Đồ án môn sản xuất sạch hơn Phân tích tài chính trong việc phòng ngừa ô nhiễm ở nhà máy xi mạ-công ty TNHH Sản Xuất và Thương Mại Thanh Luân
Trang 1BỘ CÔNGTHƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH
VIỆN KHCN & QL MÔI TRƯỜNG
Trang 2CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHUNG
Mạ điện ra đời và phát triển hàng trăm năm nay Mạ điện là một trong những phương pháp bảo vệ kim loại khỏi ăn mòn trong môi trường xâm thực và khí quyển có hiệu quả Ngoài ra mạ điện còn dùng để tăng vẽ thẩm mỹ của trang sức
Ở nước ta hiện nay ngành mạ điện không ngừng phát triển để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của ngành công nghiệp Cùng với sự phát triển của ngành xi mạ thì tìnhtrạng ô nhiễm môi trường ở các cơ sở xi mạ ngày một gia tăng Điển hình là công ty TNHH Sản Xuất và Thương Mại Thanh Luân, một công ty chuyên về xi mạ lại nằm trong danh sách 26 doanh nghiệp gây ô nhiễm môi trường Việc khắc phục các tác nhân gây ô nhiễm nhằm đảm bảo cho môi trường làm việc của người trực tiếp sản xuất
và bảo vệ môi trường chung là vấn đề kỹ thuật bắt buộc ngay cả khi nhà máy đó đặt trong khu công nghiệp tập trung.Vấn đề cần đặt ra là làm sao vừa phát triển ngành xi
mạ vừa bảo vệ môi trường sống Có rất nhiều dự án sản xuất sạch hơn được áp dụng trong ngành xi mạ nhằm giảm thiểu ô nhiễm vừa nâng cao năng suất Nhưng những dự
án này có phù hợp với điều kiện của công ty hay không? Những dự án có khả thi về mặt kỹ thuật, môi trường hay không?
Đó là vấn đề chúng ta cần quan tâm Xuất phát từ thực tiễn như vậy nên em chọn
đề tài:”phân tích tài chính trong việc phòng ngừa ô nhiễm ở các nhà máy xi mạ - Công
ty TNHH Sản xuất và Thương Mại Thanh Luân”
1.2 Mục tiêu của đề tài
Mục tiêu của đề tài là đưa ra cơ hội sản xuất sạch hơn có tính khả thi phù hợpvới công ty TNHH Sản Xuất và Thương Mại Thanh Luân
1.3 Giới hạn của đề tài:
Đề tài chỉ giới hạn trong phạm vi phân tích tình hình ô nhiễm tại công ty, đưa racác cơ hội sản xuất sạch hơn và phân tích tài chính cơ hôi khả thi nhất
1.4 Nội dung và phương pháp nghiên cứu
1.4.1 Nội dung nghiên cứu
Trang 3Chương 1: Tổng Quan chung
Chương 2: Tổng quan về ngành xi mạ
Chương 3:Tổng quan về công ty TNHH Sản Xuất và Thương Mại Thanh LuânChương 4: Quy trình công nghệ và những vấn đề môi trường cần quan tâm
Chương 5: Các cơ hội sản xuất sạch hơn
Chương 6: Phân tích tài chính
1.4.2 Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu chủ yếu là tổng hợp các tài liệu và phương phápchuyên gia
Trang 4CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH XI MẠ
2.1 Quy trình mạ điện
Mạ điện là dùng phương pháp điện phân để kết tủa trên lớp kim loại hoặc hợp kim một lớp kim loạ mỏng với mục đích chống ăn mòn, trang sức bề mặt, tăng tính dẫn điện, tăng độ cứng
Quy trình mạ điện có thể tóm tắc như sau:
Hình 2.1 Quy trình mạ điện
2.2 Các công đoạn của quá trình mạ điện
GIA CÔNG BỀ MẶT
Trang 52.2.1 Gia công bề mặt:
Để sản phẩm sau khi mạ có lớp mạ đồng nhất thì gia công bề mặt là giai đoạn không thể thiếu trong quá trình xi mạ Gia công bề mặt trước khi mạ có ảnh hưởng đến chất lượng lớp mạ Ngoài việc làm cho bề mặt nhẵn bóng nó còn có tác dụng khử sạch các lớp gỉ, các màng oxit mỏng hoặc các chất bẩn, dầu mỡ trên bề mặt vật liệu cần mạ, tạo điều kiện thuận lợi cho lớp mạ gắn chắc với kim loại nền
Các phương pháp gia công bề mặt:
Phương pháp cơ khí: mài thô, mài tinh, đánh bóng, quay bóng
Phương pháp hóa học: Tẩy dầu mỡ, tẩy gỉ
Phương pháp mài: sử dụng các loại bột mài như nhôm oxit, các loại lơ đánh
bóng Chất thải trong quá trình này là các loại bụi do sử dụng các loại bột mài, các vật liệu bị mài mòn
Phương pháp quay bóng: Các vật thể nhỏ không thể mài bống được thì sử dụng phương pháp quay bóng Có hai cách quay bóng: quay bóng khô và quay bóng ướtTẩy dầu mỡ:Trên bề mặt chi tiết cần mạ thường có các loại dầu mỡ hay thuốc đánh bóng dính vào Màng dầu mỡ gây hiện tượng bong lớp kim loại mạ đồng thời làm bẩn dung dịch mạ
Các phương pháp tẩy dầu mỡ:
Tẩy dầu mỡ trong dung môi hữu cơ
Tẩy dầu mỡ trong dung dịch kiềm và nhũ tương
Tẩy dầu mỡ bằng phương pháp điện hóa
2.2.2 Mạ
Để bảo vệ kim loại người ta dùng các lớp mạ như kẽm, đồng, niken, crôm,
thiếc,… để mạ lên kim loai cần bảo vệ
Mạ điện tiến hành trong các bể mạ với dòng điện một chiều
Vật cần mạ là catot được nối với cực âm của nguồn điện một chiều
Kim loại dùng để mạ là anot và được nối với cực dương
Quá trình điện cực xảy ra như sau:
Ở catot xảy ra quá trình khử của kim loại cần mạ
[Me(H2O)X]z+ + Ze = Me + x H2O
Me: kim loại tạo nên lớp mạ
Đồng thời ở catot còn có quá trình phụ khử hydro:
Trang 6Các chi tiết sau khi mạ xong được rửa lại bằng nước sạch để tẩy sạch các dung dịch mạ bám trên bề mặt Giai đoạn rửa sau mạ ở công ty THNN Sản Xuất và
Thương Mại Thanh Luân được thực hiện bằng việc nhúng các chi tiết vào các bể nước sạch liên tiếp
2.2.4 Sấy khô
Các chi tiết sẽ được sấy khô sau công đoạn mạ Sau đó chúng sẽ được kiểm tra
và đưa vào kho lưu trữ
Vật cần
mạ
Anot bằng kim loại mạ
Dung dịch mạ
Trang 7CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TNHH SẢN XUẤT VÀ THƯƠNG MẠI THANH LUÂN
3.1 Giới thiệu sơ lược về công ty
3.1.1 Lịch sử thành lập
Tên công ty: Công Ty TNHH SX & TM Thanh Luân
Địa chỉ: 930 C1, Đường C, KCN Cát Lái, P Thạnh Mỹ Lợi, Quận 2, TP.HCM
Giấy phép kinh doanh: 072345
Ngày cấp: 15/07/1999
Nơi cấp: Sở kế Hoạch và Đầu Tư Tp Hồ Chí Minh
Người đại diện: Ông Trần Tiến Tuấn
Chức vụ: Giám đốc
Vốn điều lệ: 10.500.000.000 VND ( Mười tỷ năm trăm triệu đồng)
Diện tích khuôn viên : 5.000 m2
02/1974 – 04/1975 : Phân xưởng mạ điện thuộc công ty Sony
06/1975 – 07/1999: Phân xưởng mạ của công ty điện tử Tân Bình ( hạch toánđộc lập)
15/07/1999: Thành lập công ty với vốn ban đầu là 12 tỷ đồng với 30 nhân viên
07/1999 – 10/2003: Lập xưởng và trụ sở tại 248 Nơ Trang Long, Q, Bình
Thạnh, TP Hồ Chí Minh
10/2003 – 05/2004: Xây dựng nhà xưởng tại KCN Cát Lái
Trang 806/2004 tới nay: Di dời công ty về số 930 C1 Đường C KCN Cát Lái, Q 2,
TP Hồ Chí Minh
Lĩnh Vực kinh doanh:
Mạ điện và xử lý bề mặt kim loại
Gia công các sản phẩm cơ khí
Kinh doanh hóa chất ngành mạ
Phân tích dung dịch mạ
Kiểm tra lớp mạ
3.2 Cơ cấu tổ chức nhân sự
Hình 3.1 Cơ cấu tổ chức nhân sự
Tổ Nhựa
Tổ trang trí
Cơ khí
KCS
Trang 9CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ MÔI
TRƯỜNG CẦN QUAN TÂM
4.1 Quy trình công nghệ:
Đầu tiên sắt, thép được đưa vào bể nhả dầu nhằm tách dầu trên bề mặt ống Sau đó nguyên liệu được đưa qua bể tẩy gỉ để tẩy sạch các oxit kim loại trên bề mặt bằng axit sunfuric và axit clohydric Sau đó chúng được đem đi gia công bề mặt bằng phương phápsóc bóng để tạo điều kiện tối ưu cho quá trình mạ ở phía sau Tiếp sau đó chúng được rửalần lượt bằng dung dịch kiềm và dung dịch axit để tẩy sạch dầu mỡ và các sản phẩm ăn mòn một lần nữa Sau đó sắt, thép được rửa lại bằng nước cho thật sạch và đem mạ Tiếp theo là giai đoạn rửa và sấy khô sản phẩm Sau đó kiểm tra thành phẩm và lưu kho
Nhả Dầu
Gia công bề
mặt (sóc bóng)
Tẩy gỉH2SO4 + HCl
rửa (xà phòng
+ Na2CO3)
Rửa nước
Tẩy axit (H2SO4)
Trang 10Hình 4.1 Sơ đồ công nghệ mạ sắt, thép
4.2 Những vấn đề môi trường cần quan tâm
Các nguồn gây ô nhiễm trong xi mạ:
Công
đoạn
chất thải chính
loại,SiO2,Cr2O3
Gây bệnh về mắt, phổi, ngoài da
Quay
bóng khô
Bụi mùn cưa, dầu hôi, oxit kimloại
bụi công nghiệp ảnh hưởngđến môi trường
Quay
bóng ướt
Bột kim loại, axit sunfuric, cácchất hoạt động
bề mặt
Nước thải axit, cặn thải kim loại gây ô nhiễm môi trường, hơi axit, khí hydro dễ gây các bệnh đường hô hấpTẩy
Là các chất dễ cháy, nổ, bay hơi gây độc đối với công nhân
Tẩy rỉ
hóa học
Dung dịch axit, muối kim loại nặng
Nước thải có PH thấp, gây
ăn mòn, các kim loại nặng gâyđộc
Mạ
kẽm
Nước có PH cao, chứa nhiều kẽm, muối kẽm, muối xianua,
Nước thải có chứa nhiều kẽm, xianua gây ô nhiễm môi trường
Mạ
Niken
Muối Niken, muối florua, axit boric, axit
sunfuric, khí độc thoát ra từ bể mạ
Nước thải chứa kim loại nặng gây ô nhiễm môi trườngKhí độc ảnh hưởng đến sứckhỏe
Mạ Axit sunfuric, Nước thải có chứa cromat
Trang 11Crom axit cromic rất độc cho người và động vật.
Cromat là chất gây ung thư da,ung thư phổi
Mạ
đồng
Nước thải có chứa muối vô cơ cao,muối đồng, muối amoni, xianua
Nước thải chứa độc tố xianua đồng gây ô nhiễm nguồn nước
Muối đồng, muối xianuca gây ngộ độc cấp tính cho người công nhân làm việc trựctiếp
Bảng 4.1 Các nguồn ô nhiễm trong xi mạ(Nguồn: sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ côngnghiệp, Sở Khoa Học Công Nghệ &Môi Trường Thành Phố Hồ Chí Minh)
Nước thải phát sinh trong quá trình mạ kim loại chứa hàm lượng các kim loạinặng rất cao và là độc chất đối với sinh vật, gây tác hại xấu đến sức khỏe con người.Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy, với nồng độ đủ lớn, sinh vật có thể bị chếthoặc thoái hóa, với nồng độ nhỏ có thể gây ngộ độc mãn tính hoặc tích tụ sinh học,ảnh hưởng đến sự sống của sinh vật về lâu về dài Do đó, nước thải từ các quá trình
xi mạ kim loại, nếu không được xử lý, qua thời gian tích tụ và bằng con đường trựctiếp hay gián tiếp, chúng sẽ tồn đọng trong cơ thể con người và gây các bệnhnghiêm trọng, như viêm loét da, viêm đường hô hấp, eczima, ung thư,
Nước thải xi mạ có độ PH tương đối thấp, nồng độ các kim loại nặng khá cao.COD tương đối nhỏ Hiện nay nước thải của các nhà máy xi mạ chưa được xử lýtriệt để trước khi thải ra môi trường Chính nguồn nước thải này đã và đang gây ônhiễm nghiêm trọng đền nguồn nước
Hiện nay tại công ty đã có hệ thống xử lý nước thải nhưng nước thải đầu ra chưađạt tiêu chuẩn thải gây ô nhiễm môi trường Trong nước vẫn còn hàm lượng lớn kimloại nặng như crom, sắt, đồng, độ PH thấp
Các hóa chất dùng trong quá trình xi mạ rất độc hại…Hơi của chúng có thể gâyngộ độc cho người lao động như CuCN Hiện tại công ty chưa có hệ thống xử lý khíthải Hơi của các hóa chất được hút qua buồng hút và đưa ra ngoài khí quyển
Trang 12CHƯƠNG 5 NHỮNG CƠ HỘI SẢN XUẤT SẠCH HƠN
Xử lý nước thải riêng cho từng công đoạn
Lắp đăt hệ thống thông gió cục bộ
Tuần hoàn axit
Xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung
Thay thế thiết bị rửa (rửa bằng tia nước áp lực cao)
Thay thế thùng mạ quay hình trống loại nhỏ bằng máy xi công suất cao
Thay thế bằng hệ thống tẩy rửa siêu âm
Thay đổi quy trình công nghệ
Thu hồi kim loại nặng
Quản lý nội vi tốt: thường xuyên bảo trì máy móc, thiết bị, kiểm tra đườngống, tránh hiện tượng rò rĩ hóa chất Đồng thời nâng cao nhận thức của cán bộ,công nhân viên nhà máy
5.1 Xử lý nước thải cho từng công đoạn
Tùy từng công đoạn mà nước thải có thành phần và tính chất khác nhau Vìvậy sẽ có quy trình xử lý khác nhau cho từng công đoạn để giảm chi phí xử lý.Ví dụnước rửa trước khi mạ ô nhiễm chủ yếu là do PH thấp, hàm lượng dầu mỡ cao, vàkim loại nặng như sắt Để trung hòa nước thải ta có thể dùng xút NaOH hoặcCa(OH)2 Ngoài tác dụng trung hòa axit Ca(OH)2 còn có tác dụng kết tủa một sốkim loại như Fe, Cu Đây là phương án rất đơn giản
5.2 Xây dựng hệ thống thông gió
Trong nhà máy xi mạ có chứa nhiều hóa chất xi mạ độc hại có mùi nhưCuCN, các axit H2SO4, HCl,…Vì vậy cần thiết phải xây dựng hệ thống thông gió đểbảo vệ sức khoẻ cho người lao động
5.3 Tuần hoàn axit
Trong công đoạn tẩy rửa hay tẩy bằng axit có PH rất thấp.Chúng ta có thể tuầnhoàn lượng axit này để rửa kim loại cần mạ Như vậy chúng ta sẽ tiết kiệm được
Trang 135.4.Thay thế thiết bị
Chúng ta sẽ thay đổi thiết bị để đem lại năng suất cao và han chế sử dụngnhiên liệu cũng như hạn chế việc ô nhiễm môi trường Cụ thể là thay thế kiểu rửasản phẩm thông thường của nhà máy bằng thiết bị máy phun nước áp lực cao Vớithiết bị này công suất sẽ cao hơn và lượng nước sử dụng giảm đi rất nhiều, dẫn đếnlựợng nước thải ra sẽ ít đi
5 5 Xây dựng quy trình xử lý nước thải tập trung
Nước thải được thu gom về trạm xử lý nước thải Việc xử lý khá phức tạp vìnước thải có PH thấp, chất dầu mỡ, và đặc biệt là hàm lượng kim loại nặng Người
ta thường nâng PH, sau đó là giai đoạn oxy hóa để chuyển hóa Cr6+ thành Cr3+ sau
đó cho kết tủa và lắng, lọc cát- than hoạt tính để hấp thụ kim loại nặng Trong quytrình xi mạ có nhiều công đoạn, mỗi công đoạn thải ra nước thải có thành phần, tínhchất khác nhau Vì vậy việc thu gom tập trung để xử lý sẽ làm tăng chi phí xử lýthay vì xử lý riêng từng công đoạn
5.6 Thay đổi quy trình công nghệ:
Việc thay đổi quy trình công nghệ là một giải pháp tốt về mặt kỹ thuật Việcthay đổi quy trình công nghệ làm giảm lượng thải cũng như lượng thất thoát rangoài, giảm thiểu tình trạng ô nhiễm môi trường Nhưng tính khả thi không có vìviệc thay đổi quy trình tốn rất nhiều kinh phí cho việc thay đổi thiết bị, xây dựng lại
cơ sở vật chất cho phù hợp với quy trình mới
5.7 Thu hồi kim loại nặng:
Việc thu hồi kim loại năng trong nước thải nếu thực hiện được sẽ mang lạilợi ích rất lớn bởi vì các kim loai như Ni, Cu rất đắt Nhưng làm thế nào để thu hồikim loại nặng là một vấn đề rất khó thưc hiện Hiện nay các nhà máy xi mạ có tiếnhành công đoạn thu hồi kim loại nặng nhưng hiệu suất không cao
Trang 14CHƯƠNG 6: PHÂN TÍCH TÀI CHÍNH TRONG VIỆC PHÒNG NGỪA Ô NHIỄM
Dự án thực hiện: xây dựng hệ thống xử lý nước thải riêng cho công đoạn rửa trước khi mạ
6.1 Chi phí vận hành nếu không đầu tư dự án
Nếu không đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải riêng cho công đoạn rửatrước khi mạ thì nước thải này sẽ được thu gom và xử lý tập trung
Chi phí xử lý 1m3 nước thải tại công ty là 3.000 VNĐ
Chi phí vận hành trong một năm là: 547.500.000 VNĐ
Chi phí đầu tư thiết bị : 0
6.2 Chi phí trong việc đầu tư xây dự án
Nước thải trong giai đoạn rửa trước khi mạ có độ PH tương đối thấp, hàm lượngdầu mỡ cao và chứa kim loại nặng( sắt) Nước thải này sẽ được thu gom và xử lýriêng
Nước thải sau khi thu gom sẽ được đưa qua bể lắng cát để lắng các hạt cặn lớn.Tiếp đó nước thải sẽ đi vào bể tuyển nổi để tách dầu mỡ Sau đó nước thải sẽ vào bểđiều hòa để với mục đích điều hòa nồng độ và lưu lượng Sau đó nước thải sẽ vào bểtrộn hóa chất Hóa chất sử dụng ở đây là Ca(OH)2 để tăng PH và kết tủa ion Fe.Trong bể có máy khuấy trộn để tăng khả năng hòa trộn của hóa chất trong nước thải.Sau đó nước thải sẽ đi qua bể phản ứng và đi vào bể lắng Tại bể lắng sẽ xảy ra quátrình lắng các bông cặn của sắt Nước thải đầu ra sẽ được trung hòa và hàm lượngdầu mỡ giảm đi rất lớn
Chi phí đầu tư thiết bị như sau:
Công trình Số lượng Giá thành
Bể lắng cát 1 60.000.000 VNĐ
Bể điều hòa 1 15.000.00 VNĐ
Bể tuyển nổi 1 65.000.000VNĐ
Bể trộn hóa chất 1 30.000.000 VNĐ
Trang 15Bể phản ứng 1 40.000.000 VNĐ
Bơm 2 22.000.000 VNĐMáy khuấy 1 7.000.000 VNĐTổng chi phí đầu tư: 404.000.000 VNĐ
Chi phí lắp đặt : 10.000.000 VNĐ
Chi phí vận hành
Chi phí hóa chất: 50.000.000 VNĐ/ngày
Chi phí điện : 576.000.000 VNĐ/ngày
Lương công nhân : 2.500.000 VNĐ/ngày
Tổng chi phí vận hành: 331.490.000 VNĐ/ngày
6.3 Thời gian hoàn vốn giản đơn:
Chi phí thiết bị: 404.000.000 VNĐ/ngày
Chi phí hóa chất: 250.000 VNĐ/ngày
Chi phí điện năng: 576.000 VND/ngày
Lương công nhân: 2500.000 x 12 = 30000000 VND
Lợi nhuận 1 năm là: 216.010.000 VNĐ
Thời gian hoàn vốn giản đơn: 414.000.000/216.010.000 = 1.89năm
6.4 Thời gian hoàn vốn có chiết khấu
Trang 16Đây là thời gian cần thiết để các dòng tiền trong tương lai dự tính có thể hoàn lại đượcdòng tiền đầu tư ban đầu
Hệ sốPV
Giá trị hiệntại của dòngtiền
Đầu tư ban đầu 414.000.000Lợi nhuận năm 1(15%) 187.842.296
Trang 17Nhưng muốn thực hiện được dự án thì công ty cần mặt bằng để xây dưng công trinh
xử lý Đòng thời việc áp dụng sản xuất sạch hơn còn gặp nhiều rào cản như:
Chưa tin vào lợi ích có thể mang lại của sản xuất sạch hơn
Có thói quen tập trung xử lý cuối đường ống Ngại sự thay đổi
Bước đầu có thể làm ảnh hưởng đến công việc của một số cán bộ trong công ty
Nhận thức của công nhân còn kém Muốn áp dụng sản xuất sạch hơn trong công ty cần có sự hợp tác của ban klãnh đao thì dự án mới có thể thực thi
PHỤ LỤC
Hình 2.2 Quy trình mạ điện 3
Hình 2.2 Sơ đồ bể mạ 5
Hình 3.1 Cơ cấu tổ chức nhân sự 7
Hình 4.1 Quy trình mạ sắt, thép 8