Tình hình hiện tại và các quy định pháp lý về sử dụng nước ngầm tại các nhà máy: Đạt được mục tiêu vừa giảm chi phí vừa thân thiện với môi trường

Định nghĩa pháp lý về nước ngầm và nước giếng và tình trạng sử dụng công nghiệp thực tế

Có sự phân biệt rõ ràng về mặt pháp lý giữa nước ngầm và nước giếng. Nước ngầm là tất cả nước tồn tại dưới lòng đất, trong khi nước giếng là nước được bơm từ giếng, là một phần của nước ngầm. Sự phân biệt này rất quan trọng khi xem xét sử dụng trong các nhà máy. Ví dụ, khi sử dụng nước ngầm cho hệ thống điều hòa không khí làm mát bằng nước, nước thực sự được bơm lên qua giếng, vì vậy về mặt pháp lý, nó được coi là nước giếng.

Việc sử dụng nước ngầm cho mục đích công nghiệp đóng vai trò quan trọng trong ngành sản xuất của Nhật Bản. Theo số liệu thống kê của Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp, khoảng 201 TP3T nước công nghiệp trong năm tài chính 2019 đến từ nước ngầm. Con số này cho thấy nước ngầm vẫn là nguồn nước quan trọng cho hoạt động của nhà máy.

Chi tiết các quy định về sử dụng nước ngầm và những điểm cần tuân thủ

Các luật và quy định chính liên quan đến việc sử dụng nước ngầm bao gồm Đạo luật Phòng ngừa Ô nhiễm Nước, Đạo luật Nước Công nghiệp và Đạo luật về Quy định Khai thác Nước ngầm cho các Tòa nhà. Các luật này nhằm mục đích ngăn ngừa sụt lún đất và ô nhiễm nước.

Đặc biệt lưu ý là Luật Nước công nghiệp, quy định việc xây dựng và mở rộng các giếng có công suất bơm hàng ngày từ 500m³ trở lên tại các khu vực được chỉ định. Ví dụ, một số khu vực ở Tokyo và Osaka được chỉ định và tại các khu vực này, cần phải có sự cho phép trước của Bộ trưởng Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp nếu có kế hoạch sử dụng nước ngầm quy mô lớn.

Ngoài ra, theo Luật Phòng ngừa Ô nhiễm Nước, các nhà máy có cơ sở cụ thể sử dụng các chất độc hại phải thực hiện các biện pháp ngăn ngừa rò rỉ nước ngầm, bao gồm kiểm tra thường xuyên các bể chứa ngầm và lắp đặt hệ thống phát hiện rò rỉ.

Yêu cầu sử dụng và báo cáo nước giếng: Các thủ tục cụ thể và những điểm cần lưu ý

Nhiều chính quyền địa phương yêu cầu phải thông báo khi sử dụng nước giếng cho mục đích công nghiệp. Ví dụ, tại Tokyo, theo Sắc lệnh bảo vệ môi trường của Thủ đô Tokyo, nếu bạn đang lắp đặt giếng có diện tích mặt cắt ngang của cửa xả của máy bơm vượt quá 6 cm², bạn phải thông báo cho chúng tôi 30 ngày trước khi bắt đầu xây dựng.

Quản lý chất lượng nước cũng rất quan trọng. Nên kiểm tra chất lượng nước thường xuyên theo "Hướng dẫn về các biện pháp vệ sinh cho giếng nước uống, v.v." của Bộ Y tế, Lao động và Phúc lợi. Đặc biệt, ngay cả đối với mục đích công nghiệp, nước phải được quản lý theo tiêu chuẩn nước uống nếu được sử dụng để rửa tay cho nhân viên, v.v.

Cụ thể, nên tiến hành kiểm tra chất lượng nước ít nhất một lần mỗi năm để kiểm tra vi khuẩn E. coli, nitơ nitrat, v.v. Việc bỏ qua các biện pháp kiểm soát này sẽ làm tăng nguy cơ gây hại cho sức khỏe của nhân viên và ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.

Ưu điểm và nhược điểm của việc sử dụng nước ngầm: Phân tích định lượng

Một trong những lợi ích của việc sử dụng nước ngầm là hiệu ứng giảm chi phí đáng kể. Nhìn chung, chi phí bơm nước ngầm được cho là khoảng 1/3 đến 1/5 chi phí bơm nước máy. Ví dụ, nếu một nhà máy sử dụng 10.000m³ nước mỗi năm chuyển từ nước máy sang nước ngầm, họ có thể mong đợi giảm chi phí khoảng 1 đến 2 triệu yên mỗi năm.

Ngoài ra, nhiệt độ của nước ngầm vẫn ổn định quanh năm, thường ở mức khoảng 15°C đến 18°C. Bằng cách tận dụng đặc điểm này, có thể cải thiện hiệu quả của hệ thống điều hòa không khí. Cụ thể, có thể cải thiện COP (hệ số hiệu suất).

Mặt khác, nhược điểm là chi phí đầu tư ban đầu. Chi phí khoan giếng thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào độ sâu và địa chất, nhưng một giếng 100m sẽ tốn khoảng 5 đến 20 triệu yên. Ngoài ra còn có nguy cơ biến động chất lượng nước. Chất lượng nước ngầm dễ bị ảnh hưởng bởi địa chất và môi trường xung quanh, và chất lượng nước có thể xấu đi khi sử dụng lâu dài.

Xem xét về môi trường và sử dụng bền vững: Ví dụ về các sáng kiến tiên tiến

Là một ví dụ tiên tiến về việc sử dụng nước ngầm thân thiện với môi trường, một hệ thống sử dụng nước theo kiểu tái chế đang thu hút sự chú ý. Ví dụ, một nhà sản xuất thực phẩm thực hiện xử lý tiên tiến đối với nước ngầm đã qua sử dụng và tái sử dụng hơn 851 TP3T trong quá trình sản xuất. Điều này làm giảm đáng kể lượng nước ngầm mới được bơm, góp phần bảo tồn tài nguyên nước địa phương.

Ngoài ra còn có nhiều nỗ lực kết hợp sử dụng nước ngầm với hệ thống bơm nhiệt sử dụng nhiệt địa nhiệt. Với phương pháp này, nước ngầm được trả lại mặt đất sau khi trao đổi nhiệt, do đó đồng thời duy trì mực nước ngầm và cải thiện hiệu suất nhiệt. Trên thực tế, một nhà máy sản xuất điện nào đó đã giới thiệu hệ thống này đã đạt được mức giảm năng lượng khoảng 301 TP3T so với hệ thống thông thường.

Hơn nữa, các hệ thống quản lý nước ngầm sử dụng công nghệ IoT cũng đang được giới thiệu. Việc giám sát chất lượng và thể tích nước theo thời gian thực cho phép phát hiện sớm các bất thường và quản lý tài nguyên nước tối ưu. Những sáng kiến tiên tiến này là phương tiện hiệu quả để đạt được cả bảo tồn môi trường và hiệu quả kinh tế.

Nếu được quản lý đúng cách, sử dụng nước ngầm là một lựa chọn hiệu quả có thể đồng thời giảm chi phí vận hành nhà máy và giảm tác động đến môi trường. Tuy nhiên, việc tuân thủ luật pháp và quy định, cân nhắc đến môi trường và quản lý theo góc độ dài hạn là điều cần thiết. Điều quan trọng là phải xây dựng một kế hoạch sử dụng tài nguyên nước bền vững, cân nhắc đầy đủ đến đặc điểm của từng nhà máy và tình hình địa phương.