Tái sử dụng chất thải công nghiệp, sử dụng hiệu quả năng lượng và thay thế một sốloại nguyên vật liệu là xu hướng nổi bật trong lĩnh vụ công nghiệp hoá hiện đạihoá [1].. Khái niệm STCN c
Trang 1ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành tiểu luận này, tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo
PGS.TS Nguyễn Khoa Lân và thể lớp
động vật K18 đã giúp đỡ tôi hoàn
thành tiểu luận này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Huế, ngày 19 tháng 5 năm 2010
HVTH:
Võ Văn Thiệp
Trang 3MỤC LỤC
PHẦN I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI 4
PHẦN II NỘI DUNG 5
2.1 Tổng quan về sinh thái công nghiệp 5
2.1.1 Khái niệm 5
2.3 Kinh nghiệm xây dựng KCNST từ các nước có nền CN phát triển 16
2.4 Khả năng ứng dụng mô hình KCNST ở Việt Nam 22
2.4.3 Xây dựng KCN mới 26
2.4.4 Triển vọng xây dựng KCNST ở Việt Nam 29
PHẦN 3: KẾT LUẬN 33
TÀI LIỆU THAM KHẢO 34
Trang 4PHẦN I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Như chúng ta đã biết, nhiệm vụ quan trọng nhất của nước ta trong thời kỳquá độ lên chủ nghĩa xã hội, không qua chế độ tư bản là phải xây dựng cơ sở vậtchất và kỹ thuật của công nghiệp xã hội, trong đó có công nghiệp và nông nghiệphiện đại, có văn hoá và khoa học tiên tiến Vậy, muốn thực hiện thành công nhiệm
vụ quan trọng nói trên nhất thiết phải tiến hành công nghiệp hoá
Công nghiệp hoá là một việc cần thiết đi đôi với việc xoá đói giảm nghèo,cùng với việc nâng cao mức sống của người dân
Công cuộc cách mạng công nghiệp thế kỷ XVIII ở Châu Âu đã có sự tácđộng tới toàn cầu, với sự tiến bộ trong khoa học kỹ thuật đã đưa đến quá trìnhcông nghiệp hoá trên toàn thế giới với các quá trình cơ khí hoá nông nghiệp, cơgiới hoá và đô thị hoá Công nghiệp là động lực của sự phát triển nhanh chóng trêntoàn thế giới Những thành tựu của kỹ thuật mới như người máy, máy vi tính, ô tô,
vi điện tử, laze, công nghệ thông tin, nguyên liệu mới và công nghệ sinh học đãcung cấp cơ sở và động lực cho sự hiện đại hoá nền công nghiệp truyền thống Tái
sử dụng chất thải công nghiệp, sử dụng hiệu quả năng lượng và thay thế một sốloại nguyên vật liệu là xu hướng nổi bật trong lĩnh vụ công nghiệp hoá hiện đạihoá [1]
Mặc dù có các tiến bộ quan trọng như vậy nhưng đồng thời công nghiệphoá lại đưa đến những mâu thuẫn, đó là mâu thuẫn kinh tế giữa người với người,mâu thuẫn sinh thái học giữa con người với thiên nhiên Chính những mâu thuẫnnày đã phá hoại môi trường sống của chúng ta, nó làm ô nhiễm đất, nước, khôngkhí, gây ra tiếng ồn, mưa axit, hoang mạc hoá, sự ấm lên toàn cầu và phá huỷ tầngozôn…
Vậy làm thế nào vừa tiến hành công nghiệp hoá để phát triển kinh tế màkhông gây những ảnh hưởng xấu đến môi trường, đó là một vấn đề được cả thếgiới quan tâm nhằm tìm ra một câu trả lời thích hợp nhất Một trong những câu trảlời của bài toán hóc búa này chính là xây dựng khu công nghiệp sinh thái Vậycông nghiệp sinh thái là gì? Nó có những ưu điểm gì? Việt Nam và các nước trênThế giới đã xây dụng khu công nghiệp sinh thái như thế nào…?Dựa trên những
Trang 5cơ sở đó tôi đã chọn đề tài: “Công nghiệp sinh thái” làm đề tài tiểu luận của
mình
PHẦN II NỘI DUNG
2.1 Tổng quan về sinh thái công nghiệp
2.1.1 Khái niệm
Khái niệm Sinh thái công nghiệp hay công nghiệp sinh thái (STCN Industrial Ecology) được biết đến vài năm trước đây, đặc biệt từ khi xuấthiện bài báo của Frosch và Gallpoulos phát hành theo số báo đặc biệt của tờScientific American (Frosch và Gallpoulos, 1989) Khái niệm STCN thểhiện sự chuyển hóa mô hình hệ công nghiệp truyền thống sang dạng mô hìnhtổng thể hơn - hệ STCN (industrial ecosystem) Trong đó, chất thải hay phếliệu từ quy trình sản xuất này có thể sử dụng làm nguyên liệu cho quy trìnhsản xuất khác [2],[3],[7]
-Trong công nghiệp sinh thái, cơ sở hạ tầng công nghiệp được thiết kếsao cho chúng có thể tạo thành một chuỗi những hệ sinh thái hòa hợp với hệsinh thái tự nhiên trên toàn cầu Khái niệm STCN còn được xem xét ở khíacạnh tạo thành mô hình hệ công nghiệp bảo toàn tài nguyên là chiến lược cótính chất đổi mới nhằm phát triển công nghiệp bền vững bằng cách thiết kếnhững hệ công nghiệp theo hướng giảm đến mức thấp nhất sự phát sinh chấtthải và tăng đến mức tối đa khả năng tái sinh - tái sử dụng nguyên liệu vànăng lượng STCN là một hướng mới tiến đến đạt được sự phát triển bềnvững bằng cách tối ưu hóa mức tiêu thụ tài nguyên thiên nhiên và nănglượng đồng thời giảm thiểu sự phát sinh chất thải Hay nói cách khác, kháiniệm STCN còn được hiểu trên cơ sở nguyên lí 3R: giảm thiểu (reduction),tái sử dụng (reutilization) và quay vòng (recycling) [1]; bao hàm tái sinh, táichế, tuần hoàn các loại phế liệu, giảm thiểu chi phí xử lý, tăng cường việc sửdụng tất cả các giải pháp ngăn ngừa ô nhiễm bao gồm cả sản xuất sạch hơn
và xử lý cuối đường ống Ở đây sản xuất sạch hơn là hướng tới ngăn ngừa ônhiễm ở mức cơ sở sản xuất riêng lẻ, trong khi đó STCN hướng tới ngănngừa ô nhiễm ở mức hệ công nghiệp Mặc dù khái niệm STCN vẫn còn "non
Trang 6trẻ" và chưa có một định nghĩa thống nhất, tuy nhiên có thể thấy sự nhất trírằng khái niệm STCN thể hiện những quan điểm chính sau đây:
STCN là sự tổ hợp toàn diện và thống nhất tất cả các thành phần của
hệ công nghiệp và các mối quan hệ của chúng với môi trường xung quanh.STCN nhấn mạnh việc xem xét các hoạt động do con người điều khiển saocho có thể phát triển công nghiệp theo hướng bảo tồn tài nguyên và bảo vệmôi trường STCN xem quá trình tiến hóa (cải tiến) công nghệ sản xuất làyếu tố quan trọng để chuyển tiếp từ hệ công nghiệp không bền vững hiện tạisang hệ STCN bền vững trong tương lai
2.1.2 Hệ sinh thái công nghiệp [3], [8]
Hệ STCN được tạo thành từ tất cả các khâu sản xuất, chế biến, tiêuthụ, kết hợp cả sản xuất công nghiệp và nông nghiệp Bốn thành phần chínhcủa hệ STCN bao gồm: (1) cơ sở sản xuất nguyên vật liệu và năng lượng banđầu, (2) nhà máy chế biến nguyên liệu, (3) nhà máy xử lý/tái chế chất thải và(4) tiêu thụ thành phẩm Cơ sở sản xuất nguyên liệu và năng lượng ban đầu
có thể gồm một hoặc nhiều nhà máy cung cấp nguyên liệu ổn định cho hệSTCN Qua nhiều quá trình chế biến, ví dụ trích ly, cô đặc, phân loại, tinhchế các nguyên liệu thô sẽ được chuyển hóa thành nguyên liệu cũng đóngvai trò quan trọng trong việc tái sinh tái chế (trong chính dây chuyền sảnxuất hiện tại của nhà máy hoặc ở những nhà máy khác) Sản phẩm, phếphẩm, sản phẩm phụ sẽ được chuyển đến người tiêu dùng Trong tất cả cáctrường hợp, sản phẩm sau khi sử dụng sẽ được thải bỏ hoặc tái chế Cuốicùng, nhà máy xử lý chất thải sẽ thực hiện công tác thu gom, phân loại và xử
lý các vật liệu có khả năng tái chế cũng như chất thải Một hệ STCN sẽ tậndụng nguyên vật liệu và năng lượng thải bỏ của các nhà máy khác nhautrong hệ thống và cả các thành phần không phải là cơ sở sản xuất, ví dụ từcác hộ gia đình thuộc khu dân cư nằm trong khuôn viên của hệ thống đangxét Bằng cách này, lượng nguyên liệu và năng lượng tiêu thụ cũng nhưlượng chất thải phát sinh sẽ giảm do chất thải/phế phẩm được sử dụng đểthay thế một phần nguyên liệu và năng lượng cần thiết
Một hệ STCN sẽ tận dụng nguyên vật liệu và năng lượng thải bỏ củacác nhà máy khác nhau trong hệ thống và cả các thành phần không phải là
Trang 7cơ sở sản xuất, ví dụ từ các hộ gia đình thuộc khu dân cư nằm trong khuônviên của hệ thống đang xét Bằng cách này, lượng nguyên liệu và nănglượng tiêu thụ cũng như lượng chất thải phát sinh sẽ giảm do chất thải/phếphẩm được sử dụng để thay thế một phần nguyên liệu và năng lượng cầnthiết Có thể phân chia hệ STCN theo 5 dạng khác nhau dựa trên ranh giớicủa hệ thống Tiêu chí để xác định ranh giới của hệ STCN là dựa trên vị tríđịa lý hoặc chuỗi sản phẩm/nguyên liệu Các loại hình hệ STCN này có thể
mô tả như sau :
- Hệ STCN theo chu trình vòng đời sản phẩm Trong trường hợp này,ranh giới của hệ STCN được xác định theo các thành phần kinh tế (cả nhàsản xuất và người tiêu dùng) liên quan đến một loại sản phẩm cụ thể
- Hệ STCN theo chu trình vòng đời nguyên liệu Tương tự hệ sinh tháitheo chu trình vòng đời sản phẩm, ranh giới của hệ STCN theo chu trìnhvòng đời nguyên liệu được xác định bởi các thŕnh phần liên quan đến mộtloại nguyên liệu cụ thể
- Hệ STCN theo diện tích/vị trí địa lý KCN Burnside ở Halifax(Canada), KCN Kalunborg (Đan Mạch) là những thí dụ điển hình về loạihình hệ STCN này Trong trường hợp này, ranh giới địa lý không kể đến khuvực tiêu thụ sản phẩm
- Hệ STCN theo loại hình công nghiệp Theo cách phân loại này, mộtnhóm các cơ sở sản xuất thuộc cùng loại hình công nghiệp hợp thành hệSTCN Trong thực tế, loại hình hệ STCN này được xây dựng theo địnhhướng môi trường chung của từng loại hình công nghiệp
- Hệ STCN hỗn hợp Trong trường hợp này, khái niệm hệ STCNkhông đề cập đến một ranh giới cụ thể mà chỉ xem xét mối tương quan giữacác nhà máy có thể sử dụng phế phẩm/phế liệu của nhau Đây là loại hìnhthông dụng nhất
2.1.3 Quá trình trao đổi chất trong hệ STCN [3], [4], [5], [8]
Cơ sở hình thành khái niệm STCN là dựa trên hiện tượng trao đổi chấtcông nghiệp (industrial metabolism) Đó là toàn bộ các quá trình vật lýchuyển hóa nguyên liệu và năng lượng cùng với sức lao động của con người
Trang 8thành sản phẩm, phế phẩm và chất thải ở điều kiện ổn định Khái niệm nàygiúp chúng ta hiểu được hoạt động của hệ công ghiệp và mối quan hệ tương
hỗ của chúng đối với môi trường xung quanh Trên cơ sở đó, cùng vớinhững hiểu biết về hệ sinh thái, con người có thể hiệu chỉnh hệ công nghiệpsao cho tương thích với hoạt động của hệ sinh thái tự nhiên Bằng cách làmnhư vậy, các cơ sở sản xuất công nghiệp có thể được tổ hợp thành những hệSTCN Những hệ STCN này sẽ bao gồm nhiều cơ sở sản xuất được tập hợpsao cho chúng sử dụng sản phẩm và chất thải của nhau Những kiến thức cơbản về quá trình trao đổi chất công nghiệp và hệ STCN là cơ sở để hiểu rõ
và ứng dụng những nguyên lý cơ bản của khái niệm STCN Quá trình traođổi chất công nghiệp thể hiện sự chuyển hóa của dòng vật chất và nănglượng từ nguồn tài nguyên tạo ra chúng, qua quá trình chế biến trong hệcông nghiệp, đến người tiêu thụ và cuối cùng thải bỏ Trao đổi chất côngnghiệp cung cấp cho chúng ta khái niệm cơ bản về quá trình chuyển hóa hệthống sản xuất và tiêu thụ sản phẩm hiện tại theo hướng phát triển bền vững.Đây là cơ sở cho việc phân tích dòng vật chất, xác định và đánh giá cácnguồn phát thải cũng như các tác động của chúng đến môi trường
Quá trình trao đổi chất công nghiệp so với quá trình trao đổi chất sinhhọc
Quá trình trao đổi chất sinh học đã có từ khi xuất hiện khoa học sinh học.Khái niệm này được sử dụng để mô tả các quá trình chuyển hóa trong cơ thểsinh vật sống Trao đổi chất sinh học được sử dụng để mô tả các quá trìnhhóa sinh xảy ra luân phiên trong các phân tử sinh học
Sự giống nhau giữa quá trình trao đổi chất sinh học và trao đổi chấtcông nghiệp là: "Các quá trình trao đổi chất có thể được chia thành 2 nhómchính: quá trình đồng hóa và quá trình dị hóa Cũng như thế, một hệ STCNtổng hợp vật chất, hay thực hiện quá trình đồng hóa, và phân hủy vật chất,tức là thực hiện quá trình tương tự như quá trình dị hóa sinh học" Trong một
hệ sinh học, quá trình trao đổi chất xảy ra ở tế bào, ở các cơ quan riêng biệtcũng như trong toàn bộ cơ thể sinh vật Tương tự như vậy, quá trình trao đổichất công nghiệp cũng có thể xảy ra trong từng cơ sở sản xuất riêng biệt,trong từng ngành công nghiệp và ở mức toàn cầu Mặc dù có một số điểmkhác biệt giữa một sinh vật sống và một cơ sở sản xuất khái niệm trao đổi
Trang 9chất công nghiệp có thể áp dụng đối với các cơ sở sản xuất Điểm cốt yếu làphải xác định rő phạm vi mà dòng vật chất và năng lượng tham gia vào quátrình chuyển hóa
Trao đổi chất sinh học là quá trình tự điều chỉnh Đối với từng sinhvật, quá trình này được thực hiện bởi những cơ chế sinh học chung Ở mức
hệ sinh thái, quá trình này xảy ra thông qua sự đấu tranh sinh tồn giữa cácsinh vật Một hệ STCN cũng là một hệ tự điều chỉnh
Trong hệ sinh thái tự nhiên, chu trình sinh học của vật liệu được duytrì bởi 3 nhóm chính: sản xuất, tiêu thụ và phân hủy Nhóm sản xuất có thể
là cây trồng và một số vi khuẩn có khả năng tự tạo ra nguồn thức ăn cần thiếtcho bản thân chúng nhờ quá trình quang hợp hoặc để cung cấp năng lượng
và protein cần thiết cho cơ thể chúng Nhóm phân hủy có thể là nấm và vikhuẩn Nhóm này có khả năng chuyển hóa các chất hữu cơ thành nguồn thức
ăn cần thiết cho nhóm sản xuất Do đó, nhóm phân hủy cũng đóng vai tròcủa cơ sở tái chế Với nguồn năng lượng là ánh nắng mặt trời, thế giới tựnhiên có khả năng duy trì chu trình sản xuất - tiêu thụ- phân hủy một cách vôhạn Hay nói cách khác, một thực thể tồn tại độc lập nhỏ nhất cũng là một hệsinh thái
Trong các hệ công nghiệp, hoạt động sản xuất bao gồm tạo ra nănglượng và những sản phẩm khác Nhóm tiêu thụ sản phẩm có thể là nhữngnhà máy khác, con người (thị trường) và động vật Quá trình phân hủy baogồm xử lý, thu hồi và tái chế chất thải Tuy nhiên, khác với hệ sinh thái tựnhiên, hệ công nghiệp không thể dựa vào nhóm phân hủy để tái sản sinhhoàn toàn vật liệu đã sử dụng trong quá trình sản xuất Hiện tại, hệ côngnghiệp vẫn thiếu nhóm phân hủy và tái chế hiệu quả Đó là lý do tại saonhững vật liệu không mong muốn (cả chất thải và phế phẩm) được thải ramôi trường xung quanh Theo khía cạnh này, hệ công nghiệp là một hệthống không hoặc ít khép kín Để đạt tiêu chuẩn của một hệ STCN, các sảnphẩm phụ và chất thải phải được tái sử dụng và tái chế
Dòng vật chất và năng lượng là hai yếu tố quan trọng trong quá trìnhtrao đổi chất công nghiệp Trong hệ công nghiệp hiện tại, có hai hình thức sửdụng nguyên liệu Dạng thứ nhất gọi là hệ trao đổi chất một chiều Trong hệ
Trang 10thống này không có sự liên hệ giữa nguyên vật liệu cung cấp cho hệ thống
và sản phẩm tạo thành Quá trình sản xuất, sử dụng và thải bỏ vật chất xảy rakhông đi kèm theo hoạt động tái sử dụng hoặc thu hồi năng lượng và nguyênliệu Dạng thứ hai có đặc tính tái sử dụng tối đa dạng vật chất trong chu trìnhsản xuất nhưng vẫn cần cung cấp nguyên vật liệu và vẫn tạo ra chất thải cầnthải bỏ Trên cơ sở hiểu biết quá trình trao đổi chất công nghiệp, chúng ta cóthể tối ưu hóa hệ công nghiệp để tăng đến mức tối đa hiệu quả sản xuất,giảm thiểu chất thải và hạn chế đến mức thấp nhất ô nhiễm môi trường bằngcách tự tạo chu trình vật chất khép kín Điều đó có nghĩa là chu trình vậtchất có thể được khép kín càng nhiều càng tốt theo phương thức mà vật liệukhông cần thiết phải di chuyển quá xa đến nơi sử dụng/tái sử dụng Như vậy,thị trường tiêu thụ phế phẩm/phế liệu/chất thải tại địa phương cần được pháttriển để chuyển hóa những vật liệu thải này thành sản phẩm có giá trị hơn
Bảng 1: Đặc điểm quá trình trao đổi chất của hệ sinh thái tự nhiên và
hệ công nghiệp hiện đại
Đặc tính Hệ sinh thái tự nhiên Hệ công nghịêp hiện đại
Đơn vị cơ bản Sinh vật Nhà máy
Dòng vật chất Hệ khép kín Chủ yếu là biến đổi theo một
chiềuTái sử dụng Hầu như hoàn toàn Thường rất thấp
Vật liệu Có khuynh hướng cô đặc,
chẳng hạn CO2 trong khôngkhí được chuyển hóa thànhsinh khối qua quá trìnhquang hợp
Hầu như được sử dụng mộtcách phung phí để chế tạo ravật liệu khác, vật liệu bị phaloãng quá mức có thể tái sửdụng, nhưng lại bị cô đặc đủ
để gây ô nhiễm
Trang 11GIA CÔNG CHẾ BIẾN NGUYÊN LIỆU
XỬ LÝ CHẤT THẢI
KHU VỰC TIÊU THỤ
Sản xuất ra sản phẩm và cungcấp dịch vụ là mục đích chủyếu của hệ công nghiệpnhưng tái sản xuất không phải
là bản chất của hệ côngnghiệp
2.2 Xây dựng khu công nghiệp sinh thái (KCNST)
2.2.1 Khái niệm KCNST [3],[6],[8]
Khái niệm KCNST được hai nhà khoa học Mỹ là Frosch vàGallopoupos đề xuất vào cuối những năm 80 của thế kỷ XX KCNST hìnhthành trên cơ sở Sinh thái học Công nghiệp (STHCN), sản xuất sạch, quyhoạch, kiến trúc và xây dựng bền vững, tiết kiệm năng lượng và hợp tác cácdoanh nghiệp (DN)
Hình 1 Sơ đồ chức năng hệ sinh thái công nghiệpCác nhà khoa học cho rằng: Hệ thống CN không phải là các thực thểđơn lẻ mà là tổng thể các hệ thống giống như hệ sinh thái tự nhiên (STTN).STHCN tìm cách loại trừ khái niệm "chất thải" trong SXCN Sơ đồ trên hình
1 phản ánh mô hình hoạt động SXCN theo hệ thống, các dòng năng lượng vàvật chất luân chuyển tuần hoàn Những bán thành phẩm, chất thải hoặc năng
Trang 12lượng thừa có cơ hội quay vòng tối đa ngay bên trong hệ thống, giảm đếnmức thấp nhất các chất thải phát tán vào môi trường tự nhiên.
Như vậy, KCNST là một “cộng đồng” các doanh nghiệp sản xuất vàdịch vụ có mối liên hệ mật thiết trên cùng một lợi ích: hướng tới một hoạtđộng mang tính xã hội, kinh tế và môi trường chất lượng cao, thông qua sựhợp tác trong việc quản lý các vấn đề về môi trường và nguồn tài nguyên.Bằng các hoạt động hợp tác chặt chẽ với nhau, “cộng đồng” KCNST sẽ đạtđược một hiệu quả tổng thể lớn hơn nhiều so với tổng các hiệu quả mà từngdoanh nghiệp hoạt động riêng lẻ gộp lại
2.2.2 Mục tiêu của KCNST [3], [7]
Mục tiêu của KCNST là cải thiện hiệu quả kinh tế của các DN thamgia KCNST đồng thời giảm thiểu các tác động xấu lên môi trường Cụ thểlà:
- Các cơ sở sản xuất thu được nguồn lợi về kinh tế do trao đổi, chuyểnnhượng hoặc bán các sản phẩm phụ của mình cho các XN khác trong cùng
hệ thống trong mối quan hệ cung - cầu, đôi bên cùng có lợi
- Giảm đáng kể những chi phí xử lý, khắc phục sự cố môi trường đốivới chất thải
2.2.3 Nguyên tắc xây dựng KCNST [8]
a) Phát triển KCNST theo quy luật của hệ sinh thái tự nhiên:
- Tạo sự cân bằng sinh thái từ quá trình hình thành đến phát triển củaKCN (lựa chọn địa điểm, quy hoạch thiết kế, thi công xây dựng, hệ thốngHTKT, lựa chọn doanh nghiệp, quá trình hoạt động, quản lý,…)
- Mọi hoạt động liên quan tới phát triển KCNST cần được tiến hànhđồng bộ, hợp nhất trên nguyên tắc bảo vệ môi trường và phù hợp với hệ sinhthái tự nhiên
b) Thiết lập hệ sinh thái công nghiệp (HSTCN) trong và ngoàiKCNST
Trang 13- Tạo chu trình sản xuất tuần hoàn giữa các doanh nghiệp trong KCNcũng như giữa doanh nghiệp trong KCN với các doanh nghiệp hay các khuvực chức năng khác ở bên ngoài.
- Giảm thiểu và tái sử dụng sử dụng các nguồn năng lượng, nước Tậndụng các nguồn năng lượng, nước thừa trong quá trình sản xuất Sử dụngrộng rãi các nguồn năng lượng tái sinh: mặt trời, sức gió, sức nước,
- Giảm thiểu sử dụng các nguồn tài nguyên, đặc biệt là các tài nguyênkhông thể tái tạo được Khuyến khích sử dụng các nguyên vật liệu tái sinh.Hạn chế sử dụng các chất gây độc hại
- Giảm thiểu lượng phát thải, đặc biệt là các chất thải độc hại
- Thu gom và xử lý triệt để các chất thải bằng các công nghệ thânthiện với môi trường Tái sử dụng tối đa các chất thải
c) Thiết lập “cộng đồng” doanh nghiệp trong KCNST
- Hợp tác mật thiết và toàn diện giữa các doanh nghiệp trong KCNSTcũng như với các doanh nghiệp bên ngoài, chia sẻ thông tin và các chi phídịch vụ chung như: quản lý chất thải, đào tạo nhân lực, hệ thống thông tinmôi trường cùng các dịch vụ hỗ trợ khác
- Khuyến khích các doanh nghiệp sản xuất sạch và đổi mới công nghệthân thiện với môi trường
- Khuyến khích các doanh nghiệp và cá nhân hợp tác tham gia bảo vệ,phát triển môi trường sinh thái trong và ngoài KCN
- Phát triển tổ hợp các chức năng (công nghiệp, dịch vụ, công cộng,ở, ) và phát huy tối đa mối quan hệ tương hỗ giữa chúng
2.2.4 Yêu cầu đối với KCNST [8]
Phải tương thích về quy mô diện tích chiếm đất, sử dụng nguyên nhiên liệu, bán thành phẩm, chất thải,
Giảm khoảng cách giữa các cơ sở sản xuất
- Hạn chế thất thoát nguyên vật liệu trong quá trình trao đổi
Trang 14- Kết hợp giữa phát triển CN với các Hệ STTN lân cận: vùng nôngnghiệp, cộng đồng dân cư.
2.2.5 Các tiêu chí của khu công nghiệp sinh thái [8]
Theo Ernest A Lowe (2001), thành tựu của một KCNST là cải thiệnhiệu quả kinh tế của các công ty thành viên trong khi tối thiểu hoá các tácđộng môi trường của các công ty này Các thành tố của cách tiếp cận nàybao gồm các thiết kế xanh cho cơ sở hạ tầng và cây xanh (mới hoặc đượctrang bị thêm); sản xuất sạch hơn, phòng chống ô nhiễm; sử dụng nănglượng hiệu quả; và hợp tác liên công ty Một KCNST cũng cố gắng mang lạilợi ích cho cộng đồng xung quanh để bảo đảm rằng các tác động ròng của sựphát triển là tích cực
Một KCN sinh thái đúng nghĩa cần có nhiều hơn:
• Một quá trình trao đổi phụ phẩm đơn hoặc một mạng lưới trao đổiphụ phẩm;
• Một cụm doanh nghiệp tái chế;
• Một tập hợp các công ty công nghệ môi trường;
• Một tập hợp các công ty sản xuất sản phẩm “xanh”;
• Một khu công nghiệp sinh thái được thiết kế trên nền thân thiện vớimôi trường (VD: một khu công nghiệp sử dụng năng lượng mặt trời);
• Một khu công nghiệp với cơ sở hạ tầng hoặc các công trình thânthiện với môi trường;
• Một khu vực phát triển hỗn hợp(công nghiệp, thương mại, và khudân cư)
Một khu công nghiệp sinh thái có thể có mặt bất cứ yếu tố nêu trên;tuy nhiên, để làm thành một khu công nghiệp sinh thái, nền tảng là sự phốihợp giữa các doanh nghiệp thành viên và giữa các doanh nghiệp với môitrường
2.2.6 Lợi ích của việc phát triển KCNST [9]
Các KCNST đem lại lợi ích nhiều mặt, thiết thực, cụ thể:
Trang 15a Đối với các DN thành viên và chủ đầu tư KCNST
- Giảm chi phí, tăng hiệu quả SX bằng cách tiết kiệm, tái chế, tái sửdụng nguyên - vật liệu và năng lượng: tái chế và tái sử dụng chất thải
- Đạt hiệu quả kinh tế cao hơn nhờ chia sẻ chi phí cho các dịch vụchung: quản lý chất thải, đào tạo nhân lực, nguồn cung cấp và hệ thốngthông tin môi trường cùng các dịch vụ hỗ trợ khác
- Những lợi ích cho các Doanh nghiệp thành viên là làm tăng giá trịbất động sản và lợi nhuận cho chủ đầu tư KCNST
b Đối với SXCN nói chung
- KCNST là một động lực phát triển kinh tế CN của toàn khu vực:tăng giá trị SXCN, dịch vụ, thu hút đầu tư, cơ hội tạo việc làm cho người laođộng
- Tạo điều kiện hỗ trợ và phát triển các ngành CN nhỏ địa phương,làng nghề truyền thống cùng tồn tại và phát triển
- Thúc đẩy quá trình đổi mới, nghiên cứu và ứng dụng các thành tựukhoa học, tăng nhanh tốc độ triển khai công nghệ mới
c Lợi ích cho xã hội
- KCNST là một động lực phát triển kinh tế - xã hội mạnh của khuvực lân cận, thu hút các tập đoàn lớn trong nước và nước ngoài Tạo việclàm mới trong các lĩnh vực CN và dịch vụ
- Tạo động lực hỗ trợ các dự án phát triển mở rộng của địa phương về:đào tạo và phát triển nguồn nhân lực, phát triển nhà ở, cải tạo và nâng cấp hệthống HTKT,
- Tạo bộ mặt mới, một môi trường trong sạch và hấp dẫn cho toàn khuvực, thay đổi cách nhìn thiếu thiện cảm cố hữu của cộng đồng đối với SXCNlâu nay
- KCNST tạo điều kiện hợp tác với các cơ quan nhà nước trong việcthiết lập các chính sách, luật lệ về môi trường và kinh doanh ngày càng thíchứng với xu thế hội nhập và phát triển bền vững
Trang 16d Lợi ích cho môi trường
- Giảm các nguồn gây ô nhiễm cho môi trường, giảm lượng chất thảicũng như giảm nhu cầu sử dụng tài nguyên thiên nhiên thông qua các nghiêncứu mới nhất về SXS, bao gồm: hạn chế ô nhiễm, tiết kiệm năng lượng,quản lý chất thải, tái tạo tài nguyên và các phương pháp quản lý môi trường
và công nghệ mới khác
- Đảm bảo cân bằng sinh thái Trong suốt quá trình hình thành và pháttriển KCNST: từ việc chọn địa điểm, quy hoạch, XD, tổ chức hệ thốngHTKH, lựa chọn doanh nghiệp, quá trình hoạt động, quản lý, đều phù hợpvới các điều kiện thực tế và đặc điểm sinh thái của khu đất XD và khu vựcxung quanh
- Tất cả vì mục tiêu môi trường, mỗi KCNST có một mô hình pháttriển và quản lý riêng để không ngừng nâng cao đặc trưng cơ bản của nó vềBVMT
* So sánh với mô hình KCN truyền thống
So sánh mô hình KCN truyền thống với mô hình KCNST cho thấy:
mô hình KCN truyền thống vận hành theo quy trình, phát sinh nhiều chấtthải là điều khó tránh khỏi Trong khi đó, mô hình KCNST vận hành theo hệthống khép kín trên nguyên tắc: cộng sinh CN, thực hiện trao đổi chất, táisinh tái chế, tuần hoàn năng lượng và vật chất nhằm giảm thiểu chất thải,đem lại lợi ích kinh tế đồng thời đạt được hiệu quả môi trường là không phủnhận
Phân tích và tổng hợp các quan điểm về STCN của nhiều nhà khoahọc từ nhiều quốc gia, nhận thấy có sự đồng thuận: Các nhà khoa học khôngnhìn nhận SXCN thông qua một công ty riêng lẻ hoặc viễn cảnh một dâychuyền sản xuất đơn lập, mà nhận thức SXCN như là Hệ sinh thái của mọi tổchức - trao đổi thông tin, năng lượng và vật chất với nhau và với môi trườngcủa chúng
2.3 Kinh nghiệm xây dựng KCNST từ các nước có nền CN phát triển
2.3.1 Đan Mạch, KCNST Kalundborg [9]
Trang 17Hình 1: Vị trí địa lí và sơ đồ KCN KalundborgThành phần chính trong hệ sinh thái công nghiệp này là Nhà MáyĐiện Asnaes công suất 1.500 MW Hầu hết các trạm phát điện sử dụngnhiên liệu hóa thạch, hiệu suất cực đại để chuyển hóa năng lượng từ quátrình đốt than thành điện năng chỉ đạt 40% 60% năng lượng còn lại đượcthải ra môi trường bên ngoài dưới dạng nhiệt và phần lớn ở dạng hơi nước.Bằng cách sử dụng năng lượng thất thoát sẵn có này vào những mục đíchkhác, Nhà Máy Điện Asnaes đã sử dụng 90% năng lượng có từ than.225.000 tấn hơi sinh ra hàng năm được tái sử dụng trong hệ thống cấp nhiệtcủa khu vực, nhờ đó giảm được nhu cầu cung cấp nhiên liệu tương ứng với19.000 tấn dầu/năm Nhà Máy Điện Asnaes còn tái sử dụng nhiệt thừa đểvận hành các trang trại nuôi cá Bùn từ các bể nuôi cá được thu hồi và bánlàm phân bón 14.000 tấn hơi/năm cung cấp cho Nhà Máy Lọc Dầu Statoil
đã giảm được 40% nhiệt lượng cần cung cấp cho các bể và đường ống.215.000 tấn hơi/năm cung cấp cho Nhà Máy Sản Xuất Dược Phẩm VàEnzyme Novo Nordisk Các sản phẩm phụ cũng được thu hồi và tái sử dụngkhá hữu hiệu 80.000 tấn thạch cao (calcium sulphate)/năm từ hệ thống hấpthu khí SO2 của Nhà Máy Điện Asnaes được thu hồi và cung cấp choGyproc - một công ty sản xuất ván lát tường Hàng năm, nhà máy Điện nàycòn bán 170.000 tấn tro và xỉ sinh ra từ quá trình đốt than làm vật liệu xâydựng và làm đường Ethane và Methane sinh ra từ Nhà Máy Lọc Dầu Statoil
là nhiên liệu cho lò sấy của Công Ty Gyproc và các lò hơi của Nhà Máy