Bài giảng quản lý tổng hợp chất thải rắn chủ đề 4 thu hồi vật chất và năng lượng từ chất thải rắn

Chủ đề 4
“Thu hồi vật chất và năng lượng

từ chất thải rắn”

1. Đại cương
2. Tái chế CTR
3. Ủ CTR
4. Thu hồi năng lượng bằng các phương pháp

nhiệt

Bài giảng Quản lý tổng hợp chất thải rắn 1

1. Đại cương

• Thu hồi vật chất và năng lượng từ CTR
(material and energy recovery) là các ưu tiên
hàng đầu trong ISWM

• Ý nghĩa:

– Tiết kiệm tài nguyên
– Tiết kiệm năng lượng
– Giảm ô nhiễm môi trường
– Giải quyết các vấn đề
xã hội (việc làm, xung đột,…)

Bài giảng Quản lý tổng hợp chất thải rắn 2

1. Đại cương (tt)

Ví dụ ở Mỹ năm 2013 (nguồn: />• Tái chế và ủ giúp giảm được 87,2 triệu tấn vật liệu khỏi bị thải bỏ; giúp

giảm khoảng 186 triệu tấn CO2 đi vào khí quyển – tương đương việc ngưng
chạy 39 triệu xe ô tô trong 1 năm.
• Tỷ lệ CTR đơ thị được tái chế tăng nhanh từ những năm 1985- 2013:

Bài giảng Quản lý tổng hợp chất thải rắn 3

1. Đại cương (tt)

Recycling rates by country 2019

Country % Recycling % % Incineration % Incineration % Other % Landfill % Other
Composting with energy without energy recovery disposal
South Korea 56.5 recovery 12.7
3.2 recovery 0 0 1.9
Germany 48 18.7 21.7 0 0 1.2
20.6 31.6 4 1.6 0 0
Belgium 34.1 18 42.3 0 0.6 0 0
14.2 47.5 0.5 0 0
Denmark 33.5 22.9 52.6 0 1 22.5 0
2.7 20.5 0 0 18.1 0
Sweden 32.5 23.1 48.4 0.6 0 0
14.1 47 0 0 0 0
Italy 32.5 29.2 55.6 0 0 0 0
17.4 40.6 0 0.4 1.4 0
Estonia 30.3 9.3 39.3 1.1 0 11.2 0
19.8 13.6 2 9.5 50.6 0
Switzerland 29.9 20.7 0.6 0 0 55 0

8.5 32.9 0 6.1 22 0
Finland 29.3 0.4 11.8 0 0 50 0
17.6 74.9 0 0 0 0
Netherlands 27.7 15.1 19.8 4.7 0 49.8 0
1.7 0 76.5
United Kingdom 26.9 0

Hungary 26.5

Australia 24.6

France 23.6

United States 23.6

Japan 19.2

Portugal 12.8

Israel 6.8

/>
Bài giảng Quản lý tổng hợp chất thải rắn 4

1. Đại cương (tt)

• Thu hồi vật chất:

– thu hồi trực tiếp các thành phần tái chế - thu hồi kim loại,
giấy, nhựa,...

– ủ (composting) – thu hồi C, N, P

• Thu hồi năng lượng (WtE)

– các phương pháp nhiệt
– các phương pháp sinh học

• Yếu tố quyết định hình thức và cơng nghệ thu hồi:

– Thành phần, tính chất của CTR
– Hệ thống thu gom
– Tính sẵn có của cơng nghệ
– Khả năng tài chính
– Quy định pháp luật…

Bài giảng Quản lý tổng hợp chất thải rắn 5

1. Đại cương

Bài giảng Quản lý tổng hợp chất thải rắn 6

1. Đại cương (tt)

• Tổng quan WtE

Waste to RDF)

fuel

Waste to
energy

Bài giảng Quản lý tổng hợp chất thải rắn (ethanol, H2)

7

1. Đại cương (tt)

• Thành phần CTR đô thị và hoạt động thu hồi:

– Hữu cơ (thực phẩm, lá cây) ----> ủ

– Giấy ----> tái chế

– Nhựa ----> tái chế, năng lượng

– Vải ----> năng lượng

– Cao su ----> năng lượng

– Kim loại ----> tái chế

– Thủy tinh ----> tái chế

Bài giảng Quản lý tổng hợp chất thải rắn 8

1. Đại cương (tt)

Đặc điểm của CTR

và phương pháp xử
lý, thu hồi vật chất,
năng lượng

Bài giảng Quản lý tổng hợp chất thải rắn 9

2. Tái chế CTR

2.1. Khái niệm

• Recycling is the recovery of useful materials,
such as paper, glass, plastic, and metals, from
the trash to use to make new products,
reducing the amount of virgin raw materials
needed (EPA).

• Để tái chế cần phải tách loại CTR:

– tách loại tại nguồn (phân loại) (PP thủ công)
– tách loại tại bãi trung chuyển (PP cơ giới)
– tách loại tại nhà máy tái chế/bãi chôn lấp (PP cơ

giới)

Bài giảng Quản lý tổng hợp chất thải rắn 10

2. Tái chế CTR (tt)

2.2. Thành phần có thể tái chế trong CTR đơ thị

Bài giảng Quản lý tổng hợp chất thải rắn 11

2. Tái chế CTR (tt)

• Thành phần tái chế trong CTR đô thị cao hơn ở các nước giàu hơn:

(Nguồn: UNEP (2011), Waste – Investing in resource and energy efficiency, Towards a
Green Economy).

12

2. Tái chế CTR (tt)

• Thành phần tái chế trong CTR đô thị ở Việt Nam:

Thành phần Các đô thị khác Hà Nội Hải Phòng
Chất hữu cơ 50,2 - 68,9% 51,9% 46,0 - 49,8%
Nhựa và ni lông 3,4 - 10,6% 3,0% 12,2 - 14,2%
Giấy và bìa các tơng 3,3 - 6,6% 2,7%
Kim loại 1,4 - 4,9% 0,9% 3,8 - 4,2%
Thủy tinh 0,5 - 2,0% 0,5% 0,1 - 0,2%
Chất trơ 14,9 - 28,2% 38,0% 0,8 - 0,9%
Cao su và da 0,0 - 5,0% 1,3% 23,9 - 24,7%
Xác động thực vật 1,5 - 2,5%
Chất thải nguy hại 0,0 - 1,0% - 0,6%
Các thành phần khác - - -
1,6% (dệt may) -

8,6 - 10,5%

(Nguồn: Ngân hàng Thế giới, 2018 – dẫn lại trong Báo cáo Môi trường quốc gia 2019).

13

2. Tái chế CTR (tt)

Phân loại nhựa trong CTR

Plastic Code Polymer Common applications

Polyethylene Soft drink, water and salad dressing bottles
terephthalate

High-density Water pipes, five gallon buckets, milk, juice and water
polyethylene bottles; the occasional shampoo/ toiletry bottle

Polyvinyl chloride Cling films for non-food use; electrical cable insulation;
rigid piping; vinyl records

Low-density Frozen food bags; squeezable bottles; cling films;
polyethylene flexible container lids.

Polypropylene Reusable microwaveable ware; kitchenware; yogurt
containers; margarine tubs; disposable cups; plates.

Polystyrene Egg cartons; packing peanuts; disposable cups, plates,
trays and cutlery; disposable take-away containers;

Other (often Beverage bottles; baby milk bottles; compact discs;
polycarbonate, ABS) "unbreakable" glazing; electronic apparatus housings

Bài giảng Quản lý tổng hợp chất thải rắn 14

2. Tái chế CTR (tt)

Các kim loại có thể thu hồi từ điện thoại di động

Bài giảng Quản lý tổng hợp chất thải rắn 15

2. Tái chế CTR (tt)

2.3. Các kỹ thuật và thiết bị tách loại

(Áp dụng ở quy mô lớn)

(1). Cắt, nghiền - làm giảm kích cỡ (hỗ trợ)

– búa đập - với các vật liệu giòn, dễ gãy vỡ
– khoan cắt bằng thuỷ lực - các vật liệu mềm
– máy nghiền – với nhiều loại CTR khác nhau

(2).Tách bằng sàng – tách theo kích cỡ

– Sàng rung – với vật liệu khô (kim loại, thủy tinh, gỗ vụn,…)
– Sàng trống quay - tách rời các loại giấy carton và giấy vụn

(3). Tách bằng nam châm – tách kim loại từ tính (sắt)
(4). Tách bằng máy thổi khí – tách theo tỷ khối (tách giấy, nhựa,

các chất hữu cơ khỏi kim loại, gỗ, đất, cát,…)

Bài giảng Quản lý tổng hợp chất thải rắn 16

2. Tái chế CTR (tt)

Các thiết bị cắt,
nghiền

Các thiết bị sàng

Bài giảng Quản lý tổng hợp chất thải rắn 17

2. Tái chế CTR (tt)

Các thiết bị nam châm Thiết bị thổi khí

Bài giảng Quản lý tổng hợp chất thải rắn 18

1. Tái chế CTR (tt)

Các sơ đồ hệ thống tách
thu hồi vật liệu:
• Tách từ CTR hỗn hợp
• Tách từ một nhóm

chất thải tái chế

Sơ đồ hệ thống tách thu hồi vật
chất từ CTR đô thị hỗn hợp

Bài giảng Quản lý tổng hợp chất thải rắn 19

1. Tái chế CTR (tt)

Sơ đồ hệ
thống

tách thu
hồi vật
chất từ

hỗn hợp
giấy (a)
và thủy
tinh +

nhựa (b)

Bài giảng Quản lý tổng hợp chất thải rắn 20