Đánh giá sản xuất sạch hơn của ngành sản xuất giấy và bột giấy
Giới thiệu chung
1.1 Ngành giấy và bột giấy của Việt Nam
Ngành giấy Việt Nam đã ghi nhận tốc độ tăng trưởng ấn tượng, với mức tăng trưởng bình quân đạt 16%/năm từ 1990 đến 1999, và 20%/năm trong giai đoạn 2000-2002 Dự báo trong 5 năm tới, tốc độ tăng trưởng sẽ đạt 28%/năm Sự phát triển này, cùng với sự gia tăng sản phẩm giấy nhập khẩu, đã làm tăng mức tiêu thụ giấy trên đầu người từ 3,5kg/người/năm vào năm 1995 lên 16kg/người/năm trong năm gần đây.
Đến năm 2010, ngành giấy Việt Nam đặt mục tiêu sản xuất 1,38 triệu tấn giấy/năm, trong đó 56% là giấy công nghiệp bao bì và 25% là giấy vệ sinh, cùng với 600.000 tấn bột giấy Tuy nhiên, ngành này đang đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm khó khăn trong việc chủ động nguồn bột giấy, quy mô sản xuất nhỏ, trình độ công nghệ hạn chế và vấn đề xử lý môi trường Cụ thể, 46% doanh nghiệp có công suất dưới 1.000 tấn/năm, 42% từ 1.000-10.000 tấn/năm, và chỉ 4 doanh nghiệp có công suất trên 50.000 tấn/năm Dự báo số lượng doanh nghiệp lớn sẽ tăng lên trong giai đoạn 2006-2007, nhưng quy mô nhỏ hiện tại ảnh hưởng đến tính cạnh tranh do chất lượng sản phẩm thấp và chi phí sản xuất cao.
Công nghệ sản xuất giấy từ những năm 70-80 vẫn phổ biến, đặc biệt ở các doanh nghiệp lớn với quy mô trên 50.000 tấn/năm Nước thải và lignin là những vấn đề môi trường chính cần xử lý trước khi thải ra ngoài Ngoài ra, phát thải khí từ nồi hơi, chất thải rắn và bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải cũng cần được chú ý Chiến lược Phát triển ngành giấy và bột giấy Việt Nam khuyến khích thành lập doanh nghiệp sản xuất bột với công suất trên 100.000 tấn/năm và sản xuất giấy trên 150.000 tấn/năm Hiệp hội Giấy Việt Nam đang xây dựng tiêu chuẩn phát thải môi trường và đề xuất cắt giảm hỗ trợ cho các cơ sở sản xuất dưới 30.000 tấn/năm.
1.2 Mô tả quy trình sản xuất
Nguyên liệu thô trong sản xuất giấy và bột giấy tại Việt Nam chủ yếu đến từ rừng (tre và gỗ mềm) và giấy tái chế Bột giấy được sử dụng để sản xuất nhiều loại sản phẩm như giấy viết, giấy bao bì và bìa các-tông Việc pha trộn bột giấy từ các nguyên liệu khác nhau giúp tạo ra những đặc tính mong muốn cho sản phẩm cuối cùng Chẳng hạn, trong sản xuất bìa carton, bột giấy từ tre có thể được kết hợp với bột giấy từ giấy thải để đạt được độ bền cần thiết cho sản phẩm Các bộ phận sản xuất và quy trình vận hành của từng bộ phận được trình bày trong Bảng 1.
Bảng 1: Các bộ phận sản xuất và các quy trình vận hành tương ứng
Bộ phận Danh mục nguyên liệu thô Các công đoạn sản xuất
Có nguồn gốc từ rừng (tre) Băm nhỏ, làm sạch, tách loại mảnh lớn, cát, v.v
Có nguồn gốc từ giấy thải Loại bỏ kim loại, dây, thủy tinh, gỗ, sợi vải, giấy sáp, v.v
Có nguồn gốc từ rừng (tre) Nấu, nghiền, rửa bột, nghiền đĩa, tẩy, làm sạch và cô đặc.
Có nguồn gốc từ giấy thải
Thường giống như đối với công đoạn xử lý nguyên liệu có nguồn gốc từ rừng
Chuẩn bị phối liệu bột
Có nguồn gốc từ rừng (tre) Nghiền đĩa, ly tâm, phối trộn, pha bột
Có nguồn gốc từ giấy thải Nghiền đĩa, ly tâm, phối trộn, pha bột
Xeo Có nguồn gốc từ rừng (tre)
Có nguồn gốc từ giấy thải
Có nguồn gốc từ rừng (tre) Hệ thống khí nén, hệ thống nồi hơi và thiết bị hơi nước, hệ thống cung cấp nước sản xuất.
Có nguồn gốc từ giấy thải
Có nguồn gốc từ rừng (tre) Nồi hơi thu hồi, lò nung vôi, thiết bị bốc hơi
Có nguồn gốc từ giấy thải Không có
Hình 1: Trình bày sơ đồ quy trình tổng quát về quá trình sản xuất giấy
Quá trình sản xuất giấy tiêu tốn nhiều năng lượng và nước, với các nguồn năng lượng chủ yếu bao gồm nhiên liệu như than và sản phẩm dầu khí để vận hành nồi hơi, cùng với điện và dầu diesel cho máy phát điện.
Suất tiêu hao năng lượng tại các nhà máy giấy ở Việt Nam dao động lớn do sản xuất nhiều loại sản phẩm khác nhau và tỉ lệ phối hợp nguyên liệu thô khác nhau, như tre, giấy phế liệu và bột giấy nhập khẩu Cụ thể, tiêu thụ năng lượng cho sản xuất giấy tissue cao hơn nhiều so với giấy bao gói hoặc giấy viết Suất tiêu hao năng lượng điện và nhiệt tương ứng là từ 1000 đến 2400 kWh/tấn giấy và 3 x 10^6 Kcal/tấn đến 6.5 x 10^6 Kcal/tấn Ngoài ra, suất tiêu hao nước dao động từ 100 đến 350 m^3/tấn giấy.
1.2.1 Chuẩn bị nguyên liệu thô
Nguyên liệu thô cho sản xuất bột giấy bao gồm tre, gỗ mềm, và giấy phế liệu Gỗ sau khi cân trọng lượng sẽ được xếp đống và cắt thành mảnh, với tre mỏng sử dụng máy cắt 3 lưỡi và gỗ/tre dày hơn dùng máy cắt 6 lưỡi, tạo ra kích cỡ từ 15-35mm Các mảnh không đạt kích cỡ sẽ bị loại bỏ Giấy thải cũng được sàng lọc để tách tạp chất như vải, nhựa, và giấy có cán phủ, phần còn lại sẽ được chuyển đến công đoạn sản xuất bột giấy.
Quá trình nấu gỗ bao gồm việc tách xơ ra khỏi lignin, với thành phần gỗ thường gồm 50% xơ, 20-30% đường không chứa xơ và 20-30% lignin Lignin là hợp chất hóa học liên kết các xơ, và để tách chúng, gỗ được nấu với hóa chất, chủ yếu là kiềm (NaOH) và hơi nước, ở nhiệt độ và áp suất cao trong khoảng 8 giờ Lượng NaOH sử dụng khoảng 10-14% so với nguyên liệu thô, và trong suốt quá trình nấu, cần duy trì tỉ lệ rắn/lỏng từ 1:3 đến 1:4 Sau khi nấu, các chất trong nồi được xả ra nhờ áp suất và bột gỗ được chuyển qua các sàng để tách mấu trước khi rửa.
Trong quá trình rửa, bột từ tháp phóng và sàng mấu được rửa bằng nước để loại bỏ dịch đen loãng Dịch này sau đó được chuyển đến quá trình thu hồi hóa chất Bột tiếp tục được rửa trong các bể rửa, với thời gian kéo dài khoảng 5-6 giờ.
Bột giấy sau khi rửa thường chứa tạp chất như cát và mảnh chưa nấu, được loại bỏ qua quá trình sàng và làm sạch li tâm Tạp chất tách ra trong sản xuất giấy viết và giấy in sẽ được tái chế thành giấy bao bì không tẩy trắng, trong khi phần tạp chất từ thiết bị làm sạch li tâm thường bị thải bỏ Sau khi sàng, bột giấy có nồng độ 1% sẽ được làm đặc lên khoảng 4% để tiến hành tẩy trắng Nước lọc thu được trong quá trình làm đặc sẽ được tái sử dụng cho việc rửa bột Bột dùng để sản xuất giấy bao bì không cần tẩy trắng và được chuyển trực tiếp đến công đoạn chuẩn bị xeo.
Tẩy trắng là công đoạn quan trọng nhằm đạt độ sáng và độ trắng cho bột giấy, thực hiện bằng cách sử dụng các hóa chất Loại và lượng hóa chất phụ thuộc vào sản phẩm cuối cùng, như giấy viết hoặc giấy in, và quy trình tẩy trắng thường diễn ra qua 3 bước, với việc rửa kỹ bột trước mỗi bước Trong quá trình này, lignin bị phân hủy hoàn toàn, nhưng xơ cũng bị ảnh hưởng, dẫn đến giảm độ dai của giấy Các hóa chất thường được sử dụng bao gồm clo, dioxit clo, hypoclo và hydroxide natri.
Clo hóa bột giấy bằng khí clo là bước đầu tiên, trong đó khí clo phản ứng với lignin để tạo ra các hợp chất có khả năng tan trong nước hoặc trong môi trường kiềm.
Trong bước 2, lignin đã oxi hóa được loại bỏ bằng cách hòa tan trong dung dịch kiềm Tiếp theo, bước 3 là giai đoạn tẩy trắng thực sự, khi bột được tẩy trắng bằng dung dịch hypochlorite.
Sau khi tẩy trắng, bột giấy sẽ được rửa bằng nước sạch và nước thu hồi từ máy xeo Nước rửa từ quá trình này chứa chlorolignates và clo dư, do đó không thể tái sử dụng trực tiếp Thay vào đó, nước này sẽ được pha trộn với nước tuần hoàn từ các công đoạn khác để tái sử dụng trong quá trình rửa bột giấy Hiện nay, nhiều doanh nghiệp trong nước đã thành công trong việc nghiên cứu và áp dụng các bước tẩy trắng kết hợp với hóa chất thân thiện với môi trường như peroxide.
1.2.3 Chuẩn bị phối liệu bột
Bột giấy đã tẩy trắng được kết hợp với các loại bột khác từ giấy phế liệu hoặc bột nhập khẩu, tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu và loại giấy cần sản xuất Hỗn hợp bột này được trộn với các chất phụ gia và chất độn trong bồn trộn, thường bao gồm nhựa thông, phèn, bột đá, thuốc nhuộm (nếu cần), chất tăng trắng quang học và chất kết dính.
• Trộn bột giấy và chất phụ gia để tạo ra dịch bột đồng nhất và liên tục
• Nghiền đĩa để tạo ra được chất lượng mong muốn cho loại giấy cần sản xuất
Các cơ hội SXSH trong nhà giấy và bột giấy
2.1 Các cơ hội SXSH trong khu vực chuẩn bị nguyên liệu thô
Nguyên liệu thô nhỏ mịn và ngoại cỡ không thể sử dụng để sản xuất bột giấy, mà còn tiêu tốn hóa chất và hơi nước, đồng thời gây ô nhiễm COD & TS cao Các tạp bẩn này ảnh hưởng xấu đến hiệu quả rửa và làm quá tải thiết bị rửa ly tâm Nếu các chất bẩn này thoát ra, chúng sẽ tạo ra các đốm đen trên bề mặt giấy thành phẩm, làm tăng độ mòn và hỏng hóc thiết bị cơ khí như máy bơm và thiết bị làm sạch Hơn nữa, chúng còn giảm độ chảy của bột trên lưới máy xeo, dẫn đến giảm tốc độ máy xeo và gây tổn thất cho sản xuất Một số chất bẩn thường gặp khi chuẩn bị nguyên liệu thô không đúng cách bao gồm:
• Nguyên liệu có nguồn gốc tre gỗ: bụi mịn, các mảnh gỗ quá khổ, cát, silica
• Giấy thải: kim loại, dây, thủy tinh, gỗ, vải sợi, giấy sáp
Các cơ hội SXSH trong khu vực chuẩn bị nguyên liệu:
- Lưu trữ nguyên liệu trong điều kiện khô ráo: Giúp giảm lượng nước tiêu thụ, giảm
TS và COD biên, giảm nhiễm bẩn cát và đá Chi phí đầu tư ban đầu là 30.000 –
Biện pháp này có chi phí 60.000 USD và dễ thực hiện, nhưng yêu cầu một khu vực lưu trữ rộng để xếp gỗ trong mái che Tiềm năng tiết kiệm không hấp dẫn đối với các nhà máy có công suất dưới 300 tấn giấy mỗi ngày.
Sàng mảnh (quá khổ và mịn) giúp giảm hóa chất và hơi trong quá trình nấu Việc sử dụng “Sàng rung” với quy trình và không gian có sẵn không cần nhân công, với chi phí đầu tư ban đầu từ 16.000 đến 18.000 USD Tuy nhiên, biện pháp này làm tăng nhu cầu sử dụng điện.
Hệ thống gầu tải chuyển mảnh tới nồi nấu giúp ngăn chặn tình trạng tràn hoặc thất thoát trong quá trình vận chuyển, đồng thời không yêu cầu nhân công và tận dụng hiệu quả quy trình sẵn có Mặc dù chi phí đầu tư ban đầu dao động từ 10.000 đến 12.000 USD, biện pháp này có thể không phù hợp với các nhà máy nhỏ, nhưng chắc chắn sẽ nâng cao năng suất cho các nhà máy lớn.
Hệ thống kiểm soát và loại bỏ bụi giúp giảm 90% lượng bụi, với bụi thu hồi có thể được bán như sản phẩm phụ Sử dụng "Hệ thống tách với túi lọc", quy trình này yêu cầu không gian sẵn có và có chi phí đầu tư ban đầu từ 8.000 đến 15.000 USD Biện pháp này có thể tiết kiệm từ 100.000 đến 300.000 USD, tuy nhiên, nó cũng làm tăng nhu cầu sử dụng điện năng.
Máy tạo mảnh loại đĩa với 4-6 lưỡi giúp tăng năng suất và tạo ra các mảnh đều hơn Biện pháp này dễ dàng triển khai, chỉ cần thay đĩa và động cơ cho thiết bị mà không cần thay đổi quy trình hay không gian làm việc.
2.2 Các cơ hội SXSH trong khu vực sản xuất bột giấy
Sản xuất bột trong nhà máy giấy và bột giấy là nguồn gây ô nhiễm lớn nhất, chiếm khoảng 80% tổng tải lượng ô nhiễm Tuy nhiên, đây cũng là giai đoạn có nhiều cơ hội để áp dụng sản xuất sạch hơn (SXSH), từ việc thay thế nguyên liệu thô đến cải tiến công nghệ và tuần hoàn Các lợi ích tiềm năng từ việc triển khai SXSH trong khu vực bột giấy được trình bày chi tiết trong bảng 6.
Bảng 6 Tiềm năng áp dụng SXSH trong khu vực sản xuất bột từ nguyên liệu từ rừng
Khu vực tiềm năng Tiết kiệm/ chất lượng được nâng cao USD/tấn
Giảm hóa chất SX bột giấy Có thể giảm được 1% với một số hóa chất 1,0 – 3,0
Bảo tồn (tiết kiệm) nguồn nước 20 – 60 m3/t 0,5 – 1,0
Giảm sử dụng hóa chất tẩy trắng 10 kg/t 2,0 – 3,0
Tăng năng suất bột giấy 5-7%
Giảm chi phí xử lý cuối đường ống 20-30% 6,5 – 10,0
Giảm kiểm soát phát thải 20-30% 3,5 – 6,5
2.3 Các giải pháp SXSH cho khu vực chuẩn bị phối liệu bột và xeo
Máy xeo tiêu thụ khoảng 60% tổng lượng nước sạch của nhà máy, dẫn đến việc thải ra một lượng lớn xơ Để cải thiện hiệu quả sản xuất sạch hơn (SXSH), cần giảm thiểu nước thải và thu hồi, tái sử dụng xơ Nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng của máy xeo thông qua bảo toàn năng lượng và cải tiến quy trình bảo trì cũng mang lại lợi ích kinh tế Các cơ hội SXSH có thể được triển khai trong giai đoạn chuẩn bị phối liệu bột và xeo.
Sử dụng polyalumim silicate sulphate (PASS) làm chất hồ hóa thay cho phèn giúp tăng tính dẫn lưu và cải thiện khả năng lọc, cho phép sản xuất giấy có định lượng cao và giảm thiểu tổng chất rắn (TS) trong dòng thải Phương pháp này không yêu cầu kỹ thuật phức tạp, và hiệu quả của hồ được nâng cao khi PASS kết hợp với tinh bột cation.
Sử dụng chất độn trung tính trong sản xuất giấy tỷ trọng cao giúp tiết kiệm bột giấy, giảm chi phí sản xuất và tăng lợi nhuận mà không gây tác động trực tiếp đến môi trường Phương pháp này chỉ hiệu quả khi nhiệt độ bể trộn dưới 38°C và phù hợp với các nhà máy sản xuất giấy in, giấy viết Mặc dù chi phí đầu tư không lớn, cần phải định lượng lại mức tiết kiệm đạt được.
Đo chỉ số nồng độ bột giúp điều chỉnh nồng độ bột, giảm biến động trong định lượng giấy và hiện tượng đứt giấy, đồng thời giảm tải lượng TS biên cho phép sấy giấy đồng đều Chi phí đầu tư ban đầu từ 3.000 – 6.000 USD chủ yếu cho thiết bị đo, nhưng có thể tiết kiệm từ 4.000 – 8.000 USD Thời gian hoàn vốn nhanh, chưa tới 1 năm, và công nghệ này có thể áp dụng cho toàn bộ nhà máy, đặc biệt là các nhà máy quy mô nhỏ.
Thay thế hóa chất màu bằng các chất ít độc hại hơn là một biện pháp nhằm giảm độc tính, loại trừ kim loại nặng trong dòng thải và sản phẩm, từ đó làm cho sản phẩm trở nên thân thiện với môi trường Tuy nhiên, hiện tại biện pháp này vẫn chỉ dừng lại ở mức ý tưởng và chưa có nghiên cứu cụ thể về hóa chất màu thay thế.
Sử dụng các chất cố định màu giúp tiết kiệm chất màu và giảm độc tính trong dòng thải, đồng thời không tốn chi phí đầu tư nhờ vào sự có sẵn của một số loại hoạt chất như SARSOLAN, TAMOL, NNOX trong nước Mặc dù chưa xác định được mức tiết kiệm cụ thể, giải pháp này vẫn rất hấp dẫn đối với các cơ sở sản xuất tiêu thụ nhiều chất màu.
- Lắp đặt bộ kiểm soát mức dung dịch và các tường chắn cho các bể trung gian:
Để giảm thiểu tổn thất sản phẩm, chi phí tái sử dụng và ô nhiễm môi trường, cần đầu tư ban đầu từ 16.000 đến 20.000 USD, chủ yếu cho thiết bị kiểm soát mức dung dịch, hệ thống cảnh báo, vách chắn và thiết bị báo động Giải pháp này dễ dàng triển khai và có thể tiết kiệm từ 50.000 đến 70.000 USD, với thời gian hoàn vốn chưa đến 6 tháng.
- Phòng tránh nghiền đĩa quá mức: Nhằm giảm tiêu tốn điện và lượng chất ô nhiễm
(BOD/COD/TSS) vào môi trường Chi phí đầu tư khoảng 5.000 USD vào máy kiểm tra độ nghiền và thiết bị gạn lọc phân tích xơ.
Ngăn ngừa tràn bột giấy từ thùng dầu máy xeo có thể thực hiện đơn giản bằng cách bố trí bộ phận che chắn gần các điểm đầu của lưới Biện pháp này không chỉ dễ thực hiện mà còn không yêu cầu kỹ thuật cao hay chi phí đầu tư lớn Hơn nữa, nó giúp tăng thu hồi xơ, cải thiện điều kiện làm việc, không gây tác động lớn đến môi trường và tiết kiệm từ 2.000 đến 10.000 USD.
Phân tích những lợi ích về kinh tế và môi trường tại một công ty Cổ Phần giấy Sông Lam
Giới thiệu
Công ty Cổ phần giấy Sông Lam
Địa chỉ: xã Hưng Phú, Hưng Nguyên, Nghệ An
Sản phẩm: giấy Kraft, bìa carton
Sản lượng 5000-6500 tấn giấy kraf/năm
Công ty CP giấy Sông Lam, được thành lập vào năm 1978 với công suất thiết kế 1000 tấn giấy Krap/năm, đã mở rộng sản xuất để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng Năm 1998, công ty lắp đặt dây chuyền giấy Krap mới với công suất 3000 tấn/năm Từ năm 2005 đến nay, công ty đã đưa vào sản xuất dây chuyền giấy Krap 1000 tấn/năm trong ngành công nghiệp, đồng thời nhận được sự tư vấn kỹ thuật từ Trung tâm Sản Xuất Sạch TP Hồ Chí Minh để áp dụng các giải pháp sản xuất sạch hơn.
Vào năm 2008, công ty đã được Bộ Công Thương hỗ trợ thông qua chương trình Sản xuất sạch hơn trong công nghiệp (CPI) và nhận tư vấn kỹ thuật từ Trung tâm sản xuất sạch hơn thành phố Hồ Chí Minh để đánh giá và triển khai các giải pháp sản xuất sạch hơn (SXSH).
Công ty sử dụng 2 nguyên liệu thôi chính là tre nứa và giấy phế liệu (OOC)
Tre nứa được chặt và đưa qua sàng mãnh, sau đó chuyển qua băng tải đến bộ phận nấu bột giấy bằng phương pháp nấu kiềm ở nhiệt độ và áp suất cao Sau khi nấu, bột được rửa sạch để loại bỏ dịch đen và đưa vào sân chứa dự trữ, ủ và sản xuất theo phương pháp cuốn chiếu Bột từ sân chứa trải qua các bước nghiền vicon sơ bộ, nghiền thủy lực, rửa cô đặc và nghiền đĩa cho đến khi đạt được độ mịn yêu cầu Cuối cùng, bột giấy sau khi nghiền được gia phụ liệu, sau đó qua sàng áp lực và lọc cát để loại bỏ tạp chất, chuẩn bị cung cấp cho quá trình Xeo.
Giấy phế liệu được xử lý qua thiết bị nghiền thủy lực để tách các tạp chất như bao bóng, dây chạc và nhựa Sau đó, bột được bơm lên thiết bị rửa và cô đặc, tiếp theo là lọc cát nồng độ cao và phân ly bột Tại nhà máy, bột được rửa cô đặc lần 2 trước khi đưa vào bể chứa để gia phụ liệu Sau khi gia phụ liệu, bột được pha loãng và lọc cát để loại bỏ tạp chất, chuẩn bị cho quá trình xeo Trong công đoạn xeo, bột tre nứa và OOC được hình thành trên các lưới nhờ hòm phun bột Giấy ướt sau khi hình thành được dẫn vào chản nhờ các cặp ép nhớm và hòm hút chân không, giúp tách nước và tăng độ khô lên 18-20% Giấy ướt tiếp tục qua các cặp ép để tăng độ chặt và độ khô lên 34-40% Cuối cùng, giấy được sấy đến độ khô khoảng 92-95% và cuộn lại theo kích thước yêu cầu của khách hàng.
Thông số Tiêu thụ hiện tại Mức định trung bình tại
Than( kg/tấn) 420 Điện (KWh/tấn)
Dòng thải trong quy trình sản xuất bao gồm nước thải từ máy nghiền thủy lực OOC, nước trắng từ máy xeo giấy, dịch đen từ công đoạn nấu, và nước thải từ quá trình làm sạch bột giấy Đặc điểm nổi bật của dòng thải này là mức ô nhiễm hóa chất và xơ sợi cao, với hàm lượng BOD, COD, SS và TSS đáng kể Chất thải rắn chủ yếu là xỉ than từ nồi hơi và các chất bẩn được loại bỏ từ máy nghiền thủy lực Ngoài ra, phát thải chủ yếu là khí từ ống khói nồi hơi chạy bằng than.
Quy trình triển khai RE
Để thành lập đội ngũ hiệu quả và nhận được cam kết từ ban lãnh đạo, cần tập hợp các tổ trưởng sản xuất, kỹ thuật viên, quản lý sản xuất và giám đốc nhà máy Đồng thời, giới thiệu cho các thành viên về lợi ích của chương trình và phương pháp thực hiện theo bộ công cụ đã được cung cấp.
Phương pháp đo đạc và phân tích dữ liệu bao gồm việc thu thập số liệu từ sổ sách kế toán, thống kê, phỏng vấn kỹ thuật viên, và kiểm tra thông số máy móc Sử dụng thiết bị đo đạc kiểm soát trong sản xuất và các công cụ cầm tay để đo nhanh cũng là một phần quan trọng Chương trình khuyến khích sự tham gia của lực lượng lao động, đặc biệt là các tổ trưởng sản xuất và kỹ thuật viên.
Tích hợp với các hệ thống quản lý hiện có, như ISO 9000, là cần thiết để tối ưu hóa quy trình sản xuất dựa trên các số liệu thu thập được.
Giám đốc nhà máy đã thể hiện sự ủng hộ mạnh mẽ đối với chương trình và phương thức làm việc, đồng thời đồng ý với các giải pháp đề xuất Ông cam kết sẽ đầu tư thích đáng để triển khai những giải pháp có tiềm năng cao.
Phương pháp luận và phương pháp tiếp cận
Sơ đồ các bước thực hiện SXSH tại nhà máy sản xuất:
Các giải pháp không tốn chi phí và chi phí thấp
3.1 Giảm tiêu hao nguyên liệu
Trước khi thực hiện sản xuất sạch, lượng nguyên liệu lãng phí cao do nhiều nguyên nhân như nguyên vật liệu bị lẫn đất cát, rơi vãi trong quá trình sản xuất, hoặc bị mục nát khi bảo quản Để giảm thiểu thất thoát nguyên liệu, đội sản xuất sạch đã triển khai các giải pháp quản lý nội vi, bao gồm tăng cường giám sát chất lượng giấy thu gom, cải tạo sân để tránh đọng nước, đào tạo nâng cao ý thức công nhân, và thường xuyên vệ sinh nhà xưởng Ngoài ra, việc sử dụng chất trợ lắng, xây dựng bể lọc nước thải, và thay cước bằng lưới xeo inox cũng được thực hiện để tăng cường lượng nguyên liệu thu hồi.
Với tổng giá trị đầu tư 105 triệu đồng cho các giải pháp, công ty thu được lợi ích hàng năm lên tới 231 triệu đồng.
Trước khi áp dụng sản xuất sạch hơn (SXSH), công ty gặp phải nhiều tổn thất điện năng do động cơ bị bám bụi, dẫn đến nóng và giảm tuổi thọ; điện áp tại trạm quá cao gây hỏng thiết bị; tổn hao nhiệt tại các điểm tiếp xúc trong tủ điều khiển; và việc sử dụng bóng đèn dây tóc gây lãng phí điện Hơn nữa, trong quá trình sản xuất, thiết bị thường xuyên hoạt động ở chế độ non tải.
Đội sản xuất sạch hơn của nhà máy đã đề xuất nhiều giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động, bao gồm việc vệ sinh động cơ định kỳ, ban hành quy định và đào tạo công nhân về ý thức vận hành Họ cũng tiến hành bảo dưỡng thiết bị thường xuyên như động cơ và dây curoa, kiểm soát độ chính xác của các đồng hồ đo điện, và theo dõi độ dao động điện áp sản xuất trong suốt thời gian, đặc biệt là vào các thời điểm thấp điểm và cao điểm Ngoài ra, họ yêu cầu phía điện lực hạ một cấp ở máy biến áp, chuyển đổi cầu dao sang aptomat, và thay thế bóng đèn dây tóc bằng bóng đèn compact để tiết kiệm năng lượng.
Với tổng đầu tư là 682 triệu, lợi ích hàng năm công ty thu được từ các giải pháp trên là
Giải pháp này không chỉ tiết kiệm chi phí lên đến 123 triệu đồng mà còn giúp doanh nghiệp kéo dài tuổi thọ của thiết bị, giảm thiểu tình trạng máy móc hỏng hóc đột ngột.
Trước khi tiến hành sản xuất sạch hơn (SXSH), lượng than tổn thất trong quá trình sản xuất rất lớn do nhiều nguyên nhân, bao gồm hỏng hóc đường ống dẫn hơi và rò rỉ hơi Ngoài ra, một số nồi nấu chưa được bảo ôn, dẫn đến hiệu quả cháy không cao do than hỗn hợp cám lẫn cục Hơn nữa, than cũng bị mất chất bốc và tiêu hao khi để ngoài trời.
Sau khi đội SXSH phân tích nguyên nhân và đề xuất, công ty đã triển khai các giải pháp như bảo ôn đường ống dẫn hơi và các nồi cầu, bịt kín các vị trí rò rỉ hơi, đập cục to đến kích thước phù hợp, và ban hành quy định cho công nhân vận hành.
Với tổng giá trị đầu tư 95 triệu đồng, doanh nghiệp thu được lợi ích lên đến 293,8 triệu đồng mỗi năm từ các giải pháp áp dụng Bên cạnh đó, doanh nghiệp cũng góp phần giảm thiểu phát thải khí CO2 với 565 tấn mỗi năm.
Các giải pháp đầu tư lớn
Trong giai đoạn 2 (từ tháng 10/2008), công ty cổ phần Giấy Sông Lam đã triển khai 3 giải pháp đầu tư lớn:
+ Giải pháp 1: Làm mái che cho khu nguyên liệu đầu vào, khu chứa bột sau nấu và nhà chứa than.
Trước khi tiến hành sản xuất sạch hơn (SXSH), việc không che chắn nguyên liệu đã dẫn đến thất thoát do ảnh hưởng của các điều kiện tự nhiên, làm giảm hiệu quả nấu.
Công ty đã xây dựng hệ thống che cho khu chứa nguyên liệu và nhà chứa than, giúp giảm khoảng 3% tiêu hao nguyên liệu và bột giấy trong quá trình nấu Tổng mức đầu tư cho giải pháp này là 4.045 tỷ đồng, mang lại lợi ích hàng năm lên tới 984,4 triệu đồng và giảm phát thải 121,44 tấn CO2 ra môi trường mỗi năm.
Giải pháp 2 đề xuất xây dựng hệ thống thu hồi giấy trong nước thải xae và tuần hoàn sử dụng nước, nhằm giảm thiểu lượng nước thải lớn mà các doanh nghiệp ngành giấy phát sinh.
Tỷ lệ thất thoát nguyên liệu bột giấy trong nước thải cao gây ra nồng độ ô nhiễm vượt tiêu chuẩn cho phép Do đó, việc thu gom và tái sử dụng bột giấy thất thoát, cũng như xử lý ô nhiễm nước thải, là rất cần thiết cho doanh nghiệp.
Giải pháp đầu tư tổng cộng 2,472 tỷ đồng mang lại lợi ích hàng năm cho doanh nghiệp lên tới 672,4 triệu đồng nhờ vào việc tái sử dụng xơ sợi và tuần hoàn nước.
+ Giải pháp 3: Giải pháp xử lý nước thải nấu
Trước khi áp dụng sản xuất sạch hơn (SXSH), Công ty xử lý nước thải bằng phương pháp thu hồi và đốt với hiệu suất không cao Mặc dù nước thải đã được phân thành hai dòng: nước thải xeo và nước thải từ công đoạn nấu, nhưng dòng thải từ công đoạn nấu vẫn chứa nhiều hóa chất do quá trình xử lý chưa triệt để.
Giải pháp đầu tư gần 3 tỷ đồng đã giúp tuần hoàn 90% lượng nước sử dụng trong quá trình nấu bột, tương đương 270 m³/ngày Điều này không chỉ tiết kiệm nước mà còn giúp doanh nghiệp xử lý triệt để vấn đề ô nhiễm môi trường nước thải hiện tại.
Duy trì hoạt động sản xuất sạch hơn
Ban lãnh đạo Công ty nhận thấy lợi ích từ hoạt động sản xuất sạch hơn (SXSH) và quyết định duy trì đội SXSH, đồng thời tích hợp các hoạt động này vào hệ thống quản lý chung của công ty.
Để hỗ trợ quá trình quản lý môi trường, công ty đã thiết lập một hệ thống quản lý đơn giản và một chính sách môi trường nghiêm ngặt Chính sách này cam kết tuân thủ luật Bảo vệ môi trường và các quy định pháp luật, nhằm đảm bảo phát triển bền vững và giảm thiểu chất thải phát sinh.
Lập kế hoạch sản xuất chi tiết cho từng tổ sản xuất và phân công trách nhiệm rõ ràng cho các bộ phận là yếu tố quan trọng để tối ưu hóa quy trình sản xuất.
- Thực hiện tiêu chuẩn hóa các định mức chi phí sản xuất Luôn giám sát chặt chẽ các chi phí sản xuất phải nằm trong định mức cho phép.
Cần thường xuyên theo dõi và cập nhật các chi phí liên quan đến sản xuất như nguyên liệu, hóa chất, điện và nước Việc xác định các chi phí bất thường sẽ giúp tìm ra nguyên nhân gây tổn thất và có biện pháp khắc phục kịp thời.
Bảng 7 Phân loại các giải pháp sản xuất sạch hơn
STT Giải pháp Quản lý nội vi
Thay đổi nguyên vật liệu đầu vào
Tuần hoàn và sử dụng
Tăng cường giám sát chất lượng thu gom giấy khi nhập kho để loại bỏ ngay tạp chất
2 Cải tạo sân để nguyên liệu và đường nội bộ
3 Đào tạo nâng cao ý thức công nhân vận hành
4 Thường xuyên vệ sinh nhà xưởng, thu hồi ngay nguyên vật liệu rơi vãi
5 Cải tạo sân để tránh đọng nước
6 Dùng chất trợ lắng để tăng tốc độ lắng
7 Xây bể lọc nước thải để tăng cường thu hồi nguyên liệu
8 Xây sân phơi bột thu hồi
9 Thay lưới cước bằng lưới xeo inox
10 Xác định lượng kiềm tối đa và kiểm soát quá trình tốt hơn
11 Kiểm soát nguyên vật liệu trước khi đưa vào nấu
13 Tiến hành kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ
14 Sử dụng đường ống nhỏ hơn với áp lực lớn hơn
15 Cải tạo cơ cấu thiết kế bộ phận rửa lưới nghiêng
16 Rửa lốp xe trước khi đưa nguyên liệu
18 Bịt các vị trí rò rỉ
19 Bảo ôn các nồi cầu chưa bảo ôn
20 Đập cục to đến kích thước thích hợp
21 Ban hành quy định cho công nhân vận hành
23 Tiến hành bảo dưỡng thiết bị thường xuyên(động cơ,dây curoa)
24 Kiểm soát độ chính xác của các đồng hồ đo điện
Xem xét theo dõi mức độ dao động điện áp sản xuất theo thời gian, đặc biệt lúc thấp điểm và cao điểm
Có biện pháp xử lý thích hợp, ví dụ yêu cầu phía điện lực tại huyện hạ một cấp ở máy biến áp
27 Tiến hành chuyển đổi cầu dao sang aptomat
28 Thay bóng đèn dây tóc bằng đèn compact
29 Làm mái che cho khu nguyên liệu đầu(OOC)
30 Làm mái che cho khu chứa bột sau nấu
31 Xây dựng hệ thống đồng bộ thu hồi bột giấy trong nước thải và tuần hoàn sử dụng nước
Giám sát môi trường
Công ty cổ phần giấy Sông Lam đã kết hợp hệ thống quản lý sản xuất với hệ thống quản lý môi trường, giúp giám sát việc tiêu thụ nguyên liệu và năng lượng cùng với các chỉ tiêu ô nhiễm trong dòng thải Đồng thời, công ty cũng đã xây dựng và áp dụng một hệ thống mẫu và thủ tục pháp lý cho việc thu thập, kiểm tra, phân loại và phân tích dữ liệu môi trường.
Kế hoạch giám sát môi trường đã được thực hiện với mục tiêu theo dõi những cải tiến từ việc áp dụng các giải pháp sản xuất sạch hơn Nếu kết quả cho thấy có sự giảm sút về lợi ích môi trường, các điều chỉnh sẽ được thực hiện ngay lập tức Hệ thống giám sát này bao gồm việc theo dõi chất lượng không khí và môi trường nước.
Yếu tố môi trường Vị trí Chỉ tiêu Tần suất
2 điểm : 1 điểm trong khu vực sản xuất và 1 điểm ngoài khu vực hoạt động của nhà máy
Các thông số: nhiệt độ, dộ ẩm, bụi, CO,
NO2, SO2 Định kỳ 1 lần/năm và giám sát đột xuất khi có sự cố môi trường
Nước 2 điểm: 1 điểm nước cấp và 1 điểm nước thải sau xử lý
Nước sông phục vụ cấp nước pH, độ cứng, TDS và coliform Định kỳ 1 lần/năm và giám sát dột xuất khi cóa sự cố môi trường
Lợi ích từ sản xuất sạch hơn
Công ty CP Giấy Sông Lam đã thực hiện 29 giải pháp cải tiến sản xuất sạch hơn, trong đó có nhiều giải pháp nội vi không tốn chi phí và chi phí thấp, với tổng giá trị đầu tư trên 1 tỷ đồng Hàng năm, công ty thu được lợi ích từ các giải pháp này lên tới 500 triệu đồng.
- Giảm tiêu thụ nước 36.900m3/năm, tiết kiệm 7,4 triệu đồng.
- Giảm tiêu thụ điện, 42.866 kWh/năm, tiết kiệm 42,9 triệu đồng.
- Giảm tiêu thụ 287 tấn than/năm, tiết kiệm 373 triệu đồng.
Công ty đã đầu tư hơn 9,6 tỷ đồng vào các giải pháp công nghệ nhằm cải thiện hiệu quả tiêu thụ và giảm thiểu thất thoát nguyên vật liệu, đồng thời giải quyết các vấn đề môi trường Các giải pháp bao gồm làm mái che cho khu nguyên liệu và khu chứa bột, xây dựng hệ thống thu hồi bột giấy trong nước thải, tuần hoàn sử dụng nước, và xử lý nước thải Nhờ những cải tiến này, công ty thu được lợi ích khoảng 1,65 tỷ đồng mỗi năm.
- Giảm thất thoát 900 tấn bột giấy/năm và tuần hoàn 2800 m3 nước/ngày, tiết kiệm được 1,571 tỷ đồng/năm.
- Giảm tiêu thụ 0,07 tấn than/tấn sản phẩm, tiết kiệm 86 triệu đồng
Sau khi thực hiện sản xuất sạch hơn, công ty đã tái sử dụng toàn bộ 36.900 m³ nước thải mỗi năm, dẫn đến việc giảm đáng kể hàm lượng chất thải trong nước Việc thu hồi và tái sử dụng bột thải cũng góp phần quan trọng trong quá trình này Hơn nữa, nhờ tiết kiệm than và điện, công ty đã giảm khoảng 559 tấn CO₂ mỗi năm.