Tài liệu Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn Sản xuất Giấy và Bột giấy: Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy 1
Tài liệu hướng dẫn
Sản xuất sạch hơn
Sản xuất Giấy và Bột giấy
Cơ quan biên soạn
Trung tâm Sản xuất sạch Việt nam
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường
Trường Đại học Bách khoa Hà nội
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
Hợp phần Sản xuất sạch hơn trong
công nghiệp
Chương trình hợp tác phát triển
Việt nam – Đan mạch về môi trường
BỘ CÔNG THƯƠNG
2 Tài liệu Hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
Mục lục
Mục lục.................................................................................................................. 1
Mở đầu.................................................................................................................. 4
1 Giới thiệu chung............................................................................................. 5
1.1 Ngành giấy và bột giấy của Việt nam ..................................................... 5
1.2 Mô tả quy trình sản xuấ...
108 trang |
Chia sẻ: quangot475 | Lượt xem: 576 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn Sản xuất Giấy và Bột giấy, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy 1
Tài liệu hướng dẫn
Sản xuất sạch hơn
Sản xuất Giấy và Bột giấy
Cơ quan biên soạn
Trung tâm Sản xuất sạch Việt nam
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường
Trường Đại học Bách khoa Hà nội
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
Hợp phần Sản xuất sạch hơn trong
công nghiệp
Chương trình hợp tác phát triển
Việt nam – Đan mạch về môi trường
BỘ CÔNG THƯƠNG
2 Tài liệu Hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
Mục lục
Mục lục.................................................................................................................. 1
Mở đầu.................................................................................................................. 4
1 Giới thiệu chung............................................................................................. 5
1.1 Ngành giấy và bột giấy của Việt nam ..................................................... 5
1.2 Mô tả quy trình sản xuất ......................................................................... 6
1.2.1 Chuẩn bị nguyên liệu thô................................................................. 9
1.2.2 Sản xuất bột .................................................................................... 9
1.2.3 Chuẩn bị phối liệu bột.................................................................... 12
1.2.4 Xeo giấy......................................................................................... 12
1.2.5 Khu vực phụ trợ............................................................................. 13
1.2.6 Thu hồi hóa chất............................................................................ 13
1.3 Hiện trạng chất thải............................................................................... 14
1.3.1 Nước thải....................................................................................... 14
1.3.2 Khí thải .......................................................................................... 16
1.3.3 Chất thải rắn.................................................................................. 16
2 Sản xuất sạch hơn – Nguyên tắc, nhu cầu và phương pháp luận .............. 17
2.1 Giới thiệu về Sản xuất sạch hơn (SXSH) ............................................. 17
2.2 Nhu cầu về SXSH................................................................................. 18
2.3 Phương pháp luận đánh giá sản xuất sạch hơn .................................. 20
2.4 Các kỹ thuật SXSH............................................................................... 24
3 Các cơ hội SXSH trong nhà máy giấy và bột giấy....................................... 26
3.1 Các cơ hội SXSH trong khu vực chuẩn bị nguyên liệu thô................... 26
3.2 Các cơ hội SXSH trong khu vực sản xuất bột giấy .............................. 27
3.3 Các giải pháp SXSH cho khu vực chuẩn bị phối liệu bột và xeo.......... 37
3.4 Giải pháp SXSH cho công đoạn thu hồi hóa chất ................................ 43
3.5 Các giải pháp SXSH cho khu vực phụ trợ............................................ 44
4 Phương pháp luận 6 bước đánh giá SXSH................................................. 48
4.1 Bước 1: Khởi động ............................................................................... 49
4.1.1 Nhiệm vụ 1: Thành lập nhóm ........................................................ 49
4.1.2 Nhiệm vụ 2: Các bước quy trình & nhận diện các dòng thải ......... 53
4.2 Bước 2: Phân tích các công đoạn ........................................................ 60
4.2.1 Nhiệm vụ 3: Chuẩn bị sơ đồ quy trình........................................... 60
4.2.2 Nhiệm vụ 4: Cân bằng nguyên liệu, năng lượng và cấu tử........... 62
4.2.3 Nhiệm vụ 5: Xác định tính chất của dòng thải ............................... 74
4.2.4 Nhiệm vụ 6: Định giá cho các dòng thải ....................................... 75
4.2.5 Nhiệm vụ 7: Xác định nguyên nhân............................................... 77
4.3 Bước 3: Phân tích các bước quy trình ................................................. 81
4.3.1 Nhiệm vụ 8: Xây dựng các giải pháp SXSH.................................. 81
4.3.2 Nhiệm vụ 9: Sàng lọc các cơ hội SXSH ........................................ 85
4.4 Bước 4: Lựa chọn các giải pháp SXSH................................................ 86
4.4.1 Nhiệm vụ 10: Tính khả thi kĩ thuật................................................. 86
4.4.2 Nhiệm vụ 11: Tính khả thi kinh tế .................................................. 88
4.4.3 Nhiệm vụ 12: Tính khả thi môi trường........................................... 90
4.4.4 Nhiệm vụ 13: Lựa chọn giải pháp để thực hiện............................. 91
4.5 Bước 5: Thực hiện các giải pháp SXSH............................................... 93
4.5.1 Nhiệm vụ 14: Chuẩn bị thực hiện.................................................. 93
4.5.2 Nhiệm vụ 15: Triển khai các giải pháp .......................................... 94
4.5.3 Nhiệm vụ 16: Quan trắc và đánh giá kết quả ................................ 94
4.6 Bước 6: Duy trì hoạt động SXSH ......................................................... 95
Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy 3
5 Trở ngại trong việc thực hiện SXSH và cách khắc phục ............................. 96
5.1 Các rào cản thái độ............................................................................... 96
5.1.1 Bàng quan với các vấn đề quản lý nội vi và môi trường ............... 97
5.1.2 Không muốn thay đổi..................................................................... 97
5.1.3 Các biện pháp khắc phục các rào cản thái độ............................... 97
5.2 Các rào cản mang tính hệ thống .......................................................... 98
5.2.1 Thiếu các kỹ năng quản lý chuyên nghiệp .................................... 99
5.2.2 Các hồ sơ sản xuất sơ sài............................................................. 99
5.2.3 Các hệ thống quản lý không đầy đủ và kém hiệu quả................... 99
5.2.4 Các biện pháp khắc phục rào cản mang tính hệ thống ............... 100
5.3 Các rào cản tổ chức ........................................................................... 101
5.3.1 Tập trung hoá quyền ra quyết định.............................................. 101
5.3.2 Quá chú trọng vào sản xuất ........................................................ 102
5.3.3 Không có sự tham gia của công nhân......................................... 102
5.3.4 Các biện pháp khắc phục các rào cản mang tính tổ chức .......... 102
5.4 Các rào cản kỹ thuật........................................................................... 103
5.4.1 Năng lực kỹ thuật hạn chế........................................................... 103
5.4.2 Tiếp cận thông tin kỹ thuật còn gặp hạn chế............................... 104
5.4.3 Các hạn chế về công nghệ.......................................................... 104
5.4.4 Các biện pháp khắc phục rào cản kỹ thuật ................................. 104
5.5 Các rào cản kinh tế............................................................................. 105
5.5.1 Các ưu đãi tài chính chủ yếu ưu tiên cho .........................................
khối lượng sản xuất hơn là chi phi phí sản xuất.......................... 106
5.5.2 Nguyên liệu thô giá rẻ và dễ kiếm ............................................... 106
5.5.3 Chính sách đầu tư hiện hành ...................................................... 106
5.5.4 Các biện pháp khắc phục các rào cản kinh tế............................. 106
5.5.5 Triển khai các giải pháp có tính hấp dẫn về tài chính ................. 107
5.5.6 Phân bổ chi phí hợp lý và đầu tư có kế hoạch ............................ 107
5.5.7 Các chính sách công nghiệp lâu dài............................................ 107
5.5.8 Các khuyến khích về tài chính..................................................... 107
5.6 Các rào cản từ phía chính phủ ........................................................... 107
5.6.1 Các chính sách công nghiệp ....................................................... 108
5.6.2 Các chính sách môi trường ......................................................... 108
5.6.3 Các biện pháp khắc phục rào cản chính phủ .............................. 108
4 Tài liệu Hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
Mở đầu
Sản xuất sạch hơn được biết đến như một tiếp cận giảm thiểu ô nhiễm tại nguồn
thông qua việc sử dụng nguyên nhiên liệu có hiệu quả hơn. Việc áp dụng sản
xuất sạch hơn không chỉ giúp các doanh nghiệp cắt giảm chi phí sản xuất, mà
còn đóng góp vào việc cải thiện hiện trạng môi trường, qua đó giảm bớt chi phí
xử lý môi trường.
Tài liệu hướng dẫn sản xuất sạch hơn trong ngành sản xuất giấy được biên soạn
trong khuôn khổ hợp tác giữa Trung tâm Sản xuất sạch Việt nam, thuộc Viện
Khoa học và Công nghệ Môi trường, trường Đại học Bách khoa Hà nội và Hợp
phần sản xuất sạch hơn trong Công nghiệp (CPI), thuộc chương trình Hợp tác
Việt nam Đan mạch về Môi trường (DCE), Bộ Công thương.
Mục tiêu chính của tài liệu hướng dẫn này là nhằm từng bước hướng dẫn thực
hiện Đánh giá SXSH (CPA) cho ngành công nghiệp giấy và bột giấy tại Việt Nam.
Đối tượng của bộ tài liệu hướng dẫn này là các lãnh đạo nhà máy, các kỹ thuật
viên và nhân viên của các ban ngành chính phủ và các tổ chức chịu trách nhiệm
thúc đẩy và điều chỉnh/quy định công tác quản lý môi trường tại các nhà máy sản
xuất giấy và bột giấy tại Việt Nam.
Các cán bộ biên soạn đã dành nỗ lực cao nhất để tổng hợp thông tin liên quan
đến hiện trạng sản xuất của Việt nam, các vấn đề liên quan đến sản xuất và môi
trường cũng như các thực hành tốt nhất có thể áp dụng được trong điều kiện
Việt nam.
Trung tâm Sản xuất sạch Việt nam và Hợp phần Sản xuất sạch hơn trong Công
nghiệp xin chân thành cảm ơn sự đóng góp của ông Rajiv Garg, cán bộ Hội đồng
Năng suất quốc gia của Ấn Độ, các cán bộ của Công ty Cổ phần Tư vấn EPRO
và đặc biệt là Chính phủ Thụy sĩ, thông qua Tổ chức Phát triển Công nghiệp Liên
hợp quốc UNIDO và chính phủ Đan mạch, thông qua tổ chức DANIDA đã hỗ trợ
thực hiện tài liệu này.
Mọi ý kiến đóng góp, xây dựng tài liệu xin gửi về: Trung tâm Sản xuất sạch Việt
nam, email: vncp@vncpc.org hoặc Văn Phòng Hợp phần Sản xuất sạch hơn
trong công nghiệp, email: cpi-cde@vnn.vn.
Hà Nội, tháng 4 năm 2008
Nhóm biên soạn
Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy 5
1 Giới thiệu chung
Chương này nhằm giới thiệu tổng quan về các cơ sở sản xuất giấy và bột giấy ở Việt Nam nhằm
cung cấp thông tin tổng quát về các xu thế về thị trường và tương lai của ngành công nghiệp này.
Kể từ chương này người đọc sẽ có thể hiểu được các loại quy trình khác nhau và nguyên liệu thô
được sử dụng trong ngành giấy và bột giấy. Cuối cùng, người đọc cũng có thể ước tính về các loại
chất thải và ô nhiễm khác nhau sinh từ ngành công nghiệp này ở Việt Nam.
Giấy là một sản phẩm của nền văn minh nhân loại với lịch sử lâu đời hàng nghìn
năm. Thành phần chính của giấy là xenluloza, một loại polyme mạch thẳng và
dài có trong gỗ, bông và các loại cây khác. Trong gỗ, xenlulo bị bao quanh bởi
một mạng lignin cũng là polyme. Để tách xenluloza ra khỏi mạng polyme đó
người ta phải sử dụng phương pháp nghiền cơ học hoặc xử lý hóa học.
Quy trình sản xuất bột giấy bằng phương pháp nghiền cơ học là quy trình có
hiệu quả thu hồi xenluloza cao nhưng tiêu tốn nhiều năng lượng và không loại bỏ
hết lignin, khiến chất lượng giấy không cao.
Trong sản xuất giấy ngày nay, quy trình Kraft được áp dụng phổ biến nhất. Tuy
nhiên, hiệu suất thu hồi xenlulo ở quy trình hóa học không cao bằng quy trình
nghiền cơ học, nhưng quy trình hóa học này cho phép loại bỏ lignin khá triệt để,
nên sản phẩm giấy có độ bền tương đối cao.
Dư lượng lignin trong bột giấy làm cho giấy có màu nâu, vì vậy muốn sản xuất
giấy trắng vàng chất lượng cao thì phải loại bỏ hết lignin. Thường người ta oxy
hóa lignin bằng clo nhưng phương pháp này đều gây ô nhiễm môi trường. Vì vậy
các nhà hóa học đã tích cực nghiên cứu các quy trình thân môi trường để áp
dụng cho việc tẩy trắng giấy.
Đầu thập niên 1990, các nhà khoa học Mỹ đã phát triển quy trình khử mực in trên
giấy nhằm mục đích tái chế giấy báo và tạp chí cũ. Quy trình này dựa trên cơ sở
xúc tác enzym là xenluloza và tiêu tốn ít năng lượng, hiện nó đã được nhiều
công ty ở Mỹ và các nước khác áp dụng.
Các nhà khoa học cũng đang nghiên cứu các quy trình sinh học để áp dụng cho
sản xuất bột giấy, với mục đích giảm tiêu hao năng lượng và tăng độ bền của
giấy.
1.1 Ngành giấy và bột giấy của Việt nam
Theo thống kê của Hiệp hội giấy Việt Nam, ngành giấy đạt tốc độ tăng trưởng
cao và liên tục trong những năm vừa qua. Từ năm 1990 đến 1999, tốc độ tăng
trưởng bình quân là 16%/năm, 3 năm sau đó (2000, 2001 và 2002) đạt
20%/năm. Dự báo tốc độ tăng trưởng 5 năm tiếp theo là 28%/năm.
Với tốc độ tăng trưởng cao như vậy, cùng với gia tăng sản phẩm giấy nhập
khẩu, đã giúp định suất tiêu thụ giấy trên đầu người của Việt Nam tăng từ
6 Tài liệu Hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
3,5kg/người/năm trong năm 1995 lên 7,7kg/người/năm trong năm 2000, 11,4
kg/người trong năm 2002 và khoảng 16 kg/người/năm trong năm 2005.
Để đáp ứng được mức độ tăng trưởng trên, ngành giấy Việt Nam đã có chiến
lược phát triển từ nay đến 2010, đến năm 2010, sản lượng giấy sản xuất trong
nước sẽ đạt tới 1,38 triệu tấn giấy/năm (trong đó khoảng 56% là nhóm giấy công
nghiệp bao bì và 25% là nhóm giấy vệ sinh) và 600.000 tấn bột giấy.
Hiện tại, bên cạnh khó khăn về chủ động nguồn bột giấy, ngành giấy Việt Nam
đang đối mặt với các thách thức về quy mô, trình độ công nghệ và các vấn đề về
xử lý môi trường.
Đặc trưng của ngành giấy Việt nam là quy mô nhỏ. Việt nam có tới 46% doanh
nghiệp có công suất dưới 1.000 tấn/năm, 42% có công suất từ 1.000-10.000
tấn/năm và chỉ có 4 doanh nghiệp có công suất trên 50.000 tấn/năm. Số lượng
các doanh nghiệp có quy mô lớn trên 50.000 tấn/năm sẽ ngày càng gia tăng do
quá trình đầu tư tăng trong giai đoạn 2006-2007. Quy mô nhỏ làm ảnh hưởng
đến tính cạnh tranh sản xuất do chất lượng thấp, chi phí sản xuất và xử lý môi
trường cao.
Công nghệ sản xuất từ những năm 70-80 hiện vẫn còn đang tồn tại phổ biến,
thậm chí ở cả những doanh nghiệp sản xuất quy mô trên 50.000 tấn/năm.
Nước thải, lignin là những vấn đề môi trường chính đối với ngành sản xuất giấy.
Việc xử lý là bắt buộc trước khi thải ra môi trường. Bên cạnh đó, phát thải khí từ
nồi hơi, chất thải rắn của quá trình nấu, bùn thải của hệ thống xử lý nước thải
cũng là những vấn đề môi trường cần được quan tâm.
Hiện tại Chiến lược Phát triển ngành giấy và bột giấy Việt nam khuyến khích việc
thành lập các doanh nghiệp sản xuất bột có công suất trên 100.000 tấn/năm, và
sản xuất giấy trên 150.000 tấn/năm. Hiệp hội Giấy Việt nam đang xúc tiến xây
dựng tiêu chuẩn phát thải môi trường ngành, đồng thời đề xuất cắt giảm hỗ trợ
đối với các cơ sở sản xuất có quy mô dưới 30.000 tấn/năm.
1.2 Mô tả quy trình sản xuất
Nguyên liệu thô được dùng trong sản xuất giấy và bột giấy ở Việt Nam gồm hai
nguồn căn bản là từ rừng (tre và gỗ mềm) và giấy tái chế. Bột giấy được dùng để
sản xuất những loại sản phẩm khác nhau như giấy viết, giấy bao bì, bìa các-
tông, v.v... là khác nhau. Tuy nhiên có thể pha trộn bột giấy được tạo ra từ
những nguyên liệu thô khác nhau để có được những đặc tính mong muốn cho
thành phẩm. Ví dụ: trong sản xuất bìa carton, bột giấy làm từ tre có thể được trộn
với bột giấy làm từ giấy thải để xơ có được độ bền cần thiết khi cấu thành giấy
thành phẩm. Các bộ phận sản xuất khác nhau và quy trình vận hành của từng bộ
phận được liệt kê trong Bảng 1.
Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy 7
Bảng 1: Các bộ phận sản xuất và các quy trình vận hành tương ứng
Bộ phận Danh mục nguyên liệu thô Các công đoạn sản xuất
Có nguồn gốc từ rừng (tre) Băm nhỏ, làm sạch, tách loại mảnh lớn,
cát, v.v...
Chuẩn bị
nguyên liệu
Có nguồn gốc từ giấy thải Loại bỏ kim loại, dây, thủy tinh, gỗ, sợi
vải, giấy sáp, v.v...
Có nguồn gốc từ rừng (tre) Nấu, nghiền, rửa bột, nghiền đĩa, tẩy,
làm sạch và cô đặc.
Sản xuất bột
Có nguồn gốc từ giấy thải Thường giống như đối với công đoạn xử
lý nguyên liệu có nguồn gốc từ rừng
Có nguồn gốc từ rừng (tre) Nghiền đĩa, ly tâm, phối trộn, pha bột Chuẩn bị phối
liệu bột
Có nguồn gốc từ giấy thải Nghiền đĩa, ly tâm, phối trộn, pha bột
Có nguồn gốc từ rừng (tre) Xeo
Có nguồn gốc từ giấy thải
Tách nước, sấy
Có nguồn gốc từ rừng (tre) Khu vực phụ
trợ
Có nguồn gốc từ giấy thải
Hệ thống khí nén, hệ thống nồi hơi và
thiết bị hơi nước, hệ thống cung cấp
nước sản xuất.
Có nguồn gốc từ rừng (tre) Nồi hơi thu hồi, lò nung vôi, thiết bị bốc
hơi
Thu hồi hóa
chất
Có nguồn gốc từ giấy thải Không có
Hình 1 trình bày sơ đồ quy trình tổng quát về quá trình sản xuất giấy.
8 Tài liệu Hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
Hình 1. Sơ đồ quy trình sản xuất giấy và bột giấy
CHUẨN BỊ BỘT
NGHIỀN BỘT
CHUẨN BỊ
NGUYÊN LIỆU
XEO GIẤY
Nguyên liệu thô
(tre, nứa, gỗ mềm)
Chặt, băm, cắt
Nấu
Rửa
Sàng
Làm sạch
Tẩy trẳng
Rửa
Nghiền đĩa
Làm sạch ly tâm
Xeo
Hoàn tất
Nước
Hóa chất
Nước Nước thải
Dịch đen
Nước
thải
Thu hồi
hóa chất
Hóa chất
Nước
Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy 9
Sản xuất giấy là quá trình sử dụng nhiều năng lượng và nước. Các nguồn năng
lượng chính là nhiên liệu (than, các sản phẩm dầu khí) để chạy nồi hơi, điện và
dầu diesel cho máy phát điện.
Suất tiêu hao năng lượng tại các nhà máy ở Việt Nam có sự dao động rất lớn. Sự khác nhau đó
chủ yếu là do sản xuất nhiều loại sản phẩm khác nhau và do tỉ lệ phối hợp nguyên liệu thô khác
nhau (tre, giấy phế liệu, và bột giấy nhập khẩu), ví dụ tiêu thụ năng lượng cho sản xuất giấy tissue
sẽ lớn hơn nhiều so với giấy bao gói hoặc giấy viết. Suất tiêu hao năng lượng điện và nhiệt (hơi
nước) tương ứng là 1000- 2400 kWh/tấn giấy và 3 x 106 Kcal/tấn - 6.5 X 106 Kcal/tấn. Suất tiêu hao
nước nằm trong khoảng từ 100 đến 350 m3/ tấn giấy.
1.2.1 Chuẩn bị nguyên liệu thô
Nguyên liệu thô được sử dụng là tre, các loại gỗ mềm khác, giấy phế liệu hoặc
tái chế, v.v Trường hợp là gỗ thì sau khi đã cân trọng lượng, gỗ xếp đống
trong sân chứa và sau đó được mang đi cắt thành mảnh.
Với loại tre mỏng thì dùng máy cắt mảnh 3 lưỡi, còn với loại gỗ/tre dầy hơn thì dùng máy cắt có đĩa
dao 6 lưỡi. Kích cỡ của mảnh được tạo ra là từ 15-35mm. Các mảnh quá to và quá nhỏ sẽ được
loại ra. Mảnh có kích cỡ phù hợp sau đó sẽ được chuyển đến khu vực sản xuất bột giấy để nấu.
Khi sử dụng các nguyên liệu thô như giấy thải, thì giấy thải sẽ được sàng lọc để
tách các loại tạp chất như vải sợi, nhựa, giấy sáp hoặc giấy có cán phủ. Các tạp
chất này sẽ được thải ra như chất thải rắn và phần nguyên liệu còn lại sẽ được
chuyển đến công đoạn sản xuất bột giấy.
1.2.2 Sản xuất bột
Nấu: Gỗ thường gồm 50% xơ, 20-30% đường không chứa xơ, và 20-30% lignin.
Lignin là một hợp chất hóa học liên kết các xơ với nhau. Các xơ được tách ra
khỏi lignin bằng cách nấu với hóa chất ở nhiệt độ và áp suất cao trong nồi nấu.
Quá trình nấu được thực hiện theo mẻ với kiềm (NaOH) và hơi nước.
Lượng NaOH được sử dụng khoảng 10-14% của nguyên liệu thô. Một mẻ nấu được hoàn tất sau
khoảng 8 giờ và trong khoảng thời gian đó các loại khí được xả ra khỏi nồi nấu. Trong quá trình nấu
phải duy trì tỉ lệ rắn/lỏng (dung tỉ của từng mẻ) nằm trong khoảng là 1:3 đến 1:4.
Sau nấu, các chất nằm trong nồi nấu được xả ra nhờ áp suất đi vào tháp phóng.
Bột thường được chuyển qua các sàng để tách mấu trước khi rửa.
Rửa: trong quá trình rửa, bột từ tháp phóng và sàng mấu được rửa bằng nước.
Dịch đen loãng từ bột được loại bỏ trong quá trình rửa và được chuyển đến quá
trình thu hồi hóa chất. Bột được tiếp tục rửa trong các bể rửa. Quá trình rửa này
kéo dài khoảng 5-6 giờ.
Sàng: Bột sau khi rửa thường có chứa tạp chất là cát và một số mảnh chưa
được nấu. Tạp chất này được loại bỏ bằng cách sàng và làm sạch li tâm. Phần
tạp chất tách loại từ quá trình sàng bột khi sản xuất giấy viết và giấy in sẽ được
tái chế làm giấy bao bì (không tẩy trắng). Phần tạp chất loại ra từ thiết bị làm
sạch li tâm thường bị thải bỏ. Sau sàng, bột giấy thường có nồng độ 1% sẽ được
làm đặc tới khoảng 4% để chuyển sang bước tiếp theo là tẩy trắng. Phần nước
10 Tài liệu Hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
lọc được tạo ra trong quá trình làm đặc sẽ được thu hồi và tái sử dụng cho quá
trình rửa bột. Loại bột dùng sản xuất giấy bao bì sẽ không cần tẩy trắng và được
chuyển trực tiếp đến công đoạn chuẩn bị xeo.
Tẩy trắng: Công đoạn tẩy trắng được thực hiện nhằm đạt được độ sáng và độ
trắng cho bột giấy. Công đoạn này được thực hiện bằng cách sử dụng các hóa
chất. Loại và lượng hóa chất sử dụng phụ thuộc vào loại sản phẩm sẽ được sản
xuất từ bột giấy đó. Trường hợp sản phẩm là giấy viết hoặc giấy in thì công đoạn
tẩy trắng được thực hiện theo 3 bước, trước mỗi bước bột đều được rửa kỹ.
Trong quá trình này, lignin bị phân hủy và tách ra hoàn toàn, tuy nhiên, xơ cũng
bị phân hủy phần nào và độ dai của giấy cũng giảm đi. Các hóa chất dùng cho
loại tẩy này là clo, dioxit clo, hypoclo và hydroxide natri. 3 bước tẩy trắng bột
truyền thống là:
Bước 1: Clo hóa bột giấy bằng khí clo, khí này sẽ phản ứng với lignin để tạo ra
các hợp chất tan trong nước hoặc tan trong môi trường kiềm.
Bước 2: Lignin đã oxi hóa được loại bỏ bằng cách hòa tan trong dung dịch kiềm.
Bước 3: Đây là giai đoạn tẩy trắng thực sự khi bột được tẩy trắng bằng dung
dịch hypochlorite.
Sau tẩy trắng, bột sẽ được rửa bằng nước sạch và nước trắng (thu hồi từ máy
xeo). Nước rửa từ quá trình tẩy trắng có chứa chlorolignates và clo dư và, do
vậy, không thể tái sử dụng trực tiếp được. Vì thế nước này sẽ được trộn với
nước tuần hoàn từ các công đoạn khác và tái sử dụng cho quá trình rửa bột
giấy.
Hiện nay, việc nghiên cứu số bước tẩy trắng, kết hợp sử dụng các hóa chất tẩy
trắng thân thiện với môi trường như peroxide đã được triển khai áp dụng thành
công tại một số doanh nghiệp trong nước.
QUÁ TRÌNH TÁCH MỰC: Đối với giấy loại đã qua in, ví dụ: báo, cần phải được tách mực mới có
thể sản xuất ra loại giấy in chất lượng cao. Trong quá trình tách mực, người ta thường cho một tác
nhân kiềm và hóa chất tẩy trắng vào từ công đoạn sản xuất bột giấy. Sau khi tiến hành sàng sơ bộ,
dịch nhuyễn chứa xơ được đưa qua các bể tuyển nổi. Mực nổi trên mặt bể được đẩy đi nhờ dòng
khí sục từ đáy bể. Hoặc một cách khác, sau khi sàng sơ bộ, các xơ thô từ máy nghiền sẽ được xử
lý bằng các bước rửa liên tiếp, qua đó mực và các tạp chất khác sẽ được loại bỏ qua phần nước
lọc. Quá trình tác mực thường gồm có một công đoạn tẩy trắng riêng biệt, sử dụng peoxit hydro
hoặc muối hydrosulphit. Việc bổ sung các bước công nghệ nói trên yêu cầu cần phải có thêm các
bước rửa và cô đặc.
Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy 11
Một trong số các nguyên liệu sản xuất giấy bao bì, giấy tissue, giấy viết hoặc in ở Việt nam là
giấy tái chế như giấy báo, tiền giấy cũ và bẩn, hộp các-tông cũ Với giấy loại, người ta sử
dụng thiết bị nghiền cơ khí, như máy nghiền thuỷ lực. Giấy được trộn với nước thành một hỗn
hợp đồng nhất. Các chất bẩn nặng như cát và đá sẽ được loại bỏ nhờ quá trình di chuyển dịch
chứa các chất lơ lửng qua các sàng đãi. Tại đây kim loại nặng sẽ lắng xuống và được định kỳ
loại khỏi hệ thống. Bột từ nghiền thuỷ lực được làm sạch trong thiết bị làm sạch nồng độ cao,
tiếp theo là máy phân tách turbo dùng để phân riêng các chất bẩn nặng nhẹ tương ứng. Sau khi
qua sàng, bột được chuyển đến thiết bị rửa ly tâm. Tại thiết bị rửa ly tâm, cát sẽ được tách ra
nhờ lực ly tâm. Sau đó bột giấy sẽ được chuyển đến thiết bị làm đặc. Tại đây nước sẽ được
tách bớt và bột giấy trở nên đặc hơn. Bột giấy sau làm đặc sẽ được chuyển qua thiết bị lọc tinh,
để làm bột đạt tới độ mịn yêu cầu, rồi tới một bể chứa. Tại bể chứa trước máy xeo, người ta sẽ
cho thêm vào dịch bột các thuốc màu và hóa chất. Sơ đồ dưới đây mô tả một quy trình điển
hình cho công đoạn làm bột giấy từ giẩy thải:
Giấy loại
Nghiền thủy lực nồng độ cao
Bể chứa
Điều hòa lưu lượng
Rửa nồng độ cao
Lưới ngang
Hộp phân tách
Rửa ly tâm I
Làm đặc
Hộp phân tách
Ép trục vít
Vít chặn
Đánh tơi
Trộn gia nhiệt
sơ bộ
Vít tải nạp
Phân tán
Kho chứa
Nước lọc đục
Nước tuần hoàn
từ máy xeo
Phần tách loại
Lưới Hệ thống xử lý
Phần tách loại
Rửa ly tâm II Rửa ly tâm III
Phần
tách
loại
Chấp nhận
Nước lọc
trong
Nước lọc
trong
Tách nước
Nước trắng trong
Bể chứa nước lọc
trong và đục
12 Tài liệu Hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
1.2.3 Chuẩn bị phối liệu bột
Bột giấy đã tẩy trắng sẽ được trộn với các loại bột khác từ giấy phế liệu hoặc bột
nhập khẩu. Sự pha trộn phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu và loại giấy cần sản
xuất. Hỗn hợp bột được trộn với chất phụ gia và chất độn trong bồn trộn. Thông
thường, các hóa chất dùng để trộn là nhựa thông, phèn, bột đá, thuốc nhuộm
(tùy chọn), chất tăng trắng quang học và chất kết dính, , gồm các bước sau:
• Trộn bột giấy và chất phụ gia để tạo ra dịch bột đồng nhất và liên tục.
• Nghiền đĩa để tạo ra được chất lượng mong muốn cho loại giấy cần sản
xuất.
• Hồ (để cải thiện cảm giác và khả năng in cho giấy) và tạo màu (thêm
pigments, chất màu và chất độn) để đạt được thông số chất lượng như
mong muốn.
1.2.4 Xeo giấy
Bột giấy đã trộn lại được làm sạch bằng phương pháp ly tâm để loại bỏ chất phụ
gia thừa và tạp chất, được cấp vào máy xeo thông qua hộp đầu. Về tách nước
và xeo giấy thì máy xeo có 3 bước phân biệt:
• Bước tách nước trọng lực và chân không (phần lưới)
• Bước tách nước cơ học (phần cuốn ép)
• Bước sấy bằng nhiệt (các máy sấy hơi gián tiếp)
Ở phần lưới của máy xeo, quá trình tách nước khỏi bột diễn ra do tác dụng của
trọng lực và chân không. Nước từ mắt lưới được thu vào hố thu bằng máy bơm
cánh quạt và liên tục được tuần hoàn để pha loãng bột tại máy rửa ly tâm. Ở một
số máy xeo, lưới được rửa liên tục bằng cách phun nước sạch. Nước được thu
gom và xơ được thu hồi từ đó nhờ biện pháp tuyển nổi khí (DAF). Nước trong từ
quá trình tuyển nổi khí DAF, còn gọi là nước trắng, được tuần hoàn cho nhiều
điểm tiêu thụ khác nhau. Các nhà máy không có DAF thì sẽ hoặc thải bỏ nước
rửa lưới ra cống thải hoặc tuần hoàn một phần sử dụng cho quá trình rửa bột.
Sau phần lưới là phần cắt biên để có được độ rộng như ý. Phần biên cắt đi của
tấm bột giấy rơi xuống một hố dài dưới lưới và được tuần hoàn vào bể trước
máy xeo.
Ở cuối của phần lưới máy xeo, độ đồng đều của bột tăng đến khoảng 20%.
Người ta tiếp tục tách nước bằng cuộn ép để tăng độ đồng đều lên khoảng 50%.
Cuối cùng, giấy được làm khô bằng máy sấy hơi gián tiếp đạt khoảng 94% độ
cứng và được cuốn thành từng cuộn thành phẩm.
Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy 13
1.2.5 Khu vực phụ trợ
Khu vực phụ trợ bao gồm cấp nước, cấp điện, nồi hơi, hệ thống khí nén, và
mạng phân phối hơi nước.
Ngành công nghiệp giấy và bột giấy là một ngành sử dụng nhiều nước và việc
cấp nước được đảm bảo bằng cách lấy nước từ mạng cấp nước địa phương
hoặc bằng các giếng khoan của công ty. Có một số trường hợp các công ty lấy
nước trực tiếp từ sông thì khi đó nước cần phải được xử lý trước khi sử dụng
vào sản xuất. Mặc dù vây, nước sử dụng cho nồi hơi phải được xử lý kỹ lưỡng
để đảm bảo đáp ứng các yêu cầu.
Nhìn chung, để sản xuất mỗi tấn giấy thì cần từ 100-350 m3 nước. Nồi hơi của Việt nam thường có
công suất 3-10 tấn/giờ. Các nồi hơi sử dụng than đá hoặc dầu làm nhiên liệu. Áp suất hơi nước tối
đa là 10kg/cm2. Hơi nước được dùng trong các máy sấy và máy xeo có áp suất khoảng 3-4 kg/cm2
và trong các nồi nấu là 6-8 kg/cm2.
Trong các nhà máy giấy và bột giấy, khí nén được dùng cho vận hành máy xeo,
các thiết bị đo, các khâu rửa phun, Các máy nén thường là yếu tố góp phần
làm giảm hiệu quả sử dụng năng lượng.
Hệ thống phân phối hơi trong các nhà máy giấy thường khá phức tạp. Khói thải
từ nồi hơi được thải ra thông qua một quạt gió đẩy vào ống khói. Hệ thống kiểm
soát khói thải như cyclon đa bậc, túi lọc, và ESP có thể được sử dụng để kiểm
soát phát thải hạt lơ lửng.
Một số nhà máy có các bộ phát điện dùng diesel để đảm bảo các yêu cầu về
điện năng, đề phòng trường hợp mất điện từ lưới điện quốc gia.
1.2.6 Thu hồi hóa chất
Dịch đen thải ra sau quá trình nấu có chứa lignin, ligno sulphates, và các hóa
chất khác. Các hóa chất này được thu hồi tại khu vực thu hồi hoá chất và được
tái sử dụng cho quá trình sản xuất bột giấy. Đầu tiên, dịch đen được cô đặc bằng
phương pháp bay hơi. Tiếp đó, dịch đen đã cô đặc được dùng làm nhiên liệu đốt
trong nồi hơi thu hồi. Các chất vô cơ còn lại sau khi đốt sẽ ở dạng dịch nấu chảy
trên sàn lò. Dich nấu chảy chứa chủ yếu là muối carbonate chảy xuống từ trên
sàn lò và được giữ bằng nước; chất này gọi là dịch xanh. Dịch xanh này được
mang đến bồn phản ứng (bồn kiềm hóa) để phản ứng với vôi Ca(OH)2 tạo thành
natri hydroxide và calcium carbonate lắng xuống. Phần chất lỏng sẽ được dùng
cho quá trình sản xuất bột giấy, còn calcium carbonate được làm khô và cho vào
lò vôi để chuyển thành calcium oxide bằng cách gia nhiệt. Calcium oxide lại được
trộn với nước để hóa vôi. Hình 2 mô tả chu trình thu hồi hóa chất và nấu bột:
14 Tài liệu Hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
Hình 2. Chu trình thu hồi hóa chất và nấu bột
1.3 Hiện trạng chất thải
Nhà máy giấy và bột giấy sinh ra chất thải dạng nước thải, khí thải, và chất thải
rắn. Loại phát thải nổi bật nhất là nước thải, tiếp đó là khí thải và chất thải rắn.
1.3.1 Nước thải
Các nhà máy giấy và bột giấy sinh ra một lượng lớn nước thải và nếu không
được xử lý thì có thể ảnh hưởng tới chất lượng nguồn tiếp nhận. Bảng 2 cho
thấy các nguồn nước thải khác nhau trong một nhà máy giấy và bột giấy.
Nồi hơi thu hồi
Thiết bị bay hơi
Kiềm hóa
và thu hồi vôi
Bồn chứa
dịch nấu
Tháp phóng
Nồi nấu
Bồn chứa dịch
đen loãng
BỘT
Thiết bị rửa bột
Mảnh gỗ
Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy 15
Bảng 2: Các nguồn nước thải từ các bộ phận và thiết bị khác nhau
Bộ phận Các nguồn điển hình
Sản xuất bột giấy 9 Hơi ngưng khi phóng bột
9 Dịch đen bị rò rỉ hoặc bị tràn
9 Nước làm mát ở các thiết bị nghiền đĩa
9 Rửa bột giấy chưa tẩy trắng
9 Phần tách loại có chứa nhiều sơ, sạn và cát
9 Phần lọc ra khi làm đặc bột giấy
9 Nước rửa sau tẩy trắng có chứa chlorolignin
9 Nước thải có chứa hypochlorite
Chuẩn bị phối liệu
bột
9 Rò rỉ và tràn các hoá chất / phụ gia
9 Rửa sàn
Xeo giấy 9 Phần tách loại từ máy làm sạch ly tâm có chứa xơ, sạn và cát
9 Chất thải từ hố lưới có chứa xơ
9 Dòng tràn từ hố bơm quạt
9 Phần nước lọc ra từ thiết bị tách nước có chứa xơ, bột đá và
các chất hồ
Khu vực phụ trợ 9 Nước xả đáy
9 Nước ngưng tụ chưa được thu hồi
9 Nước thải hoàn nguyên từ tháp làm mềm
9 Nước làm mát máy nén khí
Thu hồi hóa chất 9 Nước ngưng tụ từ máy hóa hơi
9 Dịch loãng từ thiết bị rửa cặn
9 Dịch loãng từ thiết bị rửa bùn
9 Nước bẩn ngưng đọng
9 Nước ngưng tụ từ thiết bị làm mát và từ hơi nước
Phần lớn nước thải phát sinh là nước dùng trong quy trình tiếp xúc với nguyên
liệu thô, với các sản phẩm và sản phẩm phụ, và chất dư thừa.
Quá trình sản xuất bột giấy bằng kiềm tiêu tốn khoảng 2 tấn gỗ cho mỗi tấn bột giấy sản xuất ra,
nghĩa là sẽ có khoảng một nửa lượng nguyên liệu thô bị hòa tan trong dịch nấu. Các quy trình sản
xuất bột giấy cho loại giấy viết và giấy in có sản lượng bột khoảng 45-50%. Tải lượng BOD5 từ các
quy trình này là khoảng từ 300-360 kg đối với 1 tấn bột giấy khô gió, tương tự như vậy tải lượng
COD tạo ra bằng khoảng 1200 – 1600 kg đối với 1 tấn bột giấy khô gió.
Tại các nhà máy mà bột giấy được tẩy trắng, thì công đoạn tẩy chính là công đoạn gây ô nhiễm
nhiều nhất. Nước thải từ công đoạn tẩy chiếm 50-75% tổng lượng nước thải và chiếm 80-95% tổng
lượng dòng thải ô nhiễm.
Sản xuất giấy về căn bản là một quá trình vật lý (thuỷ cơ), nhưng các chất phụ
gia trong quá trình xeo giấy như các hợp chất hồ và phủ, cũng là một trong
những nguyên nhân gây ra ô nhiễm. So với quá trình làm bột, nước thải từ các
công đoạn sản xuất giấy có phần cao hơn về hàm lượng chất rắn lơ lửng nhưng
hàm lượng BOD lại ít hơn. Các chất ô nhiễm xuất phát từ nước trắng dư, phần
tách loại từ quá trình sàng, và do tràn xơ, các chất độn và chất phụ gia. Chất ô
nhiễm lơ lửng chủ yếu là xơ và hợp chất với xơ, các chất độn và chất phủ, chất
bẩn và cát trong khi đó các chất ô nhiễm hòa tan là các chất keo từ gỗ, thuốc
nhuộm, các chất hồ (tinh bột và gôm), và các phụ gia khác. Tổng lượng nước
16 Tài liệu Hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
thải và giá trị tải lượng ô nhiễm cho một tấn giấy khô gió trước khi xử lý của một
nhà máy giấy và bột giấy tại Việt Nam được trình bày ở bảng 3.
Bảng 3: Ô nhiễm của nhà máy giấy và bột giấy điển hình tại Việt Nam
Thông số Giá trị
Lưu lượng (m3/t) 150-300
BOD5 (kg/t) 90- 330
COD (kg/t) 270- 1200
SS (kg/t) 30-50
1.3.2 Khí thải
Một trong những vấn đề về phát thải khí đáng chú ý ở nhà máy sản xuất giấy là
mùi. Quá trình nấu tạo ra khí H2S có mùi rất khó chịu, methyl mercaptant,
dimethyl sulphide và dimethyl-disulphide. Các hợp chất này còn thường được gọi
là tổng lượng lưu huỳnh dạng khử (TRS). Các hợp chất này được thoát ra từ
quá trình nấu, khi phóng bột. Các hợp chất mùi phát sinh khác có tỉ lệ tương đối
nhỏ hơn so với TRS và có chứa hydrocarbons.
Một nguồn ô nhiễm không khí khác là do quá trình tẩy trắng bột giấy. Tại đây, clo
phân tử bị rò rỉ theo lượng nhỏ trong cả quá trình tẩy. Tuy nồng độ ô nhiễm
không cao nhưng loại phát thải này lại cực kỳ độc hại.
Trong quá trình thu hồi hóa chất, một lượng SO2 nồng độ cao cũng bị thoát ra
ngoài. Các ô-xít lưu huỳnh được sinh ra từ các nhiên liệu có chứa sulphur (như
than đá, dầu FO, v.v...) được sử dụng cho nồi hơi để tạo hơi nước. Phát thải bụi
cũng được quan sát thấy tại một số lò hơi đốt than khi không có đủ các thiết bị
kiểm soát bụi (cyclon, túi lọc, ESP, v.v...). Một lượng nhỏ bụi cũng được thoát ra
khi cắt mảnh gỗ. Bên cạnh những loại phát thải này còn có rất nhiều loại phát
thải tức thời khác từ quá trình sản xuất.
1.3.3 Chất thải rắn
Chất thải rắn gồm bùn, tro, chất thải gỗ, tạp sàng, phần tách loại từ quá trình làm
sạch ly tâm, cát và sạn. Nguồn chính của bùn là cặn của bể lắng, và cặn từ tầng
làm khô của trạm xử lý nước thải. Bên cạnh đó, đôi khi còn có cặn dầu thải từ
thùng chứa dầu đốt. Khi sử dụng than, xỉ và phần than chưa cháy từ lò hơi cũng
là nguồn thải rắn cần phải được thải bỏ một cách an toàn. Lượng thải rắn của
các công đoạn/hoạt động khác nhau phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như quy mô
hoạt động, thành phần nguyên liệu thô, v.v... và rất khó ước tính.
Tuy nhiên, nếu tính trung bình thì ở Việt Nam khi sản xuất ra 1 tấn giấy sẽ sinh ra một lượng chất
thải rắn khoảng từ 45-85 kg. Tuy nhiên, lượng đó chưa bao gồm các phế liệu như biên giấy, v.v... là
phần sẽ được tuần hoàn trở lại sản xuất.
Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy 17
2 Sản xuất sạch hơn – Nguyên tắc, nhu cầu và
phương pháp luận
Chương này giới thiệu các nguyên tắc về SXSH, các yêu cầu của tiếp cận này và tiềm năng thực
hiện đối với ngành công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy tại Việt Nam. Chương này sẽ giới thiệu
tổng quan phương pháp luận về SXSH và các bước khác nhau trong phương pháp luận này. Người
đọc cũng sẽ được giới thiệu nhiều kỹ thuật khác nhau để xác định các lựa chọn SXSH trong sản
xuất giấy và bột giấy. Chi tiết hướng dẫn sử dụng phương pháp luận này và cách tiếp cận từng
bước sẽ được cung cấp cụ thể hơn trong Chương 4.
2.1 Giới thiệu về Sản xuất sạch hơn (SXSH)
Quá trình công nghiệp hóa nhanh và rộng là một trong những yếu tố đóng góp
quan trọng vào sự phát triển của nền kinh tế Việt Nam. Tuy nhiên, đi kèm với sự
bùng nổ tăng trưởng công nghiệp thường là các vấn đề về môi trường. Một trong
các cách thức tiếp cận để giải quyết vấn đề này là phương pháp tiếp cận “cuối
đường ống (EOP)”, tức là xử lý phát thải/chất thải chỉ sau khi chúng đã phát sinh.
Về thực tiễn, điều này đồng nghĩa với xây dựng và vận hành các cơ sở xử lý
nước thải, các thiết bị kểm soát ô nhiểm không khí và các bãi chôn lấp an toàn -
đây là những công việc rất tốn kém.
Xét đến quy trình công nghiệp cần phải hiểu rằng bất cứ quy trình hoặc hoạt
động nào cũng không bao giờ đạt được hiệu suất 100%. Luôn có tổn hao nào đó
vào môi trường và không thể chuyển thành dạng sản phẩm hữu dụng. Tổn hao
này là sự lãng phí hay sự ô nhiễm luôn gắn liền với sản xuất công nghiệp. Yếu tố
này thường được nhắc đến như “cơ hội bị mất đi trong quá trình sản xuất”. Tỷ lệ
phát sinh chất thải thường rất cao và có một thực tế là rất ít nhà sản xuất công
nghiệp nhận ra điều này. Hiện nay tiếp cận xử lý cuối đường ống vẫn đang được
áp dụng phổ biến trong các cơ sở công nghiệp, nhưng khả năng tiếp nhận ô
nhiểm của môi trường đang gần như cạn kiệt và các đơn vị sản xuất công nghiệp
dần nhận thức được sự cần thiết phải xem xét lại các công đoạn sản xuất của
mình. Điều này đã dẫn đến sự xuất hiện khái niệm về một tiếp cận mang tính chủ
động để giảm chất thải tại nguồn trong quản lý chất thải. Tiếp cận chủ động này
được gọi là Sản xuất sạch hơn (SXSH).
SXSH được định nghĩa là sự áp dụng liên tục chiến lược môi trường tổng hợp
mang tính phòng ngừa trong các quy trình, sản phẩm, và dịch vụ nhằm nâng cao
hiệu suất và giảm thiểu rủi ro cho con người và môi trường.
• Với các quy trình sản xuất, SXSH bao gồm việc bảo tồn các nguyên liệu
thô và năng lượng, loại bỏ các nguyên liệu thô độc hại, và giảm lượng và
độ độc của tất cả các phát thải cũng như chất thải;
• Với các sản phẩm, SXSH bao gồm việc giảm thiểu các tác động tiêu cực
trong vòng đời sản phẩm, từ khi khai thác nguyên liệu thô cho tới khi thải
bỏ cuối cùng; và
18 Tài liệu Hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
• Với các dịch vụ, SXSH là sự tích hợp các mối quan tâm về môi trường
trong quá trình thiết kế và cung ứng dịch vụ.
Sự khác biệt căn bản giữa EOP hay còn gọi là kiểm soát ô nhiễm và SXSH là
thời điểm. Kiểm soát ô nhiễm là phương pháp tiếp cận sau khi vấn đề đã phát
sinh, “phản ứng và xử lý”; trong khi đó, SXSH lại mang tính chủ động, theo "triết
lý dự đoán và phòng ngừa". Phòng ngừa, như được thừa nhận rộng rãi, luôn
luôn tốt hơn xử lý, như câu nói “phòng bệnh hơn chữa bệnh”. Khi giảm thiểu chất
thải và ô nhiễm thông qua SXSH thì đồng thời sẽ giảm tiêu thụ nguyên liệu và
năng lượng. SXSH luôn hướng tới hiệu suất sử dụng đầu vào gần tới 100%
trong giới hạn về khả thi kinh tế. Một điểm quan trọng cần nhấn mạnh rằng,
SXSH không chỉ đơn thuần là thay đổi thiết bị: SXSH đề cập tới thay đổi thái độ
quan điểm, áp dụng các bí quyết và cải tiến quy trình sản xuất cũng như cải tiến
sản phẩm. Các khái nhiệm khác tương tự như SXSH là:
• Giảm thiểu chất thải;
• Phòng ngừa ô nhiễm; và
• Năng suất xanh.
Những khái niệm này về căn bản là tương tự như SXSH, với ý tưởng nền tảng là
làm cho các công ty trở lên hiệu quả hơn và ít ô nhiễm hơn.
2.2 Nhu cầu về SXSH
Phương pháp kiểm soát cuối đường ống truyền thống khi áp dụng cho các cơ sở
sản xuất giấy và bột giấy quy mô vừa và nhỏ là rất tốt kém. Trong một số trường
hợp, chi phí cho một trạm xử lý chất thải lên tới 20% tổng chi phí vốn của nhà
máy và thiết bị. Ngoài ra phí vận hành hàng năm có thể lên đến 12-15% tổng
doanh thu của ngành. Vì vậy một phương pháp tiếp cận tốt hơn sẽ là khai thác
các cơ hội SXSH để giảm thiểu ô nhiễm tại nguồn rồi tiến hành kiểm soát phần ô
nhiễm còn lại. Tiếp cận này không chỉ mang lại hiệu quả về nguồn lực, giảm chi
phí sản xuất, mà còn giảm thiểu cả chi phí xử lý dòng thải.
Khái niệm về SXSH cũng cần thiết khi nhìn nhận từ các khía cạnh khác như:
Nhu cầu do các quy định pháp luật
Để đảm bảo các tiêu chuẩn quy định về phát thải (lỏng, rắn hoặc khí) thì thường
đòi hỏi các cơ sở sản xuất phải trang bị các hệ thống kiểm soát ô nhiễm phức
tạp và tốn kém, ví dụ các trạm xử lý nước thải. Sau khi áp dụng SXSH, việc xử lý
lượng chất thải còn lại trở lên dễ dàng và ít tốn kém hơn. Sở dĩ làm được điều
này là do SXSH đã giúp giảm thiểu chất thải về mọi mặt: khối lượng, trọng
lượng, và cả độ độc.
Nhu cầu do việc triển khai hệ thống quản lý môi trường (EMS)
ISO 14000 là một quy trình cấp chứng nhận đối với EMS, nhằm đảm bảo rằng
Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy 19
các công ty cam kết thực hiện cải tiến liên tục trong hoạt động môi trường của
mình. Chứng nhận này cũng thể hiện sự quan tâm của công ty đến môi trường.
Một số nhà nhập khẩu luôn đòi hỏi chứng chỉ ISO của công ty trước khi họ đặt
hàng. SXSH sẽ giúp việc triển khai hệ thống quản lý môi trường như ISO 14000
dễ dàng hơn nhiều. Sở dĩ như vậy là do hầu hết các công việc ban đầu đã được
thực hiện thông qua đánh giá SXSH.
Nhu cầu do mong muốn tiếp cận các cơ hội phát triển thị trường mới
Nhận thức của khách hàng về các vấn đề môi trường ngày càng nâng cao đã
làm nảy sinh nhu cầu về các sản phẩm xanh trên thị trường quốc tế. Kết quả là
khi nỗ lực thực hiện SXSH thì đã mở ra các cơ hội phát triển thị trường mới cho
mình và sản xuất ra các sản phẩm chất lượng cao hơn, có thể bán được với giá
cao hơn.
Nhu cầu do mong muốn tiếp cận dễ dàng hơn tới các nguồn tài chính
Các đề án đầu tư dựa vào SXSH sẽ chứa đựng thông tin chi tiết về tính khả thi
môi trường, kỹ thuật và kinh tế của khoản đầu tư dự kiến. Điều này tạo ra một cơ
sở vững chắc để giành được sự hỗ trợ tài chính từ các ngân hàng hoặc các quỹ
môi trường. Ví dụ: trong công nghiệp giấy và bột giấy, nếu một giải pháp SXSH
là lắp đặt một chụp kiểm soát vận tốc ở bộ phận xeo giấy, thì cần phải tiến hành
phân tích chi tiết về tiềm năng tiết kiệm hơi nước, tăng công suất sản xuất
Công ty có thể trình kết quả phân tích này lên các ngân hàng để xin vay vốn cho
dự án lắp đặt chụp kiểm soát vận tốc. Trên thị trường quốc tế, các tổ chức tài
chính đang rất quan tâm đến vấn đề suy thoái môi trường và đang nghiên cứu
đơn xin vay vốn theo quan điểm môi trường.
Nhu cầu cần thiết cho việc cải thiện môi trường làm việc
Bên cạnh nâng cao hiệu quả môi trường và kinh tế, SXSH còn có thể cải thiện
các điều kiện về an toàn và sức khỏe nghề nghiệp cho người lao động. Ví dụ,
việc giảm thiểu rò rỉ clo tại công đoạn tẩy trắng sẽ giảm mùi clo khó chịu trong
không khí nhờ đó có thể nâng cao năng suất của người công nhân. Các điều
kiện làm việc thuận lợi có thể nâng cao tinh thần cho người lao động và đồng
thời tăng cường sự quan tâm tới vấn đề kiểm soát chất thải. Các hành động như
vậy sẽ giúp cho công ty của bạn thu được lợi thế cạnh tranh.
Nhu cầu do vấn đề bảo tồn tài nguyên
Bảo tồn nguyên liệu thô: Vì chi phí nguyên liệu đầu vào tăng nên không có nhà
sản xuất công nghiệp nào có thể trang trải cho những tổn thất tài nguyên dưới
dạng chất thải. Suất tiêu hao các nguyên liệu này có thể giảm đi đáng kể khi áp
dụng các giải pháp SXSH như tối ưu hóa quy trình, tuần hoàn và các biện pháp
quản lý tốt nội vi.
Ở một cơ sở sản xuất giấy và bột giấy đặc thù quy mô vừa/nhỏ ở Việt Nam, có thể tiết kiệm nguyên
liệu thô (gồm cả xơ và hóa chất) vào khoảng 6-15 %, mang lại lợi ích khoảng 4.000.000.000 đồng
mỗi năm
20 Tài liệu Hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
Bảo tồn nguồn nước: Nước là nguồn tài nguyên đang bị cạn kiệt và một số cơ
sở công nghiệp đang phải đối mặt với vấn đề thiếu nước. Việc khai thác nguồn
nước ngầm liên tục còn phải cộng thêm cả chi phí cho việc bơm hút nước. Hơn
thế nữa, một yếu tố rất quan trọng thường bị bỏ qua trong các ngành công
nghiệp chế biến đó là càng sử dụng nhiều nước trong quy trình sản xuất thì chi
phí cho hóa chất và năng lượng cũng càng nhiều.
Trong ngành công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy ở Việt Nam tiềm năng tiết kiệm nước là khoảng
từ 15-20%, điều này có thể mang lại tiết kiệm chi phí khoảng 275.000.000 VND mỗi năm.
Bảo tồn năng lượng:
Công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy là một ngành tiêu thụ nhiều năng lượng với chi phí chiếm từ
12-15% tổng chi phí sản xuất. Tiềm năng tiết kiệm năng lượng thông qua các biện pháp đơn giản
và chi phí thấp sẽ là khoảng 10-12% tổng lượng năng lượng đầu vào. Có một số trường hợp tổng
tiềm năng bảo tồn năng lượng (gồm các giải pháp thay đổi công nghệ, ví dụ lắp đặt hệ thống đồng
phát sử dụng sinh khối nông nghiệp) là khoảng từ 20-25%.
Ngày nay dưới sức ép về thay đổi khí hậu và hiện tượng nóng lên toàn cầu, các
chương trình như Cơ chế phát triển sạch và thương mại Carbon đang là cơ hội
sẵn sàng để các cơ sở công nghiệp tận dụng bằng cách bán lượng phát thải khí
nhà kính (GHG) mà họ đã giảm được qua các năm nhờ áp dụng các biện pháp
bảo tồn năng lượng.
Bảng 4 dưới đây sẽ mô tả tình hình tiêu thụ tài nguyên trong các cơ sở sản xuất
giấy và bột giấy ở Việt Nam so với các quốc gia khác, từ đó gợi ý tiềm năng có
thể khai thác bằng việc áp dụng các nguyên lý của phương pháp luận SXSH.
Bảng 4: So sánh tiêu thụ tài nguyên và tiềm năng cho các cơ hội SXSH
Hạng mục Việt Nam Ấn Độ (nhà máy
sử dụng phế
thải nông
nghiệp)
Nhà máy ở Bắc Âu
(giấy bao bì tẩy
trẳng – gỗ mềm)
Tiềm năng
Xơ (sản lượng %) 44 – 55% 40 – 44% 55% Trung bình
Hóa chất ( kg/T) 80 - 150 71-135 75 Trung bình
Nhiệt năng
(kCal/tấn)
3 x 106 – 8 x 106 3 x 106 – 5 x 106 1 x 106–4,6 x 106 Cao
(Kg/tấn than đá) 575- 1500 575 - 1000 192 -880
(Kg/tấn dầu) 294 - 784 294 - 490 98- 450
Điện (kWh/tấn) 900-1900 855 - 980 700 - 850 Cao
Nước (m3/tấn) 175 - 350 180 - 280 20- 40 Cao
2.3 Phương pháp luận đánh giá sản xuất sạch hơn
Phân tích dòng nguyên liệu và năng lượng vào và ra của một quy trình là yếu tố
trọng tâm của đánh giá SXSH. Việc thực hiện một đánh giá SXSH phải được
thực hiện theo tiếp cận có phương pháp luận và logic giúp nhận diện được các
Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy 21
cơ hội SXSH, giải quyết các vấn đề về chất thải và phát thải ngay tại nguồn, và
đảm bảo tính liên tục của các hoạt động SXSH tại nhà máy. Tiếp cận đánh giá
phân tích này được tổng quannhư mô tả trên Hình 3. Chương 4 sẽ giới thiệu chi
tiết từng bước thực hiện đánh giá SXSH theo tiếp cận này.
Mặc dù theo định nghĩa thì đánh giá SXSH bao gồm cả các vấn đề về nguyên
liệu và năng lượng, nhưng trong thực tế các vấn đề năng lượng đối với các quy
trình ít khi được xem xét một cách chi tiết trừ các vấn đề về bảo ôn, rò rỉ, thu hồi
nước ngưng, v.v nghĩa là chỉ đối với các dòng hữu hình. Đây là điều đáng tiếc
vì SXSH và nâng cao hiệu quả năng lượng thường có tính bổ trợ cho nhau rất
cao và sự tích hợp giữa hai hoạt động này có thể tạo ra sức mạnh mở rộng
phạm vi ứng dụng và đem lại các kết quả có hiệu quả cao hơn – cả về môi
trường và kinh tế. Tài liệu này sẽ đề cập đến cả nguyên liệu và năng lượng trong
ngành giấy và bột giấy.
Hình 3: Phương pháp luận về đánh giá SXSH
Do SXSH thường được áp dụng đối với những lãng phí tài nguyên hữu hình (ví
dụ nguyên liệu), nên hiện tượng lãng phí ngẫu nhiên sẽ là rất ít. Nhìn chung, có
thể tính toán truy tìm được vật liệu đầu vào cho một công đoạn nào đó thông qua
các sản phẩm đầu ra định tính và định lượng được. Điều này không phải lúc nào
22 Tài liệu Hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
cũng đúng khi xem xét các dòng năng lượng. Trong khi cùng áp dụng quy luật
căn bản đó cho các dòng năng lượng đầu vào (về căn bản, năng lượng “vào”
phải bằng năng lượng “ra”), thì vấn đề gặp phải ở đây là các dòng năng lượng
đầu ra thường khó nhận biết hơn so với dòng vật liệu. Vì thế, việc xác định và
đánh giá các dòng năng lượng lãng phí dạng ẩn và sử dụng thiếu hiệu quả
thường gặp nhiều khó khăn. Điều này đặc biệt đúng với các thiết bị chạy điện
như máy bơm, quạt, máy nén khí, v.v khi năng lượng đầu vào dưới dạng điện
năng có thể dễ dàng đo lường được, nhưng mức độ chuyển đổi hiệu quả sang
đầu ra hữu ích (v.d: nước được bơm, khí được nén, v.v) thì lại không thể định
lượng trực tiếp được.
Các mâu thuẫn có thể nảy sinh
SXSH và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng (HQSDNL) có tính bổ trợ cho
nhau rất cao. Tuy nhiên, trong một số tình huống, các kết quả có lợi thu được
của một phương pháp luận (chẳng hạn SXSH) lại có thể được hiểu là đối lập với
phương pháp còn lại (HQSDNL). Dưới đây là một số ví dụ minh chứng cho điều
này:
• Tuần hoàn là một kỹ thuật SXSH rất có lợi, nhưng tuần hoàn dầu và chất bôi
trơn, tái sử dụng các ổ đệm đã qua sửa chữa hoặc quấn lại các động cơ bị
cháy (đặc biệt là trường hợp việc sửa chữa hoặc quấn lại được thực hiện
không hoàn chỉnh) thường dẫn đến tiêu hao năng lượng ở mức cao hơn.
• Làm lạnh bằng công nghệ hấp thụ hơi là một giải pháp SXSH chuyên nghiệp
và thân thiện sinh thái khi so sánh với các máy nén hơi đang thịnh hành. Tuy
nhiên, khi xét về mặt sử dụng năng lượng thì các hệ thống hấp thụ hơi lại có
hiệu quả thấp hơn.
• Các bóng đèn huỳnh quang tuýp gầy có hiệu quả năng lượng hơn loại bóng
sợi đốt, nhưng về mặt môi trường (SXSH) thì việc phủ thủy ngân làm cho loại
bóng này ít thân thiện sinh thái hơn.
Các bước thực hiện phương pháp luận SXSH 6 bước được mô tả trong Hình 4.
Chương 4 sẽ trình bày chi tiết hơn từng bước để thực hiện SXSH.
Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy 23
BƯỚC 1: KHỞI ĐỘNG
BƯỚC 2 : PHÂN TÍCH CÁC BƯỚC QUY TRÌNH
Nhiệm vụ 3: Chuẩn bị lưu đồ của quy trình sản xuất
Nhiệm vụ 4: Cân bằng vật liệu, năng lượng và cấu tử
Nhiệm vụ 2: Liệt kê các bước quy trình và nhận diện các dòng thải
Nhiệm vụ 1: Thành lập nhóm SXSH
Nhiệm vụ 10: Tính khả thi kỹ thuật
Nhiệm vụ 11: Tính khả thi kinh tế
Nhiệm vụ 12: Tính khả thi môi trường
Nhiệm vụ 5: Xác định đặc tính dòng thải
Nhiệm vụ 6: Xác định chi phí cho các dòng thải
Nhiệm vụ 7: Xem xét lại quy trình để xác định ra các nguyên nhân
BƯỚC 3: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP SXSH
BƯỚC 4: LỰA CHỌN CÁC GiẢI PHÁP SXSH
Nhiệm vụ 8: Xây dựng các giải pháp SXSH
Nhiệm vụ 9: Sàng lọc các giải pháp SXSH có thể thực hiện được
Nhiệm vụ 13: Lựa chọn các giải pháp để thực hiện
Nhiệm vụ 16: Giám sát và đánh giá kết quả
Nhiệm vụ 17: Trở về bước 1
BƯỚC 5: THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP SXSH
BƯỚC 6: DUY TRÌ SXSH
Nhiệm vụ 15: Thực hiện
Nhiệm vụ 14: Chuẩn bị thực hiện
Hình 4: Các bước thực hiện phương pháp luận SXSH
24 Tài liệu Hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
2.4 Các kỹ thuật SXSH
Sản xuất sạch hơn là phương pháp tiếp cận mới và sáng tạo để giảm mức độ sử
dụng tài nguyên trong quá trình sản xuất dựa vào một loạt các kỹ thuật. Các kỹ
thuật này có thể được phân thành 3 nhóm như sau:
Giảm thiểu tại nguồn
Quản lý tốt nội vi: đây là kỹ thuật phòng ngừa các chỗ rò rỉ, chảy tràn thông qua
bảo dưỡng phòng ngừa và kiểm tra thiết bị thường xuyên, cũng như kiểm soát
việc thực hiện đúng hướng dẫn công việc hiện có thông qua đào tạo và giám sát
phù hợp.
Thay đổi quy trình: kỹ thuật này bao gồm:
Thay đổi nguyên liệu đầu vào: Thay thế nguyên liệu đầu vào bằng các nguyên
liệu tái tạo, ít độc hại hơn hoặc dùng các vật liệu phụ trợ có tuổi thọ hữu ích dài
hơn.
Kiểm soát quy trình tốt hơn: Theo dõi việc tuân thủ thông số vận hành của quy
trình thiết kế, sửa đổi các quy trình làm việc, các hướng dẫn vận hành thiết bị để
đạt hiệu quả cao hơn hơn, giảm lãng phí và phát thải.
Cải tiến thiết bị: Cải tiến các thiết bị sản xuất và phụ trợ hiện có, ví dụ lắp thêm
bộ phận đo đạc kiểm soát nhằm vận hành các quy trình với hiệu quả cao hơn và
giảm tỉ lệ phát thải.
Thay đổi công nghệ: Thay thế công nghệ, trình tự trong quy trình và/hoặc cách
thức tổng thể nhằm giảm thiểu lãng phí và phát thải trong quá trình sản xuất.
Tuần hoàn và tái sử dụng
Thu hồi và tái sử dụng tại chỗ: tái sử dụng các nguyên liệu bị lãng phí cho
công đoạn khác trong dây chuyền sản xuất hoặc cho một ứng dụng hữu ích khác
trong công ty.
Sản xuất các sản phẩm phụ hữu dụng: Thay đổi quy trình phát sinh chất thải
nhằm biến nguyên liệu bị lãng phí thành một dạng nguyên liệu có thể được tái sử
dụng hoặc tuần hoàn cho ứng dụng khác ngoài công ty.
Cải tiến sản phẩm
Các tính chất, mẫu mã và bao bì của sản phẩm có thể được điều chỉnh để giảm
thiểu tác động môi trường khi sản xuất hoặc sau khi đã sử dụng (thải bỏ).
Bảng 5 nêu các ví dụ khác nhau về các kỹ thuật SXSH được ứng dụng cho
ngành công nghiệp giấy và bột giấy.
Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy 25
Bảng 5: Ví dụ về kỹ thuật SXSH cho ngành công nghiệp giấy và bột giấy
Q
U
Ả
N
L
Ý
TỐ
T
N
Ộ
I
VI
¾ Sửa chữa các chỗ rò rỉ
¾ Khóa các vòi nước khi không sử dụng
¾ Che chắn các sàng rung để tránh bị tràn
¾ Loại bỏ các chỗ tắc trong các vòi phun lưới và nỉ
¾ Kiểm ra các bẫy hơi thường xuyên
Thay đổi
nguyên liệu
đầu vào
¾ Sử dụng các chất màu không độc hại trong sản
xuất giấy màu
¾ Sử dụng phương pháp tẩy bằng peoxit hydro
Kiểm soát
quy trình
¾ Tối ưu hóa quá trình nấu
¾ Sản xuất bột ở độ đồng đều cao nhất có thể
¾ Sử dụng các chất hóa học hỗ trợ giúp giữ màu để
tối ưu hoá việc sử dụng chất màu
Cải tiến thiết
bị
¾ Lắp đặt các vòi phun hiệu quả
¾ Có bể phóng đủ lớn để tránh tràn bột giấy
¾ Thêm thiết bị nghiền giấy đứt
¾ Sử dụng máy rửa ly tâm cao áp tiêt kiệm bột
¾ Sử dụng tụ bù để tăng hệ số công suất
¾ Sử dụng bộ truyền động vô cấp để phù hợp với tải
luôn thay đổi
G
IẢ
M
T
H
Ả
I T
Ạ
I N
G
U
Ồ
N
TH
AY
Đ
Ổ
I Q
U
Y
TR
ÌN
H
Thay đổi
công nghệ
¾ Cải tiến quy trình sản xuất bột giấy
¾ Dùng nồi nấu đứng trong nấu bột
¾ Xem xét quy trình sản xuất bột giấy khác
¾ Cải tiến quy trình rửa và tách nước thông qua sử
dụng ép đai lưới kép.
¾ Dùng quy trình tẩy khác, chẳng hạn tẩy bằng
ozone
TH
U
H
Ồ
I V
À
TÁ
I
SỬ
D
Ụ
N
G
T
Ạ
I
C
H
Ỗ
¾ Tuần hoàn nước công nghệ và nước trắng trong
khâu rửa bột, tẩy trắng và pha loãng bột
¾ Tuần hoàn bột trong hố dài ở máy xeo
¾ Thu hồi và tuần hoàn nước ngưng
¾ Thu hồi và tuần hoàn bột từ nước trắng bằng cách
lắp đặt hệ thống SAVE ALL
¾ Thu hồi bột bằng tuyển nổi khí
¾ Đồng phát điện
TU
Ầ
N
H
O
ÀN
V
À
TÁ
I S
Ử
D
Ụ
N
G
TẠ
O
R
A
SẢ
N
P
H
Ẩ
M
PH
Ụ
H
Ữ
U
ÍC
H
¾ Sử dụng xơ ngắn/phế phẩm xơ để làm giấy bồi
¾ Sử dụng phần còn lại trong khâu làm sạch nguyên
liệu thô làm nhiên liệu cho lò hơi
C
Ả
I T
IẾ
N
S
Ả
N
P
H
Ẩ
M
¾ Sản xuất các loại giấy sản lượng cao
¾ Sản xuất giấy không tẩy thay vì giấy tẩy trắng
26 Tài liệu Hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
3 Các cơ hội SXSH trong nhà máy giấy và bột giấy
Chương này cung cấp thông tin tổng quan về cơ hội SXSH có thể ứng dụng tại các nhà máy giấy
và bột giấy ở Việt Nam. Các cơ hội SXSH này được có thể triển khai tại cơ sở sản xuất quy mô nhỏ
điển hình với công suất sản xuất 30-50 tấn giấy mỗi ngày
3.1 Các cơ hội SXSH trong khu vực chuẩn bị nguyên liệu thô
Nguyên liệu thô nhỏ mịn và ngoại cỡ không thể dùng để tạo ra bột giấy, mà lại là
yếu tố tiêu tốn hóa chất và hơi nước. Ngoài ra, loại vật chất này khi đi ra khỏi quá
trình sản xuất là nguyên nhân gây ô nhiễm COD & TS cao. Các tạp bẩn gây tác
động bất lợi đối với hiệu quả rửa và gây quá tải thiết bị rửa ly tâm. Các chất bẩn
này nếu thoát ra khỏi thiết bị rửa ly tâm sẽ gây ra các đốm (các đốm đen) trên bề
mặt giấy thành phẩm, làm tăng độ mòn và hỏng thiết bị cơ khí (thiết bị làm sạch,
máy bơm, v.v) và quan trọng hơn cả là giảm độ chảy của bột trên lưới máy
xeo, dẫn đến giảm tốc độ máy xeo và gây tổn thất cho sản xuất. Một số chất bẩn
thường phát sinh trong khi chuẩn bị nguyên liệu thô không đúng cách gồm:
• Nguyên liệu có nguồn gốc tre gỗ: bụi mịn, các mảnh gỗ quá khổ, cát,
silica
• Giấy thải: kim loại, dây, thủy tinh, gỗ, vải sợi, giấy sáp
Bảng 7 tóm tắt một số cơ hội SXSH trong khu vực chuẩn bị nguyên liệu.
Bảng 7. Các cơ hội SXSH trong khu vực chuẩn bị nguyên liệu
STT Cơ hội
SXSH
Lợi ích dự
kiến
Yêu cầu kỹ
thuật
Tính khả
thi kinh tế
Tác động
môi trường
Ghi chú
1 Lưu trữ
nguyên
liệu trong
điều kiện
khô ráo
- Giảm
lượng
nước tiêu
thụ
- Giảm
lượng ô
nhiễm môi
trường
- Giảm
nhiễm bẩn
cát và đá
Có đủ
không gian
để xếp gỗ
trong mái
che
I= 30.000-
60.000 USD
S= không
được xác
định
- Giảm TS
và COD
biên
Biện pháp này
dễ thực hiện
nhưng lại cần có
một khu vực lưu
trữ được chuẩn
bị tốt. Tiềm năng
tiết kiệm so với
mức đầu tư
không hấp dẫn
lắm đối với các
nhà máy có
công suất ít hơn
300 tấn
giấy/ngày
2 Sàng
mảnh
(mảnh
quá khổ
và mịn)
- Giảm hóa
chất và hơi
khi nấu
Thiết bị:
Sàng rung
Quy trình:
Có
Không gian:
Thường có
Nhân lực:
không cần
I= 16.000-
18.000USD
--- Tiêu thụ điện
tăng
Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy 27
STT Cơ hội
SXSH
Lợi ích dự
kiến
Yêu cầu kỹ
thuật
Tính khả thi
kinh tế
Tác động
môi trường
Ghi chú
3 Chuyển
mảnh tới
nồi nấu
bằng hệ
thống gầu
tải
- Không tràn
và thất
thoát mảnh
trong khâu
vận chuyển
Thiết bị =
Gầu tải
Quy trình:
Có
Không gian:
thường là
có
Nhân lực:
Không cần
I= 10.000-
12.000USD
S = không
được xác
định
Không khả thi
đối với các nhà
máy nhỏ, nhưng
chắc chắn sẽ
làm tăng năng
suất tại các nhà
máy lớn
4 Hệ thống
kiểm soát
và loại bỏ
bụi
- Giảm
lượng bụi
- Thu
hồi/bán bụi
như một
loại sản
phẩm phụ
Thiết bị:Hệ
thống tách
(túi lọc)
Quy trình:
Thường có
sẵn
Không gian:
Thường có
sẵn
I= 8.000-
15.000USD
S= 100.000
–300.000
USD
Giảm 90%
lượng bụi
trong môi
trường xung
quanh
Tiêu thụ điện
năng tăng
5 Máy tạo
mảnh loại
đĩa có từ
4-6 lưỡi
- Mảnh đều
hơn
- Năng suất
cao hơn
Thiết
bị:Thay đĩa
và động cơ
Quy
trình:Không
đổi
Không gian
diện tích:
Không đổi
I = 2000
USD
S = không
được xác
định
Biện pháp này
dễ triển khai
I- Đầu tư; S-tiết kiệm; P-Thời gian hoàn vốn
3.2 Các cơ hội SXSH trong khu vực sản xuất bột giấy
Sản xuất bột là khu vực gây ô nhiễm nhiều nhất trong một nhà máy giấy và bột
giấy, chiếm khoảng 80% tải lượng ô nhiễm. Đồng thời đây cũng là khâu có thể
áp dụng nhiều cơ hội SXSH nhất, kể từ việc thay thế nguyên liệu thô cho đến cải
tiến công nghệ và tuần hoàn. Các lợi ích tiềm năng tổng thể thu được từ việc
triển khai SXSH ở khu vực bột giấy được nêu trong bảng 6. Các cơ hội có thể áp
dụng trong khu vực này được nêu trong bảng 8.
28 Tài liệu Hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
Bảng 6. Tiềm năng áp dụng SXSH trong khu vực sản xuất bột từ nguyên
liệu từ rừng
Khu vực tiềm năng Tiết kiệm/ chất lượng
được nâng cao
USD/tấn
Giảm hóa chất SX bột giấy Có thể giảm được 1% với
một số hóa chất
1,0 – 3,0
Thu hồi xơ 20-45 kg/t 2,0 – 4,0
Bảo tồn (tiết kiệm) nguồn nước 20 – 60 m3/t 0,5 – 1,0
Giảm năng lượng hơi 0,2 – 0,6 t/t 1,0 – 2,5
Giảm sử dụng hóa chất tẩy trắng 2-10 kg/t 2,0 – 3,0
Tăng năng suất bột giấy 5-7% --
Tổng 9,0 – 18,5
Giảm chi phí xử lý cuối đường ống 20-30% 6,5 – 10,0
Giảm kiểm soát phát thải 20-30% 3,5 – 6,5
Tổng cộng ~19-35 USD/tấn
Bảng 8. Các cơ hội SXSH trong sản xuất bột giấy
T
T
Cơ hội
SXSH
Lợi ích dự
kiến
Yêu cầu kỹ
thuật
Tính khả
thi kinh tế
Tác động
môi trường
Ghi chú
1 Ngâm
nguyên
liệu chính
(mảnh) với
dịch đen
thu hồi
trong các
nhà máy
giấy sử
dụng
nguyên
liệu tre gỗ
- Nâng cao
mật độ xếp
chặt (4-6%)
- Tăng công
bột giấy từ
7-10%
- Giảm thời
gian nấu từ
5-7%
- Giảm sử
dụng kiềm
- Giảm yêu
cầu về hơi
- Cho phép
dung tỉ thấp
- Chất lượng
bột giấy
đồng đều
hơn
Thiết bị:
- Băng tải
- Bể cấp
dung dịch
- Vòi phun
(tưới)
- Bể cấp
dịch đen
- Thiết bị
trộn chân
vịt
Quy trình: Phù
hợp với mọi
loại phế phẩm
nông nghiệp
Nhân lực:
Không cần có
thêm nhân lực
I= 3-5.000
USD
S= 1,5-
3.000 USD
P= < 2 năm
Khó tính toán
được lượng
giảm ô nhiễm
Giải pháp này
có thể dễ dàng
triển khai tại
các nhà máy
nhỏ
2 Nồi nấu đa
trọng (nấu
bã nguyên
liệu thô
trong nồi
cầu quay
được gia
nhiệt trực
tiếp bằng
hơi nước)
- Tăng công
suất nồi
nấu 10-15%
- Giảm sử
dụng hơi
nước
- Tăng sản
lượng bột
Không Tiết kiệm
từ việc
giảm tiêu
thụ hơi
nước có
thể định
lượng theo
từng
trường hợp
cụ thể. Còn
các khoản
tiết kiệm
khác tương
đối khó
định lượng
Giảm lượng
khí thoát ra từ
nồi nấu 10-
15%
Thời gian cần
thêm để nâng
tải trọng gấp
đôi sẽ dài hơn
thời gian phải
bù do giảm số
lượng mẻ nấu
để bảo đảm
tạo ra cùng
một lượng bột
giấy
Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy 29
T
T
Cơ hội
SXSH
Lợi ích dự
kiến
Yêu cầu kỹ
thuật
Tính khả
thi kinh tế
Tác động
môi trường
Ghi chú
3 Giảm tỉ lệ
rắn/lỏng
(dung tỉ)
- Giảm 5-
10% lượng
hơi tiêu thụ
- Giảm thời
gian nấu
Không Không Không có tác
động trực tiếp
Không cần tài
chính, giải
pháp này có
thể dễ dàng
thực hiện
được
4 Hơi gián
tiếp cho
nấu theo
mẻ *
- Dung tỉ
giảm
- Giảm tiêu
thụ năng
lượng ở
bước thu
hồi hóa
chất
- Thu hồi
nước
ngưng để
tái sử dụng
ở lò hơi
Thiết bị: Có
sẵn tại cơ sở
I= 30.000-
90.000
USD
S= Không
được định
lượng
Không có tác
động trực tiếp
Giải pháp này
có thể không
áp dụng được
cho các nhà
máy nhỏ có
công nghệ lạc
hậu
5 Thu hồi
hơi từ bể
phóng và
tái sử
dụng làm
nóng
nước
trong bộ
trao đổi
nhiệt
-
6 Nấu bằng
ammoniu
m sulphite
trung tính
- Tạo khả
năng sử
dụng dịch
đen như
phân bón
- Giảm thiết
bị tẩy hóa
chất
Quy trình:
Chưa được
trình diễn
thành công; có
thể bị chứng
minh là không
khả thi
S= chưa
được định
lượng
Giảm lượng ô
nhiễm
khoảng 80%
vì dịch đen
được dùng
cho các ứng
dụng nông
nghiệp
Do có những
bất lợi như nồi
nấu bị ăn mòn,
nhiệt độ và
thời gian nấu
cao hơn, và
phát thải khí
ammonia, cho
nên giải pháp
này còn cần
phải được
thẩm định
thêm.
7 Nấu bằng
Natri
sulphite
kiềm tính
- Giảm
lượng hóa
chất tẩy
trắng
- Độ dai của
giấy tốt hơn
- Giảm yêu
cầu về rửa
- Giảm tiêu
thụ nước
- Tăng khả
năng tẩy
Trong thực tế
không khả thi
S = Không
xác định
được
Giảm độ màu
trong chất
thải
Nếu điều kiện
pH thích hợp
không duy trì
được thì nồi
nấu có thể sẽ
bị ăn mòn.
Quá trình này
giới hạn ở các
cấp độ nhất
định khi mà độ
dai của giấy
không phải là
yếu tố quan
trọng.
30 Tài liệu Hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
T
T
Cơ hội
SXSH
Lợi ích dự kiến Yêu cầu kỹ
thuật
Tính khả
thi kinh tế
Tác động
môi trường
Ghi chú
8 SX bột giấy
sản lượng
cao, tức quá
trình sản
xuất bột hóa
cơ đối với
sản phẩm
giấy không
tẩy
- Sản lượng bột
giấy cao 85-
90%
- Giảm hóa chất
nấu
Thiết bị: Các
nồi nấu hóa
cơ
Công
nghệ:Có sẵn
trong nước
I = 33.000-
90.000US
D
S= Không
định lượng
được
Giảm TS và
COD 10-
15% (tùy
thuộc vào
sản lượng)
Tiêu thụ hơi
nước và
điện tăng,
có thể áp
dụng cho
các nhà máy
nhỏ
9 Tối ưu hóa
quá trình nấu
(nghĩa là vận
hành tại áp
suất hơi,
nhiệt độ và
liều lượng
hóa chất cần
thiết)
- Nâng cao chất
lượng bột
- Giảm lượng bị
tách loại do
nấu chưa đủ
hoặc do sàng
- Giảm lượng
thiết bị nghiền
đĩa
- Giảm sử dụng
hóa chất
- Giảm yêu cầu
về hơi
- Tăng sản
lượng bột
Thiết bị:
- Chỉ số
nhiệt độ
- Chỉ số áp
suất
- Bảng điều
khiển
Nhân lực:
Cần có công
nhân vận
hành có tay
nghề
I= 3-5.000
S= không
định lượng
được
Giảm lượng
ô nhiễm tổng
thể
Được
khuyến cáo
sử dụng cho
tất cả các
nhà máy
10 Ép trục vít
để loại bỏ
hơi dịch đen
nồng độ cao
trong bột
giấy
- Cải thiện việc
thu hồi dịch
đen
- Cho phép
tuần hoàn dịch
đen để sử
dụng kiềm dư
- Tuần hoàn
dịch đen nóng
sẽ làm giảm
lượng hơi cần
dùng
- Giúp cho
nguyên liệu
thô thấm dịch
đen tốt hơn
- Giảm thời
gian rửa
- Tiết kiệm
nước trong
khâu rửa
- Giảm nhu cầu
sử dụng năng
lượng trong xử
lý chất thải
- Cho phép làm
khô dịch đen
bằng mặt trời
Thiết bị:
- Bể tuần
hoàn
- Bể phóng
- Nồng độ
cao
- Bơm pha
loãng
- Nén trục
vít
- Đường
ống
Quy trình:
Hệ thống
vận chuyển
bột giấy
chưa rửa
cấn được
sửa đổi
Công nghệ:
Có sẵn trong
nước nhưng
cần điều
chỉnh
Nhân lực:
Cần có thêm
công nhân
lành nghề
I= 4.000-
9.000 USD
S= 5.000-
10.000
USD
P=< 1 năm
Giảm lượng
nước thải
40-50% so
với việc rửa
trống truyền
thống
Giải pháp
này đang ở
giai đoạn
thử nghiệm
và đang
được triển
khai tại một
số nhà máy
giấy. Có thể
nén trục vít
sẽ không
được chấp
nhận cho
một số loại
giấy nhất
định.
Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy 31
T
T
Cơ hội
SXSH
Lợi ích dự
kiến
Yêu cầu kỹ
thuật
Tính khả
thi kinh tế
Tác động
môi trường
Ghi chú
11 Nén đai
lưới kép để
loại nước
ra khỏi bột
- Dễ dàng
vận
chuyển và
xử lý dịch
đen
- Tuần hoàn
dịch đen
nóng có
thể làm
giảm
lượng hơi
- Nguyên
liệu thô
thấm dịch
đen tốt
hơn
- Có khả
năng giảm
tiêu thụ
điện
- Tiết kiệm
nước trong
khâu rửa
- Giảm yêu
cầu về sử
dụng năng
lượng
trong xử lý
chất thải
Thiết bị:
- Máy bơm
tuần hoàn,
ép đai lưới
kép
- Bể phóng
- Bơm bột
nồng độ cao
- Tháp làm
đặc
Quy trình: Hệ
thống rửa gần
như được loại
bỏ
Công nghệ:
Hiện có nhưng
chi phí cao
Nhân lực: Cần
có nhân lực
lành nghề
I= 45.000-
300.000
USD
S= 30.000-
150.000
USD
P=<2 năm
Giảm thể
tíchdòng thải
tới 60-70%
Là một thiết bị
đa năng và có
thể dùng được
với nguyên
liệu thô là các
loại phế phẩm
nông nghiệp.
Đai lưới kép
được dùng
nhiều nhất cho
các quy trình
sản xuất bột
sản lượng cao
hoặc bột từ
rơm sử dụng
công nghệ bán
hóa học. Tốt
nhất là nên áp
dụng vào công
đoạn cuối do
đầu ra là
lượng bột giấy
nồng đô cao.
12 Máy rửa
lọc chân
không
dùng để
rửa bột
giấy có:
- Thiết bị
cột khí
áp
- Có bơm
chân
không
- Cải tiến
khâu thu
hồi và xử
lý dịch đen
- Cho phép
tuần hoàn
dịch đen
để sử dụng
kiềm dư
- Tuần hoàn
dịch đen
nóng sẽ
giảm nhu
cầu về hơi
- Nguyên
liệu thô
thấm dịch
đen tốt
hơn
- Giảm thời
gian rửa
do rửa liên
tục
- Giảm yêu
cầu về
năng
lượng cho
khâu xử lý
chất thải.
Thiết bị:
- Kết cấu xây
dựng cao
- Tháp làm
đặc
- Bơm bột có
độ sệt cao)
- Cột khí áp
hoặc bơm
chân không
- Thiết bị rửa
chân không
Quy trình: Tích
hợp cách rửa
nhiều bậc
ngược dòng
Công nghệ:
Có sẵn trong
nước nhưng
chi phí cao
Nhân lực: Cần
có nhân lực
lành nghề
I= 0,2 –
0,3 triệu
USD
S= 18.000-
30.000
USD
P=8-10
năm
Giảm lượng
phát thải
Giải pháp này
được đề xuất
cho các nhà
máy có quy
mô vừa (>= 35
tấn/ngày)
32 Tài liệu Hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
T
T
Cơ hội
SXSH
Lợi ích dự
kiến
Yêu cầu kỹ thuật Tính khả
thi kinh tế
Tác động
môi trường
Ghi chú
13 Tách dịch
đen đặc
ban đầu
ra khỏi
các bể và
vòng tuần
hoàn
nhiều hết
mức có
thể
- Nâng cao
hiệu suất thu
hồi và xử lý
dịch đen
- Tái sử dụng
kiềm dư nhơ
tuần hoàn
dịch đen
- Tuần hoàn
dịch đen
nóng sẽ làm
giảm được
yêu cầu về
hơi
- Nguyên liệu
thô thấm
dịch đen tốt
hơn
Thiết bị :
- Bơm thu gom
- Bơm và đường
ống
Quy trình: Cần có
hệ thống cống
thoát riêng cho
dịch đen loãng và
đặc
I= 1.500 –
2.500 USD
S= 4.500 –
7.500 USD
P=<1 năm
Giảm tải
lượng natri
trong chất
thải
Giải pháp
này đơn
giản và dễ
triển khai ở
các nhà máy
nhỏ sử dụng
nguyên liệu
là phế phẩm
nông
nghiệp.
14 Xử lý
yếm khí
đối với
dịch đen
- Khí biogas
sinh ra có
thể dùng làm
nhiên liệu
- Giảm chi phí
xử lý
- Giảm dòng
thải màu
Thiết bị:
- Bể phản ứng
(yếm khí)
- Khoang chứa
khí ga
- Đầu đốt
- Hệ thống đường
ống
Công nghệ:Có
sẵn và đã được
chứng minh hiệu
quả, nhưng chi
phí cao
Nhân lực: Cần có
nhân lực có tay
nghề và được đào
tạo
I= 0,3 – 0,5
triệu USD
S= 60-
150.000
USD
P=> 5 năm
Giảm lượng
ô nhiễm tổng
thể tới 30-
40%
Giải pháp
này không
có tính hấp
dẫn về kinh
tế với các
nhà máy
đặc biệt
nhỏ.
Xử lý sinh
học toàn bộ
lượng dịch
đen nhìn
chung là
không khả
thi.
15 Thu hồi
hóa chất
từ dịch
đen (ở
các nhà
máy sử
dụng
nguyên
liệu tre
gỗ)
(CRS)
- Thu hồi
kiềm 60-80%
- Giảm lượng
ô nhiễm
Thiết bị:
- Lò hơi thu hồi
và hệ thống đi
kèm
- Máy bơm
- Thiết bị hóa hơi
đa cấp
- Trạm kiềm hóa
- Thu hồi bùn vôi
hoặc hệ thống
thải bỏ
Công nghệ:
Chưa được kiểm
chứng, một số
nước Mỹ Latinh,
Thổ Nhĩ Kỳ, Ai
Cập sử dụng
CRS
Nhân lực: Cần có
nhân lực lành
nghề
I= 1-2 triệu
USD
S= 50.000-
100.000
USD
P=>20
năm
Giảm lượng
COD tới
85%
Dễ dàng áp
dụng được
tại các nhà
máy giấy và
bột giấy sử
dụng
nguyên liệu
tre gỗ
Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy 33
T
T
Cơ hội
SXSH
Lợi ích dự
kiến
Yêu cầu kỹ
thuật
Tính khả thi
kinh tế
Tác động
môi trường
Ghi chú
16 Nghiền đĩa
bột nóng
- Giảm tiêu
thụ năng
lượng điện
- Giảm độ
xuống cấp
của giấy
- Chất lượng
bột giấy tốt
hơn
- Giảm
lượng bị
loại khi
sàng
- Nâng cao
khả năng
chảy trên
lưới
Thiết bị: Máy
nghiền
Quy trình:
Trình tự rửa
và nghiền
cần được
sửa đổi điều
chỉnh
I= 3.000-
7.000 USD
S= khó định
lượng
Giảm chất
thải rắn
Được dùng
cho các loại
giấy không tẩy,
lớp bồi.
17 Nấu lại
các đầu
mẩu dùng
cho SX
giấy không
tẩy (tại các
nhà máy
sử dụng
nguyên
liệu tre gỗ)
- Tiết kiệm
nguyên liệu
thô
- Tiết kiệm
hóa chất
nấu
Vận chuyển
từ sàng
sang nồi
nấu
I= đa dạng
S= 3.000-
10.000 USD
Giảm chất
thải rắn
18 Biến lignin
thành
lignosulph
onate
- Giảm
lượng ô
nhiễm và
màu của
dòng thải
- Tạo thêm
sản phẩm
phụ, để
thay thế
nhập khẩu
Thiết bị: Nhà
xưởng và
thiết bị SX
lignosulphat
e
Công nghệ:
Chưa được
chứng minh
cho dịch đen
có nguồn
gốc nông
nghiệp
I= 1,0-1,3
triệu USD
S= 45.000-
60.000 USD
P=20 năm
Giảm lượng
COD tới 50%
nếu không
chôn lấp dịch
đen
Đây là một giải
pháp vô cùng
tốn kém và
gần như tương
đương với việc
xây dựng một
nhà xưởng
mới. Áp dụng
được cho các
nhà máy giấy
nhỏ không thu
hồi hóa chất.
Áp dụng cho
các nhà máy
sử dụng canxi
sunphit.
19 Thu hồi
lignin cho
ứng dụng
cải tạo đất
- Giảm tải
lượng ô
nhiễm và
màu của
dòng thải
- Tạo ra
thêm sản
phẩm phụ
- Nâng cao
sản lượng
nông
nghiệp
Thiết bị:
- Nhà
xưởng và
thiết bị để
thu hồi
lignin
- Axit
Sulphuric
và các hóa
chất khác
Quy trình:
Cần phải có
tách lớp tinh
vi
I= 24.000-
30.000 USD
S= chưa
được tính
toán được do
thị trường
chưa phát
triển
Giảm lượng
COD tới 50 %
Thị trường
chất cải tạo
đất và phân
bón từ lignin
chưa phát triển
34 Tài liệu Hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
T
T
Cơ hội
SXSH
Lợi ích dự
kiến
Yêu cầu kỹ
thuật
Tính khả thi
kinh tế
Tác động
môi trường
Ghi chú
20 Hệ thống
rửa theo
nguyên
tắc chảy
ngược
dùng cho
công đoạn
tẩy
- Giảm nhu
cầu sử
dụng nước
- Giảm tiêu
thụ điện
- Giảm tải
lượng ô
nhiễm
- Tẩy trắng
tốt hơn
Quy trình:
Máy rửa và
đường ống
chống ăn
mòn.
Chưa định
lượng được
Giảm tải
lượng chất
thải hữu cơ
cho trạm xử
lý cuối đường
ống
Chỉ khuyến
cáo cho các
nhà máy sử
dụng nguyên
liệu tre gỗ.
Nước trong
công đoạn
kiềm hoá được
tái chế tuần
hoàn cho công
đoạn kiềm hoá
trước đó.
Nước trong
công đoạn axit
hoá được tuần
hoàn công
đoạn axit hoá
trước đó.
21 Khử clo
liên tiếp
(thay thế
clo, tại
bước tẩy
đầu tiên
bằng dioxit
clo)
- Bột có độ
sáng hơn
- Tăng sản
lượng bột
- Cho phép
thực hiện
clo hoá ở
nhiệt độ
cao
- Giảm tải
lượng ô
nhiễm cho
trạm xử lý
cuối đường
ống
Công nghệ:
Cần có cơ
sở hạ tầng
trong nhà
máy để
chuẩn bị
dioxit clo
Chi phí cao Giảm biên tải
lượng ô
nhiễm hữu cơ
cho trạm xử
lý cuối đường
ống
Giảm phát
thải halogen
hữu cơ (AOX)
Ứng dụng cho
các nhà máy
sử dụng
nguyên liệu tre
gỗ.
22 Tẩy bằng
NaOCI
- Chất lượng
bột cao hơn
- Giảm phát
sinh bùn
cặn trong
quá trình
chuẩn bị
hóa chất
tẩy trắng
- Giảm yêu
cầu về
chuẩn bị
hóa chất
nhờ dung
dịch tẩy có
nồng độ clo
cao hơn
Thiết bị: Bể
chứa NaOCI
Giải pháp này
không có tính
khả thi về
mặt kinh tế
do chi phí
cho NaOCI
cao
Vận chuyển
và thải bỏ
chất thải rắn
giảm.
Có khả năng
tạo ra
chloroform
trong dòng
thải
Giải pháp này
có thể triển
khai được nếu
giá thị trường
của NaOCI và
CaOCI2 tương
đương nhau.
Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy 35
T
T
Cơ hội
SXSH
Lợi ích dự
kiến
Yêu cầu kỹ
thuật
Tính khả thi
kinh tế
Tác động
môi trường
Ghi chú
23 Tẩy bằng
H2O2
Đạt được lợi
ích môi trường
rõ rệt do:
- Không có clo
trong dòng
khí của nhà
máy
- Không có clo
trong nước
thải
- Không tạo ra
AOX
- Không tạo ra
bùn cặn trong
quá trình
chuẩn bị hóa
chất tẩy trắng
- Giảm diện
tích khu vực
chuẩn bị hóa
chất
- Loại bỏ được
nguy cơ trong
khâu vận
chuyển clo
Thiết bị:
Thiết bị vận
chuyển và
đo đếm H2O2
Quy trình:
Đòi hỏi phải
cẩn thận và
an toàn trong
khi vận
chuyển
I= 15.000-
30.000 USD
S=Chưa
định lượng
được
Không khí tại
xưởng
không còn
clo
Không còn
clo trong
dòng thải
Không AOX
Không sinh
ra bùn cặn
trong quá
trình chuẩn
bị dung dịch
tẩy trắng
Giải pháp này
vẫn chưa
được thử
nghiệm với
các nhà máy
sử dụng
nguyên liệu
thô là phế
phẩm nông
nghiệp
Hóa chất tẩy
rất đắt
24 Tẩy có
chất trợ
Oxy
Có lợi ích lớn
về môi
trường do:
- Giảm nồng
độ clo trong
không khí
trong xưởng
- Ít chlorine
trong chất
thải hơn
- Tạo ra ít
AOX hơn
- Không tạo ra
bùn cặn trong
quá trình
chuẩn bị hóa
chất tẩy trắng
- Giảm diện
tích khu vực
chuẩn bị hóa
chất
- Giảm nguy
cơ trong vận
chuyển clo
Thiết bị:
Thiết bị tạo
oxy
Quy trình:
Yêu cầu về
an toàn trong
vận chuyển
oxy
Chưa định
lượng
- Ít chlorine
trong
không khí
tại xưởng
và trong
chất thải
hơn
- Tạo ra ít
AOX hơn
Biện pháp này
vẫn chưa
được trình
diễn tại các
nhà máy sử
dụng nguyên
liệu là phế
phẩm nông
nghiệp. Rõ
ràng là tính
khả thi kinh tế
của nó tại các
nhà máy này
là không có.
36 Tài liệu Hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
T
T
Cơ hội
SXSH
Lợi ích dự
kiến
Yêu cầu kỹ
thuật
Tính khả thi
kinh tế
Tác động
môi
trường
Ghi chú
25 Tẩy ozone Có lợi đáng
kể đối với
môi trường:
- Không có
clo trong
không khí
tại xưởng
- Không có
clo trong
dòng thải
- Không tạo
ra AOX
- Không tạo
ra bùn cặn
trong quá
trình chuẩn
bị hóa chất
tẩy trắng
- Giảm diện
tích khu
vực chuẩn
bị hóa chất
- Loại bỏ
những
được nguy
cơ do vận
chuyển clo
Thiết bị:
Xưởng tạo
ozone
Quy trình:
Các yêu cầu
về an toàn
trong khâu
chuẩn bị và
vận chuyển
ozone
Công nghệ:
Trong nước
chưa có
sẵn, vẫn
chưa được
kiểm chứng
đối với các
nhà máy sử
dụng
nguyên liệu
là phế phẩm
nông
nghiệp.
Chưa định
lượng
Xưởng sản
xuất ozone
có chi phí
đầu tư rất tốn
kém
- Không
có clo
trong
không
khí tại
xưởng
- Không
có clo
trong
dòng thải
- Không
tạo ra
AOX
- Không
tạo ra
bùn cặn
trong
quá trình
chuẩn bị
hóa chất
tẩy trắng
Đang được triển
khai thương mại
tại một số nhà
máy đã áp dụng
tẩy không clo. Chỉ
khả thi tại các nhà
máy quy mô lớn.
26 Tẩy sinh
học
- Giảm
lượng clo
cần cho
công đoạn
tẩy
- Không tạo
ra dioxin
- Được báo
cáo là có
tính kinh tế
Cần phải tìm
hiểu xem
liệu trong
nước đã có
sẵn loại
enzymes
cần thiết hay
chưa.
Chưa rõ
S= không
được định
lượng
Không có
tác động
trực tiếp
Vẫn chưa có ứng
dụng thương mại
nào của phương
pháp tẩy sinh học
27 Cung cấp
nước
nóng để
duy trì tỉ
dung trong
nồi nấu,
nhiệt thải
được thu
hồi từ máy
phát điện
Diesel
(DG)
- Giảm thời
gian nấu
30-45 phút
- Giảm yêu
cầu về hơi
từ 0,2-0,5
tấn/tấn giấy
Thiết bị:
- Đường
ống và
máy bơm
- Bộ thu hồi
nhiệt thải
Công nghệ:
Có sẵn trong
nước
I= 30.000-
150.000 USD
S= 36.000-
175.000 USD
P=<1 năm
Không có
tác động
trực tiếp
Giải pháp này áp
dụng được cho
các thiết bị bị thất
thoát năng lượng
có bộ thu DG và
được vận hành ít
nhất 40% thời
gian
28 Bảo ôn
cho nồi
nấu
Giảm yêu cầu
về hơi
Thiết bị: Vật
liệu bảo ôn
I= 3.000-
15.000 USD
S= 6.000-
30.000 USD
P=< 1 năm
Không Cần phải quan
tâm đặc biệt tới
lớp bảo ôn nhằm
tránh hiện tượng
chùn và hỏng do
bị tràn dịch đen.
Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy 37
3.3 Các giải pháp SXSH cho khu vực chuẩn bị phối liệu bột và
xeo
Máy xeo là thiết bị tiêu thụ nước sạch nhiều nhất (khoảng 60% tổng lượng nước
tiêu thụ của nhà máy). Một lượng lớn dòng thải có chứa xơ được thải ra từ công
đoạn này. Các cơ hội về SXSH chủ yếu là giảm thiểu lượng nước thải thải ra,
cùng với việc thu hồi và tái sử dụng xơ. Việc nâng cao hiệu quả sử dụng năng
lượng của máy xeo thông qua bảo toàn năng lượng và giảm các vật chất bị tách
loại bằng cách áp dụng biện pháp kiểm soát quy trình tốt hơn và cải tiến công tác
bảo dưỡng cũng là những giải pháp đem lại hiệu quả kinh tế. Bảng 9 trình bày
một số cơ hội SXSH có thể triển khai tại công đoạn chuẩn bị phối liệu bột và xeo.
Bảng 9. Các cơ hội SXSH cho khu vực chuẩn bị phối liệu bột và xeo
T
T
Cơ hội
SXSH
Lợi ích dự
kiến
Yêu cầu kỹ
thuật
Tính khả thi
kinh tế
Tác động
môi trường
Ghi chú
1 Dùng
polyalumin
ium
silicate
sulphate
(Pass) làm
chất hồ
hóa thay
cho phèn
- Tăng tính
dẫn lưu
- Giúp lọc tốt
hơn
- Cho phép
sản xuất
được loại
giấy có định
lượng cao
Không I= Chưa định
lượng
S= Chưa
định lượng
Có thể giảm
được TS
trong dòng
thải
Tính hiệu quả
của hồ được
nâng cao khi
PASS được sử
dụng với tinh bột
cation
2 Sử dụng
chất độn
trung tính
để tạo giấy
tỷ trọng
cao
- Sản xuất ra
cùng 1 tấn
giấy nhưng
tiêu thụ ít
bột giấy
hơn
- Chi phí sản
xuất thấp
hơn và lợi
nhuận cao
hơn
Công nghệ:
Chưa được
trình diễn tại
các nhà máy
sử dụng
nguyên liệu
là phế phẩm
nông nghiệp
Quy trình:
Chỉ áp dụng
được khi
nhiệt độ bột
trong bể trộn
thấp hơn
38oC
I= Không
đáng kể
S=Cần được
định lượng
Không có tác
động trực
tiếp
Chỉ áp dụng
được cho các
nhà máy sản
xuất giấy in và
giấy viết
3 Chỉ số
nồng độ
bột
- Điều chỉnh
nồng độ bột
trở nên dễ
dàng hơn
- Tránh được
sự biến
động định
lương giấy
- Giảm hiện
tượng đứt
giấy
- Cho phép
sấy giấy
đồng đều
Thiết bị:
Thiết bị đo
chỉ số nồng
độ bột
I= 3.000-
6.000 USD
S= 4.000-
8.000 USD
P=<1 năm
Giảm biên
về tải lượng
TS
Giảm phụ thuộc
vào nhận định
của con người
Các biện pháp
này có thể áp
dụng cho các
nhà máy nhỏ.
Áp dụng trên
phạm vi toàn
nhà máy
38 Tài liệu Hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
T
T
Cơ hội
SXSH
Lợi ích dự
kiến
Yêu cầu kỹ
thuật
Tính khả thi
kinh tế
Tác động
môi trường
Ghi chú
4 Thiết bị
điều chỉnh
nồng độ
bột
- Tụ động
điều chỉnh
nồng độ bột
- Tránh được
sự biến
động định
lượng giấy
- Giảm được
hiện tượng
đứtgiấy
- Cho phép
sấy giấy
đồng đều
Thiết bị:
Thiết bị điều
chỉnh nồng
độ bột
I= 50.000-
90.000 USD
S= 6.000-
15.000 USD
P=<7 năm
Giảm biên
tải lượng TS
Phù hợp hơn
với quy trình sản
xuất bột giấy
liên tục. Giải
pháp này rất tốn
kém và không
có tính khả thi
kinh tế đối với
các thiết bị nhỏ.
5 Thay thế
các chất
màu hiện
tại bằng
các chất
màu
không
hoặc ít độc
hại hơn
- Giảm độc
tính của
dòng thải
- Giảm hàm
lượng chất
độctrong
sản phẩm
- Hoạt động
thân thiện
với môi
trường
Độc tính có
trong các
loại chất
màu hiện tại
và việc phát
triển các
chất màu
không có
độc tính vẫn
chưa được
nghiên cứu
Vẫn chưa
định lượng
được vì
chưa biết
được chi phí
của loại chất
màu thay thế
Ảnh hưởng
biên về độc
tính của
dòng thải,
kim loại
nặng được
loại trừ.
Giải pháp này
cần có thêm
những nghiên
cứu cơ bản về
độc tính của các
loại chất màu
hiện tại và phát
triển loại chất
màu ít độc hại
hơn.
6 Sử dụng
các hoạt
chất cố
định màu
- Tiết kiệm
chất màu
- Giảm độc
tính trong
dòng thải
Trong nước
có sẵn một
số loại hoạt
chất cố định
màu;
SARSOLAN
TAMOL
NNOX
I=không
S= chi phí
cho các hoạt
chất cố định
màu và các
khoản tiết
kiệm tiềm
năng vẫn
cần được
định lượng
Giảm độc
tính trong
dòng thải
Giải pháp này
có thể dễ dàng
áp dụng nhưng
chỉ hấp dẫn đối
với các cơ sở
sản xuất dùng
nhiều chất màu.
7 Lắp đặt
các bộ
kiểm soát
mức dung
dịch và
các tường
chắn cho
các bể
trung gian
- Giảm thiệt
tổn thất sản
phẩm
- Giảm chi
phí tái xử lý
Thiết bị:
- Thiêt bị
kiểm soát
mức dung
dịch
- Hệ thống
cảnh báo
- Các vách
chắn
- Thiết bị báo
động
I= 16.000-
20.000 USD
S= 50.000-
70.000 USD
P=<0,5 năm
Giảm tải
lượng ô
nhiễm biên
Triển khai dễ
dàng
8 Phòng
tránh
nghiền đĩa
quá mức
- Giảm năng
lượng điện
- Nâng cao
chất lượng
- Giảm ô
nhiễm
(BOD/COD/
TSS)
Thiết bị kiểm
tra:
- Máy kiểm
tra độ
nghiền
- Thiết bị gạn
lọc phân
tích xơ
I= 5.000
USD
Giảm lượng
BOD, COD
Dễ triển khai
Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy 39
T
T
Cơ hội
SXSH
Lợi ích dự kiến Yêu cầu kỹ
thuật
Tính khả thi
kinh tế
Tác động
môi trường
Ghi chú
9 Ngăn
ngừa tràn
bột giấy từ
thùng đầu
máy xeo
bằng cách
bố trí hợp
lý bộ phận
che chắn
gần các
điểm đầu
của lưới
- Tăng thu hồi xơ
- Điều kiện làm
việc tốt hơn
Không I= Không
S= 2.000-
10.000 USD
P=<1 năm
Không có tác
động lớn
Đơn giản
và dễ thực
hiện
10 Pha loãng
điều chỉnh
độ mịn ở
bơm bột
- Đạt được nồng
độ bột nhất
quán của
- Dễ dàng
chuyển đổi sản
xuất từ định
lượng này
sang định
lượng khác
- Giảm đứt giấy
Thiết bị:
Đường ống bổ
sung (đường
kính nhỏ có
van để kiểm
soát tốt lượng
nước cấp để
pha loãng)
I=US$ 300-
500
S=US$2.000
-3.000
P=<1 năm
Không có tác
động lớn
Đơn giản
và dễ thực
hiện
11 Cung cấp
bơm dịch
có nồng
độ bột cao
ở hố dài
- Giảm thất thoát
xơ ra chảy tràn
ở hố dài khi
đứt giấy
- Giảm tiêu thụ
nước ở hố dài
- Giảm tải trên
khoang dài
- Giảm thất thoát
xơ trong phần
nước lọc
khoang dài
Thiết bị: Bơm
nồng độ bột
cao
I=US$3.000-
5.000
S=US$
5.000
P=<1 năm
Có khả năng
giảm nhiều
SS và COD
Các khoản
tiết kiệm và
tác động
môi trường
phụ thuộc
vào mức
độ chảy
tràn của
khoang dài
Áp dụng
được cho
các nhà
máy giấy
có thiết kế
kém
12 Kiểm soát
áp suất
nước cho
vòi phun
cắt biên
- Tỷ lệ giấy đứt
giảm
Thiết bị:
- Bể nước
riêng
- Bơm áp suất
cao
I=US$ 600-
1000
S=US$
1.000-2000
P=US$,1
năm
Giảm SS
biên
Dễ triển
khai
13 Tuần hoàn
phần nước
lọc từ
boong
trong công
đoạn rửa
bột
- Thu hồi xơ
- Giảm tiêu thụ
nước
- Giảm tải lượng
ô nhiễm
Thiết bị:
Đường ống và
máy bơm
I=US$ 1,500
– 3,000
S=US$
3,000-5,000
P=<1 năm
Giảm tải
lượng TS và
COD 2-5 %
Dễ thực
hiện
40 Tài liệu Hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
T
T
Cơ hội
SXSH
Lợi ích dự kiến Yêu cầu
kỹ thuật
Tính khả
thi kinh tế
Tác động
môi trường
Ghi chú
14 Dùng chăn
kép để
giảm hiện
tượng
dính giấy
do ép
- Giảm đứt giấy
- Khả năng chấp
nhận bột mịn
cao hơn
- Nâng cao công
suất do máy
chạy tốc độ
cao hơn
- Giảm tiêu thụ
kerosin
- Giảm tiêu thụ
phèn ở máy
xeo
- Giảm yêu cầu
về hơi nước
trong máy sấy
do công đoạn
tách nước cơ
học có hiệu
suất cao hơn
- Giảm VOC
trong nước thải
Thiết bị:
Lô chăn bổ
sung
I=US$
10.000-
12.000
S=US$
10.000-
15.000
P=<1 năm
Giảm ô
nhiễm
kerosin trong
dòng thải
Sẽ tăng năng
suất sấy của
máy xeo
Thích hợp cho
các nhà máy
giấy sợi ngắn
15 Tránh tràn
hố bơm
bột bằng
cách kiểm
soát mực
nước
trong hố
bơm hoặc
tuần hoàn
nước tràn
từ hố dài.
- Giảm thất thoát
xơ
- Giảm yêu cầu
pha loãng trong
hố dài
Thiết bị:
- Đường
ống nhỏ
- Dòng
chảy
trọng lực
Quy trình:
Thiết bị
kiểm soát
mực nước
cần phải
thúc đẩy
và kiểm
soát được
việc cấp
nước sạch.
I=không
đáng kể
S=Khó
định lượng
Giảm tải
lượng TS và
COD nhưng
khó đính
lượng
Rất đơn giản và
dễ làm
16
Tuần hoàn
nước hố
lưới trong
các vòi
phun
- Giảm lượng
nước sạch tiêu
thụ trong các
vòi phun
- Giảm thể tích
dòng thải
Thiết bị:
- Bộ lọc đa
lớp
- Bơm áp
suất cao
- Sử dụng
thu hồi
nước
I-US$
15.000-
22.000
S=US$
3.000-
5.000
P=< 4 năm
Giảm thể
tích dòng
thải
Tránh hiện
tượng các vòi
phun bị tắc do
xơ, yêu cầu lọc
trên trên thiết bị
"save all" đa đĩa.
Tất cả lượng
nước được đưa
đi tách xơ và
sau đó tuần
hoàn phần nước
lọc được trên
các vòi phun
của máy.
Xơ cũng được
tuần hoàn lại
khoang chứa
của máy xeo.
Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy 41
T
T
Cơ hội
SXSH
Lợi ích dự kiến Yêu cầu
kỹ thuật
Tính khả
thi kinh tế
Tác động
môi trường
Ghi chú
17 Loại bỏ cát
và chất trơ
ra khỏi
nước thải
của máy
rửa ly tâm.
- Ngăn cát và
chất trơ đi vào
trạm xử lý
nước thải
(ETP)
- Giảm sự mòn
và thủng bơm
trong ETP từ
đó giảm bảo
dưỡng
Thiết bị:
Sàng đãi
I-US$ 500-
200
S=không
Không Tránh được việc
phải thường
xuyên làm sạch
đường cống thải
18 Cung cấp
các đầu
phun tốt
hơn trong
các vòi
phun làm
sạch
- Giảm tiêu thụ
nước
- Hiệu suất làm
sạch cao hơn
nên khả năng
hoạt động của
thiết bị cũng tốt
hơn
Thiết bị:
- Dạng
quạt phẳng
hoặc các
đầu phun
phù hợp
khác thay
cho các vòi
ống đục lỗ
thô sơ hiện
tại
- Bơm áp
lực cao
Công
nghệ:Các
đầu phụ và
máy bơm
có sẵn
trong nước
I-US$
5.000-
8.000
S=US$
3.000-
5.000
P=< 2 năm
Giảm thể
tích dòng
thải
Dễ thực hiện
19 Điều chỉnh
độ rộng
của giấy
bằng vòi
phun cắt
biên
- Giảm tiêu hao
giấy do xén
- Giảm tái xử lý
giấy bavia
- Giảm tiêu thụ
hơi biên ở lô
sấy
Không I-không
S=phụ
thuộc vào
nhu cầu
của thị
trường cho
loại giấy có
độ rộng
khác nhau
Không Chiều rộng của
giấy do nhu cầu
thị trường chi
phối. Thường thì
việc cắt giấy sẽ
chủ yếu theo
kích cỡ yêu cầu.
20 Lắp đặt
thiết bị
nghiền
giấy đứt
ngay tại
máy xeo
- Giảm yêu cầu
tái sử lý
- Giảm tiêu thụ
hóa chất và
chất độn
- Giảm yêu cầu
vận chuyển do
máy nghiền đặt
gần điểm cắt
giấy
- Giảm tải lượng
ô nhiễm
Thiết bị:
- Máy
nghiền
giấy đứt
- Đường
ống vận
chuyển
bột giấy
- Bơm
Quy trình:
Cần có
diện tích
10 m2
trong khu
vực máy
xeo
I-US$
20.000-
50.000
S=US$
6.000-
12.000
Giảm thất
thoát xơ
Khoản tiết kiệm
có thể cao hơn
khi sản xuất giấy
viết do lưu lại
các chất độn và
hóa chất
42 Tài liệu Hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
T
T
Cơ hội
SXSH
Lợi ích dự
kiến
Yêu cầu kỹ
thuật
Tính khả
thi kinh tế
Tác động
môi trường
Ghi chú
21 Lắp đặt
thêm bộ lô
ép
- Tăng khả
năng tách
nước cơ
học
- Giảm tiêu
thụ hơi
nước trong
khâu sấy
- Tăng tốc độ
máy xeo và
từ đó nâng
cao công
suất
Thiết bị: Bộ lô
ép
Quy trình: Cần
phải có không
gian giữa lô ép
hiện tại và bộ
phận sấy
I-US$
25.000-
40.000
S=US$
15.000-
20.000
P=< 2 năm
-- Giải pháp này
thường được
áp dụng trong
trường hợp có
đủ không gian.
Chuyển máy
sấy là một
công việc
tương đối
phức tạp vào
tốn kém.
Trang bị thêm
bộ phận chính
22 Thay thế
kịp thời lô
ép phía
trên để
giảm hiện
tượng
dính do ép
- Giảm đứt
giấy
- Giảm tiêu
thụ kerosin
và các chất
chống dính
- Tăng 3-4%
công suất
- Giảm tải
lượng ô
nhiễm
Thiết bị: Người
ta đã báo cáo
rằng các quả lô
SS và MS đã tôi
hoạt động hiệu
quả hơn các
quả lô kiểu
truyền thống
I-US$
6.000-
10.000
S=US$
10.000-
15.000
P=< 1
năm, dựa
trên tuổi
thọ quả lô
bình quân
6 tháng
Giảm tải
lượng TS và
yêu cầu
Giải pháp này
yêu cầu giám
sát chặt chẽ
các quả lô ép
để thay thế
ngay khi có
hiện tượng
dính do ép
tăng
23 Cung cấp
thêm chụp
tốc độ cao
ở máy sấy
hơi nước
- Tăng năng
suất máy
xeo
- Cải thiện
biên hiệu
suất sấy
Thiết bị:
- Chụp tốc độ
cao
- Giải pháp này
được khuyến
nghị cho bước
sấy cuối cùng
Công nghệ: Có
sẵn trong nước
I-US$
50.000-
80.000
S=US$
60.000-
80.000
P=< 1 năm
Giảm biên ô
nhiễm không
khí
Giải pháp này
là tốn kém đối
với các nhà
máy nhỏ. Tuy
nhiên thời gian
hoàn vốn rất
ấn tượng.
Cần phải dừng
máy lâu để lắp
đặt hệ thống.
Trang bị thêm
bộ phận chính
24 Thiết bị
save all để
thu hồi xơ
- Tăng
cường thu
hồi xơ
- Giảm tải
lượng ô
nhiễm
- Giảm thể
tích dòng
thải
- Phần nước
lọc có thể
dùng thay
cho nước
sạch
Công nghệ:
- Có ba loại hệ
thống save all.
- Tuyển nổi khí
hoà tan
(DAF), lắng,
và lọc đĩa.
Thiết bị: Máy
bơm hệ thống
save all
Quy trình:
- Tiêu thụ thêm
năng lượng
- Tiêu thụ thêm
chất điện ly đa
cực
Nhân lực: DAF
cần phải có
nhân sự có tay
nghề
Cho hệ
thống DAF:
I-US$
30.000-
50.000
S=US$
15.000-
25.000
P=< 2 năm
Cho hệ
thống lắng:
I-US$
10.000-
15.000
S=US$
10.000-
15.000
P=< 1 năm
Giảm 4% tải
lượng TS và
COD
Hệ thống DAF
sử dụng nhiều
hóa chất và
năng lượng
hơn nhưng lại
có thể khả
năng thu hồi
xơ cao hơn.
Hệ thống này
cũng yêu cầu
cần phải quan
tâm cẩn thận
khi vận hành.
Bộ lọc đĩa
save all là hoạt
động thay gặp
hơn cả tại các
nhà máy mới
áp dụng cho
hầu hết các
loại giấy.
Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy 43
T
T
Cơ hội
SXSH
Lợi ích dự
kiến
Yêu cầu kỹ
thuật
Tính khả
thi kinh tế
Tác động
môi trường
Ghi chú
25 Lắp đặt
một hệ
thống kiểm
soát chất
lượng trực
tuyến
- Cải tiến sản
xuất
- Sản lượng
cao hơn
- Cải thiện
chất lượng
sản phẩm
- Giảm suất
tiêu hao
năng lượng
và nước
Phần cứng:
Tuyển nổi yêu
cầu cần có nhân
sự tay nghề cao
Phần cứng: Yêu
cầu cần phải
nghiên cứu chi
tiết hơn
Chưa định
lượng
được
26 Thay đổi
cỡ mắt
lưới từ 40
lên 80 um
tại thiết bị
rửa
- Giảm thất
thoát xơ
Thay đổi cỡ mắt
lưới của máy
rửa potcher
I = US $
500
S = Không
có số liệu
Giảm TS
27 Thay đổi
cỡ mắt
lưới từ 40
µm lên
100 µm tại
thiết bị làm
đặc
- Giảm thất
thoát xơ
Thay đổi cỡ mắt
lưới của thiết bị
làm đặc
I = US$
500
S = Không
có số liệu
Giảm TS
28 Tăng nhiệt
độ nghiền
đĩa bột
nóng
- Tăng khả
năng thu
hồi xơ
- Giảm phế
phẩm sàng
không I = US$
125
S= US$
5.000
Giảm TS Cần khám phá
khả năng áp
dụng tại các
nhà máy sử
dụng nguyên
liệu gỗ
3.4 Giải pháp SXSH cho công đoạn thu hồi hóa chất
Mục đích chính của việc thu hồi hóa chất là để lấy lại những hóa chất đã dùng
trong quá trình nấu bột. Việc thu hồi này được thực hiện bằng cách cô đặc dịch
đen và đem đốt trong nồi hơi thu hồi.
Trong các nhà máy sử dụng quy trình sản xuất bột kraft, dung dịch nóng chảy
sau khi đốt có chứa cacbonat natri, và sunphua natri. Sau đó dịch nóng chảy
được hòa tan để tạo ra dịch xanh. Dịch xanh sẽ được kiềm hóa bằng vôi tôi để
tạo ra dịch trắng sử dụng trong các nồi nấu. Bùn vôi được tạo ra bởi kiềm sôi sẽ
được rửa và thu hồi lại bằng cách nung thành vôi trong một lò quay. Một số nhà
máy sử dụng nguyên liệu thô có chứa silic thì sẽ không thu hồi bùn vôi mà thải ra
các bãi chôn lấp. Các giải pháp được trình bày trong bảng 10.
44 Tài liệu Hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
Bảng 10. Các cơ hội SXSH trong thu hồi hóa chất
T
T
Cơ hội
SXSH
Lợi ích dự
kiến
Yêu cầu kỹ
thuật
Tính khả thi
kinh tế
Tác động
môi trường
Ghi chú
1 Tối ưu hóa
thu hồi
nhiên liệu
ngưng tụ
- Giảm tổng
lượng phát
thải các
hợp chất
lưu huỳnh
- Giảm tiêu
thụ nước
Phần cứng:
Tách hơi
nước (Cột
chưng cất đa
giai đoạn)
Nguồn đốt hệ
thống tái tuần
hoàn
I=US$
3.000-4000
S=US$
6000-8000
P= 0,5 năm
Giảm thể
tích và tải
lượng ô
nhiễm hưu
cơ
Tái sử dụng
phần ngưng tụ ở
các nhà máy
giấy bao bì
2 Cung cấp
lò vôi để
nung bùn
vôi
- Thu hồi sản
phẩm phụ
- Giảm chi
phí vận
chuyển và
xử lý chất
thải
Phần
cứng:Lò vôi,
bộ phận lắng
tĩnh điện lò
vôi và phần
cứng đi kèm
I=US$ 0,6 –
1,0 triệu
S=US$ 0,3 –
0,5 triệu
P = 2 năm
Giảm TS từ
10,0 đến
15,0 kg/tấn
giấy
Không khả thi ở
rất nhiều nhà
máy sử dụng
nguyên liệu là
phế phẩm nông
nghiệp và tre do
tích tụ silic
3 Tránh tràn
bùn vôi
trong rửa
bùn
- Cải thiện
điều kiện
làm việc
- Giảm phát
thải
Không I=US$10.000
-15.000
S= USS$
20.000-
30.000
P= 0,5 năm
Giảm TS từ
5,0 đến 10,0
kg/tấn giấy
4 Thay thế
máy hóa
hơi đa tác
động bằng
máy hóa
hơi màng
rơi
- Giảm lượng
hơi tiêu thụ
- Giảm số lần
dừng sản
xuất
- Ít ăn mòn
Phần cứng:
Thiết bị hóa
hơi màng rơi
và các phụ
kiện
I=US$0,5 –
0,7 triệu
S= USS$ 0,1
– 0,15 triệu
P= năm
Không
3.5 Các giải pháp SXSH cho khu vực phụ trợ
Khu vực phụ trợ thường bao gồm lò hơi (không bao gồm lò hơi thu hồi ở khu vực
thu hồi hóa chất), trạm làm mềm nước, và tua-bin cũng như máy phát điện diesel
(DG). Lò hơi là nguồn phát sinh chất thải chính dưới dạng khí, nước và rắn. Đây
thường được xem là hệ thống hỗ trợ sản xuất duy nhất và vì thế ít khi người ta
quan tâm đến tính hiệu quả của nó.
Do đó các cơ hội SXSH trong khu vực phụ trợ chủ yếu tập trung vào cải tiến hiệu
quả và các cơ hội thu hồi/tuần hoàn. Bảng 11 tóm tắt những giải pháp SXSH cho
khu vực phụ trợ.
Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy 45
Bảng 11. Các cơ hội SXSH cho khu vực phụ trợ
T
T
Cơ hội
SXSH
Lợi ích dự
kiến
Yêu cầu kỹ
thuật
Tính khả thi
kinh tế
Tác động
môi trường
Ghi chú
1 Sử dụng
nước
mềm làm
nước cấp
cho nồi
hơi
- Giảm bám
cặn ống lò
hơi và vì thế
giảm tỷ lệ
hỏng ống
- Tăng hiệu
quả và công
suất nồi hơi
- Giảm thất
thoát nhiệt
qua nước xả
đáy
- Giảm chi phí
bảo dưỡng
nồi hơi
- Giảm yêu
cầu xả đáy
Thiết bị:
Trạm làm
mềm nước
Công nghệ:
Có sẵn trong
nước
Nhân lực:
Yêu cầu
nhân sự có
tay nghề
I=US$
4.000-8000
S=US$
4.000-8.000
P=< 1 năm
Giảm ô
nhiễm không
khí 3-5%
Chi phí bổ sung
cho việc tái chế
hóa chất và yêu
cầu nhân lực là
rất thấp so với
khoản tiết kiệm
được. Sử dụng
nước mềm có
tác dụng tốt với
tuổi thọ nồi hơi.
Là giải pháp
quan trọng trong
các nồi hơi áp
suất cao.
2 Lắp đặt
bể nước
cấp và
bể thu
hồi nước
ngưng
- Tăng cường
công suất
sinh hơi
- Giảm yêu
cầu về nhiên
liệu
Thiết bị: Vật
liệu cách
nhiệt
I=US$
1.000-2.000
S=US$
3.000-6.000
P=< 1 năm
Giảm ô
nhiễm không
khí
Dễ thực hiện
3 Cách
nhiệt tốt
cho ống
dẫn hơi
- Giảm áp suất
hệ thống và
hiện tượng
giảm nhiệt độ
- Giảm tổn thất
nhiệt từ ống
dẫn hơi
- Nấu hiệu quả
hơn do áp
suất hơi cao
hơn
Thiết bị: Vật
liệu cách
nhiệt
I = US$
2.000-
10.000
S=US$
1.000-
10.000
P=< 1-2
năm
Giảm biên ô
nhiễm không
khí
Dễ thực hiện
4 Bảo
dưỡng
định kỳ
cho bộ
DG
- Giảm suất
tiêu hao
nhiên liệu 5-
10%
Quy trình:
Bảo dưỡng
phòng ngừa
I = US$
3.000-8.000
S=US$
6.000-
10.000
P=< 1 năm
Giảm ô
nhiễm không
khí từ bộ DG
Cần phải chuẩn
bị và tuân thủ kế
hoạch bảo
dưỡng phòng
ngừa
5 Tối ưu
hóa hệ
thống
đồng
phát
bằng
cách
nâng
cấp/hiện
đại hóa
- Giảm tiêu thụ
nhiên liệu
- Giảm tiêu thụ
hơi nước
Phần cứng:
- Bảo tồn nồi
hơi tầng sôi
- Tua-bin
phát điện
I = US$
1.000-
12.000
S=US$
4.000-5.000
P=< 3 năm
Không có
ảnh hưởng
lớn
Cần phải dừng
máy trong một
khoảng thời gian
đáng kể
46 Tài liệu Hướng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành giấy và bột giấy
T
T
Cơ hội
SXSH
Lợi ích dự
kiến
Yêu cầu kỹ
thuật
Tính khả thi
kinh tế
Tác động
môi trường
Ghi chú
6 Thu hồi
nhiệt thải
từ bộ DG
- Giảm tiêu thụ
nhiên liệu
Đường ống
trao đổi nhiệt
7 Lắp đặt
thiết bị
kiểm soát
nhu cầu
tối đa
- Có thể tránh
việc phát do
do vượt quá
nhu cầu về
điện đã cam
kết
Thiết bị:
Thiết bị kiểm
soát nhu cầu
tối đa
Công nghệ:
Có sẵn trong
nước
I = US$
5.000-
10.000
S= khó định
lượng
Không có tác
động trực
tiếp
Giải pháp này
có thể áp dụng
được cho các
thiết bị có các
giới hạn nhu cầu
cam kết thấp.
Khoản tiết kiệm
được có thể phụ
thuộc vào số lần
nhu cầu tối đa
vượt quá mức
cam kết.
8 Thiết lập
cơ chế
kiểm soát
cấp
nhiên liệu
(vỏ trấu)
cho nồi
hơi
- Cho phép
các nồi hơi
hoạt động
với công suất
tối đa bằng
cách đảm
bảo đốt
nhiên liệu
đều đặn
Thiết bị:
Thiết bị kiểm
soát cấp
Công nghệ:
Có sẵn trong
nước
I=US$
3.000-7.000
S= khó định
lượng
Giảm ô
nhiễm không
khí
Giảm phát
sinh tro
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- tai_lieu_huong_dan_sxsh_giaybotgiay_3563_2194643.pdf