Áp dụng kỹ thuật đánh giá vòng đời sản phẩm nhằm cải tiến quy trình sản xuất và quản lý chất thải trong sản xuất tinh bột khoai mì nghiên cứu điển hình tại công ty TNHH Hồng Phát , Tây Ninh :Luận văn thạc sĩ - Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường

BỘ CÔNG THƢƠNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

NGÔ THANH THẢO

ÁP DỤNG KỸ THUẬT ĐÁNH GIÁ VÕNG ĐỜI

SẢN PHẨM NHẰM CẢI TIẾN QUY TRÌNH

SẢN XUẤT VÀ QUẢN LÝ CHẤT THẢI TRONG

SẢN XUẤT TINH BỘT KHOAI MÌ

NGHIÊN CỨU ĐIỂN HÌNH TẠI CÔNG TY

TNHH HỒNG PHÁT, TÂY NINH

Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG

Mã chuyên ngành: 605020320

LUẬN VĂN THẠC SĨ

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2020

Công trình đƣợc hoàn thành tại Trƣờng Đại học Công nghiệp TP. Hồ Chí Minh.

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Trƣơng Thanh Cảnh

TS. Nguyễn Thị Thanh Trúc

Luận v n thạc s đƣợc ảo vệ tại Hội đồng chấm ảo vệ Luận v n thạc s Trƣờng

Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ngày . . . . . tháng . . . . n m . . . . .

Thành phần Hội đồng đánh giá luận v n thạc s gồm:

1. .........................................................................- Chủ tịch Hội đồng

2. .........................................................................- Phản iện 1

3. .........................................................................- Phản iện 2

4. .........................................................................- Ủy viên

5. .........................................................................- Thƣ ký

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG VIỆN TRƢỞNG VIỆN KHCN & QLMT

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: Ngô Thanh Thảo MSHV: 16083311

Ngày, tháng, n m sinh: 04/6/1982 Nơi sinh: Tây Ninh

Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trƣờng Mã chuyên ngành: 60520320

I. TÊN ĐỀ TÀI:

Áp dụng kỹ thuật đánh giá vòng đời sản phẩm nhằm cải tiến quy trình sản xuất và

quản lý chất thải trong sản xuất tinh ột khoai mì, nghiên cứu điển hình tại công ty

TNHH Hồng Phát, Tây Ninh

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

Đánh giá hoạt động sản xuất TBKM CTHP và tác động môi trƣờng, xây dựng các

giải pháp kiểm soát tác động môi trƣờng ằng kỹ thuật đánh giá tác động vòng đời

sản phẩm (Life Cycle Impact Assessement- LCIA) thông qua một case study,). Trên

cơ sở đánh giá hiệu quả kinh tế, xã hội, môi trƣờng, đề xuất giải pháp cải tiến quy

trình sản xuất và quản lý chất thải trong sản xuất TBKM của CTHP.

II. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 10/7/2020

III. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 10/01/2021

IV. NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. Trƣơng Thanh Cảnh

TS. Nguyễn Thị Thanh Trúc

Tp. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20 …

NGƢỜI HƢỚNG DẪN 1 NGƢỜI HƢỚNG DẪN 2

BỘ CÔNG THƢƠNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

VIỆN TRƢỞNG VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ

VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƢỜNG

i

LỜI CẢM ƠN

Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tất cả các Thầy giáo, Cô giáo Viện Khoa Học

Công Nghệ Và Quản Lý Môi Trƣờng - Trƣờng Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM.

Trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu tại trƣờng, các Thầy Cô đã tận tình

giảng dạy, truyền đạt những tri thức quý áu giúp Em hoàn thành chƣơng trình đào

tạo và luận v n này.

Em xin ày tỏ lòng iết ơn chân thành đến PGS.TS Trƣơng Thanh Cảnh, Trƣờng

Đại học Khoa học Tự nhiên, TS Nguyễn Thị Thanh Trúc, Trƣờng Đại Học Công

Nghiệp Tp.HCM đã tận tình hƣớng dẫn trong suốt quá trình nghiên cứu khoa học.

Xin chân thành cảm ơn tập thể Công ty TNHH Hồng Phát, đã nhiệt tình giúp đỡ

cung cấp tài liệu, hỗ trợ trong suốt thời gian nghiên cứu đề tài.

Và cuối cùng, xin đƣợc iết ơn Cha Mẹ, Anh Em trong gia đình, iết ơn tất cả các

Anh Chị, các ạn lớp CHKTMT6B chuyên nghành công nghệ kỹ môi trƣờng đã

động viên, giúp đỡ, đồng hành trong suốt các n m học vừa qua và trong quá trình

thực hiện nghiên cứu.

Trân trọng cảm ơn!

Tp. HCM, ngày tháng 01 n m 2021

Học viên thực hiện

Ngô Thanh Thảo

ii

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

Tây Ninh là một tỉnh có ngành sản xuất tinh ột khoai mì lớn nhất trong cả nƣớc.

Ngành sản xuất tinh ột khoai mì đã và đang mang lại nhiều hiệu quả kinh tế cho

các doanh nghiệp và là đầu ra sản phẩm cho nông dân ngành trồng khoai mì, góp

phần trong kim ngạch xuất khẩu của tỉnh nói riêng và cả nƣớc nói chung. Tuy

nhiên, ên cạnh những kết quả đạt đƣợc, các cơ sở sản xuất tinh ột khoai mì đang

phải đối mặt với nhiều vấn đề khó kh n. Một trong những vấn đề là ô nhiễm môi

trƣờng từ các hoạt động. Hoạt động sản xuất tinh ột khoai mì là một trong những

ngành gây ô nhiễm lớn nhất của Tây Ninh do hạn chế của công nghệ sản xuất nên

phát sinh nhiều chất thải.

Hiện nay, việc áp dụng QLMT theo ộ tiêu chuẩn ISO 14000 cho các doanh nghiệp

là một hệ thống quản lí tiên tiến đang đƣợc khuyến khích trong công tác giúp

BVMT. Đó là iện pháp hữu hiệu nhất khi muốn kết hợp lợi ích giữa BVMT và

phát triển kinh tế vì vừa có thể BVMT vừa có thể nâng cao n ng suất, chất lƣợng

sản phẩm.

Một trong những yêu cầu của ISO 14000 đó là thực hiện “Đánh giá tác động vòng

đời sản phẩm (Life Cycle Assessment- LCIA)”. Nghiên cứu này nhằm mục đích

khảo sát và đánh giá các ƣớc trong công nghệ sản xuất TBKM có ảnh hƣởng nhƣ

thế nào đến môi trƣờng thông qua đánh giá về nguồn nguyên liệu, nhiên liệu cũng

nhƣ chất thải. Nghiên cứu cho thấy đƣợc giai đoạn ly tâm tách ã và ly tâm tách

dịch là hai giai đoạn có hệ số phát thải nƣớc thải hiện tại đang cao hơn QCVN

40:2011/BTNMT, cột A rất nhiều (do nƣớc thải là chất thải nhiều nhất của nhà máy

sản xuất TBKM và ảnh hƣởng đến môi trƣờng nhiều nhất). Tuy nhiên, do công ty

đang áp dụng tiêu chuẩn ISO 14000, vì thế đã có nhiều kế hoạch xử lí, giảm thiểu

các tác động đến môi trƣờng từ các giai đoạn sản xuất TBKM.

iii

Từ việc đánh giá ằng phƣơng pháp LCIA, công ty sẽ dễ dàng hơn trong việc tìm ra

các tác động sát với từng công đoạn sản xuất. Từ đó việc khắc phục và giảm thiểu

sẽ có hiệu quả hơn.

iv

ABSTRACT

Tay Ninh is a province with the largest tapioca starch production in the country. The

tapioca starch industry has brought many economic benefits to businesses and is the

output of products for the cassava farmers, contributing to the export turnover of the

province in particular and the country in particular. general. However, besides the

achieved results, tapioca starch production facilities are facing many difficulties.

One of the problems is environmental pollution from operations. The production of

tapioca starch is one of the biggest polluting industries in Tay Ninh due to limited

production technology, generating a lot of waste

Currently, the introduction of ISO 14000 standard into environmental management

in production facilities and factories is a new step in environmental protection in our

country. It is the most effective measure when wanting to be consistent between

environmental protection and economic development because it can both protect

and improve productivity and product quality.

One of the requirements of ISO 14000 is to carry out “Life Cycle Assessment

(LCIA)”. This study was conducted at Tay Ninh Tapioca Joint Stock Company -

Tay Ninh province. The research results show that, through experimental sampling

and collection of environmental status information at the company, the company's

wastewater emission coefficient is currently higher than QCVN 40: 2011 / BTNMT,

column A lot (because wastewater is the largest waste of TBKM factories and

affects the environment the most). However, because the company is applying ISO

14000, there are many plans to treat and minimize the environmental impacts from

the production stages of TBKM.

From an assessment by LCIA method, it is easier for a company to find the impacts

that are closely related to each production stage. From there the remedy and

minimization will be more effective.

v

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của ản thân tôi. Các kết quả nghiên

cứu và các kết luận trong luận v n là trung thực, không sao chép từ ất kỳ một

nguồn nào và dƣới ất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu có)

đã đƣợc thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định.

Học viên

Ngô Thanh Thảo

vi

MỤC LỤC

MỤC LỤC..................................................................................................................vi

DANH MỤC HÌNH ẢNH ..........................................................................................x

DANH MỤC BẢNG BIỂU ......................................................................................xii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT.................................................................................. xiii

MỞ ĐẦU.....................................................................................................................1

1. Đặt vấn đề ...............................................................................................................1

2. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................................2

3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu...........................................................................2

3.1 Đối tƣợng nghiên cứu............................................................................................2

3.2 Phạm vi nghiên cứu...............................................................................................3

4. Cách tiếp cận và phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................3

5. Ý ngh a thực tiễn của đề tài.....................................................................................4

5.1 Ý ngh a khoa học của luận v n .............................................................................4

5.2 Ý ngh a thực tiễn của luận v n..............................................................................4

CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU......................................................................5

1.1 Tổng quan về Đánh giá tác động vòng đời sản phẩm (LCIA) .............................5

1.1.1 Lịch sử ra đời và sự phát triển của LCIA...........................................................5

1.1.2 Khái niệm đánh giá tác động vòng đời sản phẩm..............................................6

1.1.2.1 Vòng đời sản phẩm .........................................................................................6

1.1.2.2 Khái niệm đánh giá tác động vòng đời sản phẩm (LCIA)..............................6

1.1.2.3 Mục tiêu của LCIA..........................................................................................8

1.1.2.4 Phân loại LCIA ...............................................................................................8

1.1.3 Phƣơng pháp luận LCIA ....................................................................................9

1.1.3.1 Giai đoạn 1: Xác định mục tiêu và phạm vi LCIA .......................................10

1.1.3.2 Giai đoạn 2: Phân tích kiểm kê (LCIA)........................................................10

1.1.3.3 Giai đoạn 3: Đánh giá tác động (LCIA)........................................................10

1.1.3.4 Giai đoạn 4: Diễn giải kết quả ......................................................................10

vii

1.1.4 Lợi ích và hạn chế của LCIA ..........................................................................11

1.1.4.1 Lợi ích khi thực hiện LCIA...........................................................................11

1.1.4.2 Hạn chế của LCIA.........................................................................................11

1.2 Tổng quan nghành sản xuất tinh ột khoai mì ...................................................12

1.2.1 Sự phát triển nghành sản xuất TBKM Việt Nam và thế giới...........................12

1.2.1.1 Tình hình sản xuất TBKM trên thế giới........................................................12

1.2.1.2 Tình hình sản xuất TBKM ở Việt Nam ........................................................15

1.2.2 Tình hình sản xuất tinh ột khoai mì tại tỉnh Tây Ninh...................................16

1.3 Tình hình sản xuất TBKM của công ty Hồng Phát ............................................18

1.3.1 Mô tả tóm tắt nhà máy .....................................................................................18

1.3.2 Tổng quan về nhà máy .....................................................................................18

1.3.3 Công nghệ sản xuất TBKM..............................................................................19

1.3.3.1 Sản xuất nguyên liệu khoai mì......................................................................19

1.3.3.2 Công nghệ sản xuất TBKM ..........................................................................20

1.4 Tổng quan các nghiên cứu về giảm thiểu ô nhiễm chuỗi ngành tinh ột mì......24

1.4.1 Các nghiên cứu giai đoạn trồng trọt.................................................................24

1.4.2 Nghiên cứu về vận chuyển, phân phối trong ngành mì ...................................24

1.4.3 Nghiên cứu giai đoạn sản xuất.........................................................................25

1.4.4 Nghiên cứu về xử lý chất thải trong quá trình sản xuất ...................................29

1.4.5 Nghiên cứu tổng quát cho cả chuỗi..................................................................29

1.4.5.1 Các nghiên cứu về các phân chuỗi...............................................................29

1.5 Đánh giá tổng quan nghiên cứu..........................................................................32

CHƢƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................34

2.1 Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................34

2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu ....................................................................................34

2.2.1 Phƣơng pháp thu thập số liệu...........................................................................34

2.2.2 Phƣơng pháp đánh giá vòng đời sản phẩm ......................................................35

2.2.2.1 Giai đoạn 1: Xác định mục tiêu và phạm vi đánh giá:..................................38

2.2.2.2 Giai đoạn 2: Phân tích- kiểm kê:...................................................................38

2.2.2.3 Giai đoạn 3: Đánh giá tác động vòng đời sản phẩm: ....................................48

viii

2.2.2.4 Giai đoạn 4: Diễn giải kết quả ......................................................................52

2.2.3 Phƣơng pháp đề xuất giải pháp và mô hình hƣớng tới giảm thiểu phát thải cho

nhà máy...............................................................................................................54

2.2.3.1 Mô hình sử dụng nƣớc hiệu quả....................................................................56

2.2.3.2 Mô hình sử dụng n ng lƣợng hiệu quả .........................................................57

2.2.4 Kết quả đánh giá lựa chọn mô hình .................................................................58

2.3 Mục tiêu và phạm vi đánh giá ............................................................................58

CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU..................................................................59

3.1 Nhu cầu về điện, nƣớc và các vật liệu khác .......................................................63

3.2 Công nghệ sản xuất.............................................................................................63

3.3 Phân tích các vấn đề môi trƣờng phát sinh từ hoạt động sản xuất TBKM của

công ty Hồng Phát ..............................................................................................63

3.3.1 Phân tích quy trình công nghệ..........................................................................63

3.3.1.1 Giai đoạn óc vỏ, lọc ỏ tạp chất..................................................................63

3.3.1.2 Giai đoạn chặt, nghiền nhỏ khoai mì ............................................................63

3.3.1.3 Giai đoạn ly tâm tách ã 1.............................................................................63

3.3.1.4 Giai đoạn ly tâm tách ã 2.............................................................................64

3.3.1.5 Giai đoạn sấy khô và rây:..............................................................................64

3.3.2 Phân tích kiểm kê đầu vào và đầu ra của từng giai đoạn .................................65

3.4 Hiện trạng các chỉ số môi trƣờng .......................................................................66

3.4.1 Dấu chân nƣớc..................................................................................................66

3.4.2 Dấu chân n ng lƣợng .......................................................................................70

3.4.3 Mức độ phát sinh trong chất thải rắn ...............................................................72

3.4.4 Phát thải CO2 ...................................................................................................73

3.5 Phân tích và lựa chọn mô hình giảm thiểu ô nhiễm phù hợp cho nhà máy........78

3.5.1 Đề xuất một số mô hình phù hợp .....................................................................86

3.5.2 Đánh giá lựa chọn mô hình phù hợp................................................................89

3.5.2.1 Xác định các tiêu chí dùng để đánh giá lựa chọn mô hình phù hợp .............89

3.5.2.2 Kết quả đánh giá và lựa chọn mô hình..........................................................93

3.6 Đánh giá tiềm n ng tiết kiệm của Nhà máy .......................................................94