SINH THAI CONG NGHIEP KCN SINH THAI

Sinh thái công nghiệp đề nghị Vòng khép kín Tái chế Tái sử dụng Sản xuất cuối dòng Sản xuất đầu dòng... ĐẶC ĐIỂM QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI CHẤT CỦA HST TỰ NHIÊN VÀ HST CÔNG NGHIỆP Đơn vị cơ

Chương V: HỆ SINH THÁI CÔNG NGHIỆP

I KHÁI NIỆM SINH THÁI CÔNG NGHIỆP

 C s hình thành STCN là d a trên hi n t ng trao đ i ch t công ơ ở ự ệ ượ ổ ấ nghi p ệ

 Ý t ng m i v qu n lý môi tr ng và phát tri n KCN ưở ớ ề ả ườ ể

 S chuy n hóa mô hình h công nghi p truy n th ng sang d ng mô ự ể ệ ệ ề ố ạ hình t ng th h n ổ ể ơ

 Gi m s phát sinh ch t th i và t ng t i đa kh n ng tái sinh, tái s ả ự ấ ả ă ố ả ă ử

d ng nguyên li u và n ng l ng ụ ệ ă ượ

 T ng c ng các gi i pháp ng n ng a ô nhi m (s n xu t s ch h n và ă ườ ả ă ừ ễ ả ấ ạ ơ

x lý cu i đ ng ng) ử ố ườ ố

• Khái ni m STCN đ c đ nh ngh a theo nhi u cách khác nhau, ệ ượ ị ĩ ề

nh ng có ý ngh a t ng t : ư ĩ ươ ự

- S trao đ i ch t công nghi p ự ổ ấ ệ

- H sinh thái công nghi p ệ ệ

- M ng l i trao đ i ph ph m ạ ướ ổ ụ ẩ

- Khu/C m công nghi p sinh thái ụ ệ Mang ý nghĩa cao hơn

Sinh thái công nghiệp đề nghị

Vòng khép kín Tái chế

Tái sử

dụng

Sản xuất cuối dòng Sản xuất đầu dòng

II MỤC TIÊU CỦA SINH THÁI HỆ CÔNG NGHIỆP

 Đả m b o ch t l ng s ng c a con ng i ả ấ ượ ố ủ ườ

 Duy trì s t n t i mang tính kinh t c a h th ng công nghi p, ự ồ ạ ế ủ ệ ố ệ kinh doanh, th ng m i ươ ạ

III NGUYÊN TẮC CƠ BẢN

 T p h p các doanh nghi p đ c l p vào HSTCN ậ ợ ệ ộ ậ

 Thi t l p chu trình khép kín tái s d ng và tái ch , cân b ng đ u ra và ế ậ ử ụ ế ằ ầ

đ u vào v i kh n ng cung c p và ti p nh n c a h sinh thái \t nhiên ầ ớ ả ă ấ ế ậ ủ ệ

 Tìm ra các gi i pháp m i cho vi c s d ng n ng l ng và nguyên – ả ớ ệ ử ụ ă ượ

v t li u trong CN ậ ệ

Bộ phận chế biến/sản xuất nguyên liệu và năng lượng

Bộ phận chế biến/sản xuất nguyên liệu và năng lượng

Bộ phận tiêu thụ sản phẩm

Bộ phận tiêu thụ sản phẩm

VI QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI CHẤT CỦA HỆ SINH

THÁI CÔNG NGHIỆP

• Trong h sinh thái t nhiên, quá trình trao đ i ch t ệ ự ổ ấ  H kín ệ

• H công nghi p là m t h th ng ít ho c không khép kín ệ ệ ộ ệ ố ặ

tái sử dụng

ĐẶC ĐIỂM QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI CHẤT CỦA

HST TỰ NHIÊN VÀ HST CÔNG NGHIỆP

Đơn vị cơ

Dịng vật

Vd: CO2 được chuyển thành sinh khối qua quá trình quang hợp

Sử dụng phung phí để chế tạo ra vật liệu khác

Quá trình tái

tạo Chức năng chính Mục đích chủ yếu là sản xuất ra sản phẩm,

nhưng tái sản xuất khơng phải là bản chất

HOẠT ĐỘNG CHẾ TẠO

BIẾN ĐỔI (Sản xuất sản phẩm sử dụng)

PHÂN PHỐI (Bán sỉ - bán lẻ)

TIÊU THỤ

NGUYÊN LIỆU SƠ CẤP

VẬT LIỆU CĂN BẢN

Thải phần còn lại

BẦU KHÍ QUYỂN

ĐẤT , NƯỚC, KHÔNG KHÍ

NƠI NHẬN CHẤT THẢI

Thải phần còn lại

Thải phần còn lại

Thải phần còn lại

Thải phần còn lại

VII.TIẾP CẬN HỆ THỐNG

Các loại hệ sinh thái công nghiệp

Loại 1 :

Hệ sinh thái là một hệ thống tuyến tính không có sự phục hồi

các nguyên vật liệu (quá trình sản xuất công nghiệp điển hình)

Theo dòng nguyên vật liệu

IX Các chiến lược cơ bản

Hệ thống năng lượng được thiết kế sao cho

 Tối đa hóa hiệu quả sử dụng năng lượng

 Tối ưu hóa việc sử dụng nguồn tài nguyên tái tạo được

 Hỗ trợ việc cung cấp năng lượng theo bậc

 Nhận biết được chi phí tiết kiệm trong hệ thống

Thiết kế dòng NVL và quản lý chất thải:

 Nhấn mạnh vào sự ngăn ngừa ô nhiễm

 Liên kết KCN sinh thái với các nhà máy xung quanh như mối liên hệ giữa người tiêu thụ và nhà cung cấp các chất thải sử dụng được thông qua mạng lưới trao đổi và tái chế chất thải

 Dòng tài nguyên nước trong KCN được thiết kế với mục đích bảo vệ tài nguyên thông qua các chiến lược tương tự như đối với năng lượng và nguyên vật liệu

 M t khái ni m m i trong qu n lý môi tr ng ộ ệ ớ ả ườ

 M t chi n l c s n xu t kinh doanh m i ộ ế ượ ả ấ ớ

 Thi t k l i h th ng công nghi p v i m c đích ế ế ạ ệ ố ệ ớ ụ

+ T i đa hóa vi c s d ng ngu n tài nguyên ố ệ ử ụ ồ

+ T i thi u hóa các s n ph m ph ố ể ả ẩ ụ

 Công c đ đ t đ n n n công nghi p b n v ng ụ ể ạ ế ề ệ ề ữ

 Là b i c nh c a ố ả ủ

+ Ng n ng a và ki m soát ô nhi m, qu n lý ch t th i ă ừ ể ễ ả ấ ả

+ S d ng tài nguyên và các khía c nh khác c a QLMT ử ụ ạ ủ

 Công c đ xây d ng chính sách khuy n khích và các quy đ nh ụ ể ự ế ị

Khái niệm khu công nghiệp sinh thái

Bảo vệ môi trường

Khái niệm khu công nghiệp sinh thái

Các chỉ tiêu để xây dựng KCN sinh thái

 Mật độ cây xanh cao, chiếm 20% tổng diện tích của KCN

 Loại hình nhà máy phù hơp với môi trường và cơ sơ hạ tầng

trước khi đăng ký đầu tư vào KCN Diện tích mặt nước cân đối

và đủ vơi diện tích KCN để tạo khí hậu mát mẻ.

 Quản lý tốt môi trường nhà xưởng để giảm sự phát sinh chất

thải trong các cơ sở thành viên trong KCN từ 20 30% bằng cách:

+ Kiểm soát hàng hóa lưu kho

+ Giảm nguồn phát sinh chất thải

+ Tái phục hồi và tái sử dụng

+ Thiết kế sản phẩm phù hợp về phương diện MT

Các chỉ tiêu để xây dựng KCN sinh thái

 Cần có một bãi rác hơp lý, hơp vệ sinh và xử lý rác khoa học

 Bảo vệ môi trường đất không cho chất thải làm ô nhiễm môi trường đất Sử dụng quỹ đất KCN một cách thích hơp để vừa có đất xây dựng cơ sơ hạ tầng vừa có đất dành cho cây xanh.

 Xử lý triệt để nước thải.

 Đảm bảo môi trường không khí của các nhà máy không vượt quá tiêu chuẩn cho phép.

 Xây dựng kế hoạch ngăn ngừa rủi ro và kế hoạch khẩn cấp, đồng thơi luôn luôn đào tạo các nhân viên về an toàn và cách ứng phó trong trường hơp khẩn cấp.

Phương pháp luận xây dựng KCN sinh thái

Bước 1 – Xác định thành phần và khối lượng chất thải

Bước 2 – Đánh giá và lựa chọn phương án tái sinh

Quản lý và tái tạo KCN sinh thái

• Quản lý hiệu quả KCN sinh thái:

 Tổ hợp các nhà máy cần tận dụng tối đa các sản phẩm phụ

 Cải thiện về mặt môi trường

 Vận hành một hệ thống thông tin rộng khắp: thông tin giữa các

cơ sở, thông tin đến các thành viên…

 Tái tạo xây dựng KCN

 Sử dụng nguyên vật liệu độc tính thấp và ít tác động môi trường

 Hạn chế việc sử dụng nguồn nguyên liệu không tái tạo

 Sử dụng nguyên vật liệu tái chế khi bất cứ nơi nào có thể

 Giáo dục và đào tạo về khu công nghiệp sinh thái

Các lưu ý xây dựng KCN sinh thái ở VN

công nghiệp các nước phát triển do sự khác biệt về điều kiện kỹ thuật, kinh tế và xã hội

hoạt động Mô hình đề xuất phải có khả thi để áp dụng đối với KCN hiện có

xây dựng KCNST ở Việt Nam, không chỉ quan tâm đến công nghệ và lĩnh vực tối ưu hóa dòng vật chất

mà còn xem xét đến vai trò các tổ chức và cơ quan chức năng liên quan đến việc đưa mô hình lý thuyết vào thực tế

Một số mơ hình KCN sinh thái

SX H2SO4Kemira

NM lọc dầu Statoil

NM điện Asnaes

Gyproc sx ván trát tường

Aalborg (sx xi măng & vật liệu trát lát đường)

Novo Nordisk (sx dược phẩm &

14.000 tấn hơi/năm

80.000 tấn thạch cao/năm Sunfur

Bùn Bùn giàu dinh dưỡng

170.000 tấn tro

& xỉ/năm

9000kg methane, ethane/giờ

215.000 tấn hơi/năm Hơi nĩng

KDC Tp

Kalundborg

Mô hình sự cộng sinh công nghiệp Kalundborg – Đan Mạch

Nhà máy rượu

Nhà máy đường

Nhà máy giấy

Nhà máy xi măng

Cụm CN sinh thái

Yêu cầu khi xây dựng cụm CNST

theo nhu cầu NVL - năng lượng vơi sản phẩm - phế phẩm - chất thải tạo thành.

sơ sản xuất

Các nguyên lý phát triển cụm CNST

1 Hòa hơp vơi môi trường thiên nhiên

đựng về mặt sinh thái và thiết kế cụm công nghiệp trong giơi hạn khả năngchịu đựng đó.

 Giảm thiểu các tác động môi trường tại chỗ bằng cách làm cho cụm công nghiệp sinh thái hòa nhập vào cảnh quan, môi trường thủy văn và hệ thống sinh thái của khu vực

 Giảm thiểu các tác động đến môi trường toàn cầu (giảm thiểu phát thải khí nhà kính).

Các nguyên lý phát triển cụm CNST

2 Các hệ thốngnăng lượng

 Cực đại hóa hiệu suất năng lượng thông qua

thiết kế hoặc cải tạo thiết bị và sử dụng năng lượng theo kiểu bậc thang và các giải pháp khác.

 Nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng bằng

cách tối ưu hóa các dòng năng lượng trong phạm

vi từng cơ sơ sản xuất.

 Tăng cường sử dụng các nguồn năng lượng tái

tạo

Các nguyên lý phát triển cụm CNST

3 Quản lý nguyên vật liệu và chất thải

biệt đối vơi các chất độc hại.

giữa các cơ sơ sản xuất nằm trong cụm công nghiệp sinh

thái.

độc hại bằng cách thay đổi nguyên vật liệu và kết hơp vơi

xử lý chất thải tại chỗ.

vơi các cơ sơ bên ngoài hình thành mạng lưới trao đổi tài nguyên và tái chế.

Các nguyên lý phát triển cụm CNST

4 Quản lý hiệu quả cụm công nghiệp sinh thái

sản phẩm phụ của nhau

xuất và cho toàn bộ cụm công nghiệp.

trơ việc thông tin liên lạc giữa các cơ sơ sản xuất trong cụm công nghiệp

địa phương, xây dựng nhà ở cho công nhân lao động và hơp tác trong việc quy hoạch đô thị.

Nông sản

Đang tồn tại

Đang tồn tại nhưng yếu

Có thể nhưng chưa tồn tại

Compost

Một số mô hình KCN sinh thái

Chất thải nông nghiệp Phân bón

CN làm

xà phòng

CN hoá học

Nghề nuôi tằm

Nghề nuôi tằm

Khu trồng

cây dâu tằm

CT của con tằm (ổ rơm, lá, cành, sâu bướm

-protein thủy phân

-poly amino acids

Quay tơ

bọc kén

SX, bình, cards & vòng hoa trang trí

Con nhộng

thủy phân Proteins Dầu nhộng

Một số mô hình CCN sinh thái

Fish farms

-Open Ponds -Floating cages in

the Mekong River

Fish processing industries

Animal feed processing industry Fish powder

processing

Hatchery

Fish Feed

Rejects Rejects

Parent fish

Xuất khẩu

Trại nuôi tôm, heo tôm, heo

Fish farms

-Open Ponds -Floating cages in

the Mekong River

Fish processing industries

Animal feed processing industry Fish powder

processing

Hatchery

Fish Feed

Rejects Rejects

Parent fish

Fish farms

-Open Ponds -Floating cages in

the Mekong River

Nuôi cá thương phẩm: Nuôi lồng

bè, Đăng quầng,

Ao hầm

Fish processing industries

Chế biến cá

Animal feed processing industry

CB thức ăn gia súc Fish powder

processingChế biến bột cá

Chế biến phụ phẩm

QÚA TRÌNH TRAO ĐỔI CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP

THỊ TRƯỜNG TRAO ĐỔI CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP

 M t th tr ng trao đ i ch t th i (waste exchange market) hòan ch nh v i ộ ị ườ ổ ấ ả i ớ

tr ng tâm h ng t i công tác tái sinh tái ch t i đa các thành ph n ch t th i có o ướ ớ ế ố ầ ấ ả

th tái sinh tái ch đ c, và m i h at đ ng c a th tr ng có đ c s qu n lý ể ế ượ o o ộ ủ ị ườ ượ ự ả

th ng nh t c a Nhà N c ố ấ ủ ướ

 H th ng t ch c qu n lý v m t hành chánh và pháp lý đ i v i th tr ng ệ ố ổ ư ả ề ặ ố ớ ị ườ trao đ i ch t th i và công tác tái sinh tái ch ổ ấ ả ế

THỊ TRƯỜNG TRAO ĐỔI CHẤT THẢI

 Các gi i pháp công ngh c th cho công tác tái sinh tái ch các l ai ch t ả ệ ụ ể ế o ấ

th i công nghi p có th tái sinh tái ch , cùng v i vi c đ xu t các tiêu ả ệ ể ế ớ ệ ề ấ chu n c a các s n ph m tái sinh tái ch ph c v cho các nhu c u khác ẩ ủ ả ẩ ế ụ ụ ầ nhau c a s n xu t công nghi p và c a xã h i ủ ả ấ ệ ủ ộ

 M ng l i b i trí các c s SX công nghi p h at đ ng trong l nh ạ ướ ố ơ ở ệ o ộ ĩ

v c tái sinh tái ch , k c vi c xây d ng khu liên h p tái sinh tái ch ự ế ể ả ệ ự ợ ế

ch t th i các l ai ấ ả o

 Các gi i pháp tái s d ng ch t th i ph c v cho các m c đích khác ả ử ụ ấ ả ụ ụ ụ nhau

Mô hình trao đổi chất thải của thị trường trao đổi chất thải

Mô hình trao đổi chất thải của thị trường trao đổi chất thải

Trung tâm trao đổi chất thải

ta

Vai trò Trung tâm trao đổi chất thải

 L u tr , cung c p thông tin v ch t th i; ư ữ ấ ề ấ ả

 T v n h ng d n t t c các ho t đ ng liên quan đ n trao đ i ch t ư ấ ướ â ấ ả ạ ộ ế ổ ấ

th i công nghi p; ả ệ

 Đồ ng th i qu n lý T h p Tái ch Ch t th i t p trung ờ ả ổ ợ ế ấ ả ậ

Nhiêêm vụ và quyền hạn của Trung Tâm trao đổi chất thải

Nhiêêm vụ và quyền hạn của Trung Tâm trao đổi chất thải

Họat đôêng của Thị trường trao đổi chất thải

Họat đôêng của Thị trường trao đổi chất thải

 Để ề đi u ti t th tr ng trao đ i ch t th i cho h p lý và hi u qu Trung Tâm T CT ế ị ườ ổ ấ ả ợ ệ ả Đ

có ch c n ng mua ho c bán ch t th i có kh n ng tái ch v i các n c trên Th gi i ư ă ặ ấ ả ả ă ế ớ ướ ế ớ

nh m đem ch t th i ch t l ng đ n đ nh th tr ng ằ ấ ả ấ ượ ể ổ ị ị ườ

 Trung tâm t ch c m t ổ ư ộ Độ i thu gom ch t th i có kh n ng tái ch , nh m t ng ấ ả ả ă ế ằ ă

kh i l ng và ch ng lo i ch t th i cho kh n ng trao đ i ch t th i trong khu ố ượ ủ ạ ấ ả ả ă ổ ấ ả

v c ự

 Các nhà máy, xí nghi p l n nh trong và ngoài KCN có th h p đ ng trao đ i ch t th i ệ ớ o ể ợ ồ ổ ấ ả

tr c ti p đ n T h p tái ch ch t th i thu c Trung Tâm Trao ự ế ế ổ ợ ế ấ ả ộ Đổ i Ch t Th i ấ ả

 Các h p tác liên vùng, qu c t v trao đ i ch t th i, trao đ i nguyên v t li u… thông ợ ố ế ề ổ ấ ả ổ ậ ệ qua vai trò trung gian c a TT trao đ i ch t th i ủ ổ ấ ả