Tải bản đầy đủ (.pdf) (12 trang)

LuỢNG hóa lợi ÍCH của xử lý nuớc THẢI BẰNG PhưƠNG PHÁP kỵ KHÍ và THU hồi METAN tại một số NHÀ máy CHẾ BIẾN TÍNH bột sắn

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (515.25 KB, 12 trang )

LƢỢNG HÓA LỢI ÍCH CỦA XỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG PHƢƠNG
PHÁP KỴ KHÍ VÀ THU HỒI METAN TẠI MỘT SỐ NHÀ MÁY CHẾ
BIẾN TÍNH BỘT SẮN
Bài viết đánh giá lợi ích do việc ứng dụng công nghệ xử lý nước thải bằng
phương pháp kỵ khí có kết hợp thu hồi CH
4
để xử lý nước thải tại 13 nhà máy chế biến
tinh bột sắn ở nước ta. Kết quả cho thấy, lợi ích mang lại của việc áp dụng giải pháp
này là rất lớn,bao gồm lợi ích tiết kiệm chi phí mua nhiên liệu than, dầu FO (172,56 tỷ
đồng); doanh thu tiềm năng từ việc bán chứng chỉ giảm phát thải (7,15 tỷ đồng) và
giảm thiệt hại về sức khỏe do phát thải các chất ô nhiễm SO
2
và NO
x
(24,13 tỷ đồng).
1. GIỚI THIỆU
Ngành tinh bột sắn là ngành công nghiệp phát sinh một lượng lớn nước thải.
Lượng nước thải sinh ra trong quá trình chế biến tinh bột sắn trung bình 10 -30 m
3
/tấn
sản phẩm (Huỳnh Ngọc Phương Mai , 2006). Nước thải sinh ra từ dây chuyền sản
xuất tinh bột sắn có các thông số đặc trưng như: pH thấp, hàm lượng chất hữu cơ cao
thể hiện qua hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS), các chất dinh dưỡng chứa N, P, K và
nồng độ oxy sinh hóa học (BOD) và nhu cầu oxy hóa học (COD) có nồng độ cao…
(Trung tâm sản xuất sạch Việt Nam, 2008).
Công nghệ phổ biến áp dụng trong xử lý nước thải trong ngành chế biến tinh bột
sắn là công nghệ hồ sinh học kỵ khí dạng hở (open anaerobic lagoons) (World Bank,
2009). Với việc ứng dụng công nghệ xử lý này, nước thải tinh bột sắn với hàm lượng
chất hữu cơ cao sẽ phát sinh một lượng lớn khí metan CH
4
. Ngoài ra, quá trình sấy khô


sản phẩm tinh bột sắn cần một lượng nhiệt lớn vì thế việc đốt các nhiên liệu hóa thạch
như: than, dầu, gas đều phát sinh một lượng lớn CO
2
. Vì thế tiềm năng phát thải khí
nhà kính cũng như những ảnh hưởng đến môi trường của ngành này là rất lớn.
Do đó, việc ứng dụng giải pháp xử lý kỵ khí kết hợp với thu hồi metan từ hệ
thống xử lý nước thải ngành này sẽ góp phần giảm một lượng lớn khí CH
4
phát sinh từ
công trình xử lý nước thải. Lượng CH
4
thu hồi được sử dụng làm nhiên liệu để thay
thế cho các nhiên liệu đốt đã sử dụng trước đó (như: than, gas, dầu…) cũng sẽ góp
phần làm giảm lượng CO
2
phát sinh từ quá trình này. Ngoài ra, khí biogas dư thừa từ
công đoạn sấy khô có thể được sử dụng để chuyển hóa thành điện năng.
Bên cạnh, lợi ích về giảm phát thải khí nhà kính (KNK) được ước tính thông qua
doanh thu tiềm năng từ việc bán chứng chỉ giảm phát thải thì giải pháp xử lý nước thải
kỵ khí kết hợp với thu hồi CH
4
còn mang lại những lợi ích khác như: tiết kiệm chi phí
mua nhiên liệu đốt, cải thiện tình trạng sức khỏe cho công nhân và người dân xung
quanh nhà máy do phát thải các chất khí gây ô nhiễm do đốt nhiên liệu rắn, giảm thiểu
mùi hôi.
Hiện nay, một số nhà máy tinh bột sắn áp dụng công nghệ xử lý nước thải bằng
bể CIGAR (bể được tạo thành bằng cách phủ bạt toàn bộ mặt hồ kỵ khí) và công nghệ
UASB (kỵ khí kiểu chảy ngược qua lớp bùn yếm khí) kết hợp thu hồi khí metan
(CH
4

). Theo thống kê của UNFCC, nước ta có 13 dự án tiến hành thu hồi khí metan từ
nước thải ngành chế biến tinh bột sắn đã được công nhận là các dự án sản xuất sạch
(CDM-Clean Development Mechanism).
Mục tiêu của nghiên cứu là tính toán lợi ích của giải pháp xử lý nước thải bằng
phương pháp kỵ khí kết hợp thu hồi metan tại 13 nhà máy chế biến tinh bột sắn ở Việt
Nam được công nhận là dự án CDM. Các lợi ích chính được ước tính trong nghiên cứu
này gồm: lợi ích từ tiết kiệm chi phí mua nhiên liệu đốt (than, dầu FO); doanh thu tiềm
năng từ việc bán chứng chỉ giảm phát thải KNK; lợi ích từ giảm thiểu thiệt hại về sức
khỏe do phát thải chất ô nhiễm (SO
2
và NOx) do đốt nhiên liệu hóa thạch (than, dầu
FO)
Bảng 1: Danh sách các nhà máy đã tiến hành ứng dụng hệ thống xử lý nƣớc
thải kỵ khí kết hợp thu hồi CH
4
đƣợc công nhận là dự án CDM
tại Việt Nam
TT
Xử lý nước thải
Tổng lượng nước thải
(nghìn m3/năm)
1
Nhà máy tinh bột sắn Đắc Lắc (Đắc Lắc)
390.864
2
Nhà máy tinh bột sắn Yên Thành (Nghệ An)
600.000
3
Nhà máy tinh bột sắn Đông Xuân (Quảng Ngãi)
687.500

4
Nhà máy tinh bột sắn Sơn Hải - Sơn Hà (Quảng
Ngãi)
704.000
5
Nhà máy tinh bột sắn Hương Hóa (Quảng Trị)
720.000
6
Nhà máy tinh bột sắn Việt Mã (Tây Ninh)
724.240
7
Nhà máy tinh bột sắn sắn Trường Thịnh (Tây
Ninh)
763.200
8
Nhà máy tinh bột sắn Vedan (Bình Phước)
837.778
9
Nhà máy tinh bột sắn Intimex (Nghệ An)
876.000
10
Nhà máy tinh bột sắn Hiếu Hùng (Lào Cai)
900.000
11
Nhà máy tinh bột sắn Yên Bình (Yên Bái)
900.000
12
Nhà máy tinh bột sắn APFCO (Quảng Ngãi)
910.000
13

Nhà máy tinh bột sắn Thành Vũ (Đắc Lắc)
1.050.000

Tổng
10.063.582
Nguồn:

2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Thu thập số liệu
- Tiến hành thu thập các số liệu, dữ liệu, thông tin được cung cấp từ các báo cáo
CDM của 13 nhà máy này, cụ thể:
 Lượng giảm phát thải KNK, lượng biogas thu hồi do việc thực hiện giải pháp
xử lý nước thải kỵ khí kết hợp thu hồi CH
4
của từng nhà máy.
 Lượng nhiên liệu tiêu thụ hàng năm của từng nhà máy.
2.2 Xử lý số liệu
2.2.1 Phương pháp tính toán lượng nhiên liệu tiết kiệm được do thay thế
bằng khí biogas
Lượng nhiên liệu đốt (than, dầu, gas…) tiết kiệm được do thay thế bằng khí
biogas thu hồi từ công trình xử lý nước thải để cấp nhiệt năng được tính toán theo công
thức sau:
- Tính toán nhiệt năng được cung cấp do đốt các nhiên liệu hóa thạch (than, dầu,
gas…) và do đốt bằng khí biogas.
Sử dụng phương pháp AMS.I.C của IPCC (2006) để ước tính nhiệt năng được
cung cấp từ đốt các loại nhiên liệu này.
+ Nhiệt năng được cung cấp do đốt nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, gas…) được
tính dựa theo công thức sau:
ii
FF

i
FFthermal
NCVmEG *


(1)
thermal
EG
: Năng lượng hay nhiệt năng do đốt nhiên liệu cung cấp (TJ)
i
FF
m
: Khối lượng nhiên liệu đốt tiêu thụ (tấn)
i
FF
NCV
: Nhiệt trị thực của nhiên liệu đốt (Giá trị này được ước tính dựa theo
IPCC (2006) thể hiện trong bảng 1)
i= than, dầu, gas…
+ Nhiệt năng do biogas cung cấp được tính theo công thức sau:
44
*%*
CHCHbiogasbiogas
NCVVmEG 
(2)
biogas
EG
: Năng lượng hay nhiệt năng do khí biogas cung cấp (TJ)
biogas
m

: Khối lượng biogas thu hồi được (tấn)
4
%
CH
V
: Tỷ lệ % thể tích CH
4
trong khí biogas (Giá trị này được giả định là
65%).
4
CH
NCV
: Nhiệt trị thực của CH
4
(TJ/1000t) (Giá trị này bằng 50,4 TJ/1000 tấn
theo IPCC 2006).
Bảng 2: Giá trị nhiệt trị thực của từng loại nhiên liệu (đơn vị: TJ/Gg)
Loại nhiên liệu
Nhiệt trị thực
Dầu diesel sinh thái
27
Than
28,2
Dầu thải
40,2
Sản phẩm dầu khác
40,2
Dầu nhiên liệu cặn
40,4
Dầu thô

42,3
Dầu diesel
43
Khí tự nhiên
48
Biogas
50,4
Nguồn: IPCC, 2006
- So sánh nhiệt năng do biogas cung cấp với nhiệt năng do nhiên liệu đốt (than,
dầu, gas…) cung cấp
fossilfuelbiogas
EGEGEG 

+ Nếu
biogas
EG
>
thermal
EG
: lượng khí biogas thu hồi sẽ thay thế hoàn toàn nhiên
liệu hóa thạch sử dụng trong hoạt động của nhà máy. Lượng nhiên liệu tiết kiệm được
chính là lượng nhiên liệu đốt mà nhà máy sử dụng hàng năm.
+ Nếu
biogas
EG
<
thermal
EG
: lượng khí biogas thu hồi sẽ thay thế một phần nhiên
liệu hóa thạch sử dụng trong hoạt động của nhà máy. Lượng nhiên liệu tiết kiệm được

tính toán dựa trên nhiệt năng do biogas cung cấp chia cho nhiệt trị thực của nhiên liệu
đốt.
2.2.2 Phương pháp chuyển giao giá trị (Benefit Transfer)
Chuyển giao giá trị ước tính các giá trị kinh tế thông qua việc chuyển giao các giá
trị từ nghiên cứu có sẵn, đã thực hiện (còn gọi là địa điểm nghiên cứu – study site)
sang nghiên cứu được thực hiện ở 1 địa điểm, bối cảnh khác (còn gọi là địa điểm chính
sách – policy site) (Barbera, 2010).
Trong phương pháp chuyển giao giá trị có 2 cách tiếp cận chính bao gồm chuyển
giao giá trị lợi ích và chuyển giao hàm lợi ích. Trong chuyển giao giá trị lợi ích có
chuyển giao giá trị lợi ích đơn giản và chuyển giao giá trị lợi ích có sự điều chỉnh khi
có sự khác biệt về mức thu nhập. Trong đó chuyển giao giá trị đơn vị là phương pháp
đơn giản nhất để thực hiện chuyển giao giá trị từ nghiên cứu này sang nghiên cứu
khác. Cách tiếp cận này giả định rằng phúc lợi trung bình của một cá nhân là giống
nhau ở các khu vực. Do đó chúng ta có thể trực tiếp thực hiện chuyển giao giá trị,
thường được thể hiện bằng mức sẵn lòng chi trả (WTP)/hộ gia đình/năm. Tuy nhiên
phương pháp này không được sử dụng để chuyển giao giá trị giữa các quốc gia có mức
thu nhập và mức sống khác nhau. Do đó, phương pháp chuyển giao giá trị có sự điều
chỉnh thu nhập đã được áp dụng.
Nghiên cứu sử dụng phương pháp chuyển giao giá trị để chuyển giá trị thiệt hại
đối với từng chất ô nhiễm không khí được ước tính theo nghiên cứu của NEEDs
(2008a) sang giá trị phù hợp với đặc điểm, điều kiện của Việt Nam.
Bảng 3: Giá trị thiệt hại của từng chất ô nhiễm (đơn vị: Euro/tấn)

SO
2

NO
x

PM

2.5
CO
2

CH
4
Giá trị thiệt hại
(Euro/tấn)
6.830
6.291
24,470
20
460
Nguồn: NEEDs, 2008a.
Giá trị mức sẵn lòng chi trả WTP ở khu vực nghiên cứu có thể được tính toán
như sau (NEEDs, 2008):
WTPp = WTPs (Yp / Ys)e
Trong đó:
 WTPp là WTP được ước lượng tại địa điểm chính sách (Việt Nam)
 WTPs là giá trị WTP được ước lượng trong nghiên cứu NEEDs (2008ª) (tại
điểm nghiên cứu: Châu Âu)
 Yp là thu nhập bình quân đầu người của địa điểm chính sách (Việt Nam vào
năm 2007). Trong tính toán này Yp = 2.636 USD (dựa theo số liệu của World Bank
2007) hay Yp = 1.845 EUR.
 Ys là thu nhập bình quân đầu người của địa điểm nghiên cứu (Châu Âu vào
năm 2007). Trong tính toán này Ys = 29.849 USD (theo số liệu của OECD 2007) hay
Ys = 20.894 EUR.
e là độ co giãn của cầu hàng hóa môi trường theo thu nhập. Trong tính toán này,
chúng ta sử dụng giá trị e thường được áp dụng cho hàng hóa môi trường là là 0,4
(Desaigues và cộng sự 2007).

3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1 Lợi ích do tiết kiệm chi phí tiêu thụ năng lượng
Trước khi thực hiện giải pháp xử lý nước thải bằng phương pháp kỵ khí kết hợp
thu hồi metan thì nhiên liệu đốt chính được sử dụng để cung cấp nhiệt cho hoạt động
của nồi hơi phục vụ cho mục đích sấy khô của 13 nhà máy là than và dầu FO với
lượng tiêu thụ là 22.405 tấn than và 6.846 tấn dầu F0 mỗi năm. Khi thực hiện giải
pháp xử lý nước thải bằng phương pháp kỵ khí kết hợp thu hồi metan thì lượng CH
4

thu hồi được sử dụng thay thế các nhiên liệu đốt chính trên để cung cấp nhiệt năng cho
hoạt động của nồi hơi.
Lượng nhiên liệu than và dầu FO của 13 nhà máy chế biến tinh bột sắn tiết kiệm
được ước tính bằng cách tính toán nhiệt năng do than, dầu FO cung cấp trước khi thực
hiện giải pháp thu hồi CH
4
theo công thức(1) ở trên và tính toán nhiệt năng do lượng
biogas thu hồi cung cấp theo công thức(2) ở trên. Kết quả được thể hiện trong bảng 4.
Bảng 4: Nhiệt năng đƣợc cung cấp bởi tiêu thụ nhiên liệu than, dầu FO và
khí biogas thu hồi tại 13 nhà máy chế biến tinh bột sắn
Xử lý nước thải
Nhiên
liệu sử
dụng
Khối
lượng
tiêu thụ
(tấn/năm)
EG
therma
l


(TJ)
EG
biogas

(TJ)
Nhà máy tinh bột sắn Đắc Lắc (Đắc Lắc)
than
984
28
31,39
Nhà máy tinh bột sắn Yên Thành (Nghệ An)
dầu FO
1.560
63,02
84,29
Nhà máy tinh bột sắn Đông Xuân (Quảng
Ngãi)
than
1.619
32,21
48,03
Nhà máy tinh bột sắn Sơn Hải - Sơn Hà
(Quảng Ngãi)
than
1.350
26,86
29,49
Nhà máy tinh bột sắn Hương Hóa (Quảng
Trị)

than
720
59,94
115,34
dầu FO
1.080
Nhà máy tinh bột sắn Việt Mã (Tây Ninh)
than
1.975
51
98,61
Nhà máy tinh bột sắn Trường Thịnh (Tây
Ninh)
than
2.160
55,7
104,56
Nhà máy tinh bột sắn Vedan (Bình Phước)
dầu FO
1.586
72,47
82,2
Nhà máy tinh bột sắn Intimex (Nghệ An)
than
4.256
120,02
147,18
Nhà máy tinh bột sắn Hiếu Hùng (Lào Cai)
than
2.888

81,43
129,82
Nhà máy tinh bột sắn Yên Bình (Yên Bái)
than
3.741
105,5
122,19
Nhà máy tinh bột sắn APFCO (Quảng Ngãi)
dầu FO
1.202
51
114,21
Nhà máy tinh bột sắn Thành Vũ (ĐakLak)
than
2.712
89,9
134,1
dầu FO
1.418
Tổng

29.251
837
1.241,42
Nguồn: Tính toán và tổng hợp của nhóm nghiên cứu
Nhìn vào bảng trên ta thấy, hầu hết 13 nhà máy đều có nhiệt năng cung cấp bởi
lượng biogas thu hồi (EG
biogas
) lớn hơn nhiệt năng được cung cấp bởi nhiên liệu được
sử dụng tại các nhà máy trước đó (EG

thernal
). Do đó, tại 13 nhà máy này lượng biogas
thu hồi từ công trình xử lý nước thải đã thay thế hoàn toàn lượng nhiên liệu đốt sử
dụng để cấp nhiệt cho nồi hơi hay lượng nhiên liệu đốt tiết kiệm được chính bằng
lượng nhiên liệu đã tiêu thụ trước đó. Vậy, tổng lượng nhiên liệu đốt tiết kiệm của 13
nhà máy là 29.251 tấn/năm (bao gồm: 22.405 tấn than và 6.846 tấn dầu FO mỗi năm).
Tính đến thời điểm ngày 28.06.2013, giá bán dầu FO (còn gọi là dầu mazut) trên
thị trường được đưa ra bởi Tập đoàn xăng dầu Việt Nam (Petrolimex) là từ 18.670 –
19.450 đồng/kg tùy từng loại dầu FO và từng vùng áp dụng. Nghiên cứu sử dụng giá
bán dầu FO trung bình là: 19.060 đồng/kg (hay 19,06 triệu đồng/tấn).
Giá nhiên liệu than bán trên thị trường nội địa năm 2013 phục vụ cho các các
ngành sản xuất (trừ ngành điện) dao động từ 1,305 triệu đồng/tấn – 2,450 triệu
đồng/tấn. Nghiên cứu giả định giá bán than trung bình là: 1,878 triệu đồng/tấn.
Tổng chi phí tiết kiệm do giảm tiêu thụ nhiên liệu than và dầu mang lại là:
172.560 triệu đồng (tương đương với 172,56 tỷ đồng.), trong đó 42,076 tỷ đồng (than)
và 130,484 tỷ đồng (dầu FO).
3.2 Doanh thu tiềm năng từ việc bán chứng chỉ giảm phát thải KNK
Ứng dụng giải pháp xử lý kỵ khí kết hợp thu hồi CH
4
từ công trình xử lý thải sẽ
góp phần làm giảm đáng kể lượng phát thải CH
4
phát sinh từ công trình nước thải kỵ
khí hở đang áp dụng trong việc xử lý nước thải của 13 nhà máy chế biến tinh bột sắn
này và giảm đáng kể lượng khí CO
2
phát thải từ quá trình đốt nhiên liệu đó là than và
dầu FO- 2 nhiên liệu chính đang được sử dụng tại các nhà máy này để cung cấp nhiệt
năng cho hoạt động của nồi hơi.
Doanh thu tiềm năng từ việc bán chứng chỉ giảm phát thải KNK được ước tính

thông qua lượng KNK giảm và giá bán 1 tấn CO
2
trên thị trường.
Lượng KNK giảm (ER) được tính toán bằng lượng phát thải KNK trước khi thực
hiện giải pháp xử lý kỵ khí và thu hồi CH
4
(BE
y
) trừ đi lượng phát thải KNK khi thực
hiện giải pháp xử lý kỵ khí và thu hồi CH
4
(PE
y
) và lượng khí CH
4
bị rò rỉ (Leakage
y
).
Giả định rằng không có sự rò rỉ lượng phát thải CH
4
trong quá trình hoạt động dự án.
Vì thế giá trị rò rỉ Leakage
y
= 0.
Số liệu được cung cấp tại 13 báo cáo CDM tại các nhà máy chế biến tinh bột sắn
cho thấy, tổng lượng giảm phát thải KNK do thực hiện giải pháp xử lý nước thải kỵ
khí kết hợp thu hồi metan là: 482.725 tấn CO
2
quy đổi (bao gồm giảm phát thải KNK
trong hệ thống xử lý nước thải và giảm phát thải KNK từ việc sử dụng nhiên liệu đốt

(than, dầu) để cung cấp nhiệt cho nồi hơi phục vụ cho hoạt động sản xuất của nhà máy.
Kết quả được thể hiện tại Bảng 5.



Bảng 5: Lƣợng phát thải KNK giảm từ việc ứng dụng thu hồi metan trong
xử lý nƣớc thải tại 13 nhà máy chế biến tinh bột sắn (tấn C02 tƣơng đƣơng – tấn
CO
2
tđ)
Các dự án xử lý nƣớc thải
BE
PE
ER
Tinh bột sắn Đắc Lắc (Đắc Lắc)
15.824
435
15.389
Tinh bột sắn Yên Thành (Nghệ An)
40.259
5.805
34.454
Tinh bột sắn Đông Xuân (Quảng Ngãi)
23.045
827
22.218
Tinh bột sắn Sơn Hà – Sơn Hải (Quảng Ngãi)
14.782
367
14.415

Tinh bột sắn Hương Hóa (Quảng Trị)
53.546
7.968
45.578
Tinh bột sắn Việt Mã (Tây Ninh)
46.218
6.404
39.814
Tinh bột sắn Trường Thịnh (Tây Ninh)
49.158
6.769
42.389
Tinh bột sắn Vedan (Bình Phước)
40.192
10.339
29.853
Tinh bột sắn Intimex (Nghệ An)
66.229
8.431
57.798
Nhà máy tinh bột sắn Hiếu Hùng (Lào Cai)
62.196
10.526
51.670
Tinh bột sắn Yên Bình (Yên Bái)
58.921
10.342
48.579
Tinh bột sắn APFCO (Quảng Ngãi)
48.038

15.710
32.328
Tinh bột sắn Thành Vũ (Đắc Lắc)
64.100
15.860
48.240
Tổng
582.508
99.783
482.725
Nguồn: Tổng hợp của nhóm nghiên cứu
Giá bán 1 tấn CO
2
giảm phát thải trên thị trường hay giá bán chứng chỉ giảm
phát (CER) được định giá dựa trên đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến dự án đăng ký
tham gia thị trường mua bán khí nhà kính. Theo Fatemeh Nazifi (2010), các yếu tố ảnh
hưởng đến giá CER gồm: tín dụng tài chính của người mua và người bán; điều kiện và
điều khoản mua bán: đảm bảo cung cấp lượng phát thải đúng hợp đồng, dự án được
xác nhận đã đăng ký tham gia thị trường mua bán khí thải; chi phí xây dựng dự án cơ
chế phát triển sạch; rủi ro khi tham gia dự án (rủi ro về chất lượng, rủi ro tài chính, rủi
ro đăng ký tham gia dự án).
Tại thời điểm năm 2013, giá bán CER được giao dịch trên thị trường Châu Âu là
0,54 Euro/tấn CO
2
tđ ().
Như vậy, doanh thu tiềm năng từ việc bán chứng chỉ giảm phát thải KNK của 13
nhà máy tại năm 2013 dự báo là: 260,671 Euro (tương đương với 7,15 tỷ đồng)
1
.




1
Lưu ý: Tính tại thời điểm 7/2013, 1 Euro = 27.462 VNĐ ()
3.3 Lợi ích tiết kiệm chi phí cải thiện tình trạng sức khỏe.
Lợi ích của việc giảm ô nhiễm không khí do việc sử dụng nhiên liệu đốt (than,
dầu FO) tác động đến sức khỏe của người được ước tính thông qua chi phí thiệt hại
của phát thải các chất ô nhiễm đến sức khỏe của con người khi không thực hiện việc
thay thế các nhiên liệu đốt (than, dầu…) bằng khí biogas thu được từ công trình xử lý
nước thải.
Trong thành phần khí thải do đốt các nhiên liệu (than, dầu FO) thì các chất SO
2
;
NO
x
và bụi là các yếu tố chính gây ảnh hưởng đến sức khỏe. Tuy nhiên, tỷ lệ bụi phát
thải do đốt nhiên liệu (than, dầu FO) chiếm tỷ lệ nhỏ (0,005 kg/GJ đối với dầu FO và
0,02 kg/GJ đối với than (Manomaiphiboon, 2008)). Do đó, trong phần ước tính thiệt
hại về sức khỏe này, nghiên cứu chỉ tiến hành lượng hóa thiệt hại do 2 chất ô nhiễm
SO
2
và NO
x
phát thải từ việc đốt cháy các nhiên liệu (than, dầu FO).
*) Ước tính lượng phát thải SO
2
và NO
x
của việc đốt nhiên liệu (than, dầu)
Theo nghiên cứu của Manomaiphiboon (2008) đã ước tính lượng phát thải NO

x

và SO
2
từ quá trình đốt cháy nhiên liệu tại các nhà máy công nghiệp tại Thái Lan như
sau: :
 Hàm lượng NOx là: 0,17 – 0,52 kg/GJ đối với dầu đốt FO và 0,04 -0,53 kg/GJ đối với
than.
 Hàm lượng SO
2
là: 0,81 kg/GJ đối với dầu đốt FO và 0,28 kg/GJ đối với than.
Nghiên cứu sử dụng giá trị ước tính từ nghiên cứu trên đối với hàm lượng SO
2

phát sinh do đốt nhiên liệu dầu FO là: 0,81kg/GJ và do đốt nhiên liệu than là 0,28
kg/GJ và lấy giá trị trung bình đối với hàm lượng NO
x
phát sinh do đốt dầu FO và đốt
than từ nghiên cứu này tương ứng là 0,35 kg/GJ và 0,29kg/GJ. Với 22.405 tấn than và
6.846 tấn dầu FO tiết kiệm mỗi năm do sử dụng khí biogas thay thế để cung cấp nhiệt
năng cho nồi hơi của các nhà máy này tương ứng sẽ giảm thiểu 399.810 kg SO
2
(hay
399,81 tấn SO
2
) và 278.860 kg NO
x
(hay 278,86 tấn NO
x
)

*) Ước tính chi phí thiệt hại của từng chất ONKK (SO
2
và NO
x
)
Kết quả chuyển giao giá trị về thiệt hại sức khỏe do phát thải 1 tấn chất ô nhiễm
SO
2
và NO
x
từ nghiên cứu của NEEDs (2008a) được tiến hành ở Châu Âu – 6.830
Euro/tấn SO
2
và 6.291 Euro/tấn NO
x
sang giá trị cho khu vực nghiên cứu tại Việt Nam
tương ứng là SO
2
là 1.338 Euro/tấn và NO
x
là 1.233 Euro/tấn.
*) Tổng chi phí thiệt hại sức khỏe do giảm phát thải các chất (SO
2
và NO
x
)
Tổng chi phí thiệt hại sức khỏe do giảm phát thải các chất ONKK (SO
2
và NO
x

)
được ước tính là: 878.780,16 Euro (tương đương với 24,13 tỷ đồng), trong đó thiệt hại
do phát thải SO
2
là 534.945,78 Euro (tương đương với 14,69 tỷ đồng) và thiệt hại do
phát thải NO
x
là 343.834,38 Euro (tương đương với 9,44 tỷ đồng).


3.4 Tổng lợi ích thu được
Tổng lợi ích thu được của 13 nhà máy chế biến tinh bột sắn khi áp dụng công
nghệ xử lý nước thải kỵ khí kết hợp thu hồi CH
4
trong nước thải mang lại là: 203,84 tỷ
đồng. Kết quả được thể hiện cụ thể trong Bảng 6.
Bảng 6: Tổng lợi ích thu đƣợc của 13 nhà máy chế biến tinh bột sắn khi áp
dụng công nghệ xử lý kỵ khí kết hợp thu hồi CH
4
(Đơn vị: tỷ đồng/năm)
Các lợi ích
Giá trị
(tỷ đồng)
- Lợi ích từ việc tiết kiệm chi phí mua nhiên liệu đốt (than, dầu FO)
172,56
- Doanh thu tiềm năng từ bán chứng chỉ giảm phát thải KNK.
7,15
- Giảm thiệt hại sức khỏe do phát thải các chất ô nhiễm SO
2
và NO

x

24,13
Tổng
203,84
Trong các lợi ích thu được từ giải pháp xử lý nước thải kỵ khí kết hợp thu hồi
CH
4
được áp dụng tại 13 nhà máy chế biến tinh bột sắn thì lợi ích từ việc tiết kiệm chi
phí mua nhiên liệu đốt là chiếm tỷ trọng lớn nhất trong tổng lợi ích mang lại của giải
pháp này với 84,65%; tiếp đến là lợi ích từ việc giảm thiệt hại về sức khỏe do phát thải
các chất SO
2
và NO
x
với 11,84% và doanh thu tiềm năng từ bán chứng chỉ giảm phát
thải KNK chiếm tỷ trọng nhỏ nhất với 3,51% (Hình 1).

Hình 1: Tỷ lệ % các lợi ích của giải pháp xử lý nƣớc thải kỵ khí kết hợp thu hồi
metan tại 13 nhà máy chế biến tinh bột sắn
4. KIẾN LUẬN
Công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp kỵ khí kết hợp thu hồi khí metan
theo cơ chế phát triển sạch CDM là công nghệ mới, được ứng dụng tại hầu hết các
quốc gia tiên tiến, nhằm thu hồi tinh khí metan, xử lý triệt để nước thải khi ra môi
trường, từ đó giảm thiểu ô nhiễm, giúp doanh nghiệp giảm chi phí xử lý nước thải, tạo
ra lợi thế cạnh tranh về giá cả sản phẩm, cung cấp nguồn điện giá rẻ từ năng lượng tái
84,65%
3,51%
11,84%
Lợi ích từ việc tiết kiệm chi phí

mua nhiên liệu đốt (than, dầu
FO)
Doanh thu tiềm năng từ bán
chứng chỉ giảm phát thải KNK.
Giảm thiệt hại sức khỏe do phát
thải các chất ô nhiễm SO2 và
NOx
tạo, tiết kiệm điện và phát triển bền vững. Từ kết quả đánh giá lợi ích của phương
pháp kỵ khí kết hợp với thu hồi khí metan tại một số nhà máy tinh bột sắn ở Việt Nam,
chúng tôi kiến nghị cần mở rộng áp dụng giải pháp công nghệ này trên cả nước, đặc
biệt là các doanh nghiệp sản xuất phát sinh lượng lớn nước thải có hàm lượng chất hữu
cơ cao dễ phân hủy (có tiềm năng phát thải CH
4
lớn) như: ngành tinh bột sắn, ngành
chế biến thịt, rau quả, sản xuất giấy và bột giấy…
Thực tế để triển khai các dự án xử lý nước thải bằng phương pháp kỵ khí kết
hợp thu hồi CH
4
, doanh nghiệp gặp phải một số rào cản về vốn và công nghệ. Đặc biệt,
chi phí đầu tư ban đầu bỏ ra để xây dựng hệ thống xử lý nước thải kỵ khí có lắp đặt
thiết bị thu hồi metan là rất lớn. Theo thống kê từ 13 báo cáo CDM của các nhà máy
tinh bột sắn ở trên, chi phí này vào khoảng trên 2 triệu USD. Do đó, nhà nước cần có
các chính sách hỗ trợ, khuyến khích để mở rộng việc áp dụng giải pháp này trên quy
mô cả nước. Cụ thể:
- Tăng cường các thể chế tài chính, tăng khả năng tiếp cận với nguồn tài
chính trong và ngoài nước nhằm tạo điều kiện để các dự án biogas có thể thực hiện.
- Nghiên cứu, hoàn thiện và áp dụng công nghệ thu hồi và sử dụng khí biogas
tại các nhà máy khác có khả năng áp dụng công nghệ này.
- Lập các dự án đầu tư theo cơ chế phát triển sạch (CDM) cho các nhà máy chế
biến tinh bột sắn, chế biến thịt, rau quả, sản xuất giấy…


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Manomaiphiboon (2008), “Development of an inventory and temporal
allocation profiles of emissions from power plants and industrial facilities in
Thailand”, Sience of The Total Environment 397 (2008) pg 103- 108.
2. Fatemeh Nazifi (2010), “The Price impacts of Linking the European Union
Emissions Trading Scheme to the Clean Development Mechanism”, Environmental
Economics and Policy Studies (2010) 12, pg164 -186
3. Barbera (2010), Benefit Transfer Approaches
4. CE Delft (2008), External costs of coal: Global estimate
5. NEEDs (2008a), External costs per unit of emission, deliverable No. 1.1 - RS
3a, NEEDS integrated project.
6. Huỳnh Ngọc Phương Mai (2006), Integrated Treatment of Tapioca
Processing Industrial Wastewater Based on Environmental Bio-Technology, Van
Lang University, Viet Nam.
7. Robert E.Unsworth, R.E (1995), A Manual for Conducting Natural Resource
Damage Assessment: The Role of Economics, Industrial Economics Incorporated,
1995
8. Trung tâm sản xuất sạch hơn (2008), Tài liệu hướng dẫn sản xuất sạch hơn:
Ngành sản xuất tinh bột sắn.
NEEDs (New Energy Externalities Developments for Sustainability) (2008), Value
Transfer Techniques and Expected Uncertainties, Deliverable n
o
21- RS 3a.

Nguồn: Tạp chí Nghiên cứu Địa lý nhân văn, số 2(2) – Tháng 9/2013.

×