Dự báo phát thải chất thải rắn nguy hại từ ngành công nghiệp sản xuất mực in in tại thành phố hồ chí minh và đề xuất giải pháp xử lý

1 Qui hoạch tổng thể hệ thống quản lý chất thải rắn công nghiệp – chất thải nguy hại TP.Hồ Chí Minh giai đoạn 2006-2020; Nghiên cứu điều chỉnh qui hoạch chung xây dựng thành phố Hồ Chí M

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Phan Hồng Khâm

DỰ BÁO PHÁT THẢI CHẤT THẢI RẮN NGUY HẠI TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT MỰC IN – IN TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ

Chuyên ngành: Khoa học môi trường

Mã chuyên ngành: 608502

LUẬN VĂN THẠC SĨ: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS Trần Thị Mỹ Diệu

Để hoàn thành luận văn thạc sĩ này, trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến cô TS Trần Thị Mỹ Diệu đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài Xin chân thành cảm ơn thầy PGS.TS Hà Quang Hải đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt thời thời gian thực hiện thí nghiệm tại trường đại học Khoa học Tự nhiên Tp.HCM

Xin chân thành cảm ơn các thầy cô và cán bộ của Khoa Môi trường, đại học Khoa học Tự nhiên Tp.HCM đã hỗ trợ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi triển khai thí nghiệm Xin cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã động viên và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu

Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến quý lãnh đạo cơ quan, nơi tôi công tác đã tạo điều kiện cho tôi thực hiện luận văn thạc sĩ này

Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2011

Phan Hồng Khâm

PHẦN GIỚI THIỆU CHUNG

1 SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Theo những nghiên cứu gần đây1 , hiện chưa có con số thống kê chính xác khối lượng chất thải công nghiệp nói chung và chất thải nguy hại (CTNH) nói riêng đối với loại hình công ngiệp sản xuất mực in - in Theo số liệu thống kê của Phòng Quản lý chất thải rắn –

Sở Tài nguyên và Môi trường (Sở TNMT) TP Hồ Chí Minh, cho đến tháng 9/2009, trên địa bàn thành phố có đến 29 doanh nghiệp có chức năng thu gom, vận chuyển chất thải nguy hại và 14 đơn vị có chức năng xử lý chất thải nguy hại Tuy nhiên, việc xác định được nguồn phát sinh và khối lượng chất thải hiện tại và dự báo trong tương lai vẫn đang

là vấn đề còn bị bỏ ngỏ Chính điều này đã khiến cho hệ thống quản lý chất thải nguy hại của thành phố ngày càng trở nên biến động và phức tạp Trước bối cảnh đó, việc điều tra khảo sát và đánh giá lại hiện trạng thu gom, xử lý chất thải nguy hại của TP Hồ Chí Minh, cũng như xác định các nguồn phát sinh, dự báo khối lượng CTNH trong tương lai

là hết sức cần thiết Chất thải công nghiệp gia tăng là hệ quả tất yếu của quá trình công nghiệp hóa và TP Hồ Chí Minh là một trong những ví dụ điển hình

Hiện nay, mỗi ngày các cơ sở sản xuất trên địa bàn TP Hồ Chí Minh thải ra trung bình từ

250 - 350 tấn chất thải nguy hại và khoảng 1.000 tấn chất thải rắn công nghiệp (như các chế phẩm nông nghiệp, thuốc trừ sâu, hóa chất, nhựa, rác y tế, )2 Ngoài ra, còn có từ 150

- 200 tấn chất thải nguy hại từ các tỉnh lân cận cũng được đưa về xử lý ở TP Hồ Chí Minh (theo Qui hoạch tổng thể hệ thống quản lý chất thải rắn công nghiệp – chất thải nguy hại Tp.Hồ Chí Minh giai đoạn 2006-2020) Trong khi đó, ngoài các cơ sở xử lý chất thải nguy hại của tư nhân, Nhà máy Xử lý Chất thải độc hại đầu tiên của thành phố, chỉ có công suất

xử lý 21 tấn/ngày đang trong quá trình xây dựng ở bãi xử lý rác Đông Thạnh (huyện Hóc Môn) Sở Tài nguyên và Môi trường TP Hồ Chí Minh cho biết: “Tính đến đầu năm

2010, toàn thành phố đã có 1.100 doanh nghiệp đăng ký chủ nguồn chất thải với cơ quan chức năng, lượng doanh nghiệp tìm đến các đơn vị xử lý chất thải nguy hại cũng gấp đôi

so với trước”2,3 2 Hiện nay, thành phố Hồ Chí Minh có 24 loại hình công nghiệp được phân loại như trình bày trong Bảng 1

1 Qui hoạch tổng thể hệ thống quản lý chất thải rắn công nghiệp – chất thải nguy hại TP.Hồ Chí Minh giai đoạn 2006-2020; Nghiên cứu điều chỉnh qui hoạch chung xây dựng thành phố Hồ Chí Minh đến năm 2025; Nghiên cứu các giải pháp công nghệ và quản lý phù hợp để thu hồi, tái chế, xử lý và thải bỏ an toàn một số loại hình CTCNNH điển hình tại khu vực TP.Hồ Chí Minh

Bảng 1 Số lượng nhà máy theo từng loại hình công nghiệp (2005)

Ngoài KCN& KCX TrongKCN&KCX Tổng cộng STT Loại hình

Lớn SMEs TC Lớn SMEs TC Lớn SMEs TC

1 Kim loại và gia

Trong 24 loại hình công nghiệp này, ngành công nghiệp sản xuất mực in và in đứng thứ

10 về số lượng nhà máy hoạt động.Theo PGS.TS Phan Minh Tân (2008), ngành công nghiệp in đứng thứ 11 về mức độ nguy hại và khối lượng của chất thải nguy hại phát sinh

so với 24 loại hình công nghiệp khác Đặc biệt, trong những năm gần đây ngành công nghiệp in ở nước ta có bước phát triển mạnh mẽ, đóng góp đáng kể vào sự tăng trưởng của nền kinh tế quốc dân Số lượng nhà máy sản xuất mực in và in tăng bình quân từ 10 đến 15% mỗi năm Với tốc độ gia tăng trung bình 10% mỗi năm, ước tính đến năm 2020

số lượng nhà máy sản xuất mực in và in là 701 nhà máy (tăng gấp 6 lần so với năm 2005)

Do đó, khối lượng chất thải nguy hại phát sinh ra từ loại hình công nghiệp này sẽ tăng lên tương ứng, sẽ gây ảnh hưởng đáng kể đến môi trường sống và sức khỏe con người nếu

không được quản lý chất thải sản xuất đồng bộ và hợp lý Theo thống kê, các cơ sở in và sản xuất mực in phát sinh 7 loại chất thải công nghiệp chính sau đây theo thứ tự phát sinh

từ nhiều đến ít: (1) thùng hóa chất, (2) giẻ lau, (3) hóa chất hỏng, (4) giấy, (5) dầu nhớt, (6) kim loại và (7) bao bì Trong đó, các thành phần (1), (2), (3), (5) thuộc loại CTNH Hiện nay, vẫn chưa có nghiên cứu điển hình về việc xác định được hệ số phát thải của loại hình công nghiệp này, đây là thông số ban đầu quan trọng, hữu ích cho quá trình quản lý tổng thể chất thải rắn nguy hại phát sinh từ loại hình công nghiệp sản xuất mực in – in trên địa bàn thành phố

Do những vấn đề nêu trên, nhu cầu đầu tư phát triển của các doanh nghiệp trong nước và nước ngoài đồng thời nước ta đã hòa nhập vào nền kinh tế chung của thế giới, nhiều tập đoàn, doanh nghiệp lớn với nhiều ngành nghề, sản phẩm đa dạng, đưa nhu cầu in ấn tăng caođể đáp ứng cho các doanh nghiệp trong và ngoài nước Chính vì điều đó, các công ty

in ấn phát triển mạnh mẽ, cả công ty trong nước và nước ngoài vì môi trường kinh doanh thuận lợi Tuy nhiên bên cạnh những lợi ích kinh tế đáng kể thì ngành in ấn cũng gây ra những nguy cơ làm ô nhiễm môi trường do sử dụng hóa chất mang tính độc hại và bền vững với môi trường Vì thế vấn đề then chốt các doanh nghiệp trong in ấn cần quan tâm

là vấn đề môi trường và sức khỏe của cộng đồng

Việc xác định được khối lượng chất thải của loại hình này là rất cần thiết cho quá trình quản lý của nhà nước đối với loại hình công nghiệp này cũng như đảm bảo phát triển bễnh vững không gây nguy hại đến sức khỏe của cộng đồng dân cư và môi trường xung quanh Để xác định được khối lượng chất thải này trong tương lai, một thông số quan trọng là hệ số phát thải của loại hình công nghiệp này Các nghiên cứu hiện tại vẫn chưa đưa ra được một số liệu chính thức về hệ số phát thải của từng loại hình công nghiệp nói chung cũng như của loại hình công nghiệp sản xuất mực in – in nói riêng Vì vậy, việc xác định được hệ số phát thải cho loại hình công nghiệp này là hết sức cần thiết và đáng được quan tâm trong thời điểm hiện tại và trong tương lai

2 MỤC ĐÍCH VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Mục đích nghiên cứu

Xác định hệ số phát thải của ngành công nghiệp sản xuất mực in – in từ đó dự báo khối lượng chất thải nguy hại phát sinh từ loại hình công nghiệp sản xuất mực in – in trên địa bàn TP.Hồ Chí Minh đến năm 2020, đề xuất giải pháp quản lý và xử lý CTNH từ ngành sản xuất mực in - in

- Nội dung nghiên cứu

+ Khảo sát, thu thập số liệu về chất thải nguy hại từ các nhà máy sản xuất mực in và các

cơ sở in trên địa bàn thành phố: loại chất thải nguy phát sinh, khối lượng chất thải và sản phẩm thu được trong một năm

+ Nghiên cứu xây dựng phương pháp xác định hệ số phát thải của chất thải nguy hại từ

+ Ước tính khối lượng chất thải nguy hại phát sinh từ loại hình công nghiệp sản xuất mực

in – in trên địa bàn TP.Hồ Chí Minh theo các hệ số phát thải đã xây dựng

+ Đề xuất các biện pháp quản lý và xử lý hợp lý chất thải nguy hại phát sinh từ loại hình công nghiệp sản xuất mực in – in phù hợp với điều kiện kinh tế, xã hội ở TP.Hồ Chí Minh

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Chất thải rắn nguy hại phát sinh từ loại hình công nghiệp sản xuất mực in – in trên địa bàn TP.Hồ Chí Minh

4 CẤU TRÚC LUẬN VĂN

Gồm các phần sau:

- Phần: Giới thiệu chung về vấn đề cần thiết để đưa ra được mục tiêu chính của đề tài

- Chương 1: Tổng quan tài liệu về ngành sản xuất mực in, ngành in Tổng quan về một số vấn đề nghiên cứu liên quan đến loại hình công nghiêp này: hệ số phát thải, phương pháp

xử lý, phương pháp quan lý, …

- Chương 2: Đưa ra phương pháp pháp nghiên cứu xác định hệ số phát thải và tính toán khôi lượng chất thải rắn nguy hại phát thải từ loại hình công nghiệp này dựa trên các nội dung sẽ thực hiện

- Chương 3: Tính toán và đưa ra kết quả tính toán đồng thời thảo luận về kết quả đã thực hiện đạt được

- Kết luận và kiến nghị

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4

thải đang được áp dụng đối với ngành sản xuất mực in và in 30

1.4.1 Hệ số phát thải 30

1.4.2 Các phương pháp xác định HSPT và các dạng HSPT cho ngành sản xuất mực in - in 31

mực in – in tại Thành phố Hồ Chí Minh 34

2.1.1 Tổng quan công nghệ sản xuất mực in – in, nguồn phát sinh, thành phần chất thải nguy hại 342.1.2 Khảo sát thực tế các cơ sở về loại hình công nghiệp sản xuất mực in - in trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh 34

2.2 Xác định hệ số phát thải chất thải rắn nguy hại của loại hình công

nghiệp sản xuất mực in – in tại Thành phố Hồ Chí Minh 39

2.3 Dự báo phát thải chất thải rắn nguy hại của loại hình công nghiệp

sản xuất mực in – in tại Thành phố Hồ Chí Minh 40

2.4 Đề xuất giải pháp quản lý và xử lý chất thải nguy hại phát sinh từ

loại hình công nghiệp sản xuất mực in - in 41

3.1.1 Kết quả khảo sát thực tế các cơ sở sản xuất mực in – in trên

3.1.2 Thực trạng quản lý và xử lý chất thải rắn nguy hại của ngành

công nghiệp sản xuất mực in – in tại TP.HCM 443.2 Xác định hệ số phát thải chất thải rắn nguy hại phát sinh từ nghành

công nghiệp in tại khu vực TP.HCM 48

3.2.1 Tính khối lượng trung bình của đơn vị sản phẩm ngành in 483.2.2 Xác định hệ số phát thải 493.2.3 Xác định HSPT của loại chất thải giẻ lau, bao tay dính thành phần CTNH của ngành công nghiệp in 553.2.4 Xác định HSPT loại chất thải Bóng đèn huỳnh quang của

3.2.5 Xác định HSPT loại chất thải bao bì, giấy dính thành phần CTNH của ngành công nghiệp in 643.2.6 Xác định HSPT loại chất thải lon, thùng chứa thành phần CTNH của ngành công nghiệp in 68

3.5 Đề xuất giải pháp quản lý và xử lý chất thải rắn nguy hại phát sinh

từ ngành sản xuất mực in và in trên địa bàn T.P HCM 79

công nghiệp sản xuất mực in – in 79

3.5.2 Đề xuất các giải pháp kỹ thuật xử lý CTRNH phát sinh từ

ngành công nghiệp sản xuất mực in – in 83

PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 89

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 1 Số lượng nhà máy theo từng loại hình công nghiệp (2005) 2Bảng 1.1 Bảng thông kê các nguyên liệu cơ bản của ngành sản xuất mực in 16Bảng 1.2 Tổng tải lượng CTCNNH TP.HCM giai đoạn 2005 – 2025 (theo

Bảng 1.3 Danh sách các đơn vị thực hiện công tác thu gom, vận chuyển, lưu

Bảng 1.4 Hệ số phát thải cho một số ngành nghề sản xuất công nghiệp thuộc

VKTTĐPN 31Bảng 1.5 Hệ số phát sinh chất thải nguy hại theo loại hình công nghiệp 32Bảng 3.1 Các cơ sở in trên địa bàn TP HCM đã được khảo sát 42Bảng 3.2 Các cơ sở sản xuất mực in trên địa bàn TP HCM đã được khảo sát 44Bảng 3.3 Tổng hợp khối lượng trung bình của một đơn vị sản phẩm giấy in 49Bảng 3.4 Bảng quy đổi các công suất đã khảo sát về cùng đơn vị SP/tháng 50Bảng 3.5 Nhóm nhà máy có công suất nhỏ (< 100.000 Sp/tháng) 51Bảng 3.6 Nhóm nhà máy có công suất vừa (từ 100.000 đến 1.000.000

Sp/tháng) 52Bảng 3.7 Nhóm nhà máy có công suất lớn (> 1.000.000 Sp/tháng) 53Bảng 3.8 Hệ số phát thải của loại chất thải CTRNH của từng cơ sở in ấn có

công suất nhỏ 53Bảng 3.9 Hệ số phát thải của loại chất thải CTRNH của từng cơ sở in ấn có

công suất vừa 54Bảng 3.10 Hệ số phát thải của loại chất thải CTRNH của từng cơ sở in ấn có

công suất lớn 55Bảng 3.11 Kết quả thống kê giá trị HSPT (Kg/Tấn Sp) của loại chất thải giẻ

lau, bao tay dính thành phần CTNH của các nhà máy quy mô công

Bảng 3.13 Kết quả thống kê giá trị HSPT (Kg/Tấn Sp) của loại chất thải giẻ

lau, bao tay dính thành phần CTNH của các nhà máy quy mô công

Bảng 3.15 Kết quả thống kê giá trị HSPT (Kg/Tấn Sp) của loại chất thải giẻ

lau, bao tay dính thành phần CTNH của các nhà máy quy mô công

Bảng 3.17 Tổng hợp các giá trị tính toán của 3 nhóm nhà máy 59Bảng 3.18 Kết quả thống kê giá trị HSPT (Kg/Tấn Sp) của loại chất bóng đèn

huỳnh quang của các nhà máy quy mô công suất nhỏ (11 nhà máy) 60

Bảng 3.20 Kết quả thống kê giá trị HSPT (Kg/Tấn Sp) của loại chất thải bóng

đèn huỳnh quang của các nhà máy quy mô công suất nhỏ (11 nhà máy) 61

Bảng 3.22 Kết quả thống kê giá trị HSPT (Kg/Tấn Sp) của loại chất thải bóng

đèn huỳnh quang của các nhà máy quy mô công suất nhỏ (10 nhà máy) 62

Bảng 3.24 Tổng hợp các giá trị tính toán của 3 nhóm nhà máy 63Bảng 3.25 Kết quả thống kê giá trị HSPT (Kg/Tấn Sp) của loại chất thải Bao

bì, giấy dính thành phần CTNH của các nhà máy quy mô công suất

Bảng 3.27 Kết quả thống kê giá trị HSPT (Kg/Tấn Sp) của loại chất thải Bao

bì, giấy dính thành phần CTNH của các nhà máy quy mô công suất

Bảng 3.29 Kết quả thống kê giá trị HSPT (Kg/Tấn Sp) của loại chất thải Bao

bì, giấy dính thành phần CTNH của các nhà máy quy mô công suất

Bảng 3.31 Tổng hợp các giá trị tính toán của 3 nhóm nhà máy 68Bảng 3.32 Kết quả thống kê giá trị HSPT (Kg/Tấn Sp) của loại chất thải Lon,

thùng chứa dính thành phần CTNH của các nhà máy quy mô công

Bảng 3.34 Kết quả thống kê giá trị HSPT (Kg/Tấn Sp) của loại chất thải Lon,

thùng chứa thành phần CTNH của các nhà máy quy mô công suất

Bảng 3.36 Kết quả thống kê giá trị HSPT (Kg/Tấn Sp) của loại chất thải Lon,

thùng chứa thành phần CTNH của các nhà máy quy mô công suất

Bảng 3.38 Tổng hợp các giá trị tính toán của 3 nhóm nhà máy 72Bảng 3.39 Hệ số phát thải của loại chất thải giẻ lau, bao tay dính thành phần

CTNH của từng cơ sở sản xuất mực in ấn đã được khảo sát 72Bảng 3.40 Hệ số phát thải của loại chất thải bóng đèn huỳnh quang của từng cơ

Bảng 3.41 Hệ số phát thải của loại chất thải bao bì, giấy dính thành CTNH của

Bảng 3.42 Hệ số phát thải của loại chất thải Lon, thùng chứa thành CTNH của

Bảng 3.43 Hệ số phát thải trung bình của bốn loại chất thải rắn nguy hại của

Bảng 3.44 Hệ số phát thải của từng loại CTNH phát sinh từ các cơ sở in ấn 74

nhà máy có quy mô trung bình 75Bảng 3.47 Tính toán lượng chất thải của từng loại CTNH năm 2010 của nhóm

Bảng 3.48 Dự báo khối CTNH của loại hình công nghiệp in đến năm 2020 đối

với nhà máy có quy mô nhỏ 76Bảng 3.49 Dự báo khối CTNH của loại hình công nghiệp in đến năm 2020 đối

với nhà máy có quy mô vừa 76Bảng 3.50 Dự báo khối CTNH của loại hình công nghiệp in đến năm 2020 đối

với nhà máy có quy mô lớn 77Bảng 3.51 Dự báo khối lượng giẻ lau, bao tay dính thành phần CTNH của loại

Bảng 3.52 Dự báo khối lượng bóng đèn huỳnh quang của loại hình công nghiệp

Bảng 3.53 Dự báo khối lượng bao bì, giấy dính thành phần CTNH của loại

Bảng 3.54 Dự báo khối lượng lon, thùng dính thành phần CTNH của loại hình

Bảng 3.55 Nhiệt trị của các loại chất thải sinh ra từ nhóm 1 84

Hình 1.5 Mô tả cấu tạo 1 cụm in của máy in ống đồng (impression cylinder: trục ép

in, stock: vật liệu, printing cylinder: trục in (khuôn in), ink fountain: bể

Hình 1.7 In ống đồng được ứng dụng trong ngành in bao bì màng nhựa, đơn cử như

bao đựng OMO, Viso, bánh kẹo Bibica, hay cà phê Trung Nguyên 11Hình 1.8 Minh họa một tấm bản in offset sau khi phơi bản, đang chạy ra khỏi máy

hiện Phần hình màu xanh bã đậu trên tấm bản in chính là màu của lớp

Hình 1.11 Sơ đồ quy trình in cơ bản của ngành công nghiệp in ấn 18Hình 1.12 Nơi lưu trữ chất thải tại 2 cở sở in khác nhau trên địa bàn TP HCM 20Hình 1.13 Thùng, lon, hộp mực in thải từ nhà máy in Báo Tuổi trẻ 21

Hình 1.15 Bóng đèn quỳnh quang thải từ nhà in của Báo Tuổi trẻ 21Hình 1.16 Qui trình quản lý chất thải rắn của thành phố HCM 27Hình 1.17 Sơ đồ hệ thống quản lý chất thải rắn TP.HCM 28Hình 1.18 Tỷ lệ lượng CTCN được thu gom-vận chuyển-lưu giữa-xử lý-tiêu hủy bởi 9

công ty có chức năng thực hiện tất cả các khâu này trên địa bàn TP Hồ Chí

Hình 3.1 Nơi lưu trữ CTNH ngay bên trong khu sản xuất của một nhà in 44Hình 3.2 Nơi lưu trữ CTNH ngoài trời của nhà máy in tuổi trẻ 44Hình 3.3 Sự phân bố tần suất khoảng giá trị HSPT (Kg/Tấn Sp) từ 11 nhà máy 56Hình 3.4 Sự phân bố tần suất khoảng giá trị HSPT (Kg/Tấn Sp) từ 26 nhà máy 57Hình 3.5 Sự phân bố tần suất khoảng giá trị HSPT (Kg/Tấn Sp) từ 10 nhà máy 59Hình 3.6 Sự phân bố tần suất khoảng giá trị HSPT (Kg/Tấn Sp) từ 11 nhà máy 60Hình 3.7 Sự phân bố tần suất khoảng giá trị HSPT (Kg/Tấn Sp) từ 26 nhà máy 62Hình 3.8 Sự phân bố tần suất khoảng giá trị HSPT (Kg/Tấn Sp) từ 10 nhà máy 63Hình 3.9 Sự phân bố tần suất khoảng giá trị HSPT (Kg/Tấn Sp) từ 11 nhà máy 64Hình 3.10 Sự phân bố tần suất khoảng giá trị HSPT (Kg/Tấn Sp) từ 26 nhà máy 66Hình 3.11 Sự phân bố tần suất khoảng giá trị HSPT (Kg/Tấn Sp) từ 10 nhà máy 67

Hình 3.15 Quy trình kỹ thuật kiểm soát chất thải nguy hại 82

Hình 3.18 Quy trình công nghệ tái chế giấy nhiễm mực in 88

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT MỰC IN – IN

1.1.1 Tổng quan về ngành sản xuất mực in – in trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh

Theo thống kê mới nhất của Hiệp hội in TPHCM, hiện nay TPHCM có khoảng 260 nhà in

có máy in công nghiệp và hơn 2.000 cơ sở in ấn nhỏ các loại Trung bình mỗi năm ngành

in TP thực hiện xấp xỉ 540 tỷ trang in với tổng doanh thu trên 18.000 tỷ đồng

Từ năm 1993 đến năm 2008, ngành in TP liên tục tăng trưởng 10% - 15% mỗi năm, sản lượng in ấn ở TP chiếm 60% - 65% sản lượng in cả nước Thế nhưng, kể từ năm 2009 trở lại đây, ngành in TP đang ngày càng gặp nhiều khó khăn Đặc biệt trong giai đoạn 2010

và 4 tháng đầu năm 2011, ngành in TP giảm mức phát triển xuống chỉ còn khoảng 5%, bằng 1/3 so với trước đó

Một trong những nguyên nhân đầu tiên phải kể đến là do sự suy thoái chung của nền kinh

tế dẫn đến nhu cầu in ấn giảm mạnh Chỉ tính riêng số lượng in sách, báo, tạp chí đã giảm

từ 20% đến 30%, trong đó giảm mạnh nhất là lượng sách in, trừ sách giáo khoa, còn các loại sách in khác đều tuột dốc Thậm chí, nhiều loại sách tra cứu truyền thống như từ điển, danh bạ còn đang dần biến mất trong danh mục sản phẩm ngành in Sự suy giảm này phần nào còn do việc phát triển mạnh của truyền thông điện tử, các loại sách, báo điện tử… làm cho nhu cầu sách, báo in truyền thống giảm Một nguyên nhân khác là giá giấy in liên tục tăng đột biến, khiến giá thành sản phẩm in trở nên ngày càng đắt, ảnh hưởng đến sức mua của người tiêu dùng

Trong hơn một thập kỷ qua, công nghiệp in luôn là ngành ăn nên làm ra với doanh thu bình quân tăng trên dưới 15%/năm Cũng vì thế mà ngành in đã một thời có hấp lực to lớn đối với các nhà đầu tư trong và ngoài nước

Ông Nguyễn Văn Dòng, Chủ tịch Hiệp hội In Việt Nam, cho biết công nghiệp in bắt đầu gặp khó khăn từ năm 2008, thời điểm nền kinh tế Việt Nam rơi vào giai đoạn lạm phát cao, rồi tiếp đến là khủng hoảng kinh tế toàn cầu Doanh thu của toàn ngành năm 2008 giảm 5-10% và tiếp tục giảm sút mạnh trong những quí đầu của 2009 Đến 70% số doanh nghiệp in thường xuyên đói việc làm

Nhưng nếu sự suy thoái của ngành in chỉ xuất phát từ khó khăn chung của nền kinh tế thì không có gì đáng ngại Đáng lo hơn cả chính là ngành này đang bị sự cạnh tranh quyết liệt

từ các dịch vụ trên thế giới ảo, như Internet, báo điện tử và truyền thông không dây Trong cuộc đối đầu này, ngành công nghiệp in ấn truyền thống xem như đã nắm chắc

Điều may mắn cho các doanh nghiệp in truyền thống là vẫn còn một lĩnh vực lớn mà thế giới ảo vẫn chưa thể xâm nhập, đó là in bao bì và nhãn sản phẩm Trong hơn 700 tỉ trang

in tiêu chuẩn mà ngành này sản xuất trong năm ngoái, bao bì và nhãn sản phẩm chiếm tới 65%, sách chỉ còn lại 10% (hai phần ba là sách giáo khoa), báo 15% và 10% còn lại là sản phẩm quảng cáo, lịch

Trong khi năng lực tăng mạnh Sự phát triển của Internet, viễn thông không dây và các dịch vụ kèm theo, thay thế dần các sản phẩm in truyền thống là xu thế không thể đảo ngược Điều này đã được dự báo từ nhiều năm qua Vì vậy, vấn đề của ngành in không phải là cưỡng lại xu thế chung đó, mà phải tìm cách thích nghi Chỉ đáng tiếc là Việt Nam

đã không sớm nhận ra xu thế này để có thể cập nhật vào quy hoạch phát triển của ngành

in, xuất bản, nên đã góp phần để cho tình trạng nhập khẩu ồ ạt thiết bị in sản phẩm truyền thống, dẫn đến tình trạng thừa công suất quá lớn như hiện nay, gây lãng phí

Trong giai đoạn 2001-2005, nhiều doanh nghiệp chạy đua nhập máy in với suy nghĩ đơn giản, chỉ cần thu hút được một hoặc hai tờ báo lớn ký hợp đồng là đã sống khoẻ Nhưng điều này chỉ tồn tại được một thời gian ngắn Sau đó đến lượt nhiều cơ quan báo tự đầu tư xây dựng nhà in Có những báo không chỉ đầu tư một, mà đến hai, ba nhà in ở các địa bàn khác nhau, để có thể đưa báo đến tay người đọc nhanh nhất Kết quả là nhiều nhà in không tìm đủ khách hàng, thiết bị ngừng hoạt động hàng loạt

Tương lai của ngành in là ở lĩnh vực bao bì và nhãn sản phẩm Chính vì vậy, nhiều doanh nghiệp đang thực hiện cuộc cải tổ để chuyển hướng sản phẩm Bên cạnh đó, thị trường cho ngành in kể từ cuối năm ngoái đến nay đã có dấu hiệu tăng trưởng trở lại, dù còn khiêm tốn Nhưng về lâu dài, sự phát triển của ngành in vẫn phụ thuộc nhiều vào khả năng phát triển ổn định của các ngành công nghiệp khác, nhất là xuất khẩu

1.1.2 Tổng quan về các công nghệ sản xuất mực in – in trong và ngoài nước

# Ngành in ấn

In ấn (hay ấn loát) là quá trình tạo ra chữ và tranh ảnh trên các chất liệu nền như giấy, bìa các tông, ni lông, vải bằng một chất liệu khác gọi là mực in In ấn thường được thực hiện với số lượng lớn ở quy mô công nghiệp và là một phần quan trọng trong xuất bản

Máy in Kodak Nexpress

Sách báo ngày nay thường được in bằng kĩ thuật in ốp-sét (Offset) Các kĩ thuật in phổ biến khác gồm in nổi (dùng chủ yếu trong các cuốn ca-ta-lốc), in lụa, in quay, và in phun

Ngày nay kim loại (nhôm) hay chất dẻo đã thay thế các bản đá Các bản này có bề mặt dính nước (có thể được đánh nhám), được phủ bởi một lớp nhũ tương nhạy sáng Một phim âm bản của hình cần in được đặt bên trên thạch bản, rồi được chiếu ánh sáng, để lọt ánh sáng với cường độ theo hình ảnh dương bản lên lớp nhũ tương Lớp nhũ tương sau đó được tráng bằng chất hóa học, rửa trôi những phần được chiếu ít ánh sáng Thạch bản này sau đó được cuộn lên một trống, lăn qua nước Nước dính vào phần nhám lộ ra của bản, tức là phần hình âm bản Sau đó trống mực sẽ lăn lên, dính mực vào phần nhũ tương nhẵn, tức là phần hình dương bản

Nếu áp trực tiếp bản này lên giấy, ta thu được bản in, nhưng bản in sẽ dính nước Để cải tiến, người ta áp bản mực lên trống cao su, đế dính mực lên trống này, nhưng ép hết nước rơi ra ngoài Trống này sau đó truyền mực lên giấy Phương pháp này chính là in thạch bản offset

Nhiều cải tiến công nghệ đã liên tục được thực hiện, như in nhiều màu trong một lần in, hay phương pháp rắc mực Dahlgren không cần đến giai đoạn tách nước ra khỏi bản in

đoạn chụp ảnh trung gian Máy chế bản giúp loại bỏ mọi công đoạn tráng phim, đưa tín hiệu số máy tính trực tiếp lên bản in

 Một số khái niệm về in ấn

In offset, flexo, ống đồng v.v là những khái niệm còn xa lạ đối với rất nhiều người, tuy nhiên để hiểu những vấn đề cơ bản đó của kỹ thuật in và các phương pháp in chính hiện nay cũng không phải là việc khó khăn

Phương pháp in typo sắp chữ hiện nay không còn được sử dụng do sản lượng thấp, lạc hậu và độc hại (chữ in được đúc từ hợp kim chì là một kim lọai độc hại) nên đã được thay thế bằng nhiều phương pháp hiện đại hơn Một số ứng dụng khác của in typo như in số nhảy, ép chìm nổi, ép nhũ bạc, vàng vẫn còn được sử dụng Máy in typo ở Việt Nam được cải tiến thành máy bế đặt tay ứng dụng rất hiệu quả

In flexo:

In flexo bắt nguồn từ chữ flexible, nghĩa là mềm dẻo Khuôn in flexo cũng thuộc dạng khuôn in cao như in typo, tuy nhiên nó được chế tạo từ chất dẻo (cao su hoặc nhự photopolymer) bằng quá trình phơi quang hóa Phương pháp in này được sử dụng rộng rãi

để in các lọai nhãn decal, bao bì hoặc thùng carton

In ống đồng:

In ống đồng về nguyên lý nó là phương pháp in lõm, tức là trên khuôn in, hình ảnh hay chữ viết (gọi là phần tử in) được khắc lõm vào bề mặt kim loại Khi in sẽ có 2 quá trình:

Mực (dạng lỏng) được cấp lên bề mặt khuôn in, dĩ nhiên mực cũng sẽ tràn vào các chỗ lõm của phần tử in, sau đó một thiết bị gọi là dao gạt sẽ gạt mực thừa ra khỏi bề mặt khuôn in, và khi ép in mực trong các chỗ lõm dưới áp lực in sẽ truyền sang bề mặt vật liệu Khuôn in ống đồng có dạng trục kim lọai, làm bằng thép, bề mặt được mạ một lớp đồng mỏng, phần tử in sẽ được khắc lên bề mặt lớp đồng này nhờ axít hoặc hiện đại hơn là dùng máy khắc trục Sau đó bề mặt lớp đồng lại được mạ một lớp crôm mỏng để bảo vệ nên có người lại nói đây là phương pháp in ống crôm chứ không phải in ống đồng

Trục in (khuôn in) ống đồng:

Hình 1.1 mô phỏng bề mặt khuôn in ống đồng được phóng lớn, cho thấy các ô lõm khắc trên bề

mặt trục

Hình 1.2 Trục in đang được mạ đồng

Hình 1.3 Trục in đang được tiện để làm phẳng bề mặt

Hình 1.4 Máy khắc trục đang hoạt động:

Hình 1.5 Mô tả cấu tạo 1 cụm in của máy in ống đồng (impression cylinder: trục ép in, stock: vật

liệu, printing cylinder: trục in (khuôn in), ink fountain: bể chứa mực hay máng mực)

Hình 1.6 Cuộn sản phẩm sau khi in

Hình 1.7 In ống đồng được ứng dụng trong ngành in bao bì màng nhựa, đơn cử như bao đựng

OMO, Viso, bánh kẹo Bibica, hay cà phê Trung Nguyên v.v tất cả đều được in bằng phương pháp in ống đồng

chỉ thấy nó phẳng lì như tờ giấy, chả thấy chìm nổi gì hết) Người ta đã ứng dụng sự đẩy nhau giữa dầu và nước Khuôn in làm từ một tấm nhôm mỏng (khoảng 0.25mm), trên khuôn in, phần trắng (không in) có bề mặt là nhôm, còn phần tử in (hình ản, chữ viết) được cấu tạo từ một lọai nhựa đặc biệt gọi là nhựa diazô Lớp nhựa này có tính chất hút dầu, đẩy nước, và mực in offset là loại mực (có gốc) dầu Trong quá trình in, trước tiên bề mặt khuôn in đuợc chà một lớp nước mỏng, lớp nước này sẽ dính ướt vào vùng không in (chính là lớp nhôm đó) Sau đó khuôn in mới được chà mực Vì mực có gốc dầu nên nó không thể dính vào phần trắng trên khuôn in (đang dính nước) đưc, mà chỉ bắt dính lên phần tử in là nhựa diazo ưa dầu mà thôi Chính vì vậy dù khuôn in phẳng lì nhưng khi chà mực, mực nó không chà tùm lum lên bề mặt khuôn mà chỉ truyền đúng vào phần tử in tạo thành hình ảnh, chữ viết trên bề mặt khuôn in mà thôi Và sau đó, khi ép in lên bề mặt vật liệu in sẽ cho ra hình ảnh cần in

Hình chụp phóng to bề mặt khuôn in offset Phần màu sẫm chính là hạt tram trên bản in, phần màu sáng (giống như bị rỗ) là phần bề mặt nhôm

Hình 1.8 Minh họa một tấm bản in offset sau khi phơi bản, đang chạy ra khỏi máy hiện Phần

hình màu xanh bã đậu trên tấm bản in chính là màu của lớp nhựa diazô

Hình 1.9 In offset

Vì sao gọi là offset (offset = truyền qua): khi in bản in không ép trực tiếp lên giấy hay vật liệu in như những phương pháp in khác mà sẽ được ép lên bề mặt một tấm cao su, sau đó tấm cao su này mới được ép lên bề mặt giấy Việc này nhằm tạo ra sự truyền mực tối ưu nhất (truyền từ bề mặt cứng > mềm > cứng)

In nhân bản (Roneo, Duplicating)

Phương pháp này có cái hay của riêng nó Nội dung cần in được "đục thủng " trên vật liệu truyền in là Stencil (trong máy quay roneo cổ xưa) hoặc trên Master (máy in siêu tốc bây giờ) bằng phưong pháp cơ học hoặc quang - nhiệt học (?) để tạo nên bản mẫu Khi quá trình in được tiến hành là lúc mực in được ép (roneo) hoặc hất văng lên (in siêu tốc) bản mẫu và đi qua phần tử "đục thủng" để truyền sang giấy

Ở những nước nghèo như Việt Nam, Trung Quốc, các nước châu Phi , máy in roneo vẫn còn được dùng trong việc in tài liệu đơn giản Hiện đại hơn thì dùng máy in siêu tốc KTS, chất lượng sản phẩm từ loại máy này gần bằng in offset (nếu in đơn màu)

- Tóm lại, phương pháp in này có ưu điểm:

• Chế bản đơn giản, ít độc hại ( gần như không độc hại)

• In số lượng rất linh hoạt (như in lụa)

• Tốc độ in rất nhanh (7800 tờ/ giờ)

- Và có nhược điểm:

• Mực phải mua của chính hãng nên giá thành mực trên trang in còn cao

• Màu sắc hạn chế trong một số màu nhất định

# Ngành xuất mực in

Lịch sử của sản xuất mực in

Viết mực lần đầu tiên được sản xuất trong cả hai quốc gia là Ai Cập cổ đại và Trung Quốc trong khoảng 2500 trước Công Nguyên Những loại mực này là hợp chất của sự kết hợp của bồ hóng và dán này được hình thành vào que và sấy khô, sau đó trộn với nước ngay lập tức trước khi sử dụng

In được phát minh bởi người Trung Quốc khoảng 3000 năm sau đó Họ sử dụng một hỗn hợp của màu đất, bụi than và vật chất cho các sắc tố thực vật, một lần nữa pha trộn với lợi cho chất kết dính Bởi 1440, khi Johannes Guttenberg đã phát minh ra máy in đầu tiên với loại di chuyển, mực in được làm từ muội bị ràng buộc với hoặc dầu hạt lanh hoặc sơn

- vật liệu tương tự như được sử dụng cho mực đen ngày hôm nay mực màu đã được giới thiệu vào năm 1772 và các đại lý sấy lần đầu tiên được sử dụng trong thế kỷ XIX

Mực in của hôm nay bao gồm các chất màu (một trong số đó là carbon đen, mà không phải là nhiều khác biệt so với muội được sử dụng trong 2500BC), một chất kết dính (một loại dầu, nhựa hoặc sơn của một số loại), một dung môi và các phụ gia như sấy và chelating đại lý Các công thức chính xác cho một mực nhất định tuỳ thuộc vào loại bề mặt mà nó sẽ được in trên và in ấn phương pháp sẽ được sử dụng Mực đã được thiết kế

để in trên một loạt các bề mặt từ kim loại, nhựa và các loại vải thông qua để giấy tờ Các phương pháp in ấn khác nhau là tất cả tương tự, trong đó mực được áp dụng cho một tấm/xi-lanh và điều này được áp dụng cho bề mặt được in

Tuy nhiên, các tấm / xi lanh có thể được làm bằng kim loại hay cao su, và hình ảnh có thể được tăng lên trên bề mặt của đĩa, trong mặt phẳng của đĩa, nhưng xử lý hóa học để thu hút mực in, hoặc khắc vào tấm và vượt mực cạo đi loại mực khác nhau được sản xuất để phù hợp với các điều kiện khác nhau

Nguyên liệu

Như đã được nêu, các nguyên liệu thô cho sản xuất mực in là các chất màu, chất kết dính, dung môi và phụ gia Ở New Zealand, các nhà sản xuất mực in, hoặc mua các vật liệu này tại địa phương hoặc ở nước ngoài, và pha trộn và phản ứng đó để làm cho mực Những vật liệu này sẽ được thảo luận dưới đây

Để sản phẩm đạt được chất lượng cao, các nguyên liệu dù có nguồn gốc trong nước, hay được nhập từ nước ngoài đều phải đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng nguyên liệu

Thuốc màu

Vai trò rõ ràng nhất của chất màu là màu mực Tuy nhiên, họ cũng có thể cung cấp Anh, abrasiveness và khả năng chống tấn công của ánh sáng, nhiệt, dung môi, vv Đặc biệt các chất màu được biết đến như chất độn và opacifiers cũng được sử dụng Độn là chất màu trong suốt mà làm cho màu sắc của các sắc tố khác xuất hiện ít căng thẳng, trong khi opacifiers là bột màu trắng mà làm cho mờ sơn để sơn bề mặt bên dưới không thể được

nhìn thấy Chung chất màu sử dụng trong sản xuất mực in được liệt kê trong Bảng 1

Nhựa

Chủ yếu là chất kết dính nhựa - họ ràng buộc các thành phần khác của mực với nhau để

nó hình thức một bộ phim và họ gắn mực vào giấy Họ cũng góp phần tài sản như độ bóng và khả năng chống nhiệt, hóa chất và nước Nhiều loại nhựa khác nhau được sử dụng, và nhiều hơn một loại nhựa thường được sử dụng trong một mực nhất định Một số trong số này được sản xuất tại New Zealand (xem bài báo) nhưng hầu hết không Các loại nhựa thường được sử dụng nhất được liệt kê dưới đây:

Hai loại nhựa cao su được sử dụng trong sản xuất mực in: clo cao su và cyclised cao su Clo cao su được sản xuất bằng clo hoặc là một giải pháp hay nhũ cao su thiên nhiên Cyclised cao su được sản xuất bằng cách xử lý cao su tự nhiên với một chất xúc tác axit

để làm giảm mức độ bão hòa

Đây là sản xuất bằng cách đun nóng phenol parasubstituted (benzyl alcohol) với formaldehyde dịch nước trong sự hiện diện của một chất xúc tác kiềm Các thuộc tính của nhựa cuối cùng phụ thuộc vào các phenol được sử dụng, các loại chất xúc tác, các raio mol của các thành phần và điều kiện lò phản ứng

Phụ gia

Nhiều loại khác nhau của các chất phụ gia được sử dụng để thay đổi các tính chất cuối cùng của sơn

Bảng 1.1 Bảng thông kê các nguyên liệu cơ bản của ngành sản xuất mực in

STT Tên nguyên liệu

1 Bột màu hữu cơ:

Vàng, cam, đỏ, tím, xanh dương, xanh lá, đen, …

2 Bột màu vô cơ:

- Quy trình công nghệ sản xuất mực in thông thường:

Hình 1.10 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất mự in

Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất mực in:

Bột màu hữu cơ có kích thước thô được đưa vào máy nghiền cùng với nước hay dung môi hữu cơ (Toluen, MEK,…) để trộn và nghiền hạt màu sau khi được nghiền có kích thước đồng đều và nhỏ hơn Bột màu tiếp tục được phân tán trong chất tạo màng (Styrene Acrylic Copolymer, Polyamide) bằng máy phân tán (khuấy trộn) Sau đó mực in được đưa đi phối màu Mực in sau khi phối màu được chứa trong thùng nhựa

môi hữu cơ

Thành phẩm Đóng gói Phối màu Phân tán Nghiền Trộn kín

1.2 CHẤT THẢI NGUY HẠI PHÁT SINH TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT MỰC IN VÀ IN

1.2.1 Kinh nghiệm từ các nước

Thành phần nguyên liệu và cách thức thực hiện của ngành in ấn là tương tự nhau, điểm khác biệt nhau ở cách thức vận hành của quá trình in Từ đó người ta đưa ra một quy trinh

in ấn cơ bản cho ngành in ấn theo Hình 1.11

Hình 1.11 Sơ đồ quy trình in cơ bản của ngành công nghiệp in ấn

Theo Tổ chức các dịch vụ sức khỏe ở California, thành phần chất thải phát sinh chủ yếu

từ ngành công nghiệp thương mại in gồm các loại chủ yếu sau:

- Các dung dịch tẩy rửa và các tấm phim;

- Chất thải chứa thành phần nguy hại (thường là kim loại nặng và dung môi)

- Mực in bị nhiễm dung môi và bao tay dính thành phần nguy hại (dung moi, dầu máy, mực in) được dùng cho quá trình lau dọn máy móc, thiết bị;

- Các loại dầu bôi trơn máy móc thải ra

Đóng gói và phân phối

Cắt, tạo hình sản phẩm và kiểm tra

Hoạt động in ấn Làm phim, định hình

Đồ họa và sao chép

Một báo cáo của Tổ chức thương mại môi trường của Úc tháng 05 năm 2003 thì đưa ra một cách khái quát, cụ thể đối với từng loại hình in ấn Các công nghệ in được liệt kê cụ thể, mỗi loại công nghệ in thì sẽ có các loại chất thải phát sinh:

- Công nghệ Pre-press Operations phát sinh các loại chất thải: thuốc tráng phim, nước rửa ảnh, thùng carton thải, bảng phim thải được cắt nhỏ;

- Công nghệ in thạch bản phát sinh các loại chất thải sau: khuôn in, bản kẻm cũ, các dung dịch để bay hơi dùng, dầu dùng để rửa khung in, bản kẻm, mực thải, dung dịch tẩy rửa và giấy;

- In bản kẽm phát sinh các loại chất thải sau: bản kẻm cũ, chất thải axit, dung dịch dùng

để khắc bằng axit, mực thải, dung môi làm sạch và dung môi dễ bay hơi, gầy, chất nền thải;

- Công nghệ in nổi bằng khuôn mềm phát sinh các loại chất thải sau: khuôn in cũ, nguyên liệu dư thừa trong quá trình tạo khuôn in, dung môi làm sạch, dung môi dễ bay hơi trong quá trình làm khô mực, giấy và các chất nền thải;

- Letter press phát sinh các loại chất thải sau: khuôn in và bản kẽm củ, dung dịch để tráng phim,dung dịch làm sạch mực in thải và giấy thải;

- Kỹ thuật in lụa phát sinh các loại chất thải sau: các tấm màng cũ, tấm màng và khuôn tô thải, mực in thải, các hóa chất cải tạo khuôn tô, giấy và chất nền thải;

- In laser phát sinh các loại chất thải sau: hộp mực in thải, giấy thải, thiết bị máy tính hư thải bỏ;

Nhìn chung các loại chất thải thải ra từ loại hình công nghiêp in ấn là đa dạng và rất phức tạp bao gồm chất thải dạng rắn, chất thải dạng lỏng và loại dễ bay hơi, đây là vấn đề gây khó khăn cho công tác bảo vệ môi trường xung quanh cũng như đối với các giải pháp xử

lý sau cùng

Mặc dù, loại hình công nghiệp sản xuất mực in và in phát sinh khá đa dạng các loại chất thải nguy hại nhưng trên thế giới vẫn chưa có đề tài nghiên cứu đến loại hình công nghiệp này Các đề tài chủ yếu tập trung nghiên cứu vào nguồn phát sinh chất thải, quá trình giảm thiểu và ngăn chặn ô nhiễm từ quá trình sản xuất mực in và in như đề tài nghiên cứu

nghiên cứu “Causes and Sources of Waste in the Printing Industry in Ghana” của Ashford

C Chea (2006), đề tài nghiên cứu “Waste Reduction in the Screen Printing Industry” của tác giả Sherry Davis (2001), đề tài nghiên cứu “Pollution Prevention Case Study on the Printing Industry” của tác giả Eileen O van Ravenswaay (1995), chuyên đề

Conservation NSW (2005), chuyên đề “Waste Reduction in the Printing Industry ” của Autralian Enviroment Business (2003)

Ngành sản xuất mực in cũng tương tự như ngành in bao gồm nguyên liệu đầu vào, các dung môi, chất phụ gia Chất thải phát sinh từ ngành sản xuất mực in cũng tương tự như ngành in ấn Tuy nhiên lượng bao bì, giấy nhiễm thành nguy hại không phát sinh nhiều so với ngành in ấn

1.2.2 Việt Nam

$ Nguồn phát sinh, thành phần chất thải rắn nguy hại từ ngành in

Khảo sát thực tế tại các xí nghiệp, nhà máy in trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh, nguyện liệu in đầu vào chủ yếu là vải, giấy, bao bì, khuôn thép với các dây chuyền công nghệ in theo các sơ đồ sau:

- Vải, mực in hóa chất ngành in Æin Æ làm khô, định hình vải Æ kiểm tra Æ đóng gói

- Giấy in phim in offset, bản mẫu Æ cắt giấy theo khổ cần in Æ chụp bản kẽm Æ máy in điều khiển bằng bản điện tử Æ cắt theo quy cách sản phẩm Æ thành phẩm

- Giấy tái sinh Æ cắt Æ in offset Æ cắt Æ cán màng Æ thành phẩm

- Bao bì Æ gia công Æ in Æ cắt dán Æ thành phẩm

- Chế bản Æ pha màu Æ in Æ ép Æ sấy khô Æ thành phẩm Æ kiểm tra Æ xuất

- Bán thành phẩm Æ làm phim Æ tạo khuôn in Æ dán bán thành phẩm lên khuôn Æ in Æ sấy khô Æ ép Æ kiểm phẩm Æ tẩy rửa khuôn in Æ lò hấp khuôn

Mặc dù có nhiều loại hình in khác nhau nhưng thành phần phát sinh chất thải rắn nguy hại trong ngành công nghiệp sản xuất mực in – in từ quá trình khảo sát thực tế chủ yếu là các loại sau:

Giẻ lau, bao tay dính chất thải (mực in, dầu nhớt, dầu bôi trơn) nguy hại phát sinh từ quá trình lau chùi thiết bị

Hình 1.12 Nơi lưu trữ chất thải tại 2 cở sở in khác nhau trên địa bàn TP HCM

 Thùng, lon chứa mực in thải, dung môi thải tại xưởng in trường Đại học kiến trúc

Hình 1.13 Thùng, lon, hộp mực in thải từ nhà máy in Báo Tuổi trẻ

Hình 1.14 Nơi lưu trữ của nhà máy in Báo Tuổi trẻ

 Bóng đèn huỳnh quang thải

Hình 1.15 Bóng đèn quỳnh quang thải từ nhà in của Báo Tuổi trẻ

 Bao bì, giấy dính thành phần nguy hại

 Hộp mực in thải bỏ

$ Nguồn phát sinh, thành phần chất thải rắn nguy hại từ ngành sản xuất mực in

Dây chuyền công nghệ sản xuất mực in tại 04 cơ sở sản xuất mực in đã được khảo sát theo chương trình thu thập số liệu chất thải rắn nguy hại cung cấp cho ngân hàng dữ liệu chất thải nguy hại tại TP HCM do Sở Tài nguyên và Môi trường hực hiện như sau:

- Dung môi đơn → Dung môi pha, kết hợp nhựa nguyên liệu → Đánh Vani, kết hợp với bột màu → phân tán → nghiện mịn → Hòa trộn, hiệu chỉnh → Lọc → đóng gói

- Nguyên liệu → Trộn đôi → Nghiền → Trộn đơn → Kiểm tra → Đóng gói → Thành phẩm

- Nguyên liệu → Nghiền → Khuấy → Sản phẩm

- Mực in nguyên thùng → Chiết xuất → Đóng chai → Thành phẩm

Hiện nay, đề tài nghiên cứu về chất thải nguy hại phát sinh từ loại hình công nghiệp sản xuất mực in – in vẫn là đề tài nghiên cứu đầu tiên ở Việt Nam Chủ yếu các đề tài tập trung nghiên cứu tình hình phát sinh chất thải rắn công nghiệp nói chung, trong đó có một

phần nhỏ về chất thải nguy hại phát sinh từ loại hình công nghiệp sản xuất mực in – in

nhưng mang tính chất chung chung và chưa chính xác, đầy đủ Một số nghiên cứu về tình hình phát sinh chất thải rắn công nghiệp sẽ được đề cập sau đây:

- Báo cáo Hiện trạng phát sinh chất thải rắn công nghiệp tại Tp HCM và các KCN phụ cận của Viện Kỹ thuật nhiệt đới và Bảo vệ môi trường (VITTEP) (năm 2002)

- Theo nghiên cứu của Phân viện Kỹ thuật nhiệt đới đăng trên mạng điện tử Môi trường ngành xây dựng (Vụ Khoa học và Công nghệ)1 trích dẫn từ mạng điện tử của Bộ Xây dựng về tình hình quản lý chất thải rắn công nghiệp nói chung và chất thải nguy hại nói riêng phát sinh trong khu vực vùng kinh tế trọng điểm phía Nam

- Nghiên cứu của Trung tâm công nghệ môi trường (CEFINEA) thuộc Viện Môi trường

và Tài nguyên (IER) kết hợp với Sở Công Nghiệp TP.HCM và các cộng tác viên tại các Phòng Quản Lý Đô Thị của 24 quận huyện và Ban quản lý các khu công nghiệp – khu chế xuất TP.HCM (HEPZA) thực hiện quá trình điều tra thực tế về hiện trạng phát sinh của chất thải rắn công nghiệp ở Tp.HCM vào thời điểm tháng 04-10/2003

- Dự báo của NORAD năm 2003 về phát thải CTNH đến năm 2025: theo kết quả nghiên cứu của NORAD thì khối lượng chất thải công nghiệp nguy hại phát sinh tại thành phố HCM vào năm 2005 đến năm 2025 như sau:

1 Nguồn: http://moitruong.xaydung.gov.vn/moitruong/module/news/viewcontent.asp?ID=355&langid=1

Bảng 1.2 Tổng tải lượng CTCNNH TP.HCM giai đoạn 2005 – 2025 (theo NORAD, 2003)

Lượng chất thải (tấn/năm) Chủng loại chất thải công

nghiệp nguy hại Năm 2005 Năm 2010 Năm 2015 Năm 2020 Năm 2025

+ Công tác quản lý chất thải nguy hại: tỉ lệ đăng ký chủ nguồn thải chất thải nguy hại của các cơ sở trong các KCN tương đối thấp (khoảng 28%)

+ Đánh giá sơ bộ số lượng chất thải nguy hại phát sinh khoảng 540 – 7702 tấn/ngày vào năm 2007

+ Các chất thải có khối lượng nhiều nhất là: bùn thải, dầu nhớt thải, giẻ lau và bóng đèn huỳnh quang thải

Ngoài ra còn có một số nghiên cứu về chất thải nguy hại như:

- Trường Đại học Dân lập Văn Lang: Nghiên cứu chi phí xử lý chất thải công nghiệp– Đề

tài NCKH cấp Thành phố, 2008 Trong nghiên cứu này, đề tài đã đưa ra được các quy trình công nghệ xử lý chất thải nguy hại áp dụng thực tế hiện nay trên địa bàn thành phố

Hồ Chí Minh Trên cơ sở kết quả nghiên cứu này cùng với lượng chất thải thải ra hàng ngày, nhóm nghiên cứu đã đưa ra được cách tính chi phí cho từng loại chất thải công nghiệp, trong đó có chất thải nguy hại Kết quả nghiên cứu này có thể sử dụng cho các nghiên cứu của đề tài về công nghệ và tính toán chi phí xử lý

- Sở Tài nguyên và Môi trường và Sở Khoa học và Công nghệ, 2008 Phòng Quản lý Chất thải rắn (Sở Tài nguyên Môi trường, 2007): Đề tài nghiên cứu Quy hoạch tổng thể hệ thống quản lý chất thải rắn công nghiệp và chất thải nguy hại thành phố Hồ Chí Minh, tầm nhìn đến năm 2020 Kết quả nghiên cứu này đã đưa ra quy hoạch về công nghệ và quản lý chất thải rắn công nghiệp và chất thải rắn nguy hại cho thành phố Hồ Chí Minh, trong đó có quy hoạch bãi chôn lấp chất thải nguy hại 100 ha ở Tây Bắc Củ Chi Cũng trong nghiên cứu này, các đánh giá của nhóm nghiên cứu cũng cho rằng số lượng và thành phần chất thải nguy hại phát sinh tại thành phố chưa được đánh giá đầy đủ và chính xác mặc dù có nhiều đơn vị tham gia nghiên cứu về vấn đề này Cũng chính vì vậy, việc

dự báo lượng chất thải nguy hại phát sinh cũng thiếu độ chính xác

- Nguyễn Văn Phước (Viện Tài nguyên và Môi trường, 2009): Nghiên cứu công nghệ xử

lý bùn thải công nghiệp Trong nghiên cứu này, tác giả đã đưa ra tính chất, thành phần và

số lượng bùn thải phát sinh do hoạt động công nghiệp, trong đó có bùn thải nguy hại trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh Các kết quả nghiên cứu này đã đưa ra được cảnh báo về các tác động do chưa được kiểm soát chặt chẽ, xử lý hiệu quả đối với bùn thải nguy hại và

đề xuất giải pháp xử lý phù hợp

- Lê Thanh Hải (Viện Tài nguyên và Mội trường – ĐHQG TP.HCM): Nghiên cứu các giải pháp công nghệ và quản lý phù hợp để thu hồi – tái chế, xử lý và thải bỏ an toàn một

số loại hình chất thải công nghiệp nguy hại điển hình tại Tp Hồ Chí Minh”) Trong nghiên

cứu này, tác giả đã đưa ra được phương pháp tính toán tải lượng phát sinh chất thải công nghiệp nói chung cũng như chất thải nguy hại nói riêng Đồng thời, đưa ra các lựa chọn

công nghệ xử lý phù hợp đối với một số loại chất thải nguy hại

1.3 TỔNG QUAN CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN NGUY HẠI TỪ NGÀNH SẢN XUẤT MƯC IN – IN

1.3.1 Kinh nghiệm từ các nước

# Giải pháp quản lý

Ngoài các ràng buộc chung của chính quyền địa phương về quản lý chất thải phát sinh từ nhà máy, xí nghiệp có phát sinh chất thải có chứa thành phần nguy hạinói chung cũng như đối với ngành sản xuất mực in – in noi riêng, hiện tại các nước trên thế giới thực hiện biện pháp giảm thiểu chất thải tại ngay nhà máy sản xuất Quá trình thực hiện chủ yếu là áp dụng biện pháp sản xuất sạch hơn, cam kết trong quá trình sản xuất, tăng cường nhận thức của công nhân, nhân viên của nhà máy, sử dụng các loại nguyên liệu ít độc hại, có thể tái

sử dụng được Cảnh báo công nhân về mức độ an toàn cũng như độc hại khi tiếp xúc với chất thải nguy hại của nhà máy, cụ thể như sau:

+ Cam kết nhà quản lý

Một khía cạnh quan trọng của bất kỳ chương trình giảm thải nào là được cam kết quản lý Cam kết cho thấy các nhà quản lý đặt một ưu tiên cao cho việc giảm chất thải Ví dụ, một chính sách rõ ràng được đăng ký của người đứng đầu cơ quan quản lý sẽ hỗ trợ trong việc giảm thiểu chất thải, là một phần quan trọng của tất cả các hoạt động hằng ngày Tất cả nhân viên phải được khuyến khích tham gia trong việc giảm chất thải ở mức độ lớn nhất

có thể

Ngoài ra, nếu một nhân viên được đặt phụ trách xác định các cách để giảm chất thải, người đó phải được sự hợp tác, bởi cả hai nhân viên và quản lý, cần thiết để thực hiện những thay đổi trong hoạt động của cửa hàng

+ Nhận thức của nhân viên, công nhân

Chất thải nguy hại nỗ lực giảm nên được nhấn mạnh đến từng người, từ người quản lý nói chung để vận hành máy móc Đđề nghị nhân viên nên được khuyến khích thông qua một chương trình công đức hoặc kiểu khác khuyến khích

+ Kiểm soát tốt tại cơ quan, xí nghiệp

- Phân loại rác để tăng cường khả năng tái chế;

- Kiểm soát hàng tồn kho Thực hiện chính sách “đầu vào – đầu ra” Không sử dụng sản phẩm khi quá dòng đời sản phẩm, nội dung các nhãn và ngày hết hạn sử dụng phải được ghi rõ ràng Nếu nguyên liệu hết hạn sử dung thì phải kiểm tra đặc tính của chúng trước khi thải bỏ;

- Theo dõi màn hình, sản phẩm để phát hiện lỗi và từ đó giảm thiểu thiệt hại tối đa cho nhà máy với mục tiêu thương mại;

- Liên tục sáng tạo để cải tiến quy trình sản xuất;

- Tái chế các loại giấy hoặc tặng chúng cho trường học và nhà thờ;

- Tái chế các bản phim nhôm, bản kẽm và các loại giấy có chưa bạc

lý chủ yếu là chôn lấp an toàn, hợp vệ sinh, tiêu hủy và tái chế, tái sử dụng Cụ thể như sau:

+ Các loại chất thải thường được đem đi chôn lấp: giấy, kim loại trên giấy, các chất

của quá trình xây dựng, bìa cứng, cát tông, thùng plastic, thùng mực in, thép vụn, bụi sàn, giấy nhiễm silicon, rác thức ăn, rác thải từ nhà vệ sinh, chất thải plastic, bao tay và bìa còng plastic

+ Các loại chất nguy hại đem tiêu hủy, xử lý: các loại dung môi, dung môi tạo mực,

nước rửa mực in, các loại keo, chất thải từ quá trình mạ điện, giẻ lao, bao tay

+ Các loại chất thải được tái chế: Giấy bị nhiễm mực, giấy trắng, giấy cat tong, thép,

nhôm, phôi bạc, các loại bình ắc quy, dung môi và một vài loại mực in

1.3.2 Thực tế tại Việt Nam

# Hệ thống quản lý

Đơn vị chịu trách nhiệm chính về quản lý CTNH (dạng rắn và bán rắn) trên địa bàn Thành phố là Phòng Quản lý Chất thải rắn thuộc Sở Tài nguyên và Môi trường TPHCM Phòng Quản lý Chất thải rắn có chức năng quản lý quy hoạch và quản lý kỹ thuật hệ thống công trình, giám sát chất lượng thuộc lĩnh vực chất thải rắn (bao gồm: thu gom, vận chuyển và xử lý rác sinh hoạt, rác xây dựng, rác y tế, chất thải công nghiệp - chất thải nguy hại) và lĩnh vực mai táng, quản lý nghĩa trang, hướng dẫn, kiểm tra, giám sát công tác vận hành hệ thống quản lý chất thải rắn nhằm đảm bảo điều kiện vệ sinh cho Thành phố CTNH chủ yếu ở dạng rắn và bán rắn, lượng tồn tại ở dạng khí và lỏng chiếm tỉ lệ không đáng kể Và đối với các loại hình CTNH ở dạng lỏng và dạng khí này, Phòng Quản

lý Môi trường thuộc Sở Tài nguyên và Môi trường, Thanh tra Sở… là các đơn vị phối kết hợp quản lý

Riêng đối với các khu công nghiệp, khu chế xuất trên địa bàn Thành phố, Sở Tài nguyên

và Môi trường phối hợp cùng với Phòng xây dựng và môi trường thuộc Ban quản lý các Khu công nghiệp – Khu chế xuất (HEPZA) để quản lý

Tại các Quận - Huyện trên địa bàn Thành phố, Sở Tài nguyên và Môi trường còn phối hợp, chỉ đạo với các Tổ Tài nguyên Môi trường tại Quận - Huyện tiến hành kiểm tra, giám sát các hoạt động phát sinh chất thải công nghiệp, chất thải nguy hại tại các đơn vị sản xuất, các đơn vị tái sinh, tái chế, thu gom - vận chuyển - lưu giữ - xử lý - tiêu hủy chất thải các loại Còn đối với các doanh nghiệp, cơ sở sản xuất công nghiệp nằm trong KCN-KCX, trách nhiệm quản lý về phương diện CTNH do Ban quản lý KCN/KCX đó dưới sự điều hành trực tiếp của HEPZA

Ngoài ra, Sở Tài nguyên và Môi trường phối hợp với các đơn vị có chức năng, các viện nghiên cứu, các trường đại học thực hiện các chương trình, dự án liên quan đến quản lý chất thải công nghiệp, chất thải nguy hại Qui trình quản lý chất thải rắn của thành phố HCM như Hình 1.16

Cụ thể về lĩnh vực quản lý chất thải công nghiệp nguy hại, quy trình quản lý như sau:

Hình 1.16 Qui trình quản lý chất thải rắn của thành phố HCM.

Hình 1.17 Sơ đồ hệ thống quản lý chất thải rắn TP.HCM

Ban quản lý các KCX Hepza

KCN-Phòng xây dựng và môi trường

Các công ty hạ tầng KCN-KCX

Các đơn vị thu gom, vận chuyển, tái sinh, tái chế CTCN không nguy hại

Các đơn vị dịch vụ thu gom, vận chuyển, xử lý, tiêu hủy chất thải nguy hại

Các đơn vị sản xuất công nghiệp trên địa bàn

TPHCM

Các đơn vị sản xuất công nghiệp thuộc KCN-KCX

Phối hợp

Chỉ đạo Chỉ đạo

Phối hợp

# Hiện trạng xử lý chất thải nguy hại CTNH trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh

Hiện nay, trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh có 20 đơn vị được cấp giấy phép thu gom- vận chuyển - lưu giữ- và xử lý chất thải, trong đó có 9 đơn vị thực hiện công tác thu gom, vận chuyển, lưu giữ, xử lý và tiêu hủy như được trình bày trong Bảng 1.6

Bảng 1.3 Danh sách các đơn vị thực hiện công tác thu gom, vận chuyển, lưu giữ, xử lý và tiêu

hủy CTCN trên địa bàn TP HCM

STT Tên đơn vị Ký hiệu Lọai chất thải thu gom

1 Công ty Môi Trường Xanh MTX Tất cả

2 Công ty CP Môi Trường Việt Úc Vinausen Tất cả

4 Công ty Môi Trường Đô Thị MTĐT Tro và CTCN

6 Công ty TNHH KNCNMT

Kim loại đã dùng và chất thải

từ quá trình ăn mòn kim loại

7 Công ty TNHH Thương Mại và Vận

Tải Xăng Dầu Minh Tấn MT Cặn dầu (xe bồn, tàu dầu)

8 Công ty TNHH Toàn Thắng Lợi TT Nhớt và dầu cặn thải

9 Doanh Nghiệp Tư Nhân Tân Phát Tài TPT Tất cả

Kết quả khảo sát cho thấy hiện nay, 9 công ty trên chỉ tiếp nhận xử lý khoảng 21 tấn chất thải/ngày (chiếm 7-10% tổng lượng CTCN phát sinh trên địa bàn thành phố) tương ứng với 6.546 tấn/năm Tỷ lệ thu gom xử lý của các công ty được trình bày trong Hình 2.16

Hình 1.18 Tỷ lệ lượng CTCN được thu gom-vận chuyển-lưu giữa-xử lý-tiêu hủy bởi 9 công ty có

chức năng thực hiện tất cả các khâu này trên địa bàn TP Hồ Chí Minh

Hiện nay, hầu hết công ty xử lý chất thải trên địa bàn thành phố đều trang bị các hệ thống

nghiệp; (4) hệ thống hóa rắn; (5) bể phơi bùn thải công nghiệp Trong đó, công nghệ đốt

để tiêu hủy chất thải là công nghệ tiêu hủy chủ đạo Với hệ thống tiêu hủy bằng lò đốt, trong 5 công ty hoạt động trong lĩnh vực đốt tiêu hủy chất thải chỉ có công ty MTĐT có lò đốt nhập từ nước ngoài, còn hầu hết các công ty còn lại đều sử dụng thiết bị được thiết kế

và chế tạo trong nước

Về hiệu quả của lò đốt, do chưa có tiêu chuẩn riêng về lò đốt CTNH nên rất khó có căn cứ khoa học để đánh giá hiệu quả của các hệ thống lò đốt này Đối với lò đốt nhập từ nước ngoài, hiệu quả cũng chỉ dựa trên thông số nhà chế tạo cung cấp và đánh giá trên tiêu chuẩn khí thải lò đốt rác y tế nên cũng có thể xem như việc đánh giá này chưa thể hiện được thực chất của vấn đề

Các hệ thống xử lý khác hầu như tất cả các công ty đều sử dụng các trang thiết bị đã qua

sử dụng nhập khẩu (second hand) hoặc thiết bị chế tạo trong nước Hầu như các trang thiết bị này được đầu tư đều theo kinh nghiệm đã có trước đây hoặc do tình hình thực tế phát sinh chứ không theo kế hoạch đầu tư cụ thể Mặc dù các thiết bị này nhìn chung đáp ứng được cơ bản về yêu cầu công nghệ, nhưng khi xét đến khía cạnh kinh tế - kỹ thuật - môi trường thì hầu hết các thiết bị trên chưa đạt được yêu cầu đề ra Cũng cần nhấn mạnh rằng hiện nay vẫn chưa có các tiêu chuẩn sử dụng làm căn cứ đánh giá hiệu quả các hệ thống trên Thực trạng áp dụng công nghệ và thiết bị nêu trên cho thấy chi phí xử lý thực

tế sẽ khác nhau rất nhiều nếu đem so sánh về mức độ đầu tư của các công ty

Ngoài các vấn đề nêu trên, hiện nay trên địa bàn thành phố và cả nước chưa có bất kỳ một bãi chôn lấp CTCN và CTNH nào, vì vậy việc lưu trữ hoặc tạm chuyển giao chất thải cho công ty Môi trường Đô thị như hiện nay một số công ty đang thực hiện chưa thể hiện được tổng chi phí cần thiết để xử lý chất thải

Nhìn chung hầu hết các loại CTNH nói chung cũng như CTRNH của ngành công nghiệp sản xuất mực in – in nói riêng đều được xử lý bằng phương pháp đốt Hiện tại chưa có một giải pháp hợp lý để xử lý các loại chất thải này một cách có hiệu quả kinh tế, tiết kiệm cho doanh nghiệp Một lý do khác là do chưa có một bãi chôn lấp chất thải nguy hại nào tại khu vực TP.HCM để thực hiện việc chôn lấp các loại chất thải này theo quy định