động hóa tháp hấp thụ khí thải và tái sử dụng 40-50% nước thải sau xử lý.
  • Luận văn đóng góp nguồn tư liệu khoa học thực chứng quý giá đầu tiên cho Tập đoàn DABACO, hỗ trợ định hướng phát triển chuỗi giá trị nông nghiệp sạch 3F bền vững và đáp ứng các tiêu chuẩn chứng nhận ISO 14001 trong giai đoạn mới.

Ban Lãnh đạo Tập đoàn DABACO Việt Nam cần sớm phê duyệt đề án kiện toàn tổ chức quản lý môi trường trong Quý I/2019 và bố trí nguồn lực tài chính để triển khai các cải tiến kỹ thuật trong vòng 6 tháng tiếp theo. Quý độc giả, các nhà nghiên cứu và doanh nghiệp quan tâm có thể khai thác toàn văn tài liệu để ứng dụng vào công tác quản trị môi trường thực tế tại đơn vị.