Nghiên cứu áp dụng sản xuất sạch hơn nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất và hoạt động bảo vệ môi trường tại nhà máy sơn tĩnh điện bình phát công ty cổ phần thương mại bình phát

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG --- NGUYỄN VĂN HĨU NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG SẢN XUẤT SẠCH HƠN NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ SẢN XUẤT VÀ HOẠT ĐỘNG BẢO VỆ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

-

NGUYỄN VĂN HĨU

NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG SẢN XUẤT SẠCH HƠN NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ SẢN XUẤT VÀ HOẠT ĐỘNG BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG TẠI NHÀ MÁY SƠN TĨNH ĐIỆN BÌNH PHÁT

CÔNG TY CỔ PHẦN THƯƠNG MẠI BÌNH PHÁT

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Hà Nội, Năm 2016

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

-

NGUYỄN VĂN HĨU

NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG SẢN XUẤT SẠCH HƠN NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ SẢN XUẤT VÀ HOẠT ĐỘNG BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG TẠI NHÀ MÁY SƠN TĨNH ĐIỆN BÌNH PHÁT

CÔNG TY CỔ PHẦN THƯƠNG MẠI BÌNH PHÁT

Chuyên nghành: Môi trường và phát triển bền vững

( Chương trình đào tạo thí điểm)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRẦN YÊM

Hà Nội, Năm 2016

i

LỜI CẢM ƠN

Với tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS Trần Yêm – Giảng viên Trung tâm Nghiên cứu Tài Nguyên và Môi trường- Trường Đại học Quốc Gia Hà Nội đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện luận văn thạc sĩ

Em xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô trong Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên và Môi trường - Trường Đại học Quốc gia Hà Nội đã giảng dạy, truyền đạt nhiều kiến thức quý báu và kinh nghiệm cho chúng em trong suốt hai năm học vừa qua

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban lãnh đạo và các cán bộ Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát – chi nhánh công ty CPTM Bình Phát đã tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong quá trình thực tập tại công ty

Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, cơ quan công tác và bạn bè đồng nghiệp đã luôn động viên, giúp đỡ và ủng hộ tôi trong quá trình làm luận văn

Xin chân thành cảm ơn

Học viên

Nguyễn Văn Hĩu

ii

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

-*** -

GIẤY CAM ĐOAN

Kính gửi: Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên và Môi trường -

Trường Đại học Quốc gia Hà Nội Tên tôi là: Nguyễn Văn Hĩu

Học viên cao học Khóa 2013 - 2015

Ngành: Chuyên nghành: Môi trường và phát triển bền vững

( Chương trình đào tạo thí điểm)

Tôi xin cam đoan:

Mọi số liệu và kết quả được sử dụng trong luận văn của tôi là trung thực với

đề tài : “Nghiên cứu áp dụng sản xuất sạch hơn nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất và hoạt động bảo vệ môi trường tại Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát – Công ty CP Thương Mại Bình Phát” đã được xem xét và đồng ý của PGS.TS Trần Yêm - Giảng viên Khoa Môi trường - Trường Đại Khoa học Tự Nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội – thầy giáo hướng dẫn luận văn cao học của tôi

Tôi xin chịu mọi trách nhiệm về lời cam đoan trên

Hà nội, ngày tháng năm 2016

HỌC VIÊN

Nguyễn Văn Hĩu

iii

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CẤC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 2

2 Mục tiêu và Nhiệm vụ nghiên cứu 3

3 Phạm vi nghiên cứu 3

4 Kết quả và Ý nghĩa thực tiễn 4

5 Cấu trúc luận văn 4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5

1.1 Tình hình sản xuất sơn tĩnh điện trên thế giới 5

1.2 Tình hình sản xuất sơn tĩnh điện tại Việt Nam [33] 7

1.3 Tình hình sử dụng nguyên liệu, năng lượng, nước trong ngành sơn tĩnh điện 12

1.4 Tình hình nghiên cứu SXSH trong và ngoài nước 14

1.5 Các vấn đề môi trường phát sinh trong quá trình sản xuất sơn tĩnh điện 17

1.5.1.Khí thải 17

1.5.2 Nước thải 20

1.5.3 Chất thải rắn 22

1.6 Tiếp cận phòng ngừa ô nhiễm trong ngành sơn tĩnh điện 25

1.6.1 Các cách tiếp cận quản lý môi trường 25

1.6.2 Sản xuất sạch hơn và lợi ích của SXSH 26

CHƯƠNG 2: ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

2.1 Địa điểm nghiên cứu 28

iv

2.2 Thời gian nghiên cứu 28

2.3 Nội dung nghiên cứu 28

2.4 Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu 29

2.4.1 Phương pháp luận đánh giá SXSH 29

2.4.2 Lựa chọn phương pháp luận để nghiên cứu 35

2.4.3 Các phương pháp nghiên cứu 36

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 41

3.1 Giới thiệu Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát 41

3.1.1 Lịch sử phát triển 41

3.1.2 Cơ cấu tổ chức 42

3.2 Hiện trạng sản xuất tại Nhà máy 44

3.2.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất 44

3.2.2 Đặc tính trang thiết bị máy móc 50

3.2.3 Công suất và chất lượng sản phẩm 55

3.2.4 Bảo quản và vận chuyển sản phẩm 59

3.2.5 Hiện trạng môi trường tại Nhà máy 59

3.2.6 Các nguồn phát sinh chất thải rắn 64

3.3 Đánh giá quy trình Sản xuất tại nhà máy 68

3.3.1 Xác định định mức và các công đoạn gây lãng phí 68

3.3.2 Cân bằng vật chất và năng lượng 69

3.3.4 Đề xuất các cơ hội SXSH 75

3.4 Đề xuất các giải pháp SXSH cho Nhà máy 81

3.4.1 Chính sách môi trường 81

3.4.2 Mục tiêu cần đạt được 81

3.4.3 Giám sát môi trường 82

3.4.4 Kế hoạch thực hiện các giải pháp cần đầu tư 82

3.4.5 Duy trì sản xuất sạch hơn 83

3.4.6 Đề xuất công nghệ xử lý nước thải 83

v

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 87

1 Kết luận 87

TÀI LIỆU THAM KHẢO 89

MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH NGHIÊN CƯU 92

PHỤ LỤC 93

vi

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

Bộ LĐTBXH Bộ Lao động – Thương binh – Xã hội

Bộ TNMT Bộ Tài nguyên và Môi trường

Sở LĐTBXH Sở Lao động – Thương binh – Xã hội

Sở TNMT Sở Tài nguyên và Môi trường

HTQLMT Hệ thống quản lý môi trường

GH Good housekeeping : Quản lý nội vi tốt

PM Process Modìication : Thay đổi quy trình

EM Equipment Modìication: Thay đổi cải tiến thiết bị

EM Equipment Modìication: Thay đổi cải tiến thiết bị

MC Meterial Change: Thay đổi nguyên vật liệu

PC Process Control: Khống chế quá trình tốt hơn

OR Object Reuse: Thu hồi tái chế tái sử dụng

vii

DANH MỤC CẤC BẢNG

Bảng 1: Mức tăng trưởng GDP trong các năm của Việt Nam 10

Bảng 2: Nguồn vốn triển khai trong các năm của Việt Nam 11

Bảng 3: Nguyên vật liệu phục vụ sản xuất sơn tĩnh điện 13

Bảng 4: Nồng độ khí khu vực sản xuất thanh nhôm và mạ Cr 18

Bảng 5: Nguồn phát sinh khí thải và chất ô nhiễm đáng quan tâm trong ngành sơn tĩnh điện 19

Bảng 6: Thành phần nước thải công đoạn mạ Cr 21

Bảng 7: Tổng hợp lượng chất thải rắn sinh hoạt và sản xuất phát sinh 23

Bảng 8 : Thành phần và khối lượng chất thải nguy hại phát sinh 24

Bảng 9: Các hạng mục công trình của nhà máy 41

Bảng 10: Máy móc thiết bị sản xuất sơn tĩnh điện và sơn vân gỗ 50

Bảng 11 : Phương tiện vận tải chuyên dùng 52

Bảng 12: Thiết bị văn phòng 52

Bảng 13 : Nguyên vật liệu phục vụ sản xuất 6 tháng từ tháng 4 đến tháng 10 năm 2015 55

Bảng 14: Tình hình tiêu thụ điện, gas năm 2014 58

Bảng 15: Sản phẩm được sản xuất và bảo quản tại kho trong nhà máy 59

Bảng 16: Đặc tính dòng thải của Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát 60

Bảng 17 : Kết quả phân tích chất lượng khí hậu xung quanh Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát - Công ty CP Thương Mại Bình Phát 62

Bảng 18 : Kết quả phân tích chất lượng không khí xung quanh Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát - Công ty CP Thương Mại Bình Phát 62

Bảng 19 : Kết quả phân tích chất lượng không khí ống khói Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát - Công ty CP Thương Mại Bình Phát 63

Bảng 20: Tổng hợp lượng chất thải rắn sinh hoạt và sản xuất phát sinh 65

Bảng 21: Thành phần và khối lượng chất thải nguy hại phát sinh 66

Bảng 22: Nguồn gốc gây ô nhiễm trong sản xuất của Công ty 67

Bảng 23: Kết quả tính cân bằng vật liệu 69

Bảng 24: Tổn thất nhiệt hệ thống phân phối hơi tại thời điểm đánh giá 73

Bảng 25: Xác định chi phí cho dòng thải 74

viii

Bảng 26: Phân tích nguyên nhân sinh ra chất thải và đề xuất cơ hội SXSH 75

Bảng 27: Nghiên cứu khả thi và lựa chọn các giải pháp 77

Bảng 28: Đề xuất các giải pháp 79

Bảng 29: Kế hoạch hoạt động để thực hiện các giải pháp SXSH 82

Bảng 30: Thông số kỹ thuật của các hạng mục trong HTXLNT 86

ix

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1 : Vị trí Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát 28

Hình 2 : Quy trình đánh giá giảm thiểu chất thải của EPA 30

Hình 3 : Phương pháp luận kiểm toán chất thải do UNEP/UNIDO đề xuất,1991 31

Hình 4 : Sơ đồ các bước kiểm toán SXSH theo phương pháp DESIRE 34

Hình 5 : Kỹ thuật SXSH 38

Hình 6 : Sơ đồ cơ cấu tổ chức của Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát – Công ty CP Thương Mại Bình Phát 43

Hình 7: Sơ đồ quy trình công nghệ sơn tĩnh điện đang áp dụng tại Nhà máy 44

Hình 8: Sơ đồ quá trình sơn tĩnh điện tại Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát 48

Hình 9: Sơ đồ quy trình công nghệ sơn vân gỗ đang áp dụng tại Nhà máy 49

Hình 10: Minh họa quá trình sản xuất tại nhà máy sơn tĩnh điện 53

Hình 11: Nguyên lý sơn tĩnh điện 54

Hình 12 : Cấu tạo lò đông cứng và lò sấy 54

Hình 13 : Sơ đồ xử lý nước thải sản xuất 84

1

MỞ ĐẦU

Việt Nam là một trong những nước có tốc độ phát triển kinh tế nhanh, đã có những bước phát triển quan trọng và được đánh giá là nền kinh tế năng động nhất trong khu vực và trên thế giới Hiện nay nền kinh tế Việt Nam đang trên đường hội nhập và phát triển kinh tế theo định hướng phát triển kinh tế thị trường, với sự tham gia của các thành phần kinh tế Đó là việc thay đổi cơ cấu kinh tế, tạo điều kiện cho các doanh nghiệp chủ động kinh doanh, tìm kiếm đối tác và chịu trách nhiệm trước pháp luật

Cùng với quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa ngành xây dựng đang tăng trưởng mạnh nên nhu cầu sử dụng thanh nhôm ngày một nhiều Việc sử dụng các sản phẩm đồ dùng bằng nhôm, hợp kim nhôm đã trở nên phổ biến và ngày càng nhiều thay thế các vật liệu khác như sắt, thép Nhôm được sử dụng trong nhiều ngành nghề như: Ngành giao thông vận tải: chế tạo các thiết bị giao thông vận tải như vách ngăn, trang trí nội thất cho các phương tiện như tàu thủy, toa xe, xe ca Ngành công nghiệp xây dựng: Sản xuất các loại cửa ra vào, cửa sổ, cửa chớp, cửa cuốn cầu thang, trang trí nội ngoại thất cho các công trình công nghiệp và cao ốc

Trong quy hoạch điều chỉnh phát triển ngành công nghiệp nhôm đến 2020 định hướng sẽ phát triển ngành công nghiệp nhôm Việt Nam với công nghệ hiện đại, đặc biệt, trong tương lai sẽ đầu tư xây dựng một số nhà máy sản xuất nhôm định hình để đáp ứng nhu cầu nhôm nội thất và nguyên liệu cho sản xuất xây dựng

Phát triển bền vững ngày càng đóng một vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp sản xuất thanh nhôm định hình Các doanh nghiệp đã nhận thấy những lợi ích đáng kể thông qua một loạt các hành động từ việc giảm lượng chất thải, lượng nguyên nhiên liệu sử dụng, hiệu quả sản xuất và vận chuyển, các nỗ lực thu hồi và tái sử dụng với các công cụ và kỹ thuật như: tái sử dụng, sử dụng công nghệ sơn tĩnh điện không độc hại, thân thiện với môi trường…

Kế hoạch cải thiện môi trường, áp dụng các giải pháp sạch hơn là một trong những vấn đề cần thiết nhằm tiến tới hội nhập với nền thương mại khu vực và toàn cầu Áp dụng đồng thời các giải pháp này sẽ giúp cho các doanh nghiệp quản lý tốt

2

hơn, tiết kiệm chi phí nguyên vật liệu, tránh lãng phí, tổn thất trong quá trình sản xuất, do đó góp phần làm giảm giá thành sản phẩm và tăng khả năng cạnh tranh trên thị trường

Thông qua áp dụng các giải pháp, các doanh nghiệp đã hoạch định chính sách môi trường, lập kế hoạch môi trường, tổ chức thực hiện, điều hành, kiểm tra và hành động khắc phục Thực tiễn cho thấy, doanh nghiệp muốn tồn tại và phát triển thì việc xây dựng, áp dụng hệ thống quản lý môi trường cùng với các hệ thống khác

là một chiến lược đúng đắn trong kinh doanh, cạnh tranh và hội nhập Việc áp dụng không chỉ góp phần bảo vệ môi trường mà còn đem lại lợi ích thiết thực cho doanh nghiệp trong quá trình sản xuất, giảm tình trạng chồng chéo thông qua việc cải tiến quản lý các vấn đề môi trường, người lao động được bảo đảm làm việc trong môi trường đã được kiểm soát ô nhiễm và đặc biệt tránh những rủi ro do phát triển không bền vững gây ra Với sự quan tâm đến môi trường ngày càng nhiều, động cơ cho việc đạt chứng nhận tiêu chuẩn môi trường là mục đích sống còn của nhiều doanh nghiệp

Theo Chiến lược sản xuất sạch hơn trong công nghiệp đến năm 2020 được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt, việc áp dụng rộng rãi sản xuất sạch hơn nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên thiên nhiên, nguyên liệu, nhiên liệu, vật liệu; giảm thiểu phát thải và hạn chế mức độ gia tăng ô nhiễm; bảo vệ và cải thiện chất lượng môi trường, sức khỏe con người và bảo đảm phát triển bền vững [22]

1 Tính cấp thiết của đề tài

Cũng như sản xuất sạch hơn và hiệu suất sinh thái, một hệ thống quản lý môi trường có thể là một công cụ đắc lực cho một tổ chức để cải thiện hiện trạng môi trường, đồng thời nâng cao hiệu quả kinh doanh Việc thực hiện một hệ thống quản

lý môi trường tạo ra những cơ hội thuận lợi để thực hiện sản xuất sạch hơn, tương

tự sản xuất sạch hơn sẽ là công cụ để tổ chức đó có thể cải thiện hiện trạng kinh tế

và môi trường của mình Như vậy sản xuất sạch hơn là một trong những nội dung được quan tâm nhất trong phần mục đích cần đạt được của hệ thống quản lý môi trường [18]

3

Ra đời cách đây hơn 5 năm, Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát – Công ty CP Thương Mại Bình Phát không ngừng phát triển lớn mạnh, tuy nhiên trước xu thế cạnh tranh của nền kinh tế thị trường đòi hỏi công ty phải liên tục cải tiến hoạt động sản xuất Công ty đã tiến hành triển khai áp dụng hệ thống quản lý môi trường và được duy trì liên tục Tuy nhiên, cải tiến liên tục, không ngừng đưa ra các giải pháp giúp cho doanh nghiệp ngày càng hoàn thiện, góp phần giảm chi phí sản xuất, tăng lợi nhuận, nâng cao vị thế cạnh tranh trên thị trường luôn là bài toán đặt ra cho Công ty Để nâng cao hiệu quả sản xuất, bảo vệ môi trường, sản xuất sạch hơn là một trong những biện pháp được nghiên cứu áp dụng tại công ty

Xuất phát từ thực tiễn trên, đề tài luận văn được chọn là:“Nghiên cứu áp dụng sản xuất sạch hơn nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất và hoạt động bảo vệ môi trường tại Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát – Công ty CP Thương Mại Bình Phát”

2 Mục tiêu và Nhiệm vụ nghiên cứu

Đánh giá hiện trạng hoạt động Sản xuất và các biện pháp bảo vệ Môi trường tại Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát – Công ty CP Thương Mại Bình Phát, kết quả đạt được và những vấn đề còn tồn tại

Đề xuất các giải pháp SXSH và kế hoạch thực hiện cho doanh nghiệp Thông qua thực hiện các giải pháp SXSH, doanh nghiệp sẽ nâng cao hiệu quả sản xuất: giảm nguyên liệu đầu vào (nguyên liệu, năng lượng, nước) và giảm thiểu ô nhiễm môi trường

Đề xuất áp dụng sản xuất sạch hơn nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất và hoạt động bảo vệ môi trường tại Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát – Công ty CP Thương Mại Bình Phát”

4

- Sản xuất sạch hơn;

- Các biện pháp quản lý

4 Kết quả và Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả Nghiên cứu:

Đánh giá hiện trạng sản xuất tại nhà máy (Ưu điểm, nhược điểm của quy trình sản xuất, sản phẩm của nhà máy và lượng chất thải phát sinh tại Nhà máy)

Góp phần vào việc áp dụng sản xuất sạch hơn trong các công ty sơn tĩnh điện tại Việt Nam

Ý nghĩa thực tiễn:

Nghiên cứu góp phần giúp cho nhà máy nâng cao hiệu quả sản xuất, tiết kiệm được tài chính, góp phần bảo vệ môi trường đồng thời giúp cho công ty duy trì cải tiến liên tục hệ thống quản lý môi trường được vận hành ngày càng hiệu quả hơn

Là bài học kinh nghiệm nghiên cứu mở rộng mô hình cho các nhà máy sản xuất sơn tĩnh điện ở Việt Nam

Đóng góp vào sự phát triển về phương pháp luận về SXSH cho các nhà máy ở Việt nam

Là tài liệu tham khảo cho các nhà máy sản xuất sơn tĩnh điện ở Việt Nam

5 Cấu trúc luận văn

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

CHƯƠNG 2: ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Ai Cập đã biết chế tạo sơn mỹ thuật từ năm 3000 – 600 trước công nguyên

Hy Lạp và La Mã đã chế tạo sơn dầu béo vừa có tác dụng trang trí vừa có tính chất bảo vệ các bề mặt cần sơn trong thời kỳ năm 600 trước công nguyên Đến năm 400 sau công nguyên và mãi đến thế kỷ 13 sau công nguyên các nước khác của Châu Âu mới biết đến công nghệ sơn này và đến cuối thế kỷ 18 mới bắt đầu có các nhà sản xuất sơn chuyên nghiệp do yêu cầu về sơn tăng mạnh[32]

Cuộc cách mạng kỹ thuật của thế giới đã tác động thúc đẩy phát triển ngành công nghiệp sơn từ thế kỷ 18 nhưng chất lượng sơn bảo vệ và trang trí vẫn chưa cao

vì nguyên liệu chế tạo sơn đi từ các loại dầu nhựa thiên nhiên và các loại bột màu

vô cơ có chất lượng thấp

Ngành công nghiệp sơn chỉ có thể phát triển nhảy vọt khi xuất hiện trên thị trường các loại nhựa tổng hợp tạo màng sơn cùng với các loại bột màu hữu cơ chất lượng cao và nhất là sự xuất hiện của sản phẩm bột màu trắng đioxit titan (TiO2) là loại bột màu chủ đạo, phản ánh sự phát triển của công nghiệp sơn màu

Trong tương lai, thách thức của ngành công nghiệp sơn toàn cầu phải giải quyết bài toán quen thuộc là tìm được giải pháp cân bằng giữa một bên là sức ép về chi phí của năng lượng, nguyên liệu và đáp ứng quy định luật an toàn môi trường của chính phủ với một bên là yêu cầu của thị trường là chất sơn phải hoàn hảo với giá cả tốt nhất Các thách thức này sẽ tạo ra nhiều cơ hội cho ngành sơn công nghiệp thế giới nghiên cứu và triển khai các giải pháp công nghệ mới, nguyên liệu mới và sản phẩm mới đó chắc chắn cũng là tác động tích cực đối với sự phát triển hơn nữa của ngành công nghiệp này

6

Công nghệ sơn tĩnh điện (Electro Static Power Coating Technology) là công nghệ hiện đại được phát minh bởi TS Erwin Gemmer vào đầu thập niên 1950 [32] Qua nhiều cải tiến bởi các nhà khoa học, các nhà sản xuất chế tạo về thiết bị và bột sơn đã giúp cho công nghệ sơn tĩnh điện ngày càng hoàn chỉnh về chất lượng và mẫu mã tốt hơn Có 2 loại công nghệ sơn tĩnh điện:

- Công nghệ sơn tĩnh điện khô (sơn bột) [32]: Ứng dụng để sơn các sản phẩm bằng kim loại: sắt thép, nhôm, inox

- Công nghệ sơn tĩnh điện ướt (sử dụng dung môi) [32]: Ứng dụng để sơn các sản phẩm bằng kim loại, nhựa gỗ,

Mỗi công nghệ đều có những ưu khuyết điểm khác nhau:

- Đối với công nghệ sơn tĩnh điện ướt thì có khả năng sơn được trên nhiều loại vật liệu hơn, nhưng lượng dung môi không bám vào vật sơn sẽ không thu hồi được

để tái sử dụng, có gây ô nhiễm môi trường do lượng dung môi dư, chi phí sơn cao

- Đối với công nghệ sơn khô chỉ sơn được các loại vật liệu bằng kim loại, nhưng bột sơn không bám vào vật sơn sẽ được thu hồi (trên 95%) để tái sử dụng, chi phí sơn thấp, ít gây ô nhiễm môi trường

Dây chuyền thiết bị sơn tĩnh điện dạng bột bao gồm các thiết bị chính là súng phun và bộ điều khiển tự động , các thiết bị khác như buồng phun sơn và thu hồi bột sơn; buồng hấp bằng tia hồng ngoại tuyến (chế độ hấp điều chỉnh nhiệt độ và định giờ tự động tắt mở) Máy nén khí, máy tách ẩm khí nén Các bồn chứa hóa chất để

xử lý bề mặt trước khi sơn được chế tạo bằng vật liệu composite

Sơ đồ qui trình công nghệ sơn tĩnh điện:

Xử lý bề mặt hấp phun sơn sấy thành phẩm

- Xử lý bề mặt: Vật sơn phải được xử lý bề mặt trước khi sơn qua các bước sau: Tẩy dầu ,Rửa nước chảy tràn, Tẩy gỉ, Rửa nước chảy tràn, Định hình, Phosphat kẽm , Rửa nước

- Hấp: Hấp khô vật sơn sau khi xử lý bề mặt

7

- Phun sơn: Áp dụng hiệu ứng tĩnh trong quá trình phun sơn có bộ điều khiển trên súng, có thể điều chỉnh lượng bột phun ra hoặc điều chỉnh chế độ phun sơn theo hình dáng vật sơn

- Sấy: Vật sơn sau khi sơn được đưa vào buồng sấy Tùy theo chủng loại thông

số kỹ thuật của bột sơn mà đặt chế độ sấy tự động thích hợp (nhiệt độ sấy 1500C -

200oC, thời gian sấy 10 - 15 phút)

- Cuối cùng là khâu kiểm tra, đóng gói thành phẩm Do trong qui trình xử lý

bề mặt tốt, qui trình phosphat kẽm bám chắc lên bề mặt kim loại, nên sản phẩm sau khi sơn tĩnh điện có khả năng chống ăn mòn cao dưới tác động của môi trường Màu sắc của sản phẩm sơn tĩnh điện rất đa dạng và phong phú như sơn bóng hay nhám sần, vân búa hay nhũ bạc Vì vậy, sản phẩm sơn tĩnh điện có thể đáp ứng cho nhu cầu trong nhiều lĩnh vực có độ bền và thẩm mỹ cao, đặc biệt là đối với các mặt

1.2 Tình hình sản xuất sơn tĩnh điện tại Việt Nam [33]

Ở Việt Nam, cha ông ta từ gần 400 năm trước đã biết dùng sơn ta từ cây sơn mọc tự nhiên chế biến thành sơn trang trí và bảo vệ cho chất lượng gỗ của các pho tượng thờ, các tấm hoành phi câu đối “sơn son thiếp vàng” Lớp sơn bảo vệ này chất lượng hầu như không thay đổi sau hàng trăm năm sử dụng Sơn ta đến nay vẫn được coi là nguyên liệu chất lượng cao dùng cho ngành tranh sơn mài được ưa chuộng cả trong và ngoài nước hoặc một số loại dầu béo như: dầu chẩu và dầu lai hoặc nhựa thông từ cây thông ba lá mọc tự nhiên tại Việt Nam, từ lâu đã được người dân chế biến thành dầu bóng (clear – varnish) gọi nôm na là “quang dầu”

dùng trang trí và bảo vệ cho “nón lá” hoặc “đồ gỗ”, nội ngoại thất [33]

Tuy nhiên, việc sử dụng sơn nói trên chỉ mang tính chất tự phát từ nhu cầu đời sống thường ngày, đến năm 1913 - 1914 ở Việt Nam mới xuất hiện một xưởng sơn dầu ở Hải Phòng do người Pháp mở mang nhãn hiệu TESTUDO Tiếp sau đó vài năm, hãng sơn Việt Nam đầu tiên “Công ty sơn Nguyễn Sơn Hà” được thành lập và tiếp theo có các hãng sơn ở Hà Nội là Thăng Long, Gecko Trong đó cần chú ý là loại sơn RESISTANCO của hãng sơn Nguyễn Sơn Hà rất được người tiêu dùng

8

trong và ngoài nước ưa chuộng, đây có thể nói là hãng sơn đầu tiên lớn nhất tại Việt Nam lúc ấy và còn để lại giấu ấn lịch sử tới ngày nay là Công ty cổ phần sơn Hải Phòng phát triển từ mảnh đất mang tên Xí nghiệp sơn Phú Hà (hậu duệ sau này của ông Nguyễn Sơn Hà) Vì vậy có thể nói rằng: ông Nguyễn Sơn Hà chính là ông tổ ngành sơn Việt Nam [33]

Ngành công nghiệp sơn Việt Nam có thể lấy điểm khởi đầu phát triển từ năm

1914 -1920 [33] Tuy nhiên do bối cảnh lịch sử xã hội Việt Nam mãi đến năm 1975 mới thực sự là một quốc gia độc lập và thống nhất lãnh thổ và có đầy đủ điều kiện phát triển kinh tế xã hội và từng bước phát triển ngành sơn Việt Nam có thể chia thành các giai đoạn sau:

Giai đoạn 1914 – 1954: [33]

Tại Hà Nội, Hải Phòng, Sài Gòn với sản phẩm chủ yếu là sơn dầu, sơn alkyd gốc dung môi với công nghệ đơn giản, chất lượng sơn không cao chủ yếu phục vụ cho yêu cầu sơn trang trí xây dựng, các loại sơn công nghiệp chất lượng cao đều nhập khẩu.Ngoài ra trong vùng tự do thời kháng chiến chống Pháp cũng có cơ sở sản xuất sơn của Việt Nam nhưng sản phẩm chủ yếu là sơn dầu từ nguyên liệu thiên nhiên sẵn có ở Việt Nam như: nhựa thông, dầu chẩu…

Giai đoạn 1954 – 1975: [33]

Miền Bắc: có 3 nhà máy sơn nhà nước quy mô sản xuất công nghiệp là:

Nhà máy Sơn Tổng Hợp Hà Nội ,Nhà máy Hóa chất Sơn Hà Nội và Nhà máy Sơn Hải Phòng (trước đây là xí nghiệp sơn Phú Hà) do Sở Công nghiệp Hải Phòng quản lý

Miền Nam: Có 16 hãng sơn lớn nhỏ sản xuất đủ các loại sơn tổng sản lượng

7.000 tấn/năm (theo số liệu của Tổng Cục Hóa Chất – 28/4/1976) Các nguyên liệu sản xuất phần lớn đều nhập khẩu có chất lượng cao, công nghệ hiện đại theo thời điểm 1960, có thể kể các nhà máy lớn và các sản phẩm tiêu biểu

Nhà máy sơn Bạch Tuyết và Huệ Phát (nay là Công ty sơn Bạch Tuyết): sản phẩm chủ yếu là sơn alkyd dùng cho ngành xây dựng và 1 lượng không lớn sơn Epoxy

Tổng sản lượng sơn chỉ đạt mức dưới 10.000 tấn/năm cung không đủ cầu, những loại sơn có chất lượng tốt đều phân phối theo chỉ tiêu và giá bao cấp do Nhà nước quản lý

Giai đoạn 1990 – 2008[33]

Năm 1986, kinh tế Việt Nam bắt đầu bước vào thời kỳ “đổi mới” với đặc tính của nền kinh tế thị trường, cùng với việc chuyển biến tích cực của nền kinh tế, nhưng sự chuyển biến tích cực của ngành sơn chỉ bắt đầu khởi đầu từ năm 1990 để bước vào quá trình hội nhập phát triển với khu vực quốc tế và dần dần ổn định phát triển liên tục tới năm(2008) Có thể tóm tắt đặc điểm lịch sử phát triển của ngành sơn Việt Nam trong giai đoạn 1990 – 2008 như sau:

Quá trình hội nhập (1990 – 1993) [33]

Mức tiêu thụ (chủ yếu sơn trang trí) trung bình 10.000 tấn/ năm Sản phẩm chủ yếu do trong nước sản xuất: Sơn dầu alkyd chất lượng sản phẩm và công nghệ: không cao, không đáp ứng được yêu cầu về số lượng - chất lượng và chủng loại sơn (nhất là sơn trang trí gốc nước và sơn công nghiệp)

Bước đột phá về đầu tư (1993 – 1997) [33]

Thuận lợi: GDP trung bình tăng trưởng 8,8%/ năm

Ngành xây dựng tốc độ gia tăng mạnh là các yếu tố tích cực cho ngành sơn phát triển

10

Mức tiêu thụ: tăng vọt qua các năm: 10.000 tấn năm 1993 , 25.000 tấn năm

1996, 40.000 tấn, năm 1997 Sơn trang trí chiếm tỉ lệ: 80% mức tiêu thụ

Sơn tàu biển và bảo vệ chiếm tỉ lệ 20% mức tiêu thụ

Mức độ đầu tư nước ngoài về sơn đạt mức khoảng 90 triệu USD: có 20 công

ty sơn nước ngoài lập nhà máy liên doanh với Việt Nam hoặc 100% vốn nước ngoài, đặc biệt là các công ty có tên tuổi lớn về sơn quốc tế đều có mặt ở thị trường Việt Nam

Kết quả với dòng đầu tư đột phá này từ nước ngoài kéo theo sự chuyển đổi mạnh mẽ của đầu tư trong nước, chất lượng công nghệ sơn tại Việt Nam đã được

“thay da đổi thịt” và tạo ra các dòng sản phẩm có chất lượng theo yêu cầu thị trường Từ đó làm cơ sở hết sức quan trọng cho bước phát triển nhảy vọt và ổn định cho các năm kế tiếp nhất là từ năm 2000 về sau

Quá trình phát triển ổn định trước thách thức (1997 – 1999) [33]

Thách thức phát triển kinh tế Việt Nam: khủng hoảng tài chính khu vực Đông Nam Á (1997 – 1999) Việt Nam tuy ít chịu ảnh hưởng nhưng cũng tăng trưởng chậm lại qua các chỉ tiêu phát triển kinh tế của Việt Nam Ngành sơn Việt Nam vẫn đạt tốc độ phát triển 15 - 20% năm đến hết năm 1999

Quá trình phát triển với tốc độ cao 2000 – 2007 [33]

Bối cảnh lịch sử: Các nước Đông Nam Á đã vượt qua giai đoạn khủng hoảng tài chính và nền kinh tế bắt đầu hồi phục và phát triển ổn định Kinh tế Việt Nam ít

bị ảnh hưởng của khủng hoảng này, tuy có tăng trưởng chậm lại nhưng rất ổn định

và ngày càng phát triển mạnh hơn – thể hiện qua các chỉ tiêu phát triển kinh tế sau đây:

Bảng 1: Mức tăng trưởng GDP trong các năm của Việt Nam

(Nguồn số liệu: Niên giám của Tổng cục Thống kê Việt Nam) [13]

Bảng 2: Nguồn vốn triển khai trong các năm của Việt Nam

Nguồn số liệu: Niên giám của Tổng cục Thống kê Việt Nam [13]

Mức Ngành sơn Việt Nam sau khi đạt được sự phát triển ổn định trong giai đoạn thách thức khủng hoảng tài chính khu vực Đông Nam Á (1997 - 1999) với tốc

độ tăng trưởng dao động 15 – 20%/năm thì bắt đầu từ năm 2000 đến năm 2007 là quá trình phát triển với tốc độ cao cùng với sự tăng trưởng không ngừng của nền kinh tế Việt Nam với các đặc điểm phát triển như sau:

Phát triển mạnh về sản lượng và chủng loại sơn:Sơn trang trí chiếm tỉ trọng lớn, tăng trưởng trung bình 25%/năm, sơn tàu biển, bảo vệ, sơn công nghiệp ngày càng phát triển theo yêu cầu thị trường (theo bảng số liệu các năm 1995 đến 2007

về phát triển thị trường sơn Việt Nam do Hiệp hội sơn và mực in Việt Nam – VPIA công bố) [14]

12

Cho đến năm 2009 các doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài (khoảng hơn

200 doanh nghiệp) vẫn chiếm 60% thị phần, 40% còn lại là phần các doanh nghiệp Việt Nam

Với đặc điểm phát triển tốc độ cao trong giai đoạn này có mức tăng trưởng trung bình 15 – 20% năm, số lượng doanh nghiệp sản xuất sơn ngày càng gia tăng Việt Nam trở thành “điểm nóng” thu hút đầu tư của các nước trong khu vực và quốc tế vào ngành công nghiệp sơn Trong hoàn cảnh lịch sử đó, Hiệp hội ngành nghề sơn - mực in Việt Nam (tên giao dịch VPIA) được thành lập 25/4/2008 từ tổ chức tiền thân là phân hội sơn - mực in thuộc Hội hóa học – Tp.Hồ Chí Minh Ngay năm đầu tiên thành lập, tính đến 21/4/2009 VPIA đã quy tụ 112 Hội viên Doanh nghiệp có liên quan đến ngành nghề (trong số 71 Hội viên là doanh nghiệp sản xuất có: 54 doanh nghiệp sản xuất sơn, 10 doanh nghiệp sản xuất mực in, 7 doanh nghiệp sản xuất nguyên liệu và thiết bị sản xuất sơn) VPIA là thành viên chính thức của tổ chức APIC (Hội đồng quốc tế sơn Châu Á) gồm 17 Hiệp hội sơn các nước trong khu vực VPIA là một Hiệp hội ngành nghề còn non trẻ, tập hợp số lượng Hội viên chưa lớn (64 Hội viên sản xuất sơn – mực in so với tổng số năm

2009 khoảng 280 doanh nghiệp sản xuất sơn - mực in trong cả nước Hiện nay, trong bối cảnh khủng hoảng kinh tế toàn cầu, VPIA đang bước đầu hội nhập vào con đường hoạt động chuyên nghiệp, với nhận định của các chuyên gia kinh tế có

uy tín của thế giới, nền kinh tế Việt Nam sẽ sớm phục hồi và có thể giữ mức tăng trưởng trên 3% năm 2014, riêng ngành công nghiệp sơn vẫn đạt mức tăng trưởng mạnh về sơn bảo vệ và tàu biển, sơn trang trí…VPIA hy vọng sẽ hoạt động có hiệu quả trong quá trình bảo vệ lợi ích của Hội viên và đưa ngành sơn mực in Việt Nam hội nhập tốt vào các nước khu vực và quốc tế [14]

1.3 Tình hình sử dụng nguyên liệu, năng lượng, nước trong ngành sơn tĩnh điện

Nguyên liệu chính được sử dụng bao gồm: Nhôm định hình, Bột sơn tĩnh điện CR-2 (dongtai) [21]

Nguyên liệu phụ: bao gồm các loại hoá chất, chất trợ và các loại CR-2 (Dong tai), DA-2(Dong tai), H2SO4 , polyme, Al2(SO4)3, Fe2SO4, HNO3, NaOH [21]

13

Tình hình sử dụng năng lượng:

Năng lượng: Ngành sơn tĩnh điện sử dụng chủ yếu là điện năng cho máy móc, thiết bị công nghệ, điều hòa không khí, thông gió và chiếu sáng

Nhiên liệu: Ngành sơn tĩnh điện thường sử dụng 2 loại nhiên liệu cho lò hơi

là than đá hoặc dầu FO và xăng dầu cho phương tiện vận tải, nâng hạ, bảo trì Gần đây đã bắt đầu xuất hiện một số thiết bị sử dụng khí Gas

Tình hình sử dụng nước:

Nước được sử dụng trong ngành công nghiệp sơn tĩnh điện rất lớn, đặc biệt cho công nghệ mạ Số liệu thống kê của các doanh nghiệp cho thấy định mức sử dụng nước cho 1 tấn sản phẩm của mỗi doanh nghiệp rất khác nhau Sự khác nhau này phụ thuộc vào từng mặt hàng, từng thiết bị, công nghệ sử dụng Sự thiếu hợp lý trong sử dụng dẫn đến lãng phí nước là hiện tượng rất phổ biến trong các doanh nghiệp sơn tĩnh điện

Bảng 3: Nguyên vật liệu phục vụ sản xuất sơn tĩnh điện

STT Tên nguyên liệu Công thức hóa

Nguyên liệu dùng sơn phủ

Việt Nam, trung quốc

Việt Nam

Việt Nam

11 Gas lỏng, than, củi Gas lỏng, than,

Việt Nam

Nam

xuất

Việt Nam

(Nguồn: Báo cáo tổng kết khoa học công nghệ đề tài cấp nhà nước - Nghiên

cứu chế tạo và ứng dụng sơn bột tĩnh điện) [2]

1.4 Tình hình nghiên cứu SXSH trong và ngoài nước

Với những lợi ích đáng kể SXSH ngày càng được áp dụng rộng rãi trên thế giới, đặc biệt là các nước công nghiệp phát triển như Mỹ, Canada, Australia, Thụy

Ấn Độ, Trung Quốc Các bước của phương pháp DESIRE đều được chia thành từng nhiệm vụ cụ thể và rõ ràng; đi sâu vào phân tích các nguyên nhân gây ra chất thải và

từ đó đề xuất cơ hội SXSH Các doanh nghiệp có thể thực hiện một cách dễ dàng với sự tư vấn, giúp đỡ của chuyên gia tư vấn bên ngoài

Việt Nam cũng là một nước có nhiều đặc điểm tương đồng với Ấn Độ, đều đang trong thời kỳ phát triển, dựa trên nền tảng công nghiệp nhỏ, do vậy phương pháp luận DESIRE được coi là phương pháp chính để áp dụng thực hiện ở nước ta Tại Việt Nam SXSH được đưa vào áp dụng từ năm 1996, sản xuất sạch hơn (SXSH) đã được áp dụng thử nghiệm đầu tiên tại Việt Nam Sau hơn 10 năm thực hiện, có gần 300 doanh nghiệp triển khai áp dụng SXSH tại các tỉnh thành trên cả nước tập trung ở một số ngành công nghiệp như giấy, dệt - nhuộm, thực phẩm (chế biến thuỷ sản và bia), vật liệu xây dựng và gia công kim loại Kinh nghiệm của các nước trên thế giới cũng như kinh nghiệm áp dụng SXSH ở Việt Nam trong thời gian qua đã cho thấy tất cả các cơ sở công nghiệp, dù lớn hay nhỏ đều có thể tiết kiệm tiêu thụ nguyên liệu, đặc biệt là năng lượng và nước Đồng thời cũng có thể cải thiện mức độ ảnh hưởng của quá trình sản xuất đối với môi trường

Hầu hết các doanh nghiệp Việt Nam nếu áp dụng SXSH đều có tiềm năng giảm tiêu thụ nguyên, nhiên liệu và năng lượng từ 10% đến 50% Đó là một kết quả

đã được kiểm chứng thực tế tại các doanh nghiệp áp dụng SXSH trên cả nước Lợi ích và tiềm năng như vậy, nhưng thực tế số lượng các đơn vị tự nguyện chủ động áp dụng SXSH trên cả nước còn rất hạn chế Hầu hết số doanh nghiệp áp dụng SXSH đều là những đơn vị được tài trợ từ chương trình, dự án của các tổ chức trong nước và quốc tế, có rất ít doanh nghiệp tự bỏ ra kinh phí để áp dụng SXSH

16

"Sản xuất sạch, thân thiện với môi trường (công nghiệp xanh) là con đường cho Việt Nam lựa chọn để đạt mục tiêu công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước" Đây là nội dung được nhiều chuyên gia đồng tình tại cuộc thảo luận giữa Tổng giám đốc Tổ chức Phát triển công nghiệp Liên hợp quốc (UNIDO) - ông Kandeh K Yumkella với Trường Đại học Bách Khoa Hà nội tháng 9/2009 vừa qua

Ngoài ra, ngày 07 tháng 09 năm 2009, Phó Thủ tướng Chính phủ Hoàng Trung Hải đã ký Quyết định số 1419/QĐ-TTg phê duyệt "Chiến lược sản xuất sạch hơn trong công nghiệp đến năm 2020" với mục tiêu phổ biến rộng rãi cách tiếp cận sản xuất này cho các cơ sở sản xuất công nghiệp nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất đồng thời hạn chế mức độ gây ô nhiễm của các cơ sở đến môi trường cũng như đảm bảo điều kiện làm việc cho công nhân và môi trường sống cho cộng đồng Theo Chiến lược, việc áp dụng rộng rãi sản xuất sạch hơn nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên thiên nhiên, nguyên liệu, nhiên liệu, vật liệu; giảm thiểu phát thải

và hạn chế mức độ gia tăng ô nhiễm; bảo vệ và cải thiện chất lượng môi trường, sức khỏe con người và bảo đảm phát triển bền vững

Cụ thể, đến năm 2020, 50% cơ sở áp dụng sản xuất sạch hơn, tiết kiệm được

từ 8-13% mức tiêu thụ năng lượng, nguyên liệu, nhiêu liệu, vật liệu; 90% doanh nghiệp vừa và lớn có bộ phận chuyên trách về sản xuất sạch hơn; 90% các Sở Công Thương có cán bộ chuyên trách đủ năng lực hướng dẫn áp dụng sản xuất sạch hơn cho các cơ sở SXCN [13]

Sản xuất sạch hơn cũng được triển khai áp dụng tại một số doanh nghiệp sản xuất bao bì ở nước ta trong những năm vừa qua, tuy nhiên số doanh nghiệp tham gia

áp dụng còn chưa nhiều

Mặc dù sản xuất sạch hơn có thể đem lại nhiều lợi ích cho các nhà sản xuất, tuy nhiên số công ty triển khai áp dụng sản xuất sạch hơn đến nay chưa nhiều Có rất nhiều nguyên nhân như: nguồn lực để thực hiện SXSH chưa đáp ứng được theo yêu cầu; sản xuất công nghiệp phát triển chưa cao; nhận thức về SXSH của cơ quan quản lý ở địa phương cũng còn hạn chế; công tác kiểm tra, nhắc nhở việc thực hiện nhiệm vụ bảo vệ môi trường đối với các doanh nghiệp chưa thường xuyên,… Tuy

17

nhiên, theo các chuyên gia, vấn đề quan trọng nhất là sự hạn chế trong nhận thức của các doanh nghiệp Hiện nay, nhiều doanh nghiệp chưa nắm vững được các phương pháp cũng như lợi ích của việc áp dụng SXSH, hơn nữa còn rất e ngại với việc thay đổi thói quen vận hành Đối với hầu hết các doanh nghiệp nhỏ, ngoài sự hạn chế về nguồn tài chính còn có những hạn chế như: chưa có sự phân việc, giao quyền cụ thể, rơ ràng; chưa tiếp cận, sử dụng dịch vụ tư vấn, thay vào đó là thói quen ôm đồm và tự làm lấy tất cả mọi việc; trình độ nhân lực, trình độ quản lý cũng còn hạn chế Ngoài ra, còn phải kể đến nguyên nhân thiếu các tổ chức tư vấn và chuyên gia kỹ thuật về SXSH Tính đến nay, trên cả nước chỉ có khoảng 10 Trung tâm hỗ trợ kỹ thuật và tư vấn về SXSH, lực lượng các chuyên gia kỹ thuật về SXSH cũng còn rất ít

Theo thống kê của Hợp phần SXSH trong công nghiệp (Cleaner Production Industry) của Chương trình Hợp tác phát triển trong ngành Môi trường giữa chính phủ Việt Nam và Đan Mạch giai đoạn 2005-2010, đến năm 2008 cả nước có khoảng

200 đơn vị, doanh nghiệp trên địa bàn 37 tỉnh thành tham gia thực hiện SXSH Trong thời gian tới, khi chiến lược sản xuất sạch hơn trong công nghiệp đã được phê duyệt thì sẽ nhiều doanh nghiệp tự nguyện áp dụng sản xuất sạch hơn

1.5 Các vấn đề môi trường phát sinh trong quá trình sản xuất sơn tĩnh điện

1.5.1.Khí thải

Mặc dù công nghiệp sơn tĩnh điện là ngành gây ô nhiễm không khí thứ yếu so với các ngành công nghiệp khác nhưng khí thải đã được xem như là vấn đề ô nhiễm lớn thứ hai sau nước thải Khí thải của ngành công nghiệp sơn tĩnh điện được phát thải từ một số nguồn sau:

Từ lò hơi: Hiện nay ngành sơn tĩnh điện sử dụng các loại lò hơi được đốt từ nhiên liệu là than, dầu FO, dầu diezen, xăng Khí thải của lò hơi phát thải một lượng lớn vào môi trường với diện rộng, các chất độc hại hầu như chưa được xử lý Những

lò hơi chạy bằng than (tập trung ở khu vực phía Bắc) mới chỉ xử lý được một phần bụi than

18

Khí thải trong công đoạn mạ Cr thường chứa các loại bụi, khí thải có thể gây

ra cho người lao động những bệnh liên quan đến đường hô hấp Trong quá trình xử

lý bề mặt thanh nhôm và mạ Cr có sử dụng một lượng axit lớn do vậy có hơi axit phát sinh trong quá trình hoạt động Các nhà máy sử dụng axit loãng nên có thể dự báo phát thải là không lớn Lượng hơi axit phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ môi trường

và các yếu tố khí tượng khác trong xưởng, do vậy rất khó tính toán Tuy nhiên có thể đánh giá về mức độ ảnh hưởng của các thành phần này dựa vào các số liệu khảo sát thực tế nhà máy để làm căn cứ dự báo nồng độ các chất ô nhiễm trong không khí khu vực sản xuất như sau:

Bảng 4: Nồng độ khí khu vực sản xuất thanh nhôm và mạ Cr

mg/m 3

SO 2 mg/m 3

CO mg/m 3

NO 2 mg/m 3

H 3 PO 4 mg/m 3

HF mg/m 3

Nguồn: * Kết quả phân tích khí do Trung tâm Quan trắc và phân tích môi

trường – Sở tài nguyên và môi trường Tỉnh Hải Dương 2013 [15]

Kết quả đo được so sánh với QĐ:3733/2002/QĐ-BYT ta thấy hầu hết các chỉ tiêu không khí đều thấp hơn giới hạn tiêu chuẩn cho phép Như vậy có thể thấy ô nhiễm không khí do bay hơi dung môi tại công đoạn xử lý bề mặt nhôm và mạ Cr là không đáng lo ngại

 Nguồn khí thải điều hòa

Việc dùng máy điều hòa không khí là không thể thiếu trong văn phòng làm việc Hiện nay các nhà sản xuất điều hòa đã cam kết sử dụng loại gas R22 và loại gas 410 để tránh hiện tượng rò rỉ gas gây ảnh hưởng phá hoại tầng ozon như trước kia do vậy vấn đề ảnh hưởng tới tầng ozon đã không còn đáng lo ngại

19

Ngoài ra trong quá trình sử dụng điều hòa phát sinh khí thải điều hòa có nhiệt

độ cao hơn nhiệt độ ngoài môi trường

Các dung môi, chất lạnh như amoniac, CFC được sử dụng trong các thiết bị làm lạnh và điều hoà trung tâm Do thiết bị đã cũ nên trong quá trình vận hành và bảo dưỡng lượng môi chất lạnh rò rỉ tới 15-20%

Bảng 5: Nguồn phát sinh khí thải và chất ô nhiễm đáng quan tâm trong ngành

sơn tĩnh điện

Sản xuất năng lượng Phát thải từ lò hơi Các hạt lơ lửng, CO, SOx,

NOxMáy phát điện dự phòng Phát thải từ máy phát điện Các hạt lơ lửng, CO,SOx,

(Nguồn: Báo cáo tổng kết khoa học công nghệ đề tài cấp nhà nước - Nghiên

cứu chế tạo và ứng dụng sơn bột tĩnh điện) [2]

Các chất khí CO2, SOx, NOx, tro, muội than và các chất hữu cơ bay hơi khác khi phát thải ra môi trường ngoài việc ảnh hưởng tới sức khoẻ con người, hệ sinh thái có thể gây hiệu ứng nhà kính, làm trái đất nóng lên và gây ra các cơn mưa axit, các biến đổi về khí hậu, thời tiết trên trái đất Do ngành công nghiệp sơn tĩnh điện

sử dụng rất nhiều loại hoá chất và sản xuất ra nhiều sản phẩm khác nhau nên việc xác định tính đặc thù và quản lý ô nhiễm khí thải là một nhiệm vụ đầy thách thức

 Nguồn bụi từ quá trình sơn tĩnh điện

Nguồn ô nhiễm liên quan tới khí thải tại quá trình sơn tĩnh điện (sơn tĩnh điện thông thường và sơn tĩnh điện vân gỗ): là bụi bột sơn tại công đoạn phun bột tĩnh điện và hơi VOC bay lên từ công đoạn gia nhiệt cho thanh nhôm đã được phun bột tĩnh điện

20

+ Bụi bột sơn tĩnh điện:

Theo tài liệu “Control of volatile organic emissions from existing stationary sources – Cục bảo vệ môi trường Hoa Kỳ, 1977” thì hiệu suất bám dính của thanh nhôm với sơn được tĩnh điện là 93% Như vậy lượng sơn còn lại rơi tự do là 7% tương đương: 262500 x 7% = 18375 kg/năm = 7,65 kg/giờ

Theo Công ty TNHH thương mại Đại Phú, đơn vị cung cấp loại sơn tĩnh điện

mã sản phẩm Oxyplast Epoxy – polyester DP60/FF160 cho nhà máy thì tỷ lệ kích thước hạt sơn như sau:

% > 100 µm : 0%

% > 32 µm : 55 – 60%

Như vậy thành phần bụi có đường kính d<= 32µm là 40-45% Bụi có kích thước lớn hơn PM32 là bụi rất thô (> bụi PM10), bụi này có khả năng lắng tại chỗ tốt do vậy không có khả năng phát tán xa và ảnh hưởng tới chất lượng môi trường không khí

1.5.2 Nước thải

Nước thải là nguồn gây ô nhiễm chính của ngành công nghiệp sơn tĩnh điện Mức độ ô nhiễm phụ thuộc rất lớn vào loại và lượng hoá chất sử dụng, vào kết cấu mặt hàng sản xuất (Tẩy rửa, mạ Cr), vào tỷ lệ sử dụng hóa chất vào loại hình công nghệ sản xuất (gián đoạn, liên tục hay bán liên tục), vào đặc tính máy móc thiết bị

sử dụng

Nước thải của ngành mạ có chứa các loại hoá chất mạ, tẩy, mạ và sơn, các loại dầu mỡ, các loại cặn lơ lửng, các kim loại Theo số liệu thống kê toàn ngành mạ thải ra môi trường khoảng 5-10 triệu m3 nước thải/năm Trong đó mới có khoảng 10% tổng lượng nước thải đã qua xử lý, số còn lại đều thải thẳng ra cống thoát hoặc mương tiêu thoát Qua theo dõi các số liệu đánh giá tác động môi trường (ĐTM) của các doanh nghiệp cho thấy nước thải chưa qua xử lý của ngành sơn tĩnh điện đều vượt quá các tiêu chuẩn môi trường với các chỉ tiêu pH, COD, BOD5, nồng độ các loại muối, các loại chất mạ, chất rắn lơ lửng Các nguồn gây ô nhiễm nước thải quan trọng do các xưởng mạ được trình bày trong bảng dưới đây [1]

21

Trong quá trình sản xuất các bể này chia thành hai khu riêng biệt, một dãy gồm các khu gia công bề mặt và dãy kia là công đoạn mạ Cr Trong quá trình làm việc, các bể này đều được thay nước theo yêu cầu công nghệ sản xuất Đối với dòng nước thải từ quá trình làm sạch bề mặt kim loại có sử dụng dung dịch CR-2 do vậy dòng thải có các thành phần:HF, H3PO4, C6H14O2, Al3+ dòng nước thải này có tính axit H+; đối với dòng thải từ quá trình mạ Crom sử dụng dung dịch DA-2 có các thành phần bao gồm: HNO3, CrO3, NaNO3, Đặc tính của dòng nước thải này đều

có chứa các thành phần chất thải gây ô nhiễm môi trường

Bảng 6: Thành phần nước thải công đoạn mạ Cr

Do trong nước thải chứa thành phần kim loại nặng Cr3+, Cr6+ lớn, đồng thời trong nước chứa thành phần BOD5 và COD cao hơn nhiều lần so với quy chuẩn do vậy nếu nguồn nước thải này không được xử lý sẽ gây ảnh hưởng nghiệm trọng tới chất lượng nguồn nước tiếp nhận Chủ đầu tư cần có biện pháp xử lý nguồn nước thải này

Ngoài nước thải từ quá trình xử lý bề mặt và mạ Crom còn có nước thải phát sinh từ quá trình rửa hạt nhựa PS và rửa vật liệu hấp phụ định kỳ 6 tháng/lần trong

hệ thống xử lý nước cấp Lượng nước từ quá trình rửa vật liệu trong mỗi lần là 600 lít Dung dịch sử dụng để rửa là axit H2SO4 nồng độ 0,5% Thành phần nước thải chứa H2SO4, Fe, As, Mn, do vậy cần được xử lý trước khi thải ra môi trường

1.5.3 Chất thải rắn

a Chất thải rắn sinh hoạt

Lượng chất thải rắn sinh hoạt của 100 cán bộ công nhân Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát thải ra bao gồm các loại văn phòng phẩm qua sử dụng, thực phẩm thừa và bao bì các loại được xác định căn cứ vào tỷ lệ phát sinh rác thải tổng lượng rác thải là 50 kg/ ngày [12] Rác thải sinh hoạt gây ảnh hưởng trực tiếp tới công nhân viên làm việc trong nhà máy Ngoài ra, khi nước mưa chảy qua sẽ cuốn các chất ô nhiễm với thành phần hữu cơ theo hệ thống thoát nước mưa của khu vực gây ảnh hưởng tới chất lượng nguồn nước mặt tiếp nhận nước mưa chảy tràn

Rác thải sinh hoạt sẽ không gây những ảnh hưởng xấu tới môi trường nếu hàng ngày được thu gom và chuyển về nơi xử lý chất thải sinh hoạt của địa phương, Chất thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học Vì vậy cần được thu gom và xử lý thường xuyên, nếu không sẽ sinh ra các khí như CH4, CO2,…gây mùi hôi thối, ảnh hưởng tới môi trường không khí đất và nước

23

b Chất thải rắn sản xuất

Trong quá trình hoạt động phát sinh các loại chất thải rắn gồm: bụi bột sơn, thanh nhôm bị lỗi, vỏ bao nguyên vật liệu Khối lượng các loại nguyên vật liệu như sau:

Bụi bột sơn: Theo tài liệu “Control of volatile organic emissions from existing stationary sources – Cục bảo vệ môi trường Hoa Kỳ, 1977” lượng bụi bột sơn được tính toán bằng 7% lượng bột sơn đầu vào trong trường hợp bột sơn được thu hồi lại toàn bộ tương ứng với khối lượng

Thanh nhôm bị lỗi: Lượng thanh nhôm bị lỗi trong quá trình sản xuất như: thanh nhôm bị va đập gây vênh, méo Quá trình sản xuất tại công ty sử dụng dây chuyền tự động hóa trong hầu hết các khâu sản xuất vì vậy tỷ lệ sản phẩm bị lỗi nhỏ, theo thực tế sản xuất chiếm 0,5% sản lượng đầu ra tương đương

Vỏ hộp nguyên liệu: Vỏ hộp nguyên liệu chủ yếu gồm vỏ thùng sơn

Bìa catong và bao bì các loại khác

Các nguồn chất thải phát sinh trên nếu không được xử lý có thể gây ra những tác động như: bột sơn gây phát tán bụi vào môi trường khí, thanh nhôm bị lỗi làm chướng ngại, mất an toàn lao động, vỏ hộp thùng sơn có thể rơi vãi bột sơn dính ra môi trường , bìa cactong và bao bì khác chứa chất hữu cơ dễ phân hủy như giấy có thể phân hủy làm ô nhiễm nước mặt

Bảng 7: Tổng hợp lượng chất thải rắn sinh hoạt và sản xuất phát sinh

1 Chất thải sinh hoạt Quá trình sinh hoạt Gây ô nhiễm đất,

động

24

4 Vỏ hộp thùng sơn Sơn tĩnh điện

Gây rơi vãi bột sơn dính ra môi trường

5 Bìa catong và bao bì

khác

Từ vỏ thùng sơn và bao bì

khác

Gây ô nhiễm nước mặt

(Nguồn: Công ty cổ phần thương mại Bình Phát) [12]

Chất thải rắn là dòng thải lớn thứ hai (theo thể tích) chỉ sau nước thải Nó bao gồm các cặn sơn (có thể ở dạng tái sử dụng được hoặc không thể tái sử dụng), vật liệu đóng gói (giấy, plastic) thải, nhôm vụn, ; bao bì hoặc chai lọ thuỷ tinh đựng hoá chất, giấy vụn, xỉ than, cặn dầu, bụi cặn xử lý nước, hoặc các hoá chất không sử dụng như các muối trung tính, chất hoạt động bề mặt

c.Chất thải nguy hại

Nguồn chất thải nguy hại phát sinh từ quá trình hoạt động của nhà máy bao gồm: bùn thải từ hệ thống nước thải, giẻ lau dính dầu, dầu mỡ thải, vỏ bao bì hóa chất độc hại, bóng đèn huỳnh quang thải Theo thực tế đang vận hành thì khối lượng mỗi loại như sau:

Bảng 8 : Thành phần và khối lượng chất thải nguy hại phát sinh

3 Bao bì có chứa hoặc bị nhiễm thành phần nguy hại

(hộp dầu, hộp sơn, vỏ thùng sơn, hộp hóa chất ) Rắn

4 Chất hấp thụ, vật liệu lọc dính nhiễm thành phần nguy

hại (giẻ lau dính dầu, vật liệu dính dầu, hóa chất…) Rắn

5 Dầu động cơ, hộp số và bôi trơn tổng hợp thải Lỏng

(Nguồn: Công ty cổ phần thương mại Bình Phát) [12]

25

Lượng chất thải nguy hại này nếu thải ra môi trường sẽ gây độc với cơ thể con người và môi trường do vậy cần thu gom và bảo quản cẩn thận trước khi thuê đơn vị có chức năng xử lý CTNH tới vận chuyển và xử lý

1.6 Tiếp cận phòng ngừa ô nhiễm trong ngành sơn tĩnh điện

1.6.1 Các cách tiếp cận quản lý môi trường

Cùng với sự phát triển các hoạt động sản xuất là sự gia tăng các chất ô nhiễm Chất thải từ các hoạt động sản xuất công nghiệp là nguyên nhân chính dẫn đến ô nhiễm và suy thoái môi trường, gây ra hàng loạt các thiệt hại trước mắt và lâu dài tới hệ sinh thái và sức khoẻ con người Lịch sử đã ghi nhận những bước tiến của con người trong quản lý môi trường với các cách quản lý sau:

Bỏ qua: Từ trước những năm 1960, con người đã không có hành động nào để giải quyết ô nhiễm, toàn bộ chất thải đều được thải tự do vào môi trường mà không

hề được xử lý

Pha loãng: Được áp dụng trong những năm 1960-1970 dựa trên khả năng tự làm sạch của môi trường Tuy nhiên đây chỉ là một cách “lách luật” của các nhà sản xuất vì thực sự các vấn đề ô nhiễm không được giảm bớt, chất lượng môi trường không được cải thiện

Hai cách tiếp cận quản lý môi trường trên được xem là cách quản lý thụ động Các doanh nghiệp có thể bị các rủi ro như bị phạt tiền, bị kiện và phải đền bù cho người bị thiệt hại, bị di dời đến địa điểm khác hoặc có thể bị đóng cửa

Xử lý cuối đường ống: Đây là một giải pháp được áp dụng rộng rãi từ những năm 1970-1980 đến tận hiện nay Trước những yêu cầu chặt chẽ của các Luật bảo

vệ môi trường, các Tiêu chuẩn môi trường các doanh nghiệp buộc phải đầu tư cho

hệ thống xử lý chất thải Do vậy biện pháp xử lý cuối đường ống cũng là một giải pháp tích cực tuy nhiên vẫn mang tính bị động và tốn kém

Sản xuất sạch hơn (SXSH): Giải pháp sản xuất sạch hơn xuất hiện từ những năm 1980 với mục tiêu tránh ô nhiễm bằng cách sử dụng tài nguyên, nguyên vật liệu và năng lượng một cách hiệu quả nhất, nghĩa là sẽ có một tỷ lệ nguyên vật liệu được chuyển vào thành phẩm thay vì bị loại bỏ Không giống như xử lý cuối đường

26

ống chỉ làm giảm tải lượng ô nhiễm một cách thụ động, SXSH chủ động và phòng ngừa ô nhiễm tại nguồn, từ đó mang lại các lợi ích kinh tế

1.6.2 Sản xuất sạch hơn và lợi ích của SXSH

Theo định nghĩa của Chương trình môi trường của Liên Hợp Quốc (UNEP), SXSH là việc áp dụng liên tục chiến lược phòng ngừa tổng hợp về môi trường vào các quá trình sản xuất, sản phẩm và dịch vụ nhằm nâng cao hiệu suất sinh thái và giảm thiểu rủi ro cho con người và môi trường

Đối với quá trình sản xuất: SXSH bao gồm bảo toàn nguyên liệu và năng lượng, loại trừ các nguyên liệu độc hại, giảm lượng và tính độc hại của tất cả các chất thải ngay tại nguồn thải

Đối với sản phẩm: SXSH bao gồm việc giảm các ảnh hưởng tiêu cực trong suốt chu kỳ sống của sản phẩm, từ khâu thiết kế đến thải bỏ

Đối với dịch vụ: SXSH đưa các yếu tố môi trường vào trong thiết kế và phát triển các dịch vụ

SXSH còn có những tên gọi khác như: “ngăn ngừa ô nhiễm” (pollution prevention); “giảm thiểu chất thải” (waste reduction); “công nghệ sạch hơn” (cleaner technology); “giảm thiểu chất thải” (waste minimization); “giảm chất thải tại nguồn” (waste reduction at source) Thực tế, tất cả đều mang ý nghĩa như nhau Mục tiêu cao nhất vẫn là nhằm giảm việc phát sinh ra chất thải, khí thải

Lợi ích của việc áp dụng sản xuất sạch hơn:

Sản xuất sạch hơn có ý nghĩa đối với tất cả các cơ sở công nghiệp, lớn hay nhỏ, tiêu thụ nguyên liệu, năng lượng, nước nhiều hay ít Ðến nay, hầu hết các doanh nghiệp đều có tiềm năng giảm lượng nguyên nhiên liệu tiêu thụ từ 10-15%[17]

Khi áp dụng SXSH, doanh nghiệp đã giảm thiểu các tổn thất nguyên vật liệu

và sản phẩm, do đó có thể đạt sản lượng cao hơn, chất lượng ổn định, tổng thu nhập kinh tế cũng như tính cạnh tranh cao hơn [17]

SXSH không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn cả lợi ích về mặt môi trường, các lợi ích bao gồm:

27

• Cải thiện hiệu suất sản xuất;

• Sử dụng nguyên liệu, nước, năng lượng có hiệu quả hơn;

• Tái sử dụng phần bán thành phẩm có giá trị;

• Giảm ô nhiễm;

• Giảm chi phí xử lý và thải bỏ các chất thải rắn, nước thải, khí thải;

• Tạo nên hình ảnh của công ty tốt hơn;

• Cải thiện sức khoẻ nghề nghiệp và an toàn;

• Tiếp cận với các nguồn tài chính dễ dàng hơn;

• Tuân thủ tốt hơn các quy định về môi trường

28

CHƯƠNG 2: ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP LUẬN

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Địa điểm nghiên cứu

Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát – Công ty CP Thương Mại Bình Phát

Km 35+600- Quốc lộ 5A - xã Cẩm Điền Huyện Cẩm Giàng - Tỉnh Hải Dương

Hình 1 : Vị trí Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát

2.2 Thời gian nghiên cứu

Từ tháng 04/2015- 11/2015

2.3 Nội dung nghiên cứu

Đánh giá Dây chuyền công nghệ sản xuất tại Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát – Công ty CP Thương Mại Bình Phát

- Nguyên nhiên liệu sử dụng, sản phẩm của nhà máy, chất thải phát sinh tại nhà máy, sản xuất sạch hơn, các biện pháp quản lý…

- Nghiên cứu áp dụng sản xuất sạch hơn nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất

và hoạt động bảo vệ môi trường tại Nhà máy sơn tĩnh điện Bình Phát – Công ty CP Thương Mại Bình Phát

29

2.4 Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp luận đánh giá SXSH

Lý thuyết cơ bản sau mỗi đánh giá SXSH là bất kỳ vật chất nào đi vào một nhà máy thì sẽ đi ra dưới dạng này hay dạng khác, giả định căn bản được đưa ra là nguyên liệu được dữ trữ thì sẽ không trải qua bất kỳ sự biến đổi nào về dạng và chất

Một số cơ quan nghiên cứu về môi trường hàng đầu đã đưa ra phương pháp luận SXSH bao gồm một số phương pháp sau:

Phương pháp luận của Cục Bảo vệ môi trường Mỹ (EPA) (hình 2)

Cục Bảo vệ Môi trường Mỹ (United State Environmental Protection Agency)

là cơ quan đầu tiên xây dựng phương pháp luận nghiên cứu về giảm thiểu chất thải (GTCT) một cách có hệ thống bằng chương trình GTCT từ năm 1985 Quy trình thực hiện [3]

Phương pháp luận của UNEP (hình 3)

Trên cơ sở phương pháp SXSH do Cục Bảo vệ Môi trường Mỹ đưa ra, SXSH đã được bắt đầu từ những năm 1985-1999 ở các nước công nghiệp phát triển Năm 1990, Chương trình môi trường của Liên Hợp Quốc đã bắt đầu chương trình SXSH của mình bằng việc khuyến khích hỗ trợ thông qua các dự án “Những chiến lược và cơ chế đầu tư cho SXSH tại các nước đang phát triển” nhằm giúp các nước đang phát triển giảm thiểu tình trạng ô nhiễm do hoạt động công nghiệp Tổ chức phát triển công nghiệp của Liên Hợp Quốc (UNIDO) đưa ra khuyến cáo việc áp dụng SXSH nhằm giúp cho nền công nghiệp có khả năng cạnh tranh có lợi nhuận trách nhiệm đối với môi trường Phương pháp luận SXSH do UNEP/UNIDO đề xuất [4]