TIỀM NĂNG VỀ NĂNG LƯỢNG VÀ MÔI TRƯỜNG CỦA CHẤT THẢI RẮN Ở BRAZIL

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA MÔI TRƯỜNG

Topic 1:

TIỀM NĂNG VỀ NĂNG LƯỢNG VÀ MÔI
TRƯỜNG CỦA CHẤT THẢI RẮN Ở BRAZIL

GVHD: Ts. Tô Thị Hiền

Nhóm 15:
Lê Thị Thương Giang

1022070

Nguyễn Thị Thu Thảo

1022274

Nguyễn Thị Bích Thuận

1022286

TP.HCM, tháng 10 năm 2013


Topic 1
MỤC LỤC

Nhóm 15

1.

Giới thiệu:....................................................................................................2

2.

Đặc điểm chất thải rắn ở Brazil và Campinas.........................................4
2.1

Tại Brazil..............................................................................................................4

2.2

Tại Campinas........................................................................................................4

3.

Phân loại chất thải rắn tái chế:..................................................................5

3.1

Giấy và các tông...................................................................................................6

3.2

Thủy tinh..............................................................................................................6

3.3

Kim loại màu........................................................................................................6

3.4

Nhựa..................................................................................................................... 6

4.

Phương pháp phân tích..............................................................................7

5.

Kết quả và thảo luận..................................................................................9

5.1

Chất thải thành năng lượng từ các bãi chôn lấp....................................................9

5.2

Tái chế chất thải rắn...........................................................................................10

5.3

Tái chế: năng lượng và phát thải CO2.................................................................11

6.

Kết luận.....................................................................................................14

7.

Hiện trạng chất thải rắn ở Việt Nam:.....................................................15

7.1

Chất thải rắn tại các đô thị..................................................................................15

7.2

Chất thải rắn tại các bệnh viện:...........................................................................16

7.3

Chất thải rắn tại nông thôn:................................................................................16

7.4

Biện pháp xử lý chất thải rắn hiện nay:..............................................................17

7.5

Một số đề xuất và xử lý chất thải rắn:.................................................................17

8.

Tài liệu tham khảo:...................................................................................18

1

Topic 1

Nhóm 15

Tiến bộ kinh tế và phát triển bền vững có liên quan đến việc tối ưu hóa và tiết
kiệm năng lượng. Những phương pháp thông thường trong việc tạo ra và sử dụng năng
lượng đều gây tác động đến môi trường. Do đó, thách thức cần đặt ra cho các nhà khoa
học là việc tìm ra cơ chế sản xuất và sử dụng năng lượng mà ít gây hại nhất hay có những
tác động tốt đến môi trường. Các nghiên cứu chỉ ra rằng chất thải rắn đô thị có tiềm năng
về năng lượng và tái sử dụng rất tuyệt vời, đặc biệt là sản xuất khí sinh học từ bãi rác và
tái chế chất thải rắn hiện là một cơ chế phù hợp nhất để tối ưu hóa việc sử dụng và bảo vệ
năng lượng. Điều tra này bao gồm việc tiết kiệm năng lượng và tránh phát thải CO 2 vào
khí quyển. Đó là kết quả của việc tái chế và sản xuất khí sinh học từ các bãi chôn lấp
trong đô thị với hơn một triệu dân ở Brazil. Kết quả cho thấy CH 4 sinh ra từ các bãi chôn
lấp chất thải của Brazil có thể cung cấp cho nước này khoảng năng lượng là 41,7MW và
tái sử dụng vật liệu tái chế có thể tận dụng một lượng năng lượng là 286GJ mỗi tháng đủ
cho tiêu thụ của 318.000 hộ gia đình.

1. Giới thiệu:
Sự phát triển năng lượng trong thế kỷ XX đã làm tăng mức tiêu thụ năng lượng
bình quân đầu người trên thế giới đến hơn mười lần so với mức tiêu thụ của người
nguyên thủy. Trong giai đoạn 1973-2006, nguồn cung cấp năng lượng của thế giới tăng từ
6115 MToe (trong đó toe là đơn vị năng lượng tương đương với 1 tấn dầu) đến 11.741
MToe, trong khoảng thời gian là 33 năm năng lượng của thế giới tăng 92%. Điều này cho
thấy rằng năng lượng đã trở thành một mặt hàng thiết yếu trong hoạt động của con người.
Sự phát thải khí nhà kính, carbon dioxide (CO 2) và metan (CH4) được tạo ra từ những
hành động của con người và những ảnh hưởng này khó có thể phục hồi lại được.
Sự gia tăng liên tục của việc sản xuất và tiêu thụ năng lượng đòi hỏi người dân và
toàn xã hội phải có sự thay đổi về ý thức dùng năng lượng để nghiên cứu và tìm ra cách
sử dụng và tái sử dụng các nguồn năng lượng mới. Ví dụ như chất thải rắn tạo thành là

một trong những nguồn năng lượng mới.
Chất thải rắn là sản phẩm từ các hoạt động của con người và có tác động tiêu cực
đến con người và môi trường khi xử lý không phù hợp. Do lượng chất thải rắn phát sinh
ngày càng tăng, đặc biệt là ở thủ đô và các trung tâm đô thị lớn, vì thế thách thức đặt ra
cho chính phủ là giảm tác động có hại đến cả sức khoẻ và môi trường.
Cơ chế của việc giảm những tác động này bao gồm hệ thống ủ chất thải rắn hữu cơ
để sản xuất phân bón hữu cơ phục vụ cho nông nghiệp, còn giấy, bìa các tông, thủy tinh
và kim loại sẽ trở lại quy trình sản xuất để thay thế một phần hoặc hoàn toàn nguyên liệu
và cuối cùng là chất thải chuyển hóa thành năng lượng với cơ chế là sự phân hủy kỵ khí
chuyển đổi các chất hữu cơ trong các bãi chôn lấp để sản xuất năng lượng là CH 4.
2


Topic 1

Nhóm 15

Khí sinh ra ở bãi rác hoặc khí sinh học, chủ yếu là CH 4 và CO2 được chứng minh
là có nhiều ứng dụng trong sản xuất điện phục vụ cho những nơi xa xôi, hẻo lánh cũng
như thúc đẩy các dịch vụ công cộng như xe buýt, xe tải cùng nhiều ứng dụng khác cũng
được quan tâm và đã được xác nhận ở châu Âu, Mỹ và Canada.
Năm 1994, Cục Bảo vệ môi trường Mỹ (EPA) thành lập chương trình thu hồi khí
Metan tại các bãi rác để khuyến khích việc thực hiện các dự án thu hồi khí để làm nguồn
năng lượng tại Hoa Kỳ. Chương trình đã xác định là ở các bãi chôn lấp có tiềm năng tạo
ra năng lượng với chi phí cạnh tranh và không có rào cản liên quan đến các lĩnh vực khác
nhau trong xã hội. Sáng kiến này là một phần của kế hoạch biến đổi khí hậu. Năm 2001,
khí sinh học từ khoảng 950 bãi rác đã được sử dụng.
Ở Brazil, khí sinh học sinh ra từ bãi rác thì ít được sử dụng. Tuy nhiên tận dụng
khí sinh học từ các bãi rác, tái chế chất thải rắn cũng là cách hữu ích để tiết kiệm năng
lượng và nguyên vật liệu.

Trong ngành công nghiệp tái chế, các vật liệu tái chế như giấy và các tông, nhựa,
thủy tinh và kim loại được phân loại, xử lý thích hợp và sau đó được đưa lại quy trình sản
xuất. Vì vậy, lượng nguyên liệu và năng lượng sử dụng trong ngành công nghiệp ít hơn
và do đó giảm được lượng CO2 phát thải vào khí quyển, làm tăng tuổi thọ của các bãi
chôn lấp, giảm chi phí cho việc xử lý chất thải ở những vùng lắng đọng chất ô nhiễm từ
những hoạt động của con người.
Chất thải rắn phát sinh từ các hoạt động như công nghiệp, khu dân cư, thương mại,
bệnh viện, nông nghiệp và những hoạt động tương tự khác, thường bao gồm các chất dễ
phân hủy hữu cơ (thức ăn thừa, giấy,…), các chất hữu cơ khó phân hủy (nhựa) và không
phân hủy (thủy tinh, kim loại,…). Những loại chất hữu cơ khó phân hủy sau khi thải bỏ
ra môi trường, có thể phải mất hàng trăm năm để phân hủy và tích lũy dẫn đến giảm tuổi
thọ của các bãi chôn lấp.
Ở một số nước phát triển như Nhật Bản, Thụy Điển, Bỉ và Đan Mạch, chỉ số tái sử
dụng chất thải rắn là trên 90%. Ở các nước trong khu vực châu Á và châu Mỹ La tinh,
không phải tất cả các chất thải rắn đều được thu gom và ở các nước đông dân như Trung
Quốc, Ấn Độ và những nước khác như Thổ Nhĩ Kỳ, Mexico và Brazil gần như 90% chất
thải rắn (chủ yếu là chất hữu cơ) được xem là nguồn chính để sản xuất CH 4, thường ở
những bãi chôn lấp và bãi rác sẽ giải phóng một lượng lớn khí CO2 và CH4 ra khí quyển.
Bài báo này trình bày những đánh giá về: năng lượng tiết kiệm nhờ tái chế, lượng
khí thải CO2 tương ứng không phát thải vào khí quyển cũng như lượng CO 2 và CH4 được
3


Topic 1

Nhóm 15

tạo ra bởi sự phân hủy chất hữu cơ lắng đọng trong các bãi chôn lấp ở Brazil và ở khu đô
thị Campinas thuộc bang São Paolo.

2. Đặc điểm chất thải rắn ở Brazil và Campinas
2.1

Tại Brazil

Brazil là quốc gia lớn nhất châu Mỹ Latinh chiếm khoảng 50% diện tích lãnh thổ
của châu lục này với dân số là 194 triệu người vào năm 2010, trong đó. Theo số liệu của
Viện Địa lý và Thống kê Brazil, IBGE (2002), lượng chất thải rắn từ các hoạt động công
nghiệp và thương mại trong cả nước thu gom về khoảng 228,5 x 10 3 tấn/ngày. Lượng này
chiếm 95,3% trong tổng thu gom cả nước, trong đó khoảng 95% là từ các bãi rác và các
bãi chôn lấp.
Năm 2000, có đến 5.993 bãi rác tiếp nhận khoảng 48.600 tấn/ngày, khoảng 84.600
tấn/ngày đã được xử lý từ 1868 bãi chôn lấp có kiểm soát, khoảng 83.000 tấn/ngày từ
1452 bãi chôn lấp hợp vệ sinh và hơn 2000 tấn/ngày ở những nơi không cố định, 1600
tấn/ngày tại các địa điểm không xác định trong đó khoảng 1000 tấn/ngày được chuyển
đến từ 325 lò đốt, 6500 tấn/ngày đã được giao cho 260 nhà máy ủ phân và khoảng 2300
tấn/ngày đã được gửi đến 596 nhà máy tái chế.
Lượng chất thải rắn sinh hoạt thu gom được ở Brazil chiếm đến 55% trong tổng
thu gom cả nước, ước tính khoảng 125 x 103 tấn/ngày hay trung bình 0,74 kg/người/ngày.
Khoảng 77% chất thải rắn sinh hoạt là chất hữu cơ và phần còn lại là chất vô cơ. Thông
tin này có được khi dân số của Brazil là 169 triệu dân vào năm 2000.

2.2 Tại Campinas
Campinas là đô thị thứ ba của bang São Paulo cả về dân số lẫn lượng chất thải rắn
sinh hoạt. Trung bình lượng chất thải rắn của mỗi người dân thải ra khoảng 0,7 kg/ngày.
Hệ thống thu gom công cộng có ở khắp các khu vực đô thị với mức độ 98% số căn hộ
theo thống kê gần đây của chính quyền đô thị.
Theo các cơ quan có thẩm quyền về các dịch vụ đô thị của thành phố, thành phần
của chất thải rắn sinh hoạt gồm 66% chất hữu cơ và 34% chất vô cơ. Lượng tái chế chiếm
khoảng 41% (theo chính quyền đô thị Campinas, 1996).

Chương trình thu gom – phân loại được bắt đầu từ năm 1991 và năm 2005, việc
thu hồi vật liệu tái chế được thực hiện bởi hai hệ thống. Hệ thống đầu tiên là thu gom ở
các khu dân cư, các vật liệu tái chế được để bên ngoài ngôi nhà và sau đó được thu gom
lại bởi các xe tải nén. Hệ thống thứ hai là thu gom tập trung chủ yếu ở những nơi công
4


Topic 1

Nhóm 15

cộng như trường học, khu mua sắm, công viên, khu dân cư, vv. Dịch vụ thu gom tại nhà
được thực hiện bởi một công ty tư nhân. Trong hệ thống thu gom tập trung, việc thu gom
được thực hiện bởi các dịch vụ đô thị do có lượng lớn chất thải rắn ô nhiễm.
Dân số của Campinas là 1039.237 dân, các vật liệu tái chế ước tính trên đầu người
là khoảng 0,26kg/ngày. Năm 2005, tổng lượng chất thải rắn là 655 tấn/ngày.

3. Phân loại chất thải rắn tái chế:
Khí sinh từ sự phân hủy sinh học của chất thải hữu cơ trong các bãi chôn lấp bằng
quá trình phân hủy yếm khí (không có sự hiện diện của oxy). Theo ước tính, mỗi tấn chất
thải rắn đô thị tạo ra khoảng 160 – 250 m 3 khí sinh học, trong đó có khoảng 55% CH 4,
44% CO2 và 1% các khí khác. Do đó, một tấn chất thải có thể sản xuất được khoảng 88 –
138 m3 khí CH4. Vì thế, người ta ước tính rằng 40 triệu – 60 triệu tấn CH 4 được tạo ra
hàng năm từ các bãi chôn lấp.
Theo ước tính, một bãi rác đô thị đang hoạt động với độ sâu 20 m và có thể phát
thải khoảng 340 L CH4/m2ngày và việc tạo ra CH4 từ các bãi chôn lấp là khoảng 10,5
triệu tấn/năm. Các ước tính khác cũng cho thấy lượng khí CH 4 phát thải toàn cầu từ các
bãi chôn lấp là 60 triệu tấn/năm, trong đó 15% là từ các bãi chôn lấp ở Trung Quốc. Các
bãi chôn lấp có thể tạo ra khoảng 125 m 3 CH4 trên mỗi tấn chất thải trong khoảng 10 – 40
năm. Theo Công ty Công nghệ vệ sinh môi trường, ở Brazil lượng chất thải rắn ước tính

là 677 tấn/năm và khoảng 945 triệu m3 CH4/năm được tạo ra.
Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng khí sinh học có thể tạo ra nguồn năng
lượng đáng kể, lợi ích về môi trường và kinh tế phục vụ cho chính phủ và xã hội địa
phương. Ước tính khoảng 300 – 500 MW điện được tạo ra từ chất thải rắn đô thị ở Brazil,
tương ứng với 650.000 tấn CH4 mỗi năm. CH4 được tạo ra do sự phân hủy yếm khí của
chất thải rắn hữu cơ lắng đọng trong các bãi chôn lấp, (đây là một khí nhà kính rất có hại,
lớn hơn CO2 21 lần) chúng sẽ không được phát tán vào không khí mà sẽ được chuyển
thành tín dụng carbon (hạn ngạch carbon cho phép). Ngoài ra nó có thể làm giảm đáng kể
hoặc thậm chí tránh nguy cơ cháy nổ trong các bãi chôn lấp là do nồng độ của CH 4 cao
trong khí sinh học.
Tái chế có thể được sử dụng như là cách để tái sử dụng vật liệu và năng lượng liên
quan tới chất thải có thể tái chế (giấy, bìa cứng, nhựa, thủy tinh và kim loại màu).

3.1

Giấy và các tông

Sản xuất giấy dựa trên cơ chế là sợi cellulose ướt liên kết lại với nhau tạo thành
những liên kết hydro khi sấy khô ở áp suất thấp. Về cơ bản, tái chế giấy là quá trình đảo
5


Topic 1

Nhóm 15

ngược bằng cách làm ướt, khuấy trộn và sau đó tách các sợi cellulose ra. Giấy và bìa cac
tông tái chế có thể được sử dụng lặp lại bốn lần. Hiệu quả của việc tái chế là 85%. Các
chỉ số của quá trình tái chế sẽ thay đổi tùy theo các điều kiện của việc thay thế bột giấy.
Các phế phẩm, nước thải và bùn được tạo ra trong quá trình tái chế sẽ được xử lý và loại

bỏ.

3.2 Thủy tinh
Hầu hết các loại thủy tinh được chế tạo bằng một quá trình mà trong đó nguyên
liệu được nấu ở nhiệt độ cao (1420 – 1600 0C) và tan chảy thành dạng đồng nhất, sau đó
được tạo hình cho sản phẩm. Kính vụn thường được sử dụng như một loại vật liệu phổ
biến để gia tăng độ tan chảy của thủy tinh và hạ thấp nhiệt độ cần thiết để làm tan chảy
các nguyên liệu. Thông thường các vật liệu tái chế có thể chiếm tới 70-80% của hỗn hợp,
thủy tinh tái chế sẽ phải đi qua một quá trình phân loại thủ công, tiếp theo là làm sạch và
loại bỏ các chất thải kim loại, sau đó nghiền nát và đưa vào các dây chuyền sản xuất để
tạo thành hỗn hợp nấu chảy.

3.3 Kim loại màu
Thép thực chất là một hợp kim của sắt và cacbon, ít hơn 2% carbon. Có ba loại lò
chính được sử dụng trong sản xuất thép. Các lò thổi ôxy cho thép tấm và sử dụng 25%
thép phế liệu thép. Các lò điện hồ quang và lò sưởi mở truyền thống sử dụng gần như
100% thép phế liệu. Nhu cầu năng lượng cho ba quá trình làm thép như sau:




Lò thổi: 14,24 MJ/tấn nguyên liệu.
Quá trình oxy cơ bản: 14,42 MJ/tấn nguyên liệu.
Quá trình điện: 5,99 MJ/tấn nguyên liệu.

Việc sử dụng các phế liệu cho sản xuất thép đã đem lại kết quả lớn trong việc giảm
ô nhiễm không khí, sử dụng nước (tiết kiệm 40%) và chất thải khai thác mỏ và trong tiêu
thụ năng lượng tổng (thép thô cần 36 GJ/tấn trong khi thép tái chế chỉ cần 18 GJ/t).

3.4 Nhựa

Nhựa được làm từ dầu mỏ, khí thiên nhiên, than đá và muối, trong đó nguyên liệu
chủ yếu là dầu và chúng được sản xuất bằng phương pháp trùng hợp. Có nhiều cách chế
biến, nhưng phổ biến nhất là quá trình đùn và ép phun. Sau khi phân loại, nhựa có thể tái
chế cơ học hoặc hóa học (rất đắt tiền). Các vật liệu tái chế là phải chịu nhiệt dưới áp lực
và được đổ vào trong các khuôn mẫu.

6


Topic 1

Nhóm 15

Ở các nước phát triển như Nhật Bản, Mỹ và Đức thì vật liệu tái chế được phân loại
trực tiếp từ người dân địa phương hoặc các cụm thu gom ven đường. Ở các nước đang
phát triển khác như Brazil, quá trình này chủ yếu được thu gom từ các hộ gia đình.
Ở Anh, chương trình tái chế là một trong những việc ưu tiên của chính phủ. Sáng
kiến này tiết lộ về khối lượng và các chương trình tuyên truyền để đánh giá liên tục nhằm
khuyến khích các chiến lược hoạt động của hệ thống tái chế. Kết quả là, trong bốn năm
hoạt động tái chế tăng từ 9% đến 13%.
Tại Brazil, việc thu gom – phân loại được thực hiện ở thủ đô và các trung tâm đô
thị lớn, ở đó việc thu gom được thực hiện bởi các dịch vụ công cộng, thu gom chất thải
được tổ chức trong các đơn vị hợp tác và thu gom chất thải chính thức. Các vật liệu tái
chế được phân loại theo từng loại vật liệu, nén chặt, đóng gói và thương mại hóa.
4. Phương pháp phân tích
Để đánh giá tiềm năng về năng lượng, môi trường và lợi ích kinh tế xã hội từ chất
thải rắn ở Brazil, phân tích được tiến hành như sau:
1. Đánh giá về năng lượng và môi trường của chất thải hữu cơ lắng đọng trong các
bãi rác ở Campinas và Brazil.
2. Đánh giá tiềm năng năng lượng và môi trường trong việc tái chế ở Campinas và

Brazil.
3. Đánh giá tiềm năng về kinh tế và xã hội trong việc tái chế tại Campinas và Brazil.
Ước tính lượng khí được tạo ra từ các bãi chôn lấp được dựa trên lượng chất thải
rắn hưu cơ từ các bãi chôn lấp. Theo đó, tổng phần trăm chất thải rắn hữu cơ ở Campinas
và Brazil lần lượt là 46% và 52%. Dựa trên các giá trị đó đã có thể tính toán được tỷ lệ
sản xuất khí CH4. Khi biết được giá trị năng lượng của CH 4 và các thành phần của khí, ta
có thể tính toán tổng năng lượng có thể được tạo ra và lượng CO 2 tương ứng không thải
vào khí quyển.
Việc đánh giá hiệu quả năng lượng và sự phát thải của việc sử dụng vật liệu tái chế
được thực hiện thông qua các dữ liệu liên quan đến việc thu gom có chọn lọc ở Campinas
bằng các dịch vụ công và các đơn vị thu gom rác thải ở hợp tác xã. Theo đặc tính trọng
lực, lượng chất thải rắn có thể tái chế được trong tổng lượng thu gom là 41%.
Lượng thu gom có phân loại bao gồm các vật liệu khác nhau như những chất
không tái chế hoặc chất bị nhiễm bẩn sau khi phân loại và phải loại bỏ. Chúng được gọi
là phế phẩm. Việc thiếu các chương trình nhận thức giải quyết vấn đề tái chế, quá trình
phân loại và tái chế là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến chỉ số thải bỏ. Người dân
7


Topic 1

Nhóm 15

thường phân loại phế phẩm bao gồm thức ăn thừa, lon bẩn, chai và các vật liệu khác gây
ô nhiễm có thể tái chế. Sự thay đổi của chỉ số này cũng có thể là do văn hóa, nhận thức và
thói quen từ môi trường xung quanh, vv.
Chỉ số thải bỏ được tính toán là 21,7% theo dữ liệu của Campinas. Chất thải rắn
được thu gom có hữu ích được sử dụng để tính toán năng lượng và lượng phát thải tương
ứng bằng cách sử dụng lượng giá trị lưu trữ. Trong tính toán đó, người ta sử dụng năng
lượng lưu trữ được để giảm thiểu năng lượng sử dụng trong việc vận chuyển các chất thải

có thể tái chế được từ thu gom.
Theo thống kê của Brazil vào năm 2000, chất thải rắn sinh hoạt được thu gom lại.
Sau đó, việc sử dụng chỉ số thải bỏ được dự đoán trước để tính toán lượng chất thải rắn
cần từ việc thu gom thực tế. Lượng tái chế từ chất thải rắn thu được trong các khu dân cư
lên đến 31%.
Các chất thải dùng để tái chế sau khi được thu gom đều được đưa đến trung tâm để
phân loại. Sau đó nó được xử lý bằng phương pháp và kỹ thuật (cơ khí và hóa học) thích
hợp để có được hiệu quả và năng suất cần thiết, và công nghệ sẵn có đặc biệt là phù hợp
với thời gian lẫn điều kiện của địa phương. Quá trình tái chế vật liệu được chuẩn bị đầy
đủ để đưa vào dây chuyền sản xuất như là vật liệu thay thế hoặc như nguồn nhiên liệu
mới.
Trong nghiên cứu này, việc tính toán tiết kiệm năng lượng cho mỗi loại tái chế
được dựa trên dữ liệu của McDougall cùng cộng sự, (2001) và Hekkert, (2000). Ở đây,
người ta lấy giá trị năng lượng có được trừ đi năng lượng sử dụng cho việc vận chuyển
thu gom. Theo cách khác là liên quan đến năng lượng thực sự có được do mỗi loại tái chế
tạo ra. Năng lượng lưu trữ được là do mỗi loại vật liệu tái chế có sự khác biệt nhau về
năng lượng tiêu thụ khi sử dụng nguyên liệu gốc ban đầu hoặc khi sử dụng vật liệu tái
chế.
Giá trị năng lượng lưu trữ được tính toán và xem xét các thành phần của hỗn hợp
tái chế và giá trị năng lượng tiết kiệm đối với từng loại tái chế. Bằng cách này, có thể tính
giá trị năng lượng tiết kiệm trung bình cho hỗn hợp như giá trị bình quân được sử dụng
trong phân tích hiện tại.
Từ kết quả nghiên cứu,các chất thải rắn không được sử dụng để xác định tiềm
năng năng lượng và tránh sự phát thải CO2 ra môi trường ở Campinas và Brazil.
Ước tính lợi ích về kinh tế - xã hội của việc tái chế ở Campinas và Brazil đã được
sử dụng để tính toán lợi nhuận tài chính bằng cách sử dụng giá thị trường hiện tại. Số
8


Topic 1

Nhóm 15

lượng chất thải thu gom từ trung tâm đô thị hay trong cả nước được ước lượng dựa trên
mức lương tối thiểu của người dân Brazil và lượng trợ cấp cho gia đình từ các cấp chính
quyền.
Các dữ liệu bao gồm các thông tin như sau:
-

Lượng tái chế thu được (t);
Lượng phế phẩm bị thải bỏ sau khi phân loại (t);
Tổng lượng nhiên liệu tiêu thụ cho xe tải thu gom (l);
Giá thương mại của một tấn vật liệu tái chế (R $/tấn).
Những thông tin được sử dụng để tính toán gồm các thông số sau:

-

Lượng tái chế thu được trên mỗi km (kg/km);
Lượng phế phẩm của tái chế thu được (%);
Năng lượng sơ cấp thu được do tái sử dụng vật liệu tái chế trong các ngành công
nghiệp (GJ/tấn);
Lượng khí CO2 không bị phát thải do tiết kiệm năng lượng (CO2);
Lợi ích tài chính thu được do thương mại hóa các vật liệu tái chế (R $).

5. Kết quả và thảo luận
5.1 Chất thải thành năng lượng từ các bãi chôn lấp
Như đã đề cập thì hơn 95% chất thải thu gom sẽ được đưa đến các bãi chôn lấp.
Điều này làm giảm thời gian làm việc của các bãi chôn lấp kéo theo sự phát thải CO 2 và
CH4 ra môi trường. Theo ước tính, mỗi tấn chất thải đổ vào các bãi chôn lấp mà không
qua xử lý hoặc tái sinh sẽ tạo ra 1,3 tấn CO 2. Được biết, lượng chất thải hữu cở ở

Campinas chiếm 46% trong tổng số thu gom được, còn ở Brazil lượng này lên đến 52%.
Giả định rằng chất thải hữu cơ này có thể được chuyển đổi thành khí sinh học, chủ yếu là
CH4 và được trình bày trong bảng 1.
Như vậy, có thể kết luận rằng bằng cách áp dụng các chính sách đầy đủ và tạo
động lực, thành phố có thể tạo ra một lượng năng lượng đáng kể, đạt được lợi ích môi
trường ngoài việc tăng tuổi thọ của các bãi rác và giảm mối nguy hiểm đến sức khỏe do
xử lý chất thải phù hợp.

9


Topic 1

Nhóm 15

5.2 Tái chế chất thải rắn
Lượng chất thải rắn tái chế được ở Campinas và Brazil tương ứng là 41% và 31%,
thể hiện trong hình 1 và 2. Thành phần vật liệu tái chế thu gom thay đổi tùy theo khu vực,
mùa, đặc điểm học kinh tế và các khía cạnh khác có ảnh hưởng đến mức tiêu thụ.
Tuy nhiên, không phải tất cả các chất thải thu gom – phân loại đều được tái sử
dụng. Chất thải rắn không phù hợp để tái chế và chất thải bị ô nhiễm thường được loại bỏ
và bao gồm các phế phẩm. Do đó, lượng tái chế được thì có sự khác biệt giữa tổng lượng
thu gom và khối lượng chất thải bị bỏ đi.
Lượng phế phẩm ở Campinas đã được tính toán bằng cách sử dụng dữ liệu chính từ
việc thu gom – phân loại được cung cấp bởi các cơ quan có thẩm quyền ở đô thị. Lượng
này là 21,7% và được áp dụng cho Brazil. Tổng chất thải rắn được thu gom từ dân ở
Campinas là 655 tấn/ngày, chiếm 0,8% trong tổng thu gom cả nước. Còn ở Brazil khoảng
125.000 tấn/ngày và chiếm 2,7%.

10

Topic 1

Nhóm 15

5.3 Tái chế: năng lượng và phát thải CO2
Việc thay thế nguyên liệu tái chế trong quá trình sản xuất dẫn đến nền kinh tế năng
lượng và giảm lượng khí thải vào khí quyển. Năng lượng do tái chế giấy và các tông là
32,9 GJ/tấn, nhựa là 87 GJ/tấn, trong khi thủy tinh tái chế tạo ra 3,5 GJ/tấn và tái chế kim
loại màu là 18,6 GJ/tấn. Tuy nhiên, việc tái chế các vật liệu khác như nhôm, đồng, xốp thì
không đề cập đến.
Có sư khác biệt giữa việc tiêu thụ năng lượng trong quá trình sản xuất khi sử dụng
nguyên liệu và khi sử dụng vật liệu tái chế. Theo các tính toán thì năng lượng đó cũng
bao gồm năng lượng vốn có của vật liệu. Đối với nhựa thì đó là năng lượng dầu khí, còn
đối với giấy và các tông là năng lượng của gỗ. Bảng 2 cho thấy dự toán của nền kinh tế
năng lượng và lượng khí CO2 không phát thải ra khí quyển do tái chế tại Campinas và
Brazil.

Ở Campinas, tiêu thụ năng lượng để vận chuyển các vật liệu tái chế được tính và
trừ vào năng lượng tiết kiệm được từ việc tái chế để xác định tiềm năng tiết kiệm hiệu
11


Topic 1

Nhóm 15

quả. Năng lượng tiêu thụ trong việc vận chuyển vật liệu thu gom – phân loại ở Campinas
tương ứng khoảng 3% năng lượng tiết kiệm bằng cách tái chế.

Do đó năng lượng hiệu quả tiết kiệm do tái chế khoảng 9607 GJ/tháng. Tiết kiệm
năng lượng do tái chế trong thành phố Campinas tương đương việc tiêu thụ năng lượng
điện cho mỗi tháng của 3200 căn hộ hạng trung bình hoặc 11.700 người dân tương đương
với 3,7 người/hộ gia đình tiêu thụ năng lượng trung bình khoảng 0,9 GJ/tháng và có thể
chuyển đổi thành năng lượng nhiệt điện hiệu quả đến 30%.
Điều đáng nói là các dữ liệu được trình bày trong Bảng 2 tương ứng với năng
lượng kiệm từ tái chế chỉ có 8,6% trong tổng lượng thu gom có khả năng tái ở Brazil, như
trong Bảng 3. Để chứng minh về tiềm năng tiềm ẩn và khả năng tái chế có hiệu quả cho
sự phát triển bền vững môi trường và sự cần thiết để tạo động lực và chính sách công,
tính toán đã được thực hiện để tránh phát thải CO2 do tái chế ở Brazil, như trong bảng 3.
Nếu tất cả vật liệu có tiềm năng tái chế để tái sử dụng thì số lượng, năng lượng
này tương đương với hơn một nửa công suất lắp đặt của nhà máy điện lớn nhất Itaipu ở
12


Topic 1

Nhóm 15

Brazil. Tương ứng với mức tiêu thụ năng lượng điện của 12.963.420 hộ gia đình hoặc
47.575.740 người dân.
Để đạt được điều này thì Brazil đã thiết lập các chính sách cho phép tối ưu hóa
việc sử dụng năng lượng, tăng chỉ số tái chế, mục tiêu đó chỉ có thể đạt được từ sự nỗ lực
của xã hội kết hợp với chính phủ và việc áp dụng các chính sách công với mục tiêu cao.
Biến đổi khí hậu được thảo luận, điều tra rộng rãi và liên tục kể từ năm 1990 khi
báo cáo đầu tiên của Hội đồng liên chính phủ về biến đổi khí hậu và quan tâm trên tất cả
các hành tinh mà chủ yếu do thay đổi nhiệt độ môi trường, dẫn đến băng tan ở Bắc Cực,
thay đổi lượng mưa ở khắp mọi nơi, thay đổi độ mặn ở đại dương, mô hình gió và môi
trường ngày càng khắc nghiệt, nhiệt độ cực đoan và lạnh và bão nhiệt đới mạnh.
Brazil đứng vị trí thứ ba trong số các nước có mức giảm phát thải khí nhà kính hàng

năm. Brazil cũng chiếm vị trí thứ ba trên thế giới với mức giảm 6% trong tổng lượng
giảm cacbon với 46.800 tấn CO2e/năm. Đứng đầu là Trung Quốc với 395.820 tấn
CO2e/năm chiếm 52% và Ấn Độ chiếm vị trí thứ hai với mức giảm 19% lên tới 141.984
tấn CO2e/năm.
Theo như Cơ chế phát triển sạch (CDM), Brazil là quốc gia thứ ba về lượng giảm
cacbon sau Trung Quốc và Ấn Độ. Đến năm 2012, dự kiến Brazil có thể đóng góp với
lượng giảm 322 triệu tấn CO2. Trong bối cảnh này, Brazil góp phần quan trọng trong việc
giảm thiểu khí nhà kính. Với việc đàm phán trong giai đoạn thứ hai, gọi là ''sau năm
2012'', dường như CDM sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong việc nỗ lực để giảm
thiểu sự nóng lên toàn cầu của hành tinh.
Brazil có cả các điều kiện khí hậu và các công nghệ cần thiết để chiếm một vị trí
hàng đầu trong việc giảm phát thải và thu hồi khí cácbon. Để đạt được điều này, cần tránh
sự tàn phá và đốt rừng với quy mô lớn, thúc đẩy tái trồng rừng và tối ưu hóa tiêu thụ năng
lượng.
Việc thu gom chất thải rắn tại các hợp tác xã nhận sẽ được nhận một số tiền là R$
500. Xem xét tiềm năng của tất cả các vật liệu tái chế ở Campinas, tiền phát sinh từ bán
hàng của mình được chia R$ 500 để xác định số lượng người thu gom chất thải.Chính
phủ Brazil thiết lập một chương trình với các mục tiêu kinh tế - xã hội để giảm bớt sự khó
khăn và nghèo đói của người dân và đưa vào dạng trợ cấp của xã hội. Chương trình này
được gọi là “Trợ cấp gia đình” và là dành riêng cho các gia đình nghèo có trẻ em trúng
tuyển vào các trường công lập, nhằm hạn chế lượng lao động trẻ em (được trợ cấp cho
các gia đình nghèo như một công cụ để tăng thu nhập cho gia đình). Sự trợ cấp của chính
13


Topic 1

Nhóm 15

phủ cho “Trợ cấp gia đình” là R$ 200. Các quỹ từ việc bán các vật liệu tái chế ở

Campinas, Brazil được chia cho R$ 200 để xác định số lượng gia đình được trợ cấp.
Nếu tất cả các vật liệu có tiềm năng tái chế ở Campinas và Brazil không được tân
dụng, doanh thu ước tính thu được từ việc bán các vật liệu tái chế, có thể dùng để trợ cấp
cho khoảng 1,3% dân số ở Campinas và ở Brazi là 0,95% tương đương với một “trợ cấp
gia đình” hay 113,54 USD/tháng.
Ở Brazil, trong năm 2010, khoảng 15,7 triệu gia đình được tham gia trong chương
trình “trợ cấp gia đình”, trong tổng số này khoảng 12,4 triệu gia đình được nhận trợ cấp.

6. Kết luận
Từ các cuộc thảo luận và phân tích các kết quả và thông tin trình bày trong nghiên
cứu này, có thể cho một số ý kiến và kiến nghị:
1. Người ta tìm thấy rằng khí bãi rác hoặc khí sinh học được sản xuất bằng cách phân
hủy yếm khí hữu cơ, chất thải rắn được thu gom từ các hộ gia đình của gần 160
triệu người Brazil ở các đô thị có thể tạo thành một nguồn năng lượng tới 42 MW.
2. So sánh năng lượng khí tạo ra từ bãi rác với năng lượng tiêu thụ bởi một gia đình
người Brazil thuộc tầng lớp trung lưu, thì 42 MW tương ứng với mức tiêu thụ
120.000 hộ gia đình tương đương với khoảng 480.000 người dân.
3. Chất thải rắn trong các bãi chôn lấp mà không xử lý sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe
cộng đồng do sự phát triển của vi sinh vật, mùi hôi thối, ô nhiễm đất, nước mặt và
nước ngầm.
4. Sự phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ để hình thành khí sinh học như CO 2 và CH4
làm ảnh hưởng đến môi trường xung quanh (nguồn chính gây hiệu ứng nhà kính)
và phát thải vào khí quyển.
5. Ngoài ra, để giảm lượng khí thải thì việc tái chế chất thải rắn đô thị (giấy, bìa
cứng, nhựa, thủy tinh và kim loại) để thay thế nguyên liệu làm giảm năng lượng và
tiêu thụ nguyên liệu và do đó làm giảm bớt vấn đề phát thải CO2.
6. Năng lượng tạo ra do tái chế ở Brazil có thể tận dụng để phát triển thị trường
carbon và chuyển đổi sang quỹ để tài trợ cho các dự án CO 2 và CH4 và tăng cường
các hoạt động thu gom, phân loại và tái chế.
7. Năng lượng tạo ra từ tái chế khoảng 286 GJ/tháng ở Brazil đủ cho việc tiêu thụ

318.000 hộ gia đình tương đương với 1,2 triệu dân.
8. Nếu tất cả các vật liệu có tiềm năng tái chế tạo ra được năng lượng sử dụng, lượng
năng lượng này tương ứng với hơn một nửa công suất lắp đặt ở Itaipu, các nhà
máy thủy điện lớn nhất ở Brazil, tương đương với mức tiêu thụ năng lượng của
12.963.416 hộ dân hay 47.575.739 dân.
14


Topic 1

Nhóm 15

9. Nếu tất cả các vật liệu có tiềm năng tái chế ở Brazil không được sử dụng lại,
doanh thu ước tính thu được từ việc bán các vật liệu tái chế có thể trợ cấp cho
1.833.000 triệu gia đình tương đương với 113,54 USD/tháng.
10. Thực tế, lượng tái chế tái sử dụng là tương đối nhỏ, và do đó một chiến dịch tập
trung hướng dẫn người dân, cùng với sự giảm thuế như một động lực để tuân thủ
việc thu gom – phân loại để có thể góp phần quản lý và mang lại lợi ích cho nhà
nước, người dân và môi trường.
Các phân tích cho thấy quy mô, tiềm năng của chất thải rắn sinh hoạt tới năng
lượng, môi trường và kinh tế - xã hội. Brazil phải đối mặt với hai vấn đề lớn, nghèo đói
và chất thải rắn. Do đó, cần có những đóng góp to lớn để tạo ra các cơ chế thay thế và các
giải pháp hiện hữu để có thể giải quyết hai vấn đề này bằng cách tạo ra nguồn vốn để hòa
nhập xã hội và giảm nhẹ vấn đề chất thải rắn bằng cách tạo ra năng lượng, giảm tác động
đến môi trường và sức khỏe.

7. Hiện trạng chất thải rắn ở Việt Nam:
Ở Việt Nam trong những năm gần đây tình trạng ô nhiễm môi trường ngày càng
trầm trọng và phổ biến dẫn tới suy thoái môi trường, đặc biệt tại các đô thị lớn lượng chất
thải rắn ngày càng gia tăng mặt dù đã có nhiều nhà máy xử lý nhưng tình trạng này vần

chưa được cải thiện.
7.1 Chất thải rắn tại các đô thị
Các đô thị tuy chiếm 24% dân số của cả nước nhưng lượng chất thải phát sinh đến
hơn 6 triệu tấn mỗi năm. Nguyên nhân chính là do dân số tập trung quá đông, nhu cầu
tiêu dùng lớn, hoạt động thương mại đa dạng, tốc độ đô thị hóa cao.
Hầu hết chất thải không được phân loại tại nguồn mà được thu lân lộn và chuyển
về các bãi chon lấp. Theo thống kê, lượng chất thải rắn trung bình ở các đô thị lớn là 0,8
– 1,2 kg/người.ngày, ở đô thị nhỏ là 0,5 – 0,7 kg/người.ngày. Tính trung bình, lượng chất
thải hữu cơ chiếm 45 – 60% tổng chất thải, nilon, chất dẻo chiếm 6 – 16%. Chất thải
công nghiệp, đặc biệt là chất thải nguy hại, là một thách thức lớn đối với cong tác quản lý
môi trường của nhiều đô thị, nhất là những đo thị có khu công nghiệp tập trung như Hà
Nội, thành phố Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Bình Dương,…
Tại Hà Nội: Theo tính toán của Công ty TNHH Nhà nước một thành viên Môi
trường Đô thị (URENCO), mỗi ngày Hà Nội thải ra khoảng 3.000 tấn rác thải sinh hoạt,
tức một năm có trên dưới một triệu tấn. Hiện nay, ngoài URENCO còn có nhiều đơn vị
khác cùng tham gia thu gom rác như Công ty cổ phần Thăng Long, Công ty cổ phần Tây
Đô, Công ty cổ phần Xanh, Hợp tác xã Thành Công... nhưng tất cả vẫn không thể thu
15


Topic 1

Nhóm 15

gom nổi vì lượng rác thải sinh hoạt đang ngày một tăng nhanh. Chính vì vậy mà tỉ lệ thu
gom rác thải sinh hoạt ở các quận nội thành hiện đạt khoảng 95%, còn các tuyến ngoại
thành mới chỉ khoảng 60%.
Tại TP. Hồ Chí Minh: Là một đô thị lớn nên mức độ phát sinh chất thải rắn đô thị
hàng năm tại TP.Hồ Chí Minh rất cao. Theo số liệu của Sở Tài nguyên - Môi trường, mỗi
ngày trên địa bàn TP.Hồ Chí Minh đổ ra khoảng 5800 - 6200 tấn rác thải sinh hoạt, 500 700 tấn chất thải rắn công nghiệp, 150 - 200 tấn chất thải nguy hại, 9 - 12 tấn chất thải

rắn y tế. Nguồn chất thải rắn sinh hoạt chiếm tỷ trọng cao nhất, chủ yếu phát sinh từ các
nguồn: hộ gia đình, trường học, chợ, nhà hàng, khách sạn.
Tại Đồng Nai: Hiện nay toàn tỉnh có 4/7 khu xử lý rác thải sinh hoạt đang trong
quá trình triển khai thực hiện đưa vào sử dụng và 03 khu xử lý tập trung liên huyện, liên
đô thị đang trong giai đoạn lập dự án đầu tư. Theo Sở Tài nguyên và Môi trường Đồng
Nai, tỷ lệ thu gom chất thải sinh hoạt ở Đồng Nai mới chỉ đạt 71%, còn 29% rác thải sinh
hoạt đang thải ra môi trường chưa được xử lý. Trong đó, tổng khối lượng chất thải sinh
hoạt phát sinh trên địa bàn toàn tỉnh khoảng 1167 tấn/ngày, bao gồm 1080 tấn chất thải
sinh hoạt ngoài khu công nghiệp và 87 tấn rác trong khu công nghiệp. Tình trạng xử lý
rác thải sinh hoạt gặp nhiều khó khăn do chưa có nhiều bãi chứa rác, không có các điểm
trung chuyển rác.
7.2 Chất thải rắn tại các bệnh viện:
Lượng chất thải nguy hại phát sinh ước tính khoảng 34 tấn/ngày.đêm. Trong đó
1/3 lượng này tập trung ở Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh, còn lại tập trung ở các tỉnh,
thành khác. Nếu phân theo khu vực các tỉnh, thành thì 70% lượng chất thải y tế tập trung
ở các thành phố, thị xã; 30% lượng này tập trung ở các huyện, xã nông thôn, miền núi.
Thông thường chất thải bệnh viện gồm có ba loại: chất thải rắn, nước thải, khí thải
với mức độ độc hại khác nhau. Công tác phân loại rác tại các bệnh viện ngày càng hoàn
thiện. Ở nhiều nơi như thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội đã đưa vào sử dụng hệ thống
thùng chứa kín, hệ thống làm lạnh bên trong. Quy trình thu gom, vận chuyển và lưu trữ
chất thải y tế đã có nhiều tiến bộ, nhiều cơ sở thực hiện đúng quy chế quản lý chất thải y
tế. Nhiều bệnh viện có xây dựng các khu lưu trữ chất thải tập trung tại bệnh viện.
7.3 Chất thải rắn tại nông thôn:
Hơn 70% dân số nước ta ở các vùng nông thôn, vì vậy lượng chất thải phát sinh từ
sinh hoạt cũng như là hoạt động sản xuất là tương đối lớn. Hiện nay đời sống kinh tế tại
các vùng nông thôn đã có nhiều thay đổi. Theo báo cáo môi trường Việt Nam, lượng chất
16


Topic 1

Nhóm 15

thải trung bình ở nông thôn là 0,3 kg/ngày.người (2012) và đang có xu hương tăng đều
theo từng năm.
Lượng rác thải này phát sinh ngày càng nhiều và người dân không biết vứt rác ở
đâu, buộc phải đổ ra đường, ao hồ, mương máng; gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng,
gây ách tắt dòng chảy, ảnh hưởng đến đời sống, sinh hoạt hằng ngày của người dân.
Nguyên nhân là do ý thức người dân còn thấp, công tác tuyên truyền chưa thật
hiệu quả và đặc biệt là lực lượng tổ chức thu gom rác thải còn ít, thậm chí có xã còn chưa
có hệ thống thu gom dẫn đến không thể thu gom toàn bộ lượng rác thải ở thôn, xóm trong
khu dân cư.
7.4 Biện pháp xử lý chất thải rắn hiện nay:
Tại Việt Nam, trong định hướng phát triển bền vững cũng đã xác định quản lý chất
thải là vấn đề trọng tâm của công tác bảo vệ môi trường, trong đó các giải pháp 3R được
đặt lên hàng đầu (giảm thiểu, tái sử dụng, tái chế).
Tuy nhiên, cho đến thời điểm hiện nay, hoạt động tái chế vẫn còn nhỏ lẻ, phần lớn
mang tính tự phát, chưa được quản lý và kiểm soát chặt chẽ nên có nguy cơ gây ô nhiễm
môi trường rất cao.
“Tài nguyên” rác thải
Theo thống kê của Bộ Tài nguyên – Môi trường, chỉ riêng hai thành phố lớn là Hà
Nội và TP.HCM mỗi năm thải ra khoảng hơn 30.000 tấn chất thải, bao gồm cả rác thải
sinh hoạt, rác thải công nghiệp và rác thải y tế.Trong đó có đến 50% – 70% lượng rác thải
chứa những hợp chất có thể tái chế và tạo ra nguồn năng lượng mới, nhưng chỉ có khoảng
10% trong số này được tái chế và tái sử dụng. Phần lớn rác thải được chôn lắp tại các
bãi rác.
7.5 Một số đề xuất và xử lý chất thải rắn:







Phải có văn bản pháp luật quy định rõ về việc thu gom và xử lý chất thải rắn và
quy định về việc xử lý các công ty, cơ quan trường học không tuân thủ việc phân
loại và thu gom chất thải rắn.
Nhà nước cần tăng cường ngân sách thu gom và xử lý chất thải rắn.
Khuyến khích việc nghiên cứu các chế phẩm sinh học từ chất thải rắn, chất thải
nguy hại.
Việc thu gom và phân loại chất thải rắn được thực hiện tại nguồn. Chất thải nguy
hại cần xử lý riêng, tuyệt đối không để lẫn chất thải nguy hại với chất thải khác.
17


Topic 1




Nhóm 15

Ở vùng nông thôn, chất thải nguy hại cần được thu gom và chôn lấp theo đúng tiêu
chuẩn môi trường.
Tuyên truyền cho mọi người về ý thức phân loại rác tại nguồn trước khi thải bỏ ra
môi trường.
Đối với các trung tâm công nghiệp lớn phải có nhà máy xử lý chất thải rắn.

8. Tài liệu tham khảo:
[1] F.A.M. Lino, K.A.R. Ismail, (2011). Energy and environmental potential of solid
waste in Brazil. Energy Policy 39, p.3496–3502.

[2] Dương Xuân Điệp, (2005). Quản lý chất thải rắn ở Việt Nam: thực trạng, bất cập
chính sách và một số định hướng cho luật Bảo vệ Môi trường sửa đổi. Hội thảo sửa đổi
luật Bảo vệ Môi trường.
[3]
/>
18