bảo vệ môi trường tổng thể và quản lý chất thải trong công nghiệp hoá chất '

3




ĐỀ TÀI

BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG TỔNG
THỂ VÀ QUẢN LÝ CHẤT
THẢI TRONG CÔNG NGHIỆP
HOÁ CHẤT

Tiếp theo“Thông tin KT&CN Công nghiệp Hóa chất”
Chuyên đề Phục vụ lãnh đạo số 3/2008

4

HÀ NỘI- 2008

MỤC LỤC

Trang
Phần II: QUẢN LÝ CHẤT THẢI TRONG CNHC
3

I. GIỚI THIỆU CHUNG 3

II. QUẢN LÝ CHẤT THẢI LÀ GÌ 4

II.1. Quản lý chất thải sản xuất định hướng
4

II.2. Quản lý chất thải sản phẩm định hướng
6

III. CÁC BIỆN PHÁP TIÊU HUỶ CHẤT THẢI 9

III.1. Xác định chất thải cần tiêu huỷ và các thủ tục pháp lý
cần thiết
9

III. 2. Tiêu hủy bằng cách đốt chất thải
9

5

III.3. Tiêu huỷ bằng cách chôn lấp chất thải
13

IV. TẬN DỤNG CÁC CHẤT THẢI TỪ SẢN PHẨM 14

IV.1. Tái chế các chất dẻo 14

IV.2. Tái chế các môi chất làm lạnh
16

IV.3. Thu hồi các kim loại màu từ bã thải rắn của công
nghiệp mạ
16

V. XU THẾ QUẢN LÝ CHẤT THẢI 17

Phần III: CƠ HỘI SẢN XUÂT- BVMT TỔNG THỂ VÀ
QUẢN LÝ CHẤT THẢI CỦA CNHC TẠI VIỆT NAM
19

I. HIỆU QUẢ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ
VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG TRONG CNHC 19

I.1. Hiệu quả sử dụng năng lượng, vật liệu và vấn đề môi
trường trong ngành công nghiệp
19

6

I.2. Hiệu quả sử dụng năng lượng, vật liệu và vấn đề BVMT
trong CNHC
26

II. TÌNH HÌNH BVMT SẢN XUẤT TẠI CÁC DOANH
NGHIỆP THUỘC TỔNG CÔNG TY HÓA CHẤT VIỆT NAM 33

II.1. Thực hiện chiến lược phát triển bền vững tại Tổng Công
ty Hoá chất Việt Nam
33

II.2. Hướng tới hiệu quả sản xuất và BVMT tại các đơn vị
thành viên TCT
35

II.2.1. BVMT tại Công ty Supephốt phát và Hóa chất Lâm Thao 35

II.2.2. Sản xuất đi đôi với bảo vệ môi trường tại ngành sản xuất
PLNC 37

II.2.3. Nâng cấp công nghệ và mở rộng quy mô sản xuất là định
hướng phát triển của Công ty Phân Đạm và Hoá chất Hà Bắc 39

II.2.4. Phát triển trên cơ sở nâng cấp thiết bị và TKNL tại Công
ty Cao su Sao Vàng
41

7

II.2.5. BVMT trong khai thác khoáng sản, đảm bảo sản xuất bền
vững tại VINAAPACO 44

II.2.6. Cải tiến công nghệ để ổn định và nâng cao chất lượng sản
phẩm kết hợp BVMT tại Công ty CP Ac quy Tia Sáng 47

II.2.7. Nâng cấp thiết bị và đầu tư công nghệ để giữ vững vị trí
hàng đầu về sản xuất săm lốp cao su tại Công ty cổ phần Công
nghiệp Cao su miền Nam 48


8

Phần II
QUẢN LÝ CHẤT THẢI TRONG CNHC

I. GIỚI THIỆU CHUNG

Chức năng chung của CNHC là chuyển những chất đầu vào ít có giá trị
kinh tế thành những sản phẩm mong muốn. Sự chuyển đổi này xảy ra
với hiệu suất càng gần 100% thì càng tốt. Tuy nhiên trong thực tế, luôn
tồn tại một tỷ lệ nào đó những sản phẩm không mong đợi. Đó là những
chất được gọi là “chất tồn dư” hoặc “cặn thải” và thông thường bị thải đi
sau quá trình dưới dạng chất thải.
Bên cạnh chức năng trên, CNHC trong thời đại hiện nay cũng cần tìm
cách làm giảm thiểu các tác động của những chất thải vào môi trường
bằng công nghệ khả thi trong thực tế. Chính chức năng này cũng là
nhiệm vụ thứ hai, rất quan trọng của CNHC. Để làm được nhiệm vụ này
CNHC cần đưa vấn đề quản lý chất thải thành một phần bắt buộc trong
hoạt động của mình. Khái niệm quản lý chất thải bao gồm:
1) Giảm số và lượng những chất tồn dư, cặn thải;
2) Tái sinh những chất thải để giảm việc huỷ bỏ những chất thải;
3) Loại bỏ chất thải bằng cách xử lý huỷ bỏ.
9

Kết quả quản lý chất thải là tránh và giảm được số và lượng chất thải
trong sản xuất và tiêu huỷ chúng một cách an toàn.
Bên cạnh các chất thải của quá trình sản xuất, trong quá trình tiêu thụ và
sử dụng sản phẩm, các sản phẩm sẽ trở thành chất thải. Các chất này
được gọi là những chất thải sản phẩm (để tránh nhầm lẫn với các chất
thải sản xuất). Việc tái sinh những chất thải sản phẩm cũng đang rất
được quan tâm và ở nhiều nước, đây cũng là một chức năng quản lý chất
thải của CNHC.
II. QUẢN LÝ CHẤT THẢI LÀ GÌ
Hàng năm trong sản xuất công nghiệp và tiêu dùng trên thế giới có một
lượng chất thải khổng lồ (hàng tỷ tấn) được thải ra. Riêng ở Đức, hàng
năm trong toàn ngành công nghiệp nước này phát sinh ra đến gần 220
triệu tấn chất thải công nghiệp, trong đó có hơn 6 triệu tấn chất thải đặc

biệt (chiếm khoảng 3%) có thể gây rủi ro và các sự cố môi trường.
Riêng CNHC của Đức hàng năm có thể sinh ra trên 5 triệu tấn chất thải
với hơn 1,6 triệu tấn chất thải độc hại (chiếm 32%). Ở Mỹ, con số này
lớn hơn vài lần.
Nói chung những chất thải công nghiệp rất đa dạng về thành phần hoá
học tùy theo đặc điểm về hoạt động kinh tế của từng nước.
Một quy trình sản xuất hoá học luôn có các chất tồn dư (chưa phản ứng).
Tuy những chất tồn dư này có thể được quay vòng hoặc tái sinh. Trong
trường hợp nếu không quay vòng hoặc quay vòng không thích hợp hoặc
10

vì các lý do khác, thì trong quá trình sản xuất, chất tồn dư cũng sẽ trở
thành chất thải. Có những trường hợp, quá trình xử lý một chất thải này
lại có thể phát sinh một chất thải khác (ví dụ nước thải sinh ra trong khi
rửa khí thải hoặc việc xử lý nước thải dẫn tới sự tạo thành bùn thải,
v.v ) nên việc quản lý chất thải phải được coi là một quá trình liên tục,
xuyên suốt quá trình sản xuất.
Hiện nay, trên thế giới người ta quan niệm quản lý chất thải gồm 2 lĩnh
vực sau:
II.1. Quản lý chất thải sản xuất định hướng
Những chất tồn dư và chất thải có thể xuất hiện không chỉ trong khu vực
sản xuất tập trung, mà còn ở những khu vực liên quan khác. Vì vậy rất
cần phải được mở rộng diện quản lý chất thải ra ngoài khu vực sản xuất.
Việc huỷ bỏ các chất thải, thậm chí cả trong các điều kiện thích hợp
nhất, cũng vẫn có nhiều nhược điểm về mặt sinh thái và kinh tế, đồng
thời trong nhiều trường hợp lại tốn kém hơn so với áp dụng các biện
pháp BVMT tổng thể.
Như vậy việc quản lý chất thải trong sản xuất phải được hoạch định hoá
và công nghệ, kỹ thuật đưa vào áp dụng phải đáp ứng các mục tiêu cụ
thể. Việc quản lý chất thải sản xuất bao gồm có 3 yếu tố sau:

1) Phân tích thành phần các chất thải và quá trình phát sinh chất thải về
chủng loại và số lượng trong dây chuyền sản xuất. Việc này cho phép
xác định và đưa ra các biện pháp tránh thải hoặc giảm thải thích hợp.
11

2) Có những giải pháp mới với kỹ thuật, công nghệ thích hợp để huỷ bỏ
chất thải hiệu quả về mặt kinh tế và môi trường.
3) Kiểm soát tình hình chung của sản xuất-BVMT tổng thể.
Ngày nay các nguyên tắc cơ bản để tránh thải, giảm thải phải được đề
cập kết hợp ngay trong quy trình mới,chuẩn bị được áp dụng với nội
dung sao cho tránh hoặc giảm lượng các chất tồn dư và chất thải phát
sinh. Những quy trình đang tồn tại (đang còn được áp dụng) cũng được
nghiên cứu và định hình lại xem chúng còn thích hợp nữa hay không.
Đây cũng chính là nguyên tắc của sản xuất BVMT tổng thể.
Một phương thức khác để thực hiện nguyên tắc này là sử dụng lại các
chất tồn dư hoặc chất thải của quá trình. Việc xem xét nên sử dụng hay
nên tiêu huỷ chất thải phụ thuộc từng trường hợp cụ thể và khi đó cũng
cần phân tích cả các ảnh hưởng sinh thái và kinh tế của sự lựa chọn này.
Một vấn đề cần nói đến là sự tái sinh những vật liệu (đã qua sử dụng,
thải) có khi lại có thể gây hại tới môi trường nhiều hơn sự lợi ích mà quá
trình tái sinh mang lại. Đó là chưa kể nhiều quá trình tái sinh lại phát
sinh những chất thải vẫn cần phải huỷ bỏ tiếp sau đó. Hơn nữa một quá
trình tái sinh không thể lặp đi lặp lại mãi, vì vậy để áp dụng các quá trình
tái sinh cần xem xét kỹ lưỡng trên quan điểm kinh tế và thị trường. Đây
chính là vấn đề cần thiết để làm sáng tỏ một điều là liệu có cần tái sinh
vật liệu đó không và vật liệu đó có được các nhà sản xuất hoặc người
tiêu thụ chấp nhận không. Một số vấn đề nữa có thể nảy sinh khi vật liệu
12

tái sinh thường có chất lượng thấp hơn so với các vật liệu gốc. Nếu vật

liệu tái sinh không có thị trường (không tiêu thụ được) thì thậm chí việc
tái sinh được tiến hành rất tốt vẫn có thể xem như thất bại. Việc quyết
định giữa sử dụng và tiêu huỷ chất thải cũng cần được xem xét kỹ, nhất
là về mặt cân bằng sinh thái trên cơ sở lấy ý kiến thăm dò một cách khoa
học và khách quan. Trong khi xem xét, phải tính đến cả việc tận dụng
năng lượng và phải xếp ngang hàng việc tận dụng năng lượng với việc
tái sinh vật chất.
Dù có tìm cách giảm bớt chất tồn dư và tăng cường tái sinh chất thải thì
cũng không thể triệt tiêu hoàn toàn lượng chất thải, nên phương pháp
tiêu huỷ chất thải một cách hợp lý vẫn là một vấn đề cơ bản trong quản
lý chất thải của bất kỳ ngành sản xuất nào. Chắc chắn việc tiêu huỷ sẽ
theo hình thức đốt hoặc chôn lấp, và ngày nay các hoạt động này trên cơ
sở áp dụng các công nghệ cao, đạt được tiêu chuẩn an toàn với những lợi
ích sinh thái nổi bật sẽ được phổ biến rộng rãi với mục đích giảm phát
thải các yếu tố nguy hại của các ngành sản xuất vào môi trường đến mức
thấp nhất. Mọi biện pháp được áp dụng trong quản lý chất thải cũng luôn
gắn liền với việc phân tích số lượng, cấu tạo và những tính chất của chất
thải cũng như phân tích những dòng chất thải theo dự án liên quan.
Ngoài ra năng lượng nhiệt từ các dòng chất thải thứ cấp (như xỉ và tro
nóng sinh ra khi tiêu huỷ chất thải bằng cách đốt) cũng cần được tính
toán tận dụng triệt để.
II.2. Quản lý chất thải sản phẩm định hướng
13

Khi sản phẩm của CNHC được tiêu thụ, chúng sẽ chuyển hoá dần thành
chất thải. Chuỗi trách nhiệm từ người sản xuất hoá chất sang người sản
xuất sản phẩm cuối dòng đến người tiêu thụ cũng cần phải được thực hiện
liên tục, đồng thời phải luôn quan tâm đến cái gì sẽ xảy ra với vật liệu sau
khi sử dụng. Các biện pháp kỹ thuật sử dụng phải thích hợp với mỗi một
kiểu chất thải nhất định.

Tái sinh chất thải từ sản phẩm có thể bao gồm nhiều quá trình khác nhau
như thu hồi các vật liệu trên cơ sở phá huỷ cấu trúc hoá học của chất thải
hoặc chỉ đơn thuần thu hồi vật liệu mà không làm sự thay đổi cấu trúc
hoá học của chất thải.
Các vật liệu từ chất thải sản phẩm sau khi đã được tái sinh chắc chắn sẽ
chiếm một thị phần nào đó trong thị trường và góp phần tiết kiệm những
loại nguyên liệu gốc đắt tiền. Tuy lợi ích kinh tế không phải là lý do duy
nhất để tiến hành các quá trình tái sinh vật liệu thải, nhưng trong điều
kiện thị trường cụ thể, người ta không thể không tính toán đến các lợi ích
này. Cũng vì thế mà những yêu cầu kỹ thuật để tái sinh các chất thải sản
phẩm cũng cần phải được xem xét kỹ càng. Các chất thải sản phẩm của
CNHC gồm nhiều loại, nhưng tiêu biểu và tập trung nhất vẫn là các loại
sản phẩm chất dẻo. Đứng trước vấn đề này, có một số câu hỏi luôn được
đặt ra là phế thải chất dẻo nên được tái chế như thế nào? cái được và
không được khi áp dụng phương pháp tái chế ra sao?, v.v… Khi tái chế
không tránh khỏi việc thay đổi cấu trúc phân tử chất dẻo và dẫn đến sự
suy giảm độ bền cơ học của nó, nên phải cân nhắc xem có đáng để tái
14

chế và dùng chất dẻo tái sinh không. Đa số các chất dẻo là những vật
liệu rẻ tiền nên người ta cũng thường tính đến cả khả năng đốt loại phế
thải này (có thể kết hợp thu năng lượng) hoặc chôn lấp thay vì áp dụng
các kỹ thuật tái chế để thu hồi những vật liệu không đáng giá.
Vấn đề xử lý chất thải như thế nào (tái chế, thiêu hủy, chôn lấp) hoàn
toàn phụ thuộc vào đặc trưng của chất thải, nhu cầu sản phẩm và khả
năng xử lý ban đầu. Riêng trong xử lý ban đầu người ta cũng dùng nhiều
biện pháp khác nhau:
- Phân loại và xử lý cơ học là khâu ban đầu không thể thiếu trong quy
trình xử lý chất thải. Biện pháp này sẽ làm tăng hiệu quả xử lý ở các
bước tiếp theo. Các công nghệ dùng để phân loại, xử lý cơ học chất thải

bao gồm: lựa chọn, cắt, nghiền, sàng, tuyển từ, tuyển nổi, v.v Ví dụ,
các loại chất thải có kích thước lớn và thành phần khác nhau phải được
phân loại ngay khi tiếp nhận. Các chất thải rắn chứa các chất độc hại cần
phải được tách để xử lý riêng. Sau công đoạn lựa chọn là công đoạn
chuyển chất thải có kích thước lớn về dạng mảnh (hạt) nhỏ hơn (bằng
cách băm, nghiền nhỏ) đến kích thước nhất định trước khi xử lý tiếp tục
(kể cả thiêu hủy).
- Dùng công nghệ xử lý hóa - lý là sử dụng các quá trình biến đổi vật lý,
hóa học để làm thay đổi tính chất của chất thải, nhằm mục đích chính là
giảm thiểu khả năng nguy hại của chúng đối với môi trường. Công nghệ
này rất phổ biến khi áp dụng biện pháp thu hồi và tái chế chất thải, đặc
biệt là các loại chất thải có chứa các chất độc hại (như dầu mỡ, kim loại
15

nặng, dung môi, v.v ).
Công nghệ xử lý hóa - lý cũng được áp dụng trong quá trình tái chế
và thu hồi vật liệu. Thường quá trình này chỉ thực sự mang lại hiệu quả
kinh tế và môi trường đối với những nhà máy xử lý chất thải quy mô lớn,
đầu tư công nghệ hiện đại để có thể thu hồi sản phẩm dùng được từ chất
thải. Một số biện pháp hóa - lý thông dụng trong xử lý chất thải như sau:
+ Chiết: là quá trình tách các cấu tử ra khỏi hỗn hợp nhờ một hệ dung môi
có khả năng hòa tan chọn lọc một số chất trong hỗn hợp đó. Trong xử lý
chất thải, quá trình chiết thường được ứng dụng để tách hoặc thu hồi các
chất hữu cơ có lẫn trong chất thải dầu mỡ, dung môi, hóa chất bảo vệ thực
vật, v.v Sau khi chiết, người ta thường thu hồi lại dung môi bằng cách
chưng cất hỗn hợp. Sản phẩm chiết còn lại có thể được tái sử dụng hoặc xử
lý bằng cách khác.
+ Chưng cất: là quá trình tách hỗn hợp chất lỏng bay hơi thành những
cấu tử riêng biệt dựa vào độ bay hơi khác nhau ở những nhiệt độ sôi
khác nhau của mỗi cấu tử chứa trong hỗn hợp đó bằng cách lặp đi lặp lại

nhiều lần bay hơi và ngưng tụ. Quá trình chưng cất dựa trên cơ sở là các
cấu tử của hỗn hợp lỏng có nhiệt độ sôi khác nhau, khi đun nóng, những
chất có nhiệt độ sôi thấp hơn sẽ bay hơi trước và được tách riêng ra khỏi
hỗn hợp.
Trong thực tế xử lý chất thải, quá trình chưng cất thường gắn với quá
trình chiết để tăng cường khả năng tách sản phẩm. Trong các quá trình
16

nhiệt phân các chất thải hữu cơ, các phương pháp chiết và chưng cất
cũng thường được kết hợp sử dụng.
+ Kết tủa, trung hòa: dựa trên phản ứng tạo sản phẩm kết tủa giữa chất
bẩn (tạp chất) và hóa chất để tách chất bẩn ra khỏi dung dịch. Quá trình
này thường được ứng dụng để tách các kim loại nặng trong chất thải
lỏng ở dạng hyđroxyt kết tủa hoặc dạng muối không tan. Ví dụ như việc
tách Cr, Ni trong nước thải mạ điện nhờ phản ứng giữa Ca(OH)
2
với các
ion Cr
3+
(khử từ Cr
VI
) và Ni
2+
tách các kết tủa Cr(OH)
3
, Ni(OH)
2
có thể
thu hồi.
+ Oxy hóa - khử: là quá trình sử dụng các tác nhân oxy hóa - khử để tiến

hành phản ứng oxy hóa - khử, chuyển chất thải độc hại thành không độc
hại hoặc ít độc hại hơn.
Trong thực tế ở Việt Nam, với mục tiêu đề xuất các giải pháp công nghệ
và quản lý phù hợp để thu hồi, tái sử dụng, xử lý hoặc thải bỏ an toàn
một số loại hình chất thải công nghiệp nguy hại điển hình tại Tp.Hồ Chí
Minh, phục vụ cho công tác quản lý quy hoạch và quản lý chất thải công
nghiệp nguy hại và BVMT, một số tác giả đã nghiên cứu và đề xuất thực
hiện đề tài xử lý 10 nhóm chất thải công nghiệp nguy hại điển hình.: 1/
dầu nhớt thải (xử lý theo hướng chưng cất đơn giản kết hợp chưng cất
phân đoạn nhằm tạo ra các sản phẩm có giá trị cao); 2/ chất thải nhiễm
dầu – cặn dầu (xử lý theo hướng chế biến thành nhiên liệu rắn để thu hồi
nhiệt); 3/ chất thải hữu cơ tạp – hóa chất bảo vệ thực vật tồn đọng (xử lý
theo phương pháp oxy hóa nâng cao ở nhiệt độ thấp); 4/ chất thải bùn
17

chứa kim loại nặng (xử lý theo phương pháp ổn định đóng rắn – sản xuất
gạch ceramic); 5/ bùn thải nhiễm hóa chất bảo vệ thực vật - cống rãnh,
chất lắng kênh rạch (xử lý theo phương pháp sinh học dùng chế phẩm
Daramend và sản xuất phân bón; 6/ chất vô cơ tạp - ắc quy thải (xử lý
theo hướng thu hồi chì và sản xuất sản phẩm phụ); 7/ đất nhiễm hóa chất
bảo vệ thực vật (xử lý theo hướng khử ô nhiễm bằng nhiệt áp dụng công
nghệ ISTD); 8/ chất thải từ ngành sản xuất sơn – vecni (xử lý bằng
phương pháp đốt); 9/ vụn kim loại nhiễm hóa chất (xử lý theo hướng tái
chế thu hồi kim loại có bộ phận làm sạch trước khi tái chế); 10/ xỉ kẽm
từ ngành mạ (xử lý theo hướng thu hồi kim loại để sản xuất các sản
phẩm phụ - bột màu hoặc muối dùng trong sản xuất phân bón).
Ngoài ra tác giả còn đề xuất các giải pháp quản lý các loại hình chất thải
công nghiệp nguy hại điển hình phù hợp với điều kiện Thành phố và các
khu chế xuất – khu công nghiệp, các cơ sở sản xuất công nghiệp quy mô
nhỏ và vừa, các cụm công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, làng nghề trong

khu vực.
III. CÁC BIỆN PHÁP TIÊU HUỶ CHẤT THẢI
III.1. Xác định chất thải cần tiêu huỷ và các thủ tục pháp lý cần
thiết
Ngoài việc sử dụng các kết quả nghiên cứu và phân tích để kiểm soát,
điều khiển các quá trình sản xuất trong CNHC và nắm bắt đặc điểm của
các sản phẩm, người ta còn sử dụng các kết quả này để xác định tính
18

chất của các chất thải và đưa ra những quy trình tiêu hủy chất thải hợp
lý. Những số liệu phân tích đối với các chất thải cần huỷ bỏ được đưa ra
và các thông tin này cũng được sử dụng khi bốc xếp, lưu trữ và lựa chọn
phương pháp tiêu huỷ chất thải thích hợp.
Tuỳ theo từng trường hợp, việc tiêu huỷ và vận chuyển chất thải chỉ
được tiến hành khi được phép của các cơ quan có thẩm quyền. Người ta
phải lập các hồ sơ với các thông số có liên quan theo đúng quy định
trước khi tiến hành thiêu huỷ chất thải.
III. 2. Tiêu hủy bằng cách đốt chất thải
Những loại chất thải dân dụng hoặc công nghiệp các dạng (rắn, dạng bột
nhão và lỏng) phát sinh từ những hoạt động bình thường của con người
nhưng không thể được chôn lấp vì các lý do (nhất là chứa các cấu tử gây
hại tới môi trường nước ngầm, đất), hoặc là có thể cho phép tận thu được
năng lượng nhiệt khi đốt là những đối tượng thích hợp cho quá trình đốt
hủy chất thải. Yêu cầu nghiêm ngặt là khi đốt các chất thải chỉ bị cháy
mà không được phát nổ.
Đốt là quá trình oxy hóa chất thải ở nhiệt độ cao. Công nghệ này rất phù
hợp để xử lý các chất thải rắn công nghiệp và chất thải nguy hại hữu cơ
như cao su, nhựa, giấy bẩn, da, cặn dầu, dung môi, thuốc bảo vệ thực vật
và các loại bao bì của chúng. Đặc biệt là chất thải y tế là đối tượng
thường được quy định thiêu hủy. Theo các tài liệu kỹ thuật thì khi thiết

kế lò đốt chất thải phải đảm bảo 4 yêu cầu cơ bản: cung cấp đủ oxy cho
19

quá trình nhiệt phân bằng cách đưa vào buồng đốt một lượng không khí
dư; khí dư sinh ra trong quá trình cháy phải được duy trì đủ lâu trong lò
đốt để được đốt cháy hoàn toàn (thông thường không ít hơn 4 giây);
nhiệt độ phải đủ cao (thông thường cao hơn 1.000
o
C) và có đủ oxy.
Công nghệ thiêu đốt có nhiều ưu điểm như khả năng tận dụng nhiệt, xử
lý triệt để khối lượng, sạch sẽ, không tốn đất để chôn lấp nhưng cũng có
một số hạn chế như chi phí đầu tư, vận hành, xử lý khí thải lớn và dễ tạo
ra các sản phẩm phụ nguy hiểm (khí thải, bã rắn).
Trước khi đốt, mỗi chất thải cần được nghiên cứu, điều tra kĩ lưỡng về
mặt vật lý và hoá học. Mục tiêu của việc nghiên cứu, điều tra này là để
nắm được các giới hạn phát thải liên quan tới an toàn và vệ sinh công
nghiệp cùng các tiêu chuẩn về phòng chống cháy nổ cần thiết. Những
kết quả nghiên cứu, điều tra này cho phép phân loại các chất thải và đưa
ra các quy trình đốt hủy tối ưu.
Hiện nay quá trình thiêu hủy thường được tiến hành trong những thống
thiết bị đốt chuyên dụng như các lò quay, lò tầng sôi và các lò nung
nhiều buồng hoặc trong lò công nghiệp. Hiện tại, một số nơi trên thế giới
người ta đang quan tâm đến việc liên kết với các nhà máy xi măng để xử
lý một số loại chất thải rắn công nghiệp và chất thải nguy hại trong lò
nưng xi măng. Ở nước ta đã có dự án đốt thử nghiệm tại Nhà máy Xi
măng Holcim ở Kiên Giang. Tuy nhiên, để triển khai được theo hướng
này, cần có thời gian chuẩn bị nhiều mặt, cả về pháp lý, nguồn lực thu
20

gom vận chuyển cũng như sự đồng thuận của cộng đồng và doanh

nghiệp.
Để làm sạch khí thải người ta thường dùng các quá trình rửa khí. Các khí
thải được làm nguội và năng lượng nhiệt của khí thải có thể được tận
dụng để sản xuất hơi nước cho các mục đích khác nhau.
Tại khu vực sản xuất của hãng BASF, các chất thải dạng rắn, dạng sệt và
lỏng dễ cháy được đốt trong các lò đốt kết hợp với hệ thống thu hồi năng
lượng (nồi hơi nước quá nhiệt, áp suất cao để cung cấp cho mạng thiết bị
của khu sản xuất). Để sử dụng nhiệt của các khí thải nhiệt độ thấp (180-
300
0
C) người ta lắp đặt các nồi hơi tận dụng nhiệt thải thu hơi nước ở áp
suất 5 bar. Như vậy năng lượng được tận dụng triệt để. Ngoài ra, tại
hãng này người ta còn lắp đặt các thiết bị làm sạch khói của các lò. Mỗi
thiết bị làm sạch khói kể trên bao gồm một bộ lọc tĩnh điện (để lọc bụi)
và một bộ lọc khí ba giai đoạn. Những thiết bị này còn được trang bị
thêm các chất xúc tác để giảm phát thải NO
x
và các hợp chất đioxin. Các
thiết bị của hãng BASF đã đốt hàng trăm nghìn tấn chất thải/ năm và liên
tục được nâng cấp để có công suất ngày càng lớn hơn.
Hãng Hoechst cũng lắp đặt hệ thống thiết bị đốt chất thải công suất lớn
(50 nghìn tấn/năm). Phần trung tâm của hệ thống thiết bị là lò quay. Sau
lò quay là buồng đốt phụ để đốt hoàn toàn khói thải ở nhiệt độ cao hơn.
Quá trình đốt được kiểm soát nhờ những hệ thống điều khiển chính xác.
Năng lượng được thu hồi dưới dạng hơi nước. Tro phát thải được lọc tĩnh
21

điện. Trong bộ rửa khí thải hai bước, các khí gây ô nhiễm như HCl, SO
2
được trung hoà.

Khí ống khói đã rửa và lọc được cho qua xúc tác để giảm hàm lượng
NO
x
và những lượng vết còn lại của các hợp chất hữu cơ.
Nước thải rửa khí được cho qua thiết bị xử lý nước thải để tách kim loại
nặng và các hợp chất đioxin. Bùn thải (chỉ cỡ 100 tấn/ năm) chứa những
kim loại nặng được ép lọc và đóng bánh, hoặc sẽ được chôn lấp. Trong
nước thải chỉ còn lại các muối không nguy hiểm như natri clorua và
natri sunfat nồng độ thấp, sau khi qua xử lý sinh học sẽ được thải ra môi
trường.
Hãng Bayer và một số hãng sản xuất hoá chất khác cũng lắp đặt các thiết
bị đốt chất thải theo kỹ thuật tương tự để tận dụng nhiệt và giảm phát
thải các chất độc hại vào môi trường.
Kết quả đo kiểm hệ thống đốt chất thải tại một số công ty hóa chất châu
Âu cho thấy với công suất của thiết bị đốt đạt trên 6 tấn/giờ thì mức phát
thải CO
2
và các yếu tố độc hại khác không cao, nhất là nồng độ NO
x
và
CO phát thải rất thấp (chỉ ở mức phát thải của một chiếc ôtô bình
thường).
Bản thân các loại bùn thải phát sinh từ công đoạn xử lý nước thải cũng
được nghiên cứu xử lý tiếp. Tại hãng BASF và nhiều hãng khác, hàng
năm có hàng nghìn tấn bùn (dạng khô), được loại nước (tới cỡ 40% hàm
lượng khô), trộn với than cám và tro (những chất trợ lọc thải) sau đó
22

được dùng làm nhiên liệu đốt lò. Nhiệt thu được cũng được sử dụng để
phát hơi nước. Ngoài việc độn than đá để tăng cường khả năng cháy của

bùn, người ta còn dùng thêm nhiên liệu từ ngoài (khí thiên nhiên) để đốt
bùn.
Các loại tro bụi được thu từ thiết bị lắng tĩnh điện cũng được thu gom, sử
dụng. Trong tro có thể có các kim loại có giá trị, nên các loại tro này có thể
được xử lý trong một số công đoạn của công nghiệp khai khoáng để thu
kim loại.
Thực ra đến nay vấn đề thiêu hủy chất thải (rác) để thu năng lượng vẫn
còn là một chuyên đề gây tranh cãi. Phil Davis, một nhà khoa học của tổ
chức " Birmingham Friends of the earth " đã công bố bài viết của mình
phản đối việc đốt chất thải thu năng lượng trên Internet. Theo Phil
Davis, các nước cần phải có chiến lược về quản lý chất thải ở cấp quốc
gia. Chiến lược này dựa trên một quá trình ra quyết định gồm 4 bước:
1/ Nếu có thể, hãy tránh việc sản sinh ra chất thải.
2/ Khi không tránh được việc sản sinh ra chất thải, nếu có thể hãy tái
chế chúng.
3/ Nếu chất thải không thể tái chế được để làm các vật liệu khác thì hãy
thu hồi năng lượng chứa trong chúng.
4/ Khi các bước trên không thể tíến hành được, khi đó cần xem xét biện
pháp tốt nhất để thải bỏ chúng.
23

Ông nêu ra các quan điểm về việc tại sao không nên sử dụng lò thiêu
hủy chất thải:
- Một lò thiêu hủy chất thải đòi hỏi vốn đầu tư rất cao; để nó hoạt động
hiệu quả, cần phải có một nguồn chất thải ổn định trong một thời gian
dài (khoảng 25 năm). Do đó chính nó ( lò thiêu hủy) lại làm hạn chế khả
năng phát động các phong trào giảm thải.
- Các lò thiêu hủy sản sinh ra tro và xỉ (khoảng 25% trọng lượng chất
thải ban đầu), và các chất này vẫn phải chôn lấp. Tro này nhìn chung độc
hại do chứa các kim loại nặng như chì, cađmi, thủy ngân và có thể đe

dọa nguồn nước ngầm.
- Lượng năng lượng thu hồi được từ các lò thiêu hủy chất thải có thể chỉ
đạt hiệu suất chuyển đổi năng lượng thấp (25%), dẫn đến tổn thất lớn về
tài nguyên chưa kể nếu áp dụng biện pháp này, các lò thiêu hủy cần một
lượng lớn nhiên liệu, giấy, các chất hữu cơ để duy trì hoạt động. Do đó,
nó sẽ cạnh tranh với các chương trình tái chế các nguồn tài nguyên này.
- Các thiết bị lọc, rửa khí thải từ các lò đốt không giúp cho chúng ta xử
lý các chất độc mà chỉ chuyển các chất ô nhiễm không khí vào nước
ngầm.
III.3. Tiêu huỷ bằng cách chôn lấp chất thải
Các khía cạnh kỹ thuật, tổ chức hoạt động chôn lấp và các yêu cầu đối
với chất thải cần tiêu huỷ bằng phương pháp chôn lấp chính là những
24

vấn đề đang được nhiều nước quan tâm và đưa ra với những quy định cụ
thể. Mục tiêu của các quy định mà các nước đưa ra là nhằm bảo vệ các
nguồn nước ngầm. Chôn lấp hợp vệ sinh là biện pháp tiêu hủy chất thải
được áp dụng rất rộng rãi trên thế giới. Trước đây, nhiều quốc gia tiên
tiến như Anh, Nhật Bản cũng dùng biện pháp chôn lấp, kể cả một số loại
chất thải hạt nhân, lây nhiễm hoặc độc hại. Nhưng trước khi chôn lấp,
các chất thải phải được cách ly an toàn bằng các vật liệu phù hợp như
chì, bê tông nhiều lớp để chống phóng xạ (nếu có). Theo công nghệ này,
chất thải rắn công nghiệp và chất thải nguy hại dạng rắn hoặc sau khi đã
được cố định ở dạng viên, sẽ được chôn lấp. Phương pháp kỹ thuật
thường được sử dụng khi chôn lấp là dùng các lớp cách ly nền (với ít
nhất 2 lớp lót chống thấm khi chôn lấp. Các lớp cách ly này có thể là tự
nhiên (chẳng hạn nền đất sét) hoặc nhân tạo (chẳng hạn như trải tấm chất
dẻo không thấm). Hố chôn có hệ thống thu gom nước rò rỉ để xử lý, có
hệ thống thoát khí, có giếng khoan để giám sát khả năng ảnh hưởng đến
nước ngầm.

Địa điểm xây dựng bãi chôn lấp chất thải rắn công nghiệp và chất thải
nguy hại dạng rắn phải cách xa khu dân cư ít nhất trên 5 km, giao thông
thuận lợi; nền đất phải ổn định, chống thấm tốt; mực nước ngầm thấp,
v.v… Việc xây dựng hố chôn lấp chất thải rắn công nghiệp và chất thải
nguy hại dạng rắn phải theo đúng các quy chuẩn thiết kế về kích thước,
độ dốc, các lớp chống thấm đáy và vách, về xử lý nước rò rỉ, khí gas,
v.v… Dịch rỉ tạo thành trên lớp lót chảy theo các máng, được gom lại và
25

chuyển tới nơi xử lý. Các lớp lót được giám sát liên tục và khi phát hiện
thấy rò rỉ cần được sửa chữa lại ngay.
Để tăng cường hiệu quả sử dụng hố chôn, việc chôn lấp chất thải rắn
công nghiệp và chất thải nguy hại dạng rắn thường kết hợp với việc cố
định và đóng rắn chất thải trước khi chôn thông qua việc đưa thêm
những chất liệu khác vào chất thải để làm thay đổi tính chất vật lý, tăng
sức bền, giảm độ hòa tan của chất thải và giảm độ lan truyền các yếu tố
độc hại ra môi trường. Biện pháp này cũng thường được áp dụng trong
trường hợp của các chất thải không thể sử dụng các biện pháp tái chế
hay đốt hủy. Vật liệu để đóng rắn phổ biến là xi măng, hoặc có thể trộn
thêm vào đó một vài chất vô cơ khác để tăng độ ổn định và độ bền kết
cấu. Tỷ lệ xi măng phối trộn nhiều hay ít tùy thuộc vào từng loại chất
thải rắn công nghiệp và chất thải nguy hại dạng rắn cụ thể. Thông
thường sau khi đóng rắn hoàn toàn, người ta sẽ tiến hành kiểm tra khả
năng hòa tan của các thành phần độc hại trong mẫu đã đóng rắn bằng
cách phân tích nước dịch lọc để xác định một số chỉ tiêu đặc trưng rồi so
sánh với tiêu chuẩn. Nếu đạt tiêu chuẩn sẽ được phép chôn ở bãi rác
công nghiệp, nếu không đạt thì phải tăng thêm tỷ lệ xi măng (hoặc chất
đóng rắn) cho đến khi đạt tiêu chuẩn. Ở Việt Nam hiện nay chưa có các
tiêu chuẩn này. Chúng ta có thể tham khảo tiêu chuẩn chôn lấp của Nhật
Bản. Theo tiêu chuẩn này, chất thải rắn chỉ cần ngâm và khuấy trộn liên

tục 6 giờ trong nước cất, sau đó lọc và phân tích dịch lọc để xác định
một số chỉ tiêu đặc trưng cho loại chất thải đó, rồi so sánh với bảng tiêu
chuẩn .
26

IV. TẬN DỤNG CÁC CHẤT THẢI TỪ SẢN PHẨM
Các loại sản phẩm, đồ đạc, dụng cụ sau thời gian sử dụng sẽ bị hỏng và
trở thành chất thải. Ngoài các biện pháp xử lý chất thải như đã trình bày
phần trên, trong quản lý chất thải, tùy theo đặc tính của chúng mà người
ta còn sử dụng khả năng tái chế.
Các nhà môi trường cho rằng biện pháp tái chế chất thải và biện pháp
thiêu hủy chất thải là hai biện pháp tác động ngược nhau. Nếu chúng ta
ưu tiên chọn biện pháp thiêu hủy chất thải, chúng ta sẽ làm hạn chế sự áp
dụng các biện pháp tái chế chất thải. Các cơ sở doanh nghiệp cần có cái
nhìn khách quan hơn trong việc lựa chọn hệ thống xử lý chất thải cho
mình.
Hiện nay nhiều nước đang đẩy mạnh việc tái chế chất thải. Ở châu Âu
lượng chất thải tái chế cho những số liệu khá ấn tượng: Phần Lan tái chế
khoảng 20% tổng lượng chất thải rắn, Đức 10% và ít nhất là Anh 5% (1
triệu tấn/20 triệu tấn). Trong khi đó, theo đánh giá là có khoảng 50%
lượng chất thải rắn ở các nước này có thể tái chế được.
Dưới đây là một vài ví dụ về khả năng tái chế các chất thải công nghiệp.
IV.1. Tái chế các chất dẻo
Để có thể dễ dàng tái chế, người ta tiến hành thu gom các đồ dùng chất
dẻo qua sử dụng (thải) ở dạng càng sạch càng tốt, sau đó phân loại thành
các lô theo chất liệu, theo giá trị hoặc tính chất riêng. Trong những năm
27

qua nhiều nhà sản xuất trên thế giới đã đầu tư lắp đặt các cơ sở tái chế
chất dẻo để tận dụng vật liệu và giảm chi phí xử lý chất thải.

Tái chế chất thải polypropylen (PP):
Hãng Hoechst đã lắp đặt một dây chuyền tái chế PP tại một vài nơi ở
Đức. Đầu tiên người ta chọn lựa và phân loại những vật liệu thải (ví dụ
các bộ phận ôtô, thiết bị), tiếp theo vật liệu được nghiền nhỏ. Bột nghiền
được trộn với bột PP mới và các phụ gia, sau đó được gia công (đùn ép,
đúc khuôn) để chuyển thành các sản phẩm mới theo yêu cầu.
Sản phẩm có chứa nguyên liệu đi từ PP tận dụng có chất lượng không
thua kém nhiều so với đi từ nguyên liệu gốc và có giá thành rất cạnh
tranh.
Tái chế chất thải polyvinylclorua (PVC):
Hãng Hoechst là đơn vị đi tiên phong trong việc tận dụng chất thải PVC.
Một xưởng tái chế chất thải PVC qua sử dụng của hãng này đã được xây
dựng ở Gendorf (Đức) với nguồn cung cấp nguyên liệu chủ yếu là ba via
màng PVC cứng từ những thiết bị thổi màng hoặc các sản phẩm PVC đã
qua sử dụng. Xưởng có công suất 4 nghìn tấn/ năm. Sản phẩm thải được
chọn lọc và phân loại theo chất lượng, màu sắc và được nghiền để loại
bỏ các tạp chất (như giấy, gỗ và các chất dẻo khác). Sau đó nhựa PVC
thải được rửa sạch và được nghiền lại. Sau các bước này, PVC được
phối trộn thành nguyên liệu tạo màng PVC. Vật liệu này chỉ được dùng
làm bao gói phi thực phẩm và những ứng dụng kỹ thuật khác.