Đề tài Đánh giá và đề xuất các biện pháp giảm thiểu khí nhà kính của ngành gia công kim loại tại thành phố Hồ Chí Minh

Tuy nhiên máy phát điện dự phòng chỉ hoạt động ít trong các công ty. Theo khảo sát các công ty sản xuất quy mô nhỏ không có máy phát điện dự phòng. Qua khảo sát hiện trạng môi trường không khí tại các cơ sở sản xuất thu được các số liệu phát thải khí thải sau: Bảng 3.4: phát thải khí thải tại khu vực sản xuất của các công ty khảo sát Các chỉ tiêu khảo sát Công Ty Liên Doanh Wu Feng Công Ty Thép Á Châu Công Ty Kiến Hoa Bụi (mg/m3) 6 8 6,7 CO2 (mg/m3) 1,17 1,88 2,2 SO2 (mg/m3) 0,029 0,038 0,04 NO2 (mg/m3) 3,2 4,2 3,8 Độ ồn (dBA) 77-79 75-78 78-80 Nhiệt độ (0C) 31 31 33 Độ ẩm (%) 63 - - Nguồn: kết quả phân tích khí thải cúa ba công ty Bảng 3.5: phát thải khí thải tại nguồn thải ( khí thải thoát ra tại ống khói đã qua hệ thống xử lý) của các công ty khảo sát Các chỉ tiêu khảo sát (lưu lượng P< 20.000) Công Ty Liên Doanh Wu Feng Công Ty Thép Á Châu Công Ty Kiến Hoa Nhiệt độ (0C) 210 - - Bụi khói (mg/Nm3) 92 143,6 - CO2 (mg/Nm3) 808,4 986,4 - SO2 (mg/Nm3) 9,4 296,94 - NOx (mg/Nm3) 172,3 175,5 - Nguồn: kết quả phân tích khí thải tại nguồn cúa ba công ty Nguồn gây ô nhiễm môi trường nước - Nước mưa chảy tràn Lượng nước này không ô nhiễm nhưng nếu các công ty sản xuất không lưu trữ chất thải của mình đúng quy cách thì nước mưa có thể bị nhiễm bẩn bởi các tạp chất trên mặt đất. Nước thải sản xuất Nước thải sản xuất của các công ty sản xuất kim loại thường nhiễm hàm lượng cặn cao. Nếu có quá trình xi mạ thì nước thải sẽ rất ô nhiễm.. Nước thải sinh hoạt Nước thải sinh hoạt phát sinh trong hoạt động công ty chủ yếu từ hoạt động sinh hoạt nhân viên. Nước thải sinh hoạt bao gồm: nước thải nhà vệ sinh, nhà bếp công ty, nước thải từ việc rửa tay chân của nhan viên…nguồn nước này thường chứa các chất hữu cơ (đặc trưng bởi các thông số BOD, COD), chất rắn lơ lửng (SS), chất dinh dưỡng (Nitơ, Phospho) và vi sinh. Qua khảo sát hiện trạng môi trường nước tại các cơ sở sản xuất thu được các số liệu phát thải nước thải như sau: Bảng 3.6: nước thải phân tích tại hố ga tập trung (đã qua hệ thống xử lý nước thải) của các công ty khảo sát Các chỉ tiêu khảo sát Công Ty Liên Doanh Wu Feng Công Ty Thép Á Châu Công Ty Kiến Hoa pH (mg/lít) 7,04 7,25 7,22 SS (mg/lít) 40 68 90 COD (mg/lít) 98,3 60 96 BOD5 (mg/lít) 29,86 29 32 Nitơ tổng (mg/lít) 2,38 7,88 8 Photpho tổng (mg/lít) 1,77 4,3 Sunfua (mg/lít) - 0,24 - Cu (mg/lít) 0,31 - - Crom (mg/lít) 0,002 - - Niken (mg/lít) 0,05 - - Dầu khoáng (mg/lít) 2,1 - - Colifom (MPN/100lit) 300 4.500 4.000 Nguồn: kết quả phân tích nước thải của ba công ty Nguồn phát sinh chất thải rắn Chất thải rắn sinh hoạt CTR phát sinh chủ yếu từ hoạt động sinh hoạt của công nhân trong nhà xưởng, hoạt động của nhân viên khu vực nhà văn phòng bao gồm thức ăn thừa, túi nilon, giấy … chủ yếu là các chất hữu cơ dễ lên men và bay mùi hôi từ thức ăn thừa của nhân viên. Chất thải rắn sản xuất Các chất thải rắn sinh ra trong quá trình hoạt động của nhà máy chủ yếu là xỉ kim loại, hóa chất thừa, các bao đựng nguyên liệu…đặc trưng của ngành sản xuất kim lọai là đa số chất thải sản xuất là xỉ lim loại và công ty sẽ tái sử dụng lại để làm nhiên liệu. Tránh lảng phí trong sản xuất và giảm nhiên liệu đầu vô. Chất thải nguy hại: Chất thải nguy hại tại các công ty sản xuất kim loại chủ yếu là các loại giẻ lau máy móc, găng tay dính dầu mỡ, bóng đèn huỳnh quang, hóa chất ...những chất thải này cần được thu gom và xử lý, tránh để ảnh hưởng đến môi trường bên ngoài. Bảng 3.7: CTR phát sinh trong hoạt động sản xuất Loại rác Công Ty Liên Doanh Wu Feng Công Ty Thép Á Châu Công Ty Kiến Hoa Rác thải sinh hoạt (kg/tháng) 300 100 50 Rác công nghiệp tái chế (kg/tháng) 500n 250 10 Chất thải nguy hại (kg/tháng) 376 80 - Thu thập số liệu về CTR của ba công ty 3.5.3 Việc áp dụng các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm tại các cơ sở sản xuất kim loại tại TP.HCM Hiện tại các công ty trong các KCN và KCX đều nằm dưới sự quản lý của Ban Quản Lý Các KCN nên tình trạng xả thải các chất ô nhiễm không thường xuyên xảy ra. Tại các công ty này cũng đã xây dựng HTXL khí thải và nước thải trước khi thải ra môi trường. Các HTXL tại doanh nghiệp trong KCN, KCX định kỳ được lấy mẫu để theo dõi mức việc xử lý ô nhiễm của từng công ty để quản lý tốt sự phát thải ô nhiễm. Nhưng hiện trạng sản xuất tại TP.HCM thì còn rất nhiều nhà máy nằm ngoài KCN chưa thực sự được kiểm tra định kỳ nhưng do công suất nhỏ và để tiếp kiệm chi phí nhiều công ty không trang bị HTXL nước thải và khí thải, nếu có HTXL thì ít khi được vận hành, hoặc chỉ vận hành khi bị kiểm tra. Điển hình qua khảo sát chỉ có công ty LD Wu Feng và công ty Thép Á Châu đã xây dựng hệ thống xử lý khí thải. Nên tình trạng xả thải ô nhiễm lén lút vẫn xảy ra thường xuyên. Đây cũng là vấn đề khó khăn trong công tác quản lý tại TP.HCM CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN LƯỢNG PHÁT THẢI KNK TẠI CÁC CƠ SỞ SẢN XUẤT KIM LOẠI TRÊN ĐỊA BÀN TP.HCM 4.1 Nguồn phát thải KNK từ hoạt động sản xuất kim loại và công thức tính toán Sản xuất kim loại là ngành gây ô nhiễm môi trường cao. Theo quy trình sản xuất kim loại tại các cơ sở thấy rằng các yếu tố gây ô nhiễm môi trường là: bụi, khí thải, tiếng ồn, nhiệt độ, rác thải, nước thải. Trong báo cáo tính phát thải của quá trình sản xuất và xử lý nước thải Hoạt động sản xuất, sinh hoạt trong nhà máy Ô nhiễm Không khí Ô nhiễm môi trường nước Hoạt động vận chuyển Nước thải sinh hoạt Hoạt động sản xuất Vận chuyển nguyên vật liệu Vận chuyển thành phẩm Quá trình nung chảy Sử dụng máy móc, phương tiện Nước thải sản xuất Nước mưa chảy tràn Quá trình xi mạ sản phẩm Nước thu hồi bụi kim loại Ô nhiễm chất thải rắn Chất thải rắn sinh hoạt Chất thải rắn sản xuất Chất thải nguy hại Ô nhiễm nhiệt, tiếng ồn Hoạt động sản xuất Hoạt động vận chuyển Vận chuyển nguyên vật liệu Vận chuyển thành phẩm 4.2 Tính toán lượng phát thải KNK từ hoạt động sản xuất kim loại cho các công ty điển hình Khảo sát và thu thập số liệu hoạt động của các công ty sản xuất hoạt động trong sáu tháng đầu năm để tính toán tải lượng phát thải 4.2.1 Tính toán phát thải KNK cho Công Ty Liên Doanh Wu Feng Phát thải từ quá trình sử dụng nhiên liệu: Bảng 4.1: tính toán phát thải KNK của công ty LD Wu Feng Tiêu thụ năng lượng CO2 CH4 N2O A B C D E F G H I Khối lượng (kg) Nhiệt trị (TJ/kg) Năng lượng tiêu thụ (TJ) Hệ số phát thải (kg CO2/TJ) Lượng phát thải (tấn CO2/TJ) Hệ số phát thải (kg CH4/TJ) Lượng phát thải (tấn CH4/TJ) Hệ số phát thải (kg N2O /TJ) Lượng phát thải (tấn N2O /TJ) Dầu FO C= A*B E=C*D/103 G= C*F/103 I= C*H/103 35.502 0,0000404 1,4343 77.400 111 3 4,3* 10-3 0,6 8,6* 10-4 Trong đó : B: hệ số chuyển đổi/nhiệt trị của dầu tra bảng 1.4 D, F, H: hệ số phát thải tra bảng 1.3 Công ty Wu Feng có trang bị 1 lò nung đồng với khả năng đốt 30 lít dầu FO trong 1 giờ, một ngày nung 4 giờ, tương đương 1 năm tiêu thụ 36.000 kg nhiên liệu dầu FO tính năng lượng tiêu thụ: Năng lượng tiêu thụ = q * m (1.9) = 0,97 * 36.000= 35.502 Trong đó: q: Nhiệt trị của nhiên liệu (GJ/tấn) m: Khối lượng nhiên liệu (lít) Tải lượng CO2 tương đương phát thải tại quá trình đốt năng lượng của Công ty LD Wu Feng ENL = ∑Ejf = ECO2f + 25 ECH4f + 298EN2Of = 111 + (25*4,3* 10-3) + (298* 8,6*10-4)= 111,346 (tấn CO2td) Tính tải lượng phát KNK trong nước nước thải sinh hoạt ENTSH = ECH4SH + EN2OSH Tính hệ số phát thải CH4 trong nước thải sinh hoạt EFj= Bo * MCFj (1.9) = 0,6 * 0,5 = 0,3 EFj: hệ số phát thải của nhà máy kg CH4/kgBOD j: bể tự hoại Bo: chọn Bo =0,6 kgCH4/kgBOD MCFj: bể tự hoại chọn MCFj = 0,5 (tra bảng 1.4) Tính toán tổng hàm lượng hữu cơ có trong nước thải sinh hoạt TOWCH4= P* BOD* 0,001* I* 365 (1.10) = 250* 40* 0,001* 1 *305 = 3.050 kgBOD/năm TOW: tổng hàm lượng hữu cơ có trong nước thải sinh hoạt, kgBOD/năm P: số lượng công nhân là 250 (người) BOD: tải lượng BOD của một người trong năm là 40 g/người/ngày 0,001: quy đổi từ gam BOD sang kg BOD I: hệ số hiệu chỉnh BOD chọn 1 305: số ngày làm việc thức tế của công ty trong năm (ngày) Tải lượng CH4 trong nước thải sinh hoạt: ECH4SH = (UI*TIJ*EFCH4) (TOW CH4- S)- R (1.8) = (0,29* 0,14* 0,3)* (3.050-0)- 0 = 37,149 kg/năm Trong đó: ECH4SH: tải lượng CH4 có trong nước thải sinh hoạt, kg CH4/năm TOW: tổng lượng hữu cơ có trong nước thải = 3.050 kgBOD/năm S: 0 kgBOD/năm (không hút bùn trong hệ thống) Ui: khu đô thị có thu nhập thấp chọn Ui= 0,29 (tra bảng 3.3) Tij: xử lý bằng bẻ tự hoại Tij= 0,14 (tra bảng 3.3) i: thành thị thu nhập thấp EFj: hệ số phát thải CH4 trong nước thải sinh hoạt= 0,3 kg CH4/kgBOD R: 0 Công thức tính phát thải N2O từ quá trình xử lý nước thải sinh hoạt: Công thức tải lượng nitơ hữu trong nước thải sinh hoạt (kg N/năm) Nhữu cơ = Ntổng * P * D * 0,16 * F (1.12) = 6* 0,001* 250* 305* 0,16* 1,4 = 102,48 Trong đó: Ntổng = 6, tải lượng tổng nitơ trong nước thải sinh hoạt (g/người.ngày đêm) P : Số lượng công nhân là 250 (người) D: Số ngày làm việc 305 (ngày/năm) 0,16 : Nồng độ nitơ hữu có trong nitơ tổng F = 1,4: Đối với hệ thống có thanh chắn rác thải EN2OSH = Nhữu cơ * 0,005 * 44 / 28 (1.11) = 102,48* 0,005* 44/28 = 0,805 (kg) Trong đó: EN2OSH : Tải lượng phát thải khí N2O từ quá trình xử lý nước thải sinh hoạt (kg N2O/năm) Nhữu cơ: Tải lượng nitơ hữu cơ trong nước thải sinh hoạt = 102,48 (kg N/năm) 0.005 : Hệ số phát thải N2O trong nước thải sinh hoạt (kg N2O-N/kg N) 44/28: Hệ số  chuyển đổi từ kg N2O-N thành kg N2O Tổng lượng KNK phát thải từ nước thải sinh hoạt tính theo CO2 tương đương ENTSH = 25ECH4SH + 298EN2OSH ( 1.7) = 25*37,149 + 298*0,805= 1168,6 (kg )= 1,1686 (tấn) Tính toán tải lượng KNK phát thải trong xử lý nước thải sản xuất Hệ số phát thải của CH4 EFj = Bo* MCFj (1.14) = 0,25* 0,3 = 0,075 (kgCH4/kgCOD) EFj: lựa chọn phát thải cho từng hệ thống xả, kgCH4/kgCOD, tra bảng 3.6 j: các cách xử lý nước thải Bo: CH4 sinh ra tối đa từ quá trình, lựa chọn Bo= 0,25 kgCH4/kgCOD (chọn theo bảng 6.2, tập 5, chương 6 của IPCC 2006 phù hợp với công thức tính toán) MCFj chọn 0,3 , xử lý hiếu khí không tuần hoàn CH4(tra bảng 1.6) Công thức tính toán tổng hàm lượng chất hữu cơ có trong nước thải sản xuất TOWi= Pi* Wi* CODi (1.15) = 549* 4* 6,2*10-3 = 13,61 (tấn COD/năm) TOWi: tổng hàm lượng chất hữu cơ có trong nước thải, kg/năm i: sản xuất kim loại Pi= 549 tấn Wi : 4 m3/tấn sản phẩm CODi: nhu cầu oxy hóa trong nước thải sản xuất là 6,2*10-3 tấnCOD/m3 Tải lượng CH4 phát thải trong nước thải sản xuất Esx =((TOWi -Si)* EFi )– Ri (1.13) = (13,542- 3)* 0,075- 0= 0,79 (tấn/năm) Đổi ra CO2 tương đương= 0,79 * 25= 19,9 tấn CO2 tương đương Esx: tổng CH4 phát thải trong nước thải công nghiệp, kg/năm TOWi: 54.168 kg/năm i: hệ thống xử lý hiếu khí Si: bùn thu hồi từ hệ thống xử lý nước thải 3000 kg/năm= 3 tấn/năm EFi: 0,075 kgCH4/kgCOD Ri= 0 kg/năm Tải lượng phát thải KNK theo CO2 tương đương của nước thải: ENT = ENTSX + ENTSH = 19,9 + 1,1686= 21,07 tấn Tải lượng phát thải KNK theo CO2 tương đương của CT LD Wu Feng E = ENL + ENT = 111,363 + 21,07 = 132,4 (tấn) 4.1.2 Công Ty Cổ Phần Thép Á Châu Phát thải từ quá trình sử dụng nhiên liệu: Bảng 4.2: tính toán phát thải KNK của công ty thép Á Châu Tiêu thụ năng lượng CO2 CH4 N2O A B C D E F G H I Năng lượng tiêu thụ (kg) Nhiệt trị (TJ/kg Năng lượng tiêu thụ (TJ) Hệ số phát thải (kg CO2/TJ) Lượng phát thải (tấn CO2/TJ) Hệ số phát thải (kg CH4/TJ) Lượng phát thải (tấn CH4/TJ) Hệ số phát thải (kg N2O /TJ) Lượng phát thải (tấn N2O /TJ) Than đá C= A*B E=C*D/103 G= C*F/103 I= C*H/103 150.000 0,0000282 4,23 94.600 400,15 3 12,69* 10-3 0,6 2,538* 10-3 Trong đó: D, F, H: là hệ số phát thải tra bảng 1.3 B: hệ số chuyển đổi/nhiệt trị Công ty Thép Á Châu có trang bị 1 lò nung thép với khả năng đốt 195,3 kg than đá trong 1 giờ, một ngày nung 4 giờ, một tuần nung 2 lần, tương đương 1 năm tiêu thụ 150.000 kg than đá Tải lượng CO2 tương đương phát thải tại quá trình đốt năng lượng của Công ty Kiến Hoa ENL = ∑Ejf = ECO2f + 25 ECH4f + 298EN2Of = 400,15 + (25*12,69* 10-3) + (298* 2,538*10-3)= 401,22 (tấn CO2td) Tính tải lượng phát KNK trong nước nước thải sinh hoạt ENTSH = ECH4SH + EN2OSH Tính hệ số phát thải CH4 trong nước thải sinh hoạt EFj= Bo * MCFj (1.9) = 0,6 * 0,5 = 0,3 EFj: hệ số phát thải của nhà máy kg CH4/kgBOD j: bể tự hoại Bo: chọn Bo =0,6 kgCH4/kgBOD MCFj: bể tự hoại chọn MCFj = 0,5 (tra bảng 1.6) Tính toán tổng hàm lượng hữu cơ có trong nước thải sinh hoạt TOWCH4= P* BOD* 0,001* I* 365 (1.10) = 70* 40* 0,001* 1 *305 = 854 kgBOD/năm TOW: tổng hàm lượng hữu cơ có trong nước thải sinh hoạt, kgBOD/năm P: số lượng công nhân là 70 (người) BOD: tải lượng BOD của một người trong năm là 40 g/người/ngày, tra bảng 1.7 0,001: quy đổi từ gam BOD sang kg BOD I: hệ số hiệu chỉnh BOD chọn 1 305: số ngày làm việc thức tế của công ty trong năm (ngày) Tải lượng CH4 trong nước thải sinh hoạt: ECH4SH = (UI*TIJ*EFCH4) (TOW CH4- S)- R (1.8) = (0,29* 0,14* 0,3)* (854-0)- 0 = 10,4 kg/năm Trong đó: ECH4SH: tải lượng CH4 có trong nước thải sinh hoạt, kg CH4/năm TOW: tổng lượng hữu cơ có trong nước thải = 845 kgBOD/năm S: 0 kgBOD/năm (không hút bùn trong hệ thống) Ui: khu đô thị có thu nhập thấp chọn Ui= 0,29 (tra bảng 3.3) Tij: xử lý bằng bẻ tự hoại Tij= 0,14 (tra bảng 3.3) i: thành thị thu nhập thấp EFj: hệ số phát thải CH4 trong nước thải sinh hoạt= 0,3 kg CH4/kgBOD R: 0 Công thức tính phát thải N2O từ quá trình xử lý nước thải sinh hoạt: Công thức tải lượng nitơ hữu cơ có trong nước thải sinh hoạt (kg N/năm) Nhữu cơ = Ntổng * P * D * 0,16 * F (1.12) = 6* 0,001* 70* 305* 0,16* 1,4 = 28,69 (kg N/năm) Trong đó: Ntổng = 6, tải lượng tổng nitơ trong nước thải sinh hoạt (g/người.ngày đêm) P : Số lượng công nhân là 70 (người) D: Số ngày làm việc 305 (ngày/năm) 0,16 : Nồng độ nitơ hữu có trong nitơ tổng F = 1,4: Đối với hệ thống có thanh chắn rác thải EN2OSH = Nhữu cơ * 0,005 * 44 / 28 (1.11) = 28,69* 0,005* 44/28 = 0,225 (kg) Trong đó: EN2OSH : Tải lượng phát thải khí N2O từ quá trình xử lý nước thải sinh hoạt (kg N2O/năm) Nhữu cơ: Tải lượng nitơ hữu cơ trong nước thải sinh hoạt = 28,69 (kg N/năm) 0.005 : Hệ số phát thải N2O trong nước thải sinh hoạt (kg N2O-N/kg N) 44/28: Hệ số  chuyển đổi từ kg N2O-N thành kg N2O Tổng lượng KNK phát thải từ nước thải sinh hoạt tính theo CO2 tương đương ENTSH = 25ECH4SH + 298EN2OSH ( 1.7) = 25*10,4 + 298*0,225= 327,2 (kg )= 0,3272 (tấn) Tải lượng phát thải KNK theo CO2 tương đương của CT Thép Á Châu E = ENL + ENT = 401,22 + 0,3272 = 401,55 (tấn) Công Ty TNHH Sản Xuất Kiến Hoa Tiêu thụ năng lượng CO2 CH4 N2O A B C D E F G H I Năng lượng tiêu thụ (kg) Nhiệt trị (TJ/kg Năng lượng tiêu thụ (TJ) Hệ số phát thải (kg CO2/TJ Lượng phát thải (tấn CO2/TJ) Hệ số phát thải (kg CH4/TJ Lượng phát thải (tấn CH4/TJ) Hệ số phát thải (kg N2O /TJ) Lượng phát thải (tấn N2O /TJ) Dầu FO C= A*B E=C*D/103 G= C*F/103 I= C*H/103 6.658, 08 0,0000404 0,269 77.400 20,82 3 8,07* 10-4 0,6 1,6* 10-4 Bảng 4.3: tính toán phát thải KNK của công ty Kiến Hoa Ghi chú: B: tra bảng 1.4 D, F, H: tra bảng 1.3 Công ty Kiến Hoa có trang bị 1 lò nung thép với khả năng đốt 26 lít dầu FO trong 1 giờ, một ngày nung 3 giờ, một tuần nung 2 lần, tương đương 1 năm tiêu thụ 6.864 lít nhiên liệu dầu FO, tính năng lượng tiêu thụ: Năng lượng tiêu thụ = q * m = 0,97 * 6.864= 6.658, 08 (kg) Trong đó: q : Nhiệt trị của nhiên liệu (GJ/tấn) m : Khối lượng nhiên liệu (lít) Tải lượng CO2 tương đương phát thải tại quá trình đốt năng lượng của Công ty Kiến Hoa ENL = ∑Ejf = ECO2f + 25 ECH4f + 298EN2Of = 20,82 + (25*8,07* 10-4) + (298* 1,6*10-4)= 21 (tấn CO2td) Tính tải lượng phát KNK trong nước nước thải sinh hoạt ENTSH = ECH4SH + EN2OSH Tính hệ số phát thải CH4 trong nước thải sinh hoạt EFj= Bo * MCFj (1.9) = 0,6 * 0,5 = 0,3 EFj: hệ số phát thải của nhà máy kg CH4/kgBOD j: bể tự hoại Bo: chọn Bo =0,6 kgCH4/kgBOD MCFj: bể tự hoại chọn MCFj = 0,5 (tra bảng 1.4) Tính toán tổng hàm lượng hữu cơ có trong nước thải sinh hoạt TOWCH4= P* BOD* 0,001* I* 365 (1.10) = 30* 40* 0,001* 1 *305 = 366 kgBOD/năm TOW: tổng hàm lượng hữu cơ có trong nước thải sinh hoạt, kgBOD/năm P: số lượng công nhân là 30 (người) BOD: tải lượng BOD của một người trong năm là 40 g/người/ngày, tra bảng 1.5 0,001: quy đổi từ gam BOD sang kg BOD I: hệ số hiệu chỉnh BOD chọn 1 305: số ngày làm việc thức tế của công ty trong năm (ngày) Tải lượng CH4 trong nước thải sinh hoạt: ECH4SH = (UI*TIJ*EFCH4) (TOWCH4- S)- R (1.8) = (0,29* 0,14* 0,3)* (366-0)- 0 = 4,46 kg/năm Trong đó: ECH4SH: tải lượng CH4 có trong nước thải sinh hoạt, kg CH4/năm TOW: tổng lượng hữu cơ có trong nước thải = 366 kgBOD/năm S: 0 kgBOD/năm (bùn tuần hoàn trong hệ thống) Ui: khu đô thị có thu nhập thấp chọn Ui= 0,29 (tra bảng 1.4) Tij: xử lý bằng bẻ tự hoại Tij= 0,14 (tra bảng 1.4) i: thành thị thu nhập thấp EFj: hệ số phát thải CH4 trong nước thải sinh hoạt= 0,3 kg CH4/kgBOD R: 0 Công thức tính phát thải N2O từ quá trình xử lý nước thải sinh hoạt: Công thức tải lượng nitơ hữu cơ có trong nước thải sinh hoạt (kg N/năm) Nhữu cơ = Ntổng * P * D * 0,16 * F (1.12) = 6* 0,001* 30* 305* 0,16* 1,4 = 12,29 Trong đó: Ntổng = 6, tải lượng tổng nitơ trong nước thải sinh hoạt (g/người.ngày đêm) P : Số lượng công nhân là 30 (người) D: Số ngày làm việc 305 (ngày/năm) 0,16 : Nồng độ nitơ hữu có trong nitơ tổng F = 1,4: Đối với hệ thống có thanh chắn rác thải EN2OSH = Nhữu cơ * 0,005 * 44 / 28 (1.11) = 12,29* 0,005* 44/28 = 0,096 (kg) Trong đó: EN2OSH : Tải lượng phát thải khí N2O từ quá trình xử lý nước thải sinh hoạt (kg N2O/năm) Nhữu cơ: Tải lượng nitơ hữu cơ trong nước thải sinh hoạt = 12,29 (kg N/năm) 0.005 : Hệ số phát thải N2O trong nước thải sinh hoạt (kg N2O-N/kg N) 44/28: Hệ số  chuyển đổi từ kg N2O-N thành kg N2O Tổng lượng KNK phát thải từ nước thải sinh hoạt tính theo CO2 tương đương ENTSH = 25ECH4SH + 298EN2OSH ( 1.7) = 25*4,46 + 298*0,096= 140 (kg )= 0,14 (tấn) Tải lượng phát thải KNK theo CO2 tương đương của CT LD Kiến Hoa E = ENL + ENT = 21 + 0,14 = 21,14 (tấn) Bảng 4.4: Phát thải CO2 tương đương từ quá trình tiêu thụ nhiên liệu của năm 2010 của các công ty khảo sát Tiêu thụ năng lượng CO2 CH4 N2O A B C D E F G H I J Tên Công ty Nhiên liệu Khối lượng  (kg) Nhiệt trị(TJ/kg) Năng lượng tiêu thụ(TJ) Hệ số phát thải(kg CO2/TJ) L Lượng phát thải(tấn CO2) Hệ số phát thải(kg CH4/TJ) Lượng phát thải(tấn CH4) Hệ số phát thải(kgN2O/TJ) Lượng phát thải(tấn N2O) Tải lượng phát thải CO2 (tấn) C=A*B/103 E= C*D/103 G= C*F/103 I=C*H/103 J=E+25*G+298*I Wu Feng Dầu FO 35.502 0,0000404 1,4343 77.400 111 3 4,3* 10-3 0,6 8,6* 10-4 111,363 Á Châu Than đá 150.000 0,0000282 4,23 94.600 400,15 3 12,69* 10-3 0,6 2,538* 10-3 401,22 Kiến Hoa Dầu FO 6.658, 08 0,0000404 0,269 77.400 20,82 3 8,07* 10-4 0,6 1,6* 10-4 21 TỔNG 531,97 17,8* 10-3 35,58*10-4 533,583 Theo số liệu tính toán tải lượng phát thải của ba công ty sản xuất kim loại trong thành phố 6 tháng đầu năm 2011, ước tính lượng phát thải khí nhà kính cho năm 2011: phát thải từ quá trình nung nguyên liệu là 533,583 tấn CO2 tương đương, Bảng 4.5: Tải lượng phát thải CO2 tương đương từ quá trinh xử lý nước thải sinh hoạt của năm 2010 Tên công ty Số lao động (người) Lượng hữu cơ (kgBOD /năm) Lượng nitơ hữu cơ (kg N/năm) (công thức Hệ số phát thải Lượng phát thải/tháng (kg) Tải lượng phát thải (tấn) (công thức kg CH4/kg BOD kg N2O-N/kg N CH4 N2O CH4 N2O CO2 tđ P TOW Nhữu cơ EFCH4SH EFN2OSH ENTSH Wu Feng 250 3.050 102,48 0,3 0,005 37,149 0,805 1,1686 Thép Á Châu 70 854 28,69 0,3 0,005 10,4 0,225 0,3272 Kiến Hoa 30 366 12,29 0,3 0,005 4,46 0,096 0,14 TỔNG 52,009 1,99 1,5358 Bảng 4.6: Tải lượng phát thải CO2 tương đương từ quá trinh xử lý nước thải sản xuất 2011 Tên công ty Khối lượng sản phẩm ( tấn/năm) Khối lượng nước thải (m3/tấn sản phẩm) Lượng hữu cơ (tấn BOD/năm) Hệ số phát thải kg CH4/kg BOD Lượng phát thải/tháng (tấn) Tải lượng phát thải (tấn) CO2 tương đương EFCH4SX ECH4SH ENTSH P Wi TOW ECH4SH * 25 Wu Feng 549 4 13,542 0,075 0,79 19,9 Thép Á Châu 0 0 0 0 Kiến Hoa 0 0 0 0 TỔNG 0,79 19,7 Theo số liệu tính toán tải lượng phát thải từ nước thải của ba công ty sản xuất kim loại trong thành phố 6 tháng đầu năm 2011, ước tính lượng phát thải khí nhà kính cho năm 2011: phát thải từ quá trình xử lý nước thải (nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt) là 198,6 tấn CO2 tương đương. Ước tính tải lượng phát thải KNK của các công ty để sản xuất ra 1 tấn sản phẩm Công Ty Liên Doanh Wu Feng trong năm 2010 sản xuất 549 tấn sản phẩm. Tổng lượng phát thải của KNK của công ty là 132,4 tấn CO2/năm. Vậy trong 1 tấn sản phẩm của công ty phát thải 0,241 tấn CO2. Công Ty Thép Á Châu trong năm 2010 sản xuất 3000 tấn. Tổng lượng phát thải của KNK của công ty là 401,5 tấn CO2/năm. Vậy trong 1 tấn sản phẩm của công ty phát thải 0,134 tấn CO2. Công Ty TNHH Kiến Hoa trong năm 2010 sản xuất 69,6 tấn. Tổng lượng phát thải của KNK của công ty là 21,14 tấn CO2/năm. Vậy trong 1 tấn sản phẩm của công ty phát thải 0,31 tấn CO2 Hình 4.1: so sánh sự phát thải KNK để sản xuất 1 tấn sản phẩm của ba Công ty điển hình CHƯƠNG 5: DỰ BÁO PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH ĐẾN NĂM 2020 VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU PHÁT THẢI KNK CHO CÁC CÔNG TY SẢN XUẤT KIM LOẠI TẠI TP.HCM 5.1 Dự báo phát thải KNK cho các công ty sản xuất kim loại đến năm 2020 Niên giám thống kê năm 2010 của TP.HCM thống kê sản lượng sản xuất sản phẩm từ kim loại trong ba năm 2008, 2009, 2010 cho ta thấy mức độ phát triển của ngành sản xuất kim loại trong TP.HCM. Qua đó ước tính sự gia tăng nhu cầu sử dụng và sản xuất các mặt hàng kim loại trong tương lai. Bảng 5.1: tổng sản phẩm kim loại của TP.HCM trong các năm (đơn vị triệu tấn) Loại sản phẩm 2008 2009 2010 Sản phẩm kim loại 790.562 868.828 973.793 Tăng % 9,05% 10.68% Nguồn: Niên giám thống kê năm 2010 của TP.HCM Tổng sản phẩm của ngành sản xuất sản phẩm từ kim loại có xu hứng tăng trong 3 năm gần đây, mặc dù trong năm 2009 do tình trạng suy thoái kinh tế toàn cầu nhưng lượng sản xuất vẫn không giảm mà vẫn gia tăng, từ năm 2008 đến năm 2009 tăng 9,05%, từ năm 2009 đến năm 2010 đã tăng 10,68% và sẽ tăng mạnh trong những năm tới do nhu cầu xây dựng và xử dụng vật dụng kim loại tại TP.HCM đang có nhu cầu gia tăng. Theo báo cáo thống kê TP.HCM năm 2010 tại thành phố có 2010 là 488 cơ sở sản xuất kim loại trên toàn thành phố, và theo khảo sát TP.HCM đang di dời nhiều nhà máy về các KCN trong thành phố và các KCN tại các tỉnh lân. Tính toán phát thải KNK của ngành sản xuất kim loại tại TP.HCM trong năm 2010 Tính toán nhiệt lượng của kim loại (lấy sắt làm đại diện) để tính lượng phát thải KNK của ngành sản xuất kim loại tại TP.HCM Q= m * C* (t2- t1) + m. λ (5.16) Nguồn : Sách quá trình thiết bị truyền nhiệt = 973,797* 106 * 460* (1530-30) + 973,797* 106 * 2,72*105 = 9,37*1014 J = 937 TJ Trong đó : Q : nhiệt lượng kim loại (J) C : nhiệt dung riêng của kim loại (sắt) là 460 (J/kg.K) (bảng 5.2) m : khối lượng kim loại 973,797 nghìn tấn = 973,797*106 (kg) t2 : nhiệt nóng chảy của kim loại ( sắt) là 15300C (bảng 5.3) t1 : nhiệt độ của kim loại chưa nung, chọn là 300C để phù hợp với nhiệt độ của TP.HCM λ : nhiệt nóng chảy riêng của kim loại (J/kg) (lấy sắt làm đại diện), λ= 2,72*105 (J/kg) Bảng 5.2: Nhiệt độ nóng chảy ở áp suất chuẩn của kim loại Chất rắn Nhiệt độ (0C) Sắt 1530 Thép 1300 Đồng đỏ 1083 Vàng 1063 Bạc 960 Nhôm 659 Bảng 5.3. Nhiệt nóng chảy riêng của kim loại Chất rắn l (J/kg) Nước đá 3,33 Nhôm 3,97 Sắt 2,72 Chì 0,25 Bạc 0,88 Vàng 0,64 Thiếc 0,59 Nguồn : Sách quá trình thiết bị truyền nhiệt Theo ‘nghiên cứu về năng lượng, phát triển bền vững và Việt Nam’  của tác giả Đặng Đình Cung thể hiện mức độ tiêu thụ năng lượng của Việt Nam năm 2005. [18] Hình 5.1: Tiêu thụ năng lượng chia theo nguồn năng lượng (Tính từ số liệu của IEA, 2005) [17] Theo nghiên cứu này đã chỉ ra mức độ xử dụng năng lượng cho các hoạt động của con người tại Việt Nam. Trong các nhiên liệu trên, chủ yếu phát thải KNK là dầu, than đá và gas, báo cáo dựa theo mức độ tiêu thụ nhiên liệu của cả nước tính toán cho TP.HCM trong ngành sản xuất kim loại. Theo khảo sát của người thực hiện báo cáo thì chủ yếu tại TP.HCM dầu được sử dụng nhiều nhất là dầu FO, than đá, và khí gas nên báo cáo sẽ tính toán dựa trên ba loại nhiên liệu được sử dụng nhiều nhất. Giả sử tại TP.HCM trong năm 2010 tiêu thụ nhiên liệu đốt là : 23% là dầu, 10% than đá, 9% Gas. Vậy theo tính toán nhiệt lượng cần để sản xuất ra 973,797*106 tấn kim loại là 937 TJ, trong đó dầu chiếm 223,79 TJ, than đá chiếm 97,3 TJ, Gas chiếm 87,57 TJ Tính toán lượng CO2 phát thải khi đốt nhiên liệu để sản xuất 973,797*106 tấn kim loại Bảng 5.2 : tính toán phát thải KNK của ngành sản xuất kim lại của các loại nhiên liệu tại TP.HCM năm 2010 CO2 CH4 N2O A B C D E F G H Loại nhiên liệu Năng lượng tiêu thụ(TJ) Hệ số phát thải(kg CO2/TJ) Lượng phát thải(tấn CO2/TJ) Hệ số phát thải(kg CH4/TJ) Lượng phát thải(tấn CH4/TJ) Hệ số phát thải(kg N2O/TJ) Lượng phát thải(tấn N2O/TJ) Tải lượng phát thải CO2 tương đương (tấn) C=A*B/ 103 E=A*D/ 103 G=A*F/ 103 H=A+25*E+G*298 Dầu FO 223,79 77.400 17.321 3 0,671 0,6 0,134 17.378 Than đá 97,3 94.600 9.205 3 0,29 0,6 0,06 9.230 Gas 87,57 56.100 4.913 1 0,088 0,1 0,0088 4.938 TỔNG 31.439 1,049 0,203 31.546 Theo tính toán thì tổng lượng phát thải KNK của ngành sản xuất kim loại năm 2010 là 31.546 tấn CO2 tương đương khi sản xuất 973,797 nghìn tấn kim loại. Tính toán phát thải kim loại đến năm 2020 Theo định hướng phát triển ngành thép giao đoạn 2015 đến 2020 thì cả nước sẽ sản xuất ra 11.000 tấn thép trong năm 2015 và 19.000 tấn trong năm 2020 Được biết TP.HCM chưa có định hướng cho phát triển ngành sản xuất lim loại đến năm 2020 nên báo cáo tính toán lượng phát thải KNK cho hoạt động sản xuất kim loại trên địa bàn bằng sử dụng phương pháp xây dựng mối tương quan giữa công suất sản xuất sản xuất của cả nước và công suất của TP.HCM để thiết lập phương trình với hệ số tương quan. Y = a + BX = - 584 + 5,75 X Y: sản lượng sản xuất kim loại quốc gia X: Sản lượng sản xuất kim loại TPHCM Bảng 5.4: thống kê sản lượng sản xuất kim loại năm 2010, 2015, 2020 (đơn vị nghìn tấn) Năm Sản lượng 2010 2015 2020 Sản lượng kim loại của cả nước 5.252 11.000 19.000 Sản lượng kim loại của TP.HCM 973,797 2.014 3.406 Nguồn: thu thập từ niên giám thống kê cả nước và TP.HCM năm 2010, và định hướng phát triển ngành thép giao đoạn 2015 đến 2020 Theo ước tính năm 2015 tổng sản lượng sản xuất kim loại tại TP.HCM sẽ đạt 2.014 nghìn tấn thì lượng phát thải KNK của năm 2015 là 65.243 tấn CO2 tương đương. Theo ước tính năm 2020 tổng sản lượng sản xuất kim loại tại TP.HCM sẽ đạt 3.406 nghìn tấn thì lượng phát thải KNK của năm 2020 là 110.337 tấn CO2 tương đương. Hình 5.2 : Thể hiện sự phát thải KNK năm 2010 đến 2020 Theo kết quả tính toán, nếu đến năm 2020 thành phố vẫn sử dụng nhiên liệu như hiện nay thì tổng lượng phát thải KNK của ngành sản xuất kim loại tại TP.HCM sẽ đạt tới 110.337 tấn CO2 tương đương. Nếu không có những biện pháp giảm thiểu phát thải trong những năm tới sẽ gây ra tình trạng ô nhiễm không khí nghiêm trọng tại TP.HCM 5.2 Đề xuất các biện pháp giảm thiểu phát thải KNK từ hoạt động sản xuất kim loại tại TP.HCM Hiện nay việc quản lý các cơ sở sản xuất nhỏ trong thành phố là vấn đề khó khăn cho các cơ quan quản lý, đặc biệt là các cơ sở tái chế gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng vẫn đang hoạt động xen lẫn với khu dân cư. Để khác phục bớt tình trạng này báo cáo xin đề ra một số giải pháp nhằm hạn chế khả năng gây ô nhiễm của các cơ sở này 5.2.1 Biện pháp quản lý Trước hết cần quy hoạch khu sản xuất nằm khu dân cư, quy hoạch các công ty nằm ngoài KCN vào trong KCN để kế hoạch quản lý tốt môi trường, ngoài ra biện pháp giáo dục về ý thức sản xuất sạch và bảo vệ môi trường cho công nhân và chủ doanh nghiệp, cụ thể như: Hướng dẫn những quy định về quản lý, BVMT và an toàn lao động trong các công ty; định mức và thu lệ phí phạt môi trường đối với các hộ, tổ hợp sản xuất để triển khai và duy trì các hoạt động quản lý và BVMT được đề ra. Nghiên cứu và chuyển giao những công nghệ sản xuất mới để giảm phát thải KNK trong hoạt động sản xuất. Nghiên cứu những nhiên liệu mới thay thế để giảm phát thải như năng lượng từ gió, khí thiên nhiên nén CNG, và khí hóa lỏng LPG. Hỗ trợ nguồn vốn cho các cơ sở để có điều kiện thay đổi thiết bị sản xuất giảm phát thải KNK và tiếp kiệm năng lượng. Quy hoạch tập trung và di dời các cơ sở sản xuất vào các khu công nghiệp tập trung và cụm công nghiệp. Mục đích là kiểm soát ô nhiễm và nắm rõ tình hình sản xuất sử dụng nguyên nhiên liệu của các doanh nghiệp để thuận lợi cho việc quản lý và xử lý chất thải, khí thải, giúp kiểm soát định mức giới hạn phát thải KNK của doanh nghiệp. Đây cũng là biện pháp tránh gây ảnh hưởng đến sức khỏe người dân quanh khu vực nhà máy. 5.2.2 Biện pháp chế tài Hiện nay việc xử phạt đối với các công ty phát thải chất gây ô nhiễm môi trường vẫn ở mức răn đe, chưa nặng về tài chính, việc này gây ra hiện tượng ù lỳ nơi các doanh nghiệp do mức phạt là nhỏ so với mức độ cơ sở phát thải ô nhiễm. Cần có các mức sử phạt nghiêm minh và khắt khe hơn đối với các cơ sở sản xuất không có hệ thống xử lý nước thải và khí thải để giảm nhẹ phát thải KNK. Quyết định đóng của cơ sở sản xuất hay di dời ra khỏi khu vực khi gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. 5.2.3 Biện pháp xử dụng công nghệ kỹ thuật Thay đổi máy móc đã lỗi thời và tiêu tốn nhiên liệu. Hoặc thường xuyên kiểm tra định kỳ máy móc để nâng cao hiệu quả làm việc. Tại các cơ sở sản xuất không xử dụng các phương tiện vận chuyển có chất lượng quá kém, đã hết hạn xử dụng. Giới thiệu các kiểu lò nung mới giảm phát thải KNK đang được áp dụng tại Việt Nam và trên thế giới. Lò nung kiểu đáy di động (Walking Hearth Furnace): Độ chính xác cao, không biến dạng sản phẩm, phạm vi nhiệt độ ra phôi rộng. Độ đồng nhiệt cao. Dễ điều khiển tốc độ nung kim loại, đảm bảo thành phần hóa học của phôi không bị thay đổi. Cháy hao kim loại hấp. Nạp nóng cho phép tăng công suất và giảm tiêu hao nhiên liệu Nhiên liệu khí Gas tăng hiệu quả nung và không gây ô nhiễm môi trường. Lò có khả năng cung cấp nhiệt từ hai hay nhiều phí đến kim loại và tận dụng nhiệt của sản phẩm cháy. Đảm bảo nung kim loại đồng đều. Dễ điều khiển tốc độ nung kim loại trong phạm vi công suất 50 tấn/h đảm bảo thành phần hóa học của phôi không bị thay đổi. Giảm lượng vảy oxit sắt tạo ra trong quá trình nung. 5.2.4 Áp dụng biện pháp sản xuất sạch hơn Năm 1999, Việt Nam đã ký tuyên ngôn Quốc tế về SXSH khẳng định cam kết của Việt Nam với chiến lược phát triển bền vững. “Chiến lược Bảo vệ môi trường quốc gia đến năm 2010 và định hướng đến năm 2020” (được thực hiện năm 2003) của Việt Nam đã xác định quan điểm“Coi phòng ngừa là chính, kết hợp với xử lý và kiểm soát ô nhiễm…”. Một trong 36 chương trình, đề án, dự án ưu tiên cấp quốc gia trong chiến lược (số 28) liên quan đến SXSH. Hình 5.10: Sơ đồ tổng quát một quá trình sản xuất công nghiệp Các giải pháp (hay cơ hội) để đạt được SXSH bao gồm các nhóm sau: Quản lý nội vi tốt Quản lý nội vi là một loại giải pháp đơn giản nhất của sản xuất sạch hơn. Quản lý nội vi thường không đòi hỏi chi phí đầu tư và có thể được thực hiện ngay sau khi xác định được các giải pháp SXSH. Quản lý nội vi chủ yếu là cải tiến thao tác công việc, giám sát vận hành, bảo trì thích hợp, cải tiến công tác kiểm kê nguyên vật liệu và sản phẩm. Ví dụ: − Phát hiện rò rỉ, tránh các rơi vãi: ngăn thất thoát nhiệt và bay hơi nhiên liệu trong sản xuất, kiểm tra thời xuyên khu vực sản xuất, thu gom nguyên liệu sắt, thép rơi vãi tại các khu vực và tận dụng các chất thải trong sản xuất - Bảo dưỡng phòng ngừa, kiểm kê quản lý kho chặt chẽ, chống tràn, chống nhiễm bẩn cho dung dịch trong bể (xi mạ, hóa chất…), phân loại chất thải còn xử dụng được và các chất có thể tái xử dụng ngay tại công ty (xỉ kim loại, bụi kim loại, nhiệt phát sinh từ quá trình nung…). − Bảo ôn tốt các thiết bị sản xuất, đường ống để tránh rò rĩ nhiên liệu và tránh gây tai nạn trong sản xuất, công tác này có thể làm giảm đáng kể các nguy cơ xảy ra tai nạn và hư hại đối với hàng trong kho hoặc thiết bị và có thể giúp làm cho công việc được thuận lợi hơn − Đóng các van nước hay tắt thiết bị khi không sử dụng để tránh tổn thất và lưu ý bảo dưỡng cho các đường ống nước trong cơ sở − Chú trọng nâng cao tay nghề cho nhân viên sản xuất để hạn chế phế phẩm trong sản xuất, tiếp kiệm nhân công và nhiên liệu. Mở các lớp hướng dẫn về tiếp kiệm năng lượng và an toàn lao động cho nhân viên để quản lý chặt chẽ hơn. Mặc dù quản lý nội vi là đơn giản nhưng vẫn cần có sự quan tâm của ban lãnh đạo. Thay thế nguyên vật liệu Là việc thay thế các nguyên liệu đang sử dụng bằng các nguyên liệu khác thân thiện với môi trường hơn. Thay dổi nguyên liệu còn có thể là việc mua nguyên liệu có chất lượng tốt hơn để đạt được hiệu suất sử dụng cao hơn. Tối ưu hóa quá trình sản xuất Để đảm bảo các điều kiện sản xuất được tối ưu hoá về mặt tiêu thụ nguyên liệu, sản xuất và phát sinh chất thải, các thông số của quá trình sản xuất như nhiệt độ nóng chảy của lò, thời gian, tốc độ... cần được giám sát, duy trì và hiệu chỉnh càng gần với điều kiện tối ưu càng tốt, làm cho quá trình sản xuất đạt được hiệu quả cao nhất, có năng suất tốt nhất. Ví dụ: − Tối ưu hóa, và áp dụng các biện pháp hiệu chỉnh lò nung để có nhiệt độ thích hợp tránh lãng phí nhiên liệu. − Cải cải tiến quá trình sản xuất để tận dụng hết được nhân công và thiết bị. Cũng như quản lý nội vi, việc kiểm soát quá trình tốt hơn đòi hỏi các quan tâm của ban lãnh dạo cũng như việc giám sát ngày một hoàn chỉnh hơn. Bổ sung thiết bị Lắp đặt thêm các thiết bị để đạt được hiệu quả cao hơn về nhiều mặt. Ví dụ: − Lắp đặt thiết bị sử dụng ít tiêu tốn năng lượng hơn như sử dụng quạt, bóng đèn, bơm…ít tiêu tốn năng lượng và và hướng dẫn nhân viên có ý thức tiếp kiệm nhiên liệu trong sản xuất. − Lắp đặt lò nung kiểu mới thay đổi nhiên liệu và tăng hiệu quả sản xuất thay cho những lò nung kiểu cũ… − Lắp đặt các thiết bị cảm biến (sensor) để tiết kiệm điện, nướcv.v... Thu hồi và tái sử dụng tại chỗ Tận dụng chất thải để tiếp tục sử dụng cho quá trình sản xuất hay sử dụng cho một mục đích khác. Ví dụ: − Sử dụng lọc để thu hồi kim loại trong nước thải để tái sử dụng − Thu kim loại vụng trong sản xuất để làm nguyên liệu... Sản xuất các sản phẩm phụ hữu ích Tận dụng chất thải để tiếp tục sử dụng cho một mục đích khác. Ví dụ: − Xử dụng xỉ kim loại để san lấp mặt bằng − Thu gom giấy, túi nilong, chai nhựa… văn phòng để tái chế Thay đổi công nghệ (Technology change) Chuyển đổi sang một công nghệ mới và hiệu quả hơn có thể làm giảm tiêu thụ tài nguyên và giảm thiểu lượng chất thải. Tuy nhiên thiết bị mới thường đắt tiền và thay đổi nhiên liệu phù hợp với cũng phát sinh chi phí mới. Mặc dù vậy, tiềm năng tiết kiệm nguyên liệu và cải thiện chất lượng sản phẩm có thể cao hơn so với các giải pháp khác. − Thay đổi lò nung bằng dầu hoặc gas, công nghệ sản xuất dùng điện là chủ yếu… 5.2.5 Thay đổi nhiên liệu sản xuất Để làm nóng chảy kim loại cần lượng nhiên liệu lớn, hiện tại nhiên liệu tại TP.HCM vẫn xử dụng nhiều dầu FO và than đá, có thể thay đổi hai loại nhiên liệu có tải lượng phát thải cao này bằng nhiên liệu sạch như dầu DO và khí đốt. Khí đốt là nhiên liệu sạch luôn được khuyến kích sử dụng, trong luận văn đưa ra hai nhiên liệu có thể thay thế than và dầu FO trong sản xuất kim loại là dầu DO và gas. Tính toán lượng khí CO2 giảm phát thải khi thay đổi nhiên liệu Nhiệt trị của than đá là: 0,0000282 TJ/kg Nhiệt trị của khí gas là: 0,000048 TJ/kg Nhiệt trị của dầu DO là: 0,000043 TJ/kg Vậy dùng 1 kg than đá tương đương dùng 0,655 kg dầu DO và 0,58 kg gas. Tính lượng CO2 sinh ra khi đốt 1 kg than đá: Hệ số phát thải của CO2 khi đốt than đá là 94.600 kg/TJ, vậy lượng CO2 sinh ra khi đốt 1 tấn than đá: 94.600 * 1 * 0,0000282 = 2,668 kg CO2 Tính lượng CO2 sinh ra khi đốt 0,655 kg dầu DO: Hệ số phát thải của CO2 khi đốt dầu DO là 74.100 kg/TJ, vậy lượng CO2 sinh ra khi đốt 0,655 kg dầu DO: 74.100 * 0,655 * 0,000043 = 2,087 kg CO2 Tính lượng CO2 sinh ra khi đốt 0,58 kg gas: Hệ số phát thải của CO2 khi đốt gas là 56.100 kg/TJ, vậy lượng CO2 sinh ra khi đốt 0,58 kg gas là: 56.100 * 0,58 * 0,000048 = 1,56 kg CO2 Vậy khi thay đổi nhiên liệu của lò nung là dầu DO thay cho than đá sẽ giảm thiểu được 21,77% CO2 phát thải Vậy khi thay đổi nhiên liệu của lò nung là gas thay cho than đá sẽ giảm thiểu được 41,5% CO2 phát thải Giả thiết 1: năm 2015 các công ty sản xuất sẽ tiêu thụ 23% dầu, 10% là than và 9% là gas thì mức độ pháp thải khí CO2 vào khoảng 80.869 tấn CO2 Giả thiết 2: đến năm 2015 các công ty sản xuất sẽ thay đổi nhiên liệu sản xuất từ than sang dầu thì nhu cầu nhiên liệu năm 2015 là 33% là dầu và 9% là gas thì mức độ pháp thải khí CO2 của đốt dầu DO khoảng 58.728 tấn CO2, đốt gas khoảng 12.188 tấn CO2, tổng CO2 phát thải là tấn 58.928 CO2, giảm 28 % phát thải CO2 Giả thiết 2: đến năm 2015 các công ty sản xuất sẽ thay đổi nhiên liệu sản xuất từ than và dầu sang khí gas thì nhu cầu tiêu thụ gas năm 2015 là 42% thì mức độ pháp thải khí CO2 của việc tiêu thụ gas khoảng 57.110 tấn CO2, giảm 30% phát thải CO2 Hình 5.3: lượng phát thải KNK tại TP.HCM trước và sau khi thay đổi nhiên liệu sản xuất Tính toán chi phí của việc thay đổi nhiên liệu Giá của 1 kg than hiện nay khoảng 3.500 đồng Giá của 1 lít dầu DO khoảng 20.600 đồng, sử dụng 0,655 kg dầu hết khoảng 15.690 đồng Giá của 1 kg gas khoảng 29.000 đồng, sử dụng 0,58 kg gas hết khoảng 30.800 đồng Ưu điểm của việc thay đổi nhiên liệu: Giảm phát thải khí nhà kính và giảm được chi phí sử lý khí thải. Nâng cao chất lượng cho sản phẩm và giảm thời gian đốt trong lò. Nhược điểm của việc thay đổi nhiên liệu Giá thành của nhiên liệu thay thế mắc hơn, như thay nhiên liệu là than bằng dầu thì chi phí cho việc thay đổi nhiên liệu sẽ tăng lên 88,6%, tương tự nếu thay than bằng dầu DO chi phí nhiên liệu sẽ tăng 77,6% Thay đổi thiết bị sản xuất sẽ phát sinh chi phí lớn vì chi phí chuyển đổi công nghệ lớn. Chỉ có thể áp dụng cho các cơ sở sản xuất hiện đại, với các lò thủ công khó có thể thay đổi. 5.3 Các biện pháp giảm thiểu phát thải KNK từ hoạt động sản xuất kim loại được áp dụng tại Việt Nam Công Ty Thép Phú Mỹ tại Khu công nghiệp Phú Mỹ I, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa với công xuất sản xuất phôi thép 500.000 tấn một năm hiện đã cải tạo hệ thống đốt lò nung 80 tấn của xưởng cán từ dầu FO sang lò nung kiểu đáy di động (Walking Hearth Furnace) dùng khí gas để sản xuất. Nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm, hiệu quả sản xuất và giảm phát thải KNK trong quá trình nung. Công Ty Thép Phú Mỹ đã thay đổi thiết bị sản xuất để giảm phát thải KNK khi sử dụng gas làm nhiên liệu đốt Công Ty Thép Miền Nam đã thiết kế các thiết bị chủ yếu sử dụng năng lượng điện, lắp đặt điện lưới quốc gia cho nhu cầu sản xuất ở: lò hồ quang, lò tinh luyện, lò nung, động cơ máy cán, bơm nước, quạt hút bụi, chiếu sáng... dầu FO, LPG cho lò nung, gia nhiệt thùng rót, thùng trung gian... Thực hiện các giải pháp tiết kiệm năng lượng, công ty đã sử dụng khí thải sấy thép phế liệu, làm giảm 30kWh điện năng trên một tấn sản phẩm thép luyện và rút ngắn thời gian nấu luyện. Cụ thể, sản lượng điện tiết kiệm ước tính cho cả năm nay khoảng 15 triệu kWh. Công ty còn chuyển đổi nhiên liệu lò nung phôi thép công suất 80 tấn/giờ từ đốt dầu FO sang đốt khí tự nhiên CNG, góp phần hạ giá thành nhiên liệu và bảo vệ môi trường; chi phí nhiên liệu cho một tấn thép cán đã giảm 112.547 đồng/tấn. Công ty đã lắp đồng hồ tổng cho các khu vực sản xuất và đưa ra định mức tiêu thụ điện cho từng loại sản phẩm nên việc sử dụng điện năng tại nhiều khu vực đã đi vào nền nếp và từng bước được cải thiện. Lò nung đã có hệ thống thu hồi nhiệt khói thải gia nhiệt cho không khí cấp vào lò, giảm tiêu thụ dầu FO và sử dụng lại được nhiệt thải. Nhờ áp dụng các giải pháp tiết kiệm năng lượng, tiêu hao điện năng cho sản xuất thép của công ty đã giảm đáng kể. Công Ty Thép Miền Nam đã áp dụng thành công biện pháp SXSH để giảm ô nhiễm môi trường và cắt giảm chi phí cho công ty. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 Kết luận Thực trạng môi trường hiện nay đang là sự lo lắng chung của toàn nhân loại chứ không riêng bất cứ quốc gia nào trên thế giới. Bảo vệ môi trường, giảm phát thải khí nhà kính đang là một trong những vấn đề được quan tâm hàng đầu hiện nay. Đã có rất nhiều nghiên cứu và những cuộc hội thảo để bàn về các biện pháp giảm thiểu phát thải KNK. Từ những kết quả nghiên cứu về hiện trạng phát thải của ngành công nghiệp sản xuất kim loại ở Tp.HCM, đưa ra những kết luận sau: Tải lượng phát thải khí nhà kính của ngành công nghiệp sản xuất kim loại ở Tp.HCM năm 2010 là 31.546 tấn CO2 tương đương. Phát thải từ quá trình tiêu thụ nhiên liệu trong lò nung của hoạt động sản xuất kim loại. Để giảm thiểu ô nhiễm do quá trình đốt nhiên liệu, giảm tải lượng phát thải khí nhà kính trong quá trình sản xuất luận văn đã đưa ra bốn biện pháp: biện pháp quản lý, biện pháp thay thế nhiên liệu, biện pháp chế tài, áp dụng biện pháp sản xuất sạch hơn. 6.2 Kiến nghị Đẩy mạnh khuyến khích các doanh nghiệp tham gia vào chương trình phát triển bền vững, sản xuất sạch hơn và tiết kiệm năng lượng. Nâng cao mức xử phạt hơn đối với các công ty gây ô nhiễm và khen thưởng các công ty thực hiện tốt quy định về môi trường. Nhà nước tăng cường các chính sách hỗ trợ vốn giúp đỡ các doanh nghiệp về mặt thay đổi công nghệ và kỹ thuật để mỗi doanh nghiệp có thể tham gia tốt vào chương trình sản xuất sạch hơn. Nghiên cứu đưa “tải lượng cho phép CO2 tương đương trên một đơn vị sản phẩm” vào trong quy chuẩn Việt Nam như là một chỉ tiêu đánh giá ô nhiễm. UBND TP.HCM yêu cầu cơ quan có chức năng thống kê hiện trạng sản xuất theo từng ngành nghề và thống kê phát thải ô nhiễm của các công ty sản xuất trong thành phố để thuận tiện trong việc theo dõi và quản lý phát thải KNK cũng như phát thải ô nhiễm của các doanh nghiệp, cập nhật dữ liệu tính toán chính xác mức độ phát thải ô nhiễm trong địa bàn để có những phương án nghiên cứu phù hợp với hiện trạng. Đây cũng là phương pháp cập nhập thông tin về số liệu thống kê và theo dõi mức độ phát thải khí nhà kính để có biện pháp kiểm soát và xử lý hợp lý và kịp thời. Lập biểu mẫu thống kê về hiện trang sản xuất bao gồm: ngành nghề sản xuất, danh mục thiết bị, nguyên liệu, nhiên liệu sản xuất, số lao động và tải lượng nước thải sản xuất của doanh nghiệp… để nắm bắt rõ tình hình sản xuất tại các công ty. Bổ xung thêm nhân lực để theo dõi và kiểm tra hiện trạng sản xuất tại để kịp thời xử lý và giải quyết các vấn đề phát sinh của các doanh nghiệp trong thành phố. Xây dựng hệ số phát thải khí nhà kính riêng cho ngành sản xuất kim loại ở Tp.HCM và Việt Nam dựa vào hiện trạng môi trường của ngành: nguồn phát thải, loại nhiên liệu sử dụng, tình trạng công nghệ, máy móc phục vụ sản xuất. Nghiên cứu đánh giá sai số trong quá trình tính toán tải lượng phát thải khí nhà kính do hoạt động sản xuất kim loại ở Tp.HCM sử dụng hệ số phát thải mặc định của IPCC 2006. TÀI LIỆU THAM KHẢO Chú thích: [1] Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC) nghiên cứu sự gia tăng nồng độ khí nhà kính sinh ra từ các hoạt động của con người như đốt nhiên liệu hóa thạch và phá rừng làm cho nhiệt độ Trái Đất tăng lên kể từ giữa thế kỷ 20. IPCC (4 tháng 5 năm 2007). "Tóm tắt thông tin cho các nhà hoạch định chính sách" (PDF). Biến sđổi khí hậu năm 2007: Cơ sở khoa học vật lý. Đóng góp của Nhóm làm việc tôi đến Báo cáo đánh giá lần thứ tư của Hội đồng liên chính phủ về biến đổi khí hậu. [2] Theo nghiên cứu của Stocker, F. Thomas, et al. (20 tháng 1 năm 2001). Biến đổi khí hậu năm 2001. Báo cáo đánh giá thứ ba của Hội đồng liên chính phủ về biến đổi khí hậu IPCC. [3] Phòng quản lý môi trường tài nguyên vùng ven biển Tỉnh Sóc Trăng, được thực hiện bởi Daniel G. Spelchan, Isabelle A. Nicoll và Nguyễn Anh Dũng được báo cáo trong tháng 1/2011 [4] Cục thống kê Môi trường TPHCM (2009), Cơ cấu giá trị sản xuất công nghiệp năm 2008 [5] Thông tư 76-TTG/CN quy định về việc phân chia ngành cụ thể trong công nghiệp [6] IPCC (2006), guideline, Vol 1 [7] IPCC (2006), guideline, Vol 2 [8] IPCC (2006), guideline, Vol 3 [9] Jos G.J. Olivier, Joost Bakker , SF6 from electrical equipment and other uses, IPCC [10] Kiểm kê về phát thải khí nhà kính 1990-2007 và báo cáo kiểm kê 2009 của Cộng đồng Châu Âu hàng năm về phát thải khí nhà kính để gửi lên UNFCCC: Annual European Community greenhouse gas inventory 1990–2007 and inventory report 2009. Submission to the UNFCCC Secretariat [11] Kiểm kê phát thải khí nhà kính tại Hoa Kỳ 1990 -2007: Inventory of U.S. Greenhouse Gas Emissions and Sinks: 1990 –2007[12] Kiểm kê của Nhật Bản về phát thải khí nhà kính từ năm 1990-2009 và được báo cáo năm 2011: National Greenhouse Gas Inventory Report of JAPAN 2011 [13] Theo báo cáo về hoạt động khí thải nhà kính của Nguyễn Mộng Cường tại Hội thảo đào tạo về phát thải khí nhà kính tại Bangkok, 1-3 tháng 5 năm 2007 [14] Nguyễn Văn Lai, Giám đốc Sở Công Thương Thành phố Hồ Chí Minh [15] Niên giám thống kê cả nước và của TP.HCM [16] Nhóm nghiên cứu thuộc Ngân hàng thế giới phối hợp với Bộ Tài nguyên và Môi trường, Bộ Công nghiệp và Trung tâm Quốc tế về Quản lý Môi trường (ICEM) [17] Báo cáo của Viện nghiên cứu phát triển TP.HCM thực hiện năm 2007 [18] Theo ‘Nghiên cứu về năng lượng, phát triển bền vững và Việt Nam’  của tác giả Đặng Đình Cung thể hiện mức độ tiêu thụ năng lượng của Việt Nam năm 2005.  [19] Theo CETIA được trình trong “ Hướng dẫn lập báo cáo ĐTM,dự án luyện gang thép” thực hiên năm 2009 được thực hiên bởi Tổng Cục Môi Trường. [20] Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành hoàn tất sản phẩm kim loại ĐƠN VỊ TÍNH Tg 1,000,000,000,000 g 1012 g 1 Mt Gg 1,000,000,000 g 109 g 1 kt Mg 1,000,000 g 106 g 1 t kg 1,000 g 103 g ― g 1 g 1 g ― TJ 1,000,000,000,000 J 1012j GJ 1,000,000,000 J 109 j MJ 1,000,000 J 106 j kJ 1,000J 103 j 0,24 kcal J 1 J 1 j kcal 4,186 KJ Chỉ số ấm lên toàn cầu [Global Warming Potentials] (GWP): thời gian 100 năm CO2 1 CH4 25 N2O 298 SF6 22800 Theo báo cáo IPCC năm 2007 Hệ số chuyển đổi năng lượng Loại nhiên liệu Tỉ trọng Nhiệt trị (TJ/Gg) Nhiệt trị (TJ/kg) Xăng 0,7407(kg/lit) 44,75 0,00004475 Gas 0,545 (kg/lit) 48 0,000048 Dầu DO 0,86 (kg/lit) 43 0,000043 Dầu FO 0,97(kg/lit) 40,4 0,0000404 Than đá - 28,2 0,0000282 Than củi - 29,5 0,0000295 Củi đốt 550 (kg/m3) 15,6 0,0000156 Mùn cưa 210 (kg/m3) 17 0,000017 PHỤ LỤC A Danh sách công ty đi thu thập số liệu tại TP.HCM TT Tên Địa chỉ Sản phẩm Công suất (tấn/năm) Nhiên liệu 1 CT Liên Doanh Wu Feng KCN Lê Minh Xuân Thiết bị vệ sinh 549 Dầu FO 2 CT TNHH Đại Dương KCN Lê Minh Xuân Sản phẩm dùng chữa cháy 362 Dầu FO 3 CT TNHH Hiệp Lực Quận 2 Mối nối ống nước và sản phẩm tương tự - Điện và dầu DO 4 CT thép Á Châu KCN Hiệp Phước Sản xuất cột trụ thép.. 3.000 Than đá 5 CT Thép Tân Thuận KCX Tân Thuận Các sản phẩm thép xây dựng 16.000 Dầu FO 6 CT Thép Tây Nguyên KCN Tân Tạo Các sản phẩm thép xây dựng 100.000 Dầu 7 DNTN Mười Hợi KCN Tân Bình Các sản phẩm về gang - Than đá 8 Nhà máy thép Nhà Bè Quận 7 Các sản phẩm thép xây dựng 300.000 Dầu FO 9 CT TNHH Kiến Hoa Quận Bình Chánh ốc vít, bản lề… 65 Dầu FO PHỤC LỤC B Phiếu thu thập thông tin PHIẾU THU THẬP THÔNG TIN Các doanh nghiệp sản xuất kim loại I. Thông tin chung: 1. Tên đơn vị: 2. Người đại diện: 3. Địa chỉ nơi sản xuất kinh doanh: - Điện thoại: (083) Fax(083) - Nhân viên phụ trách môi trường: - Điện thoại Địa chỉ mail: 4. Ngành nghề sản xuất kinh doanh: - Sản xuất sản phẩm: - Tổng diện tích đất công ty: 5. Số lượng công nhân/lao động: người II. Hoạt động sản xuất 1. Thông tin về sản phẩm: STT Sản phẩm Sản lượng sản xuất/tháng Đơn vị tính 1 2 3 2. Nguyên liệu và hóa chất sử dụng STT Nguyên liệu Khối lượng (tấn/tháng) Xuất xứ Ghi chú 1 Phôi thép 2 Sắt thép tái chế 3 Đồng 4 Tổng 3. Thiết bị và máy móc sử dụng STT Thiết bị, máy móc Số lượng Nhiên liệu sử dụng Công suất 1 Lò luyện kim 2 Máy tỉa thừa sản phẩm 3 4 4. Số liệu về khí thải Loại nhiên liệu Khối lượng (m3/tháng) Nhu cầu sử dụng nhiên liệu Xuất xứ Dầu DO Dầu FO Than đá Gas Điện - Doanh nghiệp có hệ thống xử lý bụi và khí thải không £ Có £ Không - Mô tả hệ thống xử lý bụi và khí thải hiện đang được áp dụng: 5. Tình hình sử dụng nước: - Nhu cầu sử dụng điện: Kw/tháng + Mục đích sử dụng - Nhu cầu xử dụng nước: m3/ngày - Nhu cầu sử dụng nước cho sản xuất: m3/ngày - Nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt: m3/ngày - Có xây dụng hệ thống xử lý nước thải sản xuất £ Có £ Không + Lưu lượng xử lý của hệ thống + Quy trình xử lý nước thải của hệ thống - Có xây dụng hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt £ Có £ Không + Lưu lượng xử lý của hệ thống + Quy trình xử lý nước thải của hệ thống TP HCM, ngày … tháng … năm 2011 Người thu thập thông tin (Ký và ghi rõ họ tên) PHỤ LỤC C HÌNH ẢNH KHẢO SÁT 1/ Hình ảnh khảo sát tại Công ty Liên Doanh Wu Feng Hình A1: Cổng vào Công ty Liên Doanh Wu Feng Hình A.2: khảo sát xưởng tỉa thừa kim loại Công ty Liên Doanh Wu Feng Hình A.3: xưởng lắp ráp sản phẩm Công ty Liên Doanh Wu Feng 2/ Hình ảnh khảo sát tại Công ty Thép Châu Hình B1: cổng vào của nhà máy thép Á Châu Hình B2: kho lưu sản phẩm và thép thỏi nguyên liệu Hình B3: xưởng đúc kim loại 3/ Hình ảnh khảo sát công ty TNHH Kiến Hoa Hình C1: khâu kiểm hàng tại công ty Kiến Hoa Hình C2: máy gia công sản phẩm