Tài liệu hướng dẫn áp dụng các giải pháp cải thiện môi trường cho làng nghề sản xuất vật liệu xây dựng

Mặt khác do quy mô sản xuất nhỏ lẻ, kinh phí và trình độ kỹ thuật tại các làng nghề còn hạn chế nên khó khăn trong đầu tư đổi mới thiết bị và công nghệ, các hộ sản xuất nằm rải rác khắp

TRƯỜNG BAI HOC BACH KHOA HÀ NỘI

VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

DETAIL NGHIEN CUU CƠ SỐ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỀN CHO VIỆC

XÂY DỤNG CÁC CHÍNH SÁCH VÀ BIỆN PHÁP GIẢI QUYẾT

VAN DE MOI TRUGNG © CAC LANG NGHỀ VIỆT NAM

HÀ NỘI

564.2 -3

MỞ ĐẦU

Các làng nghề ở nông thôn Việt Nam phát triển rất

da dang và phong phú đã tạo ra một lượng lớn hàng hoá, tạo công ăn việc làm và góp phần phát triển kinh tế xã hội của khu vực nông thôn Việc bảo tồn và phát triển làng nghề là một chủ trương “Công nghiệp hoá nông thôn” của nhà nước

Tuy nhiên sự phát triển của làng nghề chủ yếu mang tính tự phát, quy mô nhỏ, chủ yếu là hộ gia đình Trình độ công nghệ còn thấp, thiết bị và công cụ sản xuất còn lạc hậu phần lớn là chế tạo trong nước hoặc mua lại thiết bị đã thanh lý của các cơ sở công nghiệp Lao động của làng nghề hầu hết chưa được đào tạo đây đủ, chủ yếu dựa vào kinh nghiệm Mặt khác do quy mô sản xuất nhỏ

lẻ, kinh phí và trình độ kỹ thuật tại các làng nghề còn hạn chế nên khó khăn trong đầu tư đổi mới thiết bị và công nghệ, các hộ sản xuất nằm rải rác khắp trên địa bàn làng

xã không theo quy hoạch, tạo ra những nguồn thải nhỏ phân tán, hầu như không được xử lý mà thải thẳng ra môi trường

Tất cả những mặt hạn chế nêu trên không chỉ tác động tới sự phát triển bền vững của làng nghề mà còn ảnh hưởng nghiêm trọng tới chất lượng môi trường và sức khoẻ cộng đồng

Nhằm góp phần phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường các làng nghề một cách bền vững Đề tài khoa học công nghệ cấp nhà nước: “Nghiên cứu cơ sở khoa học

và thực tiễn cho việc xây dựng các chính sách và biện pháp giải quyết vấn để môi trường ở các làng

nghề Việt Nam”, mã số KC.08.09 đã được Viện Khoa học

và Công nghệ Môi trường, ĐHBK Hà Nội chủ trì và triển khai thực hiện trong thời gian 2001 -2004

Tài liệu “Hướng dẫn áp dụng các giải pháp phòng ngừa và giảm thiểu ô nhiễm môi trường” cho bảy loại hình làng nghề (chế biến nông sản thực phẩm, dệt nhuộm, vật liệu xây dựng, tái chế giấy, tái chế kim loại, tái chế nhựa, thủ công mỹ nghệ) là một phần kết quả của để tài

Trên cơ sở các số liệu điều tra, khảo sát, đo đạc hiện trạng công nghệ sản xuất và môi trường của các nhóm làng nghề nêu trên, tài liệu hướng dẫn đã đưa ra các giải pháp mang tính tổng hợp như các giải pháp sản xuất sạch hơn, giải pháp xử lý cuối đường ống, giải pháp quy hoạch

và giáo dục quản lý môi trường, quan trắc môi trường nhằm từng bước góp phần cải thiện môi trường làng nghề Tài liệu này có thể được sử dụng cho các nhà quản lý môi trường các cấp, cho các cơ sở sản xuất, cho các nhà nghiên cứu, và cá cho bà con dan cư tại các làng nghề tham khảo nhằm bảo vệ môi trường sống của làng nghề Dưới đây là nội dung chỉ tiết của tài liệu “Hướng dan áp dụng các giải pháp cải thiện môi trường cho làng nghề sản xuất vật liệu xây dựng, gốm sứ.”

Chuong 1

GIGI THIEU CHUNG VE LANG NGHE

SAN XUAT VAT LIEU XAY DUNG

1.1 Gidi thiéu chung vé loai hinh lang nghé san xuất vật liệu xây dựng

Sản xuất vật liệu xây dựng (VLXD) là một trong những ngành có từ lâu đời và phát triển rất nhanh chóng trong những năm qua Theo thống kê năm 1997, cả nước

có trên 500 cơ sở sản xuất VLXD, trong đó có 62 làng nghề truyền thống sản xuất VLXD (chiếm 4,3% tổng làng nghề

cả nước) Các làng nghề sản xuất VLXD được phân bố tương đối đều trong cả nước: miền Bắc chiếm 32,3%, miền Nam 45,1%, miền Trung 22,6%,

Các làng nghề sản xuất vật liệu xây dựng có đặc điểm như sau:

- Trong làng nghề sản xuất vật liệu xây dựng số hộ tham gia sản xuất chiếm tỉ lệ trung bình là 30% (Hưng Lộc, Hậu Lộc, Thanh Hoá: 35,8; Kiện Khê - Hà Nam 32,1%) cao là đến 50% (Tân Sơn, Thanh Hoá) Số lượng lao động tham gia tại các làng nghề sản xuất vật liệu xây dựng chiếm tỉ lệ cao như sản xuất vôi ở Tân Sơn, Thanh Hoá có 86,7% số lao động trong làng tham gia vào sản

xuất nghề Lao động nữ chiếm tỉ lệ khá cao như ở Kiện

Khê, Tràng An có tới 70 — 72% lao động là nữ

- Làng nghề sản xuất gốm: các làng sản xuất gốm với quy mô nhỏ, nằm rải rác, không tập trung, xen lẫn khu dân cư, chưa được quy hoạch thành khu sản xuất riêng biệt (gốm Chu Đậu HD, gốm sứ Cậy, Bình Giang Hải Dương, ) Riêng làng gốm Bát Tràng có quy mô tương đối lớn, có hàng trăm hộ tham gia sản xuất, hàng chục cơ sở doanh nghiệp tư nhân sản xuất và phân bố tập

trung trong làng

- Làng nghề sản xuất gạch, vôi có quy mô tương đối lớn, nhưng hầu hết đều chưa có một khu vực sản xuất tập trung, các khu vực sản xuất thường được bố trí xen lẫn khu dân cư, ngoài cánh đồng, bỡ đê

Hoạt động của các làng nghề sản xuất VLXD đã giải quyết việc làm cho hàng ngàn lao động đôi dư ở nông thôn, tăng thu nhập, nâng cao mức sống cho người dân địa phương Thu nhập trung bình từ sẵn xuất nghề là 2,5 - 3,6 triệu đồng/năm, cá biệt là ở Tân Sơn, Thanh Hóa là 7,3 triệu đổng/năm

1.2 Công nghệ sản xuất

Công nghệ sản xuất tại các làng nghề sản xuất vật liệu xây dựng chủ yếu là sẵn xuất gạch nung, sản xuất đồ gốm, sản xuất vôi Dưới đây là công nghệ sản xuất tại một

số làng nghề điển hình: làng nghề sản xuất gạch ngói Khai Thái, Phú Xuyên, Hà Tây; gốm Bát Tràng, Gia Lâm,

Hà Nội; vôi Đáp Cầu, Bắc Ninh

Bavia, bụi

Bavia, bụi

Chat thai ran, phế phẩm, bụi

Gạch vỡ, bụi

Khí SO,, CO, NO,, bui

Bui, khi, gach

vỡ, xỈ lò

Hình 1.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất gạch viên

kèm dòng thải tại một làng nghề điển hình

Nước

phụ gia

Đất nguyên liệu (đất sét, cao lanh)

v

Bụi: 0,52 Gia côngthô = +» mg/m?

Y- tiếng ôn

ia công tý Bụi, chất thải Gia công tinh —> ran _ Tiếng ổn

Hà Tây khai thác khoảng 200.000 mỶ đất Đất dùng để

nung gạch ngói là đất sét mỏ, đất sét đổi đá, đất sét bãi hoang không có khả năng canh tác, đất sét ao, hồ, hành lang bảo vệ đê, đất sét ruộng Việc đào đắp ảnh hưởng trực tiếp đến nông nghiệp, lâm nghiệp, và cảnh quan môi trường của khu vực, tạo ra các ao, hồ, hố trũng,

Bảng 1.1 Nhu cầu nguyên, nhiên liệu của một số làng nghề vật liệu xây dựng [7]

Bang 1.2 Định mức tiêu thu nguyén nhiên liệu

một số công nghệ sản xuất điển hình

Tên làng Loại nguyên, nhiên liệu, Don vi Lượng tiêu thu

nghề hoá chất, điện nước tính theo tấn

Gốm Bát | - Đất sét, cao lanh tấn/tấn SP 4,5 Trang, ~ Phụ gia: Cac loại thạch

- Nước nŠ/tấn SP 02

- Dung môi: dầu, cồn, kg/tấn SP it

- Phẩm màu, giấy dan kgitấn SP it

- Gas kg/tan SP 67,8 Vôi Đáp | - Đá vôi tan/tan SP 6-7

Cầu Bắc | - Than kg/iấn SP 400 ~ 500

Chủ yếu là các lò nung thủ công cải tiến, đã có một

số cd sở đầu tư cơ giới hoá công đoạn tạo hình (80 - 90%), lắp đặt thêm các mái và ống khói thoát khí lò giảm ảnh hưởng của khói lò tới môi trường xung quanh, 90% số lò gạch ngói được cải tiến Công suất của một lò đốt thủ công truyền thống trung bình tại làng nghề sản xuất gạch là khoảng 40.000-50.000 viên/lò

Trang thiết bị phục vụ cho các công việc sản xuất gạch tại làng nghề gạch được khảo sát chủ yếu là các thiết

bị đơn giản: gồm máy đùn gạch chạy dầu điezen sản xuất trong nước hoặc Trung Quốc, lò gạch thủ công truyền thống và cải tiến, các loại xe đùn tay, xe đạp thô tự chế,

- Làng nghề sản xuất gốm:

+ Các lò đốt thủ công lạc hậu đã được nâng cấp cải tiến phù hợp với yêu cầu sản phẩm hiện nay, tỉ lệ các lò nung gốm cải tiến chiếm khoảng 90 - 95 %,

+ Đối với các làng nghề sản xuất lớn tại một số công

ty TNHH, doanh nghiệp tư nhân đã xây dựng được một số

lò nung hiện đại: Là gas, lò tuynen cho phép nung được các sản phẩm chất lượng cao, độ dày mồng khác nhau,

- Lang nghé nung voi:

Công nghệ sản xuất chủ yếu vẫn là các lò day có hình dạng chóp đáy vuông 2 cửa hay 4 cửa (thời gian chạy 3-4 lần/tháng) tiêu tốn nhiều nhiên liệu Tại một số làng nghề đã xuất hiện các lò vòng nung vôi liên hoàn, lò nung công nghiệp trong các cơ sở doanh nghiệp tư nhân, công ty TNHH, Số lượng là có khoảng 3 - ð lò/làng, chiếm khoảng õ - 10% số lò trong làng

1.5 Cân bằng vật chất, cân bằng năng lượng

Mục dích của cân bằng vật liệu và năng lượng là giúp hiểu rõ về các quá trình và đặc biệt là lượng tiêu thụ nguyên nhiên liệu và sự hình thành các san phẩm cũng như chất thải Thông qua cân bằng vật liệu, có thể xác định và định lượng tổn thất nguyên vật liệu Do vậy, cân bằng vật liệu cần dựa trên các đo đạc thực tế và định lượng đầu vào và đầu ra của từng công đoạn

1.5.1 Cân bằng uật chốt, cân bằng năng lượng

Cân bằng vật liệu có thể được thiết lập trên sơ đồ đòng hoặc dưới dạng bảng Có thể tính cân bằng vật liệu

hoặc năng lượng cho một mẻ sản phẩm, một hộ gia đình hay một cơ sở sản xuất nhằm xác định các dòng thải dạng khí, lỏng, rắn và chất ô nhiễm điển hình (tải lượng và néng độ) Ví dụ dưới đây là bảng cân bằng vật liệu của một lò gạch trung bình thực hiện theo dạng bảng (bảng 1.3)

Bảng 1.3 Kiểm toán vật chất cho từng công đoạn trong sản xuất gạch

(lò gạch công suất 60 - 70 vạn viên)

Tên công đoạn Ì_ Đầu vào Lượng Đầu ra Lượng Công đoạn vận _|Đất 70-80m° |Đất đã gia công 70-79 mì

Phu gia 7-8m* [Bui Công đoạn đùn, |Dat 70-79m° |Gạch mộc 60.000-

ép, tạo hình sản [Dầu 45-80 [Dat rai vai 70.000vien

Công đoạn phơi |Gạch mộc 60000-70000v |Gạch mộc 60000-70000v

khô, vận chuyển Than bánh | 13000-14000v |Đất, gạch vỡ Khoảng 5-9%

pc Xếp gạch vao Dien Không xác định |Bụi lượng gạch mộc

Công đoạn nung, |Gạch viên 60.000-70 000 |Gạch viên 59000-68000v tháo dỡ và van | chưa nung viên Gạch phế phẩm 1000-3000v

hình sản phẩm: Tổn thất nguyên liệu ở công đoạn này chủ yếu là do rơi vãi, tuy nhiên lượng này nếu được thu gom thường xuyên có thể tận dụng lại và giảm lượng bụi do chúng sinh ra

- Công đoạn phơi khô, vận chuyển và xếp gạch vào lò: Lượng chất thải rắn sinh ra do gạch nguyên liệu bị hỏng bởi thời tiết, bị vỡ đo vận chuyển và xếp gạch vào lò Tổn thất nguyên liệu công đoạn này khoảng 1%

Bảng 1.4 Kiểm toán vật chất của quy trình sản xuất gốm

Lượng

Chế biến - |-Cao lanh, trường | 400-500 kg/lò |Men 450 -470 kg

mer "gta toa ent thạch, hoạt thạc| Pu sm i eek

- NuGe 0,2 -0,3 m°/lò

Chế biến _ [Đất sét, cao lanh 9000 kg = [Đất nguyên liệu 8500 kg

nguyên liệu |Nược 3-4mê |lBavia 300-350 kg

Tạo hình, _ [Đất nguyên liệu 8500 kg Sản phẩm mộc 6800-6900 kg

Cui 438-140 kg |Khi thai CO, SO,, NO,,

bui, -Lò gas _ |Sản phẩm 6900-7000 kg |Sản phẩm loại A| — 90-95%

Gas 120 -150kg |Phế phẩm 3-5%

Khi thai 10.000kg: CO,

CO,, NO,, H;O, |

Bảng 1.5 Kiểm toán vật chất của quy trình khai thác đá và sản xuất vôi

Nhận xét:

- Lượng phế phẩm sinh ra trong toàn bộ dây chuyển sản xuất đối với lò hộp khoảng 40 - 50% lượng nguyên liệu

sử dụng ban đầu: riêng khâu nung sản phẩm đã chiếm tới

30 - 40%, khâu sấy và nung sản phẩm 7 - 10% Đối với lò gas tỉ lệ phế phẩm khoảng 10 - 15% chủ yếu tại khâu sấy

và nung sơ bộ, tỉ lệ phế phẩm tại khâu nung rất thấp chỉ khoảng 3 - 5%, giảm được đáng kể lượng chất thải rắn ra môi trường đồng thời tăng hiệu quả sử dụng nguyên liệu

- Lượng khí thải sinh ra chủ yếu tại lò nung với khối

lượng rất lớn: trung bình 1 tấn than cho 1,84 tan khi CO,, bụi, NÓ,, SO;, Trong khi đó việc sử dụng lò gas giảm được lượng khí thải, đặc biệt là lượng bụi, SO; thải ra môi trường, đồng thời hiệu suất cháy tốt làm tăng hiệu quả sử dụng nhiên liệu Bên cạnh đó lượng nguyên liệu còn thất thoát dưới dạng bụi tại khâu nghiền và chế biến nguyên liệu

1.5.3 Uốớc tính lượng chất thải cho các làng nghề

Như đã phân tích bên trên chất thải làng nghề vật liệu xây dựng chủ yếu là khí thải và chất thải rắn

1.8.2.1 Làng nghề sản xuất gạch

a Tải lượng ô nhiễm khí

Tải lượng của các chất ô nhiễm khí phụ thuộc vào loại nhiên liệu sử dụng cung cấp nhiệt cho lò nung Tải lượng của HF và các hợp chat Flour phụ thuộc vào thành phần hoá học của đất nguyên liệu

Bảng 1.6 Hệ số ô nhiễm không khí từ khí thải lò nung gạch ngói

Nhiên liệu Hệ số ð nhiễm (kg/1000 viên)

Bang 1.7 Tai lugng 6 nhiém khi cua lang nghé san xuat gach vién

Khai Thái, Phú Xuyên, Hà Tây

Tên làng nghề Lượng sản Bui co SO, NO,

phẩm (triệu viên/năm) (tấnnăm) | (tấvnăm) | (tấvnăm) | (tấnăm} x x, i a Khai Thai, Pho 170 3774 4777 72,93 339,16 Xuyén, Ha Tay

Chat thai ran

Lượng chat thai ran sinh ra chủ yếu lò xỉ than và 'phế phẩm

Tính trung bình mỗi lò gạch ra khoảng 70.000 viên

sẽ có khoảng 1 tấn xỉ lò, bùn trát, gạch phế phẩm

Tính cho cả năm có: (170.000.000 X 1)/70.000 = 2.428,5 tấn chất thải rắn

Lượng chất thải rắn này được thu hổi để lấp chỗ trũng, rải đường và dùng vào nhiều mục đích khác

1.5.2.2 Làng nghệ sản xuất gốm Bát Tràng, Gia Lâm, Hà

Nói

a Tải lượng ô nhiễm khí

Tải lượng các chất ô nhiễm khí phụ thuộc vào loại và lượng nhiên liệu sử dụng để nung gốm là than, dầu hay khí gas Thải lượng tính trung bình một năm lượng chất thải phát sinh ở một làng nghề điển hình sử dụng nhiên liệu đốt than được tính ra trong hình 1.5

$O,: 508,5 năm Các phụ gia khác NG

Chất thải rắn: -

7 Gạch vỡ, đất rơi Sản phẩm vãi, xỉ lò: 25.970

Kết quả tính toán tải lượng ô nhiễm khí tại một số

làng nghề điển hình thể hiện trong bảng 1.8

Bảng 1.8 Tải lượng ô nhiễm tại một số làng nghề gốm sứ điển hình [7]

Làng nghề Nhiên liệu | CO; | CO SO; | NO, Bụi | Xỉ phế

năm thăm | thăm | /năm | Unăm | thăm | phẩm

Ynam Bat Trang, Gia Lam, 45.000 99,13 | 675 508 381 409 | 25.970

1.6.9.3 Làng nghề sản xuất uôi Đáp Cầu, Bắc Ninh

Lượng khí thải sinh từ lò nung vôi là rất lớn 200000

— 300000m3/ lò công suất 10 tấn vôi một mẻ Trong khói thải lô nung chứa rất nhiều chất ô nhiễm đặc biệt là CO, bụi, SO;, NO, tác động rất lớn tới môi trường không khí xung quanh Bên cạnh đó quá trình xẻ, tạo hình xay nghiền đá cũng sinh ra lượng bụi rất lớn mặc dù chỉ mang tính cục bộ nhưng tác động mạnh tới sức khoẻ công nhân

! `

Sản phẩm 50.000 tấn/năm Chất thải rắn

- Gạch vỡ, đất rơi vãi: 6,650 tấn/năm

Kết quả tính toán tải lượng 6 nhiém tại một số làng nghề nung vôi điển hình được thể hiện trong bảng 1.9

Bảng 1.9 Tải lượng ö nhiễm khí thải tại

một số làng nghề nung vôi điển hình [7]

TT | Tôn làng | Nhiên liệu | Bui co SO, NO, cọ,

nghề tấnnăm _ | tấny/nàm | tấvnăm | tẩwnăm | tấwnăm | tấvnăm

Chuong 2

CAC GIAI PHAP KY THUAT GIAM THIEU _

O NHIEM MOI TRUONG TAI CAC LANG NGHE

SAN XUAT VAT LIEU XAY DUNG

Để thực hiện các giải pháp sản xuất sạch hơn, mọi người cần phải hiểu được khái niệm của sản xuất sạch hơn

2.1 Các giải pháp sản xuất sạch hơn

2.1.1 Sdn xuất sạch hơn là gì ?

Định nghĩa một cách khái quát

Sản xuất sạch hơn đối với một quá trình sản xuất bao gồm việc sử dụng hiệu quả nguyên liệu và năng lượng, loại trừ các nguyên liệu độc hại và giảm lượng cũng như tính độc hại của tất cả các chất thải ngay tại nguồn thải Ngoài ra SXSH còn làm thay đổi thái độ ứng xử tới môi trường, ý thức trách nhiệm của người lao động cũng như người quản lý trong việc hoàn thiện công nghệ và sản phẩm sao cho quá trình sản xuất đạt hiệu quả kinh tế cao nhất

Các lợi ích của SXSH:

Áp dụng SXSH cho làng nghề sẽ mang lại hiệu quả

to lớn về kinh tế, xã hội và môi trường

—_ Hiệu quả kinh tế:

Việc nâng cao hiệu quả sử dụng nguyên liệu, giảm bớt tiêu hao vật tư, nguyên liệu, hoá chất, điện, nước, Giảm giá thành sản phẩm, nâng cao khả năng cạnh tranh của sản phẩm Đồng thời giảm được lượng chất thải, giảm được phí xử lý môi trường và tận thu chất thải tái sử dụng cho các mục đích khác

—_ Hiệu quả môi trường:

Khi định mức thải thấp, môi trường được cải thiện,

ít ô nhiễm hơn, lượng chất thải được tận thu, việc xử lý môi trường dễ dàng hơn

—_ Hiệu quả xã hội:

Áp dụng sản xuất sạch hơn góp phần cải tạo sản phẩm, cải tạo môi trường làng nghề, tạo ấn tượng tốt về hình ảnh của làng nghề, giảm bớt áp lực cũng như mâu thuẫn giữa các hộ sản xuất nghề và những hộ không sản xuất nghề, tạo không khí đoàn kết trong làng xóm

2.1.2 Các kỹ thuật SXSH

2.1.2.1 Giải pháp giảm thiểu chất thải

Giải pháp giảm thiểu chất thải tại nguồn, mục đích

là tìm hiểu tận gốc nguồn phát sinh ô nhiễm Nhằm đánh giá, phân tích tìm hiểu quá trình sản xuất cũng như việc quả lý của cơ sở sản xuất tránh phát sinh đòng thải không nên có

+ Quản lý nội vi:

Quan lý nội vi là một giải pháp đơn giản nhất của SXSH (tránh rơi vãi nguyên vật liệu, bảo dưỡng thiết

bị )

+ Kiểm soát quá trình:

Kiểm soát quá trình tốt hơn để đảm bảo tối ưu hoá các điểu kiện sản xuất về mặt tiêu thụ nguyên liệu, sản xuất và phát sinh chất thải (vận hành ở nhiệt độ, tốc độ,

áp suất, để đạt hiệu suất tối ưu)

+ Thay đối nguyên liệu:

Dùng nguyên vật liệu thân thiện với môi trường (thay than có hàm lượng 8 cao bằng than có hàm lượng SŠ thấp, )

+ Cải tiến thiết bị:

Cải tiến thiết bị là việc thay đổi hoặc nâng cấp thiết

bị đang sử dụng, nhằm mục đích giảm lượng nguyên liệu

tổn thất Việc cải tiến thiết bị có thể là điểu chỉnh và

khống chế nhiệt độ trong thiết bị đùn ép,

+ Thay đổi công nghệ sản xuất:

Công nghệ sản xuất mới là việc thay thế các thiết bị hiện đại có hiệu quả sản xuất cao hơn, ít chất thải hơn, + Giải pháp tuần hoàn

Tận thu và tái sử dụng tại chỗ các chất thải, nước

thải

+ Cải tiến sản phẩm

Thiết kế sản phẩm tốn ít nguyên vật liệu, dé tái chế sau khi sử dụng, không dùng các nguyên liệu độc hại

2.1.2.2 Lựa chọn các giải pháp thực hiện

Tiến hành đánh giá tính khả thi về kỹ thuật, kinh

tế và môi trường Nói chung phương á án dễ thực hiện nhất

là những phương án có lợi về tài chính và khả thi về mặt

kỹ thuật và ít ảnh hưởng tới môi trường và xếp thứ tự ưu tiên các giải pháp

Tuy nhiên trong những trường hợp đặc biệt, đối với loại hình gây ô nhiễm nhiều thì giải pháp khả thi về mặt

môi trường sẽ được ưu tiên

9.1.3 Đề xuất các giải pháp sản xuất sạch hơn cho tàng nghề sản xuất gạch

2.1.3.1 Một số cơ hội sẵn xuất sạch hơn tại làng nghề sản

1 |Bảo dưỡng máy Quản lý nội vì | Chỉ phí đầu tư - Giảm độ ồn

móc, thiết bị thường khoảng - N3 2 xuyén 50.000d/thang mae cao tuổi thọ

2 |Che chắn bằng Quản lý nội ví | Chi phi dau tu Hạn chế bụi phát tán phên liếp, phun mù khoảng

nguyên liệu, sản

phẩm vào/ ra lò

3 |Thu gom sản phẩm | Quản lý nội vi | Mức đầu tư thấp, | Giảm lượng CTR héng, bavia, xi

chi phi cho nhan than dé rai duéng, công thu gom

đóng gạch, lấp chỗ khoảng

4 |Tĩnh toán tỉ lệthan |Quản lý nội vi | Chủ yếu dựa trên | Giảm lượng sản

gạch cho hợp lý, kinh nghiệm của phẩm hỏng, từ đó

người đốt lò giảm lượng CTR

nhiệt trị cao, sản _ 100đ/kg - Giảm lượng thải

7 |Bao 6n lo Cai tién ky Mức đầu tư trung |- Giảm ô nhiễm nhiệt

thuật Binh chi phy sat | Tit kiém nhiên liệu,

công khoảng năng lượng 100.000đ -

200.000đ/iò

8 | Co giới hoá công Thay thế công | - Chỉ phí đầu tư _ |Nâng cao năng suất, đoạn tạo hình nghệ khoảng 20-30 cải thiện chất lượng

triệu đồng sản phẩm 9 [Xây dựng phòng Thay thé công | - Chỉ phí đầu tư Đảm bảo chất lượng sấy gạch mộc nghệ lớn, diện tích xây | sản phẩm, giảm lượn

dựng rộng phế phẩm và chất

thải phát sinh

10 |Xây dựng lò đứng | Thay đổi công | Mức đầu tư Năng suất cao, giảm liên tục nghệ khoảng 50 -55 | lượng phế phẩm, chỉ

triệu đồng/lò 1 phí thấp, giảm lượng

ham; khi thai phat sinh

- Nâng cao hiệu suất

tao động

2.1.3.2 Phan tich va hướng dẫn chỉ tiết các biện pháp sản

xuất sạch hơn tại làng nghệ sản xuất gach vién

a Bảo dưỡng máy móc và thiết bị thường xuyên Việc bảo đưỡng máy móc và thiết bị thường xuyên là hết sức cần thiết và có thể thực hiện ngay Chi phí đòi hỏi không nhiều, chủ yếu là mua vật tư phụ kiện thiết bị Tuy nhiên yêu cầu phải có công nhân hiểu biết máy móc để chăm sóc và bảo dưỡng thiết bị thường xuyên đảm bảo năng suất làm việc của thiết bị, nâng cao tuổi tho déng thời giảm độ ồn khu vực làm việc

b Che chắn bằng phên liếp, phun mù tại khu vực bốc

đỡ sản phẩm, tại khu vực vào và ra lò

Việc che chắn phén liếp, và phun mù tại khu vực tháo đỡ nguyên liệu để giảm bớt ô nhiễm bụi tại khu vực làm việc của công nhân, đảm bảo sức khoẻ cho công nhân

từ đó tăng hiệu suất làm việc

Chỉ phí cho việc che chắn bằng phên liếp không nhiều:

+ 1 tấm phén dai 6 m rộng 1m khoảng 20.000 đồng + Diện tích cần che phủ khoảng 36 m° đối với lò gạch 70.000 viên

Số tiền cần đầu tư là: 20.000x(36/6) = 120.000 đồng

c Thu gom sản phẩm hỏng, xỉ than, bavia để rải đường, lấp chỗ trũững

Day là giải pháp tận dụng thu hồi chất thải rắn cho các mục đích khác: rải đường, lấp chỗ trũng, Về mặt môi

trường, làm sạch và cải thiện cảnh quan khu vực đã khai thác Về mặt kinh tế, lợi ích thu được dưới dạng chất thai rắn được đặt đúng chỗ làm nguyên liệu để sản xuất gạch

ba banh, làm vật liệu rải đường, người dân đã nhận thức được vấn đề này và đã tiến hành thực hiện

d Tinh toan tỉ lệ than gạch vào lò hợp lý

Việc tính toán tỉ lệ than gạch hợp lý là hết sức cần thiết, điều này phụ thuộc vào thành phần nguyên liệu làm gạch viên, vào nhiệt lượng của than Trước đây người dân chủ yếu dựa vào kinh nghiệm để xắp xếp tỉ lệ giữa hai loại này Do đó khi xếp gạch vào lò cần tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu về kỹ thuật để đầm bảo không khí toả đều thể tích đốt và than được xếp đủ, đều để không gây lãng phí nhiên liệu từ đó giảm được lượng khí thải thoát ra

Sau đây là số liệu tham khảo:

+ Gạch nung 220 x 105 x 60 mm

+ Gạch đặc (khối lượng 2,4-2,5 kg) lò đứng: 230 —300

kg than/1000 viên (nhiệt trị trung bình của than là 5000 kcal/kg) tính ra chi phí năng lượng: 480 ~ 600 kcal/kg san

pham gach nung

+ Gạch rỗng hai lễ (khối lượng 1,7 — 1,8 kg/vién) 16 đứng: 220 — 230 kg than/1000 viên, tính ra chi phí năng ludng 600 - 650 kcal/kg san pham

e Cải thiện nguyên, nhiên liệu đầu vào

Nguyên, nhiên liệu đầu vào đảm báo đúng tiêu chuẩn, hoặc theo kinh nghiệm của người thợ đảm bảo cho

chất lượng sản phẩm đồng đều hơn, tạo ra ít phế phẩm hơn và giảm lượng chất phát thải ra môi trường,

~ Thêm phụ gia (mùn cưa, than nguyên liệu, ) vào đất sét để giảm thời gian nung, giảm tiêu tốn nhiên liệu

do đó giảm phát thải trong quá trình nung

~ Su dung than có hàm lugng S thap<5% dé gidm lugng khi SO, sinh ra trong khi thai 16 nung

f Bao 6n 16

Việc bảo ôn lò phụ thuộc rất nhiều vào vật liệu bảo

ôn và kinh nghiệm của người thợ Bảo ôn tốt giảm được lượng nhiệt toả ra môi trường và tiết kiệm năng lượng Chỉ phí đầu tư cho một lò khoảng 100.000đ - 200.000đ

g Cơ giới hoá công đoạn tạo hình

Cơ giới hoá công đoạn tạo hình và vận chuyển gạch mộc, thay thế các thao tác đóng gạch thủ công bằng các máy đùn ép liên hợp và sử dụng các băng tải để vận chuyển sản phẩm

Tinh khd thi uê mặt kỹ thuật:

Cơ giới hoá công đoạn tạo hình và vận chuyển làm sản phẩm đều, đẹp, giảm lượng sản phẩm hỏng và tăng năng suất sản xuất Cải thiện điều kiện làm việc của công nhân

Diện tích đặt máy không lớn khoảng 2-3m”, không mất nhiều thời gian lắp đặt thiết bị Thiết bị vận hành không phức tạp, nên bảo dưỡng thường xuyên,

Tinh khả thí uễ mặt binh tế:

Giá thành thiết bị: khoảng 20 - 30 triệu đồng, tăng sản lượng cụ thể: 1 công nhân trung bình một ngày đóng đượcc 150 viên gạch, với 5 công nhân sẽ đóng được 150x5=750 viên/ngày Nếu đóng gạch bằng máy với 5 công nhân một máy sản xuất được khoảng 5000 viên gạch mỗi ngày

Tinh kha thi vé mặt môi trường:

Giải pháp cho phép giảm lượng chất thải do chất lượng sản phẩm đồng đều làm cho quá trình cháy tốt nên tiết kiệm được nhiên liệu tiêu thụ, từ đó giảm được khí thải và xỉ ra môi trường

h Xây dựng phòng sấy gạch mộc

Gạch mộc thường được phơi sấy tự nhiên, chịu sự ảnh hưởng của thời tiết, cần có các thiết bị bao che, sân cáng phơi gạch, xây dựng phòng sấy nhân tạo, giảm thời gian sấy, giảm lượng phế phẩm

Tinh khả thi uê mặt bỹ thuật:

Đảm bảo chất lượng sản phẩm đồng đều, giảm tỉ lệ phế phẩm do thời tiết gây ra, không cần các thiết bị bao che, sân cáng, giảm lượng lao động vận chuyển gạch mộc, tuy nhiên đòi hỏi xây dựng mặt bằng lớn

Tính khả thì uê mặt hình tế:

Xây dựng phòng sấy đòi hỏi chỉ phí đầu tư cao hơn

rất nhiều so với sấy tự nhiên nên việc áp dụng loại hình này cho các làng nghề sản xuất vật liệu xây dựng ở quy

mô hộ gia đình bị hạn chế

Tính khả thị uễ mặt môi trường:

Phòng sấy giảm lượng chất thải rắn, phế phẩm ra môi trường, cũng như giảm thiểu lượng bụi phát thải ra môi trường không khí do gạch vỡ

¡ Xây dựng lò đứng liên tục (Vertical shaft brick

kiln; VSBK)[6]

Công nghệ lò đứng liên tục được phát triển đầu tiên

ở Trung Quốc, sau đó được ứng dụng ở nhiều nước trên thế giới như Ấn Độ, Nepal, .Năm 2003, Viện Khoa học và Công nghệ Nhiệt lạnh đã nghiên cứu, xây dựng mô hình

Lò gạch liên tục kiểu đứng hiệu suất cao và đã được ứng dụng thành công tại Hưng Yên, Hải Dương, Đồng Nai,

Nam Định, Sơn La, Hà Nam, Hòa Bình

Lò đứng liên tục tiết kiệm năng lượng, thân thiện với môi trường, sản lượng cao Xây dựng lò nung gạch đứng liên tục kết hợp với trộn nhiên liệu vào nguyên liệu, giảm thời gian cháy, giảm lượng nhiên liệu tiêu thụ

Tính khả thị uê mặt kỹ thuật

- Xây dựng đơn giản

- Diện tích xây dựng nhỏ

- Không bị ảnh hưởng bởi thời tiết

- Dé thay đổi yêu cầu của sản phẩm phù hợp với nhu cầu của người tiêu dùng

Cấu tạo của lò VSBK

- Lò gạch có cấu tạo như hình vẽ, có hai lớp tường, ở giữa là lớp cách nhiệt dày để cách nhiệt cho lò Lớp cách nhiệt này thường được làm từ xỉ, đất, hay đất trộn trấu tùy thuộc vào khả năng cung cấp nguyên vật liệu của từng vùng Lớp tường trong là vùng chứa gạch có thể xây bằng gạch, gạch chưa nung hoặc đôi khi là gạch chịu lửa

- Lò VSBK bao gồm một hầm hoặc nhiều hơn Một hầm có kích thước chiều rộng 1 - 1,35m và các kích thước

chiều dài thông thường là: 1m; 1,5m; 1,7m; 2,0m Một lò

có khoảng 8 -13 khay đựng gạch

- Lò gạch có hai ống khói đặt ở hai góc lò đối điện nhau và xây sâu phía dưới hai khay gạch trên cùng Vận hành lò đơn giản:

Không gian chứa lò được xếp thành 12 mẻ, mỗi mẻ 4 lớp theo chiều đứng bên trong lò Than cám được rắc trên mỗi lớp gạch Khi khởi động lò ta có thể mổi lửa cho lò từ trên xuống hay từ dưới lên và điều chỉnh chuyển động của gạch trong lò để khu vực nung ở khoảng giữa lò Khi nung vùng ấy có nhiệt độ nung cao nhất để nung chín gạch Vùng trên nung gọi là gia nhiệt Nhiệt bốc ra từ vùng nung được tận dụng để sấy gạch ở vùng sấy Dưới vùng nung gọi là vùng làm nguội Không khí được cấp ở đáy lò, khi qua vùng làm nguội được gia nhiệt trước khi cấp cho vùng nung Như vậy trong không gian chứa gạch của lò luôn tổn tại 4 vùng song song là vùng sấy, vùng gia nhiệt, vùng nung và vùng làm nguội Gạch được cấp liên tục từ trên xuống, ngược chiều với dòng khói mang nhiệt từ đưới

lên, đòng khói sau khi đã thực hiện việc truyền nhiệt cho gạch thải vào môi trường qua hai ống khói với nhiệt độ thấp nên giảm được mức ô nhiễm thấp nhất cho khí

quyển

Thời gian nạp liệu và lấy gạch ra trung bình 90 -

150 phút, thời gian lưu gạch trong lò từ 26 - 30 giờ

~_ Lò nung hoạt động với năng suất cao, tỉ lệ thành phẩm cao Chế độ nhiệt trong lò ổn định, dễ dàng điều chỉnh phù hợp với mọi sản phẩm có kích thước lớn nhỏ, dày mồng khác nhau Giảm tiêu hao nhiên liệu 30 - 40%

so với lò nung thủ công, tăng công suất lò nung

- Giảm định biên lao động với lò nung thủ công xuống còn 4 -5 người Điều kiện lao động được cải thiện, công nhân không phải làm việc trong môi trường nóng, độc, bụi trên đỉnh lò

Bảng 2.2 Một số loại lò gạch điển hình [6]

+ Tiết kiệm năng lượng

Theo nghiên cứu do Viện Công nghệ và Nhiệt lạnh tiến hành năm 2003 cho kết quả về suất tiêu hao năng lượng của một số loại lò gạch như sau:

Bảng 2.3 Suất tiêu hao năng lượng của một số loại ld gach [6]

Loại lò gạch Lượng nhiên Khối lượng Nhiệt trị Suất tiêu hao

liệu tiêu hao gach nung nhiên liệu năng lượng

(kqViên) (kgViên} (j*g) (kửkg gach}

Trong khi đó cũng với lượng gạch như trên lò VSBK

sẽ tiêu thụ 330.310 tấn than tương đương 99.090.000đồng Nghia là đã tiết kiệm được 174.870.000đ

~_ Trung bình mỗi viên lãi khoảng 70 đồng

Tổng thu nhập của một ngày (nếu không có sản phẩm hỏng): 70x4000 = 280.000 đồng/lò gạch.ngày

Thời gian hoàn vốn: 55.000.000/280.000 = 196 ngày

= 6,5 thang

Tinh kha thi vé mat môi trường

Loại lò này tiêu thụ ít nhiên liệu hơn các loại lò khác, hơn nữa ống khói được lắp đặt bên trong lò, quá trình thoát khí tự nhiên, khí thải được cháy triệt để, khu vực làm việc của công nhân trên bể mặt lò không bị ô nhiễm

Số liệu so sánh mức độ phát thải của lò VSBK và lò gạch thủ công được thể hiện trong bảng 2.4,

(nguồn: Dự án mô hình lò gạch nung kiểu đứng hiệu

4 |Lượng khói thải ra khỏi lò kg/s 0,2096 1,2084 5,77

5 |Lugng khéi CO, thai ra kgviên 0.1584 0,276 1,76 khi nung gach

6 |Lugng SO, thai ra khi giviên 0,56 0,98 1,76

hơn õ lần so với lò thủ công Bởi vậy lò VSBK rất có lợi về mặt môi trường

j Xây lò nung công nghiệp

Xây lò tuynen kết hợp với thay đổi nguyên liệu và loại sản phẩm: thêm phụ gia vào nguyên liệu, giảm thời gian cháy, giảm lượng nhiên liệu tiêu thụ Hiện nay tại hầu hết các làng nghề người dân thường sử dụng loại lò thủ công được tạo từ gạch sống Loại lò này có một nhược điểm rất lớn là tốn nhiên liệu, chất lượng gạch không tốt, thời gian gạch ra lò lâu hơn rất nhiều so với lò tuynen, một loại lò đang được sử dụng rất phổ biến trong các xí nghiệp sản xuất gạch công nghiệp

Tinh khả thị uê mặt bỹ thuật:

- Thay đổi sản phẩm, giảm về mặt khối lượng, độ đặc Chủ động trong khâu phơi gạch, không bị ảnh hưởng của thời tiết Giảm tỉ lệ phế phẩm khâu phơi gạch từ 7% - xuống 0,õ% Tăng khả năng phơi của hệ thống sân

- Lò nung hoạt động với năng suất cao, tỉ lệ thành phẩm đạt tới 97-100% Chế độ nhiệt trong lò tuynen ổn định dễ dàng điểu chỉnh phù hợp với mọi sản phẩm có kích thước lớn nhỏ, dày mỏng khác nhau Giảm tiêu hao nhiên liệu 30 - 40% so với lò nung thủ công, tăng công suất lò nung lên 1,6 lần

- Giảm định biên lao động từ 20 - 25 người/triệu viên gạch đối với lò nung thủ công xuống còn 8-10 người Điều

kiện lao động được cải thiện, công nhân không phải làm việc trong môi trường nóng, độc, bụi trên đỉnh lò

Tinh kha thi vé mat kinh té:

Tai công đoạn nung gạch, người ta có thể sử dụng rất nhiều loại lò nung khác nhau để nung gạch như lò vòng, lò tuynen, lò vertical, Chi phí và năng suất của các

lò được thể hiện trong bảng 2.5

Bảng 2.5 Các thông số cơ bản của một số loại lò gạch [9]

1000 viên/1 1000 tiêu thụ (triệu đồng)

mô sản xuất được mở rộng, các địa phương thực hiện việc quy hoạch tập trung lại, các cơ sở sản xuất vật liệu xây

dựng trong làng nghề theo từng khu vực cụ thể thì việc

áp dụng nung gạch bằng lò tuynen sẽ có tính khả thi cao trong hoạt động sản xuất cũng như trong việc giảm thiểu

ô nhiễm môi trường không khí

Tính khả thị uễ mặt môi trường:

Do lượng than trộn vào gạch nên giảm lượng than tiêu tốn, giảm tiêu thụ nhiên liệu, gạch chín đều hơn, thời gian nung ít đo đó giảm được lượng bụi và khí độc hại thải

ra môi trường Lượng xỉ tạo ra cũng ít hơn nhiều

Tải lượng ô nhiễm được tính cho một đơn vị sản phẩm đối với lò nung được thể hiện trong bảng 2.6

Bảng 2.6 Hệ số 6 nhiễm của quá trình sản xuất gạch [9]

2.1.4.1 Một số cơ hội sản xuất sạch hơn tại làng nghề sản

xuất gốm

Bảng 2.7 Các giải pháp SXSH áp dụng với các làng nghề sản xuất gốm

Công đoạn gia công thô và tỉnh

1 |Bảo dưỡng Quần lý nội | Chỉ phí thấp khoảng _ | Giảm tiếng ồn, tăng tuổi các máy móc |vi 50.000đ/tháng, chủ thọ thiết bị

thiết bị yếu là chỉ phí mua phụ

kiện thay thế, dầu mỡ bôi trơn,

Công đoạn lắng, lọc bột, hồ phối liệu, rót khuôn

2 |Xây bể lắng | Tuần hoàn, |- Yêu cầu chỉ phí đầu _ | Tiết kiệm nguyên liệu, thu hồi nguyên |tái sử dụng | tư bể lắng: 1-2 triệu |nước

liệu, tuần hoàn đồng

lại nước lọc, | - Cần diện tích xây

nước rửa thiết dựng: 5 - 10 mẽ

bị, dựng cụ :

3 |S dung may | Cải tiến kỹ | - Chỉ phí đầu tư cao - Hạn chế rơi vãi nguyên

rót khuôn tự thuật khoảng 15 - 20 triệu lHiệu

động đồng/máy Mô hình _ [-Yeu cầu cần vốn đầu

phủ hợp với quy mô tư

lớn, sản xuất hàng loạt Không phủ hợp với loại

sản phẩm gốm nghệ thuật, gốm cao cấp yêu cầu làm thủ công

4 |Thu gomsản | Quản lý nội | Không mất chỉ phí - Giảm lượng CTR, khu phẩm hỏng, | vi vực làm việc gọn gàng, bavia để sử sạch

đích khác sử dụng cho mục đích

khác

5 |Tan dung Cải tiến kỹ | - Chi phí đầu tư xây ~ Tiết kiệm nhiên liệu nhiệt từ khí thuật dựng cao: chí phí tiêu hao, giảm thời gian thải của quá đường ống dẫn khí, sấy

trình nung dan xây dựng phòng sấy, _ |- Khống chế được nhiệt

sang phòng tắp đặt van điều độ lò sấy

wad ea h ệ

sấy để sấy chỉnh - Hạn chế ô nhiễm nhiệt nhiên liệu ‘ _

6 |Sử dụng than | Thay đổi Giá thành cao hơn các | - Hạn chế lượng thải SO;

đá có hàm nguyên liệu | loại than thông thường

lượng lưu khoảng 50 -100 đ/kg

huỳnh thấp, có

nhiệt trị cao

pha loãng khí lò: 6-14tiệu đồng, | San Pham hong

thai tuỳ thuộc vào cách - Cho sản phẩm có chất

thoái khói cưỡng bức | lượng cao

hay tự nhiên và loại

vật liệu làm ống khói

8 | Thay thế lò đốt | Thay đổi |- Vốn lắp đặt lò gas và

than bằng lò l|công nghệ |nhà xưởng lớn: 300 -

đốt gas 350 triệu đồng Mô

hình này hiệu quả cao đối với các hộ có quan

hệ họ hàng, hoặc các

hộ gần nhau để giảm kinh phí vận chuyển

9 |Pha chế thêm | Cải tiến kỹ |Chỉ phí mua phụ gia |- Giảm tiêu hao nguyên chất phụ gia | thuat chống lắng không lớn [liệu

chống lắng ~ Nâng cao chất lượng

gia amon “ - oxalat, - Hạn chế dung môi bay bentonit ) hơi

Pha chế men

đúng tỷ lệ

2.1.4.2 Phân tích uà hướng dẫn chỉ tiết các biện pháp sản

xuất sạch hơn tại làng nghệ sẵn xuất gốm

Giải pháp quản lý nội vi: tương tự phần hướng dẫn chỉ tiết sản xuất sạch hơn tại các làng nghề sản xuất gạch

~ Bảo dưỡng máy móc và thiết bị thường xuyên

- Che chan bằng phên liếp, phun mù tại khu vực bốc đỡ sản phẩm, tại khu vực vào và ra lò

— Thu gom san phdm héng, xi than, bavia dé rai đường, lấp chỗ trũng

~_ Bảo ôn lò

Giải pháp kỹ thuật:

a Xây bể lắng thu hồi nguyên liệu, tuần hoàn lại nước lọc, nước rửa thiết bị, dụng cụ

Tính kha thi ky thuat:

Tách lượng chất rắn trong nước rửa thiết bị, dụng

cụ, thu hồi nguyên liệu đồng thời tuần hoàn lại nước sử dụng cho sản xuất

Tinh kha thì môi trường:

Giảm được lượng nước thải ra môi trường, và giảm hàm lượng chất rắn trong nước thải

mô lớn, sản xuất sản phẩm hàng loạt

œ Cải tiến lò nung hộp bằng cách sử dụng ống khói