Đánh giá tiềm năng năng lượng tái tạo từ chất thải rắn sinh hoạt huyện kim bảng, hà nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
--------------------------------------

Nghiêm Trọng Nam

ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG NĂNG LƢỢNG TÁI TẠO TỪ
CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT HUYỆN KIM BẢNG
TỈNH HÀ NAM

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hà Nam, 2016


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
--------------------------------------

Nghiêm Trọng Nam

ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG NĂNG LƢỢNG TÁI TẠO
TỪ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT HUYỆN KIM BẢNG
TỈNH HÀ NAM

Chuyên ngành:

KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG

Mã số:

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. Nguyễn Thị Thế Nguyên

Hà Nam, 2016


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Khoa Môi trƣờng, Trƣờng Đại
học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã luôn quan tâm và tận tình
truyền đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong thời gian học tập và rèn luyện tại
trƣờng. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Thị Thế Nguyên, trƣờng
Đại học Thủy lợi đã dành sự hƣớng dẫn, giúp đỡ tận tình cho tôi trong quá trình
thực hiện luận văn.
Để hoàn thành luận văn này, tôi cũng xin chân thành cảm ơn TS. Hoàng Văn
Thắng, Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên và Môi trƣờng, ĐHQGHN, chủ nhiệm đề
tài “Nghiên cứu ứng dụng các giải pháp Khoa học và Công nghệ phù hợp nhằm
kiểm soát và giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng phục vụ xây dựng nông thôn mới vùng
Đồng bằng Sông Hồng”; xin cảm ơn Phòng Tài nguyên và Môi trƣờng, Chi cục
Thống kê, Phòng tài chính-Kế hoạch, Phòng Nội Vụ, phòng Y tế, công ty Cổ phần
Môi trƣờng Ba An và cán bộ các xã, thị trấn trên địa bàn huyện Kim Bảng đã tạo
điều kiện, giúp đỡ về thời gian cũng nhƣ tài liệu, công tác khảo sát thực địa phục vụ
cho quá trình nghiên cứu của tôi.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã luôn giúp đỡ, ủng hộ
và chia sẻ những khó khăn, thuận lợi cùng tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên
cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nam, 12/2016
HVCH. Nghiêm Trọng Nam

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU.............................................................................................................. 1
1. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu................................................................. 1
2. Mục tiêu đề tài.................................................................................................. 2
3. Nội dung nghiên cứu........................................................................................ 2
CHUƠNG 1 - TỔNG QUAN............................................................................... 3
1.1. Tổng quan về năng lƣợng tái tạo................................................................... 3
1.1.1 Khái niệm về năng lƣợng tái tạo................................................................. 3
1.1.2. Nghiên cứu khai thác các nguồn năng lƣợng tái tạo trên thế giới...............3
1.1.3. Nghiên cứu khai thác năng lƣợng tái tạo ở Việt Nam.................................5
1.2. Giới thiệu chung về chất thải rắn sinh hoạt................................................. 12
1.2.1. Khái niệm về chất thải rắn (CTR) sinh hoạt............................................. 12
1.2.2. Tác động của CTR sinh hoạt đến môi trƣờng và sức khỏe cộng đồng.....12
1.3. Các công nghệ thu hồi năng lƣợng từ chất thải rắn..................................... 15
1.3.1. Tình hình nghiên cứu và sử dụng công nghệ thu hồi năng lƣợng từ chất
thải rắn ở các nƣớc trên thế giới......................................................................... 17
1.3.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng công nghệ thu hồi năng lƣợng từ chất
thải rắn ở Việt Nam............................................................................................ 21
1.4. Giới thiệu về chính sách phát triển năng lƣợng tái tạo của Việt Nam.........24
CHƢƠNG 2 - ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................29
2.1. Phạm vi và đối tƣợng nghiên cứu............................................................... 29
2.1.1. Phạm vi nghiên cứu.................................................................................. 29
2.1.2. Đối tƣợng nghiên cứu.............................................................................. 33
2.2. Các phƣơng pháp nghiên cứu...................................................................... 33
2.2.1. Phƣơng pháp thu thập, tổng hợp tài liệu.................................................. 34
2.2.2. Phƣơng pháp điều tra, khảo sát thực tế.................................................... 34
2.4.3. Phƣơng pháp đếm tải............................................................................... 35
2.2.4. Phƣơng pháp xác định thành phần CTRSH.............................................. 35

2.2.5 Phƣơng pháp xác định khối lƣợng riêng CTRSH..................................... 36


2.2.6 Phƣơng pháp xác định tiềm năng nhiệt trị CTRSH................................... 36
2.2.7. Phƣơng pháp phân tích và xử lý số liệu................................................... 37
2.2.8. Phƣơng pháp dự báo................................................................................ 37
CHƢƠNG 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN..........................38
3.1. Kết quả đánh giá thực trạng công tác quản lý CTRSH huyện Kim Bảng....38
3.1.1. Quá trình hình thành, phát triển dịch vụ thu gom, xử lý rác thải..............38
3.1.2. Bộ máy quản lý......................................................................................... 41
3.1.3. Các văn bản pháp luật liên quan đến quản lý, thu gom và xử lý CTRSH. . 45

3.2. Khối lƣợng phát sinh và phân loại thành phần CTRSH huyện Kim Bảng. .46
3.2.1. Nguồn phát sinh chất thải rắn sinh hoạt.................................................... 47
3.2.2. Khối lƣợng CTR sinh hoạt trên địa bàn huyện Kim Bảng.......................47
3.2.3. Thành phần % chất thải rắn sinh hoạt huyện Kim Bảng...........................53
3.3. Tính toán tiềm năng năng lƣợng từ CTR trên địa bàn huyện Kim Bảng.....56
3.3.1. Tính toán tiềm năng nhiệt lƣợng CTRSH sinh hoạt.................................56
3.3.2. Dự báo khối lƣợng CTRSH phát sinh và tiềm năng năng lƣợng từ CTRSH
tại huyện Kim Bảng............................................................................................ 59
3.4. Phƣơng án sử dụng năng lƣợng từ CTRSH huyện Kim Bảng....................64
3.4.1. Đề xuất công nghệ đốt rác thải sinh hoạt thu hồi điện năng..................... 64
3.4.2. Ƣớc tính hiệu quả tài chính thu hồi điện năng thừ CTRSH......................65
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................ 70


DANH MUCC̣ BẢNG
Bảng 1.1. Tiềm năng về năng lƣợng gió tại một số vùng lãnh thổ ở Việt Nam...........8
Bảng 1.2. Các công nghệ xử lý chất thải................................................................................... 16
Bảng 1.3. Một số nhà máy xử lý rác bằng khí hóa plasma trên thế giới.......................19

Bảng 1.4. Kết quả kiểm nghiệm của chất thải sau khi xử lý khí hóa rác thải plasma
tại nhà máy Mihama - Mikata (Nhật Bản)................................................................................ 20
Bảng 3.1. Phân vùng bốc xúc, vận chuyển và xử lý rác thải............................................. 40
Bảng 3.2. Kết quả thực nghiệm xác định khối lƣợng CTRSH trung bình của khu vực

có mức sống cao năm 2016............................................................................................................ 48
Bảng 3.3. Kết quả thực nghiệm xác định khối lƣợng CTRSH trung bình của khu vực

có mức sống trung bình năm 2016.............................................................................................. 49
Bảng 3.4. Kết quả thực nghiệm xác định khối lƣợng CTRSH trung bình của khu vực

có mức sống thấp năm 2016........................................................................................................... 49
Bảng 3.5. Kết quả tính toán xác định khối lƣợng CTRSH phát sinh trên địa bàn
huyện Kim Bảng năm 2016........................................................................................................... 50
Bảng 3.6. Lƣợng CTRSH phát sinh ở các đô thị Việt Nam đầu năm 2007.................52
Bảng 3.7. Kết quả xác định thành phần % khối lƣợng CTRSH nhóm 1......................53
Bảng 3.8. Kết quả xác định thành phần % khối lƣợng CTRSH nhóm 2......................54
Bảng 3.9. Kết quả xác định thành phần % khối lƣợng CTRSH nhóm 3......................54
Bảng 3.10. Tổng hợp kết quả xác định thành phần thành phần CTRSH huyện Kim
Bảng........................................................................................................................................................ 55
Bảng 3.11. Kết quả tính toán khối lƣợng CTRSH khi cháy sinh ra năng luợng tại
huyện Kim Bảng................................................................................................................................. 57
Bảng 3.12. Thành phần CTRSH huyện Thanh Oai............................................................... 57
Bảng 3.13. Kết quả tính toán nhiệt lƣợng của CTRSH huyện Kim Bảng...................58
Bảng 3.14. Kết quả tính toán dự báo dân số và lƣợng CTRSH phát sinh trên địa bàn

huyện Kim Bảng đến năm 2025................................................................................................... 60
Bảng 3.15. Kết quả tính toán tiềm năng năng lƣợng từ CTRSH huyện Kim Bảng
đến năm 2025...................................................................................................................................... 61

Bảng 3.16: Đơn giá, định mức bốc xúc, vận chuyển, xử lý rác thải sinh hoạt huyện
Kim Bảng 2015................................................................................................................................... 63
Bảng 3.17. Các số liệu chính của nhà máy điện từ chất thải rắn...................................... 66
Bảng 3.18. Kết quả tính toán doanh thu qua các năm của dự án..................................... 67
Bảng 3.19. Kết quả tính toán dòng tài chính của dự án....................................................... 67


DANH MUCC̣ HÌNH

Hình 1. Ảnh hƣởng của CTRSH đến môi trƣờng và sức khoẻ con ngƣời..................15
Hình 2.1. Bản đồ vị trí huyện Kim Bảng trong tỉnh Hà Nam............................................ 29
Hình 2.2. Cơ cấu kinh tế huyện Kim Bảng giai đoạn 2011 - 2014................................. 32
Hình 3.1. Mô hình thu gom, xử lý rác thải sinh hoạt huyện Kim Bảng........................41
Hình 3.2. Mô hình quản lý dịch vụ thu gom, xử lý rác thải sinh hoạt huyện..............42
Hình 3.3. Nguồn phát sinh CRTSH............................................................................................. 47
Hình 3.4. Tỷ lệ % khối lƣợng CTRSH các nhóm xã theo mức sống............................. 51
Hình 3.5: Sơ đồ công nghệ tổng quát lò đốt chất thải kết hợp thu hồi năng lƣợng .. 65
DANH MUCC̣

TƢƢ̀VIẾT TẮT

CTR:

Chất thải rắn

CTRSH:

Chất thải rắn sinh hoạt

EFW:

Energy from waste - Năng lƣợng từ chất thải rắn

KSH:

Khí sinh học

NL:

Năng lƣợng

NNTT:

Năng lƣợng tái tạo

NNMT:

Năng lƣợng mặt trời

TĐ:

Thủy điện

TĐN:

Thủy điện nhỏ

UBND:

Ủy ban nhân dân

WTE:

Waste to energy – Chất thải thành năng lƣợng


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu
Năng lƣợng là yếu tố vô cùng quan trọng cho sự phát triển của mỗi quốc gia.
Xã hội càng phát triển thì nhu cầu sử dụng năng lƣợng ngày càng cao. Nhƣng
nguồn năng lƣợng hóa thạch truyền thống đang cạn kiệt dần tỷ lệ thuận với tốc độ
phát triển của nền kinh tế trên thế giới. Bởi vậy, các cuộc xung đột, chiến tranh cục
bộ và khu vực, những điểm nóng trên thế giới những năm gần đây, đều có nguyên
nhân từ vấn đề tranh chấp và tìm kiếm năng lƣợng.
Rác thải sinh hoạt là những chất thải bỏ hàng ngày từ hoạt động sống của
con ngƣời. Rác thải sinh hoạt tồn tại ở khắp nơi, trong mỗi gia đình, công sở, từ
thành thị đến nông thôn, từ đồng bằng đến miền núi. Số lƣợng và mật độ rác sinh
hoạt (trên đầu ngƣời và trên diện tích) đều thể hiện xu hƣớng tăng mạnh mẽ cùng
với tốc độ phát triển của xã hội. Ở các nƣớc đang phát triển, mức tăng còn cao hơn
các nƣớc phát triển. Việc đầu tƣ xây dựng các cơ sở xử lý rác thải tại các nƣớc
đang phát triển gặp nhiều hạn chế, đặc biệt về vốn đầu tƣ và công nghệ.
Rác từng đƣợc xem là phế thải, không có giá trị, thải ra môi trƣờng không cần
phân loại. Ngày nay, một ngành công nghiệp mới đã ra đời – công nghiệp tái chế - mà ở
đó, rác trở nên có giá trị cao nhƣ một nguồn nguyên liệu. Cuộc khủng hoảng năng
lƣợng, sự suy giảm tài nguyên hóa thạch đã đẩy mạnh các nghiên cứu về năng lƣợng
mới, năng lƣợng tái tạo. Nhu cầu cấp thiết về giảm phát thải khí nhà kính là một động
lực thúc đẩy phát triển. Công nghệ đã giúp chuyển hóa rác thành năng lƣợng, đặc biệt
là điện năng, mang lại tác động kép khó có thể tìm thấy ở trong các ngành khác: giải
quyết vấn đề môi trƣờng do rác thải, giảm bãi chôn lấp, giảm phát thải khí mê-tan,

giảm ô nhiễm thứ cấp do bãi chôn lấp và đáp ứng đáng kể nhu cầu năng lƣợng xanh,
nhu cầu với các hệ thống nhỏ phù hợp với điều kiện kinh tế, xã hội, địa lý cho các
doanh nghiệp nhỏ và vừa, các trang trại và các hộ gia đình.

Huyện Kim Bảng cách Hà Nội khoảng 60 Km về phía nam theo quốc lộ 1A.
và quốc lộ 21B. Đây là vùng đất có nhiều tiềm năng để phát triển các loại hình du
lịch sinh thái, thám hiểm hang động, lễ hội... với tài nguyên du lịch tƣơng đối độc

1


đáo đa dạng. Trong xu thế phát triển kinh tế xã hội, mức sống của ngƣời dân càng
cao dẫn đến lƣợng chất thải phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt của con ngƣời
ngày một nhiều hơn, đa dạng hơn về thành phần và độc hại hơn về tính chất. Công
nghệ xử lý rác của các đơn vị môi trƣờng hiện nay chỉ là các lò đốt truyền thống
hoặc chôn lấp. Vì vậy đề tài : “Đánh giá tiềm năng năng lượng tái tạo từ chất thải
rắn sinh hoạt huyện Kim Bảng, tình Hà Nam” đƣợc thực hiện nhằm đánh giá hiện
trạng phát sinh rác thải sinh hoạt trên địa bàn huyện Kim Bảng, nghiên cứu giải
pháp xử lý, không đơn thuần tạo ra năng lƣợng mà quan trọng hơn giúp giải quyết
triệt để bài toán giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng phát sinh từ hoạt động thải bỏ rác.
2. Mục tiêu đề tài
Đánh giá tiềm năng năng lƣợng từ chất thải rắn sinh hoạt và phƣơng án sử
dụng nguồn năng lƣợng tái tạo trên địa bàn huyện Kim Bảng. Đánh giá xem huyện
Kim Bảng có nên đầu tƣ xây dựng nhà máy điện rác hay không.
3. Nội dung nghiên cứu
Tìm hiểu thực trạng phát sinh chất thải rắn sinh hoạt: khối lƣợng,
thành
phần và đặc điểm của chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn huyện Kim Bảng.
- Tính toán tiềm năng nhiệt trị của chất thải rắn sinh hoạt tại huyện Kim
Bảng.

-

Đánh giá và dự báo tiềm năng khai thác năng lƣợng tái tạo từ chất thải rắn

sinh hoạt huyện Kim Bảng.
Đề xuất công nghệ sản xuất năng lƣợng tái tạo từ chất thải rắn sinh
hoạt
phù hợp với tình hình phát triển kinh tế - xã hội của huyện.


2


CHUƠNG 1 - TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về năng lƣợng tái tạo
1.1.1. Khái niệm về năng lƣợng tái tạo
Trong cách nói thông thƣờng, năng lƣợng tái tạo đƣợc hiểu là những nguồn
năng lƣợng hay những phƣơng pháp khai thác năng lƣợng mà nếu đo bằng các chuẩn
mực của con ngƣời thì là vô hạn. Nói cách khác, năng lƣợng tái tạo là năng lƣợng từ
các nguồn tài nguyên đƣợc bổ sung liên tục và không thể bị cạn kiệt, chẳng hạn nhƣ
năng lƣợng mặt trời, thủy điện, gió, địa nhiệt, đại dƣơng và sinh học.

1.1.2. Nghiên cứu khai thác các nguồn năng lƣợng tái tạo trên thế giới
Những tiến bộ gần đây trong công nghệ tái tạo và việc cắt giảm mạnh các chi
phí đã đẩy nhanh việc sử dụng các loại NLTT. NLTT đã có thể thay thế nhiên liệu
hóa thạch và năng lƣợng hạt nhân trong 4 thị trƣờng năng lƣợng khác nhau. Đó là
phát điện, sƣởi ấm và làm lạnh, nhiên liệu cho giao thông vận tải (GTVT) và các
dịch vụ năng lƣợng ở khu vực nông thôn ngoài lƣới. NLTT đã bắt đầu trở thành
một nguồn năng lƣợng chủ đạo ở nhiều nơi trên thế giới.
Trong giai đoạn 2005 - 2010, tổng công suất NLTT gồm điện mặt trời, điện

gió, nhiệt điện, nƣớc nóng NLMT và nhiên liệu sinh học… tăng với tốc độ trung
bình từ khoảng 15 % đến gần 50 % hàng năm. Đặc biệt điện mặt trời đã tăng với tốc
độ nhanh nhất trong giai đoạn trên. Tiếp theo là nhiên liệu sinh học và điện gió.
Thủy điện nhỏ, điện và nhiệt sinh khối (SK), điện và địa nhiệt tăng với tốc độ trung
bình trong khoảng 3 – 9 %/năm. Ở một số nƣớc, tốc độ tăng đối với các công nghệ
này đã vƣợt xa tốc độ trung bình toàn cầu nói trên. Năm 2009, NLTT đã cung cấp
trên 16 % tổng tiêu thụ NL cuối cùng trên thế giới.[9]
Năm 2011, NLTT cung cấp 19 % năng lƣợng tiêu thụ thế giới, trong đó 9,3%
là năng lƣợng sinh khối truyền thống, chủ yếu dùng nấu nƣớng và sƣởi ấm ở các
vùng nông thôn các nƣớc đang phát triển, còn lại gồm 4,1 % nhiệt lƣợng từ sinh
khối, mặt trời, địa nhiệt và nƣớc nóng, 3,7 % thủy điện, 1,1 % điện năng từ gió, mặt
trời, địa nhiệt và 0,8 % nhiên liệu sinh học.[27]

3


Năm 2012, điện từ NLTT trên thế giới đạt 1.470 GW. Trung Quốc, Mỹ, Đức và
Tây Ban Nha là những nƣớc dẫn đầu khả năng phát điện từ NLTT. Với công suất thủy
điện 229 GW cộng với 90 GW từ các loại NLTT khác (chủ yếu từ gió) cung cấp gần 20
% nhu cầu điện đã đƣa Trung Quốc vào vị trí dẫn đầu thế giới về điện từ NLTT; còn ở
Mỹ, tỷ trọng công suất điện từ NLTT là: 15 %; Đức, NLTT đáp ứng 12,6 % nhu cầu
năng lƣợng; Tây Ban Nha NLTT đáp ứng 32 % nhu cầu điện. Các nƣớc phát triển cũng
đang cố gắng nghiên cứu và đầu tƣ tăng nguồn NLTT nhằm bổ sung thêm nguồn năng
lƣợng đồng thời tạo thêm việc làm cho ngƣời lao động. [27]

Năm 2013 có thêm 95 quốc gia đang phát triển thông qua các chính sách
thúc đẩy sử dụng năng lƣợng tái tạo. Đây đƣợc coi là một năm kỷ lục của thế giới
trong nỗ lực hƣớng tới sử dụng các nguồn năng lƣợng sạch với tổng cộng 144 quốc
gia đã ban hành các chính sách và mục tiêu trong lĩnh vực này. Theo báo cáo toàn
cầu của Mạng lƣới Chính sách Năng lƣợng Tái tạo Thế kỷ 21 (REN21) do Liên

hợp quốc bảo trợ công bố ngày 4 tháng 6, số nƣớc tham gia vào việc thúc đẩy sử
dụng năng lƣợng tái sinh đã tăng vọt so với năm 2005 chỉ có 15 quốc gia.
Theo báo cáo mới nhất từ mạng lƣới an ninh năng lƣợng REN21 thì tính tới
năm 2015, 1/4 nhu cầu năng lƣợng trên thế giới đã đƣợc đáp ứng bởi nguồn năng
lƣợng có thể tái tạo đƣợc. Theo đó năm 2014 mức tăng kỷ lục của số tiền đầu tƣ
vào phát triển năng lƣợng sạch, tạo ra thêm 147 GW điện bổ sung vào mạng lƣới
điện, chiếm 23,7 % nhu cầu năng lƣợng điện toàn cầu.
Thống kê cho thấy trong số các khoản đầu tƣ vào lĩnh vực năng lƣợng có thể
tái tạo, năng lƣợng gió và mặt trời có tốc độ phát triển nhanh nhất, chiếm 77% trong
số những công trình lắp đặt mới và hầu hết phần còn lại đƣợc nắm giữ bởi thủy
điện. Mặt khác, lƣợng lao động trong lĩnh vực năng lƣợng tái tạo cũng tăng nhanh
với 8,1 triệu ngƣời trên khắp thế giới. Nhìn chung, mức đầu tƣ cho năng lƣợng
sạch trên toàn cầu chạm mức 285,9 tỷ đô la (không tính các nhà máy thủy điện cỡ
lớn), tăng từ con số 273 tỷ đô vào năm 2014 vốn chiếm 19,2% nhu cầu năng lƣợng
thế giới.

4


Trung Quốc có đóng góp không nhỏ trong sự tăng trƣởng nói trên với tỷ
trọng chiếm hơn 1/3 mức toàn cầu. Còn lại thì Mỹ, Nhật, Anh và Ấn Độ là các quốc
gia cùng với Trung Quốc là top 5 quốc gia có tỷ trọng lớn nhất. Về tổng lƣợng năng
lƣợng sạch mà mỗi nƣớc có thể cung ứng không bao gồm thủy điện, Trung Quốc
tiếp tục dẫn đầu, đứng sau là Mỹ, Brazil, Đức và Canada. Nhƣng nếu xét mức năng
lƣợng sạch tính trên đầu ngƣời thì Đan Mạch đứng đầu, sau đó là Đức, Thụy Điển,
Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha.
Mặc dù đây là một thành quả hết sức đáng tự hào nhƣng các nhà nghiên cứu
cảnh báo rằng không nên quá chủ quan bởi vẫn còn nhiều rào cản lớn ngăn chặn tốc
độ phát triển của năng lƣợng sạch. Chủ tịch REN21 Arthouros Zervos nhận định:
"Đã có những chiếc xe lửa chạy bằng năng lƣợng sạch nhƣng nó vẫn chạy trên cơ

sở hạ tầng của thế kỷ 20. Để tăng tốc quá trình chuyển sang một tƣơng lai an toàn,
thân thiện với môi trƣờng và khỏe mạnh hơn thì chúng ta cần phải xây dựng một
mạng lƣới đƣờng sắt cao tốc xứng tầm - một hệ thống thông minh, linh hoạt hơn và
tối đa hóa hiệu suất hoạt động của năng lƣợng tái tạo.
1.1.3. Nghiên cứu khai thác năng lƣợng tái tạo ở Việt Nam
Việt Nam có tiềm năng phát triển các nguồn năng lƣợng tái tạo sẵn có của
mình. Những nguồn năng lƣợng tái tạo có thể khai thác và sử dụng trong thực tế đã
đƣợc nhận diện đến nay gồm: thủy điện nhỏ, năng lƣợng gió, năng lƣợng sinh
khối, năng lƣợng khí sinh học (KSH), nhiên liệu sinh học, năng lƣợng từ nguồn rác
thải sinh hoạt, năng lƣợng mặt trời, thủy triều và năng lƣợng địa nhiệt.
* Thủy điện nhỏ:
Lãnh thổ Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới, có lƣợng mƣa trung bình hàng
năm cao, khoảng 1.800 - 2.000 mm. Với địa hình miền Bắc và biên giới miền Tây đồi
núi cao, phía Đông là bờ biển dài trên 3.400 km nên nƣớc ta có hệ thống sông ngòi khá
dày đặc với hơn 3.450 hệ thống. Và với điều kiện tự nhiên thuận lợi nhƣ vậy nên tiềm
năng thuỷ điện (TĐ) của nƣớc ta tƣơng đối lớn. Tiềm năng TĐN của Việt Nam vào
khoảng 4.000 MW, trong đó loại nguồn có công suất từ 100 kW-30

5


MW chiếm 93 – 95 %, còn loại nguồn có công suất dƣới 100kW chỉ chiếm 5 – 7 %,
với tổng công suất trên 200 MW.
Ngoài các dự án TĐN đã đƣợc triển khai xây dựng và đang vận hành trƣớc
đây thì theo Qui hoạch phát triển TĐN, tổng số có 239 dự án, với tổng công suất là
1.520,67MW thuộc địa bàn của 24 tỉnh, trong đó có 3 tỉnh dẫn đầu về số lƣợng và
công suất là Lâm Đồng 45 dự án - 288 MW; Yên Bái 29 dự án - 236,3 MW và Nghệ
An 18 dự án - 151,3 MW [1].
Đến năm 2011, nƣớc ta đã đầu tƣ xây dựng và đƣa vào vận hành trên 200
dự án TĐ, với tổng công suất gần 35.000 MW, trong đó gần 90% về số lƣợng dự án

là TĐN. Trong giải công suất này, khoảng gần 60% tổng công suất tiềm năng đã
đƣợc khai thác sử dụng. Nói riêng, sản lƣợng điện năm 2011 phát ra từ các nhà máy
TĐN đạt mức 7,845 tỉ kWh, chiếm 19% tổng lƣợng điện phát ra từ nguồn thuỷ
điện, chiếm trên 7% sản lƣợng điện toàn hệ thống. Những đóng góp này của TĐN
là rất có ý nghĩa. [10]
Ngoài ra, các trạm và tổ máy thuỷ điện cực nhỏ, với công suất từ 0,2- 5kW
do các gia đình tự quản lý đang đƣợc khai thác tại những vùng chƣa có lƣới điện
quốc gia (khoảng 100.000 -150.000 trạm) vẫn hoạt động tốt, cung cấp điện cho sinh
hoạt, sản xuất góp phần nâng cao đời sống cho đồng bào vùng sâu, vùng xa đang
còn nhiều khó khăn. [17]
Năm 2016, theo quy hoạch ngành điện đã đƣợc Thủ tƣớng chính phủ phê
duyệt vào tháng 3 năm 2016, số dự án TĐN đang vận hành là 245 (công suất 2.373
MW), dự án đang thi công là 162 (công suất 2.082 MW), dự án đang nghiên cứu
đầu tƣ là 230 (công suất 2.275 MW), dự án nhỏ đang rà soát là 56 (công suất 294
MW) [20].
* Năng lượng gió:
Đƣợc đánh giá là quốc gia có tiềm năng phát triển năng lƣợng gió có thể đạt
2

công suất phát điện khoảng 800 - 1.400 kwh/m /năm trên đất liền, từ 500 - 1.000
2

kwh/m /năm tại các khu vực bờ biển, Tây Nguyên và phía Nam và dƣới 500
2

kwh/m /năm ở các khu vực khác. Theo các báo cáo thì tiềm năng năng lƣợng gió

6

của Việt Nam tập trung nhiều nhất tại vùng duyên hải miền Trung, miền Nam, Tây
Nguyên và các đảo.
Theo nghiên cứu của Ngân hàng Thế giới, trên lãnh thổ Việt Nam, hai vùng
giàu tiềm năng nhất để phát triển năng lƣợng gió là Sơn Hải (Ninh Thuận) và vùng
đồi cát ở độ cao 60 - 100 m phía tây Hàm Tiến đến Mũi Né (Bình Thuận). Tại hai
địa điểm này có thể xây dựng các trạm điện gió công suất 3 - 3,5 MW. Đây là khu
vực có dân cƣ thƣa thớt, thời tiết khô nóng, khắc nghiệt, và là những vùng dân tộc
đặc biệt khó khăn của Việt Nam. Ngoài ra, các vùng đảo ngoài khơi nhƣ Bạch Long
Vĩ, đảo Phú Quý, Trƣờng Sa... là những địa điểm gió có vận tốc trung bình cao,
tiềm năng năng lƣợng gió tốt, có thể xây dựng các trạm phát điện gió công suất lớn
để cung cấp năng lƣợng điện cho dân cƣ trên đảo. Cũng theo Ngân hàng Thế giới,
Việt Nam có tiềm năng gió lớn nhất và hơn hẳn các quốc gia lân cận là Thái Lan,
Lào và Campuchia. Trong khi Việt Nam có tới 8,6% diện tích lãnh thổ đƣợc đánh
giá có tiềm năng từ “tốt” đến “rất tốt” để xây dựng các trạm điện gió cỡ lớn thì diện
tích này ở Campuchia là 0,2%, ở Lào là 2,9%, và ở Thái Lan cũng chỉ là 0,2%.
Tổng tiềm năng điện gió của Việt Nam ƣớc đạt 513.360 MW tức là bằng hơn 200
lần công suất của thủy điện Sơn La, và hơn 10 lần tổng công suất dự báo của ngành
điện vào năm 2020. Nếu xét tiêu chuẩn để xây dựng các trạm điện gió cỡ nhỏ phục
vụ cho phát triển kinh tế ở những khu vực khó khăn thì Việt Nam có đến 41% diện
tích nông thôn có thể phát triển điện gió loại nhỏ. Nếu so sánh con số này với các
nƣớc láng giềng thì Campuchia có 6%, Lào có 13% và Thái Lan là 9% diện tích
nông thôn có thể phát triển năng lƣợng gió. Bên cạnh đó, việc vận hành các nhà
máy điện gió không phức tạp nhƣ các nhà máy điện hạt nhân hay thủy điện.[2] [17]
Với những dự án nhà máy điện gió đã triển khai ở Việt Nam nhƣ nhà máy
điện gió Phƣơng Mai ở Bình Định phục vụ cho Khu Kinh tế Nhơn Hội với tổng đầu
tƣ kinh phí giai đoạn 1 cho 50MW điện là 65 triệu USD, dự án điện gió tại Tây
Nguyên giai đoạn 1 công suất 28 MW, tổng mức đầu tƣ gần 1.400 tỷ đồng, dự kiến
sẽ phát điện vào tháng 6 năm 2016, với sản lƣợng hơn 100 triệu kWh/năm sẽ là

7

những dự án phát triển năng lƣợng gió khả thi, tạo điền đề cho những dự án hứa hẹn
tiếp theo trong tƣơng lai.
Để đáp ứng nhu cầu NL cho phát triển kinh tế, xã hội và góp phần đảm bảo
an ninh NL, Chính phủ cũng đã có chủ trƣơng phát triển mạnh NLTT và điện gió
trong thời gian tới. Là một nƣớc đi sau trong lĩnh vực này chúng ta cần tận dụng các
điều kiện thuận lợi nhƣ, học hỏi kinh nghiệm và tiếp thu công nghệ tiên tiến và phù
hợp của thế giới để phát triển các công nghệ NLTT của mình một cách hiệu quả và
bền vững nhất.
Bảng 1.1. Tiềm năng về năng lượng gió tại một số vùng lãnh thổ ở Việt Nam.
STT
1

Vùng lãnh thổ
Duyên hải Nam Trung Bộ

2

Đảo Trƣờng Sa

3

Bạch Long Vĩ

4

Côn Đảo

5

Phú Quốc
Nguồn: Nguyễn Thị Nhâm Tuất, Ngô Văn Giới,
2013

*

Năng lƣợng sinh học:

Năng lƣợng sinh học là loại năng lƣợng có nguồn gốc từ các sinh vật, bao
gồm năng lƣợng sinh khối (biomass energy), nhiên liệu sinh học (biofuel) và khí
sinh học (biogas).
Là một nƣớc nông nghiệp, Việt Nam có tiềm năng rất lớn về nguồn năng
lƣợng sinh khối. Các loại sinh khối chính là: gỗ năng lƣợng, phế thải - phụ phẩm từ
cây trồng, chất thải chăn nuôi, rác thải ở đô thị và các chất thải hữu cơ khác. Khả
năng khai thác bền vững nguồn sinh khối cho sản xuất năng lƣợng ở Việt Nam đạt
khoảng 150 triệu tấn mỗi năm. Một số dạng sinh khối có thể khai thác đƣợc ngay về
mặt kỹ thuật cho sản xuất điện hoặc áp dụng công nghệ đồng phát năng lƣợng (sản
xuất cả điện và nhiệt) đó là: trấu ở Đồng bằng Sông Cửu long, bã mía dƣ thừa ở các
nhà máy đƣờng, rác thải sinh hoạt ở các đô thị lớn, chất thải chăn nuôi từ các trang
trại gia súc, hộ gia đình và chất thải hữu cơ khác từ chế biến nông-lâm-hải sản.

8


Ngành chăn nuôi Việt Nam hiện nay khá phát triển, hàng năm thải ra môi
trƣờng một khối lƣợng lớn chất thải chăn nuôi dƣới dạng rắn và lỏng. Theo số liệu của
báo cáo hiện trạng môi trƣờng quốc gia năm 2014, lƣợng chất thải rắn chăn nuôi năm
2013 của Việt Nam bao gồm: 18,5 triệu tấn từ chăn nuôi bò; 13,8 từ chăn nuôi trâu;
18,9 triệu tấn từ chăn nuôi lợn; 22,6 triệu tấn từ chăn nuôi gia cầm. Nếu chỉ tính riêng

từ phụ phẩm nông nghiệp và chất thải chăn nuôi thì hàng năm nƣớc ta có thể sản xuất
3

4.844 triệu m khí sinh học, tƣơng đƣơng với hơn 2 triệu tấn dầu. [4]

Với dân số hơn 90 triệu ngƣời, hàng năm lƣợng chất thải sinh hoạt phát sinh
do hoạt động của dân cƣ là rất lớn. Chất thải sinh hoạt sau khi thu gom và phân loại
có thể tái chế, tái sử dụng và thu hồi năng lƣợng từ việc đốt rác hoặc từ khí thải bãi
chôn lấp rác.
Việt Nam đã khởi công xây dựng 4 Bốn nhà máy Etanol tại Phú Thọ, Quảng
Nam, Quảng Ngãi và Bình Phƣớc với công suất 420 triệu lít/năm. Nhƣ vậy, là quá
nhỏ so với tiềm năng của nƣớc ta. Mặt khác, do nhiều nguyên nhân mà mỗi năm có
hàng chục triệu tấn phế phụ phẩm nông nghiệp (rơm rạ, thân cây ngô, đậu, v.v.)
chƣa đƣợc chú trọng khai thác mà bị đốt tại nhiều vùng nông thôn gây ô nhiễm môi
trƣờng khu vực. [17]
Trong vài năm trở lại đây, nguồn nhiên liệu sinh học đã đƣợc nhắc đến
nhiều hơn tại Việt Nam. Giải pháp sản xuất cồn sinh học thay thế cho nhiên liệu
động cơ đang đƣợc tiến hành thử nghiệm do Việt Nam có tiềm năng về một số loại
cây trồng cung cấp nguyên liệu sản xuất cồn nhƣ lúa, ngô, sắn, khoai và mía. Nhiều
vùng có điều kiện thổ nhƣỡng, khí hậu thích hợp với các loại cây này. Ƣớc tính nếu
việc điều chỉnh diện tích, sản lƣợng các loại cây có hạt, cây mía, các cây có củ đạt
kết quả tích cực, Việt Nam có thể sản xuất khoảng 5 tỷ lít cồn/năm. Tƣơng tự nhƣ
vậy, Việt Nam rất có tiềm năng cho sản suất dầu diesel sinh học từ dầu thực vật, mỡ
động vật. Mỡ cá da trơn, dầu ăn phế thải là nguồn nguyên liệu cho sản xuất diesel
sinh học sẽ giúp giải quyết đƣợc vấn đề môi trƣờng cho ngành chế biến thuỷ sản và
chế biến thực phẩm. Tiềm năng về điều kiện thổ nhƣỡng, khí hậu thích ứng với các
loại cây nhƣ dừa, cây dầu mè có thể cho phép thành lập các vùng nguyên liệu tập

9

trung. Ƣớc tính nếu việc quy hoạch và tổ chức thực hiện các vùng trồng cây nguyên
liệu theo hƣớng sử dụng triệt để quỹ đất, tạo đƣợc giống năng suất cao, làm chủ
đƣợc công nghệ thu hồi dầu từ nguyên liệu, Việt Nam có thể sản xuất khoảng 500
triệu lít biodiesel/năm.
* Năng lượng mặt trời:
Việt Nam có tiềm năng về nguồn năng lƣợng mặt trời. Các địa phƣơng ở
phía Bắc bình quân có khoảng từ 1.800 đến 2.100 giờ nắng trong một năm, còn các
tỉnh ở phía Nam (từ Đà Nẵng trở vào) bình quân có khoảng từ 2.000 đến 2.600 giờ
nắng trong một năm. Bức xạ mặt trời trung bình nhận đƣợc tại mặt đất dao động
2

trong khoảng từ 3,54 đến 5,15 kWh/m /ngày, tiềm năng lý thuyết đƣợc đánh giá
ƣớc tính khoảng 43,9 tỷ TOE/năm. (TOE - tấn dầu quy đổi). Quy hoạch Điện VII
điều chỉnh đƣa ra triển vọng và đặt kế hoạch khai thác đƣợc khoảng 850 MW điện
mặt trời vào năm 2020; sẽ nâng lên 4.000 MW vào năm 2025 và có thể khai thác
khoảng 12.000 MW vào năm 2030. [17]
Tuy nhiên Việt Nam hiện nay thƣờng tập trung vào các lĩnh vực nhƣ: Cung
cấp nƣớc nóng dùng trong sinh hoạt và phát điện ở qui mô nhỏ; sấy, nấu ăn, chƣng
cất nƣớc... ở qui mô thử nghiệm nhỏ, chƣa đáng kể. Đây là những hệ thống nhỏ lẻ,
không nối lƣới, thƣờng đƣợc sử dụng trực tiếp ở dạng điện một chiều để thắp sáng,
trong một số trƣờng hợp có thể đƣợc biến thành điện xoay chiều để sử dụng cho
các nhu cầu khác.
Đến năm 2014 mới có 1 dự án điện mặt trời đƣợc nối lƣới đầu tiên, đó là
Nhà máy quang năng Hội An, Côn Đảo (xây dựng từ tháng 3 năm 2014, có công
suất 36 kWp, điện lƣợng khoảng hơn 50 MWh với tổng mức đầu tƣ khoảng 140
nghìn Euro, đƣợc hoàn thành đấu nối vào lƣới điện của Điện lực Côn Đảo vào đầu
tháng 12 năm 2014. Hiện nay, cả nƣớc mới có khoảng 30 nhà đầu tƣ trong và ngoài
nƣớc mới bắt đầu xúc tiến lập các dự án điện mặt trời công suất từ 20 MW đến trên
300 MW tại một số địa phƣơng, tập trung chủ yếu ở miền Trung. Trong đó đáng

chú ý là 2 dự án của Công ty Đầu tƣ và Xây dựng Thiên Tân (tại tỉnh Quảng Ngãi

10


và Ninh Thuận) và dự án Tuy Phong do Công ty TNHH DooSung Vina (Hàn Quốc)
đầu tƣ với quy mô 66 triệu USD, công suất 30 MW tại tỉnh Bình Thuận.
* Năng lượng địa nhiệt và thủy triều:
Việt Nam đang bỏ trống nguồn tài nguyên năng lƣợng xanh, sạch, vĩnh cửu
còn rất nhiều tiềm năng là địa nhiệt với hơn 300 nguồn nƣớc khoáng nóng có nhiệt
o

o

độ bề mặt từ 30 C đến 105 C, tập trung nhiều tại Tây Bắc, Trung Bộ. Kết quả
nghiên cứu bƣớc đầu cho thấy, tổng công suất những nhà máy địa nhiệt nếu đƣợc
xây dựng ở Việt Nam có thể lên tới khoảng trên 400 MW. Riêng vùng Đồng bằng
sông Hồng, nơi vốn bị hạn chế về nguồn năng lƣợng gió và năng lƣợng mặt trời bởi
yếu tố khí hậu thì nghiên cứu cho thấy năng lƣợng địa nhiệt lại tƣơng đối ấn tƣợng,
các dấu hiệu địa nhiệt khá phong phú, gồm bồn địa nhiệt vùng Đông Nam - Tây Bắc
o

với nhiệt độ đạt tới 160 C tại độ sâu 4 km (có khả năng sinh điện vào khoảng 1,16%
tổng sản lƣợng điện của Việt Nam sản xuất năm 2006), đới địa nhiệt đứt gãy Sông
o

Lô - Vĩnh Ninh có nhiệt độ trung bình khoảng 114 C, các nguồn nƣớc địa nhiệt 40o

50 C ở các điểm Hƣng Hà, Phù Cừ, Hải Dƣơng, Ba Vì (Hà Nội)…Theo tính toán
của các nhà khoa học, chỉ riêng sử dụng bơm địa nhiệt dùng cho điều hòa không khí

ở Hà Nội cũng sẽ tiết kiệm đƣợc khoảng 800 tỉ đồng/năm về mặt kinh tế và hơn thế
nữa là giảm mức phát thải CO2 ở mức tƣơng đƣơng với 252.000 tấn do sử dụng khí
thiên nhiên. Bên cạnh đó, việc khai thác và sử dụng nƣớc nóng ở vùng đồng bằng
o

sông Hồng với nhiệt độ 40-50 C là hoàn toàn khả thi trong các quy hoạch xây dựng
đô thị mới, công viên du lịch và khu vui chơi, nghỉ dƣỡng…
Việt Nam có tiềm năng khai thác nguồn năng lƣợng thủy triều cao bởi có rất
nhiều vũng, vịnh, cửa sông, đầm phá và đặc biệt là có đƣờng bờ biển dài trên 3.200
km. Theo đánh giá sơ bộ, vùng biển Quảng Ninh có tiềm năng điện thủy triều lớn
2

nhất cả nƣớc, ƣớc tính khoảng 3,65 GWh/km (1GW = 1 triệu KW). Tiềm năng
này giảm dần dọc theo ven biển từ phía Bắc vào đến miền Trung, đến Nghệ An là
2

khoảng 2,48 GWh/km và khu vực Thừa Thiên - Huế nhỏ nhất (vào khoảng 0,3
2

GWh/km ). Tuy nhiên, nguồn năng lƣợng thủy triều lại tăng dần khi vào sâu những
2

tỉnh phía Nam, đặc biệt tại Phan Thiết đạt khoảng 2,11 GWh/km và đạt cực đại tại

11


2

khu vực Bà Rịa - Vũng Tàu với 5,23 GWh/km . Do đặc điểm địa hình và chế độ

thủy triều thì vùng biển Đông Bắc thuộc địa phận tỉnh Quảng Ninh và thành phố
Hải Phòng là khu vực có tiềm năng phát triển điện thủy triều lớn nhất nƣớc với
công suất lắp máy có thể lên đến 550 MW, chiếm 96% tiềm năng kỹ thuật nguồn
điện thủy triều của Việt Nam. Tuy nhiên, nguồn năng lƣợng này chƣa đƣợc quan
tâm khai thác, mới ở giai đoạn nghiên cứu sơ khai, chƣa có những ứng dụng cụ thể
phát điện từ nguồn năng lƣợng này.[17]
So với nhiều nƣớc trên thế giới, những kết quả nêu trên còn quá nhỏ bé và
chƣa phát huy hết tiềm năng hiện có. Để đáp ứng nhu cầu trong khi việc cung ứng
năng lƣợng đang và sẽ phải đối mặt với nhiều vấn đề và thách thức, đặc biệt là sự
cạn kiệt dần nguồn nhiên liệu hóa thạch nội địa, giá dầu biến động theo xu thế tăng
và Việt Nam sẽ phụ thuộc nhiều hơn vào giá năng lƣợng thế giới... Chính vì vậy,
việc xem xét khai thác nguồn năng lƣợng tái tạo trong giai đoạn tới sẽ có ý nghĩa
hết sức quan trọng cả về kinh tế, xã hội, an ninh năng lƣợng và bảo vệ môi trƣờng.
Vấn đề này đã đƣợc Chính phủ quan tâm, chỉ đạo và bƣớc đầu đã đƣợc đề cập
trong một số các văn bản pháp lý.
1.2. Giới thiệu chung về chất thải rắn sinh hoạt
1.2.1. Khái niệm về chất thải rắn (CTR) sinh hoạt
Chất thải rắn sinh hoạt là những chất thải liên quan đến hoạt động sống của
con ngƣời, nguồn tạo thành chủ yếu từ các khu dân cƣ, các cơ quan, trƣờng học,
các trung tâm dịch vụ, thƣơng mại...
Chất thải rắn sinh hoạt có thành phần bao gồm kim loại, sành sứ, thủy tinh,
gạch ngói vỡ, đất đá, cao su, chất dẻo, thực phẩm dƣ thừa, xƣơng động vật, tre gỗ,
rơm rạ, giấy, nilon…
1.2.2. Tác động của CTRSH đến môi trƣờng và sức khỏe cộng
đồng a. Ô nhiễm môi trường nước
Các loại CTRSH, nếu là chất thải hữu cơ, trong môi trƣờng nƣớc sẽ phân
hủy một cách nhanh chóng. Phần nổi lên mặt nƣớc sẽ có quá trình khoáng hóa chất
hữu cơ để tạo ra các sản phẩm trung gian sau đó là những sản phẩm cuối cùng là

12

chất khoáng và nƣớc. Phần chìm trong nƣớc sẽ có quá trình phân giải yếm khí để
tạo ra các hợp chất trung gian và sau đó là những sản phẩm cuối cùng nhƣ CH 4,
H2S, H2O, CO2. Tất cả các chất trung gian này đều gây mùi thối và là độc chất. Bên
cạnh đó, đây còn là môi trƣờng phát triển cho vi trùng và siêu vi trùng làm ô nhiễm
nguồn nƣớc.
Nếu CTRSH có chƣa nhiều thành phần kim loại thì nó gây nên hiện tƣợng
ăn mòn trong môi trƣờng nƣớc. Sau đó quá trình oxy hóa có oxy và không có oxy
xuất hiện, gây nhiễm bẩn cho môi trƣờng nƣớc, nguồn nƣớc. Những chất thải độc
nhƣ Hg, Pb, hoặc các chất thải phóng xạ còn nguy hiểm hơn.
Ngoài ra, CTRSH có thể bị cuốn trôi theo dòng nƣớc mƣa xuống ao, hồ, sông,
ngòi, kênh, rạch… sẽ làm nhiễm bẩn nguồn nƣớc mặt. Mặt khác, lâu dần CTR tích tụ
sẽ làm giảm diện tích ao hồ, giảm khả năng tự làm sạch của nƣớc gây cản trở các dòng
chảy, tắc nghẽn cống rãnh thoát nƣớc... Hậu quả của hiện tƣợng này là hệ sinh thái
trong các ao hồ bị ảnh hƣởng, có thể dẫn đến bị hủy diệt. Việc ô nhiễm các nguồn
nƣớc mặt này cũng là một trong những nguyên nhân gây các bệnh tiêu chảy, tả, lỵ, trực
khuẩn, thƣơng hàn… ảnh hƣởng tiêu cực đến sức khỏe cộng đồng. [14]

b. Ô nhiễm môi trường đất
Các chất thải hữu cơ phân hủy trong môi trƣờng đất trong hai điều kiện yếm
khí và háo khí khi có độ ẩm thích hợp để rồi qua hàng loạt sản phẩm trung gian cuối
cùng tạo ra H2O, CO2. Nếu là yếm khí, thì sản phẩm cuối cùng chủ yếu là CH 4,
H2O, CO2, gây độc cho môi trƣờng. Với một lƣợng vừa phải thì khả năng tự làm
sạch của môi trƣờng đất khiến rác thải không trở thành ô nhiễm. Nhƣng với lƣợng
rác thải quá lớn thì môi trƣờng đất sẽ trở nên quá tải và bị ô nhiễm. Ô nhiễm này sẽ
cùng với ô nhiễm kim loại nặng, chất độc hại theo nƣớc trong đất chạy xuống mạch
nƣớc ngầm, làm ô nhiễm nƣớc ngầm. Khi nƣớc ngầm bị ô nhiễm thì khó có thể
khôi phục lại đƣợc.
Đặc biệt hiện nay, việc sử dụng tràn lan các loại túi nilon trong sinh hoạt và

đời sống, khi xâm nhập vào đất chúng tạo thành các “bức tƣờng ngăn cách” trong

13


đất, hạn chế mạnh đến quá trình phân hủy, tổng hợp các chất dinh dƣỡng, làm cho
đất giảm độ phì nhiêu, đất bị chua và năng suất cây trồng giảm sút [25].
c. Ô nhiễm môi trường không khí
Khí hậu nhiệt đới nóng ẩm và mƣa nhiều ở nƣớc ta là điều kiện thuận lợi
cho các thành phần hữu cơ trong rác thải phân huỷ, thúc đẩy nhanh quá trình lên
men, thối rữa và tạo nên mùi khó chịu cho con ngƣời. Các chất thải khí phát ra từ
các quá trình này thƣờng là H 2S, NH3, CH4, SO2, CO2. Các CTRSH thƣờng có bộ
phận có thể bay hơi và mang theo mùi làm ô nhiễm không khí. Có những chất thải
có khả năng thăng hoa phát tán vào không khí gây ô nhiễm trực tiếp. Cũng có loại
o

rác trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm thích hợp (tốt nhất là 35 C và độ ẩm 70 = 80
%), sẽ có quá trình biến đổi nhờ hoạt động của vi sinh vật. Kết quả của quá trình là
gây ô nhiễm không khí. Các bãi rác, nhất là các loại rác thải thực phẩm, nông phẩm,
nếu không đƣợc xử lý kịp thời và đúng kỹ thuật, sẽ bốc mùi hôi thối [25].
d. CTRSH gây hại cho sức khỏe cộng động
Trong thành phần CTRSH thông thƣờng, hàm lƣợng hữu cơ chiếm tỉ lệ lớn
dễ bị phân hủy, lên men, bốc mùi hôi thối gây ô nhiễm môi trƣờng không khí xung
quanh làm ảnh hƣởng đến sức khỏe con ngƣời và giảm mỹ quan môi trƣờng sống.
Những ngƣời tiếp xúc thƣờng xuyên với rác thải nhƣ những ngƣời làm trực tiếp
công việc thu nhặt các phế liệu từ bãi rác rất dễ mắc các bệnh nhƣ viêm phổi, sốt
rét, các bệnh về mắt, tai, mũi, họng và ngoài da, phụ khoa. Từ việc thải các chất thải
hữu cơ, xác chết động vật qua những trung gian truyền bệnh sẽ gây nên nhiều bệnh
tật, có thể trở thành dịch. Ví dụ điển hình nhất là dịch hạch thông qua môi trƣờng
trung gian là chuột gây nên cái chết cho hàng nghìn ngƣời vào những năm 30 – 40

của thế kỷ X. Ngƣời ta đã tổng kết rác thải gây ra 22 loại bệnh cho con ngƣời. Điển
hình là rác plastic (nilon) là nguyên nhân gây ra ung thƣ cho súc vật ăn cỏ. Hơn thế
o

nữa khi đốt plastic ở 1.200 C nó sẽ biến đổi thành dioxin gây quái thai ở ngƣời.
Theo tổ chức Y tế Thế giới WHO, trên thế giới mỗi năm có 5 triệu ngƣời
chết và có gần 40 triệu trẻ em mắc các bệnh có liên quan tới rác thải. Nhiều tài liệu
trong nƣớc và quốc tế cho thấy, những xác động vật khi bị thối rữa phát tán hơi có

14


chất amin và các chất dẫn xuất sufua hydro hình thành từ sự phân hủy rác thải kích
thích sự hô hấp của con ngƣời, kích thích nhịp tim đập mạnh gây ảnh hƣởng xấu tới
những ngƣời mắc bệnh tim mạch. [16]
Rác thải ảnh hƣởng tới môi trƣờng nhiều hay ít còn phụ thuộc vào nền kinh
tế của từng quốc gia, khả năng thu gom và xử lý rác thải, mức độ hiểu biết và trình
độ giác ngộ của mỗi ngƣời dân. Khi xã hội phát triển cao, rác thải không những
đƣợc hiểu là có ảnh hƣởng xấu tới môi trƣờng mà còn đƣợc hiểu là một nguồn
nguyên liệu mới có ích nếu chúng ta biết cách phân loại chúng, sử dụng theo từng
loại một cách hợp lý.
Môi trƣờng không khí
Bụi
CH4
NH3
H2S
VOC
Chất thải rắn sinh hoạt
- Sinh hoạt
- Thƣơng nghiệp

- Tái chế

Qua
đƣờng
hô hấp

Nƣớc mặt

Ngƣời, động vật

Hình 1. Ảnh hưởng của CTRSH đến môi trường và sức khoẻ con
người 1.3. Các công nghệ thu hồi năng lƣợng từ chất thải rắn
Rác thải thành năng lƣợng (waste to energy - WTE) là quá trình xử lý
chuyển hóa rác thải thành năng lƣợng, dƣới dạng điện và/hoặc nhiệt bằng phƣơng

15


pháp đốt cháy, là một trong những công nghệ tái chế thu hồi năng lƣợng. Hầu hết
các quá trình WTE là sản xuất điện và nhiệt trực tiếp thông qua quá trình đốt cháy,
hoặc sản xuất một số nhiên liệu dễ cháy nhƣ mê-tan, ethanol, methanol, than sinh
học, hoặc nhiên liệu tổng hợp. Lò đốt rác chính thức ghi nhận sớm nhất đƣợc xây
dựng ở Mỹ năm 1885, sau đó là Na uy 1903, Tiếp Khắc 1905.
Đốt rác thu nhiệt là kỹ thuật thông dụng nhất. Ngoài ra còn có những công
nghệ WTE khác với đốt trực tiếp có tiềm năng sản xuất điện với hiệu suất cao hơn,
bằng cách chuyển hóa rác thải thành nhiên liệu, tách bỏ các thành phần ăn mòn và
tro, do đó cho phép sử dụng cho tuabin khí, động cơ đốt trong, pin nhiên liệu.
Chuyển hóa WTE là một giải pháp hoàn hảo bảo vệ trƣờng và sản xuất năng lƣợng
xanh, vì vậy luôn đƣợc quan tâm tập trung nghiên cứu và hoàn thiện.
Công nghệ biến CTR thành năng lƣợng biến đổi chất thải rắn thành các dạng

năng lƣợng dƣới các hình thức khác nhau nhƣ nhiệt, điện, nhiên liệu khí hoặc lỏng.
Điện có thể đƣợc sản xuất và nối vào lƣới điện địa phƣơng hay của quốc gia. Nhiệt
có thể đƣợc sử dụng cho các mục đích sƣởi ấm hoặc các quá trình nhiệt động lực
học khác. Một số loại nhiên liệu sinh học có thể đƣợc chiết xuất từ các thành phần
hữu cơ trong chất thải.
Bảng 1.2. Các công nghệ xử lý chất thải [13]
STT

1

2
3