Đánh giá phát thải khí nhà kính tại khu xử lý chất thải xã phù lãng, huyện quế võ, tỉnh bắc ninh đến năm 2050 và đề xuất các giải pháp quản lý

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH

PHAN KHẮC HUÊ

ĐÁNH GIÁ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TẠI KHU XỬ LÝ CHẤT THẢI
XÃ PHÙ LÃNG, HUYỆN QUẾ VÕ, TỈNH BẮC NINH ĐẾN NĂM 2050 VÀ
ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ

LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

HÀ NỘI - 2018


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH

PHAN KHẮC HUÊ

ĐÁNH GIÁ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TẠI KHU XỬ LÝ CHẤT THẢI
XÃ PHÙ LÃNG, HUYỆN QUẾVÕ, TỈNH BẮC NINH ĐẾN NĂM 2050 VÀ
ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ

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

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Lƣu Đức Hải

HÀ NỘI - 2018

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu khoa học do cá nhân tôi
thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn khoa học của PGS.TS. Lƣu Đức Hải, không sao chép
công trình nghiên cứu của ngƣời khác. Số liệu và kết quả của luận văn chƣa đƣợc
công bốở bất kỳ một công trình khoa học nào khác.
Các thông tin cung cấp sử dụng trong luận văn là có nguồn gốc rõ ràng, đƣợc
trích dẫn đầy đủ, trung thực và đúng quy cách.
Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản của luận văn.

Tác giả

Phan Khắc Huê

i


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành chƣơng trình cao học và luận văn tốt nghiệp này, trƣớc hết, tôi
đã nhận đƣợc sự chỉ bảo ân cần, dạy dỗ tận tình, sự góp ý thẳng thắn, chân thành
của các thầy cô giáo thuộc Khoa Các khoa học liên ngành - Đại học Quốc gia Hà
Nội. Xin cho tôi đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành của mình tới quý thầy cô, đặc biệt
là những thầy giáo, cô giáo đã tận tình hƣớng dẫn, truyền đạt kiến thức và phƣơng
pháp làm việc, nghiên cứu khoa học trong suốt thời gian tôi học tại lớp K4 - Cao
học Biến đổi khí hậu, Khoa Các khoa học liên ngành - Đại học Quốc gia Hà Nội.
Lời cảm ơn sâu sắc nhất, tôi xin đƣợc gửi tới PGS.TS Lƣu Đức Hải là giáo
viên hƣớng dẫn, thầy đã dành rất nhiều thời giờ quý báu và tâm huyết của mình để
hƣớng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ tôi hoàn thành Luận văn tốt nghiệp này.
Đồng thời, tôi xin đƣợc cảm ơn lãnh đạo và các đồng nghiệp của Trung tâm

Quan trắc Tài nguyên và Môi trƣờng Bắc Ninh, đơn vị tôi đang công tác hiện nay,
đã tạo điều kiện thuận lợi về thời gian, phân công và hỗ trợ trong công việc để tôi
có thể tham gia khóa học Cao học Biến đổi khí hậu cũng nhƣ tiến hành các điều tra,
nghiên cứu trong Luận văn tốt nghiệp này.
Cuối cùng, tôi xin đƣợc gửi lời cảm ơn đến gia đình và bạn bè của mình,
những ngƣời đã luôn bên cạnh, hỗ trợ và động viên tôi vƣợt qua những khó khăn để
hoàn thành khóa học cao học này.
Mặc dù tôi đã hết sức cố gắng, nhƣng do hạn chế về thời gian và kinh nghiệm,
nên luận văn này vẫn còn có nhiều thiếu sót. Rất mong nhận đƣợc sự góp ý của các
thầy, cô, bạn bè đồng môn và đồng nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn!
Tác giả

Phan Khắc Huê
ii


MỤC LỤC

Trang
Lời cam đoan.... ...........................................................................................................i
Lời cảm ơn... .............................................................................................................. ii
Mục lục. .................................................................................................................... iii
Danh mục chữ viết tắt................................................................................................. v
Danh mục bảng ..........................................................................................................vi
Danh mục hình ........................................................................................................ vii
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ...................................................................................... 6
1.1. Khí nhà kính và vai trò của khí nhà kính trong biến đổi khí hậu ........................ 6
1.2. Tổng quan về chất thải rắn và xử lý chất thải rắn .............................................10

1.2.1. Nguồn phát sinh chất thải rắn ......................................................................... 10
1.2.2. Phân loại chất thải rắn .................................................................................... 11
1.2.3. Các biện pháp xử lý chất thải rắn ở Việt Nam và thế giới... .......................... 12
1.3. Tác động của chất thải rắn đối với môi trƣờng và con ngƣời ............................ 15
1.3.1.Tác động tới môi trƣờng nƣớc......................................................................... 15
1.3.2.Tác động tới môi trƣờng không khí................................................................. 16
1.4. Hiện trạng thu gom và xử lý chất thải rắn tại khu xử lý chất thải xã Phù Lãng 17
1.4.1. Hệ thống quản lý chất thải rắn........................................................................ 17
1.4.2. Hệ thống thu gom và vận chuyển rác thải ...................................................... 18
1.4.3. Xử lý rác thải .................................................................................................. 19
1.5.Phƣơng pháp phân tích dòng vật chất (MFA)và ứng dụng trong kiểm soát, giảm
thiểu chất thải ........................................................................................................... 24
1.5.1. Các bƣớc phân tích một chuyển vật chất ...................................................... 24
1.5.2. Một số ứng dụng của MFA ........................................................................... 25
1.6. Phƣơng pháp đánh giá, phân tích và dự báo theo mô hình LandGEM (Landfill
Gas Emissions Model).............................................................................................. 27
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................29
2.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ..................................................................... 29
2.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu ..................................................................................... 29
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................ 29
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................... 33
iii


2.2.1. Phƣơng pháp thu thập tài liệu ......................................................................... 33
2.2.2. Phƣơng pháp điều tra thực địa, lấy mẫu ......................................................... 34
2.3. Phƣơng pháp đánh giá, phân tích và dự báo ...................................................... 36
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................. 39
3.1. Kết quả phân tích thành phần lý học của khu xử lý chất thải xã Phù Lãng ...... 39
3.2. Khối lƣợng chất thải rắn đƣợc xử lý tại khu xử lý chất thải xã Phù Lãng ........ 40

3.3. Phát thải khí nhà kính từ quá trình chôn lấp tại khu xử lý chất thải xã Phù
Lãng.... ..................................................................................................................... 41
3.3.1.Tính toán các thông số cho mô hình LandGEM ............................................. 41
3.3.2. Kết quả tính toán phát thải khí nhà kính (CH4, CO2) thoát ra từ chất thải rắn
tại khu xử lý chất thải xã Phù Lãng ......................................................................... 44
3.3.3. Kết quả tính toán cân bằng vật chất cho toàn bộ khu xử lý chất thải xã Phù
Lãng ......................................................................................................................... 44
3.5. Đề xuất các biện pháp quản lý và xử lý chất thải rắn hữu cơ nhằm giảm thiểu
phát thải khí nhà kính (CH4 và CO2) vào môi trƣờng .............................................. 50
3.5.1. Biện pháp quản lý ........................................................................................... 50
3.5.2. Biện pháp kỹ thuật .......................................................................................... 51
3.5.3. Các biện pháp khác......................................................................................... 55
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .......................................................................... 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................58

iv


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BCL

Bãi chôn lấp

BCNT

Bùn cặn nƣớc thải

BĐKH

Biến đổi khí hậu

BTCT

Bê tông cốt thép

CTR

Chất thải rắn

CTR SH

Chất thải rắn sinh hoạt

HVS

Hợp vệ sinh

KCN

Khu công nghiệp

KĐT

Khu đô thị

KXL

Khu xử lý

LandGEM

Mô hình phát thải khí bãi rác (Landfill gas emission model)

LC

Hàm lƣợng lignin

LCA

Đánh giá vòng đời sản phẩm (Life cycle assessment)

MBT

Công nghệ xử lý cơ học kết hợp sinh học

MFA

Phân tích dòng vật chất (Material flow analysis)

Mg

Tấn

QĐ

Quyết định

QHCHN

Quy hoạch chuẩn Hà Nội

RTCN

Rác thải công nghiệp

RTSH

Rác thải sinh hoạt

RTYT

Rác thải Y tế

tCO2eq

Tấn CO2 tƣơng đƣơng

UBND

Ủy ban nhân dân

UNFCCC

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

VLXD

Vật liệu xây dựng

VS

Chất rắn bay hơi

VSMT

Vệ sinh môi trƣờng

VSV

Vi sinh vật
v


DANH MỤC BẢNG

Trang
Bảng 1.1. Tỷ lệ thành phần các khí chủ yếu đƣợc sinh ra từ BCL ............................ 6
Bảng 1.2. CTR theo các nguồn phát sinh khác nhau................................................11
Bảng 1.3. Phƣơng pháp xử lý CTR đô thịở một số nƣớc .........................................12
Bảng 1.4. Khả năng phân hủy sinh học các chất hữu cơ có trong CTR SH ............16
Bảng 1.5. Nhu cầu nƣớc hàng tháng và chi tiết (cho ủ chín 3 tháng) ......................22
Bảng 1.6. Nhu cầu nƣớc của khu xử lý MBT ..........................................................22
Bảng 2.1. Tổng khối lƣợng rác phát sinh trên địa bàn của Công ty TNHH một
thànhviên Môi trƣờng và Công trình Đô thị Bắc Ninh. ...........................................29
Bảng 2.2. Giá trị MCF theo kiểu bãi chôn lấp CTR của IPCC (2006) ....................37
Bảng 3.1. Thành phần chất thải rắn tại đầu vào của KXL chất thải xã Phù Lãng ... 39
Bảng 3.2. Khối lƣợng CTR tại KXL chất thải xã Phù Lãng giai đoạn 2013 – 2032
và dự tính cho tƣơng lai ............................................................................................40
Bảng 3.3. Thành phần CTR của KXL chất thải xã Phù Lãng dùng để tính DOC ... 41

Bảng 3.4. Thông số đầu vào để tính phát thải khí CH4 theo LandGEN ..................44
Bảng 3.5. Kết quả tính toán lƣợng khí CH4 phát sinh của KXL chất thải xã Phù
Lãng trong giai đoạn 2013 – 2032 ...........................................................................47

vi


DANH MỤC HÌNH

Trang
Hình 1.1: Sự thay đổi về thành phần khí [21] ........................................................... 9
Hình 1.2. Hệ thống quản lý chất thải rắn Tỉnh Bắc Ninh [4] ...................................17
Hình 1.3. Qui trình vận hành của nhà máy xử lý rác [4].........................................19
Hình 1.4. Mặt cắt của luống ủ rác thải thông khí thụ động [4]...............................21
Hình 1.5. Sơ đồ quy trình các bƣớc phân tích chuyển vật chất [20] ........................25
Hình 2.1. Hình ảnh khu xử lý chất thải xã Phù Lãng [4] .........................................31
Hình 2.2. Vị trí khu vực nghiên cứu [4] ................................................................... 32
Hình 2.3. Sơ đồ chia chia mẫu chất thải rắn.. ..........................................................35
Hình 2.4. Sơ đồ lấy mẫu chất thải rắn ...................................................................... 36
Hình 3.1. Sơ đồ quy trình các bƣớc phân tích chuyển vật chất [20] ........................46
Hình 3.2. Lƣợng khí nhà kính phát thải trong giai đoạn 2013 - 2032 theo kịch bản 1
.................................................................................................................................. 49
Hình 3.3. Lƣợng khí nhà kính phát thải trong giai đoạn 2013 - 2032 theo kịch bản 2
..................................................................................................................................49
Hình 3.4. Công nghệ lên men kỵ khí kết hợp phát điện[18]. ...................................53
Hình 3.5. Hiệu suất phátđiện của công nghệ lên men metan [18] ...........................54

vii

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Nằm ở vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc, tỉnh Bắc Ninh có một vị trí thuận lợi
về địa lý, kinh tế, chính trị và có mạng lƣới giao thông thuận tiện. Bắc Ninh liền kề
Hà Nội, gần sân bay Nội Bài và các cảng biển quan trọng (cảng Cái Lân và cảng
Hải Phòng) và còn nằm trên các hành lang kinh tế Vân Nam (Trung Quốc) - Hà
Nội - Hải Phòng và Nam Ninh (Trung Quốc) - Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh.
Bắc Ninh đƣợc biết đến nhƣ một trung tâm xứ Kinh Bắc cổ xƣa với truyền
thống hiếu học và nền văn hóa lâu đời. Bắc Ninh nổi tiếng trong cả nƣớc với những
làn điệu dân ca (quan họ) và rất nhiều đền chùa cổ (đền Đô, chùa Dâu, chùa Bút
Tháp) và các làng nghề truyền thống. Trƣớc kia, nông nghiệp và nghề thủ công là
những ngành kinh tế chính của tỉnh. Nhƣng trong thập niên vừa qua, Bắc Ninh đã
có nhiều thay đổi lớn nhờ chính sách công nghiệp hóa, hiện đại hóa của đất nƣớc.
Tỉnh Bắc Ninh bao gồm thành phố Bắc Ninh và 7 huyện. Ngoài thành phố
Bắc Ninh và các khu ngoại vi, ngƣời dân chủ yếu sinh sống tại các làng quê. Ranh
giới thành phố Bắc Ninh và các huyện đƣợc thể hiện trong bản đồ địa chính dƣới
đây.
Dân số Bắc Ninh hiện nay khoảng 1 triệu ngƣời với hơn 80 % sống tại các
vùng nông thôn. Dân số chỉ gia tăng tại các khu vực đô thị và ngoại ô thành phố. Số
dân sẽ tăng lên khoảng 1,25 triệu ngƣời vào năm 2032.
Công nghiệp và thƣơng mại đang phát triển nhanh chóng và đang biến nơi đây
từ một vùng nông thôn chuyển dần thành khu vực đô thị và ngoại ô. Tỉnh Bắc Ninh
đã đạt mức tăng trƣởng kinh tế nhanh ở mức 13,5 % trong những năm qua và sẽ
còn tiếp tục tăng theo kế hoạch 5 năm đề ra. Nông nghiệp vẫn là ngành sử dụng lao
động nhiều nhất và lúa là cây trồng chủ yếu.
Cùng với sự phát triển kinh tế và quá trình đô thị hoá, vấn đề ô nhiễm môi
trƣờng trở thành vấn đề quan trọng đối với tỉnh Bắc Ninh, trong đó có chất thải rắn.
Trong năm 2007, tổng lƣợng chất thải rắn của toàn Tỉnh là 140.597 tấn với 3.880
tấn chất thải rắn công nghiệp và 136.457 tấn rác thải sinh hoạt. Lƣợng rác thải này
1

đƣợc thu gom chủ yếu bởi Công ty TNHH Một thành viên Môi trƣờng và Công
trình Đô thị Bắc Ninh và hệ thống các xí nghiệp và hợp tác xã dịch vụ môi trƣờng ở
các tuyến huyện, xã, phƣờng. Rác sau khi đƣợc thu gom ngoài một phần nhỏ đƣợc
tái chế bằng hệ thống tái chế không chính thức còn chủ yếu đƣợc đem đi chôn lấp.
Các bãi chôn lấp chất thải rắn hầu nhƣ không đạt tiêu chuẩn thiết kế và nằm rải rác
tại các huyện khác nhau. Hệ thống thu gom và chôn lấp rác thải hiện nay gần nhƣ
quá tải và đang gặp rất nhiều khó khăn. Dự kiến đến năm 2018 lƣợng rác thải sinh
hoạt sẽ tăng 23,65%. Để giải quyết tình trạng chất thải rắn, Tỉnh Bắc Ninh đã ra
Quyết định số 1687/QĐ-UBND ngày 31/11/2007 của Chủ tịch UBND tỉnh Bắc
Ninh về phê duyệt dự án đầu tƣ xây dựng công trình khu xử lý (KXL) chất thải bảo
vệ môi trƣờng tại xã Phù Lãng huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh.
Khu xử lý chất thải xã Phù Lãng, huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh do Công ty
TNHH Một thành viênMôi trƣờng và Công trình Đô thị Bắc Ninh quản lý, bắt đầu
hoạt động từ ngày 01/01/2014 trên diện tích 39 ha tại thôn Đồng Sài. Hiện nay
công ty đã xây dựng và vận hành 1 ô chôn lấp và chính thức tiếp nhận chất thải của
thành phố Bắc Ninh và huyện Quế Võ với lƣu lƣợng khoảng 230 tấn/ngày. Hầu hết
CTR của thành phố và huyện Quế Võ đƣợc thu gom và xử lý chủ yếu bằng phƣơng
pháp chôn lấp tại bãi rác (mới) vận hành mà không qua khâu phân loại hay tái chế
nào. Trong thành phần chất thải rắn đƣợc xử lý thì chất thải hữu cơ chiếm tỷ trọng
khá lớn, do vậy bãi chôn lấp sẽ phát sinh lƣợng khí ô nhiễm nhƣ CH4, NH3, NOx…
Trong đó, khí CH4phát sinh trong hỗn hợp khí là tƣơng đối lớn. Tuy nhiên, hiện tại
bãi chôn lấp vẫn chƣa đƣợc đầu tƣ xây dựng hệ thống thu gom và xử lý khí bãi rác
theo công nghệ sản xuất khí sinh học (BIOGAS), chuyển hoá thành phần chất hữu
cơ trong rác thải thành khí đốt, nguồn phân bón và thức ăn bổ sung cho gia súc, gia
cầm. Bên cạnh đó, việc điều tra, khảo sát đặc điểm chất thải rắn và các yếu tốảnh
hƣởng đến khả năng phát thải các khí nhà kính từ hoạt động chôn lấp chất thải tại
thành phố vẫn còn hạn chế và chƣa đƣợc quan tâm đúng mức. Vì vậy đã dẫn đến
tình trạng ô nhiễm môi trƣờng tại bãi chôn lấp, các khu vực xung quanh và cũng có

góp phần nhất định vào hiệu ứng nóng lên toàn cầu nói chung.
Với mong muốn nắm đƣợc hiện trạng CTR phát sinh, tính toán xác định mức
độ phát thải khí nhà kính tại bãi chôn lấp CTR nhằm cung cấp thông tin cho các cơ
2


quan quản lý vệ sinh môi trƣờng của tỉnh, thành phố nghiên cứu giải pháp giảm
thiểu ô nhiễm môi trƣờng, phát thải khí nhà kính trong việc xử lý chất thải rắn cho
những năm tới, đồng thời lồng ghép mục tiêu sử dụng tài nguyên hiệu quả, cải thiện
chất lƣợng môi trƣờng tại khu vực bãi chôn lấp, nâng cao hiệu quả công tác xử lý
chất thải đô thị và góp phần cùng với các cơ quan, ban ngành thực hiện thành công
mục tiêu xây dựng Bắc Ninh trở thành thành phố trực thuộc Trung ƣơng trong
những năm 20 của thế kỷ 21, tôi đề xuất đề tài “Đánh giá phát thải khí nhà kính tại
khu xử lý chất thải xã Phù Lãng, huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh đến năm 2050 và đề
xuất các giải pháp quản lý”.
2. Mục tiêu của đề tài
- Tính toán đƣợc lƣợng khí nhà kính phát thải từ việc chôn lấp chất thải rắn tại
khu xử lý chất thải xã Phù Lãng, huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh đến năm 2050.
- Đề xuất giải pháp giảm thiểu phát thải khí nhà kính.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tƣợng nghiên cứu
(1). Quy trình thu gom và công nghệ xử lý chất thải rắn tại khu xử lý chất thải
xã Phù Lãng, huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh.
(2). Thành phần chất thải rắn sinh hoạt tại khu xử lý chất thải xã Phù Lãng,
huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh.
(3). Phƣơng pháp tính toán phát thải khí nhà kính theo tài liệu hƣớng dẫn IPCC2006.
(4). Chất thải rắn và khí nhà kính phát sinh từ chất thải rắn tại khu xử lý chất
thải xã Phù Lãng, huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh.
(5). Các giải pháp giảm thiểu phát thải khí nhà kính tại khu xử lý chất thải xã
Phù Lãng, huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh.

3.2. Phạm vi nghiên cứu
- Hiện trạng quy trình thu gom và công nghệ xử lý các loại chất thải đô thị tại
khu xử lý chất thải xã Phù Lãng, huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh.

3


- Tính toán lý thuyết lƣợng phát thải khí nhà kính từ hoạt động chôn lấp chất
thải tại khu xử lý chất thải xã Phù Lãng, huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh.
- Chỉ giới hạn trong phạm vi tại kh xử lý chất thải xã Phù Lãng, huyện Quế
Võ, tỉnh Bắc Ninh.
4. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu
4.1. Nội dung nghiên cứu
- Ƣớc tính lƣợng và thành phần rác thải tại khu xử lý chất thải xã Phù Lãng,
huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh đến năm 2050.
- Ƣớc tính lƣợng phát thải khí nhà kính tại khu xử lý chất thải xã Phù Lãng,
huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh đến năm 2050.
- Phân tích đƣợc các giải pháp tối ƣu để giảm thiểu phát thải khí nhà kính tại
khu xử lý chất thải xã Phù Lãng, huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh.
- Đề xuất các giải pháp quản lý để giảm thiểu phát thải khí nhà kính tại khu xử
lý chất thải xã Phù Lãng, huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh.
4.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
a. Phƣơng pháp thu thập thông tin và kế thừa
Thu thập các tài liệu, số liệu có liên quan đến vấn đề nghiên cứu ở Việt Nam
và trên thế giới. Phân tích, đánh giá, tổng hợp và kế thừa các kết quả nghiên cứu
trong thời gian qua và trên thực tế.
b. Phƣơng pháp phân tích dòng vật chất (MFA).
Cơ sở nghiên cứu của đề tài là dựa trên phƣơng pháp phân tích dòng vật chất
(MFA) nhằm đánh giá các dòng vật chất lƣu thông và tích trữ trong một hệ thống
đƣợc xác định trong một không gian và thời gian nhất định. Phƣơng pháp MFA liên

kết các nguồn, con đƣờng và các hoạt động trung gian và cuối cùng của vật chất.
Dựa trên định luật bảo toàn vật chất, các kết quả của phƣơng pháp MFA có thể
đƣợc 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 phƣơng
pháp này hữu dụng nhƣ một công cụ hỗ trợ ra quyết định trong việc quản lý nguồn
tài nguyên, quản lý chất thải và quản lý môi trƣờng.
4


MFA dựa trên định luật bảo toàn vật chất, các kết quả của phƣơng pháp MFA
có thể đƣợc 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. 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 trƣờng.
c. Phƣơng pháp lấy mẫu và phân tích mẫu: Khảo sát ngoài thực địa, lấy mẫu
và phân tích mẫu.
d. Phƣơng pháp phân tích tổng hợp số liệu phân tích, đánh giá, so sánh.

5


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Khí nhà kính và vai trò của khí nhà kính trong biến đổi khí hậu
Biến đổi khí hậu (BĐKH) đã và đang trở thành vấn đề môi trƣờng toàn cầu
ảnh hƣởng đến tất cả các quốc gia trên thế giới trong đó có Việt Nam. Theo tính
toán của tổ chức y tế thế giới WHO Việt Nam đƣợc xếp vào một trong 10 nƣớc
bịảnh hƣởng nặng nề nhất bởi BĐKH và là nƣớc bịảnh hƣởng thứ tƣ bởi nƣớc biển
dâng. Do đó, ứng phó với BĐKH trở thành nhiệm vụ trọng tâm hàng đầu của Việt
Nam và nhiều quốc gia khác trên thế giới.
Nguyên nhân dẫn tới BĐKH đã đƣợc các nhà khoa học trên thế giới xác định
là do sự gia tăng nhanh chóng của các khí nhà kính nhƣ: CO2, NOx, CH4, hơi

H2O…trong bầu khí quyển do sự phát thải khí nhà kính từ các hoạt động của con
ngƣời trong đó có các thành phần khí metan, dioxit cacbon thải ra từ các bãi chôn
lấp, xử lý chất thải rắn sinh hoạt.
Quá trình hình thành các khí chủ yếu từ bãi chôn lấp
Khí bãi rác là một hỗn hợp phức tạp của các loại khí khác nhau đƣợc tạo ra từ
quá trình phân hủy các thành phần hữu cơ khi có mặt các vi sinh vật trong bãi rác.
Các khí đặc trƣng cho bãi rác nhƣ CH4, CO2, H2S, NH3, chất hữu cơ bay hơi.. và
các khí gây mùi hôi khác. Nhƣng thành phần chủ yếu là khí CH4 chiếm 45 - 60%;
CO2 chiếm 40 - 50% là các sản phẩm chính của quá trình phân hủy kỵ khí thành
phần chất thải hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học của chất thải rắn hữu cơ,
lƣợng khí này sẽ đƣợc tạo thành liên tục trong thời gian đầu và sẽ giảm dần. Nếu
không đƣợc thu gom để xử lý và tái sử dụng năng lƣợng, các loại khí trên sẽ gây ô
nhiễm nặng nề đến môi trƣờng không khí, đặc biệt là khí CH4 và CO2 gây ảnh
hƣởng tới biến đổi khí hậu do hiệu ứng nhà kính.
Bảng 1.1. Tỷ lệ thành phần các khí chủ yếu đƣợc sinh ra từ BCL

STT
1
2
3
4
5
6
7

Thành phần
CH4
CO2
N2
O2

Mercaptans, hợp chất chứa lƣu huỳnh…
NH3
H2
6

% (Thể tích khô)
45 - 60
40 - 60
2-5
0,1 - 1,0
0 - 1,0
0,1 - 1,0
0 - 0,2


STT
8
9

Thành phần
CO
Các khí khác

% (Thể tích khô)
0 - 0,2
0,01 - 0,6
Nguồn: [14]

Chất thải rắn hữu cơ tại các bãi chôn lấp là một trong những nguồn phát thải
khí CH4 lớn nhất của con ngƣời tạo nên. Quá trình phân hủy các chất hữu cơ tạo ra

khí trong BCL đƣợc diễn ra theo 5 giai đoạn và nguồn vi khuẩn chính cung cấp cho
các hoạt động sinh học này là vi khuẩn trong đất sử dụng để làm lớp phủ hàng ngày
và lớp phủ cuối cùng cho bãi chôn lấp CTR. Quá trình hình thành khí CH4 trong bãi
chôn lấp đƣợc diễn giải nhƣ sau:
Giai đoạn 1: Đây là giai đoạn khởi đầu, trong giai đoạn nàyCTR sẽ trải qua
quá trình phân hủy hiếu khí do các VSV hiếu khí sử dụng lƣợng oxi còn sót lại
trong các lỗ trống của chất thải rắn để phân hủy các chất hữu cơ có thể phân hủy
sinh học. Giai đoạn này nó có thểkéo dài nhiều ngày hoặc nhiều tháng, tùy thuộc
vào lƣợng oxi có trong CTR, nó phụ thuộc vào độ nén của CTR và lớp đất phủ
hàng ngày [12]. Sự phân hủy này đƣợc mô tả bằng phƣơng trình phản ứng sau:
Chất hữu cơ phân hủy sinh học + O2

CO2 + H2O+ sinh khối + nhiệt +

NH3+ CTR đã phân hủy một phần.
Giai đoạn 2: Đây là giai đoạn chuyển tiếp, trong giai đoạn này lƣợng oxy
trong bãi chôn lấp bị cạn kiệt nhanh chóng và quá trình phân hủy kỵ khí (một quá
trình mà không cần oxy) bắt đầu đƣợc diễn ra, vi khuẩn chuyển đổi các hợp chất
tạo thành bởi vi khuẩn hiếu khí vào acetic, lactic, axit formic và cồn (methanol và
ethanol). Khi đó trong các phản ứng sinh hóa NO3; SO42- sẽ là những chất nhận
điện tử và chúng bị khử thành N2 và H2S, Việc khử NO3; SO42- diễn ra ở hiệu điện
thế oxy hóa khử từ -50 mV đến -100mV và các khí CH4 sinh ra các phản ứng oxy
hóa khử xảy ra ở hiệu điện thế từ -150mV đến -300mV. Thời gian chôn lấp càng
lâu thì thế điện động giữa các pha càng tăng, các vi sinh vật là yếu tố làm cho các
chất thải sinh hoạt chuyển hóa thành CH4, cacbonic (CO2) và chuyển sang giai
đoạn 3 là giai đoạn hình thành các axit hữu cơ phức tạp. Một điều đáng chú ý là ở
giai đoạn này pH trong nƣớc rò rỉ đã bắt đầu giảm do sự có mặt của các axit hữu
cơ.

7

Giai đoạn 3: Trong giai đoạn này các vi khuẩn đã bắt đầu hoạt động mạnh,
làm tăng nhanh các acid hữu cơ đồng thời làm giảm các khí hydro sinh ra. Bƣớc
đầu tiên của này là các chất hữu cơ cao phân tử (lipid, các polymer hữu cơ, protein)
đƣợc thủy phân nhờ các men trung gian (enzyme- mediated) trở thành những hợp
chất hữu cơ có mạch ngắn hơn thích hợp cho các vi sinh vật. Bƣớc tiếp theo là quá
trình acid hóa các hợp chất hữu cơ đƣợc sinh ra ở bƣớc đầu tiên thành các hợp chất
trung gian có phân tử lƣợng thấp hơn. Trong đó phần lớn là acid acetic, một phần
nhỏ acid fulvic và các acid hữu cơ phức tạp hơn. Các khí đƣợc hình thành trong
giai đoạn này chủ yếu là khí CO2 và một lƣợng nhỏ khí H2. Những vi khuẩn sinh ra
trong nhóm này thƣờng đƣợc gọi là nhóm vi khuẩn acid hóa. Bởi vì sự có mặt của
các acid hữu cơ và các khí CO2 đã làm cho pH có mặt trong nƣớc rỉ rác giảm xuống
ở mức 5 hay thấp hơn; BOD5, COD, độ dẫn điện tăng lên đáng kể trong giai đoạn
này. Do pH giảm thấp nên các kim loại nặng có trong chất thải rắn cũng bị hòa tan
làm cho nồng độ các kim loại nặng trong nƣớc rò rỉ tăng cao.
Giai đoạn 4:Ở trong giai đoạn này có 2 nhóm các vi sinh vật chuyển hóa các
acid acetic (CH3COOH) và các khí hydro (H2) thành các khí CH4 và CO2. Quá
trình này sẽ làm cho pH của nƣớc rỉ rác tăng trở lại và đạt ở mức pH = 6,8- 8. Cũng
tƣơng ứng với điều đó thì nồng độ BOD, COD, độ dẫn điện của nƣớc rỉ rác cũng
giảm xuống, do pH giảm nên nồng độ các kim loại nặng trong nƣớc rỉ rác cũng
giảm xuống.
Giai đoạn 5: Giai đoạn này diễn ra khi các chất hữu cơ đã chuyển hóa hoàn
toàn thành CH4 và CO2, tốc độ khí bãi rác giảm đáng kể vì lƣợng dƣỡng chất đã
theo nƣớc rỉđi ra khỏi chất thải rắn và các chất nền còn lại thƣờng là những chất
không phân hủy sinh học. Nƣớc rỉ rác ở giai đoạn này thƣờng chứa nhiều mùn và
một vài chất hữu cơ (acid humic, acid fulvic) do phân hủy sinh học chậm. Độ dài
của giai đoạn này tùy thuộc vào tỷ lệ chất hữu cơ, lƣợng chất, độẩm của chất thải
rắn và độ nén ban đầu của chất thải rắn khi chôn lấp.
Sự phân hủy kỵ khí các chất thải rắn hữu cơ trong bãi chôn lấp đƣợc đơn giản

hóa bằng phƣơng trình phản ứng sau:
Các chất hữu cơ (CTR) + H2O + Chất dinh dƣỡng
Chất hữu cơ mới + Mùn + CO2 + CH4 + NH3 + H2S + Nhiệt lƣợng
8


Giả sử quá trình phân hủy rác xảy ra hoàn toàn:
CaHbOcNd + 1/4(4a-b-2c-3d) H2O

1/8(4a+b-2c-3d)CH4 +

+ 1/8(4ab+2c+3d)CO2 + d NH3

Thành
phần
khí
Bãi
Rác
(%
theo
thể
tích)
Thời gian
Hình 1.1. Sự thay đổi về thành phần khí [21]
Thông thƣờng chất hữu cơ có trong chất thải rắn đƣợc phân làm hai loại:

- Các chất hữu có khả năng phân hủy nhanh (từ 3 tháng đến 5 năm).
- Các chất hữu có có khả năng phân hủy chậm (trên 50 năm).
Ngoài ra hàm lƣợng chất hữu cơ bay hơi (VOC) và các khí vi lƣợng thoát ra
từ bãi chôn lấp. Hiện nay các khí này vẫn chƣa đƣợc phân tích và giám sát đầy đủ.

Theo các nghiên cứu mới nhất tại các bãi chôn lấp chất thải rắn nếu các khí này
không đƣợc giám sát chặt chẽ sẽ gây ảnh hƣởng rất lớn đến môi trƣờng nƣớc mặt,
nƣớc dƣới đất và môi trƣờng không khí xung quanh khu vực.
 Quá trình thoát khí từ bãi chôn lấp: Hàm lƣợng và tỷ lệ phát thải các khí vào
không khí tại các bãi chôn lấp tùy thuộc vào lớp đất phủ bề mặt. Nếu không có lớp
đất phủ thì tất các các khí bãi rác đƣợc tạo thành sẽ thải trực tiếp lên khí quyển và
đƣợc khuếch tán một cách nhanh nhất. Có một số bãi chôn lấp, các hố chôn lấp
đƣợc chứa đầy chất thải rắn lúc đó mới đƣợc phủ một lớp đất ở trên bề mặt. Lớp
đất phủ bề mặt nếu không đƣợc phủ thƣờng xuyên mỗi ngày thì trong suốt giai
đoạn vận hành hố chôn, các khí đƣợc hình thành vẫn thải vào khí quyển, khi đó sẽ
gây ra mùi hôi thối và có nhiều loại côn trùng phát tán vào môi trƣờng gây ảnh
hƣởng tới môi trƣờng, đến khu vực dân cƣ xung quanh.

9


1.2. Tổng quan về chất thải rắn và xử lý chất thải rắn
Chất thải rắn đƣợc hiểu là tất cả các chất thải phát sinh do các hoạt động của
con ngƣời và động vật tồn tại ở dạng rắn, đƣợc thải bỏ khi không còn hữu dụng hay
khi không muốn dùng nữa [12].
Nhƣ vậy, chất thải rắn bao gồm những chất thải rắn không đồng nhất từ các
khu dân cƣ và các chất thải đồng nhất từ các khu công nghiệp, nông nghiệp đƣợc
thải bỏ từ tất cả các hoạt động sản xuất, dịch vụ thƣơng mại, công sở, văn phòng và
sinh hoạt của con ngƣời. Chất thải rắn sinh hoạt hay rác thải sinh hoạt là một bộ
phận cấu thành của chất thải rắn, đƣợc hiểu là chất thải rắn phát sinh từ các hoạt
động sinh hoạt thƣờng ngày của con ngƣời.
1.2.1. Nguồn phát sinh chất thải rắn
Nói đến chất thải rắn ngƣời ta thƣờng nghĩ ngay đến các khu đô thị và các khu
công nghiệp. Vì đô thị là nơi tập trung đông và thu hút nhiều dân cƣ, các hoạt động
kinh tế - xã hội rất đa dạng và phong phú, điều kiện sống, mức tiêu dùng của ngƣời

dân ngày càng cao, điều đó đã dẫn tới CTR phát sinh ngày càng nhiều. Nếu lƣợng
CTR này không đƣợc quản lý tốt thì nó sẽảnh hƣởng ngày càng lớn và nó còn là
mối hiểm họa cho con ngƣời.
Trong công tác quản lý chất thải rắn, việc xác định các nguồn phát sinh chất
thải rắn đóng vai trò rất quan trọng. Mặc dù có rất nhiều cách để phân định về
nguồn gốc phát sinh chất thải rắn sinh hoạt nhƣng chủ yếu từ nguồn chính:
- Từ các hộ dân (sinh hoạt gia đình);
- Từ hoạt động thƣơng mại và dịch vụ (chợ, dịch vụ ăn uống, thƣơng mại,
công cộng);
- Từ các công sở, các trƣờng học, viện nghiên cứu;
- Từ đƣờng phố, các bến xe, các nhà ga, sân bay;
- Từ các bệnh viện, các khu công nghiệp;
- Từ các hoạt động sản xuất nông nghiệp;
- Từ các hệ thống xử lý nƣớc thải và từ các đƣờng cống thoát nƣớc …
Các loại chất thải rắn đƣợc thải ra từ các hoạt động khác nhau thì việc xác
định về nguồn gốc phát sinh cũng khác nhau.

10


Bảng 1.2. CTR theo các nguồn phát sinh khác nhau
TT

Nguồn
phát
sinh

Tính
chất
Thông

thƣờng

1

CTR đô
thị
Nguy
hại

2

3

4

CTR
nông
thôn

CTR
công
nghiệp

CTR y tế

Thông
thƣờng
Nguy
hại
Thông

thƣờng
Nguy
hại
Thông
thƣờng
Nguy
hại

Loại chất thải
Rác thực phẩm, giấy, vải, da, rác vƣờn, gỗ, thủy tinh,
lon bia, kim loại, lá cây…
VLXD thải từ xây sửa nhà, đƣờng giao thông, vật
liệu thải từ công trƣờng…
Đồ điện, điện tử hƣ hỏng, nhựa, túi nilon, pin, săm
lốp xe, sơn thừa, vỏ đựng hóa chất dùng trong xây
dựng đèn neon hỏng, bao bì thuốc, đinh và các vật
sắc nhọn, que hàn, diệt chuột, ruồi, muỗi…
Rác thực phẩm, cuống rau, giấy, vải, da, rác vƣờn,
gỗ, thủy tinh, lon bia, kim loại, lá cây, rơm rạ, cành
lá cây, chất thải chăn nuôi…
Đồ điện, điện tử hƣ hỏng, nhựa, túi nilon, pin, săm
lốp xe, sơn thừa, đèn neon hỏng, bao bì thuốc bảo vệ
thực vật…
Các phế thải từ vật liệu trong sản xuất công nghiệp.
Rác thải sinh hoạt của công nhân trong quá trình sản
xuất và sinh hoạt…
Kim loại nặng, giẻ lau máy, cao su, bao bì đựng hóa
chất độc hại, bao bì đóng gói sản phẩm.
Chất thải nhà bếp, chất thải từ hoạt động hành chính,
bao gói thông thƣờng…

Phế thải phẫu thuật, bông, gạc, chất thải bệnh nhân,
chất phóng xạ, hóa chất độc hại, thuốc hết hạn sử
dụng, các vật sắc nhọn nhƣ dao, kéo, kim tiêm, ống
tiêm…
Nguồn: [3]

1.2.2. Phân loại chất thải rắn
Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn chủ yếu là do hoạt động của con ngƣời.
Chính vì vậy chất thải rắn rất đa dạng và phong phú về thành phần. Có rất nhiều
cách để phân loại chất thải rắn: Phân loại theo nguồn gốc phát sinh, theo thành
phần hóa học, theo tính chất độc hại…[12].
 Phân loại theo vị trí hình thành
Phân loại theo cách này, tuy theo lĩnh vực hoạt động của con ngƣời mà CTR
sinh ra đƣợc phân loại thành:
- CTR đô thị: CTR từ các hộ gia đình, chợ, trƣờng học, cơ quan…
- CTR nông nghiệp: rơm rạ, trấu, lõi ngô, bao bì thuốc bảo vệ thực vật…
- CTR công nghiệp: chất thải từ các nhà máy, xí nghiệp, KCN…
11


 Phân loại chất thải rắn sinh hoạt theo thành phần hóa học
- CTR hữu cơ: chất thải thực phẩm, rau củ quả, phế thải nông nghiệp, chất thải
chế biến thức ăn…
- CTR vô cơ: chất thải vật liệu xây dựng nhƣ đá, sỏi, xi măng, thủy tinh…
- Chất thải phân hủy sinh học, chất thải khó phân hủy sinh học;
- Chất thải cháy đƣợc, chất thải không cháy đƣợc;
- Chất thải tái chế đƣợc: kim loại, cao su, giấy, gỗ, nhựa…
 Phân loại chất thải rắn sinh hoạt theo mức độ nguy hại
- CTR thông thƣờng: giấy, vải, thủy tinh…
- CTR nguy hại: chất thải công nghiệp nguy hại, chất thải nông nghiệp nguy

hại (phân bón hóa học, các loại thuốc trừ sâu), chất thải y tế nguy hại, các chất
phóng xạ.
1.2.3. Các biện pháp xử lý chất thải rắn ở Việt Nam và thế giới
1.2.3.1. Xử lý chất thải rắn ở một số nước trên thế giới
Tại các nƣớc phát triển chôn lấp vẫn là công nghệ xử lý chủ yếu (trên 50%),
chỉ các nƣớc có đất đai chật hẹp nhƣ Luxembourg, Nhật Bản và Singapore thì tỷ
lệchôn lấp mới thấp (từ 7 - 24%). Công nghệủ phân vi sinh ít đƣợc sử dụng, cao
nhất tại Tây Ban Nha và Áo là 20 và 17%. Công nghệ đốt khoảng từ 5 - 76% và
cao nhất ở các nƣớc có tỷ lệ chôn lấp thấp do chi phí cao hơn chôn lấp từ 10 - 15
lần [9].
Tại các nƣớc có thu nhập trung bình nhƣ Thái Lan (Thủ đô Băng Cốc) và
Philippines, chôn lấp chiếm khoảng 85 - 90% [9].
Bảng 1.3. Phƣơng pháp xử lý CTR đô thị ở một số nƣớc

TT

1
2
3
4
5
6

Phƣơng pháp xử lý (%)
Đốt
Các
Tên nƣớc
Chôn Ủ phân Không Thu
phƣơng
lấp compost thu hồi

hồi
pháp khác
NL
NL
Bỉ
54
7
21
3
Pháp
54
11
14
21
Ireland
100
0
0
0
Italia
53
10
22
10
5
Lucxembourg
24
0
0
76

Hà Lan
59
1
6
24
12

Ghi
chú
11%
nghiền
6%
nghiền
19%
nghiền
69%
nghiền


TT

7
8
9
10
11
12
13
14
15

Phƣơng pháp xử lý (%)
Đốt
Các
Tên nƣớc
Chôn Ủ phân Không Thu
phƣơng
lấp compost thu hồi
hồi
pháp khác
NL
NL
Anh
87
0,4
3
9
Nauy (1991)
70
5
25
Tây Ban Nha 55,5
20
4,5
20
(1992)
Áo
(1993)
54,6
17

12,4
16
Nhật (1992)
20,4
5,2
74,4
Singapore
7
0
93
(1994)
Bangkok
85
10
<5
1998
Mát-xcơ-va
90
Seul
70,2
-

Ghi
chú
4%
nghiền
20%
nghiền

Nguồn: [6]

Tại Mỹ: Hàng năm có 27% chất thải rắn đƣợc tái chế, khoảng 16% đƣợc thiêu
đốt, 57% còn lại đƣợc chôn lấp ở 2900 bãi rác. Mỹ đang thực hiện phƣơng pháp xử
lý chuyển chất thải thành năng lƣợng (113 nhà máy đang thực hiện). Với phƣơng
pháp này có thể giảm đƣợc 79-90% tổng lƣợng chất thải rắn và thu hồi nhiệt lƣợng
để chuyển thành điện năng [11].
Tại Thụy Điển: Thực hiện chiến lƣợc giảm tối thiểu lƣợng chất thải rắn và
tăng cƣờng thu hồi phế liệu cho tái chế (chiếm 25% tổng số chất thải rắn phát sinh
năm 1997), áp dụng công nghệ tiên tiến để phân loại và thu gom, vận chuyển và xử
lý chất thải rắn. Thụy Điển hiện có 282 bãi chôn lấp với tổng số 4,75 triệu tấn chất
thải rắn đƣợc chôn lấp. Và là một trong những nƣớc thực hiện việc phân loại chất
thải rắn tại nguồn có hiệu quả với sự tham gia tích cực của cộng đồng dân cƣ [8].
Tại Singapore: Là một đất nƣớc sạch, đẹp, văn minh, CTR đƣợc phân loại
ngay tại nguồn và đƣợc thu gom vào túi nilon đặc biệt. Singapore có 5 nhà máy đốt
rác với công suất 9.000 tấn/ngày (khoảng 93%), số CTR còn lại đƣợc chôn lấp đặc
biệt ở biển (khoảng 7%). Trong quá trình thiêu hủy CTR, nhiệt đƣợc thu hồi để
chạy máy phát điện [11].
Tại Nhật Bản: Nhật Bản là một nƣớc có diện tích đất đai rất hạn hẹp, nên hiện
nay phƣơng pháp chủ yếu Nhật Bản đang áp dụng là phƣơng pháp thiêu hủy chất
thải rắn (chiếm 68% tổng lƣợng chất thải rắn, với 1919 xí nghiệp đốt chất thải rắn
hoạt động). Công suất của các xí nghiệp lớn nhất lên đến 1980 tấn/ngày đêm [11].
13


Tại Đức: Chính phủ Đức quy định công nghệ chôn lấp phải là tiên tiến, các
bãi chôn lấp chỉ tiếp nhận chất thải rắn đã qua thiêu hủy hoặc xử lý sơ bộ (nghiền,
nén). Bởi vậy tại nƣớc này rất chú trọng đến biện pháp tái sinh chất thải rắn, lƣợng
chất thải rắn chôn lấp có xu hƣớng giảm dần (năm 1990 có 70% thì những năm
cuối thế kỷ 20 chỉ còn lại 46%) [11].
Tại Hà Lan: Trong nhiều năm đất nƣớc này đã tiến hành tiêu hủy chất thải

công nghiệp ở ngoài biển nhƣng đến năm 1990 thì chấm dứt hoàn toàn. Hiện nay,
chính phủ nƣớc này đã, đang quan tâm đến quy trình công nghệ đốt chất thải rắn và
chôn lấp không gây ô nhiễm môi trƣờng.
Tại Fukuoka - Nhật Bản: Mô hình xây dựng nhà máy xử lý chất thải rắn thành
khu sinh thái Kytaky Ushu. Thành phố Fukuoka có diện tích khoảng 2.200 ha, có
quỹ đất 20 ha xây dựng cụm, nhà máy xử lý chất thải rắn công nghiệp, gia dụng,
phế liệu xây dựng… trị giá 60 tỷ Yên. Với tỷ vốn đầu tƣ: tƣ nhân 70%, nhà nƣớc
20% và địa phƣơng là 10%. Ở đây quy trình xử lý phụ thuộc rất nhiều vào công
đoạn phân loại (CTR vô cơ, hữu cơ thành 12 thành phần chất thải) và hình thức
phân loại đƣợc áp dụng triệt để: nhƣ bắt buộc các nhà sản xuất các vật dụng phải
ghi rõ trên bao bì sản phẩm loại nhựa, cấu tạo gồm những hợp chất gì, những
nguyên tố nào có ảnh hƣởng tới đƣờng hô hấp, mắt, qua da … các CTR đƣợc đƣa
vào buồng kín để tách riêng các hợp chất bằng các thiết bị chuyên dùng…[11].
1.2.3.2. Xử lý chất thải rắn ở Việt Nam
Theo Báo cáo diễn biến môi trường thế giới Việt Nam - Word Bank, các khu
đô thịở Việt Nam lƣợng chất thải rắn sinh hoạt hàng năm ƣớc tính khoảng hơn 20
triệu tấn chất thải rắn phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau.
Lƣợng chất thải rắn của thành phố Hà Nội sau khi mở rộng lên tới 2,25 triệu
tấn, xử lý chất thải rắn chủ yếu là phƣơng pháp chôn lấp và còn tồn tại nhiều bất
cập. Phần lớn các bãi chôn lấp CTR chƣa hợp vệ sinh, hệthống xử lý chất thải còn
thiếu, không tập trung và không an toàn. Theo tiêu chuẩn Quốc tế thì Việt Nam
hiện có 17 trong tổng số 91 bãi chôn lấp hợp vệ sinh (bãi Thủy Phƣơng - Huế, Nam
Sơn - Hà Nội, Gò Cát - TP. HCM…), các bãi chôn lấp còn lại đều không hợp vệ
sinh hoặc xây dựng hợp vệ sinh nhƣng mà hoạt động không đƣợc hiệu quả, gây ô
nhiễm môi trƣờng [11].
14


Theo thực tiễn Hà Nội hiện nay có khoảng 20% đƣợc thu hồi tái chế, tái sử
dụng tại nguồn và các KXL; ủ sinh học để sản xuất phân vi sinh tại Cầu Diễn

khoảng 70 tấn/ngày mới đạt khoảng 1% khối lƣợng CTR phát sinh; sử dụng công
nghệ đốt tại KXL Xuân Sơn khoảng 100 tấn/ngày, mới đạt khoảng 1,5%. Còn lại
tới khoảng 75% chất thải rắn sinh hoạt đƣợc chôn lấp hợp vệ sinh không thu hồi
năng lƣợng [9].
Tại thành phố Hồ Chí Minh, mỗi ngày có khoảng 6.000 tấn chất thải rắn đƣợc
mang tới các bãi chôn lấp. Tuy nhiên do địa hình và quỹ đất nên tại thành phố Hồ
Chí Minh có rất nhiều bãi chôn lấp để phục vụ cho công tác xử lý chất thải rắn. Một
số bãi chôn lấp đã đóng cửa và một số bãi vẫn đang còn hoạt động [12].
Bãi chôn lấp CTR Đa Phƣớc thuộc khu liên hợp xử lý chất thải rắn Đa Phƣớc
chủ yếu phục vụ xử lý rác thải khu vực phía Nam thành phố Hồ Chí Minh với tổng
diện tích khu liên hợp là 73,64 ha trong đó diện tích để xây dựng ô chôn lấp chất
thải rắn là 29,7 ha với công suất tiếp nhận 3.000 tấn/ngày đêm.
Tại Miền Bắc, bãi chôn lấp CTR Nam Sơn, Sóc Sơn, Hà Nội là bãi chôn lấp
chất thải lớn nhất, xử lý chất thải rắn cho toàn thành phố Hà Nội. Hiện nay, mỗi
ngày bãi chôn lấp chất thải Nam Sơn tiếp nhận khoảng 3.000 tấn chất thải rắn và có
thể tăng lên đến 4.000 tấn/ngày và đã lấp đầy 6/9 ô chôn lấp. Tiếp theo là bãi chôn
lấp Xuân Sơn, Sơn Tây, Hà Nội mỗi ngày tiếp nhận khoảng 200 tấn CTR sinh hoạt,
bãi chôn lấp CTR sinh hoạt Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội tiếp nhận mỗi ngày 70
tấn/ngày, khu xử lý Núi Thoong, Xuân Mai, Hà Nội xử lý khoảng 40 tấn mỗi
ngày… [9].
1.3. Tác động của CTR đối với môi trƣờng và con ngƣời
1.3.1. Tác động tới môi trƣờng nƣớc
Trong quá trình vận hành bãi chôn lấp, một trong những nguồn gây ô nhiễm
lớn nhất đến môi trƣờng, đặc biệt là môi trƣờng nƣớc (nƣớc dƣới đất và nƣớc mặt),
là nƣớc rỉ rác từ bãi chôn lấp. Lƣợng nƣớc rỉ rác có khả năng gây ô nhiễm nặng nề
đến môi trƣờng sống cả về lƣu lƣợng lớn và nồng độ chất ô nhiễm cao.
Nƣớc rỉ rác chính là do chất lỏng thấm qua chất thải rắn sau đó nó mang theo
các chất rắn lơ lửngvà các chất rắn hòa tan. Trong hầu hết các bãi chôn lấp, nƣớc rỉ
rác bao gồm lƣợng chất lỏng chuyển vào bãi chôn lấp từ các nguồn bên ngoài nhƣ
15

nƣớc bề mặt, nƣớc mƣa, nƣớc dƣới đất và nƣớc tạo thành trong quá trình phân hủy
chất thải rắn (nếu có). Khi nƣớc thấm qua chất thải rắn đang trong quá trình phân
hủy, các thành phần sinh học và hóa học bị hòa tan vào dung dịch.
Nếu thành phần nƣớc rỉ rác có chứa nhiều kim loại thì nó sẽ gây hiện tƣợng ăn
mòn kim loại trong môi trƣờng nƣớc. Sau đó phân hủy trong môi trƣờng có và
không có oxy, gây ô nhiễm môi trƣờng sinh thái và nguồn nƣớc. Những chất thải
nguy hại nhƣ chì, thủy ngân, Asen, Cadimi hoặc những chất phóng xạ thì có tính
chất nguy hiểm rất cao.
1.3.2. Tác động tới môi trƣờng không khí
Thông thƣờng, chất hữu cơ có trong CTR đƣợc phân làm hai loại: (loại 1) các
chất có khả năng phân hủy nhanh (3 tháng đến 5 năm) và (loại 2) chất hữu cơ có
khả năng phân hủy chậm ( 50 năm). Tỷ lệ chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh
học tùy thuộc rất nhiều vào hàm lƣợng lignin của chất thải rắn. Sự phân hủy sinh
học của các chất hữu cơ dựa vào hàm lƣợng lignin của chất thải rắn. Dƣới những
điều kiện thông thƣờng, tốc độ phân hủy đƣợc xác định trên cơ sở tốc độ sinh đạt
cực đại trong vòng hai năm đầu, sau đó giảm dần và kéo dài trong vòng 25 năm
hoặc hơn nữa.
Bảng 1.4. Khả năng phân hủy sinh học các chất hữu cơ có trong CTR SH
TT
1
2
3
4
5

Thành phần chất
hữu cơ
Rác thực phẩm

Giấy báo
Giấy loại
Carton (bìa)
Rác vƣờn

Hàm lƣợng
Thành phần có khả năng
lignin (% LC) phân hủy sinh học (%VS)
0,4
0,82
21,9
0,22
0,4
0,82
12,9
0,47
4,1
0,72
Nguồn: [14]

Trong đó:
- VS: chất rắn bay hơi.
- Phần có khả năng phân hủy sinh học = 0,83 - 0,028 LC.
- LC là hàm lƣợng Lignin.
Bãi chôn lấp chất thải rắn có thể đƣợc coi là một thiết bị phản ứng sinh hóa,
với chất thải rắn và nƣớc là nguyên liệu chính đầu vào và khí BCL, nƣớc rò rỉ là
sản phẩm chính đầu ra. Chất thải rắn chôn lấp bao gồm một phần là chất hữu cơ
(chiếm tỷ trọng khoảng 83%) có khả năng phân hủy sinh học và các chất vô cơ
16