ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH LIÊN QUAN ĐẾN CHẤT THẢI SINH HOẠT HỮU CƠ BẰNG PHÂN TÍCH DÒNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU KHU VỰC THỊ TRẤN TRÂU QUỲ HUYỆN GIA LÂM

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA SAU ĐẠI HỌC

LƯƠNG THÙY DƯƠNG

ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ
KÍNH LIÊN QUAN ĐẾN CHẤT THẢI SINH HOẠT
HỮU CƠ BẰNG PHÂN TÍCH DÒNG VÀ ĐỀ XUẤT
GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU KHU VỰC THỊ TRẤN
TRÂU QUỲ HUYỆN GIA LÂM

LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

HÀ NỘI - 2014


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA SAU ĐẠI HỌC

LƯƠNG THÙY DƯƠNG

ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ
KÍNH LIÊN QUAN ĐẾN CHẤT THẢI SINH HOẠT
HỮU CƠ BẰNG PHÂN TÍCH DÒNG VÀ ĐỀ XUẤT
GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU KHU VỰC THỊ TRẤN
TRÂU QUỲ HUYỆN GIA LÂM

LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Mã số: chương trình đào tạo thí điểm

Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS. Nguyễn Thị Hà

HÀ NỘI - 2014


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan : Luận văn này là công trình nghiên cứu thực sự của cá
nhân, được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Nguyễn Thị Hà.
Các số liệu, những kết luận nghiên cứu được trình bày trong luận văn này
trung thực và chưa được công bố dưới bất kỳ hình thức nào.

Học viên

Lương Thùy Dương


LỜI CẢM ƠN
Được sự phân công của Khoa Sau Đại học, Đại học Quốc gia Hà Nội và sự
đồng ý của giáo viên hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Thị Hà tôi đã thực hiện đề tài
“Đánh giá mức độ phát thải khí nhà kính liên quan đến chất thải sinh hoạt hữu cơ
bằng phân tích dòng và đề xuất giải pháp giảm thiểu khu vực thị trấn Trâu Quỳ
huyện Gia Lâm”.
Để hoàn thành luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn
Thị Hà đã tận tình hướng dẫn tôi thực hiện luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn các thày, cô đã tận tình hướng dẫn, giảng dạy và
giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và rèn luyện tại khoa Sau đại
học, Đại học Quốc gia Hà Nội.
Xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo xí nghiệp môi trường đô thị Gia Lâm,
ban quản lý bãi xử lý rác thải Kiêu Kỵ đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi thu thập, tổng
hợp số liệu và thực hiện các khảo sát thực địa.

Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất.
Song do những hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên không tránh khỏi những
thiếu sót nhất định mà bản thân chưa thấy được. Tôi rất mong được sự góp ý của
quý thày cô và các bạn để luận văn được hoàn chỉnh hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày …. tháng…. năm 20…
Học viên

Lương Thùy Dương


Mục lục
Danh mục các ký hiệu viết tắt ................................................................................. 5
Danh mục các bảng ................................................................................................. 6
Danh mục các hình vẽ, biểu đồ................................................................................ 7
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 8
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN .................................................................................. 13
1.1 Tổng quan về các nghiên cứu và các phương pháp xử lý rác thải trên thế
giới và khu vực .................................................................................................. 13
1.1.1 Tổng quan về chất thải sinh hoạt (phát sinh, thành phần,...) .................. 14
1.1.2 Hiện trạng và các phương pháp xử lý rác trên thế giới và tại Việt Nam . 15
1.2 Phương pháp MFA và ứng dụng trong kiểm soát, giảm thiểu chất thải......... 17
1.2.1 Lịch sử của phương pháp MFA .............................................................. 17
1.2.2 Một số ứng dụng của MFA ..................................................................... 18
1.3 Tổng quan về rác thải sinh hoạt hữu cơ và khí nhà kính ............................... 21
1.3.1 Tổng quan về rác thải sinh hoạt hữu cơ.................................................. 21
1.3.2 Tổng quan về khí nhà kính ...................................................................... 24
1.4 Sự cần thiết phải thu hồi khí nhà kính (CH4) từ rác thải sinh hoạt hữu cơ ..... 29
1.4.1 Tác động của khí nhà kính (CH4) ........................................................... 29
1.4.2 Tiềm năng mêtan sinh hóa của chất thải hữu cơ ..................................... 31

1.4.3 Quá trình hình thành khí ở các bãi chôn lấp chất thải ............................ 31
CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ... 33
2.1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................. 33
2.1.1 Khí thải nhà kính (metan) ....................................................................... 34
2.1.2 Rác thải sinh hoạt hữu cơ:...................................................................... 34
2.2 Phạm vi nghiên cứu ...................................................................................... 35
2.3 Phương pháp nghiên cứu ............................................................................. 36
2.3.1 Thu thập, xử lý số liệu ............................................................................ 36
2.3.2 Điều tra, khảo sát, phỏng vấn ................................................................. 39
2.3.3 Phân tích hệ thống.................................................................................. 39
2.3.4 Phương pháp đánh giá, phân tích và dự báo .......................................... 39
3


CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................ 40
3.1. Kết quả điều tra, khảo sát về các nguồn thải chất thải rắn hữu cơ trên địa
bàn nghiên cứu ................................................................................................... 40
3.2. Kết quả phân tích dòng chất thải rắn hữu cơ (định lượng) ........................... 44
3.3. Kết quả điều tra về hiện trạng quản lý, xử lý chất thải rắn hữu cơ trên địa
bàn thị trấn Trâu Quỳ ......................................................................................... 45
3.4. Kết quả đánh giá nguy cơ phát thải khí metan từ chất thải rắn hữu cơ ......... 48
3.4.1. Kết quả tính toán lượng cacbon hữu cơ phát thải tại bãi chôn lấp (định
tính ) ............................................................................................................... 48
3.4.2 Tính lượng khí CH4 thoát ra từ rác thải sinh hoạt thị trấn Trâu Quỳ, Gia
Lâm ................................................................................................................. 50
3.5. Đề xuất các biện pháp quản lý và xử lý chất thải rắn hữu cơ nhằm giảm
thiểu phát thải khí metan vào môi trường ........................................................... 54
3.5.1 Đề xuất biện pháp quản lý ...................................................................... 54
3.5.2 Đề xuất giải pháp công nghệ .................................................................. 55
KẾT LUẬN........................................................................................................... 61

Phụ lục 1 ............................................................................................................... 63
Phụ lục 2 ............................................................................................................... 64
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................... 66

4


Danh mục các ký hiệu viết tắt

BCL

: Bãi chôn lấp

BĐKH

: Biến đổi khí hậu

BOD

: Biochemical oxygen demand (Nhu cầu oxy sinh hóa)

CDM

: Clean development mechamism (Cơ chế phát triển sạch)

CTSH

: Chất thải sinh hoạt

CTSHHC : Chất thải sinh hoạt hữu cơ

CTR

: Chất thải rắn

DOC

: Dissolved organic carbon (cacbon hữu cơ hòa tan)

LCA

: Life cycle assessment (Đánh giá vòng đời sản phẩm)

MFA

: Material flow analysis (Phân tích dòng)

tCO2eq

: Tấn CO2 tương đương

UNFCCC: United Nations Framework Convention on Climate Change (Công ước
khung của liên hiệp quốc về biến đổi khí hậu)

5


Danh mục các bảng
Bảng 1.1: Thành phần khí thải từ BCL chất thải Nam Sơn ................................. 14
Bảng 1.2: Một số khí nhà kính chủ yếu .............................................................. 25
Bảng 1.3: Dự báo lượng phát thải khí CH4 (triệu tấn CH4) ................................. 26

Bảng 1.4: Dự báo nồng độ khí CH4 trong khí quyển (phần tỷ) ........................... 27
Bảng 1.5: Thành phần khí biogas (% thể tích) .................................................... 31
Bảng 3. 1: Thành phần khí thải tại BCL chất thải Kiêu Kỵ.................................... 43
Bảng 3.2: Tổng lượng rác thải sinh hoạt thị trấn Trâu Quỳ xử lý tại bãi Kiêu Kỵ
năm 2012 .............................................................................................................. 47
Bảng 3.3: Thành phần rác thải tại bãi xử lý Kiêu Kỵ ............................................. 49
Bảng 3.4: Giá trị tương quan của tham số CH4 theo loại bãi chôn lấp ................... 50
Bảng 3.5: Tỷ lệ gia tăng lượng rác giai đoạn 2012 - 2014 ..................................... 53
Bảng 3.6: Dự báo khối lượng phát thải khí metan đến năm 2020 .......................... 53

6


Danh mục các hình vẽ, biểu đồ
Hình 1.1: Lưu trình của chất hữu cơ trong cuộc sống ........................................ 22
Hình 1.2: Sơ đồ phân hủy rác thải sinh hoạt tại ô chôn lấp có che phủ. ............. 29
Hình 1.3: Các giai đoạn phân hủy kị khí tạo khí sinh học .................................. 33
Hình 2. 1: Bản đồ địa giới thị trấn Trâu Quỳ, huyện Gia Lâm

………………35

Hình 3.1: Phân tích các dòng phát thải khí metan từ rác thải sinh hoạt ................ 44
Hình 3.2: Tỷ lệ rác thải sinh hoạt được xử lý tại thị trấn Trâu Quỳ, huyện Gia
Lâm ....................................................................................................................... 45
Hình 3.3: Quá trình thu gom rác thải tại thị trấn Trâu Quỳ, Gia Lâm ................... 46
Hình 3.4: Hệ thống thu hồi khí metan được đề xuất .............................................. 57
Hình 3.5: Hệ thống thu hồi khí metan thụ động được đề xuất ................................ 58
Hình 3.6: Hệ thống thu hồi khí metan chủ động được đề xuất ............................... 59
Biểu đồ 3.1: Biểu đồ biến thiên rác thải thị trấn Trâu Quỳ năm 2012 ................... 48
Biểu đồ 3.2: Dự báo khối lượng phát thải khí metan đến năm 2020 ...................... 54

7


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Theo thống kê của hiệp hội Đô thị và môi trường Việt Nam, tổng lượng
chất thải của cả nước khoảng trên 31,5 triệu tấn. Trong đó, lượng rác thải công
nghiệp khoảng 5,5 triệu tấn và trên dưới 1 triệu tấn rác thải nguy hại. Dự tính,
tổng số chất thải rắn phát sinh trong năm 2015 sẽ khoảng 43,6 triệu tấn (trong đó
9,6 triệu tấn chất thải công nghiệp và 1,8 triệu tấn từ các làng nghề)…Với tỷ lệ
phát sinh chất thải sinh hoạt tại các khu vực đô thị lớn, khoảng 0,7 1kg/người.năm; tỷ lệ gia tăng rác thải sinh hoạt tại các thành phố lớn từ 6,7 8,5%/năm. Lượng khí phát thải từ các bãi rác là một trong những tác nhân góp
phần gây ra biến đổi khí hậu (BĐKH) [Báo cáo hiệp hội Đô thị và môi trường
Việt Nam, 2010].
Ảnh hưởng của việc phát thải khí gas tại các bãi chôn lấp rác thải dẫn đến phát
sinh khí nhà kính là rất lớn và đứng thứ hai sau ngành năng lượng ở mỗi quốc gia.
Tại Việt Nam, nếu các bãi chôn lấp trong toàn quốc có lắp đặt hệ thống thu khí gas
bãi chôn lấp và đốt khí mêtan cũng sẽ góp phần giảm phát thải (0,25tấn CO2/tấn
rác) hay đến 7,8 triệu tấn CO2/năm. Đặc biệt, nếu tái sử dụng thành nguồn năng
lượng thay thế năng lượng hóa thạch thì con số này sẽ là một đóng góp đáng kể
trong ứng phó với BĐKH.
Biến đối khí hậu đang là vấn đề rất được quan tâm trên phạm vi toàn cầu.
Biến đổi khí hậu đã và đang tác động trực tiếp đến đời sống con người và môi
trường sinh thái .Các biểu hiện liên quan đến biến đổi khí hậu ngày càng rõ:
nhiệt độ trung bình năm tăng từ 0,6 – 0,90C (IPCC,2013) , nhiệt độ mùa đông
tăng nhanh hơn mùa hè, nhiệt độ các vùng phía bắc tăng nhanh hơn phía nam.
Hiện tượng tiết cực đoan xuất hiện nhiều hơn. Hà Nội có những đợt nắng nóng
kéo dài với nhiệt độ lớn hơn 400C vào mùa hè và có những đợt rét đậm, rét hại
với nhiệt độ xuống tới dưới 100C vào mùa đông.

8


Theo các nhà khoa học, một trong các nguyên nhân của biến đổi khí hậu
là do sự phát thải khí nhà kính từ các hoạt động của con người trong đó có các
thành phần khí metan, dioxit cacbon thải từ các bãi chôn lấp, xử lý chất thải rắn
sinh hoạt. Hiện đã có nhiều nghiên cứu nhằm giảm phát thải khí nhà kính liên
quan đến quản lý, xử lý chất thải rắn đô thị, trong đó có cách tiếp cận phân tích
dòng vật chất (MFA). Bản thân biến đổi khí hậu đã làm cho trái đất ấm lên, nhiệt
độ bề mặt trái đất tăng lên, nhiệt độ bề mặt trái đất nóng lên nhiệt độ nóng lên
này đã tạo ra các biến đổi trong các vấn đề thời tiết hiện nay. Bên cạnh các
nguyên nhân trên, phát thải khí nhà kính từ các hoạt động kinh tế - xã hội (bao
gồm vấn đề phát thải từ các bãi xử lý chất thải rắn...) càng góp phần gia tăng
biến đổi khí hậu. Vấn đề nghiên cứu giải pháp nhằm giảm thiểu phát thải khí nhà
kính được đặt ra là hết sức cấp bách.
Hiện đã có nhiều nghiên cứu nhằm giảm phát thải khí nhà kính trong lĩnh
vực chất thải rắn đô thị. Ví như nghiên cứu của khoa kỹ thuật môi trường, Đại
học Kasetsart, Thái Lan về đánh giá tiềm năng giảm phát thải khí nhà kính
(GHGs) của quy trình xử lý rác thải đô thị, ở Thái Lan; nghiên cứu của Omid
Tayyeba về tính toán tiềm năng CDM trên các kịch bản công nghệ khác nhau
trong xử lý chất thải rắn (CTR) ở SWECO.
Ngoài ra, một số nghiên cứu áp dụng phân tích dòng (MFA) cũng đã được
áp dụng trong một số lĩnh vực vệ sinh môi trường tại các khu vực đô thị ở các
nước đang phát triển (Binder, 1996; Belevi, 2002; Gumbo, 2005; Huang và nnk,
2007). Một số công trình nghiên cứu (trong đó có Agnès Montangen) cũng
nghiên cứu MFA như một công cụ để đánh giá dòng vật chất hay áp dụng nó
vào các kế hoạch vệ sinh môi trường ở các nước đang phát triển (Department of
Water and Sanitation in Developing Countries).
Tuy nhiên, phân tích dòng vật chất (MFA) là phương pháp đánh giá các
dòng vật chất lưu thông và tích trữ trong một hệ thống được xác định trong một

không gian và thời gian nhất định. Phương pháp MFA liên kết các nguồn, con
đường và các hoạt động trung gian và cuối cùng của vật chất. Dựa trên định luật
9


bảo toàn vật chất, các kết quả của phương pháp MFA có thể được kiểm soát khi
tính toán cân bằng vật chất đơn giản giữa các dòng vào, dòng ra và dòng tích lũy
của một quá trình. Đặc tính riêng biệt này của MFA giúp phương pháp này hữu
dụng như một công cụ hỗ trợ ra quyết định trong việc quản lý nguồn tài nguyên,
quản lý chất thải, và quản lý môi trường.
MFA dựa trên định luật bảo toàn vật chất, các kết quả của phương pháp
MFA có thể được kiểm soát khi tính toán cân bằng vật chất đơn giản gữa các
dòng vào, dòng ra và dòng tích lũy của một quá trình. MFA đang là công cụ hỗ
trợ ra quyết định trong việc quản lý nguồn tài nguyên, quản lý chất thải, và quản
lý môi trường.
Ở Việt Nam cũng đã có những nghiên cứu liên quan đến lĩnh vực này như:
Nghiên cứu đánh giá dòng cadimi trong mối tương quan với hoạt động của cộng
đồng xã hội xã Cổ Loa, Đông Anh, Hà Nôị của nhóm tác giả Nguyễn Thị Hà và
nnk (2012). Nghiên cứu “áp dụng phân tích dòng luân chuyển vật chất để cải
thiện quản lý tại nhà máy xử lý chất thải rắn hữu cơ Cầu Diễn, Hà Nội của các
tác giả Nghiêm Vân Khanh, Nguyễn Kim Thái (Tạp chí xây dựng tháng 92007). Tuy nhiên chưa có nghiên cứu nào đưa ra cách nhìn tổng quát về phương
pháp phân tích dòng đối với chất thải sinh hoạt hữu cơ nói chung. 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 cũng 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).
Thị Trấn Trâu Quỳ, Gia Lâm là địa phương phát triển theo hướng chuyên

môn hóa cao trong khu vực. Bản thân địa bàn có tỷ trọng nông nghiệp là 81%
(1990) và giảm xuống còn 29 % ở thời điểm hiện tại. Địa bàn có nhiều cơ quan,
xí nghiệp, trường học, viện nghiên cứu đầu ngành của Trung ương và thành
10


phố... Do vậy, lượng rác thải sinh hoạt hữu cơ trên địa bàn là rất lớn và đa
dạng… Mặt khác, rác thải sinh hoạt hữu cơ là chất thải rắn nhưng trong quá trình
biến đổi, phân hủy các thành phần hữu cơ sẽ tạo ra khí thải có thành phần chủ
yếu là CH4, CO2, H2S.... Phân tích dòng vật chất (MFA) đối với rác thải sinh
hoạt trên địa bàn thị trấn Trâu Quỳ có thể đưa ra bức tranh chung về phát sinh
và tiềm năng thu hồi năng lượng từ rác thải hữu cơ ở các đô thị.
Đề tài “ Đánh giá mức độ phát thải khí nhà kính khu vực thị trấn Trâu
Quỳ, huyện Gia Lâm bằng phân tích dòng luân chuyển chất thải sinh hoạt
hữu cơ và đề xuất giải pháp giảm thiểu, xử lý” phần nào đáp ứng nhu cầu thực
tế đề ra. Những số liệu và phân tích từ luận văn có thể sử dụng tham khảo để đưa
ra những giải pháp cụ thể cho vấn đề quản lý chất thải tại địa phương cũng như
những giải pháp công nghệ nhằm giảm thiểu phát thải khí nhà kính từ rác thải
sinh hoạt hữu cơ.
2. Mục tiêu nghiên cứu:
Mục đích của nghiên cứu này là áp dụng phương pháp MFA để phân tích
các dòng khí nhà kính phát thải liên quan đến chất thải sinh hoạt hữu cơ. Tuy
nhiên, trong phạm vi của đề tài chỉ quan tâm chủ yếu đến thành phần khí metan
phát thải từ rác thải sinh hoạt hữu cơ. Địa điểm nghiên cứu là thị trấn Trâu Quỳ,
huyện Gia Lâm.
Nội dung nghiên cứu bao gồm:
- Tổng quan về rác thải hữu cơ và các giải pháp xử lý, quản lý.
- Điều tra đánh giá hiện trạng phát thải rác hữu cơ tại thị trấn Trâu Quỳ,
huyện Gia Lâm và đánh giá tiềm năng thu hồi metan theo phương pháp
phân tích dòng.

- Đề xuất công nghệ cho việc xử lý rác thải sinh hoạt và thu hồi khí nhà kính
CH4, CO2 phù hợp địa bàn nghiên cứu.
Kết quả dự kiến thu sẽ giúp tư vấn cho chính quyền địa phương những giải
pháp quản lý phù hợp; là tiền đề cho những công nghệ sạch áp dụng trong xử lý
11


rác thải đô thị cụ thể là rác thải sinh hoạt hữu cơ. Ví như: điều tra, khảo sát các
hoạt động liên quan đến dòng khí nhà kính phát sinh trong các hoạt động luân
chuyển dòng chất thải sinh hoạt hữu cơ trên địa bàn; ước tính (định tính và định
lượng) dòng khí metan thải; đề xuất giải pháp phù hợp nhằm quản lý, xử lý hiệu
quả rác thải hữu cơ trên địa bàn nghiên cứu (bao gồm cà giải pháp công nghệ) để
giảm thiểu nguy cơ phát tán khí metan vào môi trường.
3. Cơ sở khoa học của đề tài
Cơ sở nghiên cứu của đề tài là dựa trên phương pháp phân tích dòng luân
chuyển vật chất (MFA) nhằm đánh giá các dòng vật chất lưu thông và tích trữ
trong một hệ thống được xác định trong một không gian và thời gian nhất định.
Phương pháp MFA liên kết các nguồn, con đường và các hoạt động trung gian và
cuối cùng của vật chất. Dựa trên định luật bảo toàn vật chất, các kết quả của
phương pháp MFA có thể được kiểm soát khi tính toán cân bằng vật chất đơn
giản giữa các dòng vào, dòng ra và dòng tích lũy của một quá trình. Đặc tính
riêng biệt này của MFA giúp phương pháp này hữu dụng như một công cụ hỗ trợ
ra quyết định trong việc quản lý nguồn tài nguyên, quản lý chất thải và quản lý
môi trường.
MFA dựa trên định luật bảo toàn vật chất, các kết quả của phương pháp
MFA có thể được kiểm soát khi tính toán cân bằng vật chất đơn giản gữa các
dòng vào, dòng ra và dòng tích lũy của một quá trình. MFA đang là công cụ hỗ
trợ ra quyết định trong việc quản lý nguồn tài nguyên, quản lý chất thải, và quản
lý môi trường.

12


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan về các nghiên cứu và các phương pháp xử lý rác thải trên
thế giới và khu vực
Hiện đã có nhiều nghiên cứu nhằm giảm phát thải khí nhà kính trong lĩnh
vực chất thải rắn đô thị. Trong nghiên cứu của khoa Kỹ thuật Môi trường, Đại
học Kasetsart, Thái Lan về đánh giá tiềm năng giảm phát thải khí nhà kính
(GHGs) của quy trình xử lý rác thải đô thị, ở Thái Lan cho thấy có khoảng 330
bãi chôn lấp hở và 95 bãi chôn lấp hợp vệ sinh. 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.
Hay như, nghiên cứu về “phân tích dòng rác thải và ảnh hưởng của vấn đề
quản lý rác thải tới môi trường ở triển lãm Aichi của nhóm tác giả Tomoko
Okayama và Masoko Shimizu. Nghiên cứu cũng đã chỉ ra được trong vòng 6
tháng diễn ra triển lãm, lượng rác thải phát thải ra môi trường là 5.570 tấn trong
đó tỷ lệ rác thải tái chế được là 58,9 %. Nghiên cứu chỉ đề cập đến rác thải sinh
học, hệ thống quản lý rác thải, dòng luân chuyển rác sinh học, ảnh hưởng của
chúng tới môi trường.
Năm 2009, Omid Tayyeba cũng đã có nghiên cứu tính toán tiềm năng
CDM trên các kịch bản công nghệ khác nhau trong xử lý CTR ở SWECO 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 metan 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.
Biến đổi khí hậu là vấn đề đang được quan tâm nhưng những nghiên cứu về khí
nhà kính trên những địa bàn cụ thể hiện chưa được thực hiện nhiều. Trên địa bàn Hà

Nội đã có những nghiên cứu liên quan đến phân tích dòng được thực hiện tuy nhiên
trên khu vực thị trấn Trâu Quỳ, Gia Lâm hiện chưa có nhiều những nghiên cứu liên
13


quan đến biến đổi khí hậu và khí nhà kính. Đặc biệt là những nghiên cứu đánh giá
mức độ phát thải khí nhà kính liên quan đến chất thải sinh hoạt hữu cơ. Đây là một
hướng nghiên cứu mới nên được phát triển và nhân rộng.
1.1.1 Tổng quan về chất thải sinh hoạt (phát sinh, thành phần,...)

Thành phần chất thải đô thị tại nguồn phát sinh và thành phần chất thải đô
thị tại nơi chôn lấp thường có sự khác nhau. Một phần chất thải có giá trị (giấy,
bao bì carton, kim loại, vỏ đồ hộp, chai thủy tinh,...) ở hộ gia đình, công sở đã
được thu hồi ngay tại nguồn và bán cho người/ cửa hàng thu mua phế liệu gọi là
thu hồi lần một. Lượng giấy, chai thủy tinh, đồ hộp còn lại trong thùng rác gia
đình một lần nữa lại được những người làm nghế bới rác (hoặc công nhân vệ
sinh) thu – nhặt gọi là thu hồi lần hai. Rác thải sau khi đã tập kết tới chân rác
được vận chuyển tới BCL. Tại đây, một lần nữa lại được công nhân vệ sinh và
những người bới rác thu nhặt lại gọi là thu hồi lần ba. Do đó, mặc dù chưa áp
dụng các biện pháp phân loại tại nguồn nhưng phần lớn rác thải có khả năng tái
chế đã được tận thu nên thành phần rác tại BCL thường có thành phần hữu cơ cao
hơn hẳn so với nguồn phát sinh ban đầu.
Bảng 1.1: Thành phần khí thải từ BCL chất thải Nam Sơn
Thành phần

Giá trị đặc trưng ( % ) thể tích

Metan

45 – 60

CO2

40 – 60

Ni tơ

2–5

Oxy

0,1 – 1,0

H2S, CH3SH...

0 – 0,1

Amoni

0,1 – 1,0

H2

0 – 0,2

CO

0 – 0,2

Các khí lượngvết khác

0,01 – 0,6
(Nguồn: Urenco, 2010)

14


1.1.2 Hiện trạng và các phương pháp xử lý rác trên thế giới và tại Việt Nam

Với sự phát triển của kinh tế xã hội, công nghệ và khoa học ngày càng gắn
bó mật thiết với cuộc sống. Vấn đề về môi trường cũng là một trong vấn đề được
quan tâm. Đặc biệt là hiện trạng quản lý và xử lý rác thải. Trên thế giới và Việt
Nam đã áp dụng nhiều phương pháp xử lý chất thải rắn ở các khu vực khác nhau
phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của khu vực và đặc tính rác thải
tại nguồn thải cần xử lý. Sau đây là thống kê sơ bộ về một số phương pháp xử lý
chất thải rắn được áp dụng trên thế giới và Việt Nam.
* Một số phương pháp xử lý chất thải rắn được áp dụng trên thế giới:
- Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh: phương pháp này phù hợp với các nước
đang phát triển như Đức, Đan Mạch …
- Phương pháp chế biến chất thải rắn có nguồn gốc hữu cơ thần phân ủ hữu cơ
(compost), phương pháp này đang được đánh giá cao ở các nước đang phát triển.
- Phương pháp thiêu đốt: Được áp dụng đại trà ở các nước phát triển vì phương
pháp này có chi phí cao, ở các nước đang phát triển phương pháp này được áp
dụng ở quy mô nhỏ để xử lý các chất thải độc hại như chất thải bệnh viện, chất
thải công nghiệp, chất thải nông nghiệp.
- Các kỹ thuật khác: Ép ở áp lực cao các thành phần vô cơ, chất dẻo, để tạo ra
các sản phẩm như tấm tường, trần nhà…
- Phương pháp tái chế: Đây là một trong số những phương pháp đang đước ưu
tiên áp dụng trên nhiều quốc gia. Ví như giải pháp xử lý theo tiêu chí 3R:
Reduce – Recycle – Reuse (giảm thiểu, tái chế, tái sử dụng) tại nguồn. Bản chất

của phương pháp là khuyến khích sử dụng, tái chế rác, phân loại tại nguồn để thu
hồi các vật chất có giá trị đưa vào tái chế, tái tạo tài nguyên rác.

15


* Một số phương pháp xử lý rác tại Việt Nam:
- Phương pháp chôn lấp: Đây là phương pháp được áp dụng phổ biến ở Việt
Nam để xử lý chất thải sinh hoạt rắn. Các loại bãi chôn lấp hiện có là: chôn lấp
hợp vệ sinh và chôn lấp hở.
- Phương pháp chế biến thành phân hữu cơ: Phương pháp chế biến thành phân
hữu cơ có ưu điểm làm giảm lượng rác thải hữu cơ cần chôn lấp, cung cấp phân
bón phục vụ nông nghiệp. Phương pháp này rất phù hợp cho việc xử lí chất thải
rắn sinh hoạt, phương pháp này được áp dụng rất có hiệu quả như ở Cầu Diễn,
Hà Nội (công nghệ ủ hiếu khí (compostry) – công nghệ Tây Ban Nha với công
suất 50.000 tấn rác/năm – SP 13200 tấn/năm, công nghệ Pháp – TBN ủ sinh học
chất thải hữu cơ áp dụng tại Nam Định với công suất thiết kế 78.000 tấn rác/năm
). Ở thành phố Việt Trì với công suất thiết kế 30.000 tấn rác/năm..
- Phương pháp đốt: Phương pháp này hiện được áp dụng ở Việt Nam đa phần để
xử lý rác thải công nghiệp nguy hại với quy mô nhỏ. Hoặc được xử dụng để xử
lý rác thải bệnh viện với công suất thấp.
- Phương pháp tái chế: Ở Việt Nam, tái chế chất thải chỉ mang tính tự phát, tập
trung ở những thành phố lớn Hà Nội, Hải Phòng, TP. Hồ Chí Minh... Các loại
phế thải có giá trị như: thuỷ tinh, đồng, nhôm, sắt, giấy... được đội ngũ đồng nát
thu mua ngay tại nguồn, chỉ còn một lượng nhỏ tới bãi rác và tiếp tục thu nhặt tại
đó. Tất cả phế liệu thu gom được chuyển đến các làng nghề. Tại đây quá trình tái
chế được thực hiện. Việc thu hồi sử dụng chất thải rắn góp phần đáng kể cho
việc giảm khối lượng chất thải đưa đến bãi chôn lấp, tận dụng được nguồn
nguyên liệu đầu vào cho các quá trình sản xuất, tạo công ăn việc làm cho một số
lao động.

+ Sử dụng chất thải làm nguyên liệu: Chất thải được chuyển hóa và xử lý
để tạo lại thành nguyên liệu có tính chất gần đúng với nguyên bản.Ví dụ: Sử
dụng sắt vụn trong công nghiệp luyện thép, nấu chảy mảnh kính trong công

16


nghiệp thủy tinh, tái chế giấy đã qua sử dụng thành giấy carton, giấy vệ
sinh,….ủ các chất thải hữu cơ thành phân, sản xuất ván ép từ mùn cưa,…..
+ Sử dụng chất thải làm năng lượng: Khí hóa chất thải (lên men, tận dụng
khí từ bãi chôn lấp rác, thông qua thiết bị thu khí sinh học,…) là hình thức sử
dụng lại năng lượng một cách gián tiếp.
1.2 Phương pháp MFA và ứng dụng trong kiểm soát, giảm thiểu chất thải
1.2.1 Lịch sử của phương pháp MFA

Phân tích dòng vật chất (MFA) đề cập đến việc phân tích các thông lượng
của chuỗi quá trình bao gồm việc khai thác hoặc thu hoạch, biến đổi hóa học, sản
xuất, tiêu thụ, tái chế, và xử lý vật liệu. MFA dựa trên cơ sở tính toán trong đơn
vị vật lý (thường là tấn) định lượng đầu vào và đầu ra của các quy trình. Các đối
tượng của kiểm toán là những chất hóa học được định nghĩa (Ví dụ như carbon
hoặc carbon dioxide) và các hợp chất tự nhiên hoặc kỹ thuật hoặc vật liệu (Ví dụ
như than đá, gỗ).
MFA thường được liên kết với các hệ thống quan điểm của sự trao đổi chất
của xã hội "công nghiệp chuyển hóa" được Ayres (1989) đưa ra. Quan điểm mô
hình này đã được bắt nguồn từ các ngành khoa học khác nhau. MFA đã được sử
dụng để phân tích các chu kỳ sinh hóa và phân tích các hệ sinh thái tự nhiên. Đối
với các tranh luận hiện nay về những nhu cầu và khả năng để duy trì sự trao đổi
chất của các nền kinh tế công nghiệp thì các phương pháp phân tích sự tương tác
của con người và thiên nhiên xứng đáng được chú ý trước.
Trước khi MFA trở thành một công cụ để quản lý tài nguyên, chất thải và

môi trường, nguyên tắc hàng loạt sự cân bằng nó đã được áp dụng trong các lĩnh
vực khác nhau như y học, khoa học hóa học, kinh tế, kỹ thuật, và cuộc sống.
Nguyên tắc cơ bản của bất kỳ MFA - bảo quản các chất, hoặc đầu vào bằng đầu
ra - lần đầu tiên được mặc nhiên công nhận bởi các nhà triết học Hy Lạp hơn
2000 năm trước đây. Các nhà hóa học người Pháp Antoine Lavoisier (1743-1794)
cung cấp bằng chứng thực nghiệm rằng tổng khối lượng của vật chất không thể
thay đổi bởi các quá trình hóa học.
17


Trong thế kỷ 20, khái niệm MFA đã xuất hiện trong các lĩnh vực nghiên cứu
tại nhiều thời điểm khác nhau. Trước khi thuật ngữ MFA được phát minh, nhiều
nhà nghiên cứu sử dụng luật sự bảo thủ của vấn đề để cân bằng các quá trình.
Trong quá trình và kỹ thuật hóa học, đó là thực tế phổ biến để phân tích và cân
đối đầu vào và đầu ra của phản ứng hóa học.
Trong lĩnh vực kinh tế, trong những năm 1930, Leontief giới thiệu bảng đầu
vào-đầu ra như vậy đặt cơ sở cho việc ứng dụng rộng rãi của phương pháp đầu
vào-đầu ra để giải quyết vấn đề kinh tế sinh thái. Các nghiên cứu đầu tiên trong
lĩnh vực bảo tồn tài nguyên và quản lý môi trường xuất hiện vào những năm
1970. Hai khu vực ban đầu của ứng dụng là sự chuyển hóa của các thành phố và
phân tích các con đường ô nhiễm trong khu vực như lưu vực sông hoặc các khu
vực đô thị. Trong những thập kỷ sau, MFA đã trở thành một công cụ phổ biến
rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, bao gồm kiểm soát quá trình, xử lý chất thải và
nước thải, quản lý dinh dưỡng nông nghiệp, quản lý chất lượng nước, bảo tồn và
phục hồi tài nguyên, thiết kế sản phẩm, đánh giá vòng đời (LCA)...
1.2.2 Một số ứng dụng của MFA

- Ứng dụng MFA trong lĩnh vực kỹ thuật và quản lý môi trường:
MFA được sử dụng trong một loạt các ứng dụng quản lý và kỹ thuật môi
trường, báo cáo tác động môi trường, khắc phục hậu quả của chất thải nguy hại,

thiết kế các chiến lược kiểm soát ô nhiễm không khí, quản lý chất dinh dưỡng
trong lưu vực sông, lập kế hoạch các chương trình theo dõi đất, quản lý nước thải
và bùn. Đó là những nhiệm vụ đòi hỏi một sự hiểu biết thấu đáo về dòng chảy và
tích lũy của các vật liệu bên trong.Ví như: con người sản xuất thực phẩm và nơi
trú ẩn và ngược lại con người đã trả lại các chất thải như phân, khí thải, và các
mảnh vụn.
MFA trong kỹ thuật môi trường đã được mô tả như là nghiên cứu chuyển
hóa, vận chuyển, và ảnh hưởng của các chất trong môi trường tự nhiên và thiết kế
và thực hiện các tùy chọn cho việc xử lý và phòng ngừa ô nhiễm môi trường. Các
mục tiêu của quản lý và kỹ thuật môi trường là biện pháp để đảm bảo dòng chảy
chất và nồng độ trong nước, không khí, đất và được giữ ở mức cho phép các chức
18


năng chính của các hệ thống tự nhiên và các chi phí liên quan có thể được thực
hiện bởi các bên liên quan.
MFA cũng rất quan trọng trong quản lý và kỹ thuật vì nó cung cấp tính
minh bạch. Điều này đặc biệt quan trọng đối với báo cáo tác động môi trường.
Giá trị phát thải một mình không cho phép kiểm tra chéo khi một sự thay đổi
trong ranh giới điều kiện (ví dụ, thay đổi đầu vào hoặc quá trình thiết kế) là thích
hợp để đáp ứng quy định. Tuy nhiên, nếu số dư tài liệu và hệ số chuyển giao các
quy trình có liên quan được biết, kết quả của điều kiện khác nhau có thể được
kiểm tra chéo. Có những giới hạn rõ ràng đối với các ứng dụng của MFA trong
các lĩnh vực kỹ thuật và quản lý môi trường. MFA một mình không phải là một
công cụ đầy đủ để đánh giá hoặc hỗ trợ kỹ thuật hoặc các biện pháp quản lý. Tuy
nhiên, MFA là một bước đầu tiên không thể thiếu và cơ sở cần thiết cho mọi công
việc như vậy.
- Ứng dụng MFA trong lĩnh vực sinh thái công nghiệp:
Mặc dù khái niệm sinh thái công nghiệp đã được phát triển từ đầu những
năm 1990, nhưng cho đến nay không có được định nghĩa chung về sinh thái công

nghiệp. Elinski xác định nó như là một khái niệm trong đó một hệ thống công
nghiệp được xem xét không phải trong sự cô lập với các hệ thống khác mà là một
sự liên kết qua lại. Sinh thái công nghiệp tìm cách tối ưu hóa các chu kỳ tổng số
vật liệu từ nguyên liệu ban đầu, sản phẩm, đến lãng phí nguyên liệu, và xử lý cuối
cùng. Tương tự như những gì được biết về hệ thống sinh thái tự nhiên, MFA
phấn đấu để phát triển các phương pháp để cơ cấu lại nền kinh tế vào một hệ
thống bền vững. Các hệ thống công nghiệp được coi là một loại sinh thái đặc biệt.
MFA được sử dụng trong lĩnh vực này ở các điểm sau:
+ Kiểm soát đường cho vật liệu sử dụng và quá trình công nghiệp
+ Tạo vòng lặp đóng cửa hoạt động công nghiệp
+ Hệ thống hóa các mô hình sử dụng năng lượng
+ Cân bằng đầu vào công nghiệp và đầu ra năng lực hệ sinh thái tự nhiên
Hầu hết các ứng dụng của MFA để phục vụ điều tra công nghiệp, sự trao
đổi chất cho vật liệu như kim loại nặng, hàng hóa kinh tế quan trọng, hoặc các
19


chất dinh dưỡng. Thành phố Kalundborg, Đan Mạch, thường được đề cập như là
một ví dụ về một "hệ sinh thái công nghiệp" trong các tài liệu sinh thái công
nghiệp. Vật liệu (Tro bay, lưu huỳnh, bùn cặn, và men bùn) và năng lượng (hơi
nước, nhiệt) đang trao đổi giữa các công ty và nhà máy trong vòng bán kính
khoảng 3 km. Sử dụng nhiệt thải sưởi ấm và các mục đích khác (ví dụ làm mát) từ
lâu đã được công nhận là đạt hiệu quả tốt. Cân bằng vật liệu được xem như một
công cụ chính để hỗ trợ các hệ sinh thái công nghiệp.
- Ứng dụng MFA trong quản lý tài nguyên:
Có hai loại tài nguyên: đầu tiên, tài nguyên thiên nhiên như khoáng sản,
nước, không khí, đất, thông tin, và sinh khối (bao gồm cả thực vật, động vật và
con người), và thứ hai, nguồn lực con người gây ra (ví dụ, "di sản văn hóa," kiến
thức về khoa học và công nghệ, nghệ thuật, lối sống), và nhân lực. Quản lý tài
nguyên bao gồm các phân tích, lập kế hoạch và phân bổ, nâng cấp các nguồn lực.

MFA là ứng dụng quan trọng để phân tích và quy hoạch, đặc biệt quan trọng
trong việc dự báo sự khan hiếm các nguồn tài nguyên. MFA là hữu ích trong việc
xác định sự tích tụ và sự suy giảm của vật liệu trong tự nhiên và môi trường của
con người. Ngoài ra, nếu MFA được thực hiện một cách đồng bộ, nó là công cụ
trong việc kết nối các nguồn lực quản lý với môi trường và quản lý chất thải. Nó
cho thấy sự cần thiết cho các biện pháp tái chế, và nó là hữu ích trong việc thiết
kế các chiến lược để tái chế và xử lý.
- Ứng dụng MFA trong quản lý chất thải:
MFA là một công cụ có giá trị trong quản lý chất thải vì nó có thể xác định
chính xác chi phí-hiệu quả thành phần nguyên tố của chất thải. Công cụ MFA rất
quan trọng nếu mục tiêu tập trung vào một dòng chất thải tốt nhất phù hợp tái chế
hoặc công nghệ xử lý, thiết kế xử lý chất thải mới.Ví dụ, chất thải nhựa hỗn hợp
không thể được tái chế có thể được đem sử dụng như một nhiên liệu thứ cấp trong
nồi hơi công nghiệp chỉ cần đảm bảo nồng độ các kim loại nặng và các chất ô
nhiễm khác không phải là quá cao. MFA cũng rất hữu ích trong việc điều tra việc
quản lý cơ sở xử lý chất thải. Ví dụ, kiểm soát chất thải của một lò đốt rác thải là
khác nhau từ kiểm soát chất thải của các hệ thống xử lý cơ học hay sinh học.
20


Cuối cùng, MFA có thể đóng góp vào việc thiết kế sản phẩm tốt hơn mà có
thể dễ dàng hơn để tái chế hoặc xử lý một khi chúng trở nên lỗi thời và trở thành
"chất thải". Những hoạt động này được gọi là thiết kế để tái chế, thiết kế để xử lý,
hoặc thiết kế cho môi trường.
Quản lý chất thải là một phần không thể thiếu của nền kinh tế. Theo các
chuyên gia về MFA, quản lý chất thải nên được thay thế bằng quản lý vật chất và
quản lý tài nguyên. Các chuyên gia khẳng định rằng việc kiểm soát các vật liệu
chảy qua các nền kinh tế tổng là hiệu quả hơn so với tách quản lý chất thải từ việc
quản lý cung cấp sản xuất và tiêu dùng.
1.3 Tổng quan về rác thải sinh hoạt hữu cơ và khí nhà kính

1.3.1 Tổng quan về rác thải sinh hoạt hữu cơ

Chất thải rắn chứa các thành phần hữu cơ như lipit, xenluloza, protein,...
được gọi là chất thải rắn hữu cơ.
Chất thải rắn (rác thải, rác) hữu cơ bao gồm các vật liệu hữu cơ thải bỏ
thuộc nhiều loại như:
- Phế thải nông nghiệp (rơm, rạ)
- Thân, cành và lá cây các loại
- Các loại rác thải của vùng nguyên liệu công nghiệp, như: vỏ hạt cà phê, vỏ
lạc, bã mía, v.v...
- Phế liệu nhà máy giấy, nhà máy sợi
- Phế thải của làng nghề chế biến tinh bột
- Thực phẩm hỏng hoặc thừa (rau, quả, thịt, cá, trứng v.v...)
- Phế thải sinh hoạt (đồ dùng) từ vải, bông, sợi bông, cactông
Rác thải hữu cơ thường chứa các thành phần hữu cơ phân tử lớn như
polysaccarit, protein, lipit, hoặc hỗn hợp của chúng v.v.... tùy thuộc nguồn phát sinh.

21


Các nguyên tố

CO2 + H2O

dinh dưỡng

Chất hữu cơ từ

Chuyển hóa vào
cơ thể động vật

cây trồng

Chuyển hóa vào
cơ thể người

Rác hữu cơ

Hình 1.1: Lưu trình của chất hữu cơ trong cuộc sống
* Thành phần:
Thành phần chất thải rắn nói chung (rác thải) rất đa dạng, bao gồm từ rác
thải công nghiệp, rác thải (phế thải) xây dựng, rác thải sinh hoạt, phế thải nông
nghiệp. Như trên đã nói, chất thải rắn hữu cơ chỉ có trong rác thải sinh hoạt (cùng
với hỗn hợp rất phức tạp của các hợp phần vô cơ), và là hầu như toàn bộ thành
phần của phế thải nông nghiệp.
Riêng về phần chất thải rắn hữu cơ trong rác sinh hoạt, chúng cũng rất đa
dạng về thành phần nguyên tố, do rất đa dạng về thành phần hợp chất. Chúng ta
phải quan tâm tới thành phần nguyên tố của rác này vì vi sinh vật tham gia phân
hủy chúng, cũng như mọi vi sinh vật, đòi hỏi sự cân đối về thành phần nguyên tố
trong hỗn hợp chất dinh dưỡng mà chúng thu nhận, nhất là về tỷ lệ C:N. Trong
điều kiện phòng thí nghiệm, chúng ta thường nuôi vi sinh vật trên các môi trường
có tỷ lệ C:N (theo trọng lượng) khoảng từ 8 đến 10. Trong điều kiện tự nhiên của
các bãi rác, tỷ lệ này thường cao hơn nhiều, nhưng vi sinh vật vẫn có thể sinh
trưởng được- tất nhiên không thể ở mức độ như trong phòng thí nghiệm. Việc bổ
sung thêm dinh dưỡng nitơ vào các bãi rác tự nhiên để đạt tỷ lệ C:N như trong

22


điều kiện phòng thí nghiệm là hoàn toàn không kinh tế. Tuy nhiên ở một mức độ

nào đó có thể dùng bùn cống như một nguồn dinh dưỡng nitơ bổ sung.
Thành phần các chất hữu cơ chủ yếu trong rác thải là: hydratcarbon,
protein, lipit.
+ Hydrat cacbon bao gồm:
-Xenlulozo chiếm tỉ trọng lớn nhất (khoảng 50%):
- Trong giấy, gỗ, thân cây, rau, rơm rạ, vải bông, ...
- Cấu trúc sợi khoảng 10 đến 12 nghìn gốc gluco pyranoza, microfibrin dạng
sợi hoặc dạng rỗng.
- Xenluloza có cấu trúc bền vững, không tan trong nước, không bị tiêu hóa
trong đường tiêu hóa của người, động vật, nhưng bị vi sinh vật phân hủy.
- Lignin là hợp chất cao phân tử được cấu thành từ ba loại rượu chủ yếu là: transp-cumarylic (~80%), trans – conferylic (6%) và trans-xynapylic (14%):
- Lignin rất bền vững với tác dụng của các enzyme.
- Lignin không bị phân hủy bởi các vi khuẩn yếm khí.
- Bị phân hủy bởi các vi sinh vật hiểu khí tạo thành chất mùn.
- Nhiều khả năng biến đổi thành phenol.
- Bị phân giải bởi kiềm (natri bisunfit) và axit sunfur.
- Tinh bột (C6H6O6) là hợp chất cao phân tử có nhiều trong ngũ cốc, ngô, khoai
tây, khoai lang...có các tính chất sau:
- Được cấu thành từ thành phần chủ yếu là: amyloza (~25%) và amylopectin
(75%).
- Amyloza tan được trong nước nóng còn amylopectin tạo thành hồ keo.
- Bị phân hủy bởi các vi sinh vật α-, β- và γ- amylaza tạo thành các loại
đường maltoza, dextrin và glucoza.

+ Protein:
Protein là hợp chất cao phân tử chứa Nitơ. Thường chứa tới 15 – 17,5% nitơ.
- Protein tạo thành từ các axit amin do tổng hợp từ C, N.
23