Đồ án Nghiên cứu đề xuất các giải pháp công nghệ sạch cho Công ty Cổ phần Cơ – Điện Tuấn Phương

sơ đồ dây chuyền sản xuất chi tiết và cụ thể (hoặc sơ đồ của các động tác) để có thể cùng thống nhất và hiểu biết đúng về quá trình sản xuất. Cần chú ý đặc biệt tới các hoạt động theo chu kỳ, ví dụ như làm sạch hoặc tái sinh vì quá trình này thường gây nhiều lãng phí. Đầu vào và đầu ra của sơ đồ cần được ghi tên phù hợp để làm tài liệu đối chứng sau này. Xác định và chọn các công đoạn lãng phí Dựa trên sơ đồ công nghệ và khảo sát hiện trạng, nhóm đánh giá SXSH cần xác định được các công đoạn gây lãng phí. Cùng với các thông tin hiện có về lượng nguyên liệu và tài nguyên tiêu thụ, quyết định phạm vi đánh giá SXSH. Phạm vi đánh giá được chọn cần mang tính hấp dẫn về kinh tế khi giải pháp SXSH được xác định. Như vậy, các công đoạn gây ra tổn thất nguyên liệu/sản phẩm lớn hoặc những công đoạn có tỷ lệ xử lý lại cao cần được ưu tiên đưa vào trong phạm vi đánh giá. 2.3 Bước 2: Phân tích các công đoạn Trong bước này, các cân bằng vật liệu và năng lượng cần được thực hiện nhằm định lượng các chất thải được phát sinh, chi phí và các nguyên nhân của dòng thải. Các cân bằng sẽ còn là cơ sở cho biết mức tiêu thụ tài nguyên và các chất thải phát sinh trước khi thực hiện SXSH. Với phạm vi được chọn để thực hiện đánh giá SXSH, sơ đồ công nghệ cần phải được cụ thể hoá hơn để đảm bảo mô tả đủ tất cả các công đoạn/các động tác và có đủ các đầu vào và đầu ra trong sơ đồ. Tiếp theo, cần phải thu thập các thông tin để làm cân bằng. Có thể sẽ có rất nhiều việc phải làm và đo đạc. Các đồng hồ để xác định lượng nước và điện tiêu thụ có thể sẽ rất hữu ích và cần thiết. Định lượng đầu vào và đầu ra là cách duy nhất để xác định các tổn thất mà bình thường không được nhận dạng. Làm cân bằng vật liệu như thế nào? Xác định việc đo đạc và thu thập các thông số đầu vào và đầu ra như thế nào. Lập kế hoạch đo đạc cho 1 ngày sản xuất, hoặc ghi lại lượng tiêu thụ/các dòng thải cho 1 thời gian dài. Trong trường hợp không thể đo được, ước tính chính xác một cách chính xác nhất. Cân bằng vật liệu cần được dựa trên các số liệu thực. Các số liệu được lấy từ lý thuyết, mô tả thiết bị, hay các số liệu “cần phải như thế” là những số liệu không thể sử dụng được. Công đoạn Đầu vào Đầu ra Dòng thải Tên Lượng Tên Lượng Tên Lượng 1 2 Cân bằng năng lượng Làm cân bằng năng lượng thậm chí còn phức tạp hơn cân bằng vật liệu. Thay vì việc cân bằng thực, việc điều tra để ghi lại lượng vào và mất mát cũng có thể là rất có ích. Đối với hệ thống cấp hơi, cần đo được lượng nhiên liệu sử dụng, tổn thất của nồi hơi và ước tính các tổn thất nhiệt do bề mặt bảo ôn kém, rò rỉ hơi và thải nước ngưng. Xác định tính chất dòng thải Việc xác định tính chất dòng thải gồm 3 phần: Định lượng dòng thải (các số liệu cần được lấy từ phần cân bằng vật liệu). Định lượng tác động môi trường bằng cách đo đạc/ước tính, ví dụ BOD và COD của nước thải. Xác định chi phí cho mỗi dòng thải bao gồm chi phí của các thành phần có giá trị trong dòng thải và chi phí xử lý môi trường. Việc xác định chi phí dòng thải sẽ cho một bức tranh chung về lượng tiền mất mát đối với mỗi dòng thải. Bên cạnh đó, kết quả này còn củng cố cam kết, chỉ ra tiềm năng tiết kiệm và mức đầu tư cần thiết để có thể giảm thiểu hoặc loại bỏ được dòng thải. Đặc trưng dòng thải Dòng thải Định lượng dòng thải Đặc trưng dòng thải Chi phí Số hoặc tên của dòng thải Bao nhiêu và mức độ thường xuyên Dòng thải bao gồm: các giá trị về kinh tế (hoá chất, nước). Các giá trị về môi trường (pH, BOD, COD) Tổn thất nguyên liệu Tổn thất do xử lý lại Chi phí xử lý Phân tích nguyên nhân Cần làm việc với cả nhóm để thực hiện phân tích nguyên nhân. Việc phân tích nguyên nhân với lý do “thiết bị cũ” hay “chất lượng thấp là không đủ”. Cần phải tìm ra các nguyên nhân thật cụ thể đối với việc phát sinh ra dòng thải, ví dụ “nguyên liệu có hơn 2% tạp chất được chấp nhận”. Việc phân tích nguyên nhân càng chi tiết thì việc đề xuất ra cơ hội càng dễ dàng. Như vậy, để làm được việc phân tích nguyên nhân tốt cần phải nắm chắc quá trình và các thông số vận hành. 2.4 Bước 3: Phát triển các cơ hội SXSH Dựa trên kết quả đã làm ở các bước trước, bước này sẽ phát triển, liệt kê và mô tả các giải pháp SXSH có thể làm được. Từ nguyên nhân đến giải pháp Với mỗi nguyên nhân được xác định sẽ có một, nhiều hoặc thậm chí không có giải pháp SXSH nào tương ứng. Xem xét việc mời các chuyên gia từ các nhà cung cấp tham dự việc đề xuất cơ hội SXSH. Đưa ra càng nhiều giải pháp càng tốt. Tại bước này đừng nên quan tâm ngay đến tính khả thi của giải pháp đề xuất. Liệt kê các nguyên nhân và giải pháp Dòng thải Nguyên nhân Giải pháp SXSH Số 1.1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1 2 3 1.2 1.2.1 4 Chọn lựa các cơ hội có thể làm được Danh mục các cơ hội SXSH cần được xem xét để xác định: Các cơ hội có thể thực hiện được ngay. Các cơ hội cần được nghiên cứu tiếp và Các cơ hội bị loại bỏ vì không mang tính thực tế hoặc khả thi. Sàng lọc các cơ hội SXSH Các cơ hội SXSH Hạng mục Có thể thực hiện ngay Cần nghiên cứu tiếp Loại Ghi chú/lý do 2.5 Bước 4: Lựa chọn các giải pháp SXSH Đối với các cơ hội SXSH phức tạp, cần tiến hành nghiên cứu khả thi một cách chi tiết về các mặt kỹ thuật, kinh tế và môi trường. Tính khả thi về kỹ thuật Trong phân tích tính khả thi về kỹ thuật cần quan tâm đến các khía cạnh sau: Chất lượng của sản phẩm Năng suất sản xuất Yêu cầu về diện tích Thời gian ngừng hoạt động So sánh với thiết bị hiện có. Yêu cầu bảo dưỡng Nhu cầu đào tạo và Phạm vi sức khoẻ và an toàn nghề nghiệp. Các lợi ích sau cũng được đưa vào như 1 phần của nghiên cứu khả thi kỹ thuật: Giảm lượng nước và năng lượng tiêu thụ. Giảm nguyên liệu tiêu thụ và Giảm chất thải. Tính khả thi về kinh tế Tính khả thi về kinh tế cần được tính toán dựa trên cơ sở đầu tư và tiết kiệm dự tính. Một vài phương pháp được dùng trong thẩm định đầu tư là: So sánh chi phí: để so sánh các lựa chọn có thu nhập như nhau nhưng chi phí khác nhau. So sánh lợi ích: dựa trên thu nhập và lượng tiết kiệm của từng lựa chọn. Hoàn vốn đầu tư: đưa lợi ích vào cùng mối quan hệ với vốn đầu tư. Thời gian hoàn vốn. Giá trị hiện tại ròng (NPV); và Tỷ lệ hoàn vốn nội tại (IRR). Phương pháp dùng thời gian hoàn vốn là phương pháp thường được sử dụng vì phương pháp này đơn giản và có thể tính toán nhanh. Đối với các giải pháp SXSH tập trung đầu tư cao, cần phải tiến hành phân tích kinh tế chi tiết hơn, ví dụ như NPV hay IRR. Tính khả thi về môi trường Đối với hầu hết các giải pháp, tính khả thi về môi trường là hiển nhiên. Mặc dù vậy, cần phải đánh giá xem có tác động môi trường tiêu cực nào vượt quá phần tích cực không. Lựa chọn để triển khai Các kết quả đánh giá về kỹ thuật, kinh tế và môi trường cần phải được kết hợp để chọn ra các giải pháp tốt nhất. Có thể tiến hành phương pháp cộng có trọng số. 2.6 Bước 5: Thực hiện các giải pháp SXSH Rất nhiều các giải pháp không tốn hoặc tốn ít chi phí, ví dụ như sữa chữa rò rỉ, đóng vòi nước đang chảy khi không sử dụng hoặc đào tạo cán bộ cần phải được thực hiện ngay từ những bước đầu của đánh giá SXSH. Các giải pháp này cần được thực hiện ngay càng sớm càng tốt. Để có thể ghi lại thành công của đánh giá SXSH, nhất thiết phải lưu giữ danh mục của tất cả các giải pháp đã thực hiện. Kế hoạch thực hiện Các giải pháp còn lại đã được chọn để triển khai cần được đưa vào thực hiện theo kế hoạch đã được ban lãnh đạo phê duyệt. Việc lưu giữ danh mục các giải pháp có thể sẽ cần thiết để xin phê duyệt cũng như xin các khoản kinh phí cần thiết tương ứng. Kế hoạch thực hiện cần nêu: Cần làm gì; Ai là người chịu trách nhiệm; Bao giờ hoàn thành; và Quan trắc hiệu quả như thế nào? Khi các giải pháp đã được thực hiện, cần phải quan trắc lượng nguyên liệu tiêu thụ mới/ mức độ thải để đánh giá lợi ích của giải pháp. Kế hoạch thực hiện với các giải pháp SXSH Làm gì? Ai chịu trrách nhiệm Bao giờ? Quan trắc hiệu quả như thế nào? Số và tên của giải pháp Tên Thời gian hoàn thành việc thực hiện giải pháp Lượng nguyên liệu X sử dụng cho 1 tấn sản phẩm Số và tên của giải pháp Tên Thời gian hoàn thành việc thực hiện giải pháp Lượng nguyên liệu Y sử dụng cho 1 tấn sản phẩm 2.7 Bước 6: Duy trì SXSH Nếu như SXSH đã được bắt rễ và tiếp tục thực hiện, nhóm SXSH tiếp tục duy trì các giải pháp SXSH đã thực hiện. Đây là điều đặc biệt quan trọng để đảm bảo tiếp tục thu được lợi ích từ chương trình. Quan trắc và đánh giá kết quả Duy trì SXSH sẽ đạt được tốt nhất khi nó trở thành công việc quản lý hàng ngày. Để duy trì SXSH cần quan trắc định kỳ ở cấp quản lý doanh nghiệp và quá trình sản xuất. Báo cáo các kết quả SXSH Các kết quả SXSH cần được báo cáo lại với ban lãnh đạo và các nhân viên để tiếp tục duy trì cam kết. Chuẩn bị cho một đánh giá mới về SXSH Sau khi kết thúc, một đánh giá mới về SXSH cần được bắt đầu ngay để đảm bảo sự cải thiện liên tục cho doanh nghiệp. Đây cũng là mục tiêu của SXSH. Liên tục đưa SXSH vào công việc quản lý hàng ngày Khi hình thành được hệ thống quản lý môi trường, dù có chứng nhận hay không, cũng sẽ đảm bảo rằng SXSH được duy trì trong chương trình hoạt động của doanh nghiệp. Việc thực hiện chứng nhận hệ thống quản lý môi trường ISO 14000 và SXSH sẽ hỗ trợ lẫn nhau do có cùng yêu cầu cải thiện liên tục. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ SẠCH CHO CÔNG TY CỔ PHẦN - CƠ ĐIỆN TUẤN PHƯƠNG 3.1 Tổng quan về Công ty cổ phần Cơ – Điện Tuấn Phương 3.1.1 Các thông tin cơ bản về Công ty Tên Công ty Công ty Cố phần Cơ – Điện Tuấn Phương Địa chỉ Lô C7/11 đường 2E, KVN Vĩnh Lộc, Q. Bình Tân Điện thoại – Fax 84.8.7652511 84.8.7652519 Số nhân viên 160 người Thời gian làm việc trong ngày 7h30 – 16h30 Sản phẩm chính Sản xuất, kinh doanh các phụ kiện và thiết bị ngành điện Số giờ vận hành trong năm 2496 giờ 3.1.2 Vị trí địa lý Xưởng sản xuất nằm trong khuôn khổ Công ty được xây dựng trong khu đất đã được quy hoạch của KCN Vĩnh Lộc – Q.Bình Tân. Xung quanh Công ty là các Công ty sản xuất khác thuộc sự quản lý của ban quản lý khu công nghiệp. Vị trí tương đối cách xa khu dân cư. 3.1.3 Lịch sử hình thành và phát triển Tiền thân của Công ty là cơ sở sản xuất từ năm 1991 với quy mô nhỏ. Đến năm 1999 chuyển thành Công ty TNHH Tuấn Phương, đến năm 2003 chuyển sang Công ty Cổ phần Cơ – Điện Tuấn Phương, là doanh nghiệp chuyên sản xuất, kinh doanh các phụ kiện và thiết bị ngành điện. 3.1.4 Cơ cấu tổ chức nhà máy Nhà máy sản xuất các phụ kiện và thiết bị ngành điện là đơn vị hạch toán báo sổ trực thuộc Công ty, chịu sự lãnh đạo trực tiếp, toàn diện và trong khuôn khổ điều lệ của Công ty. Ban Giám Đốc kiêm nhiệm và chỉ đạo trực tiếp nhà máy. Các bộ phận nghiệp vụ của công ty cũng đồng thời theo dõi tình hình sản xuất và kinh doanh của nhà máy. Ghi chú: Quan hệ chỉ đạo Quan hệ phối hợp Bộ phận Hành chánh Phân xưởng sản xuất Phòng KCS Phân xưởng động lực – bảo trì Các cơ sở dịch vụ và kinh tế khác Phòng hành chánh quản trị Phòng kinh doanh Nhà máy sản xuất Ban Giám Đốc Hội đồng quản trị 3.1.5 Tổng quan về sản xuất 3.1.5.1 Mô tả các công đoạn sản xuất Sản phẩm chính của nhà máy hiện nay là các kết cấu thép được mạ kẽm sau khi đã gia công cơ khí hoàn chỉnh. Quá trình sản xuất có thể được mô tả như sau: Thép nguyên liệu được đưa vào xưởng cơ khí pha cắt, gia công qua các công đoạn cắt, đục lỗ, cắt vát, đánh doãng, mài theo đúng bản vẽ và các yêu cầu kỹ thuật trên các máy gia công cơ khí, máy đột dập, máy cắt, máy mài. Sau khi hoàn tất công đoạn gia công cơ khí các bán thành phẩm này được kiểm tra chất lượng trước khi đưa vào phân xưởng mạ để nhằm loại bỏ và xử lý lại các chi tiết không phù hợp. Sau đó chuyển qua phân xưởng mạ. Sản phẩm sẽ được mạ kẽm nhúng nóng hoặc mạ kẽm điện phân. Vào phân xưởng mạ kẽm nhúng nóng, các bán thành phẩm này được phân loại theo kích thước, trọng lượng, đặc tính kỹ thuật, xếp theo từng dàn và đi theo quy trình kỹ thuật: tẩy dầu mỡ, rửa nước, tẩy axit, rửa nước 2 lần qua 2 bể riêng biệt, nhúng trợ dung, say, nhũng kẽm nóng chảy, làm lạnh bằng nước để giảm bớt nhiệt độ, crôm mát hoá, mài bavia, kiểm tra chất lượng sản phẩm, xuất xưởng. Có thể phác qua các công đoạn sản xuất của sản phẩm hoàn chỉnh như sau: Nguyên liệu đầu vào Nguyên liệu đầu vào Nguyên liệu đầu vào Nguyên liệu đầu vào Nguyên liệu đầu vào Bảng 4: Tình hình sản xuất hàng năm và hàng tháng STT Sản phẩm Đơn vị Từ 6/2006 đến 11/2006 1 Sản phẩm mạ kẽm nhúng nóng Tấn 1028 Nguồn: Công ty Tuấn Phương 3.1.5.2 Các nguyên liệu nhiên liệu đầu vào chủ yếu Các nguyên liệu và hoá chất phục vụ sản xuất mạ kẽm nhúng nóng giai đoạn trước khi bắt đầu đánh giá SXSH (từ 6/2006 đến 11/2006) được tóm tắt trong bảng sau: Bảng 5: Tiêu thụ tài nguyên và nguyên liệu thô STT Loại đầu vào Đơn vị Tiêu thụ 1 Kẽm thỏi Kg 74040 2 Axit HCl Lit 20988 3 CrO3 Kg 45 4 Chất tẩy rửa dầu mỡ Kg 240 5 NH4Cl Kg 893 6 ZnCl2 Kg 660 7 Dầu FO Lít 37960 8 Nước M3 2047 Nguồn: Công ty Tuấn Phương 3.1.5.3 Định mức Bảng 6: Định mức tiêu thụ STT Loại đầu vào Đơn vị Tiêu thụ 1 Kẽm thỏi Kg/tấn 72.023 2 Axit HCl Lit/tấn 20.416 3 CrO3 Kg/tấn 0.044 4 Chất tẩy rửa dầu mỡ Kg/tấn 0.233 5 NH4Cl Kg/tấn 0.869 6 ZnCl2 Kg/tấn 0.642 7 Dầu FO Lít/tấn 36.926 8 Nước M3/tấn 1.991 Nguồn: Công ty Tuấn Phương 3.1.5.4 Dòng thải Các dòng thải của công ty bao gồm: Dòng thải lỏng nhiễm bẩn hoá chất xử lý bề mặt Dòng thải rắn: các mẩu đầu sắt thép gia công kết cấu, kẽm cứng, kẽm xỉ, vỏ bao đựng hoá chất Khí thải từ các thiết bị sử dụng nhiệt: khí thải lò nấu kẽm, hoá chất trợ dung phân huỷ khi nhúng mạ kết cấu. 3.2 Phương pháp luận áp dụng cho quá trình nghiên cứu 3.2.1 Bước 1: Nghiên cứu số liệu cơ bản Cần thu thập những số liệu chi tiết: Số liệu chung về công ty. Nhân sự của công ty Danh sách sản phẩm của công ty/phòng ban. Lượng sản phẩm sản xuất trong vòng 12 tháng qua cũng như giá bán. Sơ đồ mặt bằng và sơ đồ các bước của quy trình. Aûnh về day chuyền và cơ sở hạ tầng. Mô tả quy trình xử lý bề mặt và các thông số các biến số của quy trình (nhiệt độ, áp suất, pH) Mô tả quy trình xử lý thứ cấp như xử lý nước thải, xử lý khí thải và thông số các biến số quy trình (khối lượng, các bước xử lý, hoá chất, pH) Khối lượng nguyên liệu đầu vào quy trình, ví dụ như nguyên liệu và năng lượng, cũng như hoá chất và nước (quy trình vệ sinh định kỳ, và chu kỳ của quy trình). Khối lượng nguyên liệu đầu ra của quy trình (sản phẩm, chất thải, nước thải, khí thải, bùn, hyđrôxit). Nguyên liệu được tái sử dụng (nước làm mát, nước rửa theo chu trình khép kín, nhiệt). Tiêu thụ nước ở toàn bộ phân xưởng. Tiêu thụ năng lượng. Thiết bị tiêu thụ chính (năng lượng): các thiết bị tiêu thụ năng lượng cao (máy nén khí, nồi hơi, khói lò). Mô tả lịch của công ty, bao gồm ước tính số ngày làm việc trong 12 tháng qua, số ca mỗi ngày, số ngày mỗi tuần và số giờ mỗi ngày. Các vấn đề khác như quy định hạn chế của địa phương. 3.2.2 Bước 2: xác định nguyên nhân các dòng thải 3.2.3 Bước 3: kiểm tra các cơ hội SXSH Vấn đề và nhu cầu của công ty là gì? Chất lượng. Số lượng. An toàn và sức khoẻ nghề nghiệp. Chi phí. Thiệt hại gây ra cho môi trường. Quy trình và các bước hiện tại có phù hợp với mặt hàng sản xuất của công ty? Liệu có thể thay thế quy trình này bằng một quy trình khác tốt hơn và ít độc hại hơn? Có công nghệ nào phù hợp và tốt hơn không? 3.2.4 Bước 4: tính toán quy trình và công nghệ tối ưu Thứ tự ưu tiên: Tránh lãng phí. Giảm chất thải. Tái sử dụng. 3.2.5 Bước 5: xây dựng sơ đồ mặt bằng Sơ đồ mặt bằng này sẽ thể hiện trường hợp tối ưu của một công nghệ tốt và phù hợp. Cần bao gồm sơ đồ mặt bằng của các thiết bị trong day chuyền sản xuất và các bước xử lý theo cách tối ưu để tránh các hoạt động không phù hợp và rò chảy hoá chất của các quy trình và hạ tầng khác. 3.2.6 Bước 6: tìm kiếm công nghệ hợp lý Thiết bị hiện đại nhất không phải lúc nào cũng là giải pháp tốt nhất cho một trường hợp cụ thể. Tuỳ trường hợp mà lựa chọn công nghệ thích hợp với khả năng tài chính của công ty. Khă năng áp dụng quan trọng hơn là có một giải pháp công nghệ cao. 3.3 Tìm hiểu và phân tích quy trình sản xuất ở nhà máy 3.3.1 Sơ đồ dòng chi tiết Kết cấu cần mạ Nhúng kẽm Khí thải Sấy Nhúng trợ dung Rơi vãi (có axit) Nước thải (có hoá chất tẩy dầu mỡ). Bùn thải Các ion Fe2+, Na+, CO Nước sạch Chất tẩy Nước sạch HCl Tẩy axit Tẩy dầu mỡ Rửa Nước sạch Chất tẩy Rơi vãi (có hoá chất tẩy dầu mỡ). Bùn thải. Dd tẩy tháo bỏ định kỳ Kẽm cứng, kẽm xỉ, kẽm văng. Khí thải. Khói trợ dung Kẽm, Al, Pb Dầu FO Khí nóng Rơi vãi có NH4Cl, ZnCl2 Nước sạch NH4Cl, ZnCl2 KCS + Kho Sp CrO3, H2SO4 Rơi vãi hoá chất Dd tháo bỏ định kỳ Cromat hoá Hơi nước Nước sạch Làm nguội bằng nước Nước thải (có axit) Chất thải rắn Nước sạch Nước thải (có axit). Chất thải rắn, Fe2+, Cl-, H+ Nước sạch Rửa 2 Rửa 1 3.3.2 Thuyết minh qui trình công nghệ 3.3.2.1 Tẩy dầu mỡ Mục đích: tẩy lớp dầu mỡ trên bề mặt kết cấu sinh ra trong quá trình gia công. Thành phần dung dịch tẩy: NaOH, chất hoạt động bề mặt. Thời gian: tẩy đến khi sạch dầu mỡ. 3.3.2.2 Rửa Mục đích: làm sạch các dung dịch kiềm còn dính bám trên bề mặt kết cấu. 3.3.2.3 Tẩy axit Mục đích: tẩy lớp gỉ sét trên bề mặt ống thép. Dung dịch tẩy: H2SO4. Thời gian tẩy: đến khi sạch gỉ sét. 3.3.2.4 Rửa 1, rửa 2 Mục đích: nhằm làm sạch lớp dung dịch H2SO4 còn dính bám trên bề mặt kết cấu. 3.3.2.5 Nhúng trợ dung Mục đích: tạo lớp màng trên bề mặt kết cấu để quá trình mạ kẽm tốt hơn. Dung dịch trợ dung: ZnCl2, NH4Cl 3.3.2.6 Sấy Mục đích: làm khô bề mặt kết cấu sau qua trình nhúng trợ dung để nhúng kẽm. Thời gian: 16 – 18 giây. 3.3.2.7 Nhúng kẽm nóng Mục đích: tạo lớp kẽm mạ trên bề mặt kết cấu. Thành phần dung dịch mã: Kẽm, Al, Pb. Thời gian nhúng kết cấu: 1m/23 giây = 2.6m/phút. 3.3.2.8 Thụ động Crôm Mục đích: tạo lớp màng Crôm mát trên lớp mạ kẽm để tăng tính bảo vệ. Thành phần dung dịch: CrO3, H2SO4 Thời gian: 5 -10s. 3.3.2.9 Làm nguội bằng nước Mục đích là làm sạch lớp dung dịch thụ động còn dính bám trên bề mặt kết cấu. 3.3.2.10 Tháo sản phẩm 3.3.3 Đánh giá chi tiết các bước trong quy trình 3.3.3.1 Tẩy dầu mỡ Hình 2: Tẩy dầu mỡ Bể tẩy dầu mỡ không có thiết bị tách dầu hay vớt váng tự động nên dầu nổi trên bề mặt sẽ bám lại kết cấu khi nhấc ra khỏi bể làm bẩn bề mặt kết cấu. Bể hoạt động ở nhiệt độ thường, không có khuấy cưỡng bức do đó sự trao đổi dung dịch với bề mặt kết cấu nên mất nhiều thời gian tẩy dầu mỡ và hiệu quả tẩy dầu thấp. Lượng dung dịch bám dính theo kết cấu mạ nhiều (do thời gian róc nước thấp) nên tổn thất hoá chất tẩy dầu mỡ cao và gây ô nhiễm môi trường làm việc. Bể tẩy dầu mỡ nhỏ hơn một số kết cấu nên những kết cấu này bị bỏ qua bước tẩy dầu dẫn tới hậu quả bề mặt không thể xử lý tốt ở các bước tiếp theo và chất lượng sản phẩm kém. 3.3.3.2 Rửa1 Hình 3: Rửa1 Kết cấu được rửa bằng vòi phun trực tiếp nên tốn nước và ô nhiễm môi trường làm việc. 3.3.3.3 Tẩy gỉ Hình 4: Tẩy gỉ Bể tẩy gỉ dùng HCl làm tác nhân. Kết cấu tẩy gỉ được ngâm tĩnh rất lâu trong bể nên tiêu hao nhiều axit; kết cấu sẽ bị giòn hydrô; giảm cơ tính kim loại; có thể bị phồng dộp lớp mạ sau này. Bể có nhiều váng không được vớt váng thường xuyên nên sẽ bám trở lại kết cấu mạ khi nhấc ra khỏibể và gây nhiễm bẩn các bể gia công tiếp theo. Kết cấu bị nổi trên bề mặt dung dịch nên tẩy gỉ kém sẽ ảnh hưởng tới độ bám dính lớp mạ không đều. Bể không có hệ thống hút hơi axit nên gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng lớn tới sức khoẻ công nhân. 3.3.3.4 Rửa 2 Hình 5: Rửa 2 Rửa hiện trạng đang dùng 2 bể ngược chiều. Do khâu tẩy dầu mỡ và tẩy gỉ có nhiều váng nên kết cấu mang theo dầu mỡ vào tới tận bể rửa và bể trợ dung nên ảnh hưởng lớn tới chất lượng sản phẩm. Công nhân thao tác kém: thời gian róc nước rất thấp nên kết cấu mang theo hoá chất từ bể axit sang bể rửa làm nhiễm bẩn bể rửa. Từ đó dầu mỡ, sắt hoà tansẽ lọt vào bể trợ dung làm bể trợ dung nhanh xuống cấp và sinh ra nhiều kẽm cứng khi nhúng. 3.3.3.5 Nhúng trợ dung Hình 6: Nhúng trợ dung Bể trợ dung có nhiều váng dầu cho thấy chất lượng sau tẩy axit và róc nước không tốt. Nồng độ chất trợ dung không được phân tích thường xuyên nên không đảm bảo chất lượng. Theo kết quả phân tích, nồng độ trợ dung quá thấp (Zn2+= 47.93g/l, NH= 15.5g/l). Bể hoạt động ở nhiệt độ thường nên hiệu quả trợ dung kém. 3.3.3.6 Sấy Hình 7: Sấy Hiện trạng có bể sấy tận dụng khói lò nhưng khi thao tác công nhân bỏ qua bước sấy trong bể mà sấy bằng cách treo chi tiết trên bể nhúng nóng vì vậy lãng phí năng lượng. Thời gian sấy trên bể rất thấp (16 – 18s) nên kết cấu không đủ khô nên khi nhúng sẽ có hiện tượng nổ mạnh làm tổn hao kẽm nguyên liệu. 3.3.3.7 Nhúng kẽm nóng Hình 8: Nhúng kẽm nóng Bể không có che chắn, có hai quạt thổi thẳng vào bề mặt để đuổi khói nên tổn thất năng lượng cao, đồng thời sẽ tạo thành nhiều kẽm tro do phản ứng oxi hoá giữa kẽm nóng chảy và oxi trong không khí. Đầu phun dầu FO để đốt không tốt nên dầu cháy không hoàn toàn, có nhiều muội khói đen làm tổn thất dầu cao. Tốc độ nhấc kết cấu quá nhanh (1m/23 giây= 2.6m/phút) gấp 2 lần tốc độ tối ưu (1.2 – 1.5m/phút) nên kẽm róc không hết khỏi bề mặt mạ gây ra tổn thất kẽm rất cao. Sau khi nhấc kết cấu ra khỏi bể, công nhân di chuyển ngay nên kẽm róc không kịp rơi sẽ rơi vãi trên sàn và rơi vào bể Crôm nên sẽ gây ra tiêu hao kẽm kim loại và làm hỏng axit của bể Crôm. Độ nghiêng của kết cấu khi nhấc không đủ lớn nên kẽm róc không hết. Kẽm róc chảy vào bể Crôm (không thu hồi được kẽm và hỏng bể Crôm do phản ứng kẽm với axit của bể Crôm). 3.3.3.8 Thụ động Crôm Hình 9: thụ động Crôm Do có quá nhiều kẽm nóng bị rơi vào bể nên axit bị phân huỷ dẫn tới thiếu axit cho phản ứng thụ động. 3.3.3.9 Tháo sản phẩm Hình 10: Tháo sản phẩm Thao tác tháo sản phẩm không đúng quy cách nên hỏng lớp mạ do kết cấu bị va đập mạnh khi rơi. 3.3.4 Đánh giá sự tuân thủ các thông số của quy trình mạ kẽm 3.3.4.1 Thông số kỹ thuật tốt nhất hiện có (BAT) Bảng 7: Thông số kỹ thuật tốt nhất hiện có Bước công nghệ BAT Tẩy dầu mỡ Thành phần dung dịch: Kiềm + chất hoạt động bề mặt. Nhiệt độ: 30 – 70oC Thời gian: 20 – 40 phút Mức tiêu thụ: Kiềm: 4 kg/tấn Nước: 20 lít/tấn Điện: 44.6 kW/tấn Rửa Rửa sạch kiềm trên bề mặt kết cấu mạ. Rửa tốt sẽ giảm tiêu hao axit trong bể tẩy gỉ, giảm lượng nước rửa, tăng chất lượng sản phẩm. Số lượng bể rửa: 2 bể. Tẩy gỉ Thành phần dung dịch Thường dùng HCl 15% (160g/l) Chất ức chế ăn mòn: hexametylêntetramin hoặc dibenzylsunfoaxit Mức tiêu thụ: HCl: 9.2 – 40 kg/tấn (trung bình 20 kg/tấn) Chất ức chế ăn mòn:0.2 kg/tấn Nước: 0 – 35 lít/tấn. Điện: 0 – 25 kW/tấn Thải bỏ dung dịch khi FeCl2 = 140 – 170 g/l. Rửa sau tẩy gỉ Rửa theo nguyên tắc ngược chiều, thường dùng 3 bể. Thời gian róc nước cần đủ lớn để hạn chế lượng dung dịch bám theo vào bể sau (lượng bám dính: 5 – 20 lít/tấn cấu kiện). Rửa và róc nước kém sẽ mang Fe vào bể trợ dung và vào bể kẽm nóng chảy, tạo ra nhiều kẽm cứng. Cứ 1 gam Fe lẫn vào bể kẽm nóng chảy sẽ tạo ra 25 gam kẽm cứng. Nhúng trợ dung Thành phần dung dịch: ZnCl2 = 150 – 300g/l NH4Cl = 150 – 300 g/l Tỷ trọng dung dịch: 1.15 – 1.3 g/ml Sắt hoà tan < 2 g/l pH = 4.5. nhiệt độ: 40 – 80oC, thòi gian nhúng: 40 – 60s Mức tiêu thụ: Chất trợ dung: 0 – 3 kg/tấn. Nước: 0 – 20 lít/tấn Sấy Nhiệt độ sấy: 150 – 200oC Thời gian: 8 – 10 phút. Nhúng kẽm nóng Thành phần bể Zn: 98.9%, Pb: 1%, Fe: 0.03%, Al: 0.002%, Cd: 0.02%, các kim loại khác (thiếc, đồng): vết. Nhiệt độ: 445 – 465oC (ở trên 480oC bể sẽ bị phá huỷ rất nhanh) Mức tiêu thụ: Kẽm: 20 – 200 kg/tấn (trung bình 75 kg/tấn). Năng lượng: 180 – 1000 kW/tấn. Tốc độ nhấc kết cấu: 1.2 – 1.5 m/phút. Thụ động Crôm CrO3: 10 – 15 g/l; H2SO4: 0.5 ml/l; HCOOH: 24 ml/l Nhiệt độ: 25 – 60oC, thời gian: 5-10s. Nguồn: TTSXSVN 3.3.4.2 Đánh giá 3.3.4.2.1 Nhiệt độ quy trình: Nhiệt độ quy trình là 1 thông số chất lượng của quá trình sản xuất và có ý nghĩa đặc biệt quan trọng ảnh hưởng tới các đặc tính của lớp mạ như độ bám dính, độ đồng đều và hình thức của lớp mạ, khả năng chống ăn mòn Hiện tại, tất cả các bể đều hoạt động ở nhiệt độ thường nên hiệu quả xử lý bề mặt sẽ không cao. Nhiệt độ bể kẽm nóng chảy hiện tại đang được kiểm soát tốt. 3.3.4.2.2 Sơ đồ mặt bằng và cách lắp đặt bể Các bể có các chức năng và mục đích khác nhau như chứa dung dịch, chứa hoá chất, tiết kiệm nhiệt, thu gom bụiTrong sơ đồ, cần tính đến khả năng rò rỉ, hư hỏng (an toàn vận hành). Độ dày thành bể phù hợp và gia cố chắc chắn là những yêu cầu cơ bản. Những bể làm bằng thép tấm hiện tại cho thấy khả năng chịu lực kém, không được gia cố. Mặt bằng quá chật hẹp khó có thể bố trí lại các bể hợp lý. 3.3.4.2.3 Hút khí, nguy hiểm đến sức khoẻ Dây chuyền không trang bị thiết bị hút khí ở các vị trí cần thiết. Các mù khí, khói bụi lò nhúng nóng độc hại có thể ảnh hưởng tới công nhân. 3.3.4.2.4 Thời gian róc nước Thời gian róc nước thích hợp sẽ giảm lượng dung dịch bám theo kết cấu cần mạ (giảm tới 50%) và giảm tiêu thụ hoá chất xử lý bề mặt, nhờ đó giảm nhẹ công việc xử lý nước thải. Trong dây chuyền xử lý bề mặt hiện tại, do công nhân không tuân thủ quy trình róc nước nên lượng dung dịch bám theo kết cấu rất nhiều, gây tổn thất hoá chất và lẫn nhiều tạp chất giữa các bể. Kết quả là chất lượng sản phẩm rất kém. 3.3.4.2.5 Nồng độ hoá chất Thành phần của hoá chất phải nằm trong khoảng nhất định. Trong phần lớn các trường hợp, các giá trị này do các nhà cung cấp quy trình thiết lập. Để biết được nồng độ của các hoá chất trong dung dịch xử lý bề mặt, nhất thiết phải phân tích hợp lý. 3.3.4.3 Tác động môi trường Sàn nhà của xưởng mạ là khu vực ướt và luôn luôn có hỗn hợp đậm đặc hoá chất độc hại đổ tràn ra. Những hoá chất này có thể thấm qua sàn nhà, xuống đất và làm nhiễm bẩn nước ngầm. Giả sử rằng hiện đất đã bị nhiễm bẩn nặng. Theo kinh nghiệm từ các nước Châu Âu, khử nước đã bị nhiễm bẩn hoá chất sẽ rất tốn kém và có thể phải ngừng dây chuyền. Nước ngầm bị nhiễm bẩn với kim loại nặng sẽ gây ảnh hưởng nặng nề tới chất lượng nước uống và sức khoẻ con người. Chỉ những sàn nhà kín (gạch lát, bê tông) và chủ yếu là sàn nhà khô ráo mới ngăn được nước thấm. Vì vậy, cần giữ sạch khu vực ướt của dây chuyền, chẳng hạn như sử dụng hệ thống ống hoặc kênh nối với hệ thống xử lý nước thải. 3.4 Phân tích mức độ tụt hậu về công nghệ 3.4.1 Các định mức Dưới đây là các định mức điển hình của các quy trình mạ kinh tế và tiên tiến theo các dây chuyền của Châu Âu. 3.4.1.1 Chất lượng và các tiêu chí rửa Để tránh các trục trặc về chất lượng, chất lượng nước rửa trong bước rửa cuối ngay trước quy trình mạ tiếp theo phải rất sạch. Chất lượng rửa chính xác phụ thuộc vào mức độ nhạy của quy trình mạ và có thể hỏi ý kiến nhà cung cấp quy trình. Các định mức quốc tế về chất lượng rửa như sau: Ion kim loại 10 – 20 mg/l. Xyanua 10 – 20 mg/l Kiềm pH < 9.5 Axit pH > 3.5 Sử dụng hệ thống bể rửa tràn sẽ mang lại chất lượng rửa cao và chỉ tốn ít nước. 3.4.1.2 Tiêu thụ nguyên liệu và năng lượng Theo số liệu cung cấp của công ty cho thấy: Tiêu thụ axit HCl: 20.4 lít/tấn sản phẩm (số liệu trung bình từ tháng 6 – tháng 11/2007). Tiêu thụ kẽm: 80.5 kg kẽm/tấn sản phẩm. Tiêu thụ dầu FO: trung bình tiêu thụ dầu từ tháng 3 đến tháng 7/2007: 53.88 lít/tấn sản phẩm, trung bình tiêu thụ dầu từ tháng 8 đến tháng 12/2007: 36.34 lít/tấn SP. Từ các số liệu này cho thấy: Lượng tiêu thụ axit HCl nằm trong khoảng cho phép. Tuy nhiên vẫn còn tiềm năng giảm tiêu thụ axit HCl nếu kiểm soát công nghệ tốt. Tiêu thụ kẽm tương đối ổn định. Tiềm năng giảm tiêu thụ kẽm rất lớn (ước tính có thể giảm 10 – 15% tiêu thụ kẽm). Tiêu thụ nhiên liệu đang có xu hướng giảm dần chứng tỏ công ty đã có nhiều giải pháp tiết kiệm năng lượng hiệu quả. Nếu áp dụng các công nghệ mới sẽ có thể có khả năng giảm nhiều hơn tiêu thụ nhiên liệu FO. Hình 11: Đồ thị theo dõi tiêu thụ kẽm/tấn Tiêu thụ kẽm/tấn 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 140.00 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Mẻ Kg kẽm/tấn Hình 12: Đồ thị theo dõi tiêu thụ dầu FO Tiêu thụ dầu FO 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Mẻ dầu FO (lít/tấn) 3.4.1.3 Chất lượng sản phẩm Trong quá trình nghiên cứu, có thể tìm thấy rất nhiều quy trình có các thông số nằm ngoài khoảng biến thiên cho phép. Giải pháp duy nhất đê nâng cao chất lượng sản phẩm là duy trì tất cả các thông số của quy trình trong khoảng thích hợp. Do đó, rất cần quy trình mạ phù hợp với các thiết bị tiên tiến. 3.4.1.4 An toàn và sức khoẻ Tuỳ theo số lượng các tai nạn xảy ra tại các doanh nghiệp, các doanh nghiệp sẽ phải trả phí bảo hiểm. Tai nạn giảm sẽ giúp giảm phí bảo hiểm. Máy móc phải có thiết bị bảo vệ chống thương tích. Người vận hành buộc phải đeo dụng cụ bảo vệ cá nhân. 3.4.2 Các giải pháp nhằm cải thiện sản xuất tại phân xưởng. 3.4.2.1 Kiểm soát công nghệ Đào tạo, nâng cao ý thức tiết kiệm cho công nhân. Phân cấp quản lý, giao nhiệm vụ cụ thể cho từng tổ trưởng sản xuất. Đưa ra quy chế thưởng phạt rõ ràng để khuyến khích người lao động tiết kiệm trong sản xuất. Kiểm soát tốt quá trình xử lý bề mặt: Duy trì nồng độ hoá chất trong các bể tẩy dầu mỡ, tẩy gỉ, trợ dung đúng chế độ tối ưu. Duy trì mức dung dịch tại các bể hợp lý, tránh hiện tượng kết cấu bị nổi trên mặt dung dịch. Thao tác nhúng kết cấu vào bể cẩn thận để không bị tràn mất dung dịch (gây ra tổn thất hoá chất cao và ô nhiễm môi trường). Tăng thời gian róc nước tại tất cả các bước của quá trình để hạn chế sự nhiễm bẩn hoá chất giữa các bể. Thường xuyên vớt váng tại các bể tẩy dầu mỡ và bể tẩy gỉ. Lắp đặt thêm một bể rửa sau bước tẩy gỉ. Tăng cường tách sắt tại bể trợ dung. Bể kẽm nóng chảy: Thao tác nhúng kẽm cẩn thận và duy trì đúng nhiệt độ bể cũng như thời gian nhúng để hạn chế kẽm cứng và kẽm văng. Vớt ngay chi tiết rơi trong bể (nếu có). Thường xuyên bảo dưỡng đầu phun FO vào lò đốt. Tận thu nhiệt khói lò để gia nhiệt cho không khí cấp lò đốt. 3.4.2.2 Quản lý chất lượng Để đạt được ổn định của quy trình, công ty cần áp dụng biện pháp quản lý chất lượng quy trình thích hợp. Tất cả các thông số ảnh hưởng đến chất lượng phải thường xuyên được kiểm tra và khắc phục. Cần ghi lại các giá trị đo được trên văn bản và lưu trong bảng tính trên máy tính, bao gồm quản lý quy trình, trách nhiệm, ngày thángNếu công ty được cấp chứng nhận ISO 9001, các bảng tính này phải là một phần trong hệ thống văn bản lưu trữ theo tiêu chuẩn. Nhờ hệ thống quản lý chất lượng thích hợp, có thể theo dõi và khắc phục ngay khi xảy ra các vấn đề về chất lượng như nhám, đổi màu, ăn mònViệc phòng tránh và loại bỏ những vấn đề này trong tương lai cũng có thể dễ dàng thực hiện. 3.4.2.3 Đào tạo nhân lực Có thể sản xuất ra các sản phẩm chất lượng nếu nhân viên thực hiện có các kỹ năng cần thiết. Người vận hành phải nắm vững các đặc tính của quy trình. Những đặc tính này bao gồm: Các thành phần hoá chất chính và mức độ độc hại. Chỉ dẫn an toàn. Sử dụng các hoá chất và tác dụng của chúng. Các thông số chính của quy trình như nhiệt độ, độ pH, thời gian, nồng độ và ảnh hưởng của chúng tới chất lượng lớp mạ. Tầm quan trọng của việc rửa đúng cách. Kỹ năng của công nhân khó có thể có được nếu chỉ qua công việc thực tế. Nên thường xuyên đào tạo về công nghệ mạ không chỉ cho quản đốc sản xuất mà cả nhân viên vận hành. Cần giám sát và điều chỉnh việc vận hành quy trình mạ khi cần thiết. 3.4.2.4 Thu hồi tái sử dụng nguyên vật liệu tại các công đoạn Hiện tại kẽm văng và rơi vãi tại khu vực bể nhúng nóng rất nhiều. Lượng kẽm này chủ yếu là kẽm nguyên chất và lẫn một chút tạp bẩn do khu vực mặt bể không sạch. Nếu khu vực mặt bể và các khu lân cận bể nhúng nóng thường xuyên được vệ sinh sạch sẽ thì có thể dễ dàng thu hồi ngay lượng kẽm văng, kẽm rơi vãi này cho tuần hoàn ngay trở lại bể kẽm nóng chảy. Khói lò đốt nóng chảy kẽm thường có nhiệt độ 600 – 700oC đang bị thải bỏ. Nếu công ty đầu tư hệ thống trao đổi nhiệt tận dụng nhiệt thừa của khói lò đốt nóng không khí cấp cho đầu đốt sẽ giảm đáng kể lượng tiêu thụ dầu FO. 3.4.2.5 An toàn và sức khoẻ nghề nghiệp Như đã nói ở trên, có rất nhiều nguy cơ xảy ra tai nạn và gây ra bệnh tật đối với nhân viên vận hành. Ngã vào bể Tiếp xúc với các hoá chất độc hại qua da và mắt. Môi trường làm việc không phù hợp. Tiếng ồn. Hơi độc. Thị lực giảm sút. Tất cả các yếu tố này cuối cùng đều ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và chi phí sản xuất và cần được tối ưu hoá. Công ty cũng nên trang bị dụng cụ bảo hộ lao động cho công nhân và giám sát việc tuân thủ các quy định về bảo hộ lao động. Điều kiện lao động là động lực góp phần rất lớn vào việc giảm chi phí sản xuất và duy trì chất lượng sản phẩm ở mức cao. Điều kiện làm việc tốt là yếu tố cần thiết để thúc đâỷ nhân sự. Những nhân viên vận hành mạ làm việc theo nhóm và theo trình tự các bước. Mỗi người cũng phải suy nghĩ cho quy trình/ nhân viên tiếp theo để tránh các vấn đề về chất lượng. Cơ cấu tổ chức rõ ràng, trách nhiệm, động lực thúc đẩy với cơ chế khen thưởng theo chất lượng sản phẩm cũng sẽ là các yếu tố thích hợp tạo nên môi trường sản xuất tối ưu. 3.5 Xác định các khả năng giảm thiểu chất thải Bảng 8: Các khả năng giảm thiểu chất thải Dòng thải Khả năng giảm thiểu chất thải Giảm nguồn thải Tái chế/tuần hoàn Vệ sinh công nghiệp Thay đổi nguyên liệu Kiểm soát quá trình tốt hơn Cải tiến thiết bị Thay đổi công nghệ Tại nhà máy Dùng mục đích khác FeCl2 Không Không Có Không Không Không Có HCl Có Không Có Có Không Không Không Hoá chất tẩy dầu Có Không Có Có Không Không Không ZnCl2, NH4Cl Có Không Có Không Không Không Không Zn, Al Có Không Có Không Không Có Có Đầu phun FO Có Không Có Có Không Không Không Hoá chất thụ động Có Không Có Không Không Không có Khả năng giảm thiểu chất thải Nơi áp dụng Khả năng áp dụng Tính khả thi Có thể thực hiện ngay Cần phân tích thêm Yêu cầu thiết bị Hiệu quả kỹ thuật Đánh giá hiệu quả Tăng năng suất Tiết kiệm được Năng lượng Nguyên liệu (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) GIẢM TẠI NGUỒN Vệ sinh công nghiệp tốt 1. Tăng lưu lượng nước tại các bể rửa để tránh tồn đọng tạp chất gây nhiễm bẩn cho các bể hoá chất Các bể rửa X Có Không Không Có Tốt 2. Lắp đặt máng nghiêng giữa các bể theo chiều ngược với chiều di chuyển của quy trình để tránh nhiễm bẩn cho các bể và rơi vãi trên lối đi Lối đi giữa các bể hoá chất và bể rửa X Có Không Không Có Trung bình 3. Nhắc nhở, kiểm tra công nhân để tránh vật kim loại, hoá chất lạ lọt vào các bể hoá chất đặc biệt là bể mạ Các bể hoá chất, bể mạ X Không Không Có Có Tốt 4. Nhắc nhở, kiểm tra công nhân thường xuyên vệ sinh khu vực xung quanh bể nhúng nóng để tránh kẽm văng bị nhiễm tạp bẩn nhiều. Bể nhúng nóng X Không Không Có Có Tốt 5. Tăng thời gian róc nước để tránh tổn thất hoá chất ở các bể nhúng trợ dung, nhúng nóng, thụ động Các bể hoá chất, bể mạ, nhúng trợ dung, thụ động X Không Không Không Có Tốt 6. Thường xuyên lọc, phân tích, kiểm tra và bổ sung nồng độ hoá chất tại các bể để đảm bảo chất lượng ổn định, giảm phế phẩm, giảm tiêu hao Các bể hoá chất, bể mạ X không Không Không Có Trung bình 7. Bảo quản kẽm thỏi đúng quy cách để tránh bị oxy hoá làm giảm hàm lượng kẽm Kho chứa hoá chất X Không Không Không Có Trung bình 8. Bảo quản hoá chất đúng quy cách để tránh rơi vãi, hư hỏng và sử dụng sai hoá chất Kho chứa hoá chất X Không Không Không Có Trung bình 9. Thường xuyên vớt váng tại các bể rửa, hoá chất, mạ để tránh tiêu hao hoá chất Bể rửa, hoá chất, mạ X Không Không Không Có Tốt Thay đổi nguyên liệu 1. Lựa chọn, sử dụng kẽm thỏi có chất lượng cao để giảm mùn cặn trong quá trình mạ Bể mạ X Không Không Không Có Trung bình 2. Lựa chọn, sử dụng hoá chất tẩy dầu có bán sẵn trên thị trường để tăng hiệu quả tẩy dầu Bể tẩy dầu X Không Có Không Có Tốt 3. Lựa chọn, sử dụng hoá chất thụ động có bán sẵn trên thị trường để tăng hiệu quả thụ động, giảm nguồn thải Cr3+, Cr6+ và F- Bể thụ động X Không Không Không Có Trung bình 4. Lựa chọn, sử dụng hoá chất trợ dung có nồng độ phù hợp với quá trình để đảm bảo độ bám dính của lớp mạ Bể nhúng trợ dung X Không Không Không Có Trung bình Kiểm soát quá trình tốt hơn 1. Giảm thời gian chờ đợi trước khi mạ để giảm sự tạo thành gỉ sét trên ống thép Trước khi đưa vào khâu mạ X Không Không Không Có Trung bình 2. Tăng thời gian nghiêng ống khi rút ống ra khỏi các bể hoá chất để giảm tiêu hao hoá chất do mang theo ống Các bể hoá chất, bể mạ Bể thụ động X Không Không Không Có Trung bình 3. Thường xuyên vệ sinh khu vực bể mạ để đảm bảo không có vật lạ lọt vào làm hỏng hoá chất mạ Bể mạ X Không Không Không Có Tốt Cải tiến thiết bị 1. Cải tiến đầu phun dầu FO để tránh tiêu hoa dầu X Không Không Không Có Có Tốt 2. Cải tiến các bể rửa phù hợp với kết cấu để tránh tiêu hao hoá chất các quy trình sau X Không Không Không Có Không Tốt 3. Lắp đặt hệ thống hút hơi axit để tránh tổn thất năng lượng. Hệ thống thông gió Bể mạ X Không Không Có Có Tốt TÁI SỬ DỤNG Dùng cho mục đích khác Không Không Có Tốt 1. Thu hồi FeCl2 để sử dụng trong công nghiệp hoá chất, xây dựng. Bể rửa sau tẩy gỉ Tẩy gỉ X Có 2. Thu hồi kẽm hàm lượng thấp để dùng cho các mục đích khác như đúc đồng thau, sản xuất ZnSO4, ZnCl2, ZnO dùng trong công nghiệp hoá chất. Bể mạ X Có Không Không Có Tốt 3. Thu hồi lượng kẽm văng, rơi vãi để tuần hoàn lại bể mạ Bể mạ X Không Không Không Có Tốt 4. Tận dụng khói lò đốt bể mạ để cấp khí cho đầu đốt Bể mạ X Có Không có Có Tốt 5. Thu hồi ion Cr để sản xuất chất màu hoặc dùng trong công nghiệp hoá chất Bể rửa sau thu động Bể thụ động X Có Không Không Có tốt 3.6 Kế hoạch hành động Tất cả các giá trị và yếu tố đã xem xét cho thấy dây chuyền mạ kẽm nhúng nóng đang hoạt động chưa đáp ứng nay đủ các yêu cầu về chất lượng của công ty. Ngoài ra, tình hình sản xuất hiện tại cũng còn một số bất cập và chưa đạt hiệu quả tối ưu, có nhiều khâu còn lãng phí lớn, các tác động môi trường rất lớn. Công ty có nhiều tiềm năng cải thiện quá trình hiện có để nâng cao năng suất và hiệu quả sản xuất chỉ bằng cách tuân thủ các điều kiện công nghệ hoặc cải tiến thiết bị thông thường. Trong cơ chế thị trường cạnh tranh khốc liệt như hiện nay thì việc đầu thư thêm một số thiết bị cho dây chuyền sản xuất để nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm cũng là điều cần thiết đối với công ty. Ngoài việc cân nhắc đến vấn đề kỹ thuật, công ty cũng cần tối ưu hoá hoạt động quản lý chất lượng và đào tạo nhân viên. Đề xuất 3.6.1 Giải pháp tối ưu hoá trước mắt Kiểm soát tốt quá trình xử lý bề mặt. Phân tích các dung dịch công nghệ và quan trắc số liệu, và mức bổ sung. Tối ưu hoá công nghệ rửa hiện tại để có thể đạt được hiệu quả rửa cao hơn. Sắp xếp lại mặt bằng bể hợp lý. Tính toán và vận hành với các thông số chuẩn như độ nghiêng nhúng kết cấu, phụ gia bể kẽm nóng chảy, thời gian nhúng và nhấc kết cấu, nhiệt độ Tận thu tái sử dụng kẽm văng, kẽm rơi vãi 3.6.2 Giải pháp trung hạn rong kế hoạch trung hạn, công ty cần xem xét việc đầu tư một hệ thống bể xử lý bề mặt đồng bộ có gia nhiệt ở các bước tẩy dầu mỡ và nhúng trợ dung; cũng như bể có kích thước đủ lớn để xử lý cho tất cả các kết cấu cần mạ của công ty. Đồng thời cần đầu tư thêm hệ thống pa-lăng cần cẩu kết cấu đồng bộ và có tốc độ hợp lý với quy trình mạ nhúng nóng. Hệ thống bể kẽm nóng chảy đốt dầu FO, có chụp hút khí độc, có hệ thống thu hồi nhiệt thải của khói lò. Công ty cần có sơ đồ chi tiết và chính xác của toàn bộ dây chuyền mạ trong tương lai và hệ thống rửa để tránh mua các thiết bị không phù hợp và thực hiện các thay thế tốn kém sau khi lắp đặt dây chuyền mạ mới. Dây chuyền mới có thông số hoạt động chi tiết cần phân tích. Gửi các thông số này cho các nhà cung cấp công nghệ khác nhau để lựa chọn công nghệ chất lượng cao với mức giá phải chăng. Những bước trên sẽ giúp lựa chọn dây chuyền mạ trong tương lai theo các yêu cầu của hệ thống liên quan đến chi tiết mạ, khối lượng và lưu lượng hoá chất, tình hình lao động, xử lý không khí và nước thải. Tất cả các yếu tố này cuối cùng sẽ giúp chúng ta có được dây chuyền mới với các chức năng tối ưu, chi phí và chất lượng sản phẩm tốt nhất. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN Trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu đề xuất các giải pháp công nghệ sạch cho Công ty Cổ phần Cơ – Điện Tuấn Phương”, em đã tìm hiểu quy trình sản xuất, tiêu hao nguyên vật liệu, chất lượng sản phẩm, thao tác vận hành cũng như các dòng thải và nguyên nhân gây ra các dòng thải. Trong đồ án này em đã trình bày về: Khái niệm cơ bản về SXSH và ứng dụng SXSH trong thực tế ở một số đơn vị. Phương pháp luận để đánh giá SXSH cho một quy trình sản xuất. Tình hình SXSH ở Việt Nam và thành phố Hồ Chí Minh. Tổng quan về Công ty Tuấn Phương. Nghiên cứu và đề xuất được các giải pháp công nghệ sạch cho Công ty. Kiến nghị. Đồ án cũng đã trình bày các lợi ích của SXSH như giảm thiểu được nguyên vật liệu đầøu vào, các chất thải đàu ra, và tận dụng tận thu tái chế được một số nguyên vật liệu, làm giảm chi phí sản xuất cho chủ đầu tư và giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Qua quá trình nghiên cứu, tìm hiểu và ứng dụng em đã đề xuất các giải pháp công nghệ để giảm thiểu nguyên vật liệu đầu vào, hạn chế dòng thải vào môi trường, tận thu được nguyên vật liệu, giảm chi phí sản xuất cho nhà đầu tư như: Thay đổi nguyên liệu đầu vào, hóa chất ở một số công đoạn để tăng chất lượng sản phẩm cũng như giảm được lượng tiêu hao trong quá trình sản xuất. Vệ sinh công nghiệp tốt sẽ tránh được nhiễm bẩn hóa chất, tăng chất lượng sản phẩm, và độ bền của bề mặt lớp mạ. Cải tiến thiết bị theo các quy trình tiên tiến đã áp dụng ở Việt Nam hiện nay. Aùp dụng các thông số kỹ thuật quốc tế trong quá trình sản xuất để bảo đảm chất lượng sản phẩm. Tận thu, tái sử dụng một số nguyên vật liệu cho các quá trình sản xuất khác. Hoặc đem bán cho các nhà thu mua để sử dụng cho các quy trình công nghiệp khác. Một số kiến nghị với Công ty Tuấn Phương như sau: Đào tạo nhân lực để công nhân có ý thức hơn trong quá trình sản xuất. Aùp dụng các thông số kỹ thuật quốc tế để làm tăng chất lượng sản phẩm cũng như tránh hư hao hóa chất ở một số công đoạn. Lắp đặt các thiết bị thu hồi nhiệt khói lò. Cải tiến đầu phun dầu DO để tránh tiêu hao nguyên liệu. Lắp đặt hệ thống hút hơi axit, thay thế quạt thổi bằng các thiết bị hút khí để tránh tiêu hao năng lượng, và đảm bảo an toàn lao động cho công nhân. Tận thu, tái sử dụng nguyên vật liệu ở một số công đoạn để giảm chi phí cho việc xử lý thải bỏ cũng như giảm được nguyên vật liệu đầu vào, tránh gây lãng phí và giảm ô nhiễm môi trường. Các thay đổi này có ích cho công việc sản xuất lâu dài của Công ty, tiết kiệm được chi phí sản xuất và nâng cao chất lượng sản phẩm.