nghiên cứu lựa chọn giải pháp khả thi đối với hoạt động thu khí và tái sinh năng lượng tại bãi chôn lấp đông thạnh và phước hiệp 1, phục vụ cho dự án cdm
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (7.21 MB, 46 trang )
ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM
SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
BÁO CÁO NGHIỆM THU
(Đã chỉnh sửa theo góp ý của Hội đồng nghiệm thu)
NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KHẢ THI ĐỐI VỚI
HOẠT ĐỘNG THU KHÍ VÀ TÁI SINH NĂNG LƯỢNG TẠI
BÃI CHÔN LẤP ĐÔNG THẠNH VÀ PHƯỚC HIỆP 1
PHỤC VỤ CHO DỰ ÁN CDM
CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI
ThS. VŨ THỊ HỒNG THỦY
CƠ QUAN QUẢN LÝ CƠ QUAN CHỦ TRÌ
Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 08 / 2008
I
TÓM TẮT NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Với lượng rác phát sinh mỗi ngày tại TP. HCM là hơn 6000 tấn, các bãi
chôn lấp rác của TP ngày càng quá tải và đi kèm với chúng là các vấn đề bức
xúc về môi trường như nước rỉ rác, mùi hôi và khí bãi rác… Khí bãi rác
không chỉ gây ô nhiễm môi trường tại địa phương mà còn góp phần đáng kể
trong việc làm Trái đất ấm dần lên.
Khí bãi rác không được thu gom và tận dụng đúng cách còn gây lãng phí
1 lượng lớn CH
4
trong bối cảnh các nguồn năng lượng hóa thạch ngày càng
khan hiếm và đắt đỏ. Đề tài đã nghiên cứu với các nội dung chính sau
1. Dựa trên các kết quả nghiên cứu về mô hình và sản lượng phát sinh
khí thải tại 2 bãi chôn lấp rác Đông Thạnh và Phước Hiệp 1, nghiên
cứu lựa chọn các phương án công nghệ phù hợp để thu gom, xử lý hoặc
tận dụng khí bãi rác để tái sinh năng lượng.
2. Nghiên cứu lập dự toán chi phí đầu tư và khả năng thu lợi từ mỗi
phương án công nghệ đề xuất
3. Nghiên cứu đánh giá tính khả thi tài chính của từng phương án nếu
không thực hiện tiến hành kinh doanh giảm phát thải theo cơ chế phát
triển sạch (CDM)
4. Nghiên cứu, thuyết minh tính bổ sung tài chính khi tiến hành dự án
CDM dựa vào nguồn thu từ việc kinh doanh giảm phát thải.
5. Nghiên cứu, đánh giá những khiá cạnh bổ sung khác mang lại cho địa
phương và cộng đồng khi tiến hành dự án CDM.
Kết quả nghiên cứu cho thấy việc thực hiện dự án CDM cho 2 bãi rác
Đông Thạnh và Phước Hiệp 1 là khả thi và cần thiết nhằm bổ sung tài
chính (thu mỗi năm từ 2.832 triệu đồng – 16.983 triệu đồng/ năm với chu
kỳ dự án là 7 năm) cho việc xây dựng
và vận hành hệ thống thu hồi khí bãi
rác và phát điện lên lưới.
II
SUMMARY OF RESEARCH CONTENT
With more than 6000 tonnes per day of waste disposal, the landfills of Ho
Chi Minh City have been being overloaded, and enclosed with them were
some environmental problems such as the leakage, bad odour and the landfill
gas… The landfill gas not only pollutes the local environment but also
contributes to global warming.
The landfill gas which is not collected and utilized in right direction will
waste a large amount of CH
4
in case that fossil fuels have been becoming
more scarce and expensive. This minor thesis did research in main contexts as
following:
1. Based on the result of the research in Model and amount of gas
emission at Dong Thanh and Phuoc Hiep 1 landfills, this thesis chooses
suitable technologies to collect, treat or utilise the landfill gas for
energy regeneration.
2. Research to put in an estimate for the investment cost and the ability to
gain profit from each proposed technology
3. Research to evaluate the financial feasibility of each option in case of
not doing the emission reduction trading according to clean
development mechanism (CDM)
4. Make study and demonstrate the additionality in finance of the CDM
project implementation basing on the revenue from emission reduction
trading.
5. Research to evaluate the additionality in other aspects which affects
region and community from CDM project implementation
The result of this research has shown that the CDM project
implementation for Dong Thanh and Phuoc Hiep landfills is feasible and
necessary to supplement finance (receive from 2.832 million VND to
16.983 million VND annually in 7 years of project period) for constructing
and operating the landfill gas capture system and electricity generation to
grid.
III
MỤC LỤC
Trang
Tóm tắt đề tài (gồm tiếng Việt và tiếng Anh)
I
Mục lục
III
Danh sách các chữ viết tắt
VIII
Danh sách bảng
IX
Danh sách hình
XI
PHẦN MỞ ĐẦU
01
ĐẶT VẤN ĐỀ
03
CHƯƠNG I:
TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH HOẠT ĐỘNG CỦA 2 BÃI
CHÔN LẤP RÁC ĐÔNG THẠNH VÀ PHƯỚC HIỆP 1
04
Khảo sát thực địa và xác định ranh giới thực của dự án
04
1.2. Xác định tổng lượng rác
06
1.2.1 Mô hình dự báo
06
1.2.2 Mô hình bãi rác mô phỏng theo không gian 3 chiều
06
1.2.3 Kết quả tính toán
10
1.2.4. Ước tính tổng lượng rác tại mỗi bãi rác
12
Xác định thành phần chất thải rắn tại bãi Đông Thạnh và
Phước Hiệp 1
13
Thành phần vật lý
13
Thành phần hóa học
13
1.3.3. Độ ẩm, thành phần cháy được và hàm lượng tro:
15
1.3.4. Tổng Carbon Hữu cơ:
16
Khảo sát sự phân bố độ ẩm trong 2 bãi Đông Thạnh và
Phước Hiệp 1:
16
1.4.1. Vị trí các đường dò:
16
IV
1.4.2. Kết quả phát hiện dòng rò theo mặt cắt ngang (Biểu đồ
đường vành đai):
18
1.4.3. Kết quả phát hiện dòng rò (bản đồ đường đồng mức):
19
Diễn giải kết quả phân tích :
21
Dự báo sản lượng và mô hình phát sinh khí bãi rác (LFG) tại
bãi Đông Thạnh và Phước Hiệp 1:
22
1.5.1. Dự báo lượng LFG phát sinh tại bãi rác Đông Thạnh:
22
1.5.2. Dự báo lượng LFG phát sinh tại bãi rác Phước Hiệp 1:
27
CHƯƠNG II:
NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN CÔNG
NGHỆ PHÙ HỢP ĐỂ THU GOM, XỬ LÝ HOẶC TẬN
DỤNG KHÍ BÃI RÁC NHẰM TÁI SINH NĂNG LƯỢNG
32
2.1. Thành phần LFG tại Phước Hiệp 1:
32
2.2. Hệ thống thu hồi LFG :
34
2.3. Công nghệ và thíêt bị thu gom LFG cho bãi Đông Thạnh
35
2.3.1. Hệ thống thu gom LFG:
35
2.3.2. Hệ thống xử lý sơ bộ khí LFG:
37
2.3.3. Hệ thống phát điện:
38
2.3.4. Hệ thống đốt LFG:
40
2.3.5. Hệ thống tuần hoàn nước rỉ rác:
41
2.4. Công nghệ và thíêt bị thu gom LFG cho bãi Phước Hiệp
1:
41
2.4.1. Hệ thống thu LFG:
41
2.4.2. Hệ thống xử lý sơ bộ khí LFG:
43
2.4.3. Hệ thống đốt LFG:
44
2.4.4. Hệ thống phát điện:
44
2.4.5. Hệ thống tuần hoàn nước rỉ rác:
44
V
2.5. Phương án giám sát lượng LFG thu hồi được:
44
CHƯƠNG III:
NGHIÊN CỨU CHI PHÍ ĐẦU TƯ, ĐÁNH GIÁ TÍNH KHẢ
THI TÀI CHÍNH THEO CÔNG NGHỆ THU GOM XỬ LÝ
VÀ TÁI SINH NĂNG LƯỢNG
46
3.1. Chi phí đầu tư cho hệ thống thu gom LFG – đốt bỏ và
thu gom LFG – có tái sinh năng lượng:
46
3.1.1. Những giả định và phương pháp tính toán
46
3.1.2. Chi phí đầu tư và vận hành dự án thu khí phát điện
(triệu USD)
47
3.1.3. Sản lượng điện từ việc sử dụng LFG làm nhiên liệu:
47
3.2. Phân tích kinh tế và tài chính dự án
49
3.3. Đánh giá tính khả thi về kinh tế:
49
3.3.1. Đối với dự án thu khí và đốt bỏ:
49
3.3.2. Đối với dự án thu khí và tái sinh năng lượng:
49
CHƯƠNG IV:
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÁC VIỄN CẢNH ĐƯỜNG
CƠ SỞ TRONG TRƯỜNG HỢP CÓ VÀ KHÔNG CÓ DỰ
ÁN CDM
51
4.1. Ước tính lượng giảm phát thải theo giai đoạn tín dụng
đã chọn:
51
4.2. Ứng dụng phương pháp luận đường cơ sở cho bãi chôn
lấp Đông Thạnh và Phước Hiệp 1:
52
4.2.1. Mô tả hoạt động của dự án và cơ sở lựa chọn:
52
4.2.2. Mô tả cách thức đưa các nguồn và khí thải vào đường
biên dự án:
53
4.2.3. Mô tả cách xác định kịch bản đường cơ sở và mô tả
kịch bản cơ sở đã xác định:
54
VI
4.3. Xây dựng dự án CDM cho bãi Đông Thạnh:
54
4.3.1. Xây dựng các viễn cảnh đường cơ sở trong trường hợp
có và không có dự án CDM cho bãi chôn lấp Đông Thạnh:
54
4.3.2. Tính toán lượng giảm phát thải (CERs) dựa trên
phương pháp luận đường cơ sở và viễn cảnh đường cơ sở đã
chọn:
57
4.4. Xây dựng dự án CDM cho bãi Phước Hiệp 1:
72
4.4.1. Xây dựng các viễn cảnh đường cơ sở trong trường hợp
có và không có dự án CDM cho bãi chôn lấp Phước Hiệp 1:
72
4.4.2. Tính tóan lượng giảm phát thải (CERs) cho bãi Phước
Hiệp 1:
75
CHƯƠNG V:
NGHIÊN CỨU, THUYẾT MINH TÍNH BỔ SUNG TÀI
CHÍNH KHI TIẾN HÀNH DỰ ÁN CDM DỰA VÀO
NGUỒN THU TỪ VIỆC KINH DOANH GIẢM PHÁT
THẢI
91
5.1. Phân tích tài chính:
91
5.1.1. Những giả định và phương pháp tính toán
91
5.1.2. Chi phí đầu tư và vận hành dự án thu khí phát điện
(triệu USD)
92
5.1.3. Phân tích kinh tế và tài chính dự án
93
5.2. Đánh giá tính khả thi của dự án thu khí và tái sinh:
94
5.2.1. Đối với dự án thu khí đốt bỏ hoàn toàn và có bán
CER:
94
5.2.2. Đối với dự án thu khí phát điện và có bán CER:
94
CHƯƠNG VI:
ĐÁNH GIÁ NHỮNG KHÍA CẠNH BỔ SUNG KHÁC
MANG LẠI CHO ĐỊA PHƯƠNG VÀ CÔNG ĐỒNG KHI
TIẾN HÀNH DỰ ÁN CDM
95
VII
6.1. Những trở ngại trong phương án thu gom LFG và tái
sinh năng lượng (giảm phát thải khí nhà kính) khi khơng có
hoạt động kinh doanh giảm phát thải:
95
6.2. Các giá trị bổ sung mang lại cho địa phương và cơng
đồng từ q trình hoạt động của dự án kinh doanh giảm
phát thải theo cơ chế phát triển sạch:
95
6.2.1. Về mặt mơi trường:
95
6.2.2. Kinh tế xã hội:
96
6.2.3. Kỹ thuật cơng nghệ:
96
CHƯƠNG VII: KẾT LUẬN VÀ KÍÊN NGHỊ
97
7.1. Kết luận:
97
7.2. Kiến nghị:
97
7.2.1 Về mặt chính sách
97
7.2.2 Về kỹ thuật
98
7.2.3 Về kinh tế, xã hội
98
7.3. Các vướng mắc thự tế khi xây dựng dự án CDM
99
TÀI LIỆU THAM KHẢO
100
PHỤ LỤC
101
PHIẾU ĐĂNG KÝ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Tên đề tài: Nghiên cứu lựa chọn giải pháp khả thi đối với hoạt động thu
khí và tái sinh năng lượng tại bãi chơn lấp Đơng Thạnh và Phước Hiệp 1,
phục vụ cho dự án CDM
Chủ nhiệm đề tài: ThS. Vũ thị Hồng Thủy
Cơ quan chủ trì đề tài: Đại Học Nơng Lâm TP.HCM
Ngày 30/7/2008, tại Sở Khoa Học và Cơng Nghệ TP. HCM đã tổ chức
nghiệm thu đề tài “Nghiên cứu lựa chọn giải pháp khả thi đối với hoạt
VIII
động thu khí và tái sinh năng lượng tại bãi chôn lấp Đông Thạnh và
Phước Hiệp 1, phục vụ cho dự án CDM” do thạc sỹ Vũ thị Hồng Thủy làm
chủ nhiệm đề tài.
Tại buồi họp, hội đồng nghiệm thu đã đánh giá kết quả thực hiện của
nhóm tác giả và nội dung đề tài đã được thông qua với kết quả “khá”. Nội
dung nghiên cứu của đề tài bao gồm những vấn đề chính như sau:
1. Dựa trên các kết quả nghiên cứu về mô hình và sản lượng phát sinh
khí thải tại 2 bãi chôn lấp rác Đông Thạnh và Phước Hiệp 1, nghiên
cứu lựa chọn các phương án công nghệ phù hợp để thu gom, xử lý hoặc
tận dụng khí bãi rác để tái sinh năng lượng.
2. Nghiên cứu lập dự toán chi phí đầu tư và khả năng thu lợi từ mỗi
phương án công nghệ đề xuất
3. Nghiên cứu đánh giá tính khả thi tài chính của từng phương án nếu
không thực hiện tiến hành kinh doanh giảm phát thải theo cơ chế phát
triển sạch (CDM)
4. Nghiên cứu, thuyết minh tính bổ sung tài chính khi tiến hành dự án
CDM dựa vào nguồn thu từ việc kinh doanh giảm phát thải.
5. Nghiên cứu, đánh giá những khiá cạnh bổ sung khác mang lại cho địa
phương và cộng đồng khi tiến hành dự án CDM.
Kết luận tại hội đồng, phần lớn các ý kíên của các thành viên hội đồng
cho rằng đây là một đề tài mới, có thể sử dụng làm cơ sở cho việc xác định
tính khả thi, điều kiện xây dựng dự án CDM cho các bãi chôn lấp tại Việt
Nam cũng như các vấn đề cần chú ý để dự án CDM được phê duyệt bởi DNA
và EB.
Tuy nhiên, cần chỉnh sửa một số vấn đề mà Hội đồng đã góp ý như xác
định hiệu suất thu khí, cơ sở lựa chọn Baseline Study, bổ sung các vướng mắc
IX
thực tế trong quá trình xây dựng dự án CDM và các giả định về mặt tài chính
khác nhau để đề tài được hoàn chỉnh.
Chủ nhiệm đề tài
ThS. Vũ thị Hồng Thủy
XÁC NHẬN CHỈNH SỬA BÁO CÁO NGHIỆM THU
(Theo góp ý của Hội đồng nghiệm thu ngày 30/07/2008)
Tên đề tài:
Nghiên cứu lựa chọn giải pháp khả thi đối với hoạt động thu khí và tái
sinh năng lượng tại bãi chôn lấp Đông Thạnh và Phước Hiệp 1, phục vụ cho dự
án CDM
Chủ nhiệm đề tài: ThS. Vũ thị Hồng Thủy
Cơ quan chủ trì đề tài: Đại Học Nông Lâm TP.HCM
TT
Góp ý của Hội đồng Chỉnh sửa của chủ nhiệm đề tài Trang
1 Công suất quạt tại bãi Đông
thạnh và Phước Hiệp 1 được
thiết kế lớn hơn nhiều lần so
với lượng khí mà báo cáo đã
mô tả ở chương I
Lưu lượng phát sinh khí tại bãi rác
là không đồng đều, ngoài thành
phần rác, lượng khí phát sinh còn
phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ và áp
suất trong bãi. Vì vậy, cần lắp đặt
quạt có công suất lớn để có thể thu
hết lượng khí phát sinh nhiều bất
thường để phòng ngừa trường hợp
nổ bãi (dựa vào mô hình dự báo
khả năng sinh khí và lượng khí có
khả năng thu hồi lớn nhất tại trang
26 và 28).
Tr35,
38 và
tr 43
2 Chương III: lượng khí phát sinh
ước tính cho bãi Đông Thạnh là
9.000m
3
/h và Phước Hiệp 1 là
7.000m
3
/h. Trong khi lượng khí
tính ở chương 1 lại là: Đông
Thạnh – 1.200m
3
/h; Phước
Ước tính lượng khí phát sinh cho
bãi Đông Thạnh là 7.000m
3
/h, bãi
Phước Hiệp là 9.000m
3
/h (đã điều
chỉnh).
Ước tính của chương III dựa vào
Tr 48
và tr92
X
Hiệp 1 – 1.260m
3
/h công suất quạt của chương II và
biện pháp tuần hoàn nước rác
nhằm tăng lượng khí sinh ra thêm
từ 1,5 – 2 lần. Giả định này nhằm
tính toán hệ thống thu gom và xử
lý LFG đồng bộ, phù hợp với
lượng khí phát sinh ở thời điểm
thuận lợi nhất (giả định điều kiện
đầu tư lớn nhất).
Tuy nhiên, thể tích khí Mêtan
dùng để tính sản lượng điện được
lấy từ kết quả của mô hình dự báo
ở chương II (lượng điện phát sinh
ít hơn).
Các giả định và tính toán này
nhằm đặt các điều kiện tài chính
của dự án vào tình huống xấu nhất
nhằm xác định tính khả thi của
việc đầu tư vào dự án CDM.
3 Hiệu suất thu khí của công nghệ
được áp dụng và cơ sở tính tóan
lượng CERs thu được (có thể
tăng lên hay không)?
Hiệu suất thu khí được tính là 70%
và tỷ lệ Mêtan là 55%. Vì đây là
đề tài nhằm mục đích phục vụ cho
dự án CDM nên các thông số này
phải dựa trên thông số được IPCC
chấp thuận. trong thực tế vận hành
dự án sẽ được đo đạc chính xác và
lượng CERs thực tế có thể tăng.
Tr26,
28; và
chương
IV
4 Hệ thống thu khí: chủ động và
bị động. Đề tài chọn phương
pháp nào?
Đề tài chọn phưong pháp thu khí
chủ động nhằm tăng hiệu suất thu
gom LFG và ngừa khả năng nổ bãi
Tr 35
5 Cơ sở lựa chọn Baseline study? Sử dụng phiên bản 6 của phương
pháp luận ACM0001 đã được
IPCC phê duyệt
Tr 53
6 Các vướng mắc thực tế trong
quá trình xây dựng CDM
Bổ sung mục 7.3
Tr 99
7 Bổ sung việc tính tóan đối với
trường hợp giá bán điện là
7cent/kWh
Đã bổ sung Tr50
8 Nêu rõ cơ sở tính tóan lượng
giảm phát thải CO
2
trong bảng
4.1 và 4.2
Tính tóan trong trường hợp dự án
thu hồi LFG và phát điện lên lưới
theo phương pháp luận ACM0001
(đã bổ sung)
Tr 52
XI
CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI
Vũ Thị Hồng Thủy
PHẢN BIỆN 1
TS. Trần Ứng Long
PHẢN BIỆN 2
TS. Nguyễn Trung Việt
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
GS, TS. Phan Minh Tân
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tên đề tài/dự án: Nghiên cứu lựa chọn giải pháp khả thi đối với hoạt động thu
khí và tái sinh năng lượng tại bãi chôn lấp Đông Thạnh và Phước Hiệp 1, phục vụ
cho dự án CDM
Chủ nhiệm đề tài/dự án: Vũ thị Hồng Thủy
Cơ quan chủ trì: Trường ĐH Nông Lâm TP HCM
Địa chỉ: khu phố 6, phường Linh Trung, Quận Thủ Đức, TP HCM
Điện thoại: 08.8961711 ; 08.7220291 Fax: 08.8960713
Thời gian thực hiện: Từ tháng 08 / 07 đến tháng 01/ 08
Kinh phí được duyệt: Tổng số: 230 triệu đồng
Trong đó từ NSSN khoa học của thaønh phố: 230 triệu đồng
Kinh phí đã cấp: theo TB số: TB-SKHCN ngày /
Mục tiêu
• Dựa trên các kết quả nghiên cứu về mô hình và sản lượng phát sinh khí thải
tại 2 bãi chôn lấp rác Đông Thạnh và Phước Hiệp 1, nghiên cứu lựa chọn các
phương án công nghệ phù hợp để thu gom, xử lý hoặc tận dụng khí bãi rác để tái
sinh năng lượng.
• Nghiên cứu lập dự toán chi phí đầu tư và khả năng thu lợi từ mỗi phương án
XII
công nghệ đề xuất
• Nghiên cứu đánh giá tính khả thi tài chính của từng phương án nếu không thực
hiện tiến hành kinh doanh giảm phát thải theo cơ chế phát triển sạch (CDM)
• Nghiên cứu, thuyết minh tính bổ sung tài chính khi tiến hành dự án CDM dựa
vào nguồn thu từ việc kinh doanh giảm phát thải.
• Nghiên cứu, đánh giá những khiá cạnh bổ sung khác mang lại cho địa phương
và cộng đồng khi tiến hành dự án CDM.
Nội dung
1. Tổng quan về tình hình hoạt động của 2 bãi chôn lấp rác Đông Thạnh và Phước
Hiệp 1
2. Nghiên cứu lựa chọn các phương án công nghệ phù hợp để thu gom, xử lý hoặc
tận dụng khí thải tái sinh năng lượng.
3. Nghiên cứu lập dự toán chi phí đầu tư, đánh giá tính khả thi tài chính theo công
nghệ của từng phương án thu gom xử lý và tái sinh năng lượng
4. Nghiên cứu xây dựng các viễn cảnh đường cơ sở trong trường hợp có và không
có dự án CDM
5. Nghiên cứu, thuyết minh tính bổ sung tài chính khi tiến hành dự án CDM dựa
vào nguồn thu từ việc kinh doanh giảm phát thải.
6. Nghiên cứu đánh giá những khiá cạnh bổ sung khác mang lại cho địa phương và
cộng đồng khi tiến hành dự án CDM.
Nội dung thực hiện giai đoạn 1
(dành cho báo cáo giám định)
Sản phẩm của giai đoạn 1
(dành cho báo cáo giám định)
Sản phẩm của đề tài/dự án
Báo cáo Nghiên cứu lựa chọn giải pháp khả thi đối với hoạt động thu khí và tái sinh
năng luợng tại 2 bãi chôn lấp Đông Thạnh và Phước Hiệp 1 trong trường hợp thực hiện
dự án CDM.
XIII
ĐẶT VẤN ĐỀ
Theo thống kê, TPHCM có dân số xấp xỉ 8 triệu người. Tuy nhiên, một khối
luợng lớn dân nhập cư phục vụ cho sản xuất tại các khu chế xuất và khu công
nghiệp và các hoạt động sản xuất - thương mại và dịch vụ đ ã hàng ngày tạo ra một
lượng chất thải rắn đô thị khoảng 6000 tấn. Lượng chất thải này khi được đổ bỏ,
chôn lấp tại các bãi chôn lấp rác sẽ phát sinh một luợng khí thải có khả năng gây ô
nhiễm rất lớn trong vòng nhiều năm sau đó.
Thực tế ở nước ta hiện nay, khí thải phát sinh tại các bãi chôn lấp CTRĐT (bao
gồm CO
2
, CH
4
và các khí khác) hầu hết đều được phát tán tự do mà chưa qua một
biện pháp xử lý nào. Tình trạng này sẽ góp phần tiếp tục làm gia tăng mức độ ô
nhiễm bầu không khí vốn đã chịu nhiều áp lực từ các nguồn thải khác, đồng thời gia
tăng các hiệu ứng toàn cầu gây ra do việc phát sinh một lượng lớn khí nhà kính và
làm Trái đất nóng dần lên.
Trước tình hình đó, việc thu gom và xử lý luợng khí thải này là một yêu cầu cấp
bách, đặc biệt là đối với các bãi chôn lấp CTRĐT. Quá trình xử lý có thể được lựa
chọn từ nhiều giải pháp công nghệ : đốt bỏ hoàn toàn, đốt bỏ có thu hồi năng lượng
và phát điện lên lưới,… Tuy nhiên, nếu thực hiện đơn độc các giải pháp này thì chủ
dự án sẽ gặp khó khăn trong việc đầu tư do chi phí khá cao và hầu như là lỗ, dẫn
đến việc tiến hành xử lý trong thực tế thường là chậm. Vì vậy, để bổ sung thêm
nguồn kinh phí cho dự án xử lý khí thải tại các bãi chôn lấp CTRĐT hiện hữu, một
trong các giải pháp khả thi nhất là tạo nguồn thu bổ sung từ hoạt động của dự án
kinh doanh giảm phát thải (CER) theo cơ chế phát triển sạch (gọi tắt là dự án
CDM).
Tuy nhiên, do hoạt động của từng bãi chôn lấp có tính đặc thù khác nhau, bắt
đầu từ công nghệ chôn lấp, thành phần và sản luợng rác, điều kiện tự nhiên khu
vực,…mà các phương án áp dụng để tiến hành dự án CDM cũng không giống nhau.
Xa hơn, sự chậm trễ tiến hành đăng ký và thực hiện dự án sẽ kéo theo những hậu
quả tiềm ẩn từ việc gia tăng khối lượng khí thải vào môi trường không khí, giảm
nguồn bổ sung tài chính cho dự án vì tổng lượng giảm phát thải được xác nhận
trong thời kỳ dự án không được tính ngược về quá khứ,…
Nghiên cứu lựa chọn phương án khả thi cho hoạt động thu gom, xử lý và tái
sinh năng lượng từ khí thải tại các bãi chôn lấp rác Đông Thạnh và Phước Hiệp 1, vì
thế cần thiết phải tiến hành nhanh chóng, nhằm mục đích sớm hoàn thiện cơ chế đầu
tư dự án CDM vào các bãi chôn lấp.
XIV
CHƯƠNG I:
TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH HOẠT ĐỘNG CỦA 2 BÃI CHÔN LẤP RÁC
ĐÔNG THẠNH VÀ PHƯỚC HIỆP 1
Bãi chôn lấp Đông Thạnh tọa lạc tại phía Bắc Thành phố Hồ Chí Minh và tiếp nhận
chất thải rắn đô thị (CTRĐT) từ Thành phố Hồ Chí Minh (Tp.HCM) với dân số
trung bình xấp xỉ 8 triệu người. Tổng diện tích chung của bãi chôn lấp là khoảng
165.662 m
2
và lượng chất thải rắn chôn lấp hiện tại là 3.191.724 m
3
được chôn từ
năm 1991 đến năm 2002, và hiện đã đóng cửa.
Bãi chôn lấp Phước Hiệp 1 thuộc Khu liên hợp xử lý chất thải rắn Tây Bắc của
Thành phố Hồ Chí Minh, tại xã Phước Hiệp, huyện Củ Chi. Bãi chôn lấp nằm tại
phía tây Quốc lộ 22 và phía Bắc Tỉnh lộ 8, cách trung tâm Thành phố Hồ Chí Minh
37 km. Bãi chôn lấp Phước Hiệp 1 tiếp nhận chất thải rắn đô thị từ Thành phố Hồ
Chí Minh (Tp.HCM) với dân số trung bình xấp xỉ 8 triệu người. Diện tích thực tế
được sử dụng cho hệ thống thu khí là 195,297m
2
. Bãi chôn lấp Phước Hiệp 1 nhận
1.904.894 tấn chất thải rắn đô thị từ năm 2003 đến tháng 3 năm 2007 và hiện tại bãi
đã đầy.
1.1. Khảo sát thực địa và xác định ranh giới thực của dự án
1.1.1 Ranh giới thực tế của Dự án
1) Ranh giới của bãi rác Đông Thạnh
Bãi rác Đông Thạnh bắt đầu hoạt đ ộng kể từ năm 1991 và đóng cửa vào năm 2002
trong điều kiện của một bãi chôn lấp hở, thiếu vệ sinh, không có lớp lót đáy, lớp
phủ trung gian và ngay cả lớp phủ cuối cùng, không có hệ thống xử lý nước rác, khí
bãi rác được phát tán tự do…Nói một cách cụ thể, chính những yếu tố này đã tạo ra
sự khác biệt về tổng lượng rác trong bãi chôn lấp còn có khả năng sinh khí và số
liệu mà Sở Tài nguyên và Môi trường đã cung cấp trong giai đoạn dự thảo dự án.
Nhóm chuyên gia thiết kế đã tính toán tổng lượng rác thực tế tại thời điểm này bằng
phương pháp mô phỏng không gian 3 chiều dựa theo kết quả của BKC khi xây dựng
bản đồ địa hình.
Đường ranh giới sử dụng trong tính toán này được quyết định trên đường GL hiệu
hữu, có xem xét đến hiệu suất thu hồi LFG trong thực tế.
• Diện tích bãi rác : 165,662㎡
• Chiều cao bãi rác : BOP.EL(+) 2.5m ~ TOP.EL(+) 30.0m
XV
Hình. 1.1 Đường ranh giới giả định của Bãi rác Đông Thạnh
2) Đường ranh giới của bãi rác Phước Hiệp 1:
Vì Phước Hiệp 1 là bãi chôn lấp hợp vệ sinh, mới được xây dựng và cũng vừa
đóng cửa, cho nên không có yêu cầu nào đặc biệt cần xem xét khi xác định ranh
giới của bãi này. Vì vậy, đường ranh giới hiện hữu có thể sử dụng trực tiếp vào
Dự án này.
• Diện tích bãi rác: 195,297㎡
• Chiều cao bãi rác: BOP.EL(+) 0.6m ~ TOP.EL(+) 18.8m
Hình 1.2 Đường ranh giới giả định của Bãi rác Phước Hiệp 1
1.2. Xác định tổng lượng rác (sử dụng kết quả từ báo cáo khảo sát thành phần
và khả năng sinh khí của KM Green, Hàn Quốc):
XVI
1.2.1 Mô hình dự báo
Phầm mềm mô phỏng 3D (Auto Desk 2007)
1.2.2 Mô hình bãi rác mô phỏng theo không gian 3 chiều
1) Bãi Đông Thạnh
HÌnh 1.3. Đáy bãi rác Đông Thạnh nguyên thủy trước khi tiếp nhận rác, EL(+)2.5m
HÌnh 1.4. Bãi rác Đông Thạnh hiện hữu
XVII
Hình 1.5 Xử lý bằng phần mềm mô phỏng theo không gian 3 chiều đối với bãi rác
ĐôngThạnh
Hình 1.6. Thể tích bãi rác Đông Thạnh được tính toán bằng phương pháp phân
vùng trên mặt cắt ngang
2) Bãi rác Phước Hiệp 1
XVIII
HÌnh 1.1. Đáy bãi rác Phước Hiệp 1 nguyên thủy trước khi tiếp nhận rác
HÌnh 1.8. Bãi rác Phước Hiệp 1 hiện hữu
XIX
Hình 1.9 Xử lý bằng phần mềm mô phỏng theo không gian 3 chiều đối với bãi rác
Phước Hiệp 1
Hình 1.10 Thể tích bãi rác Phước Hiệp 1 được tính toán bằng phương pháp phân
vùng trên mặt cắt ngang
XX
1.2.3 Kết quả tính toán:
1) Kết quả tính toán đối với bãi rác Đông Thạnh
<Bảng 1.1> Tính toán thể tích rác tại bãi Đông Thạnh
Rác xây dựng (xà bần) Rác sinh hoạt
No.
Khoảng
cách
Khoảng
cách cộng
dồn
Diện
tích(㎡
㎡㎡
㎡)
Thể tích
(㎥
㎥㎥
㎥)
Diện
tích(㎡
㎡㎡
㎡)
Thể tích
(㎥
㎥㎥
㎥)
0 + 0.00
0,00
0,00
-
-
-
-
1 + 0.00
20,00
20,00
-
-
26,7
267,0
2 + 0.00
20,00
40,00
-
-
894,4
9.211,0
3 + 0.00
20,00
60,00
-
-
2.450,9
33.453,0
4 + 0.00
20,00
80,00
-
-
3.552,2
60.031,0
5 + 0.00
20,00
100,00
-
-
4,490,4
80.426,0
6 + 0.00
20,00
120,00
-
-
4.987,5
94.779,0
7 + 0.00
20,00
140,00
-
-
5.362,4
103.499,0
8 + 0.00
20,00
160,00
-
-
5.934,9
112.973,0
9 + 0.00
20,00
180,00
-
-
6.525,7
124.606,0
10
+ 0.00
20,00
200,00
-
-
7.029,3
135.550,0
11
+ 0.00
20,00
220,00
-
-
7.447,8
144.771,0
12
+ 0.00
20,00
240,00
234,1
2.341,0
7.643,8
150.916,0
13
+ 0.00
20,00
260,00
295,4
5.295,0
8.098,4
157.422,0
14
+ 0.00
20,00
280,00
333,5
6.289,0
8.604,3
167.027,0
15
+ 0.00
20,00
300,00
354,6
6.881,0
9.303,4
179.077,0
16
+ 0.00
20,00
320,00
400,3
7.549.0
9.541,0
188.444,0
17
+ 0.00
20,00
340,00
493,1
8.934,0
9.134,3
186.753,0
18
+ 0.00
20,00
360,00
568,4
10.615,0
8.972,1
181.064,0
19
+ 0.00
20,00
380,00
606,4
11.748,0
8.491,0
174.631,0
20
+ 0.00
20,00
400,00
610,2
12.166,0
7.835,0
163.260,0
21
+ 0.00
20,00
420,00
591,0
12.012,0
5.802,7
136.377,0
22
+ 0.00
20,00
440,00
572,0
11.630,0
5.187,5
109.902,0
23
+ 0.00
20,00
460,00
536,0
11.080,0
4.954,4
101.419,0
24
+ 0.00
20,00
480,00
505,1
10.411,0
4.718,7
96.731,0
25
+ 0.00
20,00
500,00
368,7
8.738,0
4.449,2
91.679,0
26
+ 0.00
20,00
520,00
-
3.687,0
4.088,5
85.377,0
27
+ 0.00
20,00
540,00
-
-
2.895,9
69.844,0
28
+ 0.00
20,00
560,00
-
-
1.163,8
40.597,0
29
+ 0.00
20,00
580,00
-
-
-
11.638,0
Total 580,00
129,376
3.191.724,0
XXI
2) Kết quả tính toán bãi rác Phước Hiệp 1
<Bảng 1.2> Tính toán thể tích rác tại bãi Phước Hiệp 1
Rác xây dựng (xà
bần)
Rác sinh hoạt
No.
Khoảng
cách
Khoảng
cách
cộng dồn
Diện
tích(㎡
㎡㎡
㎡)
Thể tích
(㎥
㎥㎥
㎥)
Diện
tích(㎡
㎡㎡
㎡)
Thể tích
(㎥
㎥㎥
㎥)
0 + 0.00 0,00
0,00
-
-
-
-
1 + 0.00 20,00
20,00
-
-
985,9
9.859,0
2 + 0.00 20,00
40,00
-
-
1.810,8
27.967,0
3 + 0.00 20,00
60,00
-
-
2.510,9
43.217,0
4 + 0.00 20,00
80,00
-
-
2.988,0
54.989,0
5 + 0.00 20,00
100,00
-
-
3.221,8
62.098,0
6 + 0.00 20,00
120,00
-
-
3.319,4
65.412,0
7 + 0.00 20,00
140,00
-
-
3.378,1
66.975,0
8 + 0.00 20,00
160,00
-
-
3.447,2
68.253,0
9 + 0.00 20,00
180,00
-
-
3.513,9
69.611,0
10 + 0.00 20,00
200,00
-
-
3.580,4
70.943,0
11 + 0.00 20,00
220,00
-
-
3.618,1
71.985,0
12 + 0.00 20,00
240,00
-
-
3.644,6
72.627,0
13 + 0.00 20,00
260,00
-
-
3.688,5
73.331,0
14 + 0.00 20,00
280,00
-
-
3.727,2
74.157,0
15 + 0.00 20,00
300,00
-
-
3.787,5
75.147,0
16 + 0.00 20,00
320,00
-
-
3.834,7
76.222,0
17 + 0.00 20,00
340,00
-
-
3.899,3
77.340,0
18 + 0.00 20,00
360,00
-
-
3.900,0
77.993,0
19 + 0.00 20,00
380,00
-
-
3.896,8
77.968,0
20 + 0.00 20,00
400,00
-
-
3.853,9
77.507,0
21 + 0.00 20,00
420,00
-
-
3.806,0
76.599,0
22 + 0.00 20,00
440,00
-
-
3.753,8
75.598,0
23 + 0.00 20,00
460,00
-
-
3.705,8
74.596,0
24 + 0.00 20,00
480,00
-
-
3.643,1
73.489,0
25 + 0.00 20,00
500,00
-
-
3.542,5
71.856,0
26 + 0.00 20,00
520,00
-
-
3.368,1
69.106,0
27 + 0.00 20,00
540,00
-
-
3.010,9
63.790,0
28 + 0.00 20,00
560,00
-
-
2.493,3
55.042,0
29 + 0.00 20,00
580,00
-
-
1.917,4
44.107,0
30 + 0.00 20,00
600,00
-
-
1.196,8
31.142,0
31 + 0.00 20,00
620,00
-
-
-
11.968,0
Total 620,00
-
1.940.894,0
XXII
1.2.4. Ước tính tổng lượng rác tại mỗi bãi rác
Tổng lượng rác, được tính toán dựa trên cở sở đường ranh giới vị trí đã được xác
định, quy mô bãi rác và chiều cao như sau:
<Bảng 1.3> Kết quả tính toán tổng thể tích rác
Các hạng mục Đông Thạnh Phước Hiệp 1
Diện tích có thể thu khí bãi rác theo
thực tế
165.662 ㎡ 195.297 ㎡
Chiều cao bãi rác
(Bình quân)
Đáy EL(+) 2,5 m EL(+) 0,6 m
Chiều cao bãi rác
(Bình quân)
Đỉnh EL(+) 30,0 m EL(+) 18.8 m
Sinh hoạt
3.191.724 ㎥ 1.940.891 ㎥
Xây dựng
129.376 ㎥ - ㎥
Thể tích rác
Tổng cộng
3.321.100 ㎥
㎥㎥
㎥ 1.940.894 ㎥
㎥㎥
㎥
So sánh tổng lượng rác
Bãi rác
Dữ liệu cung cấp từ
Sở Tài nguyên-Môi
trường
Dữ liệu khảo
sát của BKC
Kết quả mô phỏng
theo không gian 3
chiều (d ~ 0,9 tấn/m
3
)
Đông Thạnh 8.328.699 tấn 7.606.072 tấn
3.321.100 ㎥
㎥㎥
㎥
Phước Hiệp 1 4.099.548 tấn 3.216.259 tấn
1.940.894 ㎥
㎥㎥
㎥
- Đối với Đông Thạnh, tổng diện tích thuộc phạm vi bãi rác là 42ha. Tuy nhiên,
vùng diện tích thực tế có chứa rác mà dự án có thể khai thác được xác định
khoảng 16.5ha. Rác được chôn ở các khu vực còn lại không thể khai thác và tận
dụng khí bãi rác.
- Do đó, hệ thống thu gom LFG chỉ được lắp đặt trên diện tích 16.5 ha. Từ đó, nhận
định rút ra là Dự án CDM và sản xuất năng lượng đ iện từ khí bãi rác chỉ áp dụng
đối với tổng lượng rác được tính toán bằng máy tính theo phương pháp mô phỏng
không gian 3 chiều.
- Sự khác biệt về tổng lượng rác trong bãi chôn lấp từ 2 nguồn dữ liệu khác nhau có
thể bắt nguồn từ nồng độ ẩm trong rác khi đưa vào bãi chôn lấp. Đó là, tất cả rác
được vận chuyển đến bãi chôn lấp đều qua cầu cân trước. Sau đó, khi rác được đỗ
xuống ô chôn lấp, một phần rác có thể tái chế có thể được phân loại và tách riêng,
Cuối cùng, đó mới là tổng luợng rác có trong bãi thực tế. Xa hơn, khối lượng thực
tế của rác trong bãi chôn lấp sẽ được giảm đi đáng kể, có liên quan đến một luợng
lớn nước rác được tách ra từ rác trong bãi chôn lấp.
XXIII
Tuy nhiên, thực là khó giải thích cho trường hợp của bãi rác Phước Hiệp 1. Vì thế,
chúng ta phải tính toán tổng lượng rác trong bãi chôn lấp theo phương pháp mô
phỏng không gian 3 chiều về tình trạng bãi rác hiện hữu theo bản đồ địa hình của
BKC thiết kế.
1.3. Xác định thành phần chất thải rắn tại bãi Đông Thạnh và Phước Hiệp 1
(sử dụng kết quả từ báo cáo khảo sát thành phần và khả năng sinh khí của
KM Green, Hàn Quốc):
1.3.1. Thành phần vật lý:
Bảng 1.4. Kết quả phân tích thành phần vật lý của rác sinh hoạt TPHCM theo Sở
Tài nguyên và Môi trường.
(W%: % khối lượng rác, Humidity( %): ẩm độ, Ash (%): Hàm luợng tro)
1.3.2. Thành phần hóa học:
- Lấy mẫu lần thứ 1 bằng cách mở bãi rác và cắt mẫu
Composition
CompositionComposition
Composition W%
W%W%
W% Humidity(%)
Humidity(%)Humidity(%)
Humidity(%) Ash(%)
Ash(%)Ash(%)
Ash(%) Remark
RemarkRemark
Remark
Food 68.9~75.6 56.4~86.0 25.2~56.2
Nylon 12.6~45.4 12.6~45.4 0
Plastic 1.0~8.0 1.0~16.5 0
Textile 1.5~13.3 11.6~15.2 -
Soft rubber 1.8 1.0~5.1 -
Hard rubber 0.0 - -
Wood 2.5~4.5 3.4~18.2 3.3~5.6 combustible
Moss 0.0~1.0 - -
Paper 0.0~5.4 12.6~22.5 4.2~18.4
Glass 0.0~2.0 - -
Leather 0.0~1.0 - -
Porcelain 0.0 - -
Carton 0.0~2.5 2.6~15.6 -
Metal 0.0~2.0 - -
Construction waste 0.0 - - Non-
Can 0.0 - - combustible
Battery 0.0 - -
XXIV
- Lấy mẫu lần thứ 2 bằng cách khoan hố
Ghi chú: I: mẫu Đông Thạnh; II: mẫu Phước Hiệp 1
Hình1.11: Mở bãi lấy mẫu tại Phước Hiệp 1
Ⅰ Ⅰ-18 Ⅱ-12 Ⅱ-17 Ⅱ-20 Ⅱ-22 Ⅲ-3 Ⅲ-6 Ⅲ-9 Ⅲ-16 Ⅲ-19
C w(%) 27.77 29.18 16.36 34.69 30.34 33.14 30.40 34.86 26.35 32.91 31.80
H w(%) 3.21 4.44 2.57 5.46 4.48 5.39 4.36 5.78 4.39 5.58 4.35
N w(%) 0.89 0.72 0.87 1.01 0.73 0.75 0.87 0.92 0.69 0.77 0.82
S w(%) 0.27 0.30 0.20 0.28 0.30 0.25 0.29 0.29 0.30 0.28 0.30
Ⅰ-3 Ⅰ-6 Ⅰ-9 Ⅰ-12 Ⅱ-3 Ⅱ-6 Ⅱ-9
C w(%) 11.29 10.67 16.63 10.78 10.09 11.96 12.21
H w(%) 2.18 2.62 4.09 4.54 3.36 3.70 3.97
N w(%) 0.55 0.47 0.72 0.46 0.52 0.64 0.59
O w(%) 59.59 56.32 50.14 60.20 56.43 62.58 65.18
S w(%) 0.34 0.15 0.30 0.32 0.11 0.31 0.25
