Đánh giá tác động môi trường của nhà máy sản xuất đồ nội thất bằng cách sử dụng đánh giá vòng đời

Mục đích của báo cáo này là đánh giá tác động môi trường của nhà máy sản xuất bàn gỗ bằng cách sử dụng đánh giá vòng đời. Các nghiên cứu điển hình được thực hiện tại một công ty sản xuất đồ nội thất tạo thành phố Hồ Chí Minh. Mỗi hoạt động được mô hình hóa bằng cách sử dụng dữ liệu sơ cấp, liên quan đến đầu vào và đầu ra của quá trình. Quá trình sản xuất đồ nội thất bao gồm bốn giai đoạn: quá trình cưa, quá trình xây dựng, quá trình lắp ráp và quá trình hoàn thiện. Ranh giới hệ thống đánh giá tác động môi trường bao gồm tất cả các hoạt động xảy ra trong nhà máy chế biến gỗ bao gồm tiêu thụ nguyên liệu và năng lượng, vận chuyển và các sản phẩm bổ sung được sử dụng. Nghiên cứu kết luận rằng các hạng mục bị ảnh hưởng nhiều nhất là biến đổi khí hậu, độc tính của con người và sự suy giảm kim loại. Trong khi các quy trình sản xuất đóng góp nhiều nhất đang hoàn thiện.

1. Giới thiệu

Ngành công nghiệp đồ gỗ có đóng góp đáng kể vào tăng trưởng kinh tế Việt Nam. Dựa trên số liệu của Bộ Công nghiệp Việt Nam (2020), giá trị xuất khẩu đồ gỗ đã tăng trong những năm gần đây. Ngành đồ gỗ có thể đóng góp vào GDP 0,26% trong năm 2019 và tăng lên 0,27% vào năm 2020.

Mặc dù ngành nội thất đóng góp vào tăng trưởng kinh tế, nhưng đây cũng là một trong những ngành có tác động trực tiếp đến môi trường. Số liệu của Bộ Môi trường và Lâm nghiệp Việt Nam năm 2020 cho biết nhu cầu sản xuất gỗ cho đồ nội thất lên tới 35,3 triệu ha rừng. Ngành công nghiệp đồ gỗ cũng tạo ra chất thải bao gồm chất thải gỗ và chất thải lỏng từ công đoạn hoàn thiện và khí thải dưới dạng khí thải từ máy móc được sử dụng cho quá trình sản xuất đồ nội thất. Tuy nhiên, ngành sản xuất sản phẩm gỗ nhìn chung được coi là một trong những ngành bền vững nhất. Gỗ có nhiều ưu điểm hơn các vật liệu khác, một trong số đó là do gỗ là vật liệu tái tạo. Ở Việt Nam, các ngành công nghiệp từ gỗ sản xuất ra nhiều sản phẩm khác nhau, chẳng hạn như đồ nội thất, gỗ xẻ, tấm làm từ gỗ, đồ thủ công mỹ nghệ và những sản phẩm khác. Do đó, việc đánh giá thích hợp lĩnh vực công nghiệp nội thất để cải thiện môi trường là điều tối quan trọng.

Đánh giá vòng đời (LCA) đã được xác định là một phương pháp luận đáng tin cậy để phân tích các tác động môi trường của dự án nhà máy chế biến gỗ. Phần lớn, việc sử dụng LCA để phân tích các sản phẩm gỗ tập trung vào sản xuất tấm và ván và so sánh hiệu suất bền vững của đồ nội thất bằng gỗ áp dụng các nguyên tắc thiết kế môi trường. Công ty Minh Phương nghiên cứu hồ sơ môi trường của đồ nội thất bằng gỗ để xác định các tiêu chí hiệu quả nhất cho thiết kế sinh thái. Trong nghiên cứu này, LCA sẽ được sử dụng để phân tích tác động môi trường của các sản phẩm gỗ. Nghiên cứu sẽ đánh giá các quy trình và chất thải đóng góp nhiều nhất cho môi trường.

2. Đánh giá tác động môi trường của nhà máy sản xuất nội thất

Chiến lược thiết kế sinh thái rất quan trọng để giảm tác động đến môi trường của sản phẩm. Một số khía cạnh được xem xét trong thiết kế sinh thái cho các sản phẩm nội thất. Trọng tâm chính liên quan đến việc sử dụng gỗ hợp lý, tối ưu hóa tài nguyên và thu hồi dăm gỗ, giảm thiểu tiêu thụ năng lượng, sử dụng hợp lý hóa chất và giảm bao bì. Những vấn đề quan trọng trong việc hiện thực hóa đồ nội thất thân thiện với môi trường như sau: sử dụng gỗ nguyên khối, gỗ có chứng chỉ; giảm lượng keo và sơn hoặc thay thế bằng sơn gốc nước; giảm nhựa và kim loại được sử dụng, đặc quyền sử dụng thép; và phi vật chất hóa và tính đơn trọng hóa. Đánh giá tác động môi trường của các sản phẩm nội thất có thể được giảm thiểu bằng cách giảm thiểu việc sử dụng sơn và keo. Vật liệu này chứa hóa chất hữu cơ (VOC) và phát thải formaldehyde; chúng tôi đã phân tích tác động môi trường của hai loại ghế (Ghế A và Ghế B) được sử dụng trong phòng họp, phòng chờ và nhà ăn.

 

Đối với Ghế A, năm mẫu khác nhau đã được phân tích (I, II, III, IV và V). Mỗi loại có nhu cầu khác nhau về thép và gỗ. Biến thể đã chọn càng gần giống càng tốt. Người ta cho rằng tất cả các mô hình đều có chức năng và độ bền như nhau. Kết quả LCA cho biết ghế A-IV có lượng khí thải CO2 lớn nhất. Trong khi đó, phát thải kim loại nặng thuộc sở hữu của ghế A-V các phương pháp đề xuất để cải thiện hoạt động môi trường trong chuỗi cung ứng cho đồ nội thất của các doanh nghiệp vừa và nhỏ (SME) ở Na Uy. Trường hợp này cho thấy tiềm năng cải tiến quy trình dưới sự kiểm soát trực tiếp của người sản xuất cuối cùng. Phương pháp này chỉ ra rằng các doanh nghiệp vừa và nhỏ với nguồn lực hạn chế và sức mạnh của chuỗi cung ứng có thể xác định các tác nhân chính trong chuỗi cung ứng để thực hiện các cải tiến hơn nữa, dựa trên về tiềm năng cải thiện hoạt động môi trường đã phát triển các chiến lược đổi mới sinh thái để giảm thiểu tác động môi trường.

Đối tượng của nghiên cứu được thực hiện trên cơ sở đánh giá tác động môi trường của nhà máy chế biến gỗ được chứng nhận và tích hợp các tiêu chí thiết kế sinh thái trong quan niệm của họ. Phương pháp LCA đã được áp dụng trong các nghiên cứu điển hình liên quan đến lĩnh vực nội thất gỗ ở miền núi phía bắc nước Ý. Mỗi hoạt động được lập mô hình bằng cách sử dụng dữ liệu sơ cấp, liên quan đến đầu vào và đầu ra của quá trình, được cung cấp trực tiếp bởi các nhà thiết kế và công ty gỗ. Kết quả cho thấy tải trọng môi trường lớn nhất được tìm thấy trong quá trình sản xuất các tấm gỗ đặc và chế biến các bộ phận bằng sắt. Kết luận Nghiên cứu này chứng minh rằng thiết kế sinh thái có thể cải thiện sản phẩm hoạt động môi trường.

Báo cáo đánh giá tác động đến môi trường của sản phẩm ghế gỗ. Thay đổi khí hậu có giá trị tác động môi trường lớn nhất gây ra bởi việc sử dụng nguyên liệu gỗ. Để giảm tác động của biến đổi khí hậu, khuyến nghị giảm sử dụng gỗ làm nguyên liệu sản xuất. Biến đổi khí hậu đo được trong quá trình sản xuất tương đương với 9.014 Kg CO2 (carbon dioxide). Khí cacbonic sinh ra từ việc khai thác cây gỗ để làm nguyên liệu sản xuất vì cây xanh có vai trò chuyển hoá khí cacbonic thành ôxy thông qua quá trình quang hợp.

3. Đánh giá tác động môi trường sử dụng đánh giá vòng đời

Đánh giá vòng đời (LCA) đã được xác định là một trong những phương pháp luận đáng tin cậy nhất để chứng minh và phân tích các tác động môi trường dọc theo vòng đời của sản phẩm và nên là một phần của quá trình ra quyết định hướng tới các sản phẩm thân thiện với môi trường hơn . Khung LCA bao gồm việc xác định mục tiêu và phạm vi, kiểm kê vòng đời (LCI), đánh giá tác động vòng đời (LCIA) và diễn giải.

3.1. Định nghĩa mục tiêu và phạm vi

Mục tiêu của báo cáo này là xác định tác động và xác định chi phí môi trường phát sinh từ quá trình sản xuất bàn. Hệ thống được đánh giá trong đánh giá vòng đời là một hệ thống sản xuất bàn làm việc chéo bao gồm gia công thô, xây dựng, lắp ráp và hoàn thiện. Các yếu tố đầu vào được phân tích là tiêu thụ vật chất, năng lượng và chất thải được tạo ra. Tính toán sử dụng phần mềm SimaPro v.8.4 với phương pháp Eco-cost 2017 phiên bản 1.1. Đầu ra của phần mềm SimaPro dưới dạng các tác động được tạo ra từ các hệ thống sản xuất được chuyển thành chi phí môi trường (chi phí sinh thái).

 

3.2. Khoảng không quảng cáo vòng đời

Giai đoạn kiểm kê vòng đời liên quan đến việc tổng hợp và định lượng các đầu vào và đầu ra của hệ thống được xem xét (ISO 14040 2006). Khoảng không quảng cáo và dữ liệu được thu thập, cùng với cuộc thảo luận cuối cùng về chất lượng dữ liệu và các giả định, được trình bày chi tiết trong phần này.

3.3. Phân tích tác động vòng đời

Phân tích tác động vòng đời nhằm mục đích đánh giá tác động môi trường của quá trình sản xuất đồ nội thất.

Giai đoạn này bao gồm một số giai đoạn, cụ thể là mô tả đặc tính, chuẩn hóa, trọng số và điểm số duy nhất. Tính toán Đánh giá tác động vòng đời sử dụng phần mềm SimaPro với phương pháp tính toán Eco-Indicator 99 và Eco-cost năm 2012. Đặc điểm là các công đoạn xác định và phân loại các quy trình sản xuất gây tác động đến môi trường thành một số loại dựa trên phương pháp đã sử dụng.

Giai đoạn bình thường hóa nhằm đánh giá sự đóng góp của quá trình sản xuất đối với các tác động môi trường toàn cầu và khu vực. Giá trị chuẩn hóa là kết quả của việc nhân các giá trị đặc tính với các hệ số chuẩn hóa để tất cả các hạng mục tác động đã sử dụng cùng một đơn vị và có thể được so sánh. Giai đoạn gia trọng là giai đoạn đưa ra trọng số cho từng hạng mục tác động của môi trường.

Hệ số trọng số có nhiều giá trị khác nhau tùy thuộc vào phương pháp được sử dụng và mức độ quan trọng của một loại tác động. Ở giai đoạn này, tác động được đo lường bằng đơn vị tiền tệ do đó không cần trọng số để tránh tính hai lần. Điểm đơn nhằm mục đích phân loại giá trị của các loại tác động dựa trên các hoạt động hoặc quá trình. Từ điểm số đơn lẻ, có thể thấy các hoạt động góp phần vào tác động môi trường và tác động của thiệt hại.

4. Thảo luận

Tính toán tác động môi trường của nhà máy chế biến gỗ được thực hiện với sự trợ giúp của phần mềm SimaPro. Sau đây là bảng phân tích các tác động môi trường phát sinh do quá trình sản xuất bàn ăn chân chữ thập:

 Biến đổi khí hậu

Biến đổi khí hậu do trái đất nóng lên là do khí thải carbon trong tầng đối lưu. Nói chung, CO2 được tạo ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu, đốt sinh khối, quá trình hô hấp của sinh vật, đống rác, núi lửa phun, cháy rừng, thoát nước than bùn, các nhà máy sản xuất amoniac, xi măng và etanol, thậm chí từ chính các nhà máy sản xuất đồ nội thất. Trong trường hợp nghiên cứu này, phát thải CO2 được tạo ra từ việc sử dụng điện được tạo ra từ việc đốt sinh khối. Giá trị tác động của chỉ tiêu biến đổi khí hậu phát sinh từ quá trình sản xuất của bảng là 2,553 Kg CO2 tương đương. Giá trị của biến đổi khí hậu là đóng góp tác động môi trường lớn thứ ba. Biến đổi khí hậu được biểu hiện bằng sự chuyển dịch của mùa mưa và mùa khô, sự thay đổi về lượng mưa và sự thay đổi nhiệt độ trong một số khoảng thời gian 30 năm.

 Axit hóa (axit hóa)

SO2 có thể gây ra hiện tượng axit hóa dưới dạng mưa axit. Một phần nhỏ SO2 được tạo ra từ các quá trình tự nhiên như núi lửa. Quá trình tạo ra khí SO2 lớn nhất đến từ nhiên liệu hóa thạch để sản xuất điện, xe cộ, quá trình sản xuất, nhà máy lọc dầu và các ngành công nghiệp khác (Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ, 2017). Nồng độ Sulfur dioxide tăng lên sẽ gây ra hiện tượng axit hóa bề mặt nước (biển, sông, v.v.), phá hoại rừng và thực vật, phá hủy tòa nhà, mưa axit và các vấn đề sức khỏe con người. Các vấn đề sức khỏe ở người bao gồm sự xuất hiện của ung thư phổi, viêm phế quản và hen suyễn. Tác động môi trường của loại axit hóa trong quá trình sản xuất bàn chân chữ thập tương đương 0,01233 Kg SO2. Trong quá trình này, SO2 được tạo ra từ việc sử dụng điện trong quá trình sản xuất.

 

 Rác hữu cơ

Rác hữu cơ sinh ra từ quá trình sản xuất bàn chéo tạo ra các chất có chứa photphat (PO4). Ở nồng độ tối ưu, nguyên tố này có lợi cho sự phát triển của thực vật phù du làm thức ăn cho cá để có thể tăng sản lượng cá trên sông. Tuy nhiên, nếu nồng độ photphat trong chất thải tăng lên sẽ khuyến khích thực vật phù du phát triển quá mức (phú dưỡng) gây ô nhiễm sông. Nếu tình trạng này kéo dài thì chất lượng nước sông sẽ giảm sút: nước chuyển sang màu đục, ôxy hòa tan thấp, các khí độc khác nổi lên. Trong trường hợp này, quy trình sản xuất bàn là tạo ra một photphat với lượng PO4 tương đương 0,0057 Kg. Chất thải tạo thành bị chi phối bởi quá trình hoàn thiện.

 Hình thành oxy hóa quang hóa (POF)

Tác động môi trường trong danh mục hình thành ôxy hóa quang hóa, được gọi là ô nhiễm không khí, là tác động lớn thứ hai sau độc tính sinh thái. Ô nhiễm môi trường không khí là sự xâm nhập của các chất vào không khí do các hoạt động của con người làm cho chất lượng không khí xung quanh giảm đến mức nhất định không thể sử dụng theo đúng chức năng của nó. Các khí ô nhiễm có thể gây ra tác động POF bao gồm sulfur dioxide, etan, thiếc và carbon.

Tác động môi trường POF của quá trình sản xuất đồ nội thất tương đương với 69,5 Kg C2H4 tương đương. Hầu hết là do quá trình cưa.

 Bụi mịn

Bụi mịn là ô nhiễm do bụi mịn sinh ra từ quá trình sản xuất. Tác động của môi trường bụi mịn tạo ra các hạt bụi có kích thước khác nhau. Các hạt này tạo thành một lớp bụi thường bám vào các vật dụng. Những hạt bụi này có thể gây trở ngại cho sức khỏe con người. Các hạt bụi lớn có xu hướng bị mắc kẹt trong mũi và miệng khi bạn hít thở chúng và có thể dễ dàng hít vào hoặc nuốt phải.

Các hạt bụi nhỏ hơn hoặc mịn hơn không thể nhìn thấy được. Các hạt bụi mịn có nhiều khả năng xâm nhập sâu vào phổi trong khi các hạt siêu mịn có thể được hấp thụ trực tiếp vào máu. Tác động môi trường của bụi mịn trong quá trình sản xuất bàn là tương đương với 0,0034 Kg PM 2.5 tương đương.

 Độc tính của con người

Độc tính đối với con người phản ánh những nguy cơ tiềm ẩn của một đơn vị hóa chất thải ra môi trường. Trong nghiên cứu này, các hóa chất thải ra môi trường đến từ keo, sơn, chất pha loãng và vật liệu phụ gỗ được sử dụng để lắp ráp và hoàn thiện. Việc sử dụng các vật liệu này có thể gây hại cho môi trường vì hóa chất chứa trong đó, ví dụ như Titanium Dioxide có trong vật liệu sơn trắng. Quá trình sản xuất chân bàn làm phát sinh giá trị tác động độc hại đối với con người tại 1,56E-07 CTUh. CTUh = một đơn vị độc hại so sánh cho tác động độc tính của con người. Các đơn vị độc hại so sánh đối với tác động độc tính của con người đưa ra các ước tính về tỷ lệ mắc (số ca bệnh) tăng lên trong tổng dân số trên một đơn vị khối lượng hóa chất được sử dụng [20].

 Độc tính sinh thái (Nước ngọt)

Độc tính sinh thái có tác động làm tổn hại đến chất lượng hệ sinh thái do phát thải các chất độc hại sinh thái vào không khí, nước và đất. Trong trường hợp này, các phép đo độc tính sinh thái tập trung vào ô nhiễm nước. Giá trị của tác động môi trường của độc tính sinh thái đối với quá trình sản xuất bàn chân là 13421,7 PAF.m3.ngày. Đơn vị này là ước tính tỷ lệ các loài có khả năng bị ảnh hưởng (PAF) được tích hợp theo thời gian và thể tích các ngăn nước ngọt, trên một đơn vị khối lượng hóa chất thải ra môi trường. Giá trị của độc tính sinh thái (nước ngọt) là tác động có giá trị lớn nhất so với các loại khác trong trường hợp này. Độc tính sinh thái (nước ngọt) là do việc sử dụng gỗ, MDF, điện và các chất hóa học trong vật liệu hoàn thiện. Hóa chất thải vào hệ sinh thái dưới nước cũng gây nguy hiểm cho môi trường, vì hàm lượng trong chúng sẽ gây nguy hiểm cho các sinh vật sống, dù là người, động vật hay thực vật. Ví dụ về các hóa chất nguy hiểm, khi thải trực tiếp ra môi trường là Ethyl Acetate ở dạng loãng hơn, có thể làm hỏng gan và gây thiếu máu.

 Sự cạn kiệt kim loại

Sự cạn kiệt kim loại được bao gồm trong danh mục cạn kiệt tài nguyên hoặc cạn kiệt tài nguyên, đặc biệt là trong vật liệu kim loại. Vật liệu kim loại mỏng là do khai thác kim loại, sau đó được chiết xuất thành vật liệu công nghiệp. Quá trình sản xuất bàn làm việc chân chữ thập dẫn đến giá trị kim loại bị cạn kiệt là 1,36 Euro. Trong trường hợp này, sự suy giảm kim loại đến từ việc sử dụng các vật liệu hoàn thiện như sơn, chất pha loãng và chất độn gỗ. Vật liệu có chứa kim loại nặng với giá trị chi phí sinh thái là 1,36. Các chất hóa học có hàm lượng kim loại cao nhất được tìm thấy trong Titanium Dioxide trong vật liệu sơn trắng.

 Chỉ báo căng thẳng nước

Căng thẳng về nước xảy ra khi nhu cầu sử dụng nước vượt quá số lượng sẵn có trong một thời gian nhất định hoặc khi chất lượng kém làm hạn chế việc sử dụng. Căng thẳng nước gây ra thiệt hại về số lượng tài nguyên nước ngọt (khai thác quá mức các tầng chứa nước, sông cạn, v.v.) và chất lượng (phú dưỡng, ô nhiễm chất hữu cơ, xâm thực nước biển, v.v.). Trong trường hợp này, tác động môi trường của các chỉ số căng thẳng về nước là 0,0109 Hệ số WSI. Điều này có thể làm tăng độ bão hòa trong nước.

5. Kết luận

Dựa trên quá trình sản xuất, giá trị báo cáo đánh giá tác động môi trường nhà máy sản xuất, chế biến gỗ lớn nhất đến từ quá trình hoàn thiện. Tác động môi trường lớn nhất dựa trên chỉ số này là sự suy giảm kim loại, tiếp theo là loại biến đổi khí hậu. Suy giảm kim loại là một phạm trù tác động dưới dạng cạn kiệt tài nguyên kim loại, do các hoạt động công nghiệp sử dụng nguyên liệu thô có nguồn gốc từ khai thác kim loại như sử dụng sơn. Trong khi đó, biến đổi khí hậu là sự suy giảm tầng ôzôn do CO2 sinh ra từ quá trình đốt cháy như sấy khô, tiêu thụ điện và khai thác gỗ trong ngành nội thất. Giảm tác động môi trường đối với các công ty nội thất có thể được thực hiện bằng cách giảm số lượng sản phẩm lỗi, đặc biệt là trong quá trình hoàn thiện. Có thể tiếp tục nghiên cứu việc sử dụng sơn nước cho các sản phẩm nội thất.

 

 

CÔNG TY CP TƯ VẤN ĐẦU TƯ & THIẾT KẾ XÂY DỰNG MINH PHƯƠNG

Địa chỉ: Số 28B Mai Thị Lựu, Phường Đa Kao, Q.1, TPHCM

Hotline:  0903649782 - (028) 3514 6426

Email: nguyenthanhmp156@gmail.com