Nghiên cứu nâng cao hiệu quả đánh giá sản xuất sạch hơn trong công nghiệp điển hình ngành chế biến tinh bột (tt)

Vì vậy, với mục tiêu của luận án này là đề xuất và phát triển phương pháp đánh giá áp dụng trong quy trình thực hiện SXSH để góp phần khắc phục các rào cản kỹ thuật, luận án này đã đề xu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

TRẦN VĂN THANH

NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ ĐÁNH GIÁ

SẢN XUẤT SẠCH HƠN TRONG CÔNG NGHIỆP:

ĐIỂN HÌNH NGÀNH CHẾ BIẾN TINH BỘT

Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên và Môi trường

Mã số chuyên ngành: 62.85.01.01

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

TP HỒ CHÍ MINH NĂM 2017

Công trình được hoàn thành tại:

VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Địa chỉ: 142 Tô Hiến Thành, Quận 10, TP Hồ Chí Minh

Điện thoại: 08.38651132; Fax: 08.38655670

Người hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS Lê Thanh Hải

Người hướng dẫn khoa học 2: GS.TS Hanz Schnitzer

Phản biện độc lập 1: GS.TS Huỳnh Trung Hải

Phản biện độc lập 2: PGS.TS Phan Minh Tân

Phản biện 1: PGS.TS Trương Thanh Cảnh

Phản biện 2: PGS.TS Lê Ngọc Quỳnh Lam

Phản biện 3: PGS.TS Đặng Viết Hùng

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án họp tại

Vào lúc giờ ngày tháng năm

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:

- Thư viện Khoa học Tổng hợp Tp HCM

- Thư viện Viện Môi trường và Tài Nguyên – ĐHQG-HCM

MỞ ĐẦU

Triển khai SXSH mang lại nhiều lợi ích như giảm chi phí vận hành, góp phần đáp ứng yêu cầu pháp luật về BVMT, tạo hình ảnh tốt cho doanh nghiệp, giảm nguyên liệu, giảm chất thải và giảm rủi ro, tăng an toàn đối với môi trường và xã hội Kết quả từ các dự án SXSH cho thấy thấy nhận thức về SXSH

có nâng cao tuy nhiên khái niệm SXSH chưa được hiểu hết và hoàn toàn chính xác và một số lợi ích của chương trình SXSH chưa hoàn toàn đạt được do gặp

nhiều rào cản Trong đó rào cản về kỹ thuật đánh giá được minh chứng là một

rào cản quan trọng trong thực hiện SXSH Tóm lại phương pháp thực hiện SXSH cần phải cải tiến và quá trình đánh giá SXSH phải áp dụng các phương pháp phân tích hệ thống để nâng cao hiệu quả đánh giá Vì vậy, với mục tiêu của luận án này là đề xuất và phát triển phương pháp đánh giá áp dụng trong quy trình thực hiện SXSH để góp phần khắc phục các rào cản kỹ thuật, luận án này đã đề xuất và phát triển 05 phương pháp dùng trong quy trình đánh giá SXSH: (1) phương pháp đánh giá tiềm năng SXSH từ QLNV, kiểm soát quá trình tốt hơn; (2) phương pháp xây dựng cân bằng vật chất và tiêu tiêu thụ năng lượng; (3) phương pháp xác định đối tượng cải tiến và phương án cần cải tiến; (4) phương pháp tính chỉ số môi trường tích hợp dùng trong SXSH; (5) mô hình tối ưu áp dụng chỉ số môi trường tích hợp để lựa chọn phương án thay thế trong SXSH Các kết quả áp dụng vào nhà máy điển hình đã xây dựng được 01 mô hình thiết lập CBVC và tiêu thụ năng lượng cho nhà máy sản xuất tinh bột mì, cách đánh giá, tính toán tiềm năng SXSH từ quản lý quá trình tốt hơn, 01 bộ cơ

sở dữ liệu ban đầu về các giải pháp cải tiến cho nhà máy tinh bột, 01 mô hình

và thuật toán giải mô hình để xác định phương án giảm thiểu ô nhiễm cho nhà máy tinh bột mì Đây là cơ sở cho việc nhân rộng và đánh giá tiềm năng SXSH cho các nhà máy tinh bột mì Nhìn chungcác phương pháp đã đề xuất là các phương pháp phân tích hệ thống hiệu quả cho chương trình SXSH Mười bài báo liên quan đến các phương pháp đánh giá đã được đăng trên các tạp chí có phản biện và Hội nghị quốc tế

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan nghiên cứu về SXSH

Kết quả tìm kiếm cho thấy kể từ khi khái niệm SXSH ra đời, các nghiên cứu liên quan đến SXSH không ngừng gia tăng, cụ thể từ năm 1994 đến nay đã

có nhiều công bố liên quan đến SXSH: Berkel [1], Ochsner và cộng sự [2], Fresner [3], Frijns và cộng sự [4], Visvanathan [5], Gombault và cộng sự [6], Vickers [7], Hillary và cộng sự [8], Zhang [9], Januškevičius và cộng sự [10], Danihelka [11], Luken [12], Cagno và cộng sự [13], Stone [14], Stone [15], Taylor [16], Gale [17], Mitchell [18], Dieleman [19], Baas [20], Howgrave-Graham và cộng sự [21], Özbay [22], Hossain và cộng sự [23], Khan [24], Avşar [25], Calia và cộng sự [26], Khanna [27], Neto [28], Fresner và cộng sự [29], Kubota và cộng sự [30], Dobes [31], Deltas [32], Silva và cộng sự [33], Hong và cộng sự [34], Ortolano và cộng sự [35], Vieira và cộng sự [36], Luken

và cộng sự [37], Bai và cộng sự [38]

1.2 Các rào cản trong thực hiện SXSH

Bên cạnh các lợi ích về SXSH, các rào cản của nó cũng được nhiều tác giả được báo cáo như Cagno và cộng sự [13]; Luken [12]; Luken và cộng sự [37] và Silva và cộng sự [33] Các tác giả đều cho rằng kết quả từ các dự án SXSH đã triển khai cho thấy nhận thức về SXSH có nâng cao tuy nhiên khái niệm SXSH chưa được hiểu hết và hoàn toàn chính xác đối với tất cả các ngành công nghiệp và dịch vụ do gặp nhiều rào cản [12] và một số lợi ích mong đợi của chương trình SXSH chưa đạt được [37] Các rào cản phổ biến được đề cập

đó là các cán bộ được tư vấn, đào tạo để đánh giá SXSH tại nhà máy hạn chế về trình độ và kinh nghiệm [12]; các cơ sở vừa và nhỏ thì thiếu chính sách về kinh

tế, chi phí đầu tư cao, nhận thức cộng đồng chưa cao, thiếu các giải pháp đánh giá hiệu quả SXSH và cơ chế tài chính cho các cơ sở vừa và nhỏ [39]; không biết đánh giá và triển khai SXSH như thế nào [18]; thiếu sự áp dụng các kỹ thuật và công cụ phân tích hệ thống [13]; khó định lượng hết các lợi ích của SXSH cũng là một trong các rào cản [12] Các nghiên cứu này cho thấy một trong các rào cản chính là rào cản về kỹ thuật mà cụ thể là quy trình thực hiện

SXSH còn thiếu công cụ và phương pháp đánh giá [33] Silva và cộng sự [33]cho rằng các phương pháp luận SXSH chỉ mô tả công việc cần thực hiện và mục đích chứ không mô tả sâu về cách thực hiện cũng như công cụ, kỹ thuật áp dụng Silva và cộng sự [33]đã phân tích 9 phương pháp triển khai CP khác nhau cho thấy chỉ có 01 công cụ được sử dụng đó là sơ đồ quy trình công nghệ Thực hiện SXSH tại Việt Nam cũng gặp phải 4 rào cản là chính sách của nhà nước, động lực của doanh nghiệp, rào cản về kỹ thuật và rào cản về quản lý [41] Đối với chính sách của Nhà nước, rõ ràng trong thời gian vừa qua Nhà nước đã ban hành nhiều văn bản liên quan đã trình bày trong phần mở đầu, trong đó quan trọng nhất là Chiến lược SXSH, Đề án thực hiện Chiến lược SXSH Ngoài ra còn có chương trình Nhãn xanh Việt Nam, Sách xanh hay Chương trình hỗ trợ doanh nghiệp cải tiến công nghệ đầu tư vào các giải pháp SXSH (hỗ trợ 30% nhưng không quá 100 triệu đồng),… đây là các tín hiệu tốt tuy nhiên mức hỗ trợ vẫn còn thấp ngoài ra SXSH không bắt buộc doanh nghiệp thực hiện cũng đã ảnh hưởng phần nào đến hiệu quả thực hiện SXSH trong công nghiệp Đối với động lực doanh nghiệp có thể được chia thành hai nhóm bên ngoài và bên trong, trong đó động lực từ bên ngoài như yêu cầu của đối tác hay yêu cầu bắt buộc của pháp luật tác động lớn tới doanh nghiệp hơn

là động lực bên trong (doanh nghiệp ít khi tự ý thức để đầu tư cải tiến để giảm thiểu ô nhiễm, trừ khi đầu tư giải pháp mang lại hiệu quả kinh tế cao) Đối với rào cản về quản lý, các doanh nghiệp vừa và nhỏ thường thiếu các kiến thức về quản lý cũng như việc thiếu áp dụng các hệ thống quản lý tiêu chuẩn như hệ thống quản lý chất lượng (ISO 9001), hệ thống quản lý môi trường (như ISO 14000), hệ thống quản lý năng lượng… Việc áp dụng các hệ thống quản lý này sẽ nâng cao chất lượng sản phẩm cũng như tiết kiệm nguyên vật liệu năng lượng và giảm thiểu tác động tới môi trường và con người Đối với rào cản kỹ thuật, tác giả xem xét phương pháp đánh

giá SXSH của các tổ chức tư vấn SXSH điển hình ở Việt Nam Sau khi xem xét

05 phương pháp đánh giá SXSH của 05 tổ chức này cho thấy các phương pháp phổ biến áp dụng trong đánh giá đó là Walk through, sơ đồ quy trình công nghệ Hai tổ chức áp dụng phương pháp cân bằng vật chất đơn giản và phương pháp tính chi phí dòng thải là VNCPC [42] và EPRO [43] Hầu hết phương

pháp đánh giá của các tổ chức được xem xét, ứng với mỗi nguyên nhân chỉ đề xuất 01 phương án chứ không đề xuất và phân tích nhiều phương án thay thế Đối với lập kế hoạch thực hiện SXSH, 01 chỉ tổ chức áp dụng phương pháp trọng số đơn giản để xếp thứ tự ưu tiên.Nhìn chung, phân tích tổng quan nghiên cứu về SXSH công bố trên tạp chí quốc tế về các rào cản trong SXSH cho thấy

thiếu áp dụng các công cụ phân tích hệ thống trong đánh giá SXSH, do vậy thực hiện sản xuất sạch hơn cần phải áp dụng phương pháp, kỹ thuật phân tích hệ thống cho từng bước để nâng cao hiệu quả chương trình sản xuất sạch hơn và giảm tiêu tốn thời gian[33, 34]

1.3 Đánh giá tổng quan nghiên cứu

trong SXSH

Nhìn chung, các nghiên cứu về SXSH đều cho thấy để nâng cao hiệu quả SXSH ở phạm vi toàn cầu (tất nhiên bao gồm cả Việt Nam) thì phương pháp luận SXSH cần phải được cải tiến liên tục [36] đồng thời kiểm toán SXSH cần phải áp dụng các công cụ phân tích hệ thống [33]

dụng trong SXSH hiện nay

Như trình bày ở trên, để nâng cao hiệu quả SXSH có một số phương pháp, công cụ phân tích hệ thống được đề xuất áp dụng trong đánh giá là LCA [34], công cụ quản lý chất lượng [33] Đối với xác định trọng tâm SXSH, phương pháp LCA [34] được áp dụng đã cho thấy cách đánh giá toàn diện để xác định đúng trọng tâm SXSH nhằm khắc phục hạn chế của phương pháp trọng số đơn giản Tuy nhiên các tác động là riêng lẻ, có đơn vị khác nhau nên phương pháp này vẫn còn hạn chế là khó so sánh tác động tổng hợp Đối với việc phân tích nguyên nhân, đề xuất các giải pháp SXSH thì chỉ duy nhất

phương pháp động não và phương pháp biểu đồ xương cá được đề xuất áp

dụng

Ngoài ra trong lựa chọn giải pháp thực hiện SXSH, các phương pháp hiện tại đang áp dụng là phương pháp trọng số đơn giản [34], ma trận GUT [33]

để phân tích các phương án thay thế Ba tiêu chí phổ biến dùng trong đánh giá

là kinh tế, kỹ thuật và môi trường [33, 46] Sau khi cho điểm từng tiêu chí sẽ xác định được điểm tổng hợp của từng phương án và đây sẽ là cơ sở để lựa chọn phương án ưu tiên Như vậy kết quả của quá trình đánh giá sẽ có danh mục gồm các giải pháp thực hiện theo dự án SXSH và các giải pháp SXSH không khả thi về kinh tế và kỹ thuật được loại bỏ Sau khi lựa chọn phương án cải tiến cho từng đối tượng, đội SXSH sẽ xây dựng kế hoạch thực hiện bằng cách sắp xếp thứ tự ưu tiên thực hiện cũng dựa vào phương pháp trọng số Theo cách tiếp cận này, đối tượng cần cải tiến sẽ được sắp xếp theo thứ

tự ưu tiên bằng phương pháp trọng số và sẽ được triển khai theo các thứ tự ưu tiên này Phương pháp này có ưu điểm là dễ đánh giá tuy nhiên kết quả đánh giá thiếu chính xác do không dựa vào các bằng chứng khoa học [34] Hơn nữa, yếu tố quyết định là mục tiêu giảm thiểu và nguồn lực (thường là ngân sách dành cho việc giảm thiểu) không tham gia vào quá trình phân tích lựa chọn phương án, điều này dẫn đến các phương án được chọn có thể chưa phải là phương án tối ưu cho doanh nghiệp

Nhìn chung các phương pháp này chỉ áp dụng một phần trong quy trình

thực hiện SXSH, trong khi đó còn nhiều khía cạnh khác cần phải có công cụ đánh giá như quản lý nội vi và kiểm soát quá trình sản xuất, xác lập CBVC-NL Tóm lại, mặc dù đã có nghiên cứu để khắc phục rào cản về áp dụng

các công cụ phân tích hệ thống trong chương trình SXSH, tuy nhiên chưa bao quát được các bước của quy trình thực hiện SXSH và bản thân các phương pháp này cũng tồn tại một số khuyết điểm Các vấn đề được phân tích kể trên đặt ra vấn đề cần giải quyết đó là: Làm thế nào có thể đánh giá tiềm năng SXSH từ quản lý nội vi và kiểm soát quá trình tốt hơn?; Làm thế nào để đánh giá tích hợp các tác động môi trường để làm cơ sở cho so sánh, đánh giá giữa các đối tượng và phương án khác nhau để giúp xác định trọng tâm SXSH, xác định phương án tốt nhất?; Làm thế nào để có thể xác định các đối tượng cần cải tiến và phương án cải tiến trong trường hợp có nhiều đối tượng và mỗi đối tượng có nhiều phương án thay thế tốt nhất ứng với nguồn lực của doanh

nghiệp cần đánh giá? Các câu hỏi này là cơ sở để đặt ra mục tiêu nghiên cứu của luận án, cũng như việc đề xuất nội dung nghiên cứu tương ứng để đạt được mục tiêu nghiên cứu của luận án sẽ là câu trả lời cho các câu hỏi đặt ra trong

các vấn đề kể trên Do vậy để góp phần khắc phục rào cản về kỹ thuật, mục tiêu nghiên cứu này là đề xuất và phát triển phương pháp dùng trong đánh giá SXSH để góp phần nâng cao hiệu quả của chương trình SXSH

1.4 Tổng quan ngành tinh bột

Ở Việt Nam có 3 nguồn nguyên liệu chính để sản xuất tinh bột đó là khoai mì, gạo và dong riềng Ngành sản xuất tinh bột gạo và dong riềng không phát triển bằng sản xuất tinh bột khoai mì Phần lớn khoai mì được dùng để sản xuất tinh bột, tổng số lượng nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì tại Việt Nam là

khoảng 90 nhà máy sản xuất có quy mô từ 50 tấn tinh bột/ngày trở lên [44]

Các nghiên cứu về ngành sản xuất tinh bột gạo rất hạn chế trong khi đó

có rất nhiều nghiên cứu liên quan đến ngành sản xuất tinh bột khoai mì Tác động môi trường của ngành này cao 01 nhà máy sản xuất tinh bột mì có lượng nước sử dụng tương đương 10 – 30m3/tấn sản phẩm; chất thải khác phát sinh từ quá trình sản xuất tinh bột mì cũng cao như bã khoai mì, vỏ; các thành phần ô nhiễm trong chất thải sản xuất tinh bột khoai mì cũng cao và khó xử lý như COD, cyanua, P, N Ngoài ra ngành sản xuất tinh bột khoai mì đã được tiếp cận SXSH thông qua chương trình, dự án lớn (thuộc hợp phần CPI) Phương pháp thực hiện SXSH áp dụng cho các nhà máy của ngành này của các tổ chức hàng

đầu Việt nam và được thể hiện trong các báo cáo đánh giá SXSH chi tiết Do vậy nghiên cứu này chọn nhà máy ngành sản xuất tinh bột khoai mì làm đối tượng nghiên cứu điển hình trong áp dụng tích hợp các phương pháp đánh giá

đã đề xuất để so sánh với các phương pháp hiện hữu.Trong đó Tây Ninh là tỉnh

có nhiều nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì nhất với 74 cơ sở với công suất

khoảng 8.000 tấn sản phẩm /ngày, chiếm khoảng 80% số lượng cả nước Vì

vậy Tây Ninh là địa điểm phù hợp để nghiên cứu điển hình

CHƯƠNG 2 ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG PHÁP ÁP DỤNG TRONG

ĐÁNH GIÁ SẢN XUẤT SẠCH HƠN

Nội dung chương tổng quan đã phân tích và đánh giá sự cần thiết phải cải tiến phương pháp thực hiện SXSH bằng cách áp dụng các công cụ phân tích

hệ thống Các hạn chế và thiếu sót trong phương pháp đánh giá SXSH hiện nay

đã được nhận diện Do vậy nội dung này có mục tiêu là xây dựng và phát triển các phương pháp để khắc phục các hạn chế trên

2.1 Phát triển phương pháp đánh giá tiềm năng SXSH từ quản lý nội vi, kiểm soát tốt hơn quá trình sản xuất

Nhìn chung mục tiêu của bước 1 trong quy trình thực hiện SXSH là để xác định trọng tâm, thứ tự ưu tiên đánh giá cho bước tiếp theo Có nhiều phương pháp như liệt kê ở trên có thể áp dụng cho đánh giá sơ bộ tuy nhiên xem xét nghiên cứu của Silva [33] và Vieira và cộng sự [36] cho thấy hiện nay

có rất ít phương pháp được áp dụng Các phương pháp mới được đề xuất áp dụng để đánh giá sơ bộ trong SXSH là liner graph, ma trận GUT, walk through

[33] và phân tích chỉ số LCA [34] Hơn nữa, ngoài phương pháp walk through

thì chưa có phương pháp nào được ứng dụng trong đánh giá QLNV, kiểm soát quá trình của nhà máy Do vậy nội dung này phát triển phương pháp để đánh giá QLNV, kiểm soát quá trình sản xuất nhằm mục tiêu cung cấp cho người đánh giá hiện trạng QLNV của nhà máy một cách có hệ thống

Phương pháp đánh giá tiềm năng SXSH từ quản lý nội vi bằng biểu đồ kiểm soát được đề xuất đã được áp dụng điển hình cho nhà máy chế biến thủy sản và đã được công bố trên Tạp chí Khoa học và công nghệ “Các tác giả

(2014), Nghiên cứu ứng dụng biểu đồ kiểm soát như công cụ đánh giá quản lý nội vi phục vụ đánh giá SXSH tại nhà máy chế biến thủy sản, Tạp chí Khoa học

và công nghệ, Số 2B, 253-262”

2.2 Phát triển phương pháp thiết lập CBVC và tiêu thụ năng lượng

Nhìn chung, các phương pháp thực hiện SXSH đều có đề cập đến nhiệm

vụ thực hiện CBVC-NL tuy nhiên thực tế cho thấy phương pháp này được áp

dụng chưa hoàn toàn đầy đủ và hiện nay chưa có công cụ nào hỗ trợ trong thiết lập CBVC-NL Vì vậy nội dung này, tác giả đề xuất phương pháp vẽ sơ đồ quy trình công nghệ trên phần mềm phổ biến, dễ sử dụng là MS Excel đồng thời tính toán CBVC-NL ngay trên sơ đồ quy trình này.Để thiết lập một CBVC-NL hiệu quả, trực quan và hỗ trợ cho đánh giá tiềm năng SXSH thì CBVC-NL phải

dễ điều chỉnh, trích xuất và liên kết dữ liệu một cách tự động Có nhiều phương pháp để thực hiện điều này, tuy nhiên hầu hết đều khá phức tạp và phải sử dụng phần mềm chuyên dụng do đó đòi hỏi người sử dụng phải có kiến thức về tin học, lập trình nhất định Tuy nhiên chúng ta có thể thiết lập một CBVC-NL đầy

đủ các tiêu chí trên bằng cách áp dụng phần mềm đơn giản là Excel Các bước thiết lập một CBVC-NL gồm có 7 bước như sau: Bước 1: Phân tích sơ đồ quy trình công nghệ của nhà máy từ đầu vào, đầu ra đến các công trình hệ thống phụ trợ; Bước 2: Vẽ lại sơ đồ quy trình với các dòng vào và ra, cùng với các công trình phụ trợ trên cùng 01 sheet Excel; Bước 3: Xây dựng, xác định các thông số đầu vào, cần thiết cho tính toán CBVC-NL; Bước 4: Xây dựng các cơ

sở dữ liệu cần thiết để tính toán CBVC-NL, các dữ liệu này có thể xác định từ tổng quan tài liệu, từ thực tế; Bước 5: Tạo lập một bảng tính để thu thập dữ liệu đầu vào cho CBVC-NL; Bước 6: Trên sơ đồ quy trình công nghệ đã có thiết lập công thức, mô hình tính toán cho các dòng và liên kết với các dữ liệu hiện có; Bước 7: Đánh giá kết quả CBVC-NL và điều chỉnh (nếu có)

Phương pháp này đã được áp dụng điển hìnhvà đã được công bố trên tạp

chí Phát triển KHCN năm 2012 “Các tác giả (2012), Nghiên cứu đề xuất phương pháp xây dựng công cụ đánh giá nhanh kiểm toán năng lượng cho ngành sản xuất cơm dừa nạo sấy, Tạp chí phát triển KHCN, Số M3-2011, p39”

2.3 Phát triển phương pháp xác định các đối tượng cần cải tiến và các phương án thay thế

Nghiên cứu này đề xuất cách xác định các đối tượng và phương án cải tiến dựa vào phương pháp này như sau: Bước 1: Xác định các kỹ thuật tốt nhất sẵn có của ngành; Bước 2: So sánh kỹ thuật tốt nhất sẵn có của ngành với đối tượng nghiên cứu; Bước 3: Phát triển các phương án thay thế dựa vào kỹ thuật

tốt nhất sẵn có cho đối tượng nghiên cứu để phục vụ cho bước phân tích tiếp theo Trong 03 bước này thì bước xác định BAT đóng vai trò quan trọng nhất vì không phải tất cả các ngành, nhóm ngành đều đã được xây dựng các BAT Luận án đã đề xuất cách xác định BAT phù hợp với điều kiện Việt Nam và phương pháp này đã được áp dụng điển hìnhvào ngành sản xuất tinh bột Có03

công bố trên tạp chí có uy tín, trong đó có 01 bài được đăng trên tạp chí ISI, IF=5,3 Các giải pháp này là cơ sở cho áp dụng phương pháp Benchmarking xác định các đối tượng cần cải tiến và phát triển các phương án thay thế

trong quá trình đánh giá SXSH nói chung và cho áp dụng nghiên cứu điển hình

2.4 Đề xuất chỉ số môi trường tích hợp trong đánh giá SXSH và lựa chọn phương án thực hiện

Luận ánđề xuất sử dụng 11 chỉ số tác động gồm 10 chỉ số dùng trong đánh giá BAT của European Commission [47]và chỉ số sử dụng nước sạch - mfw, Phương pháp tính toán các chỉ số như nước sạch, chất thải rắn, CTNH được tính toán dựa vào CBVC và tiêu thụ năng lượng, các chỉ số như khí nhà kính, phú dưỡng hoá, acid hoá, chất quang hoá, chất suy giảm tầng ozon, độc sinh thái, độc với con người theo hướng dẫn của European Commission [47] và được tổng quát như công thức 3

 mA: Khối lượng chất có tiềm năng A, đơn vị tương đương của A

 ms: Khối lượng chất ô nhiễm s phát sinh (kg)

 (PA)s : Tiềm năng A của chất s

Tuy nhiên việc đánh giá và so sánh các các phương án khác nhau dựa trên từng chỉ số riêng lẻ sẽ gây khó khăn cho quá trình lựa chọn phương án vì mỗi phương án đều có giá trị các chỉ số tác động khác nhau Để khắc phục khó khăn này, một chỉ số tích hợp cần phải được đề xuất Fijal [48]đã đề xuất

phương pháp tính chỉ số môi trường tích hợp gồm 5 bộ chỉ số chính là nguyên liệu, sản phẩm, chất thải, năng lượng và bao bì Tuy nhiên phương pháp tính này chưa thực sự hợp lý vì mỗi chỉ số có đơn vị khác nhau nên không thể tính tổng các chỉ số Tương tự, mỗi chỉ số môi trường đều có đơn vị khác nhau như khí nhà kính thì sử dụng CO2e, khí gây mưa axit thì sử dụng SO2,…Do vậy để đánh giá chung khả năng ảnh hưởng cần phải chuyển đổi tất cả sang 01 đơn vị Nghiên cứu này sử dụng phương pháp EDIP để chuẩn hóa các chỉ số môi trường trên cơ sở sử dụng hệ số tham chiếu Sau khi chuẩn hóa các chỉ số sẽ có cùng đơn vị, theo phương pháp EDIP là người tương đương – person equivalent [49] Cách chuẩn hoá số liệu như công thức 4

A

m Normalised A

ref



Trong đó A là chỉ số môi trường cần chuẩn hoá, refA là hệ số tham khảo

để chuẩn hoá.Dựa vào 11 chỉ số trên, nghiên cứu này đề xuất cách tính chỉ số môi trường tích hợp của Xij là Eij được tính như công thức 5

Giả sử nhà máy triển khai thực hiện chương trình SXSH với mục tiêu giảm thiểu là Zo (trường hợp 1) hoặc nhà máy có ngân sách dùng cho chương trình giảm thiểu là Co (trường hợp 2) Vấn đề đặt ra như sau: trường hợp 1- xác định các đối tượng cần cải tiến và phương án cải tiến tương ứng sau cho chi phí đầu tư là thấp nhất để đạt được mục tiêu giảm thiểu Zo; trường hợp 2 - xác định các đối tượng cần cải tiến và phương án cải tiến tương ứng sau cho tiềm năng

giảm thiểu là tối đa trong khi chi phí đầu tư không vượt quá ngân sách Co Bài toán nghiên cứu được thể hiện như Hình 2.11

Hình 2.11 Bài toán nghiên cứu

Để giải bài toán đặt ra ở trên, tác giả xây dựng cách giải bài toán theo phương pháp quy hoạch toán học như sau:

Hàm mục tiêu

Hàm mục tiêu đối với trường hợp 1:

Như đã nêu ở nội dung 2.5.1 mục tiêu của trường hợp này là tối thiểu chi phí đầu tư nhưng đồng thời đáp ứng được mục tiêu giảm thiểu Chi phí đầu tư

là tổng chi phí cần cải tiến của tất cả các đối tượng ứng với các phương án được lựa chọn Ta có hàm mục tiêu như công thức 8

1 0

i

m n