Khi công nghệ sản xuất cũng là một phần của giải pháp môi trường
Sản xuất giấy bao bì gắn với nhu cầu lớn về nước, năng lượng và nguyên liệu, đồng thời phát sinh nhiều dòng chất thải cần được kiểm soát. Với những nhà máy có quy mô lớn, yêu cầu môi trường vì thế không chỉ đặt ra ở khâu xử lý cuối cùng mà cần được tính đến ngay từ lựa chọn công nghệ và tổ chức dây chuyền sản xuất.
Đây cũng là hướng được Nhà máy Giấy công nghệ cao GĐT đặt ra khi triển khai Nhà máy giấy bao bì công nghệ cao GĐT tại Khu công nghiệp Bảo Minh, xã Liên Minh, tỉnh Ninh Bình. Với công suất thiết kế lớn, nhà máy được định hướng theo mô hình sản xuất tự động, mức độ tích hợp cao, trong đó các thông số công nghệ được kiểm soát xuyên suốt dây chuyền.
Một trong những điểm đáng chú ý là công đoạn ép giấy, nơi hiệu quả sử dụng năng lượng được tính toán ngay trong quá trình sản xuất. Máy xeo sử dụng công nghệ Shoe Press để nâng độ khô của giấy trước khi chuyển sang công đoạn sấy. Khi lượng nước cần tách giảm, nhu cầu sử dụng nhiệt cho quá trình sấy cũng được hạn chế.
Từ góc độ này, hiệu quả môi trường không chỉ đến từ những hệ thống xử lý được bố trí bên ngoài dây chuyền, mà còn được tạo ra từ cách thiết kế và vận hành từng công đoạn.
Cùng với đó, hệ thống điều khiển tự động QCS/DCS được lựa chọn để theo dõi các thông số công nghệ và chất lượng sản phẩm. Khả năng giám sát liên tục giúp duy trì điều kiện sản xuất ổn định hơn, đồng thời tạo cơ sở để kiểm soát và tối ưu mức sử dụng nguyên liệu, nước và năng lượng khi nhà máy đi vào vận hành.
Cách tiếp cận này cũng đặt nền tảng để các giải pháp môi trường ở những công đoạn tiếp theo, từ xử lý nước thải đến kiểm soát khí thải và chất thải rắn, được kết nối trong cùng một tổng thể thay vì vận hành tách rời.
Xử lý nước thải từ góc nhìn công nghệ sinh học
Nếu hiệu quả năng lượng được đặt ngay trong dây chuyền sản xuất thì nước thải lại là bài toán đòi hỏi một chuỗi xử lý phù hợp với đặc thù của ngành giấy.
Tại Nhà máy Giấy công nghệ cao GĐT, hệ thống xử lý nước thải được tính toán đồng bộ với quy mô nhà máy, thay vì xử lý như một hạng mục tách rời. Nước thải được thu gom và xử lý qua các bước cơ lý, hóa lý và sinh học trước khi đáp ứng yêu cầu để đấu nối vào hệ thống tiếp nhận của Khu công nghiệp Cầu Nghìn.
Trong chuỗi xử lý đó, tháp IC (Internal Circulation) là một điểm đáng chú ý. Đây là công nghệ xử lý sinh học kỵ khí được thiết kế để xử lý dòng nước thải có tải lượng chất hữu cơ cao. Nguyên lý hoạt động dựa trên quá trình phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện kỵ khí, đồng thời tạo sự tuần hoàn bên trong tháp để tăng khả năng tiếp xúc giữa nước thải và bùn vi sinh.
Điểm đáng quan tâm của công nghệ IC không chỉ nằm ở khả năng xử lý. Quá trình kỵ khí còn tạo ra khí sinh học, mở ra khả năng thu hồi năng lượng từ chính lượng chất hữu cơ có trong nước thải. Như vậy, thay vì chỉ nhìn nước thải ở khía cạnh một dòng chất cần xử lý, công nghệ này cho phép tiếp cận theo hướng thu hồi một phần giá trị từ chất thải.
Sau công đoạn kỵ khí, nước thải tiếp tục được xử lý bằng các quá trình sinh học khác trước khi hoàn thiện. Cách bố trí nhiều cấp xử lý giúp kiểm soát tốt hơn các thành phần ô nhiễm đặc trưng của nước thải sản xuất giấy.
Cách tiếp cận này cho thấy xử lý chất thải không dừng ở việc đáp ứng yêu cầu đầu ra mà còn hướng tới sử dụng hiệu quả hơn các nguồn lực có trong dòng chất thải.
Từ kiểm soát phát thải đến sử dụng hiệu quả nguồn lực
Cùng với nước thải, kiểm soát khí thải được tính toán ngay trong phương án cung cấp nhiệt cho nhà máy. Hệ thống lò hơi được bố trí các công đoạn thu hồi nhiệt và xử lý bụi, khí thải phù hợp trước khi đưa ra môi trường. Kiểm soát phát sinh từ quá trình đốt được đặt trong tổng thể thiết kế, thay vì xử lý như một khâu bổ sung sau sản xuất.
Chất thải rắn cũng được xem xét theo hướng giảm lượng phải xử lý cuối cùng. Một phần chất thải rắn công nghiệp thông thường phát sinh trong nhà máy có thể được sử dụng làm nhiên liệu cho lò hơi. Nếu được phân loại, kiểm soát và vận hành đúng yêu cầu, giải pháp này vừa tận dụng được giá trị năng lượng còn lại, vừa hạn chế lượng chất thải cần đưa đi xử lý.
Cách làm trên cho thấy yêu cầu môi trường được đặt cùng với bài toán sử dụng nguồn lực. Tuy nhiên, khả năng tận dụng chỉ có ý nghĩa khi đi kèm kiểm soát chặt chẽ về thành phần, nguồn phát sinh và điều kiện sử dụng, bảo đảm không tạo thêm các rủi ro môi trường trong quá trình vận hành.
Ở một nhà máy có mức độ tự động hóa cao, yếu tố con người vẫn giữ vai trò quan trọng. An toàn lao động, sức khỏe nghề nghiệp, kiểm soát tiếng ồn, trang bị bảo hộ và phương án ứng phó sự cố được tính đến cùng với yêu cầu vận hành thiết bị. Đây là điều kiện cần để các giải pháp công nghệ phát huy hiệu quả trong thực tế.
Nhà máy hiện mới ở giai đoạn đầu tư, do đó hiệu quả môi trường của các giải pháp trên sẽ cần được đánh giá qua quá trình vận hành thực tế. Mức tiêu hao năng lượng, chất lượng các dòng thải, khả năng duy trì ổn định của hệ thống xử lý và việc tuân thủ quy trình sẽ là những yếu tố phản ánh rõ hơn hiệu quả của hướng đầu tư này.
Từ lựa chọn công nghệ đến tổ chức các hệ thống xử lý, Nhà máy Giấy công nghệ cao GĐT đang đặt yêu cầu môi trường ngay trong quá trình hình thành nhà máy. Khi đi vào vận hành, hiệu quả thực tế sẽ là thước đo rõ nhất cho những tính toán về sử dụng tài nguyên, kiểm soát phát thải và xây dựng môi trường làm việc an toàn.
