Đặt vấn đề - Ngành công nghiệp mía đƣờng là một ngành công nghiệp chiếm vị trí quan trọng trong nền kinh tế nƣớc ta, đáp ứng đƣợc nhu cầu tiêu dùng trong nƣớc. Trong những năm gần đây do sự đầu tƣ công nghệ và thiết bị hiện đại các nhà máy đƣờng đã không ngừng nâng cao chất lƣợng sản phẩm. Tuy nhiên hoạt động sản xuất đƣờng đã gây ra những vấn đề môi trƣờng nhƣ nƣớc thải, khí thải, chất thải rắn. đã gây áp lực lên môi trƣờng.
Tuy nhiên các giải pháp xử lý ô nhiễm môi trƣờng hiện nay của các nhà máy là xử lý cuối đƣờng ống. Thực hiện giải pháp này yêu cầu chi phí đầu tƣ cao, không hạn chế đƣợc lƣợng độc của chất thải. Ngoài ra xử lý cuối đƣờng ống có thể tăng tiêu thụ tài nguyên và tái tạo nhiều chất thải mới mà độc tính chƣa thể tính hết đƣợc. Chƣa kể đến nhiều nhà máy vừa và nhỏ do áp lực về chi phí lắp đặt xử lý hệ thống chất thải nên nhiều nhà máy chƣa có giải pháp cụ thể nào đƣợc áp dụng.
- Hiện nay có một cách tiếp cận có thể hạn chế đƣợc các nguyên, nhiên vật liệu trong quá trình sản xuất đang đƣợc áp dụng là giải pháp sản xuất sạch hơn. Áp dụng sản xuất sạch hơn không chỉ cải thiện đƣợc môi trƣờng mà mang lại nhiều hiệu quả kinh tế cho các nhà máy đặc biệt là các nhà máy vừa và nhỏ. Đồng thời hình ảnh của nhà máy cũng đƣợc nâng cao khi áp dụng sản xuất sạch hơn. Vì vậy một biện pháp bảo vệ môi trƣờng mà không tiêu tốn nhiều và tăng hiệu quả sản xuất cho nhà máy mía đƣờng Phục Hòa của thành phố Cao Bằng là hết sức cần thiết và đây cũng là lí do em thực hiện đề tài “Nghiên cứu, đề xuất các giải pháp sản xuất sạch hơn tại Công ty cổ phần mía đường Phục Hòa, tỉnh Cao Bằng” tạo điều kiện cho sƣ phát triển đi lên của nhà máy.
Mục đích, mục tiêu, yêu cầu của đề tài 1. Mục đích - Nghiên cứu, đề xuất các giải pháp sản xuất sạch hơn nhằm giảm lƣợng phát thải và tiết kiệm đầu vào để đạt đƣợc lợi ích về kinh tế lẫn môi trƣờng cho nhà máy. Mục tiêu - Tìm ra đƣợc các giải pháp sản xuất sạch hơn phù hợp cho hệ thống sản xuất của nhà máy. Yêu cầu - Số liệu thu thập phải khách quan, trung thực, chính xác.
- Đề xuất giải pháp kiến nghị phải có tính khả thi, thực tế, phù hợp với điều kiện của nhà máy. Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Áp dụng những kiến thức từ nhà trƣờng vào nghiên cứu thực tế. - Nâng cao kiến thức, kỹ năng và rút ra kinh nghiệm phục vụ cho công tác sau này.
- Bổ sung tƣ liệu học tập. Ý nghĩa trong thực tiễn - Nghiên cứu các hoạt động trong nhà máy để tìm ra đƣợc các giải pháp sản xuất sạch hơn phù hợp cho hệ thống sản xuất của nhà máy. Nhằm tiết kiệm lƣợng nguyên, nhiên liệu đầu vào, nâng cao chất lƣợng sản phẩm đầu ra, tăng hiệu quả kinh tế , có lợi ích cho môi trƣờng giảm lƣợng chất thải nhƣ nƣớc thải, khí thải, chất thải rắn. n 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu về Công ty cổ phần mía đƣờng Cao Bằng 2.1 Lịch sử và tình hình phát triển sản xuất của Công ty - Công ty cổ phần mía đƣờng Cao Bằng tiền thân là Nhà máy đƣờng Phục Hòa, đƣợc xây dựng và đƣa vào sản xuất năm 1997 với dây chuyền công nghệ sản xuất đƣờng trắng theo phƣơng pháp sulfite hóa axit tính.
- Trang thiết bị sản xuất chính của nhà máy là thiết bị của Trung Quốc nhập khẩu theo chƣơng trình 1 triệu tấn đƣờng của Chính phủ. - Năng lực chế biến của nhà 2. - Để đáp ứng đƣợc nhu cầu sản xuất kinh doanh, Công ty cổ phần mía đƣờng Cao Bằng từng bƣớc đầu tƣ cải tạo, nâng cấp công nghệ - thiết bị nên đã đem lại những kết quả khá khả quan về hiệu suất thu hồi cũng nhƣ chất lƣợng đƣờng thành phẩm.2 Hoạt động sản xuất chính của Công ty 2.1 Giới thiệu về công nghệ sản xuất chính của Công ty Phƣơng pháp công nghệ mà Nhà máy đƣờng Cao Bằng đang áp dụng hiện nay đang từng bƣớc chuyển từ phƣơng pháp sulfite hóa axit tính 3 lần sang phƣơng pháp Blanco directo, đó là phƣơng pháp sản xuất đƣờng đã đƣợc nhà máy đƣờng trên thế giới và Việt Nam áp dụng. Đây cũng là phƣơng pháp sản xuất đƣờng trắng tiên tiến nhất hiện nay tại Việt Nam.
Những nét chính về công nghệ sản xuất đƣợc mô tả nhƣ sau: - Trích nƣớc mía bằng máy ép trục thẩm thấu kép. - Xông SO2 cho nƣớc mía (01 lần) và cho mật chè (01 lần). - Gia nhiệt nƣớc mía đƣợc thực hiện tới 02 lần – mỗi lần 2 cấp. n 4 - Hệ thống bốc hơi loại ống chùm có thể chạy theo 2 phƣơng án 4 hiệu và 5 hiệu.
- Nấu đƣờng ly tâm theo chế độ 3 hệ A, B, C. Đƣờng cát C đƣợc hồi dung sau đó trộn với mật chè bốc hơi đi xông SO2. Đƣờng cát B dùng làm giống nấu đƣờng A.2 Nguyên liệu sử dụng trong sản xuất của Công ty. Nguyên liệu chính: Nguyên liệu chính dùng trong sản xuất đƣờng gồm : Mía cây và nƣớc.
- Mía cây: Trong sản xuất đƣờng mía cây phải đảm bảo các yêu cầu sau.1: Chất lƣợng nguyên liệu mía TT Chỉ tiêu Đơn vị Mía cây 1 Pol % 10 – 12 2 Sơ mía % 11 – 13 3 Đƣờng khử % 0.7 4 P2O5 mg/l 140– 180 (Công ty Cổ phần mía đường Cao Bằng, 2011)[2] - Nƣớc: là nƣớc sông đã đƣợc xử lý với các yêu cầu kỹ thuật sau: + Tổng chất rắn hòa tan: nhỏ hơn 110 mg/l. + Tổng độ cứng nhỏ hơn 3 (độ Đức) + Độ đục: 65 độ. Nƣớc cấp cho quá trình làm mát bạc máy ép, tua bin phát điện, nƣớc thẩm thấu, hòa vôi, pha hóa chất, nƣớc cấp cho hệ thống tuyển tạo chân không, hệ thống xử lý làm mềm nƣớc, phòng hóa nghiệm, vệ sinh công nghiệp và nƣớc cấp dự phòng cho hệ thống cứu hỏa. Nguyên liệu phụ: nguyên liệu phụ dùng trong sản xuất đƣờng gồm vôi cục 78% CaO, lƣu huỳnh 99% S, muối ăn 98% NaCl, Xút 98% NaOH, Natri Cacbonat 96% Na2CO3, Acid Photphoric 85% H3PO4, H3PO4.12H2O, chất trợ n 5 lắng, Talodura, Talomel, bao bì, dầu lạc, chỉ khâu bao, hóa chất đánh cặn, mỡ bôi trơn (Công ty Cổ phần mía đường Cao Bằng, 2011)[6] Năng lượng: năng lƣợng sử dụng trong sản xuất đƣờng gồm củi và điện lƣới.2 Cơ sở khoa học 2.1 Khái niệm về sản xuất sạch hơn - “Sản xuất sạch hơn là việc áp dụng liên tục một chiến lƣợc phòng ngừa môi trƣờng tổng hợp đối với quá trình sản xuất, các sản phẩm và các dịch vụ nhằm giảm tác động xấu đến môi trƣờng” ( Chƣơng trình môi trƣờng Liên Hợp Quốc, 1994) [6] 2.2 Các chiến lược quản lý chất thải - Phòng ngừa chất thải phát sinh (sản xuất sạch hơn): Ngăn chặn sự phát sinh chất thải ngay tại nguồn bằng cách sử dụng năng lƣợng và nguyên vật liệu một cách hiệu quả nhất nghĩa là có thêm một tỷ lệ nguyên vật liệu nữa đƣợc chuyển vào thành phẩm thay vì phải loại bỏ.
- Phớt lờ ô nhiễm (Ignore Pollution): Không quan tâm đến ô nhiễm do ô nhiễm gây ra chƣa thực sự nghiêm trọng, mức độ phát triển của các ngành công nghiệp còn nhỏ lẻ hay thậm chí vì lí do lợi nhuận mà các doanh nghiệp cũng thƣờng né tránh vấn đề ô nhiễm do hoạt động sản xuất của họ gây ra. Pha loãng và phát tán (Dilute and Disperse): Chiến lƣợc này đƣợc xuất hiện ngay từ thời cổ xƣa và đến nay vẫn còn phổ biến ở nhiều nơi. Việc pha loãng và phát tán tổng lƣợng chất thải đƣa vào môi trƣờng là không đổi (Viện KHCN&QLMT, 2011)[11] + Pha loãng là dùng nƣớc để pha loãng nƣớc thải trƣớc khi đổ vào nguồn tiếp nhận / xả thải. + Phát tán là nâng cao ống khói để phát tán khí thải.
- Xử lý cuối đường ống (End – of – pipe treatment): tiền thân của xử lý cuối đƣờng ống là việc “cô cạn và nén ép”. Xử lý cuối đƣờng ống là các tiếp n 6 cận với giải pháp xử lý chất thải nhƣ việc lắp đặt các hệ thống xử lý nƣớc thải, khí thải, chất thải rắn để phân hủy, giảm nồng độ các chất ô nhiễm nhằm đáp ứng yêu cầu của cơ quan quản lý trƣớc khi thải ra môi trƣờng. Đây là cách tiếp cận với các chất thải đã đƣợc phát sinh. - Cách tiếp cận của con ngƣời đối với vấn đề xử lý chất thải đã có những chuyển biến từ phớt lờ ô nhiễm, rồi pha loãng và phát tán chất thải, đến kiểm soát cuối đƣờng ống và cuối cùng là sản xuất sạch hơn đó là một quá trình phát triển khách quan, tích cực có lợi cho môi trƣờng và kinh tế cho các doanh nghiệp nói riêng và toàn xã hôi nói chung.
Ba cách ứng phó đều là những tiếp cận quản lý chất thải chủ động. Nhƣ vậy, SXSH là tiếp cận “nhìn xa, tiên liệu và phòng ngừa”. Nguyên tắc “phòng bệnh hơn chữa bệnh” bao giờ cũng là chân lý. Tuy nhiên điều này không có nghĩa là xem nhẹ biện pháp xử lý cuối đƣờng ống.
Phòng ngừa và ngăn chặn ô nhiễm là nguyên tắc chủ đạo và phải kết hợp với xử lý ô nhiễm (Khoa Môi trường, trường Đại học Khoa học Huế, 2012) [8] 2.3 Các lợi ích sản xuất sạch hơn - Những lợi ích trực tiếp khi áp dụng sản xuất sạch hơn: + Cải thiện chất lƣợng môi trƣờng. + Cải thiện môi trƣờng liên tục đạt đƣợc các lợi thế cạnh tranh. + Tăng năng suất. + Tăng cƣờng lợi ích kinh tế.
Về kinh tế, nhờ nâng cao hiệu quả bảo toàn nguyên liệu thô và năng lƣợng, giảm thiểu chi phí xử lý cuối đƣờng ống, cải thiện đƣợc môi trƣờng bên trong và bên ngoài công ty (Võ Đình Long và cs, 2014) [1] - Những lợi ích gián tiếp khi áp dụng sản xuất sạch hơn: n 7 + Tiếp cận dễ dàng hơn với nguồn tài chính tạo ra hình ảnh môi trƣờng có tính tích cực cho công ty đối với chi phí vay vốn, do đó sẽ tiếp cận tốt hơn với nguồn tài chính.