Phân hủy rác thải nhựa tạo ra dầu diesel và xăng

/in /by

Để giải quyết vấn đề rác thải nhựa, giải pháp được đưa ra là sử dụng chất xúc tác hóa học để phân giải polymers giúp các nhà khoa học thay đổi được cấu trúc của polyethylene thành dầu diesel, hay thậm chí là tạo ra xăng.

Polyethylene là loại nhựa phổ biến nhất trên thế giới, tạo ra gần như tất cả mọi thứ từ bao bì thực phẩm, chai nhựa, màng chất dẻo cho đến túi nylon. Trung bình mỗi năm có khoảng 100 triệu tấn nhựa polyethylene được sản xuất.

Về mặt lý thuyết, polyethylene được làm từ các loại nhiên liệu hóa thạch và có thể chuyển đổi trở lại thành dầu, nhiên liệu diesel. Tuy nhiên, điều này không đơn giản bởi nhựa là hợp chất rất bền vững.

Một ưu điểm đáng kể của phương pháp này là nhiệt độ cần để phân hủy nhựa chỉ là 175 độ C.

Năm 2016, Zhibin Guan, nhà hóa học người Trung Quốc từ ĐH California, đã kết hợp cùng Viện hóa học hữu cơ Thượng Hải (Trung Quốc) tìm ra lời giải cho vấn đề này. Giải pháp được đưa ra là sử dụng chất xúc tác hóa học để phân giải polymers. Chất này tách nguyên tử hydro trong hợp chất, khiến các nguyên tử carbon buộc phải liên kết với nhau.

Nhưng ngay khi liên kết, chất xúc tác lại bẻ gãy nó, khiến carbon lại liên kết với hydro. Quá trình này lặp lại liên tục, giúp các nhà khoa học thay đổi được cấu trúc của polyethylene thành dầu diesel, hay thậm chí là tạo ra xăng.

Một ưu điểm đáng kể của phương pháp này là nhiệt độ cần để phân hủy nhựa chỉ là 175 độ C, thấp hơn nhiều so với hầu hết các phương pháp khác từ 400 độ C trở lên.

Thời gian phân hủy kéo dài tới vài ngày cùng với giá chất xúc tác cao vẫn là những hạn chế khiến cho công nghệ này chưa được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên đây cũng là một giải pháp được kỳ vọng trở thành lời giải cho vấn đề xử lý chất thải nhựa.

Theo moitruong.com.vn

Ưu đãi đối với doanh nghiệp trong khu công nghiệp sinh thái

/in /by

Theo Nghị định số 82/2018/NĐ-CP Quy định về Quản lý Khu công nghiệp và Khu Kinh tế vừa được Chính phủ ban hành, doanh nghiệp trong khu công nghiệp sinh thái sẽ nhận được rất nhiều ưu đãi.

Nghị định chính thức có hiệu lực từ ngày 10/7/2018.

Vậy Khu công nghiệp sinh thái cần phải thỏa mãn những điều kiện gì?

Điều 42. Tiêu chí xác định khu công nghiệp sinh thái

1. Nhà đầu tư phát triển kết cấu hạ tầng khu công nghiệp và các doanh nghiệp trong khu công nghiệp nghiêm túc tuân thủ các quy định pháp luật về sản xuất kinh doanh, bảo vệ môi trường và lao động; khuyến khích nhà đầu tư phát triển kết cấu hạ tầng khu công nghiệp và các doanh nghiệp trong khu công nghiệp áp dụng hệ thống quản lý sản xuất và môi trường theo các tiêu chuẩn của Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế (ISO) phù hợp.

2. Nhà đầu tư phát triển hạ tầng kết cấu khu công nghiệp cung cấp đầy đủ các dịch vụ cơ bản trong khu công nghiệp theo quy định pháp luật, bao gồm: Dịch vụ hạ tầng thiết yếu (điện, nước, thông tin, phòng cháy, chữa cháy…) và các dịch vụ liên quan.

3. Tối thiểu 90% doanh nghiệp trong khu công nghiệp có nhận thức về sử dụng hiệu quả tài nguyên và sản xuất sạch hơn và tối thiểu 20% doanh nghiệp trong khu công nghiệp áp dụng các giải pháp sử dụng hiệu quả tài nguyên và sản xuất sạch hơn, đổi mới, cải tiến phương pháp quản lý và công nghệ sản xuất để giảm chất thải, chất gây ô nhiễm, tái sử dụng chất thải và phế liệu.

4. Dành tối thiểu 25% diện tích đất khu công nghiệp cho các công trình cây xanh, giao thông, các hạ tầng dịch vụ dùng chung theo quy chuẩn xây dựng của Bộ Xây dựng.

KCN sinh thái phải có tối thiểu 90% doanh nghiệp trong khu công nghiệp có nhận thức về sử dụng hiệu quả tài nguyên và sản xuất sạch hơn.

5. Thực hiện ít nhất 01 liên kết cộng sinh công nghiệp và ít nhất 10% tổng số doanh nghiệp trong khu công nghiệp có kế hoạch tham gia các liên kết cộng sinh công nghiệp.

6. Có giải pháp đảm bảo nhà ở và các công trình xã hội, văn hóa và thể thao cho người lao động làm việc trong khu công nghiệp.

7. Nhà đầu tư phát triển kết cấu hạ tầng khu công nghiệp và các doanh nghiệp trong khu công nghiệp có cơ chế phối hợp thực hiện giám sát đầu vào và đầu ra của khu công nghiệp về sử dụng năng lượng, nước, các vật liệu sản xuất thiết yếu, quản lý hóa chất độc hại; lập báo cáo định kỳ hàng năm về các kết quả đạt được trong hoạt động hiệu quả tài nguyên và giám sát phát thải của khu công nghiệp, báo cáo Ban quản lý khu công nghiệp, khu kinh tế của địa phương.

8. Hàng năm, nhà đầu tư phát triển kết cấu hạ tầng khu công nghiệp thực hiện công bố báo cáo thực hiện bảo vệ môi trường, trách nhiệm xã hội và các đóng góp cho cộng đồng xung quanh khu công nghiệp tới Ban quản lý khu công nghiệp, khu kinh tế của địa phương và đăng trên website của doanh nghiệp.

Điều 43. Ưu đãi đối với doanh nghiệp trong khu công nghiệp sinh thái

1. Khu công nghiệp đáp ứng các tiêu chí tại Điều 42 Nghị định này được Ủy ban nhân dân cấp tỉnh nơi có khu công nghiệp chứng nhận là khu công nghiệp sinh thái sau khi lấy ý kiến của Bộ Kế hoạch và Đầu tư, Bộ Tài nguyên và Môi trường, Bộ Công Thương và Bộ Xây dựng.

2. Doanh nghiệp trong khu công nghiệp sinh thái tham gia vào hoạt động sản xuất sạch hơn, sử dụng hiệu quả tài nguyên và hoạt động cộng sinh công nghiệp được Ban quản lý khu công nghiệp, khu kinh tế chứng nhận là doanh nghiệp sinh thái trong khu công nghiệp.

Doanh nghiệp phát triển kết cấu hạ tầng khu công nghiệp sinh thái và doanh nghiệp sinh thái được ưu tiên vay vốn ưu đãi.

3. Doanh nghiệp phát triển kết cấu hạ tầng khu công nghiệp sinh thái và doanh nghiệp sinh thái được ưu tiên vay vốn ưu đãi từ Quỹ Bảo vệ môi trường Việt Nam, Ngân hàng Phát triển Việt Nam và các quỹ, tổ chức tài chính, nhà tài trợ trong nước và quốc tế để xây dựng hạ tầng kỹ thuật khu công nghiệp, thực hiện các biện pháp sản xuất sạch hơn, sử dụng hiệu quả tài nguyên và các giải pháp cộng sinh công nghiệp.

4. Doanh nghiệp phát triển kết cấu hạ tầng khu công nghiệp sinh thái và doanh nghiệp sinh thái được ưu tiên tham gia các chương trình hỗ trợ kỹ thuật, chương trình xúc tiến đầu tư do các cơ quan nhà nước tổ chức, quản lý.

5. Doanh nghiệp trong khu công nghiệp sinh thái được ưu tiên cung cấp thông tin liên quan về thị trường công nghệ, khả năng hợp tác để thực hiện cộng sinh công nghiệp trong lĩnh vực hoạt động sản xuất kinh doanh của doanh nghiệp.

VNCPC

Sản xuất sạch hơn và những cơ hội mang lại cho ngành thép

/in /by

Phân tích số liệu cho thấy tiêu hao nguyên nhiên liệu cho 1 tấn thép sản xuất bằng công nghệ lò điện hồ quang ở Việt Nam còn rất cao với các nước châu Âu và Nhật Bản.

Điều này cũng đồng nghĩa với việc phát thải trong sản xuất thép lò điện ở Việt Nam cao hơn nhiều so với các nước tiên tiến trên thế giới. Như vậy, việc cải tiến công nghệ và thiết bị, sử dụng nguyên nhiên liệu hiệu quả sẽ mang lại lợi ích kinh tế to lớn và giảm mạnh phát thải, đảm bảo cho việc phát triển bền vững cũng như tăng cường tính cạnh tranh của sản phẩm thép của nước ta trong bối cảnh hội nhập kinh tế.

Theo đánh giá tiềm năng sản xuất sạch hơn trong ngành sản xuất thép lò điện ở nước ta còn rất lớn ở tất cả các khâu từ chuẩn bị nguyên liệu, luyện thép trong lò điện hồ quang, tinh luyện thép trong lò thùng đến đúc phôi trong máy đúc liên tục. Tiềm năng tiết kiệm về nguyên liệu có thể đạt 4 – 5%, điện năng 10 – 20%, điện cực grafit 10 – 20%, vật liệu chịu lửa 5 – 10%…

Theo đánh giá tiềm năng sản xuất sạch hơn trong ngành sản xuất thép lò điện ở nước ta còn rất lớn ở tất cả các khâu.

Vậy áp dụng sản xuất sạch hơn có thể mang lại những lợi ích gì cho ngành thép?

Loại bỏ chất phi kim loại, giảm phát thải ra môi trường

Cùng với công việc sàng lọc, loại bỏ các tạp chất phi kim loại, chất gây cháy nổ,  việc bổ sung thêm công đoạn băm, chặt nhỏ, thậm chí là đóng bánh nguyên liệu, sẽ giúp tăng tỷ trọng của thép phế, giảm số lần nạp liệu, tăng năng suất sử dụng thiết bị, đặc biệt là giảm phát thải ra môi trường.

Tăng năng suất, rút ngắn thời gian luyện thép

Dùng biến thế lò siêu cao công suất để rút ngắn thời gian luyện một mẻ thép. Lò siêu cao công suất có biến thế với dung lượng riêng lớn hơn 700 kVA/T công suất. Lò siêu cao công suất có thời gian nấu luyện mẻ thép ngắn hơn, có năng suất cao hơn, tiêu hao điện cực ít hơn, lượng khí thải ít hơn và tuổi thọ tường lò cao hơn so với lò thông thường.

Tăng thời gian vận hành nhà máy

Trong vài chục năm gần đây, tường lò và nắp lò được đầm với các tấm làm nguội nước để nâng cao tuổi thọ của vật liệu chịu lửa, để có thể sử dụng công nghệ siêu cao công suất và tận dụng nhiệt thải. Có hai hệ thống nước làm nguội: làm nguội lạnh và làm nguội ấm. Sự bốc hơi nước làm nguội hấp thụ được bức xạ nhiệt do hồ quang tạo ra. Để bảo vệ các tấm làm nguội khỏi bị biến dạng nhiệt, đặc biệt khi sử dụng công nghệ xỉ bọt cần sử dụng máy tính để điều khiển quá trình nấu luyện, tránh làm chảy các tấm do ứng suất nhiệt và bảo vệ vật liệu chịu lửa.

Phân tích số liệu cho thấy tiêu hao nguyên nhiên liệu cho 1 tấn thép sản xuất bằng công nghệ lò điện hồ quang ở Việt Nam còn rất cao với các nước châu Âu và Nhật Bản.

Làm nguội tường lò và nắp lò bằng nước cần thêm năng lượng khoảng 10 – 20 Wh/t nhưng được bù đắp bằng tăng thời gian vận hành nhà máy và giảm thời gian bảo hành và cho phép áp dụng các công nghệ hiện đại như lò UHP (siêu cao công suất).

Giảm tiêu hao năng lượng

Phun ôxy-nhiên liệu giúp cho quá trình nóng chảy thép phế được đều đặn và ổn định. Đồng thời, giảm được tiêu hao năng lượng điện nhờ nhiệt do quá trình cháy nhiên liệu toả ra. Phun ôxy-nhiên liệu làm tăng lượng khí thải nhưng cũng làm giảm tiêu hao năng lượng, gián tiếp làm giảm khí thải nhà kính.

Giảm tiêu hao năng lượng

Ngày nay kỹ thuật ra thép ở đáy lò được áp dụng rất rộng rãi do giảm thiểu được lượng xỉ ôxy hoá vào thùng thép trong quá trình rót. Biện pháp này cũng giảm được chi phí do giảm tiêu hao vật liệu chịu lửa vì ra thép nhanh và giảm mất mát năng lượng. Hơn nữa, công nghệ trên còn làm cho việc thu gom khói được đơn giản hơn. Hiện nay, hầu hết các lò điện mới đều được trang bị hệ thống ra thép ở đáy lò.

Cải thiện sự truyền nhiệt và bảo vệ vật liệu chịu lửa

Việc tạo ra xỉ bọt trong lò sẽ cải thiện được sự truyền nhiệt vào nguyên liệu đầu vào và bảo vệ được vật liệu chịu lửa. Do độ ổn định của hồ quang tốt hơn và bức xạ nhiệt giảm nên công nghệ xỉ bọt làm giảm tiêu hao năng lượng, điện cực graphit, tiếng ồn và làm tăng năng suất thiết bị. Nó cũng có ảnh hưởng tốt đến một số phản ứng luyện kim (giữa xỉ lỏng và thép lỏng). Tỷ trọng của xỉ bọt nhẹ hơn của xỉ chứa FeO thông thường (1,15-1,5 t/m3 so với 2,3 t/m3).

Vì vậy, lượng xỉ nhiều hơn và cần thùng chứa xỉ to hơn. Sau khi rót, một phần xỉ lại thoát khí. Cần lưu ý là không nên sử dụng xỉ bọt đối với các mác thép chất lượng cao.

Tiết kiệm các nguyên tố hợp kim

Một số bước công nghệ không cần phải thực hiện trong lò điện hồ quang, mà có thể thực hiện hiệu quả hơn trong lò khác (như khử lưu huỳnh, hợp kim hoá, đồng đều hoá nhiệt độ và thành phần hoá học). Các bước này được chuyển từ lò hồ quang sang lò thùng. Hiệu quả của công nghệ này là tiết kiệm năng lượng (10 – 30 kWh/t), giảm được thời gian luyện một mẻ thép khoảng 5 – 20 phút, tăng năng suất, điều khiển nhiệt độ rót thép dễ hơn, giảm tiêu hao điện cực (0,1 – 0,74 kg/t), tiết kiệm các nguyên tố hợp kim và giảm phát tán các chất ô nhiễm môi trường.

Đơn giản trong vận hành, giảm tiêu hao năng lượng, phát tán bụi

Dùng máy tính để tự động điều khiển các quá trình từ nạp nguyên liệu, vận hành lò điện hồ quang, lò thùng tinh luyện và đúc liên tục. Việc điều khiển này làm tăng năng suất thiết bị, giảm tiêu hao năng lượng và giảm phát tán bụi.

Sấy thép phế nguyên liệu trước khi nạp vào lò

Việc thu hồi nhiệt của khí thải đã được chú ý từ lâu. Trong những năm 1970 trên thế giới đã có khoảng 20 nhà máy có hệ thống sấy thép phế trong giỏ liệu trước khi nạp vào lò. Song các hệ thống này không hoạt động được vì lý do kỹ thuật và ô nhiễm.

Sau này đã có lò đứng cao có bộ phận sấy liệu được khoảng 50% liệu, còn lò kiểu ngón tay có thể sấy toàn bộ thép phế. Lò kiểu ngón tay rút ngắn thời gian nấu luyện còn khoảng 35 phút/mẻ nên hoàn vốn đầu tư rất nhanh (khoảng 1 năm).

Khả năng nữa để sấy liệu là công nghệ consteel: nạp liệu đã được sấy bằng nhiệt của khí thải liên tục vào hông lò qua hệ thống nạp liệu consteel.

Mức độ giảm ô nhiễm: Lò thân đứng có thể tiết kiệm được đến 70 kWh/t. Ngoài ra, còn giảm được thời gian nấu luyện, tăng năng suất thiết bị.

Lò kiểu ngón tay có thể tiết kiệm được đến 100 kWh/t, tức là khoảng 25% tổng tiêu hao năng lượng trong lò điện hồ quang. Kết hợp cùng với xử lý khí thải, công nghệ sấy liệu có vai trò quan trọng trong việc tối ưu hoá luyện thép lò điện không chỉ tăng năng suất mà còn giảm ô nhiễm.

Ngoài ra, sấy liệu còn giảm phát tán bụi khoảng 20% do khí thải đi qua liệu được giữ lại bụi như một phin lọc.

Tuy nhiên, sấy liệu có thể làm tăng các chất ô nhiễm hữu cơ và mùi khét, như PCDD/F trừ khi có xử lý nhiệt khí thải. Xử lý khí cần thêm năng lượng nhưng rất nhỏ so với năng lượng tiết kiệm được.

Hệ thống nước làm nguội khép kín

Trong nhà máy luyện thép, nước được sử dụng để làm mát lò điện hồ quang, lò thùng tinh luyện, máy đúc liên tục và lọc bụi ướt. Đối với lò điện hồ quang và lò thùng tinh luyện, nước dùng để làm mát các bộ phận với nguyên tắc không tiếp xúc nên nước hầu như không bị nhiễm bẩn. Việc sử dụng tuần hoàn nước sẽ đem lại lợi ích kinh tế cao. Vì thế, các nhà máy luyện kim hiện đại đều trang bị hệ thống nước làm nguội khép kín.

Hệ thống nước làm nguội khép kín cần thêm năng lượng để bơm nước và tái làm nguội nước. Tuy nhiên, việc tiết kiệm nước vẫn làm giảm chi phí vận hành của nhà máy.

Sử dụng lại xỉ lò điện

Trong sản xuất thép lò điện sẽ sinh ra một lượng xỉ khoảng 100-150 kg/t thép. Xỉ lò điện có thể xem như đá nhân tạo, giống đá tự nhiên, bao gồm FeO, CaO, SiO2 và các ôxit khác như MgO, Al2O3, MnO… Xỉ lò điện có thể sử dụng để làm đường, san lấp, sản xuất xi măng… Tuy nhiên, trước khi sử dụng, xỉ phải được chế biến như nghiền, sàng và phân loại kích thước… Giải pháp này giúp tăng nguồn thu và giảm nhu cầu bãi chứa xỉ.…

Ngày nay kỹ thuật ra thép ở đáy lò được áp dụng rất rộng rãi do giảm thiểu được lượng xỉ ôxy hoá vào thùng thép trong quá trình rót.

Tái sử dụng bụi lò điện

Xử lý lọc bụi trong sản xuất thép lò điện có thể tách được 10 – 25 kg bụi/t thép. Bụi lò điện thường chứa kim loại nặng nên cần chú ý khi chế biến và chôn lấp. Tuy nhiên, có thể tận dụng được hàm lượng sắt và kim loại nặng trong bụi lò điện.

Tái sử dụng bụi làm liệu cho lò điện. Khi đó, sắt và kẽm quay trở lại vào thép lỏng. Tuy nhiên, tái sử dụng bụi cũng làm tăng tiêu hao điện năng (khoảng 20-39 kWh/t). Tái sử dụng bụi cũng chỉ trong một mức độ nhất định và ảnh hưởng đến quá trình vận hành lò. Theo đó, để cải thiện điều kiện vận hành lò thì cần chế biến bụi như tạo cục bằng vê viên hay thiêu kết.

Thu hồi kẽm và khử kim loại nặng

Công nghệ thu hồi kẽm và thu hồi hoặc khử kim loại nặng đã được nghiên cứu và áp dụng. Về nguyên lý, có thể dùng công nghệ hoả luyện và thuỷ luyện để thu hồi kẽm. Đối với bụi trong sản xuất thép cacbon hay thép hợp kim thấp có nhiều công nghệ như WAELZ, ESINEX… Đối với bụi trong sản xuất thép hợp kim cao cũng có nhiều công nghệ thu hồi như ScanDust Plasma Process, B.U.S Process…

Giải pháp này tận dụng được bụi, không phải chôn lấp nhưng cần thêm năng lượng để vận chuyển, vê viên hay thiêu kết bụi.

VNCPC