Năng lượng và môi trường tiềm năng của chất thải rắn ở Brazil

Topic 1: Năng lượng và
môi trường tiềm năng của
chất thải rắn ở Brazil

GVHD: Tô Thị Hiền
Nhóm 21: Ngô Thị Ngọc Bích
Phùng Thị Lý
Nguyễn Thị Tường Vi


Nội dung
Từ mới
Giới thiệu
Chất thải rắn
Thực trạng tại Việt Nam
Phương pháp phân tích
Kết quả và thảo luận
Kết luận


Từ mới
Landfill: bãi chôn lấp
Injection molding: đúc ép phun
Gravimetric: phân tích trọng lực
Bio-digestion: phân hủy sinh học
Selective collection: thu gom chọn lọc
Agitating: khuấy động
Polymerization: phương pháp trùng hợp
Homogeneous: đồng nhất

Giới thiệu
Phát triển năng lượng trong thế kỉ XX dẫn
đến tăng nhu cầu tiêu thụ năng lượng
1973 – 2006 tăng từ 6115 Mtoe đến 11741
Mtoe ( tăng 92% trong 33 năm)
Khí thải nhà kính, CO2, CH4 được phát thải
bởi chính hoạt động của con người.

Nguồn năng lượng mới


Ở các thủ đô và
trung tâm đô thị
lớn số lượng phát
sinh CTR liên tục
gia tăng

Thách thức: giảm
lượng chất thải
có hại cho sức
khỏe con người
và môi trường


Các cơ chế được đặt ra

Hệ thống ủ
chất thải rắn
hữu cơ để
sản xuất

phân bón
nhằm mục
đích nông
nghiệp.

Tái chế chất
thải rắn như
giấy, bìa các
tông, thủy
tinh và kim
loại màu...

Chuyển hóa
chất thải
thành năng
lượng theo
cơ chế phân
hủy yếm khí.


Khí bãi rác hoặc khí sinh học bao gồm
chủ yếu CH4, CO2 có thể ứng dụng
trong sản xuất điện .
1994, Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ
(USEPA) đã thành lập Chương trình tiếp
cận cộng đồng mê-tan bãi rác.
2001, khí sinh học đã được sử dụng
trong khoảng 950 bãi rác.
Ở Brazil, khí bãi rác đang được sử dụng với
qui mô nhỏ.

1

2

Tái chế chất
thải rắn cũng là
một cơ chế tạo
ra năng lượng
và tiết kiệm
nguyên vật liệu

Trong ngành công nghiệp
tái chế, như tái chế giấy và
các tông, nhựa, thủy tinh
và kim loại được sắp xếp,
xử lí, chuẩn bị và gửi lại
cho các dây chuyền sản
xuất


Lợi ích
Sử
Sử dụng
dụng ítít số
số lượng
lượng nguyên
nguyên liệu
liệu

Giảm
Giảm nước
nước và
và năng
năng lượng
lượng
Tạo
Tạo ra
ra các
các công
công việc
việc mới
mới
Tăng
Tăng tuổi
tuổi thọ
thọ hữu
hữu ích
ích cho
cho các
các BCL
BCL
Giảm
Giảm công
công chi
chi tiêu
tiêu cho
cho xử
xử lý
lý chất

chất thải
thải
Hòa
Hòa nhập
nhập xã
xã hội
hội cho
cho công
công dân
dân chưa
chưa đủ
đủ
điều
điều kiện
kiện làm
làm việc
việc


Chất thải rắn
CTR phát sinh từ các hoạt
động công nghiệp, khu dân
cư, thương mại, khách sạn,
nông nghiệp và các ngành
khác…

Cấu tạo

Chất hữu cơ
không phân hủy

Chất hữu cơ phân hủy
Chất vô cơ không phân hủy


Chất thải rắn ở Brazil
Brazil là quốc gia lớn nhất ở châu Mỹ Latinh
chiếm khoảng 50 % diện tích lãnh thổ của châu
lục, dân số 194 triệu (2010) , 84% tập trung ở
các khu vực đô thị
Cả nước thu thập về khoảng 228,5 x 103 tấn / ngày
chất thải rắn của các khu dân cư và công nghiệp
Số lượng chất thải rắn được thu gom từ khu dân cư ở
Brazil đại diện cho 55 % tổng số thu trong nước
hoặc125x 103 tấn / ngày hoặc giá trị trung bình 0,74
kg /ngày/ người .


Thực trạng CTR ở Việt Nam
Chất thải rắn gây nguy
hại cho môi trường phát
sinh tới 28 triệu tấn/năm,
tăng trung bình gần
10%/năm.
Xử lý chất thải rắn gặp khó
khăn do không quy hoạch
được các bãi rác tập trung,
không có bãi rác công cộng.

Việc xử lý chất thải rắn chủ

yếu vẫn bằng cách chôn lấp
nhưng cũng chỉ khoảng 50%
được chôn lấp hợp vệ sinh

Phân loại rác tại nguồn
gặp khó khăn

Công nghệ đốt chất thải
rắn tái tạo năng lượng
(viết tắt WtE)


CTR: Sản xuất và tái chế khí sinh học
Khí bãi rác được tạo ra từ
chất thải hữu cơ trong các
bãi chôn lấp bởi quá trình
phân hủy yếm khí.
Uớc tính rằng
40.000.000-60.000.000
tấn CH4 được tạo ra
hàng năm từ các bãi
chôn lấp.

Mỗi tấn chất thải rắn tạo ra
khoảng 160 - 250 m3 khí
sinh học, trong tỷ lệ
khoảng 55 % CH4, 44 %
CO2 và 1 % các khí khác.
Lượng điện được ước tính là
300-500 MW từ chất thải rắn

đô thị ở Brazil , mà tương ứng
với 650.000 tấn CH4 mỗi năm.

CH4 sẽ không phát tán vào
không khí và làm giảm
đáng kể nguy cơ cháy nổ
trong các BCL.


Giấy và các tông
Sản xuất giấy trên thực tế là
sợi cellulose ướt và các liên
kết hydro kết hợp với nhau
dưới tác dụng của sấy áp lực
Giấy và các tông tái chế có thể
được lặp đi lặp lại nhiều
khoảng bốn lần
Hiệu quả của tái chế là khoảng
85%.


Thủy tinh
Kính được chế tạo bằng quá trình
chuyển đổi nguyên liệu ở nhiệt độ
cao (142 -1600 độ C) để tan chảy
đồng nhất, sau đó hình thành nên
sản phẩm.
Kính bị phá vỡ được sử dụng như
một loại vật liệu để tăng cường độ
tan chảy thủy tinh và hạ thấp nhiệt

độ cần thiết để làm tan chảy các
nguyên liệu
Các vật liệu tái chế có thể pha trộn
lên tới 70-80%.


Kim loại màu
Thép là một hợp kim của sắt và
cacbon, ít hơn 2% carbon
Có ba loại lò chính sử dụng
trong sản xuất thép.
Các lò thổi ôxy sử dụng 25%
thép phế liệu (14,24 MJ/

tấn NL)
Các lò hồ quang điện (14,42

MJ/ tấnNL)
lò sưởi truyền thống (5,99

MJ/tấn NL)


Được chế tạo từ dầu, khí thiên nhiên, than
đá và muối

Nhựa

Được sản xuất bằng phương pháp trùng
hợp

Có nhiều cách chế biến đa dạng và các
phương pháp tạo hình, nhưng phổ biến là
các quá trình ép trồi và ép phun


Chất thải rắn ở Campinas
Campinas là đô thị thứ 3 của bang Sao Paulo (Brazil), cả
trong khu dân cư và hộ gia đình đều phát sinh chất thải
rắn.
Các hệ thống thu gom công cộng bao gồm 100% các khu
vực đô thị với sự ủng hộ của 98% hộ gia đình theo thống
kê của chính quyền đô thị (Lino, 2009).
Thành phần chất thải rắn ở hộ gia đình là 66% chất hữu
cơ và 34% chất vô cơ. Từ đó người ta có thể tìm thấy các
vật liệu có thể tái chế lên tới 41%.


Chương trình thu gom chọn
lọc ở Campinas
Chương trình thu gom chọn lọc được khởi xướng
vào năm 1991 và năm 2005
Thu gom vật liệu tái chế đã được thực hiện bởi 2 hệ
thống: hệ thống thu gom tại nhà ở và hệ thống thu
gom chọn lọc
Với dân số là 1.039237 dân, ước tính các chất tái
chế mỗi ngày trên đầu người là khoảng 0,26
kg/ngày.
Trong năm 2005, tổng số các thu gom thông
thường và chọn lọc chất thải rắn là 655tấn/ngày.

Phương pháp phân tích
1. Năng lượng và đánh giá môi trường của các
chất thải hữu cơ được đưa đến các bãi rác ở
Campinas và Brazil.
2. Năng lượng và đánh giá môi trường tái chế
tại Campinas và Brazil.
3. Tính chất xã hội và đánh giá tiềm năng kinh
tế của việc tái chế ở Campinas và Brazil.


Các dữ liệu thu thập


Những thông tin được sử dụng để tính
toán các thông số


Chuyển hóa chất thải thành năng
lượng ở bãi chôn lấp

• 1 tấn chất thải đổ vào các bãi rác chôn lấp không
xử lý hoặc phục hồi trạng thái phát thải 1 đến 3
tấn CO2.
• Được biết từ những thông tin có sẵn của
Campinas 46% chất thải là hữu cơ và trong các
trường hợp ở Brazil đã lên đến 52%.


Bảng đánh giá khí sinh học từ các bãi chôn lấp

Mô tả

Campinas

Brazil

Chất thải rắn đã thu gom (t/ngày)

655

288 × 103

Chất rắn hữa cơ (%)

46

52

Tổng vật chất hữu cơ (t/ngày)

301

118 × 103

Tổng vật chất hữu cơ (m3/h)

7500

2.95 × 106

8.3

3300

CH4 (m3/ngày)

180.8 × 103

70.8 × 106

CH4 (kg/ngày)

121.1 × 103

42.4 × 106

Đồng vị CO2e (tCO2e/ngày)

2543.7

891.2 × 103

Đồng vị CO2e (tCO2e/tháng)

76.312

2673.7 × 104

Năng lượng điện tạo ra (MW)

Tái chế chất thải rắn
•

Các bộ phận của thu gom tái chế thay đổi theo khu
vực, mùa và các khía cạnh khác có ảnh hưởng
đến tiêu thụ.

•

Tổng số chất thải rắn dân cư thu gom ở Campinas
là 655 tấn/ngày, tổng số này đại diện cho 0.8% thu
gom chọn lọc.

•

CTR các hộ gia đình được thu gom ở Brazil là
125000 tấn/ngày.