Mô hình xử lý chất thải rắn sinh hoạt cho các đô thị lớn theo hướng phát triển bền vững

Trên cơ sở nghiên cứu phân tích các công nghệ xử lý chất thải rắn đô thị (CTRĐT) khác nhau, đề tài đã chọn công nghệ phân hủy kỵ khỉ thu mêtan phát điện theo tiêu chỉ sử dụng triệt để giá trị của rác; giảm thiểu phát thải khí nhà kính, hiệu quả kinh tế cao. Kết quả tính toán theo công nghệ này cho thay, với lượng chất thải rắn (CTR) phát sinh ở các đô thị lớn ở nước ta khoảng 21.500 tấn/ngày như hiện nay, trong đó phần hữu cơ chỉếm 70 - 85% sẽ giảm...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mô hình xử lý chất thải rắn sinh hoạt cho các đô thị lớn theo hướng phát triển bền vững Mô hình xử lý chất thải rắn sinh hoạt cho các đô thị lớn theo hướng phát triển bền vững Trên cơ sở nghiên cứu phân tích các công nghệ xử lý chất thải rắn đô thị (CTRĐT) khác nhau, đề tài đã chọn công nghệ phân hủy kỵ khỉ thu mêtan phát điện theo tiêu chỉ sử dụng triệt để giá trị của rác; giảm thiểu phát thải khí nhà kính, hiệu quả kinh tế cao. Kết quả tính toán theo công nghệ này cho thay, với lượng chất thải rắn (CTR) phát sinh ở các đô thị lớn ở nước ta khoảng 21.500 tấn/ngày như hiện nay, trong đó phần hữu cơ chỉếm 70 - 85% sẽ giảm thiểu được 5.430.470 tCO 2eq/năm, góp phần giảm thiêu BĐKH và lượng điện thu được khoảng 4.816 MWh/ngày, sẽ hạn chế việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch, tính theo than đá là 2.000 tấn/ngày. Bên cạnh đỏ, việc thực hiện dự án Cơ chế phát triển sạch (CDM) từ phương pháp này sẽ tăng tính khả thi về mặt tài chính với chỉ số IRR > 12%. Ngoài ra, giải pháp này còn cho phép tiết kiệm được diện tích khoảng 540 m2/ngày (20 ha /năm) để chôn lấp rác. 1. GIỚI THIỆU Theo thống kê tại Việt Nam, tổng lượng CTRĐT mỗi năm là 12,8 triệu tấn [2]. Tiến trình đô thị hóa diễn ra với tốc độ rất cao, khiến cho các đô thị lớn tại Việt Nam phải đối mặt với những khó khăn trong xử lý CTR, hiện nay lên đến 21.500 tấn/ngày. Để giải quyết vấn đề này, thời gian gần đây, việc thu gom, vận chuyển và xử lý CTRĐT đã được xã hội hóa, điển hình là nhiều doanh nghiệp tư nhân tham gia đầu tư xử lý CTR với các công nghệ khác nhau như tái chế chất thải, chế biến rác thành phân vi sinh, thành nhiên liệu, đốt phát điện, thu khí gas trong các bãi chôn lấp rác để phát điện. Hiện đã có nhiều nghiên cứu nhằm giảm phát thải khí nhà kính trong lĩnh vực CTRĐT, ví dụ theo nghiên cứu của khoa Kỳ thuật môi trường, Đại học Kasetsart, Thái Lan [8] về đánh giá tiềm năng giảm phát thải khí nhà kính (GHGs) của quy trình xử lý rác thải đô thị, ở Thái Lan có khoảng 330 bãi chôn lấp hở và 95 bãi chôn lấp hợp vệ sinh. Hiện tại, lượng giảm phát thải khí mêtan được tính toán 115,4 Gg/năm và sẽ không ngừng tăng lên đến 118,5 Gg/năm nếu các bãi chôn lấp hở không còn tồn tại, được nâng cấp lên thành bãi chôn lấp an toàn và tăng lên 193,5 Gg/năm nếu thực hiện đầy đủ các biện pháp quản lý và xử lý rác thải. Điều này đã chứng tỏ được tiềm năng CDM trong quản lý và xử lý rác thải đô thị. Năm 2009, Omid Tayyeba ở SWECO tính toán tiềm năng CDM trên các kịch bản công nghệ khác nhau trong xử lý CTR với lượng chất thải rắn tiếp nhận 47.000 tấn/năm. Kết quả tiềm năng giảm phát thải nhà kính trong vòng 14 năm cho thấy, công nghệ lên men mêtan cho phép giảm tCO2eq gấp 1,6 lần so với ủ phân compost và gấp 1,5 lần so với bãi chôn lấp đốt có thu khí phát điện. Đặc biệt là nghiên cứu Đánh giá các phương pháp xử lý thay thế giảm phát thải khí thải nhà kính từ quá trình quản lý CTRĐT cho trường hợp TP. Hồ Chí Minh, Việt Nam của tác giả Nguyễn Phúc Thanh và Yasuhiro Matsui. Kết quả cho thấy lượng giảm phát thải khí CH4 sẽ lên đến 21,062 tấn/năm (442,312 tấn CO2eq/năm) vào năm 2025 nếu thực hiện đầy đủ các biện pháp đề xuất như nâng cao hiệu quả thu gom, công suất xử lý cũng như hạn chế phát thải khí mêtan bằng nhiều phương pháp xử lý rác (chôn lấp hợp vệ sinh, đốt, compost, kỵ khí). Xét riêng ở lĩnh vực xử lý chất thải, tính đến tháng 3/2011, thế giới có 521 dự án đăng ký thành công với Ban điều hành Dự án Cơ chế phát triển sạch (EB). Trong đó, các dự án về bãi chôn lấp là 142 dự án, với 132 dự án quy mô lớn và 10 dự án quy mô nhỏ. Trong đó, ở nước ta đã có 3 dự án trong lĩnh vực CTR được EB chấp nhận là dự án CDM: Tái chế năng lượng tại bãi chôn lấp Đông Thạnh, TP. Hồ Chí Minh; Tái chế năng lượng tại bãi chôn lấp Phước Hiệp 1 TP. Hồ Chí Minh; Thu hồi và sử dụng khí thải từ các bãi rác Nam Sơn, Tây Mỗ, Hà Nội. Một thực tế mà các thành phố lớn ở Việt Nam đang phải đối mặt là lượng CTRĐT phát sinh hàng ngày quá lớn. Nhiều nhà đầu tư đã lập các dự án xây dựng nhà máy xử lý rác với các công nghệ khác nhau. Nhưng đa phần, các dự án đó đã không được triển khai hoặc triển khai không hiệu quả, cho nên đến nay phần lớn rác của nước ta vẫn tiếp tục được xử lý bằng một công nghệ duy nhất đó là chôn lấp. Mặt khác, cũng cần hiểu rác là nguồn tài nguyên (thứ cấp) với các thành phần, tính chất đặc thù và có một giá trị nhất định. Do đó, rác phải được xem xét, sử dụng một cách hợp lý như các tài nguyên khác. Trong phạm vi bài báo này, nhóm tác giả sẽ ứng mục tiêu phát triển bền vừng theo các tiêu chí như Sử dụng triệt để giá trị của rác; Giảm thiểu phát thải khí nhà kính, góp phần kiềm hãm biến đổi khí hậu; Đạt hiệu quả kinh tế cao, đem lại lợi nhuận cho các nhà đầu tư để thu hút họ, mạnh dạn tham gia xử lý rác tạo môi trường cảnh quan xanh - sạch. 2. KỊCH BAN NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN 2.1.Thành phần CTRĐT Trước hết, các công nghệ xử lý phải phù hợp với đối tượng xử lý. CTRĐT ở nước ta có thành phần đa tái chế ...