Xây dựng khu công nghiệp sinh thái

VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG BỘ MÔN: MÔI TRƯỜNG HỌC CƠ BẢN ((( ĐỀ TÀI: GVHD : GS.TSKH LÊ HUY BÁ SVTH : NGÔ THỊ YẾN NHI MSSV : 07710861 LỚP : ĐHMT3B TP. Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2009! NHẬN XÉT CỦA GVHD MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Error! Bookmark not defined. NỘI DUNG Error! Bookmark not defined. I Cơ sở lý thuyết để xây dựng một khu công nghiệp sinh thái……………… Error! Bookmark not defined. 1. Các khái niệm: Error! Bookmark not defined. 1.1 Khu công nghiệp sinh thái(KCNST)_ Eco-Industrial Park: Error! Bookmark not defined. 1.2 Sinh thái công nghiệp (STHCN)_ (Industrial Ecology): Error! Bookmark not defined. 1.3 Quá trình trao đổi chất công nghiệp_industrial metabolism: Error! Bookmark not defined. 1.4 Quá trình trao đổi chất công nghiệp so với quá trình trao đổi chất sinh học: Error! Bookmark not defined. 1.5 Hệ sinh thái công nghiệp (industrial ecosystem): Error! Bookmark not defined. 2. Lợi ích KCNST mang lại: Error! Bookmark not defined. 2.1 Lợi ích cho công nghiệp: Error! Bookmark not defined. 2.2 Lợi ích môi trường: Error! Bookmark not defined. 2.3 Lợi ích xã hội: Error! Bookmark not defined. 3. Các nguyên tắc quy hoạch và thiết kế cơ bản: Error! Bookmark not defined. 3.1 Hòa nhập với tự nhiên: Error! Bookmark not defined. 3.2 Hệ thống năng lượng: Error! Bookmark not defined. 3.3 Quản lí dòng nguyên vật liệu và chất thải: Error! Bookmark not defined. 3.4 Cấp thoát nước: Error! Bookmark not defined. 3.5 Quản lý KCNST hiệu quả: Error! Bookmark not defined. 3.6 Xây dựng và cải tạo: Error! Bookmark not defined. 3.7 Hòa nhập với cộng đồng địa phương: Error! Bookmark not defined. 4. Cơ cấu chức năng và các loại hình KCNST: Error! Bookmark not defined. 4.1 Cơ cấu chức năng của KCNST: Error! Bookmark not defined. 4.1.1 Khu vực trung tâm: Error! Bookmark not defined. 4.1.2. Khu vực các XNCN: Error! Bookmark not defined. 4.1.3. Khu vực các công trình nghiên cứu và thử nghiệm: Error! Bookmark not defined. 4.1.4. Khu vực các công trình cung cấp và đảm bảo kỹ thuật: Error! Bookmark not defined. 4.1.5. Khu vực cây xanh và cảnh quan: Error! Bookmark not defined. 4.1.6. Đất giao thông: Error! Bookmark not defined. 4.1.7. Khu vực ở: Error! Bookmark not defined. 4.2 Các loại hình KCNST: Error! Bookmark not defined. 4.2.1. KCNST nông nghiệp: Error! Bookmark not defined. 4.2.2. KCNST tái tạo tài nguyên: Error! Bookmark not defined. 4.2.3. KCNST năng lượng tái sinh: Error! Bookmark not defined. 4.2.4. KCNST nhà máy điện: Error! Bookmark not defined. 4.2.5. KCNST lọc hóa dầu: Error! Bookmark not defined. II. Xây dựng KCNST trên thế giới và ở Việt Nam………………………… Error! Bookmark not defined. 1. Một số KCNST trên thế giới: Error! Bookmark not defined. 1.1 Khu Công Nghiệp Kalundborg, Đan Mạch: Error! Bookmark not defined. 1.2 KCNST Riverside (Burlington), vermont, Mỹ: Error! Bookmark not defined. 2. Xây dựng KCNST ở Việt Nam Error! Bookmark not defined. 2.1. Hiện trạng các KCN trong những năm qua: Error! Bookmark not defined. 2.2. Phương pháp luận xây dựng khu công nghiệp sinh thái ở Việt Nam: Error! Bookmark not defined. 2.3. Vườn công nghiệp sinh thái Bourbon An Hòa_ Mô hình hoàn toàn mới: Error! Bookmark not defined. KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined. TÀI LIỆU THAM KHẢO Error! Bookmark not defined. LỜI MỞ ĐẦU Để đáp ứng nhu cầu đời sống cũng như sự phát triển của kinh tề - xã hội; quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa ngày càng có những bước tiến mạnh mẽ. Và tất nhiên, sự phát triển của các khu công nghiệp ngày càng nhiều. Các KCN phát triển nhanh chóng, đem lại về kinh tế lợi ích cho các quốc gia. Tuy nhiên, sự tập trung công nghiệp trong 1 khu vực nhất định càng làm tăng thêm các tác động xấu đến môi trường. Các ảnh hưởng xấu của KCN đến môi trường như: làm tăng hiệu ứng nhà kính, thủng tầng ôzôn, ô nhiễm môi trường đất, môi trường nước, cạn kiệt tài nguyên. Và Đại tá Phan Hữu Vinh đà từng nói: “Sự phát triển nóng của nền kinh tế và sự chú ý chưa đúng mức đến công tác bảo vệ môi trường, ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng, đặc biệt là tại các khu công nghiệp - khu chế xuất (KCN-KCX)”. Vậy câu hỏi đặt ra ở đây là làm sao vừa phát triển kinh tế - xã hội vừa bảo vệ môi trường hay nói cách khác là làm sao để phát triển bền vững? Để giải quyết vấn đề trên thì khái niệm KCN sinh thái ra đời được ủng hộ của nhiều quốc gia trên thế giới. KCNST bắt đầu được phát triển từ những năm 90 của thế kỉ XX trên cơ sở của sinh thái học. Mục tiêu cơ bản của nó là làm tăng hiệu quả hoạt động công nghiệp và cải thiện môi trường. KCNST là 1 giải phàp cho tình trạng phát triển không bền vững như hiện nay tại các nước phát triển và đang phát triển. Tuy nhiên, để phát triển mô hình KCNST không phải là 1 đều đơn giản. Chúng ta sẽ gặp phải một số khó khăn trong việc huy động nguồn vốn đầu tư cũng như khó khăn trong việc quản lý và quy hoạch để xây dựng một mô hình công nghiệp đồng bộ và nhất quán trong mọi hoạt động. Song khó nhưng không phải là không làm được nếu chúng ta thực sự muốn phát triển và quan tâm tới môi trường. Nhận thấy được tính hữu ích và sự cần thiết của KCNST cho tình hình hiện nay, em đã chọn đề tài “xây dựng khu công nghiệp sinh thái”. Hi vọng qua đề tài mọi người sẽ có những kiến thức cơ bản về KCNST, biết được những lợi ích mà nó mang lại để khi cần chúng ta sẽ áp dụng những kiến thức mà mình biết vào thực tiễn. NỘI DUNG I Cơ sở lý thuyết để xây dựng một khu công nghiệp sinh thái: 1. Các khái niệm: 1.1 Khu công nghiệp sinh thái(KCNST)_ Eco-Industrial Park: KCNST là một “cộng đồng” các doanh nghiệp sản xuất và dịch vụ có mối liên hệ thiết trên cùng một lợi ích: hướng tới một hoạt động mang tính xã hội, kinh tế và môi trường có chất lượng cao, thông qua sự hợp tác trong việc quản lý các vấn đề về môi trường và nguồn tài nguyên. Bằng các hoạt động hợp tác chặt chẽ với nhau, “cộng đồng” KCNST sẽ đạt được một hiệu quả tổng thể lớn hơn nhiều so với tổng các hiệu quả mà từng doanh nghiệp hoạt động riêng lẻ gọp lại. Khái niệm KCN sinh thái (KCNST) bắt đầu được phát triển từ đầu những năm 90 của thế kỷ 20 trên cơ sở của Sinh thái học công nghiệp (STHCN): Hệ công nghiệp không phải là các thực thể riêng rẽ mà là một tổng thể các hệ thống liên quan giống như hệ sinh thái; STHCN tìm cách loại trừ khái niệm “chất thải” trong sản xuất công nghiệp.  Mục tiêu cơ bản của nó là tăng cường hiệu quả của hoạt động công nghiệp và cải thiện môi trường: giảm thiểu sử dụng tài nguyên thiên nhiên không thể tái tạo, giảm thiểu các tác động xấu môi trường, duy trì hệ sinh thái tự nhiên của khu vực,... Hiện nay trên thế giới có khoảng 30 KCNST, phần lớn nằm ở nước Mỹ và châu Âu. Tại châu Á, mạng lưới công nghiệp sinh thái với một số các KCNST đã được thành lập và phát triển ở Nhật Bản, Trung Quốc, Ấn Độ và một số nước khác. KCNST được hình thành dựa trên các nghiên cứu và thử nghiệm trong các lĩnh vực cấp thiết hiện nay như: sinh thái học công nghiệp, sản xuất sạch; quy hoạch, kiến trúc và xây dựng bền vững; tiết kiện năng lượng; hợp tác doanh nghiệp. Các lĩnh vực này đang tạo nên một trào lưu rộng khắp bằng các nghiên cứu, chính sách và dự án cụ thể nhằm chứng tỏ các nguyên tắc của phát triển bền vững. Mục tiêu của KCNST là cải thiện hoạt động kinh tế đồng thời giảm thiểu các tác động tới môi trường của các doanh nghiệp thành viên (DNTV) trong KCNST. Một KCNST thực sự cần phải là: Một mạng lưới hay một nhóm các doanh nghiệp sử dụng các phế phẩm, phụ phẩm của nhau (BPX). Một tập hợp các doanh nghiệp tái chế. Một tập hợp các công ty có công nghệ sản xuất bảo vệ môi trường. Một tập hợp các công ty sản xuất sản phẩm “sạch”. KCN được thiết kế theo một chủ đề môi trường nhất định (ví dụ KCNST năng lượng tái sinh, tái tạo tài nguyên). KCN với hệ thống hạ tầng kỹ thuật (HTKT) và công trình xây dựng bảo vệ môi trường. Khu vực phát triển hỗn hợp (công nghiệp, thương mại, ở,…). 1.2 Sinh thái công nghiệp (STHCN)_ (Industrial Ecology): Khái niệm Sinh thái công nghiệp (STCN - Industrial Ecology) được biết đến vŕi năm trước đây, đặc biệt từ khi xuất hiện bŕi báo của Frosch và Gallpoulos phát hành theo số báo đặc biệt của tờ Scientific American (Frosch và Gallpoulos, 1989). Khái niệm STCN thể hiện sự chuyển hóa mô hình hệ công nghiệp truyền thống sang dạng mô hình tổng thể hơn - hệ STCN (industrial ecosystem). Trong đó, chất thải hay phế liệu từ quy trình sản xuất này có thể sử dụng làm nguyên liệu cho quy trình sản xuất khác. Trong khu công nghiệp sinh thái cơ sở hạ tầng công nghiệp được thiết kế sao cho chúng có thể tạo thŕnh một chuỗi những hệ sinh thái hòa hợp với hệ sinh thái tự nhiên trên toàn cầu. Khái niệm STCN còn được xem xét ở khía cạnh tạo thành mô hình hệ công nghiệp bảo toàn tài nguyên là chiến lược có tính chất đổi mới nhằm phát triển công nghiệp bền vững bằng cách thiết kế những hệ công nghiệp theo hướng giảm đến mức thấp nhất sự phát sinh chất thải và tăng đến mức tối đa khả năng tái sinh - tái sử dụng nguyên liệu và năng lượng. STCN là một hướng mới tiến đến đạt được sự phát triển bền vững bằng cách tối ưu hóa mức tiêu thụ tài nguyên thiên nhiên và năng lượng đồng thời giảm thiểu sự phát sinh chất thải. Hay nói cách khác, khái niệm STCN cňn bao hàm tái sinh, tái chế, tuần hoàn các loại phế liệu, giảm thiểu chi phí xử lý, tăng cường việc sử dụng tất cả các giải pháp ngăn ngừa ô nhiễm bao gồm cả sản xuất sạch hơn vŕ xử lý cuối đường ống. Ở đây sản xuất sạch hơn là hướng tới ngăn ngừa ô nhiễm ở mức cơ sở sản xuất riêng lẻ, trong khi đó STCN hướng tới ngăn ngừa ô nhiễm ở mức hệ công nghiệp.
 Sơ đồ chức năng của sinh thái công nghiệp Mặc dù khái niệm STCN vẫn còn "non trẻ" và chưa có một định nghĩa thống nhất, tuy nhiên có thể thấy sự nhất trí rằng khái niệm STCN thể hiện những quan điểm chính sau đây: 1. STCN là sự tổ hợp toàn diện và thống nhất tất cả các thành phần của hệ công nghiệp và các mối quan hệ của chúng với môi trường xung quanh. 2. STCN nhấn mạnh việc xem xét các hoạt động do con người điều khiển sao cho có thể phát triển công nghiệp theo hướng bảo tồn tài nguyên và bảo vệ môi trường. 3. STCN xem quá trình tiến hóa (cải tiến) công nghệ sản xuất là yếu tố quan trọng để chuyển tiếp từ hệ công nghiệp không bền vững hiện tại sang hệ STCN bền vững trong tương lai. Cơ sở hình thành khái niệm STCN là dựa trên hiện tượng trao đổi chất công nghiệp (industrial metabolism). Đó là toàn bộ các quá trình vật lý chuyển hóa nguyên liệu và năng lượng cùng với sức lao động của con người thành sản phẩm, phế phẩm và chất thải ở điều kiện ổn định. Khái niệm này giúp chúng ta hiểu được hoạt động của hệ công nghiệp với mối quan hệ tương hỗ của chúng đối với môi trường xung quanh. Trên cơ sở đó, cùng với những hiểu biết về hệ sinh thái, con người có thể hiệu chỉnh hệ công nghiệp sao cho tương thích với hoạt động của hệ sinh thái tự nhiên. Bằng cách làm như vậy, các cơ sở sản xuất công nghiệp có thể được tổ hợp thành những hệ STCN. Những hệ STCN này sẽ bao gồm nhiều cơ sở sản xuất được tập hợp sao cho chúng sử dụng sản phẩm và chất thải của nhau. Những kiến thức cơ bản về quá trình trao đổi chất công nghiệp với hệ STCN là cơ sở để hiểu rõ và ứng dụng những nguyên lý cơ bản của khái niệm STCN. 1.3 Quá trình trao đổi chất công nghiệp_industrial metabolism: Quá trình trao đổi chất công nghiệp thể hiện sự chuyển hóa của dòng vật chất và năng lượng từ nguồn tài nguyên tạo ra chúng, qua quá trình chế biến trong hệ công nghiệp, đến người tiêu thụ và cuối cùng thải bỏ. Trao đổi chất công nghiệp cung cấp cho chúng ta khái niệm cơ bản về quá trình chuyển hóa hệ thống sản xuất và tiêu thụ sản phẩm hiện tại theo hướng phát triển bền vững. Đây là cơ sở cho việc phân tích dòng vật chất, xác định và đánh giá các nguồn phát thải cũng như các tác động của chúng đến môi trường. 1.4 Quá trình trao đổi chất công nghiệp so với quá trình trao đổi chất sinh học: Sự giống nhau giữa quá trình trao đổi chất sinh học và trao đổi chất công nghiệp là: "Các quá trình trao đổi chất có thể được chia thành 2 nhóm chính: quá trình đồng hóa và quá trình dị hóa. Cũng như thế, một hệ STCN tổng hợp vật chất, hay thực hiện quá trình đồng hóa, và phân hủy vật chất, tức là thực hiện quá trình tương tự như quá trình dị hóa sinh học". Trong một hệ sinh học, quá trình trao đổi chất xảy ra ở tế bào, ở các cơ quan riêng biệt cũng như trong toàn bộ cơ thể sinh vật. Tương tự như vậy, quá trình trao đổi chất công nghiệp cũng có thể xảy ra trong từng cơ sở sản xuất riêng biệt, trong từng ngành công nghiệp và ở mức toàn cầu. Điểm cốt yếu là phải xác định rő phạm vi mà dòng vật chất và năng lượng tham gia vào quá trình chuyển hóa (xem bảng 1). Bảng 1. Sự khác nhau giữa sinh vật sốngvà cơ sở sản xuất Sinh vật sống  Cơ sở sản xuất   Sinh vật có khả năng tái sản sinh ra chúng.Sinh vật có tính đặc trưng và không thể thay đổi đặc tính của chúng trừ khi trải qua quá trěnh tiến hóa lâu dài.  Cơ sở sản xuất chỉ tạo ra sản phẩm hoặc dịch vụ phục vụ.Cơ sở sản xuất có thể thay đổi từ mặt hàng sản xuất cũng như dịch vụ thương mại từ dạng này sang dạng khác. Một cơ sở sản xuất chuyển hóa nguyên liệu, bao gồm cả nhiên liệu và năng lượng, thành sản phẩm, phế phẩm và chất thải.   Nguồn: Ayres, 1994 Trao đổi chất sinh học là quá trình tự điều chỉnh. Đối với từng sinh vật, quá trình này được thực hiện bởi những cơ chế sinh học chung. Ở mức hệ sinh thái, quá trình này xảy ra thông qua sự đấu tranh sinh tồn giữa các sinh vật. Một hệ STCN cũng là một hệ tự điều chỉnh. Tuy nhiên, trong trường hợp này, cơ chế chính của quá trình là hệ kinh tế được vận hành theo quy luật cung - cầu". Một cách tổng quát, những điểm giống và khác nhau giữa quá trình trao đổi chất của hệ sinh thái tự nhiên và hệ công nghiệp được trình bày tóm tắt trong bảng 2. Trong hệ sinh thái tự nhiên, chu trình sinh học của vật liệu được duy trì bởi 3 nhóm chính: sản xuất, tiêu thụ và phân hủy. Nhóm sản xuất có thể là cây trồng và một số vi khuẩn có khả năng tự tạo ra nguồn thức ăn cần thiết cho bản thân chúng nhờ quá trěnh quang hợp hoặc để cung cấp năng lượng và protein cần thiết cho cơ thể chúng. Nhóm phân hủy có thể là nấm và vi khuẩn. Nhóm này có khả năng chuyển hóa các chất hữu cơ thành nguồn thức ăn cần thiết cho nhóm sản xuất. Do đó, nhóm phân hủy cũng đóng vai trò của cơ sở tái chế. Với nguồn năng lượng là ánh nắng mặt trời, thế giới tự nhiên có khả năng duy trì chu trình sản xuất - tiêu thụ- phân hủy một cách vô hạn. Hay nói cách khác, một thực thể tồn tại độc lập nhỏ nhất cũng là một hệ sinh thái. Trong các hệ công nghiệp, hoạt động sản xuất bao gồm tạo ra năng lượng và những sản phẩm khác. Nhóm tiêu thụ sản phẩm có thể là những nhà máy khác, con người (thị trường) và động vật. Quá trình phân hủy bao gồm xử lý, thu hồi và tái chế chất thải. Tuy nhiên, khác với hệ sinh thái tự nhiên, hệ công nghiệp không thể dựa vào nhóm phân hủy để tái sản sinh hoàn toàn vật liệu đã sử dụng trong quá trình sản xuất. Hiện tại, hệ công nghiệp vẫn thiếu nhóm phân hủy và tái chế hiệu quả. Đó là lý do tại sao những vật liệu không mong muốn (cả chất thải và phế phẩm) được thải ra môi trường xung quanh. Xét theo khía cạnh này, hệ công nghiệp là một hệ thống không hoặc ít khép kín. Để đạt tiêu chuẩn của một hệ STCN, các sản phẩm phụ và chất thải phải được tái sử dụng và tái chế. Chu trình vật chất. Dòng vật chất và năng lượng là hai yếu tố quan trọng trong quá trình trao đổi chất công nghiệp. Trong hệ công nghiệp hiện tại, có hai hình thức sử dụng nguyên liệu. Dạng thứ nhất gọi là hệ trao đổi chất một chiều. Trong hệ thống này không có sự liên hệ giữa nguyên vật liệu cung cấp cho hệ thống và sản phẩm tạo thành. Quá trình sản xuất, sử dụng và thải bỏ vật chất xảy ra không đi kèm theo hoạt động tái sử dụng hoặc thu hồi năng lượng với nguyên liệu. Dạng thứ hai có đặc tính tái sử dụng tối đa dạng vật chất trong chu trình sản xuất nhưng vẫn cần cung cấp nguyên vật liệu và vẫn tạo ra chất thải cần thải bỏ. Trên cơ sở hiểu biết quá trình trao đổi chất công nghiệp, chúng ta có thể tối ưu hóa hệ công nghiệp để tăng đến mức tối đa hiệu quả sản xuất, giảm thiểu chất thải và hạn chế đến mức thấp nhất ô nhiễm môi trường bằng cách tự tạo chu trěnh vật chất khép kín. Điều đó có nghĩa là chu trình vật chất có thể được khép kín càng nhiều càng tốt theo phương thức mà vật liệu không cần thiết phải di chuyển quá xa đến nơi sử dụng/tái sử dụng. Như vậy, thị trường tiêu thụ phế phẩm/phế liệu/ chất thải tại địa phương cần được phát triển để chuyển hóa những vật liệu thải này thành sản phẩm có giá trị hơn. Bảng 2: Đặc điểm quá trình trao đổi chất của hệ sinh thái tự nhiên và hệ công nghiệp hiện tại Đặc tính  Hệ sinh thái tự nhiên  Hệ công nghịêp hiện đại   Đơn vị cơ bản  Sinh vật  Nhà máy   Dòng vật chất  Hệ khép kín  Chủ yếu là biến đổi theo một chiều   Tái sử dụng  Hầu như hoàn toàn  Thường rất thấp   Vật liệu  Có khuynh hướng cô đặc, chẳng hạn CO2 trong không khí được chuyển hóa thŕnh sinh khối qua quá trình quang hợp  Hầu như được sử dụng một cách phung phí để chế tạo ra vật liệu khác, vật liệu bị pha loăng quá mức có thể tái sử dụng, nhưng lại bị cô đặc đủ để gat ô nhiễm   Quá trình tái tạo  Một trong những chức năng chính của sinh vật là sự tự sinh sản  Sản xuất ra sản phẩm và cung cấp dịch vụ là mục đích chủ yếu của hệ công nghiệp nhưng tái sản xuất không phải là bản chất của hệ công nghiệp   Nguồn: Manahan, 1999. 1.5 Hệ sinh thái công nghiệp (industrial ecosystem):
Các thành phần chính của hệ STCN. Hệ STCN được tạo thành từ tất cả các khâu sản xuất, chế biến, tiêu thụ, kết hợp cả sản xuất công nghiệp và nông nghiệp. Bốn thành phần chính của hệ STCN bao gồm: (1) cơ sở sản xuất nguyên vật liệu và năng lượng ban đầu, (2) nhŕ máy chế biến nguyên liệu, (3) nhà máy xử lý/tái chế chất thải và (4) tiêu thụ thành phẩm (hình 3). Cơ sở sản xuất nguyên liệu và năng lượng ban đầu có thể gồm một hoặc nhiều nhŕ máy cung cấp nguyên liệu ổn định cho hệ STCN. Qua nhiều quá trěnh chế biến, ví dụ trích ly, cô đặc, phân loại, tinh chế,... các nguyęn liệu thô sẽ được chuyển hóa thŕnh nguyên liệu cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tái sinh tái chế (trong chính dây chuyền sản xuất hiện tại của nhà máy hoặc ở những nhà máy khác). Sản phẩm, phế phẩm, sản phẩm phụ,... sẽ được chuyển đến người tiêu dùng. Trong tất cả các trường hợp, sản phẩm sau khi sử dụng sẽ được thải bỏ hoặc tái chế. Cuối cùng, nhà máy xử lý chất thải sẽ thực hiện công tác thu gom, phân loại và xử lý các vật liệu có khả năng tái chế cũng như chất thải. Các dạng hệ STCN. Một hệ STCN sẽ tận dụng nguyên vật liệu và năng lượng thải bỏ của các nhà máy khác nhau trong hệ thống và cả các thành phần không phải là cơ sở sản xuất, ví dụ từ các hộ gia đình thuộc khu dân cư nằm trong khuôn viên của hệ thống đang xét. Bằng cách này, lượng nguyên liệu và năng lượng tiêu thụ cũng như lượng chất thải phát sinh sẽ giảm do chất thải/phế phẩm được sử dụng để thay thế một phần nguyên liệu và năng lượng cần thiết. Có thể phân chia hệ STCN theo 5 dạng khác nhau dựa trên ranh giới của hệ thống. Tiêu chí để xác định ranh giới của hệ STCN lŕ dựa trên vị trí địa lý hoặc chuỗi sản phẩm/nguyên liệu. Các loại hình hệ STCN này có thể mô tả như sau: - Hệ STCN theo chu trình vòng đời sản phẩm. Trong trường hợp này, ranh giới của hệ STCN được xác định theo các thŕnh phần kinh tế (cả nhà sản xuất và người tiêu dùng) liên quan đến một loại sản phẩm cụ thể. - Hệ STCN theo chu trình vòng đời nguyên liệu. Tương tự hệ sinh thái theo chu trình vòng đời sản phẩm, ranh giới của hệ STCN theo chu trình vòng đời nguyên liệu được xác định bởi các thŕnh phần liên quan đến một loại nguyên liệu cụ thể. - Hệ STCN theo diện tích/vị trí địa lý. KCN Burnside ở Halifax (Canada), KCN Kalunborg (Đan Mạch) là những thí dụ điển hình về loại hình hệ STCN này. Trong trường hợp này, ranh giới địa lý không kể đến khu vực tiêu thụ sản phẩm. - Hệ STCN theo loại hình công nghiệp. Theo cách phân loại này, một nhóm các cơ sở sản xuất thuộc cùng loại hình công nghiệp hợp thành hệ STCN. Trong thực tế, loại hình hệ STCN này được xây dựng theo định hướng môi trường chung của từng loại hình công nghiệp. - Hệ STCN hỗn hợp. Trong trường hợp này, khái niệm hệ STCN không đề cập đến một ranh giới cụ thể mà chỉ xem xét mối tương quan giữa các nhà máy có thể sử dụng phế phẩm/phế liệu của nhau. Đây là loại hình thông dụng nhất. 2. Lợi ích KCNST mang lại: 2.1 Lợi ích cho công nghiệp: Khi KCNST được xây dựng thì đối với các DNTV và chủ đầu tư KCNST có các nguồn lợi sau: Giảm chi phí sản xuất, tăng hiệu quả sản xuất bằng cách: tiết kiệm, tái chế, tái sử dụng nguyên vật liệu và năng lượng, tái chế và tái sử dụng chất thải. Điều đó sẽ làm tăng tinh s cạnh tranh của sản phẩm. Đạt hiệu quả kinh tế cao hơn nhờ chia sẽ chi phí cho các dịch vụ chung như: quản lý chất thải rắn, đào tạo nhân lực, nguồn cung cấp, hệ thống thông tin môi trường cùng các dịch vụ hổ trợ khác. Những doanh nghiệp vừa và nhỏ (DNV&N) thường gặp khó khăn trong việc tiếp cận nguồn thông tin, tư vấn và bí quyết công nghệ. Giải pháp toàn diện trong sự phát triển KCNST giúp các doanh nghiệp này vượt qua các rào cản và nhận được các nguồn đầu tư để phát triển. Những lợi ích cho các DNTV cũng làm tăng giá trị bất động sản và lợi nhuận cho chủ đầu tư. Đối với nền công nghiệp nói chung: KCNST là một động lực phát triển kinh tế công nghiệp của toàn khu vực: gia tăng giá trị sản xuất công nghiệp, dịch vụ, thu hút đầu tư, tăng việc làm,… Tạo điều kiện hổ trợ và phát triển những ngành công nghiệp nhỏ địa phương. Thúc đẩy quá trình đổi mới, nghiên cứu và ứng dụng các thành tựu khoa học công nghệ mới. Tóm lại, KCNST có thể mang lại các lợi thế cạnh tranh và lợi ích quan trọng trong thời điểm mà các KCN ở các nước châu Á không đáp ứng được nhu cầu phát triển công nghiệp thời đại mới. 2.2 Lợi ích môi trường: Giảm các nguồn gây ô nhiễm môi trường, giảm lượng chất thải cũng như giảm nhu cầu sử dụng tài nguyên thiên nhiên thông qua các nghiên cứu mới về sản xuất sạch, bao gồm: hạn chế ô nhiễm, tiết kiệm năng lượng, quản lý chất thải, tái tạo tài nguyên và các phương pháp quản lý môi trường và công nghệ mới khác. Đảm bảo cân bằng sinh thái: quá trình hình thành và phát triển của KCNST(từ lựa chon địa điểm, quy hoạch, xây dựng, hệ thống HTKT, lựa chọn doanh nghiệp, quá trình hoạt động, quản lý,…) điều phù hợp với các điều kiện kinh tế và đặc điểm sinh thái của khu vực xây dựng và khu vực xung quanh. Phấn đấu vì mục tiêu ngày càng cao về môi trường: mỗi một KCNST có một mô hình phát triển và quản lý riêng để không ngừng nâng cao đặc trưng cơ bản của nó về bảo vệ môi trường. 2.3 Lợi ích xã hội: KCNST là một động lực phát triển kinh tế-xã hội mạnh của khu vực, thu hút các tập đoàn lớn, tạo việc làm mới trong các lĩnh vực công nghiệp và dịch vụ. Tạo động lực và hổ trợ dự án phát triển mở rộng địa phương như: đào tạo nhân lực, phát triển nhà ở, cải tạo hệ thống HTKT,… KCNST chính là một trung tâm tự nhiên của mạng lưới sinh thái công nghiệp. Các lợi ích về kinh tế và môi trường do KCNST đem lại sẽ tạo ra một bộ mặt mới, một môi trường trong sạch và hấp dẫn hơn cho toàn khu vực. KCNST đã tạo điều kiện hợp tác với các cơ quan Nhà nước trong việc thiết lập các chính sách, luật lệ về môi trường và kinh doanh ngày càng thích hợp hơn. 3. Các nguyên tắc quy hoạch và thiết kế cơ bản: Sau đây là các nguyên tắc cơ bản có tính định hướng chính trong việc quy hoạch và thiết kế KCNST: 3.1 Hòa nhập với tự nhiên: Lựa chọn địa điểm bằng việc đánh giá khả năng của môi trường sinh thái và thiết kế trong phạm vi xác định đó. Hòa nhập KCNST với cảnh quan khu vực, hệ thống cấp thoát nước tự nhiên và hệ sinh thái toàn vùng. Giảm thiểu các tác động môi trường toàn cầu(ví dụ: giảm khí nhà kính). 3.2 Hệ thống năng lượng: Tiết kiệm tối đa năng lượng thông qua việc thiết kế hay cải tạo các công trình phụ vụ, tái sử dụng năng lượng thừa hay bằng những phương pháp khác. Tiết kiệm thông qua mạng lưới dòng năng lượng liên hoàn giữa các nhà máy. Sử dụng rộng rãi nguồn năng lượng tái sinh. 3.3 Quản lí dòng nguyên vật liệu và chất thải: Tăng cường sản xuất sạch và hạn chế ô nhiễm, đặc biệt đối với chất độc hại. Tăng cường tái sử dụng và tái chế nguyên vật liệu giữa các DNTV. Giảm ảnh hưởng các chất độc hại thông qua giải pháp thay thế vật liệu và sử lý chất thải chung. Liên kết các DNTV với các công ty ngoài khu công nghiệp sinh thái trong việc sản xuất và tiêu thụ các phế phẩm thông qua mạng lưới các công ty tái chế và tái sử dụng. 3.4 Cấp thoát nước: Thiết kế hệ thống cấp thoát nước để bảo vê các nguồn nước và giảm ô nhiễm theo các nguyên tắc tương tự như đối với năng lượng và nguyên vật liệu. Tái sử dụng nước ở nhiều mức độ khác nhau. 3.5 Quản lý KCNST hiệu quả: Ngoài việc cung cấp các dịch vụ, lựa chọn doanh nghiệp, duy trì các hoạt động, ban quản lý còn có trách nhiệm: Duy trì hoạt động một tập hợp các công ty sử dụng phế phẩm của nhau. Hỗ trợ từng doanh nghiệp cũng như KCNST cải thiện các hoạt động nâng cao chất lượng môi trường. Cung cấp hệ thóng thông tin rộng khắp, hỗ trợ liên lạc giữa các DNTV với nhau và với các doanh nghiệp bên ngòai khác, các thông báo về điều kiện môi trường khu vực và các phản hồi từ hoạt động của KCNST. 3.6 Xây dựng và cải tạo: Việc xây dựng mới hay cải tạo các công trình hiện có cần theo sát các nghiên cứu mới nhất về môi trường trong việc lựa chọn vật liệu và công nghệ tòa nhà như: tái chế hay tái sử dụng vật liệu, thời hạn sử dụng vật liệu, năng lựong vật liệu và các công nghệ khác. 3.7 Hòa nhập với cộng đồng địa phương: Đem lại lợi ích cho nền kinh tế và xã hội địa phương thông qua các chương trình đào tạo, phát triển kinh doanh, xây nhà cho các công nhân viên, hợp tác quy hoạch đô thị,… 4. Cơ cấu chức năng và các loại hình KCNST: 4.1 Cơ cấu chức năng của KCNST: Tại Việt Nam hiện nay, có ba loại hình KCN tập trung do Nhà nứơc quy định là: KCN, KCX (khu chế xuất), khu công nghệ cao (KCNC). Các thành phần cơ cấu chức năng chung trong KCN như sau: Khu công nghiệp và khu chế xuất  Khu công nghệ cao   Loại đất  Tỷ lệ chiếm đất (%)  Loại đất  Tỷ lệ chiếm đất (%)   Trung tâm điều hành, công trình công cộng dịch vụ,…  2 – 4 %  Trung tâm điều hành, công trình công cộng dịch vụ,…  2 – 4 %   Khu vực các XNCN, kho tàng  50 – 60 %  Khu vực các XNCN, kho tàng  25 – 30 %     Khu các viện nghiên cứu  25 – 30 %   Khu vực các công trình cung cấp và đảm bảo kỹ thuật  3 – 5 %  Khu vực các công trình cung cấp và đảm bảo kỹ thuật  2 – 5 %   Giao thong  15 – 20 %  Giao thông  12 – 15 %   Cây xanh  10 – 15 %  Cây xanh  25 – 30 %     Khu ở ( có thể có)    KCNST cũng có các bộ phận chức năng tương tự như một KCNC. Tuy nhiên, tỷ lệ và tính chất các thành phần chức năng có thể hoàn toàn khác, phụ thuộc vào đặc trưng của từng KCNST theo từng vị trí nhất định. 4.1.1 Khu vực trung tâm: Khu vực trung tâm bao gồm các bộ phận quản lý và điều hành KCNST, các công trình công cộng, dịch vụ và đào tạo phục vụ nhu cầu trong KCNST cung như nhu cầu của các khu vực xung quanh. Bộ phận quản lý điều hành bao gồm: quản lý đất đai, tiếp thị và kinh doanh, quản lý các XNCN, các BP và hoạt động của BPX, quản lý môi trường, quản lý cảnh quan,… Các công trình công cộng, dịch vụ và đào tạo bao gồm: ngân hàng, quỹ tín dụng; trung tâm xúc tiến việc làm, chuyển giao công nghệ, đào tạo; dịch vụ vận tải; cửa hàng, nhà hàng, bar, café, ăn nhanh; nhà trẻ, mẫu giáo;trung tâm thể thao và phục hồi sức khỏe, trung tâm y tế; bưu điện,…kết hợp với hệ thống cây xanh mặt nước cảnh quan. Trung tâm của KCNST nếu ở gần các khu dân cư thì có thể phát triển trở thành một trung tâm công cộng mới của cộng đồng và là điểm đặc trưng nổi bật của toàn vùng. 4.1.2. Khu vực các XNCN: Sự khác biệt cơ bản của KCNST và KCN thông thường chính là thành phần các XNCN. Khi bắt đầu xây dựng các KCN thông thường, người ta chưa thể xác định chính xác các XNCN sẽ thuê đất trong. Đối với KCNST, các XNCN được lựa chọn ngay từ giai đoạn chuẩn bị theo các loại hình công nghiệp nhất định trong cơ cấu của một BPX (hay HSTCN) nhất định. Quy mô, công xuất đầu vào và đầu ra, nhu cầu HTKT của từng XNCN cũng được xác định trước. Việc phát triển mở rộng khu vực các XNCN và loại hình công nghiệp sau này phụ thuộc vào khả năng cung cấp và đáp ứng của BPX (hay HSTCN) đã thiết lập. Điều đó có nghĩa là diện tích khu vực các XNCN, việc chia lô đất và vị trí của từng XNCN trong KCNST được xác định theo tính chất của KCNST và HSTCN được thiết lập. 4.1.3. Khu vực các công trình nghiên cứu và thử nghiệm: KCNST là một “người đi đầu” trong việc nghiên cứu và triển khai khoa học kỹ thuật và công nghệ cao, phục vụ sản xuất và các ngành khoa học khác, đặc biệt là khi KCNST liên kết với các trường đại học hay viện nghiên cứu. Khu vực này bao gồm các công trình: trung tâm nghiên cứu, thử nghiệm, phòng thí nghiệm, thư viện, trung tâm thông tin,…Các công trình này có thể nằm độc lập hoặc kết hợp chung với các XNCN tùy theo tính chất của nó. Các công trình được bố trí trong hệ thống cây xanh mặt nước tạo cảnh quan đẹp và môi trường làm việc chất lượng cao. 4.1.4. Khu vực các công trình cung cấp và đảm bảo kỹ thuật: Mỗi một KCNST có một hệ thống HTKT đặc trưng riêng, đặc biệt là đối với các KCNST năng lượng tái sinh hay KCNST nhà máy điện. Trong KCNST, hệ thống cung cấp và đảm bảo kỹ thuật là một hệ thống liên hoàn phức tạp. Loại hình, công xuất, mạng lưới của hệ thống này phụ thuộc vào tính chất của KCNST và sự trao đổi năng lượng, nước và các chất thải của các XNCN trong đó. Khu vực này bao gồm: Các công trình và mạng lưới cung cấp điện năng (trạm biến áp, trạm diesel, điện mặt trời,…), nước sạch, thông tin liên lạc, các loại nhiên liệu,… Các công trình và mạng lưới trao đổi, tái sử dụng: nước nóng, hơi nướcm nước thải các cấp độ, BP và các chất thải khác,… Các công trình thu gom và xử lý: nước mưa, nước thải, rác thải,… Hệ thống thu gom và tiền xử lý các BP và chất thải di động trong KCNST là một thành phần chức năng mới so với các KCN thông thường. Hệ thống này bao gồm các toa xe hay xe tải chuyên dụng xử lý sơ bộ các BP tại chỗ trước khi chuyển tới một nhà máy khác, làm giảm mức độ vận chuyển và lưu trữ BP cũng như chất thải trong KCNST. 4.1.5. Khu vực cây xanh và cảnh quan: Khu vực này bao gồm hệ thống các công viên cây xanh, vườn dạo, mặt nước và các cảnh quan tự nhiên của khu đất hòa nhập trong hệ thống cảnh quan tự nhiên toàn vùng. Hệ thống này được bố trí tập trung hay xen kẽ với các công trình khác nhau của KCNST nhằm hòa hợp tốt nhất với hệ sinh thái tự nhiên và HSTCN. Diện tích và tính chất khu vực này phụ thuộc rất nhiều vào đặc điểm sinh thái tự nhiên của khu vực (địa hình, dòng nước, thảm thực vật, động vật,..). Công viên KCNST có nhiều khả năng trở thành công viên sinh thái và là một trung tâm công cộng, nơi tập trung vui chơi giải trí, nghỉ ngơi, cắm trại, câu cá và ngắm cảnh của dân cư toàn vùng. Có thể bố trí các công trình thể thao, phục vụ sức khỏe kết hợp với khu này. 4.1.6. Đất giao thông: Đất giao thông trong KCNST bao gồm: đường giao thông, các bãi đỗ xe tập trung và bến xe buýt. Hệ thống vận chuyển đường sắt, cca strạmu trung chuỷen được khuyến khích sử dụng khi có thể vì các lợi ích về kinh tế và môi trường. Nếu nằm gần các cảng sông hay cảng biển, KCNST cần tận dụng lợi thế vận chuyển này. Tuy nhiên, cần xem xét thận trọng tới hệ sinh thái dưới nước và ô nhiễm nước mặt. Các tuyến giao thông cần nghiên cứu kỹ lưỡng để giảm thiểu các tác động xấu (tiếng ồn, bụi, khí thải) tới hệ sinh thái tự nhiên trong và ngoài KCNST. 4.1.7. Khu vực ở: Tùy thoe nhu cầu của lực lượng lao động mà khu vực ở có thể được bố trí trong KCNST. KCNST lúc này trở thành khu vực phát triển toàn diện với một trình độ tổ chức rất cao, bao gồm taòn bộ các chức năng của đô thị: nhà ở, trung tâm công cộng, khu văn phòng, khu sản xuất, khu vui chơi, giải trí,… HỆ SINH THÁI TỰ NHIÊN
Cơ cấu các bộ phận chức năng trong KCNST 4.2 Các loại hình KCNST: Mỗi một KCNST có một chủ đề ( đặc trưng) riêng về môi trường hay HSTCN trong đó. Căn cứ vào đó, hiện nay người ta chia KCNST năm loại chính sau đây: KCNST nông nghiệp KCNST tái tạo tài nguyên KCNST năng lượng tái sinh KCNST nhà máy điện KCNST lọc dầu hay hóa chất 4.2.1. KCNST nông nghiệp: a. Giới thiệu chung: KCNST nông nghiệp có tính chiến lược quan trọng cho phát triển bền vững ở những nước nông nghiệp như ở Việt Nam. KCNST nông nghiệp tập trung vào lựa chọn nhóm các doanh nghiệp chế biến thự phẩm sử dụng nhiều năng lượng, nước và biomass để tạo ra các dòng lưu chuyển BP thuận lợi. Tiếp theo là nhóm các công ty hổ trợ nông nghiệp bền vững, giúp nhà nông và ngành nông nghiệp thực hiện một số mục tiêu cơ bản sau: Bảo tồn và duy trì các tập quán nông nghiệp truyền thống mang tính sinh thái. Hỗ trợ chuyển đổi từ phương thức nông nghiệp cũ sang nông nghiệp sinh thái. Bảo tồn và giữ gìn quỹ đất nông nghiệp và hệ thống thủy lợi, hạn chế xuống cấp. Duy trì, đổi mới môi trường kinh tế và xã hội nông thôn.
Nông nghiệp sinh thái là cơ sở hình thành KCNST nông thôn b. Cơ cấu KCNST nông nghiệp: Để đạt được những mục tiêu của nông nghiệp bền vững nói trên cũng như các mục tiêu bền vững của KCNST, cơ cấu chung của một KCNST nông nghịêp bao gồm: Các doanh nghiệp cung cấp thiết bị, năng lượng, nguyên liệu và các dịch vụ nông nghiệp: Máy móc, trang thiết bị nông nghiệp tiên tiến, các hệ thống giám sát,… Năng lượng tự tạo hay tái sinh. Dịch vụ quản lý sản phẩm và dịch bệnh. Dịch vụ tư vấn và đào tạo phát triển nông nghiệp bền vững, kỹ thuật cao. Các doanh nghiệp chế biến và phân phối thực phẩm: Chế biến rau quả, chế biến các thực phẩm từ sữa, chế biến thịt gia súc, cá và gia cầm. Phân phối, tiếp thị các sản phẩm trên. Các doanh nghiệp sử dụng BP để: sản xuất khí ga sinh học, phân compost,… Các khu vực sản xuất thực phẩm chuyên canh trong hay gần KCNST: nhà kính, ao thủy sản,… Các doanh nghiệp liên quan khác: các doanh nghiệp sử dụng các vật liệu sinh học như cọ, dầu gai, tre,… hay các doanh nghiệp tái sinh tài nguyên. 4.2.2. KCNST tái tạo tài nguyên: a. Giới thiệu chung: KCNST tái tạo tài nguyên là một cơ hội rất lớn từ việc chấm dứt khái niệm “chất thải” và làm sạch môi trường đô thị. Theo báo cáo của Ủy ban tái chế vùng Đông Bắc Mỹ (NERC) thì riêng năm 1999 nền công nghiệp tái chế tại khu vực này đạt trị giá tới 44 tỷ đôla với 13000 doanh nghiệp và 206000 lao động. Tuy nhiên, các thành phố ở các nước đang phát triển rất khó thực hiện điều này. Tại những nước đang phát triển, hàng triệu hộ gia đình sống nhờ vào các bãi rác. Họ tìm kiếm tất cả những gì có thể còn mang lại giá trị trong rác và chính họ là những người tái chế và tái sử dụng đầu tiên. Việc thành lập các KCNST tái tạo tài nguyên đồng nghĩa với việc chấm dứt nguồn sống của những người này. Chính phủ tại các nước đang phát triển cần có giải pháp hổ trợ tích cực như: cung cấp tài chính, các giải pháp sạch và an toàn, tái tổ chức hoạt động để họ có thể trở thành những doanh nghiệp trong ngành tái chế và tham gia vào KCNST. KCNST tái tạo tài nguyên tạo ra lợi ích về kinh tế và môi trường to lớn từ việc quản lý, tái sử dụng, tái chế một cách hệ thống các dòng chất thải công nghiệp, thương mại, nhà ở và công cộng. KCNST tái tạo tài nguyên không đơn thuần là một hệ thống thu gom và xử lý chất thải mà còn là một hệ thống có thể tái tạo lại giá trị chất, tạo nên các cơ hội kinh doanh và việc làm, tạo nguồn lợi nhuận mới, đồng thời đem lại hiệu quả về bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng. Hệ thống tổng thể này bao gồm các công nghệ và cấu trúc kinh doanh tiên tiến nhất. Ngành công nghiệp tái tạo tài nguyên bao gồm: tái sử dụng, tái chế, tái sản xuất, compost hóa cũng như tiếp thị và tiêu hủy các chất không thể sử dụng được. Ngành công nghiệp này gồm nhiều các hoạt động như: thu gom, phân loại, chế biến các phế thải; sửa chữa, tân trang, tháo gỡ thiết bị; sản xuất năng lượng từ nguyên liệu tái chế; buôn bán và bán lẽ. Vấn đề ở đây là biến các chất thải thành các sản phẩm hay nguyên vật liệu có thể bán được.
Sơ đồ tái chế rác thải_cơ sở cho công nghệ sử lý rác thải b. Cơ cấu KCNST tái tạo tài nguyên: Cơ cấu chung của một KCNST tái tạo tài nguyên bao gồm: Nhóm các doanh nghiệp tái tạo chính: Các doanh nghiệp tái sử dụng: mua, bán, tân trang các vật liệu và sản phẩm có thể tái sử dụng. Các doanh nghiệp tái chế: giấy, plastic, hóa chất, kính, lốp xe, kim loại,…thành nguyên liệu. Các doanh nghiệp thu gom và phân phối các vật liệu chưa sử dụng cho các doanh nghiệp khác: rác thải văn phòng, thức ăn và giấy thừa từ nhà hàng, dung môi hay các hóa chất khác. Các doanh nghiệp compost hóa và xử lý chôn lấp hay pha trộn: xử lý đất bẩn, gốm, các đống vỡ trong nhà máy, các chất thối rữa, gỗ loại (các chất hữu cơ và khoáng chất không còn giá trị sử dụng. Các doanh nghiệp xây dựng và phá hủy: thu gom và xử lý các đống vỡ từ việc phá hủy công trình, các vật liệu đã sử dụng (gỗ loại, cửa đi, cửa sổ, thiết bị nước, gốm,…), tái chế bêtông và asphalt, xử lý các vật liệu mái, gạch và các đống hỗn tạp khác. Các doanh nghiệp cung cấp năng lượng: sử dụng các chất hữu cơ để sản xuất gas sinh học và sử dung cao su từ các lốp xe để sản xuất nhiên liệu hay điện năng. Các doanh nghiệp chuyên tháo gỡ: các thiết bị điện, điện tử và các thiết bị sinh hoạt không thể sửa chữa hay tái sử dụng. Các doanh nghiệp sản xuất: Các doanh nghiệp sử dụng các phế thải đã qua xử lý để sản xuất các sản phẩm tái chế, sử dụng các đầu ra khác của các doanh nghiệp trong KCNST như nhiệt thừa, nước thừa hay các phế thải khác. Các doanh nghiệp táu sản xuất các sản phẩm: thiết bị điện, xây dựng, vận tải, y tế,… Các doanh nghiệp sản xuất các thiết bị tái chế nguyên liệu, năng lượng tái sinh và tiết kiệm năng lượng. Các cửa hàng sữa chữa các thiết bị gia đình và văn phòng. Các doanh nghiệp liên quan khác: Chuyên canh nông nghiệp: nhà kính, trại cá. Các hộ kinh doanh cá thể sản xuất sản phẩm thủ công từ vật liệu tái chế hay dịch vụ sữa chữa. Các doanh nghiệp cung cấp dịch vụ và tư vấn môi trường. Các doanh nghiệp cung cấp vốn đầu tư. Các doanh nghiệp bán buôn và bán lẻ: Các sản phẩm đã qua sử dụng: thiết bị gia đình, văn phòng, quần áo, đồ gỗ,… Các thiết bị tái sản xuất. Bao tiêu các sản phẩm hoàn thiện từ các doanh nghiệp trong KCNST. Mối lái các sản phẩm tái chế. Các dịch vụ thương mại và HTKT: Khu vực trung tâm: hội họp, giáo dục và đào tạo, nhà hàng, nhà trẻ,… Hệ thống viễn thông và cung cấp thông tin. Mạng lưới hỗ trợ các doanh nghiệp. Các dịch vụ chung như: quản lý môi trường, buôn bán, kế toán,… Các trung tâm sản xuất và bán hàng thủ công. 4.2.3. KCNST năng lượng tái sinh: a. Giới thiệu chung: Hiệu quả về kinh tế và môi trường cao, các sức ép về nguồn năng lượng tự nhiên không thể tái tạo là động lực cơ bản phất triển công nghệ năng lượng tái sinh và tiết kiệm năng lượng. Các nước nằm trong khu vực nhiệt đới nhiều ánh sáng mặt trời và sức gió là điều kiện thuận lợi để phát triển các nguồn năng lượng tái sinh. Sử dụng hiệu quả (tiết kiệm) năng lượng là một xu hướng phát triển mạnh ở các nước phát triển vì các lý do bảo vệ môi trường và cắt giảm chi phí hoạt động. Hiện nay, tổng thị trường sử dụng thiết bị tiết kiệm năng lượng trên thế giới trị giá khoảng 82 tỷ đôla mỗi năm (theo Serchuk và Singh, 1999). Đây chính là các cơ hội để phát triển KCNST năng lượng tái sinh.
Năng lượng gió_nguồn năng lượng khổng lồ và hữu ích Công nghiệp năng lượng tái sinh đã đạt được nhiều thành tựu to lớn: kích thước nhỏ gọn, công xuất lớn, giá thành rẻ. hiện nay, các thiết bị cung cấp năng lượng tái sinh có rất nhiều loại, bao gồm: thiết bị hóa điện, thiết bị năng lượng gió, pin mặt trời, nước nóng mặt trời, năng lượng sinh học, máy phát điện khí đốt (gas, hydro).
Sơ đồ của quá trình sử dụng pin năng lượng mặt trời b. Cơ cấu chung: Cơ cấu chung của một KCNST năng lượng tái sinh bao gồm: Nhóm các doanh nghiệp sản xuất và cung cấp năng lượng tái sinh: năng lượng gió, năng lượng mặt trời, khí gas sinh học,… Nhóm các doanh nghiệp sử dụng năng lượng tái sinh, tao đổi năng lượng và BP. Nhóm các doanh nghiệp sản xuất và cung cấp các thiết bị tiết kiệm năng lượng tái sinh và thiết bị tiết kiệm năng lượng. Nhóm các doanh nghiệp cung cấp nguyên liệu và dịch vụ cho các doanh nghiệp trên hoạt dộng. 4.2.4. KCNST nhà máy điện: a. Giới thiệu chung: Nhà máy nhiệt điện là điểm mấu chốt hình thành KCNST nhà máy điện. Tại các nước đang phát triển ở châu Á, có rất nhiều khu vực không thể cung cấp đầy đủ điện năng từ mạng lưới điện quốc gia và cần xây dựng nhà máy nhiệt điện riêng. Nhà máy nhiệt điện không chỉ cung cấp điện năng mà còn tạo ra một lượng nhiệt thừa rất lớn trong suốt quá trình hoạt động. Việc hình thành KCNST nhà máy điện là một cơ hội để tận dụng nguồn năng lượng quý báu này cũng như thúc đẩy sự phát triển kinh tế xã hội của toàn khu vực. Nguồn năng lượng này không chỉ sử dụng cho các ngành công nghiệp trong KCNST mà con sử dụng cho các ngàng nông nghiệp, chế biến và sinh hoạt xung quanh.
Nhà máy điện b. Cơ cấu chung: Cơ cấu chung của một KCNST nhà máy điện bao gồm: Nhóm các nhà cung cấp: dịch vụ và nguyên liệu cho hoạt động của nhà máy điện. Nhóm các doanh nghiệp công nghiệp và sử dụng năng lượng thừa và phế thải từ nhà máy điện: hơi nước, nước nóng, bụi, thạch cao, CO2, dung môi,… Nhóm các nông trại và doanh nghiệp sản xuất thực phẩm sử dụng năng lượng thừa và phế thải từ nhà máy điện: hơi nước, nước nóng, nước thừa,… Nhóm các doanh nghiệp tiết kiệm năng lượng: cung cấp dịch vụ tư vấn và trang thiết bị, sản phẩm tiết kiệm năng lượng trong các ngành công nghiệp, thương mại, công cộng và gia đình. Nhóm các doanh nghiệp sản xuất thiết bị và dịch vụ năng lượng tái sinh. 4.2.5. KCNST lọc hóa dầu: a. Giới thiệu chung: Ngành công nghiệp lọc dầu là một ngành đem lại lợi ích kinh tế rất cao cho các quốc gia nhưng cũng ảnh hưởng rất lớn tới môi trường. KCNST lọc hóa dầu là một giải pháp hữu ích để ngành công nghiệp này phat triển bền vững trong xu thế phát triển chung toàn cầu. Đối với các nước đang phát triển có trữ lượng dầu thô và khí đốt như Việt Nam thì đây là một cơ hội không thể bỏ qua. KCNST lọc hóa dầu thường được đặt gần các mỏ dầu, khí đốt hay khu vực có khả năng vận chuyển và cung cấp dầu thô liên tục (như ven biển). Ngành công nghiệp lọc hóa dầu bao gồm nhiều loại hình công nghiệp khác nhau, sản phẩm rất đa dạng, khả năng ô nhiễm rất lớn. Vì vâỵ, KCNST lọc hóa dầu thường có quy mô rất lớn, rất nhiều nhà máy, cơ cấu hoạt động và hệ thống quản lý môi trường phức tạp. b. Cơ cấu chung:
Nhà máy lọc dầu_trọng điểm của KCNST lọc dầu Cơ cấu chung một KCNST lọc hóa dầu bao gồm: Nhóm các doanh nghiệp khai thác và cung cấp khí và dầu thô. Nhóm các nhà máy lọc hóa dầu, khí với các công nghệ hóa sạch: đây chính là hạt nhân của KCNST lọc hóa dầu. Nhóm các doanh nghiệp sử dụng năng lượng thừa và các phế phẩm từ lọc hóa dầu, khí. Nhóm các doanh nghiệp cung cấp, trao đổi năng lương. Nhóm doanh nghiệp trao đổi, phân phối các sản phẩm của KCNST. II. Xây dựng KCNST trên thế giới và ở Việt Nam 1. Một số KCNST trên thế giới: 1.1 Khu Công Nghiệp Kalundborg, Đan Mạch:     Một thí dụ điển hình nhất về sự cộng sinh công nghiệp là KCN Kalundborg ở Đan Mạch. Thành phần chính trong hệ sinh thái công nghiệp này là Nhà Máy Điện Asnaes công suất 1.500 MW. Hầu hết các trạm phát điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch, hiệu suất cực đại để chuyển hóa năng lượng từ quá trình đốt than thành điện năng chỉ đạt 40%. 60% năng lượng còn lại được thải ra môi trường bên ngoài dưới dạng nhiệt và phần lớn ở dạng hơi nước. Bằng cách sử dụng năng lượng thất thoát sẵn có này vào những mục đích khác, Nhà Máy Điện Asnaes đã sử dụng 90% năng lượng có từ than. 225.000 tấn hơi sinh ra hàng năm được tái sử dụng trong hệ thống cấp nhiệt của khu vực, nhờ đó giảm được nhu cầu cung cấp nhiên liệu tương ứng với 19.000 tấn dầu/năm. Nhà Máy Điện Asnaes còn tái sử dụng nhiệt thừa để vận hành các trang trại nuôi cá. Bùn từ các bể nuôi cá được thu hồi và bán làm phân bón. 14.000 tấn hơi/năm cung cấp cho Nhà Máy Lọc Dầu Statoil đã giảm được 40% nhiệt lượng cần cung cấp cho các bể và đường ống. 215.000 tấn hơi/năm cung cấp cho Nhà Máy Sản Xuất Dược Phẩm Và Enzyme Novo Nordisk. Các sản phẩm phụ cũng được thu hồi và tái sử dụng khá hữu hiệu. 80.000 tấn thạch cao (calcium sulphate)/năm từ hệ thống hấp thu khí SO2 của Nhà Máy Điện Asnaes được thu hồi và cung cấp cho Gyproc - một công ty sản xuất ván lát tường. Hàng năm, nhà máy Điện này còn bán 170.000 tấn tro và xỉ sinh ra từ quá trình đốt than làm vật liệu xây dựng và làm đường. Ethane và Methane sinh ra từ Nhà Máy Lọc Dầu Statoil là nhiên liệu cho lò sấy của Công Ty Gyproc và các lò hơi của Nhà Máy Điện Asnaes. Công Ty Gyproc tiêu thụ 900 kg methane và ethane/giờ và Nhà Máy Điện Asnaes có thể giảm được 30.000 tấn than cần sử dụng hàng năm. Phần cặn từ hệ thống hấp thu lưu huỳnh của Nhà Máy Lọc Dầu Statoil được dùng để sản xuất acid sulphuric. Bùn giàu chất dinh dưỡng từ Nhà Máy Novo Nordisk được tái sử dụng làm phân bón cho các nông trường xung quanh. Mô hình hệ sinh thái công nghiệp của KCN Kalundborg được biểu diễn tóm tắt trong Hình 1.Theo Jorgen Christensen, những nguyên tắc cơ bản làm nền tảng cho sự hình thành quan hệ cộng sinh trong KCN Kalundborg bao gồm:    - Sự phù hợp giữa các ngành công nghiệp trên phương diện “trao đổi chất thải” (“waste exchange”);    - Khoảng cách (về vị trí địa lý) giữa các nhà máy không quá lớn;    - Mỗi nhà máy đều nắm được thông tin liên quan đến các nhà máy khác trong KCN;    - Động cơ thúc đẩy các nhà máy tham gia vào KCNST là sự phát triển kinh tế bền vững;    - Sự phối hợp giữa các nhà máy là trên tinh thần tự nguyện và phù hợp với quy định của cơ quan chức năng.
Hệ STCN - KCN Kalundborg, Đan Mạch (Cohen-Rosenthal và cộng sự,2003).Thực tế vận hành KCNST Kalundborg, Đan Mạch từ những năm 1970 đến nay (2003) cho thấy mang lại những lợi ích thiết thực như sau (Côté và Hall, 1995; Cohen-Rosenthal và McGalliard, 2003):    - Giảm sự tiêu thụ nguồn tài nguyên        + Dầu : 19.000 tấn/năm;        + Than đá : 30.000 tấn/năm;        + Nước : 600.000 m3/năm.    - Giảm tải lượng khí thải phát sinh        + CO2 : 130.000 tấn/năm;        + SO2 : 3.700 tấn/năm.    - Tái sử dụng phế phẩm        + Tro : 135 tấn/năm;        + Sulphua : 2.800 tấn/năm;        + Thạch cao : 80.000 tấn/năm;        + Nitơ trong bùn : 800.000 tấn/năm. 1.2 KCNST Riverside (Burlington), vermont, Mỹ: KHN Riverside, diện tích 40ha (không kể khu vực các nông trại), là một KCNST nông nghiệp hỗn hợp đa chức năng, bao gồm các khu vực cây xanh, vui chơi, giải trí công cộng của địa phương và vùng đầm lầy. KCNST này áp dụng các nguyên tắc của Sinh thái học công nghiệp để thiết lập một mô hình phát triển bền vững khép kín, tập trung vào nông nghiệp, nhà kính và năng lượng sạch. Thành phần cơ bản của KCNST rieverside là nhà máy nhiệt điện từ gỗ McNeil, trạm xử lý nước thải dạng Living Machine, nhà máy compost hóa và các nông trại, ao thủy sản, nhà kính. Các thành phần này hoạt động theo một chu trình khép kín đầu vào, đầu ra kết hợp từ trạm thu gom gỗ thải, nhà máy sản xuất xi măng, nhà máy sản xuất kem tới các nông trại trong vùng.
Sơ đồ các dòng năng lượng, nguyên vật liệu, BP và chất thải trong KCNST Burlington, vermont, Mỹ Để dạt một sự phát triển vừa mạnh về kinh tế_xã hội, vừa bảo vệ tốt nhất môi trường khu vực, các nhà phát triển KCNST này đã đề ra 6 nguyên tắc sau: Khuyến khích phát triển nền kinh tế tự cung tự cấp địa phương và tận dụng tối đa các nguồn lực địa phương. Cân bằng các lợi ích kinh tế và ảnh hưởng của sự phát triển. Bảo vệ và bảo tồn các nguồn tài nguyên môi trường địa phương, đặc biệt là ngành nông nghiệp truyền thống. Luôn đảm bảo một sự hợp tác chặt chẽ với công đồng địa phương. Hợp tác với các tổ chức phi lợi nhuận để thúc đẩy các hoạt động hàng hóa và dịch vụ cần thiết. KCNST Riverside là một ví dụ điển hình về việc phát triển kinh tế dựa trên cơ sở nền nông nghiệp sinh thái nhằm đạt các mục tiêu về môi trường và cộng đồng. 2. Xây dựng KCNST ở Việt Nam 2.1. Hiện trạng các KCN trong những năm qua: Hiện có khoảng 66% các nhà xưởng tại các khu công nghiệp trên cả nước bị ô nhiễm nhiệt, các chỉ số về tiếng ồn, ô nhiễm bụi cũng khá cao. Thông tin này được ông Đặng Ngọc Tùng, phó chủ tịch thường trực Tổng liên đoàn Lao động VN, đưa ra tại hội thảo “Công tác an toàn vệ sinh lao động và bảo vệ môi trường trong các doanh nghiệp có vốn đầu tư Hàn Quốc” diễn ra tại Đồng Nai cuối tuần qua.  Theo đại tá Phan Hữu Vinh, tính đến cuối năm 2008, cả nước chỉ có 60/219 KCN-KCX có nhà máy xử lý nước thải. Lượng nước thải công nghiệp ước tính 1 triệu m³/ngày (chiếm 35% tổng lượng nước thải trên toàn quốc), trong đó hơn 75% được xả trực tiếp ra môi trường, không hề qua một bước xử lý nào. Nhiều nơi có nhà máy xử lý nước thải nhưng thực chất không hoạt động vì không có kinh phí hoặc các cơ sở sản xuất không đấu nối vào hệ thống xử lý nước thải tập trung. Nguồn nước thải tại các KCN-KCX là nguyên nhân gây ô nhiễm tại các lưu vực sông Đồng Nai-Sài Gòn, sông Nhuệ, sông Đáy và sông Cầu...”- đại tá Vinh khẳng định. Theo số liệu đầu năm 2008, mỗi ngày, hệ thống sông Đồng Nai tiếp nhận hơn 1,7 triệu m3 nước thải công nghiệp, trong đó có khoảng 671 tấn cặn lơ lửng, 1.130 tấn BOD5, 1.789 tấn COD, 104 tấn ni tơ, 15 tấn phốt pho và kim loại nặng. Ngoài nước thải công nghiệp, vấn đề chất thải rắn phát sinh trong các KCN-KCX cũng được các đại biểu báo động. Hiện nay, chất thải chỉ mới được xử lý chủ yếu bằng thiết bị đơn giản hoặc đổ lẫn vào các chất thải sinh hoạt, gây ảnh hưởng lớn đến đời sống sinh hoạt và sản xuất của người dân.