Thiết kế thí điểm công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt nông thôn vùng đồng bằng sông Hồng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
-------------------------------

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ PHÙ HỢP XỬ LÝ RÁC
THẢI SINH HOẠT NÔNG THƠN VÙNG ĐỒNG BẰNG SƠNG HỒNG
(THIẾT KẾ THÍ ĐIỂM CƠNG NGHỆ XỬ LÝ RÁC THẢI SINH HOẠT
CHO XÃ XUÂN HỒNG, HUYỆN XUÂN TRƯỜNG, TỈNH NAM ĐỊNH)

NGÀNH : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
NGUYỄN XUÂN KHÔI

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. VŨ THỊ THANH HƯƠNG

HÀ NỘI 2007


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
-------------------------------

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ PHÙ HỢP XỬ LÝ RÁC
THẢI SINH HOẠT NÔNG THƠN VÙNG ĐỒNG BẰNG SƠNG HỒNG
(THIẾT KẾ THÍ ĐIỂM CƠNG NGHỆ XỬ LÝ RÁC THẢI SINH HOẠT
CHO XÃ XUÂN HỒNG, HUYỆN XUÂN TRƯỜNG, TỈNH NAM ĐỊNH)

NGÀNH : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

MÃ SỐ:23.
NGUYỄN XUÂN KHÔI

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. VŨ THỊ THANH HƯƠNG

HÀ NỘI 2007


Mục lục
Phần mở đầu

1

Chương 1: Tổng quan các công nghệ xử lý rác thải trên thế giới và Việt

4

Nam
1.1. Tổng quan về các công nghệ xử lý rác thải trên thế giới

4

1.1.1. Khối lượng và nguồn phát sinh rác thải

4

1.1.2. Thành phần rác thải

4

1.1.3. Công nghệ xử lý rác thải

6

1.1.4 Một số công nghệ xử lý rác thải trên thế giới

10

1.2 Tổng quan về các công nghệ xử lý rác thải ở Việt Nam

14

1.2.1. Nguồn phát sinh rác thải ở Việt Nam.

14

1.2.2. Công nghệ xử lý rác thải ở Việt Nam

16

1.2.3. Một số mơ hình cơng nghệ xử lý rác thải hữu cơ ở Việt Nam

21

Chương 2: Hiện trạng thu gom, xử lý rác thải sinh hoạt nông thôn vùng 30
đồng bằng sông hồng
2.1. Khái quát chung vùng đồng bằng sơng Hồng

30

2.1.1 Điều kiện tự nhiên vùng ĐBSH

30

2.1.2 Tình hình kinh tế xã hội

32

2.1.3 Định hướng phát triển kinh tế xã hội của vùng ĐBSH đến năm 38
2010
2.2. Hiện trạng thu gom, xử lý rác thải sinh hoạt nông thôn vùng

41

ĐBSH
2.2.1 Nguồn phát sinh

41

2.2.2 Dự báo khối lượng phát sinh chất thải của khu vực ĐBSH tới

47

năm 2010
2.2.3 Về tổ chức dịch vụ thu gom, xử lý rác thải

54


2.2.4 Về phương tiện thu gom, vận chuyển rác thải

55

2.2.5 Các biện pháp xử lý rác thải

55

2.2.6 Tổ chức thực hiện văn bản qui phạm pháp luật về quản lý rác

56

thải, xử lý rác thải ở nông thôn

56

Chương 3: Lựa chọn công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt nông thơn vùng 60
đồng bằng sơng hồng
3.1 Đối với mơ hình quy mô cấp huyện

60

3.2 Công nghệ xử lý rác hữu cơ tập trung cho thị trấn

66

3.3 Công nghệ xử lý rác hữu cơ tập trung cho xã

67

3.4 Công nghệ xử lý rác hữu cơ tập trung cho từng thơn, xóm

68

3.5. Công nghệ xử lý rác hữu cơ cho các thị tứ

69

Chương 4: Thiết kế thí điểm cơng nghệ xử lý rác thải sinh hoạt cho xã

72

xuân hồng, huyện xuân trường, tỉnh nam định
4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội
4.1.1 Vị trí địa lý

72

4.1.2 Điều kiện địa hình

72

4.1.3 Đặc điểm địa chất

72

4.1.4 Hiện trạng sử dụng đất của xã và khu vực được xây dựng

72

cơng trình xử lý rác thải

73

4.1.5 Dân số và phân bố dân cư
4.1.6 Tình hình hoạt động sản xuất kinh doanh

73

4.1.7 Cơ cấu các ngành kinh tế và mức thu nhập bình quân

74

4.2 Hiện trạng thu gom, xử lý rác thải

74

4.2.1 Khối lượng và thành phần rác thải

74

4.2.2 Dự báo khối lượng rác thải

74

4.2.3 Thành phần rác thải

77

4. 3. Tính tốn thiết kế cơng nghệ xử lý rác thải

77


4.3.1 Kỹ thuật phân loại rác thải

79

4.3.2 Công nghệ xử lý rác

79

4.3.3 Tính tốn thơng số

82

4.3.4 Hình thức kết cấu của các hạng mục

86

4.3.5 Tổng kinh phí xây dựng

101

Kết luận

105
105


1

Phần Mở đầu
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cơng cuộc cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước và sự bùng nổ dân số
đã sinh ra những vấn đề về chất thải gây ô nhiễm môi trường ở hầu hết các
nước trên thế giới. Lượng chất thải rắn phát sinh mỗi người dân bình quân
trong một năm khoảng 30tấn/người/năm, lượng chất thải sinh hoạt là 0,2 - 3,0
kg/người/ngày.
Lượng và thành phần phát sinh rác thải phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:
mức sống, mùa, vùng, thói quen, tín ngưỡng, chính sách quản lý, tốc độ tăng
trưởng kinh tế, tăng dân số và cả tốc độ đơ thị hố. Do vậy, quá trình phát
sinh rác thải ở mỗi nước, mỗi khu vực khác nhau trên thế giới là khác nhau.
Tại các nước có nền kinh tế phát triển, đời sống và nhu cầu tiêu dùng của
người dân ở mức cao thì khối lượng trung bình thải bỏ là rất lớn, khoảng 1,5 ÷
2,8 kg/người/ngày.
Với các nước đang và kém phát triển, điều kiện kinh tế cịn có nhiều khó
khăn, lượng rác thải trung bình của người dân các nước này dao động trong
khoảng 0,5 ÷ 1,5 kg/người/ngày. Trong thành phần rác thải thì tỷ lệ của các
chất thải hữu cơ chiếm khá cao trong khoảng từ 40 ÷ 65% và tỷ lệ này có xu
hướng giảm dần cùng với sự phát triển kinh tế của đất nước.
Việt Nam là nước nông nghiệp đang phát triển với 70% dân số sống ở
các vùng nông thôn. Kết quả khảo sát về mức sống của các hộ gia đình ở
nơng thơn vùng đồng bằng sơng Hồng cho thấy: Chỉ có 5% rác thải sinh hoạt
được thu gom, 8% đổ xuống thuỷ vực, 54% đổ ra các bãi rác lộ thiên và 33%
là các hình thức khác. Lượng rác thải sinh hoạt không được thu gom được thải
bỏ bừa bãi, chôn lấp tuỳ tiện như ở các ao hồ, cống rãnh, sơng ngịi và các bãi
đất trống và các khu vực đồng ruộng gây ra hiện tượng ơ nhiễm mơi trường
nước, đất và khơng khí.

2

Do vậy, để góp phần giải quyết được vấn đề rác thải sinh hoạt nông thôn
luận văn sẽ “Nghiên cứu lựa chọn công nghệ phù hợp xử lý rác thải sinh hoạt
nơng thơn vùng ĐBSH” góp phần giải quyết tình trạng ô nhiễm do rác thải
sinh hoạt ở nông thôn hiện nay.
2. Mục tiêu nghiên cứu của luận văn
- Đánh giá hiện trạng thu gom, xử lý rác thải sinh hoạt nơng thơn vùng
ĐBSH.
- Phân tích, lựa chọn cơng nghệ phù hợp để xử lý rác thải sinh hoạt nông
thôn vùng ĐBSH.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận văn:
+ Đối tượng nghiên cứu:
- Giải pháp công nghệ, kỹ thuật xử lý rác thải sinh hoạt nông thôn vùng
ĐBSH quy mô cấp xã, thị trấn giai đoạn 2007 - 2010.
+ Phạm vi nghiên cứu:
- Công nghệ, kỹ thuật xử lý rác thải sinh hoạt nông thôn vùng ĐBSH cấp
xã, thị trấn.
4. Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng
+ Cách tiếp cận:
- Nghiên cứu tổng thể để phân loại đối tượng nghiên cứu thành các
nhóm đối tượng nhỏ có tính chất đại diện.
- Từ đặc điểm của các nhóm đối tượng nghiên cứu đề xuất các giải
pháp công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt nông thôn.
+ Phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp tiếp cận hệ thống.
- Phương pháp kế thừa, phân tích, tổng hợp các nguồn tài liệu trong và


3

ngồi nước liên quan đến cơng nghệ xử lý rác thải sinh hoạt nông thôn vùng
ĐBSH.
- Phương pháp điều tra, khảo sát hiện trường, đánh giá nhanh rác thải
nông thôn.
- Phương pháp thống kê.
- Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia.
5. Nội dung của luận văn:
- Nghiên cứu tổng quan: Thu thập, tổng hợp các tài liệu, các kết quả đã
nghiên cứu trong và ngồi nước về cơng nghệ xử lý rác thải, phân tích ưu
nhược điểm và điều kiện áp dụng.
- Điều tra, đánh giá thực trạng tình hình thu gom, xử lý rác thải sinh
hoạt nông thôn vùng ĐBSH và tại xã Xuân Hồng.
- Lựa chọn công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt nông thôn phù hợp với
quy mô từng địa phương vùng ĐBSH trên nguyên tắc: công nghệ đơn giản, rẻ
tiền, dễ quản lý, vận hành và tận dụng tối đa các điều kiện sẵn có của địa
phương.
- Thiết kế công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt nông thôn cho xã Xuân
Hồng, huyện Xuân Trường, tỉnh Nam Định.


4

Chương 1
Tổng quan các công nghệ xử lý rác thải
trên thế giới và việt nam
1.1. Tổng quan về các công nghệ xử lý rác thải trên thế giới

1.1.1. Khối lượng và nguồn phát sinh rác thải
Trên thế giới, quá trình phát sinh chất thải ở mỗi nước, mỗi khu vực khác

nhau tuỳ theo điều kiện kinh tế, mức sống của người dân. Bên cạnh đó, khối
lượng phát sinh chất thải rắn tại mỗi nước còn phù thuộc vào các cơ chế chính
sách và luật mơi trường của mỗi nước.
+ ở nước Nga, mỗi người bình qn thải ra mơi trường 300
kg/người.năm, rác thải tương đương là khoảng 50 triệu tấn rác thải trong một
năm và riêng thủ đô Matxcơva là 3 triệu tấn/năm Nguồn: Hồng Kim Cơ, “Kỹ
thuật Mơi trường” - NXB Khoa học Kỹ thuật năm 2001.
+ Tại Nhật Bản, lượng rác thải phát sinh hàng năm hiện nay lên tới trên
55 triệu tấn/năm và tỷ lệ trung bình phát thải theo đầu người là hơn 1
kg/người/ngày. Nguồn: Trần Hiếu Nhuệ, “Quản lý chất thải rắn, Tập 1” NXB Xây dựng năm 2001.
+ Hàng năm có khoảng 20 triệu tấn chất thải phát sinh ở Thái Lan và tỷ
lệ gia tăng chất thải ở nước này tăng rất nhanh. Hầu hết lượng chất thải được
thải bỏ ở các bãi thải không đúng quy cách. Hiện nay, công nghệ tái chế chất
thải ở Thái Lan mới chỉ đạt khoảng 11% tổng lượng chất thải phát sinh, trong
khi đó, ở úc thì tỷ lệ này là 36%. Nguồn Tạp chí “Vatis Update Waste
Management, Volume 5 N0 61” tháng 3, 4 năm 2004.
1.1.2. Thành phần rác thải
+ Theo GS. TS Trần Hiếu Nhuệ (2001): Hàng năm, toàn nước Mỹ phát
sinh một khối lượng chất thải rắn khổng lồ lên tới 10 tỷ tấn. Trong đó tỷ lệ
bao gồm các thành phần sau: Rác thải từ quá trình khai thác dầu mỏ và khí


5

chiếm 75%; Rác thải từ q trình sản xuất nơng nghiệp chiếm 13%; Rác thải
từ cặn cống thoát nước chiếm 1%; Rác thải từ hoạt động công nghiệp chiếm
9,5%; Rác thải sinh hoạt chiếm 1,5%. Nguồn: Trần Hiếu Nhuệ, “Quản lý chất
thải rắn, Tập 1” - NXB Xây dựng năm 2001.
+ Trong qua trình phát triển mạnh ở Trung Quốc, lượng chất thải rắn ở
nước này đa tăng nhanh và đang gây ra các vấn để môi trường nghiêm trọng.

Lượng chất thải công nghiệp năm 2001 là 888 triệu tấn và tỷ lệ tăng hàng năm
là 7%. Rác thải sinh hoạt là 135 triệu tấn và tỷ lệ tăng là 4%. Cùng với rác
thải nguy hại ở bệnh viện, rác thải điện tử và rác thải ở nông thôn đang làm
cho vấn đề ô nhiễm môi trường thêm nghiêm trọng. Nguồn Tạp chí “Vatis
Update Waste Management, Volume 5 N0 59” tháng 10 - 12 năm 2003.

- Đối với các nước có nền kinh tế phát triển, đời sống và nhu cầu tiêu
dùng của người dân ở mức cao thì khối lượng trung bình thải bỏ là rất lớn,
khoảng 1,5 ÷ 2,8 kg/người/ngày như: Mỹ, Nhật, Pháp, Canada, Xingapore,
Hồng Kông. Thành phần rác thải của các nước này cũng rất khác nhau, rác
thải sinh hoạt phát sinh từ các ngành công nghiệp, dịch vụ chủ yếu là: giấy,
kim loại, thuỷ tinh, nhựa. trong khi đó rác thải thực phẩm chỉ chiếm tỷ lệ nhỏ
(21% ở Mỹ). Do đó, vấn đề quản lý rác thải đối với các nước phát triển là đẩy
mạnh hệ các cơ sở tái chế, tái sử dụng rác thải. Nguồn Tạp chí “ Vatis Update
Waste Management, Volume 23 N0 1 ” tháng 2 năm 2005.

- Đối với các nước đang và kém phát triển, điều kiện kinh tế cịn có
nhiều khó khăn, lượng thải trung bình của người dân các nước này dao động
trong khoảng 0,5 ÷ 1,5 kg/người/ngày như Việt Nam, Đài Loan, Trung Quốc,
Thái Lan. Trong thành phần rác thải thì tỷ lệ của các chất thải hữu cơ chiếm
khá cao trong khoảng từ 40 ÷ 65% và tỷ lệ này có xu hướng giảm dần cùng
với sự phát triển kinh tế của đất nước. Tỷ lệ các loại rác thải vô cơ, rác thải có
khả năng tái chế chiếm tỷ lệ thấp hơn từ 35 ÷ 60%. Nguồn Tạp chí “ Vatis


6

Update Waste Management, Volume 23 N0 1 ” tháng 2 năm 2005.

1.1.3. Công nghệ xử lý rác thải

Trên thế giới hiện nay có rất nhiều phương pháp khác nhau được nghiên
cứu và áp dụng để xử lý rác thải như: Chơn lấp chất thải, thiêu đốt, xử lý hố
lý, xử lý bằng sinh học, composting, SERAPHIN, plasma, tái chế, tái sử dụng
chất thải.
Việc xử lý rác thải theo các cách khác nhau, theo các nước và các thời
đại khác nhau. Hiện nay, ở Italia, nơi sáng tạo ra phương pháp ủ phân
compost thì chỉ có 2 ÷ 3% khối lượng rác được xử lý theo phương pháp này.
Còn ở Anh, nơi sáng tạo ra phương pháp đốt rác thì lượng rác được đốt giảm
xuống 10%. Tại những nước phát triển thì lượng rác đốt có thể chiếm từ 10%
ở Bắc Mỹ đến 70% ở Nhật Bản, Thụy Sĩ. Nguồn Vernier Jacques, “ Kinh tế
chất thải ”, NXB Khoa học Kỹ thuật năm 1994.
a/ Chôn lấp chất thải
Phương pháp chôn lấp rác thải vẫn được coi là phương pháp thông dụng
nhất hiện nay, đặc biệt là đối với các nước có diện tích tự nhiên rộng lớn hoặc
các nước đang phát triển. So với nhiều phương pháp xử lý rác thải khác thì
chơn lấp có chi phí đầu tư và vận hành thấp hơn, cơng nghệ đơn giản hơn và
có thể áp dụng cho nhiều loại chất thải khác nhau. Bên cạnh đó, chơn lấp rác
thải cũng cịn nhiều nhược điểm cần khắc phục đặc biệt trong khía cạnh mơi
trường.
Việc áp dụng các phương pháp xử lý chất thải rắn phụ thuộc rất nhiều
vào điều kiện của từng nước. Tỷ lệ chôn lấp rác ở Nhật Bản và Singapore khá
thấp do diện tích đất của Nhật Bản và Singapor ít, hơn nữa điều kiện kinh tế
của hai quốc gia này cho phép áp dụng các phương pháp xử lý khác một cách
hiệu quả hơn. Hoa Kỳ là nước kinh tế phát triển nhưng tỷ lệ chôn lấp rác cũng


7

khá cao do nước này rộng lớn, nhiều đất đai. Tuy nhiên từ sau thập kỷ 80, tỷ
lệ chôn lấp ở nước này giảm dần do giá thành cho chi phí chơn lấp ngày một

tăng và người ta nhận thức được rằng đất đai tuy nhiều nhưng cũng có hạn.
Xu hướng chung của thế giới hiện nay là giảm thiểu lượng rác chôn lấp bằng
cách tăng cường tái chế.
Bảng 1.2: Các phương pháp xử lý rác thải ở Châu á

Nước

Chôn lấp/ bãi

Thiêu đốt

rác lộ thiên

Chế biến phân

Khác

compost

Việt Nam

96

-

4

-

Bănglađét

95

-

-

5

ấn Độ

70

-

20

10

Inđônêxia

80

5

10

5

Nhật Bản

22

74

0,1

3,9

Malayxia

70

5

10

15

Philipin

85

-

10

5

Xingapo

35

65

-

-

Sri Lanka

90

-

-

10

Thái Lan

80

5

10

5

‘’Nguồn: Báo cáo diễn biến môi trường Việt nam năm 2004’’

Hiện nay, chôn lấp rác vẫn là cách làm thông dụng nhất, ngay cả ở các
nước phát triển. Hơn 60% chất thải của Mỹ và của cộng đồng Châu Âu được
xử lý theo chơn lấp. Một số nước có tỷ lệ chơn lấp thấp đó là Nhật Bản 40%,
Thụy Sĩ, Thụy Điển, Pháp, Bỉ, ý có tỷ lệ dưới 50%. ‘’Nguồn: Báo cáo diễn
biến môi trường Việt Nam năm 2004’’
b/Phương pháp thiêu đốt rác thải.


8

Đốt rác là phương pháp được sử dụng rộng rãi ở những nước phát triển
như Đức, Thụy Sĩ, Hà Lan, Đan Mạch, Nhật Bản. Đó là những nước có diện
tích đất tự nhiên nhỏ hẹp. Hiện nay, các nước Châu Âu có xu hướng giảm
việc đốt rác thải vì hàng loạt các vấn đề kinh tế và môi trường cần phải xem
xét.
Mặc dù phương pháp thiêu đốt có những ưu điểm so với các phương
pháp xử lý rác thải khác như xử lý khá triệt để rác thải, giảm từ 70% - 90%
thể tích chất thải sau xử lý, thời gian xử lý nhanh, gọn, tiết kiệm được diện
tích xây dựng các cơng trình xử lý.
Tuy nhiên, phương pháp thiêu đốt vẫn chưa được áp dụng phổ biến và
rộng rãi trên thế giới là do một số nhược điểm cần được khắc phục như: Chí
phí đầu tư xây dựng ban đầu và chi phí vận hành, năng lượng tiêu thụ rất lớn,
kỹ thuật vận hành phức tạp, chỉ phù hợp với các nước có nền kinh tế, khoa
học phát triển, có tiềm lực kinh tế, các nước có diện tích tự nhiên nhỏ, không
phù hợp cho các phương pháp xử lý khác.
Đối với các nước đang phát triển như Việt Nam, phương pháp thiêu đốt
chỉ mới chỉ được sử dụng trong xử lý rác thải y tế nguy hại có khối lượng nhỏ
và tính chất nguy hại của loại chất thải này. Đối với rác thải sinh hoạt do có
khối lượng lớn, chưa được phân loại. Rác thải có độ ẩm cao do tỷ lệ rác thải
hữu cơ lớn, nhiệt trị thấp nên không phù hợp với phương pháp thiêu đốt.

c/Phương pháp tái chế rác thải
Hiện nay, trước sự phát triển của khoa học kỹ thuật và sự khan hiếm về
tài nguyên thiên nhiên mà công nghệ tái chế, tái sử dụng chất thải được xem
như là biện pháp tốt để giảm thiểu lượng phát sinh chất thải và bảo vệ môi
trường.
+ Đối với rác thải vô cơ công nghiệp, rác thải vơ cơ trong sinh hoạt có
thể tái chế lại làm nguyên liệu sử dụng trong sản xuất công nghiệp như: thuỷ


9

tinh, kim loại, hoặc tái chế làm các vật liệu làm vật dụng sử dụng trong sinh
hoạt, trong xây dựng.
- Theo Viện nghiên cứu và phát triển sản phẩm nông nghiệp của
Phillipine cho biết: Họ đang tiến hành tái chế rác thải nhựa để sử dụng làm
thùng đựng, các loại túi sách tay và các tấm panel dùng làm vật liệu xây dựng.
Nguồn Tạp chí “ Vatis Update Waste Management, Volume 5 N0 58 ” tháng 9-10
năm 2003.

- ấn Độ đang tiến hành thử nghiệm công nghệ chế biến nhựa phế thải
thành nhiên liệu. Theo đó thì 1 kg nhựa phế thải được biến đổi trong thiết bị
trộn nhiên liệu trong vòng 3,5 giờ sẽ cho ra sản phẩm là 800ml dầu. Nguồn
Tạp chí “ Vatis Update Waste Management, Volume 5 N0 58 ” tháng 9-10 năm
2003.

+ Đối với rác thải hữu cơ có thể chế biến thành phân vi sinh sử dụng
trong nông nghiệp bằng công nghệ ủ Compost.
- Tại Thuỵ Điển, giới thiệu phương pháp xử lý rác thải sinh hoạt và các
loại rác thải hữu cơ thành phân compost.
Công nghệ được tiến hành như sau: Rác thải được phân loại bằng trọng

lực và từ tính để tách kim loại và các vật liệu rắn. Rác thải hữu cơ, sau 2- 3
ngày được vi sinh vật phân huỷ trong điều kiện đảm bảo các yếu tố nhiệt độ,
độ ẩm tốt. Quá trình ủ rác thải hữu cơ trong thời gian là 3 - 7 tuần và không
cần cung cấp hoá chất sẽ thu được sản phẩm là phân compost có chất lượng
tốt. ‘’Nguồn: ’’
ưu điểm:
- Chất thải hữu cơ được phân loại có thể làm giảm 50- 70 % khối lượng rác
thải cần phải xử lý bằng chôn lấp hoặc đốt.
- Khéo dài thời gian hoạt động của các bãi chôn lấp rác thải. Hạn chế các tác
động ô nhiễm của nước rác tới nước ngầm.


10

- Giảm chi phí cho quản lý và xử lý môi trường…
- Sản phẩm phân compost tạo thành là một nguồn nguyên liệu sạch cung cấp
dinh dưỡng cho nông nghiệp, giảm lượng tiêu thụ các phân bón hố học, đem
lại hiệu quả kinh tế cao cho người nông dân.
Nhược điểm:
- Cần một mặt bằng lớn.
- Chỉ xử lý được các nguyên liệu hữu cơ.
- Đòi hỏi phải phân loại rác cẩn thận để tránh ảnh hưởng tới khả năng hoạt
động của vi sinh vật và các tạp chất vô cơ tới chất lượng sản phẩm.
1.1.4 Một số công nghệ xử lý rác thải trên thế giới
1.1.4.1 Công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt ở Mỹ
Nguyên lý hoạt động:
Một trong những công nghệ xử lý rác thải phổ biến của các nhà máy xử
lý rác thải ở Mỹ là xử lý rác thải trong những thiết bị ủ kín nhưng khơng thổi
khí. Phương pháp ủ kị khí này tn theo các quy trình: Rác thải được tiếp
nhận và tiến hành phân loại, các loại chất thải hữu cơ được đưa vào thiết bị ủ

kín dưới dạng lị ủ có phối hợp với các chủng loại men vi sinh để khử mùi,
thúc đẩy q trình lên men, sau đó được đưa ra sấy khơ, nghiền và đóng bao.
Sơ đồ cơng nghệ (hình 2.1)
Đánh giá ưu nhược điểm:
Ưu điểm:
- Xử lý triệt để bảo vệ mơi trường. Thu hồi phân bón.
- Cung cấp được nguyên liệu tái chế cho các ngành công nghiệp.
- Khơng mất kinh phí xử lý nước rác.
Nhược điểm:
- Địi hỏi kinh phí đầu tư ban đầu lớn, kinh phí duy trì cao.
- Chất lượng phân bón thu hồi không cao.


11

- Công nghệ phức tạp (qua sấy) không phù hợp với điều kiện khí hậu của
Việt Nam.
- Khơng phù hợp với rác thải ở Việt Nam vì chưa thực hiện được phân
loại rác tại đầu nguồn. Sau khi sấy, nếu nghiền cịn lẫn các tạp chất vơ cơ
sẽ làm hỏng máy nghiền và ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm đầu ra.
Thu gom rác
dân dụng thành
phố

Rác thải chuyển đem
chôn lấp

Hệ thống
phân loại
rác thải

Rác hữu cơ chuyển
vể nhà máy

Hệ thống vi xử lý
khống chế q
trình lên men

Nghiền

Sấy

Đóng bao

ủ trong
lị ủ để
lên men
rác

Cấy
men
vào rác
thải

Khử mùi
và xử lý
sơ bộ

Các phụ
gia và

men đặc
biệt

Kho thành
phẩm

Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt của Mỹ
''Nguồn: Nguyễn Xuân Nguyên, ‘’Công nghệ xử lý rắn thải và chất thải rắn’’,
NXB Khoa học Kỹ thuật năm 2004.
1.1.4.2 Công nghệ xử lý rác thải làm phân bón của Trung Quốc.
Nội dung cơng nghệ:
ở Trung Quốc, một số nhà máy xử lý rác thải ở các thành phố lớn như
Bắc Kinh, Nam Ninh, Thượng Hải đã áp dụng công nghệ xử lý phổ biến trong
các thiết bị kín. Rác được tiếp nhận, đưa vào thiết bị ủ kín (phần lớn là hầm ủ)
sau 10 ÷ 12 ngày được đưa ra ngồi ủ chín. Sau đó mới tiến hành phân loại,


12

chế biến thành phân bón hữu cơ

Tiếp nhận rác
thải
Thiết bị chứa (hầm ủ kín) có bổ sung vi sinh vật, thổi
khí, thu nước rác trong thời gian 10 - 12 ngày
ủ chín, độ ẩm 40%, thời
gian từ 15 - 20 ngày

Sàng phân loại theo kích
thước (bằng băng tải, sàng

Vật vơ cơ

Phân loại theo trọng
lượng bằn khơng khí
có thu kim loại

Phân loại sản
phẩm để tái

Phối trộn N, P, K và
các nguyên tố khác

Chơn lấp chất
trơ

ủ phân bón (nhiệt độ
từ 30 - 40 oC) trong
thời gian 5 - 10 ngày

Đóng bao tiêu
thụ sản phẩm

Hình 2.3: Sơ đồ cơng nghệ xử lý rác thải sinh hoạt của Trung Quốc


13

''Nguồn: Nguyễn Xuân Nguyên, ‘’Công nghệ xử lý rắn thải và chất thải rắn’’,
NXB Khoa học Kỹ thuật năm 2004.

Ưu nhược điểm của công nghệ:
Ưu điểm:
- Rác được ủ ngay sau 10 ÷ 12 ngày và xử lý giảm mùi của H2S sau đó mới
đưa ra ngồi. Q trình phân loại có ưu điểm là giảm nhẹ mức độ độc hại đối
với người lao động.
- Thu hồi được nước rác, không gây ảnh hưởng tới tầng nước ngầm
- Thu hồi được sản phẩm tái chế.
- Vật vô cơ khi đưa đi chôn lấp không gây mùi và ảnh hưởng đến tầng nước
ngầm vì.
- Thu hồi được sản phẩm phân bón.
Nhược điểm:
- Chất lượng phân bón chưa cao, chưa xử lý triệt để các vi khuẩn gây bệnh.
- Diện tích hầm ủ rất lớn khơng được phân loại, diện tích nhà máy lớn.
- Thao tác vận hành phức tạp. Kinh phí đầu tư ban đầu lớn.
1.2 Tổng quan về các công nghệ xử lý rác thải ở Việt Nam

1.2.1. Nguồn phát sinh rác thải ở Việt Nam.
Nguồn phát sinh rác thải rất đa dạng, thành phần khá phức tạp, bao gồm
tất cả các hoạt động đời sống sinh hoạt, sản xuất nông nghiệp, chăn nuôi, hoạt
động công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, dịch vụ y tế và chăm sóc sức khỏe…
a/Rác thải sinh hoạt
Rác thải sinh hoạt là tất cả các loại chất thải phát sinh liên quan đến các
hoạt động của con người. Nguồn tạo thành rác thải sinh hoạt chủ yếu từ các
khu dân cư, các cơ quan, trường học, các trung tâm dịch vụ.
Rác thải sinh hoạt của người dân ở các vùng nông thôn chỉ cỡ bằng một
nửa mức phát sinh của dân đô thị (0,3kg/người/ngày so với 0,7


14

kg/người/ngày) và phần lớn chất thải đều là chất hữu cơ dễ phân huỷ, chiếm
khoảng 65% trong chất thải sinh hoạt gia đình ở nơng thơn, Nguồn: Bộ Tài
ngun và Môi trường (2004), Báo cáo diễn biến môi trường Việt Nam năm
2004.
Thành phần của rác thải sinh hoạt bao gồm: kim loại, sành sứ, thuỷ tinh,
gạch ngói vỡ, đất đá, cao su, chất dẻo, thực phẩm dư thừa hoặc quá hạn sử
dụng, xương, lông, da động vật, tre, gỗ, vải, rơm rạ, vỏ rau quả…
Theo hình thức quản lý có thể chia rác thải ở nơng thơn thành 2 loại
chính là rác thải hữu cơ và phần còn lại là các loại rác thải vơ cơ khác. Trong
đó:
- Rác thải sinh hoạt nơng thơn có tỷ lệ rác thải hữu cơ cao hơn (60 ÷
65%), thành phần vơ cơ chủ yếu là túi nilong, nhựa, vỏ hộp, bao bì và một
lượng thuỷ tinh, mảnh sành vỡ cũng chiếm tỷ lệ khá lớn.
- Rác thải nơng nghiệp có chứa tới 99% thành phần hữu cơ.
Hầu hết các hộ gia đình ở nông thôn đã tiến hành tách các loại rác thải
vô cơ có thể tái chế như hộp kim loại, sắt vụn, thuỷ tinh… để bán cho người
đi thu mua đồng nát nên thành phần các loại chất thải này không nhiều trong
rác thải nơng thơn.
b/ Rác thải chăn ni
Ước tính lượng rác thải chăn nuôi dựa trên cơ sở số lượng và tiêu chuẩn
thải tính trên đầu gia súc, gia cầm. Theo tài liệu hướng dẫn sử dụng, chăm sóc
cơng trình khí sinh học - Tiêu chuẩn thải của Bộ Nông nghiệp và Phát triển
nông thôn, tiêu chuẩn thải đối với trâu là 15 kg/con/ngày, đối với bò là 10
kg/con/ngày, đối với lợn là 2,5 kg/con/ngày và gia cầm là 0,09 kg/con/ngày.
Tổng khối lượng chất thải chăn nuôi vùng ĐBSH là 11,228 triệu
tấn/năm. Theo Bộ NN & PTNT - Hướng dẫn sử dụng và chăm sóc cơng trình
khí sinh học, 2004.


15

Chất thải từ trâu là 846.435 tấn/năm, chiếm 7,49%
Chất thải từ bò là 2.206.060 tấn/năm, chiếm 19,54%
Chất thải từ lợn là 6.294.790 tấn/năm, chiếm 55,76%
Chất thải gia cầm là 1.940.909,4 tấn/năm, chiếm 17,19%
c/ Rác thải làng nghề
Theo kết quả nghiên cứu của đề tài KC-08-09, tính đến năm 2000 vùng
ĐBSH có 840 làng nghề, chiếm 57,9% số làng nghề trong cả nước. Trong đó,
có 148 làng nghề quy mơ lớn, 479 làng nghề quy mơ trung bình và 214 làng
nghề quy mô nhỏ.
Tổng khối lượng rác thải trong các làng nghề là 420.793,4 tấn/năm (bảng
1.////), trong đó, sự đóng góp về chất thải rắn của ngành chế biến nông sản
thực phẩm là lớn nhất, chiếm tới 63,7%, sau đó đến ngành tái chế kim loại
19,1%, làng nghề sản xuất vật liệu xây dựng 10,3%. Rác thải các làng nghề
tái chế nhựa, tái chế giấy, dệt nhuộm chiếm tỷ lệ nhỏ 6,9%.
Bảng 1.2: Tổng rác thải từ làng nghề vùng ĐBSH (2000)

Lượng chất thải rắn
(tấn)

Phân ngành
Nông sản thực phẩm

268.019,2

Dệt nhuộm

19.042

Tái chế giấy

8.000

Tái chế nhựa

2.175

Tái chế kim loại

80.375,2

Vật liệu xây dựng

43.200

Tổng cộng
d/ Rác thải y tế

420.793,4
''Nguồn: Đề tài KC - 08 - 09''


16

Rác thải y tế ở nông thôn chủ yếu từ các trạm y tế phường, xã có khối
lượng khơng đáng kể, thành phần chủ yếu cũng chỉ là những bao bì, vỏ hộp
…
ở các bệnh viện huyện thì khối lượng và thành phần rác thải y tế cũng
cao hơn, cần có quy trình riêng về xử lý rác thải y tế.
1.2.2. Công nghệ xử lý rác thải ở Việt Nam

Hiện nay, trên thế giới có rất nhiều loại cơng nghệ xử lý rác thải mà Việt
Nam có thể áp dụng linh hoạt cho phù hợp với điều kiện cụ thể của từng địa
phương. Tỷ lệ xử lý rác thải bằng phương pháp chôn lấp chiếm 80%, làm
phân compost chiếm 6% và các phương pháp khác chiếm 14%. Các biện pháp
xử lý rác thải phổ biến hiện nay là: Thiêu đốt, ủ sinh học, chôn lấp, tái chế, tái
sử dụng. Nguồn: Uran Managenment Programe “Critical Considerations of
Soil Waste Disposal in Asian Cities”, (1998)
Phương pháp đốt: Tuy đảm bảo vệ sinh, gọn nhẹ nhưng chi phí xử lý
cao, trang thiết bị rất đắt tiền nên phương pháp thiêu đốt khơng thích hợp cho
việc xử lý rác đại trà ở Việt Nam mà chỉ được để xử lý rác thải y tế. Giải pháp
xử lý một phần chất thải sinh hoạt được một số vùng nông thôn hiện nay áp
dụng là đốt thủ cơng.
Phương pháp ủ sinh học:

Phương pháp ủ sinh học có chi phí ban

đầu thấp, sản phẩm tạo thành là phân hữu cơ có thể sử dụng trong nơng
nghiệp. Nhưng nhược điểm là quy trình xử lý kéo dài từ 3 ÷ 4 tháng, xử lý bãi
ủ không tốt dễ gây ra những vấn đề môi trường.
Công nghệ xử lý rác thải hữu cơ làm phân vi sinh là một hướng cơng
nghệ xử lý có rất nhiều ý nghĩa và lợi ích, phù hợp với điều kiện của các địa
phương. Tuy nhiên, khó khăn lớn nhất trong phương pháp sản xuất phân hữu
cơ là hiện không phân loại rác thải tại nguồn.


17

+ Viện Khoa học Thuỷ lợi (1997): Xây dựng xưởng sản xuất phân vi
sinh từ rác thải sinh hoạt cho xã Thổ Tang, Vĩnh Tường, Vĩnh Phúc có cơng
suất 1.000 tấn/năm, sản xuất thử nghiệm trên 20 tấn phân vi sinh đạt chất

lượng tốt.

Hàm lượng mùn trong phân đạt 16,5%, Lân tổng số đạt 3%,

đạm tổng số 1%, Kali tổng số 1% và 109 bào tử vi sinh /1g phân. Đến nay
xưởng sản xuất phân vi sinh này đã ngừng hoạt động do gặp khó khăn trong
việc thu gom, phân loại rác và quy chế quản lý ở địa phương. Nguồn: Viện
Khoa học Thuỷ lợi “Dự án xây dựng mô hình xử lý phân rác và nước rác cho
vùng nơng thôn Việt Nam 1997”.
+ Vũ Thị Thanh Hương - Viện Khoa học Thuỷ lợi (2003): Rác thải hữu
cơ sau khi được phân loại, dùng bọt Bosaki và dụng dịch EM khử mùi và ủ tự
nhiên sau 70 ngày trong điều kiện nhiệt độ mùa hè, rác hữu cơ hầu như đã
được phân huỷ hoàn toàn, tạo thành chất mùn đen, khơng cịn mùi hơi thối và
các vi khuẩn gây bệnh đường ruột. Tỷ lệ các chất vô cơ lẫn trong mùn là
22,6% và muốn sử dụng chất mùn để bón ruộng cần phải sàng để loại bỏ các
chất lẫn. Nguồn: Viện Khoa học Thuỷ lợi “Dự án nghiên cứu xây dựng mơ
hình xử lý phân rác và nước rác cho vùng nông thôn miền Bắc2000-2002”.
Hiện nay, một số địa phương đã chú ý đến xử lý chất thải hữu cơ bằng
cơng nghệ thổi khí cưỡng bức (ủ hiếu khí). Đây là cơng nghệ có ưu điểm xử
lý nhanh, tận dụng được chất hữu cơ trong rác thải để sản xuất phân bón,
khơng gây ơ nhiễm mơi trương khơng khí và nước ngầm. Các phương pháp
xử lý rác thải làm phân hữu cơ bằng phương pháp thổi khí như sau:
- ủ rác thành đống và để lên men tự nhiên có đảo trộn: Đây là phương
pháp cổ điển nhất và dễ thực hiện , quá trình kéo dài trong thời gian khoảng 8
tuần với các điều kiện: chiều cao đống ủ là 1,5 ÷ 2 m, nhiệt độ đống ủ khoảng
55 0C, độ ẩm 50 ÷ 60%. Tuy nhiên, phương pháp này mất vệ sinh và gây ô


18

nhiễm môi trường xung quanh.
- Phương pháp ủ rác thành đống khơng đảo trộn và có thổi khí: Phía dưới
đống rác ủ có lắp hệ thống thổi khí, nhờ có hệ thống thổi khí mà q trình
chuyển hố xảy ra nhanh hơn, nhiệt độ đống ủ ổn định và phù hợp với qúa
trình phát triển của vi sinh vật.
- Xử lý rác thải bằng vi sinh vật có kiểm sốt: Đây là phương pháp sử
dụng hệ thống đóng có sử dụng hệ thống tự động để kiểm sốt các thơng số
của quá trình ủ như nhiệt độ, độ ẩm, và lượng khơng khí cấp…
ở TP.HCM và các tỉnh lân cận: Phân Gà và Chim Cút được thu gom vài
ngày hay mỗi tuần và được sử dụng làm phân bón cho trồng trọt (75% hộ),
nguyên liệu cho bể Biogas (10%) và ni cá (15%). Phân Bị thường được
dùng lại tại các cơ sở chăn ni để bón cho cỏ voi hay các loại cỏ làm thức ăn
cho bò (95% số hộ), bán cho thương lái (72%) và một số hộ sử dụng cho hầm
Biogas. Việc quản lý đối với phân lợn đang gặp nhiều khó khăn do hạn chế về
lưu giữ và vận chuyển, phát sinh mùi gây mất vệ sinh. Việc sử dụng phân lợn
để bón ruộng vẫn cịn hạn chế, chỉ 6% hộ bán phân, khoảng 29% hộ làm hầm
Biogas và 9% số hộ dùng để nuôi cá. Nguồn: Theo Tạp chí chăn ni số 1,
(2005).
Đối với chất thải chăn nuôi gia súc và các phế thải từ nông nghiệp… qua
một q trình xử lý đơn giản đó là quy trình xử lý chất thải để tạo ra khí sinh
học hay cịn gọi là cơng nghệ Biogas. Với chi phí khoảng 6 triệu đồng cho
một bể Biogas có thể tích 10 m3 cho các hộ có quy mơ chăn ni khoảng 20
con lợn.
Đây là một mơ hình xử lý chất thải chăn ni và phế thải nơng nghiệp có
chi phí thấp, đơn giản dễ vận hành… nhưng có hiệu quả sử dụng rất cao vừa
tránh ô nhiễm môi trường trong chăn ni mà lại có khí sinh học dùng trong
sinh hoạt và có phân bón ruộng…Việc xử lý chất thải chăn nuôi và phế thải


19

nông nghiệp bằng công nghệ Biogas đã được thực hiện ở xã Nam Dong huyện
Cư Jút tỉnh Đắk Nông đã rất thành cơng, hiện tại xã đã có trên 50 hầm Biogas
và đang được các địa phương tham khảo và vận dụng. Nguồn: (Theo Qũy Môi
trường SiDa).
+ Theo PGS. TS Phùng Chí Sĩ: Tận dụng nguồn phế liệu nơng nghiệp để
sản xuất nấm rơm, nấm Linh chi, nấm mỡ, nấm mèo… tại Thái Bình và Vĩnh
Long; Sử dụng vỏ trấu, bã mía, vỏ hạt điều, xơ dừa… làm dăm và ván ép tại
Long An, Bến Tre, Đồng Nai. Lên men rơm, bã mía làm thức ăn gia súc; Sử
dụng bùn bã mía làm phân hữu cơ được làm ở các tỉnh Tây Ninh, Đồng Nai,
Thanh Hoá, Quảng Ngãi, Long An, Cà Mau… Sử dụng quả điều làm nước
giải khát ở ĐắcLắc…Nguồn: PGS. TS Phùng Chí Sĩ - Viện Kỹ thuật nhiệt đới
và Cơng nghệ Mơi trường, tại .
Đây có thể được xem là giải pháp để có thể tận dụng các phế thải từ
nông nghiệp đang rất dư thừa tại khu vực nông thôn. Nếu áp dụng tốt, người
nông dân có thêm nghề phụ cũng như tăng thêm các nguồn thu nhập. Hiện
nay, điều cần thiết là có được cán bộ chuyên, kỹ thuật hướng dẫn bà con nông
dân tiến hành và giải đáp thắc mắc để người dân có thể tận dụng các phế thải
trong nông nghiệp phục vụ sản xuất.
Phương pháp chôn lấp
Phương pháp chôn lấp rác thải: Cách này vừa dễ làm, vừa đỡ tốn kém
nhưng lại có nhược điểm là khơng hợp vệ sinh, làm ơ nhiễm nguồn nước, các
loại khí sinh ra từ bãi rác…là những tác nhân gây ô nhiễm môi trường nếu
như bãi chôn lấp không được quản lý và thiết kế đúng tiêu chuẩn hợp vệ sinh.
Hầu hết các bãi chôn lấp chất thải ở nước ta đều không hợp vệ sinh, khơng có
hệ thống chống thấm, khơng có hệ thống thu gom và xử lý nước rác và khí bãi
rác.


20

Tỷ lệ thu hồi các chất có khả năng tái chế như giấy, nhựa, thuỷ tinh, sắt
thép… chỉ chiếm từ 13 ÷ 20% nhưng hồn tồn do các hoạt động thu gom tự
phát và khơng có tổ chức, quản lý. Có khoảng 1,5 ÷ 5% lượng chất thải phát
sinh được thu hồi và xử lý theo phương thức sản xuất phân vi sinh hữu cơ.
Hầu hết các bãi rác hiện nay ở nước ta là các bãi rác lộ thiên đang gây ô
nhiễm môi trường nghiêm trọng bao gồm cả các vấn đề về ô nhiễm nước
ngầm và nước mặt do nước rác không được xử lý, các chất ô nhiễm khơng
khí, ơ nhiễm mùi, ruồi, muỗi, chuột bọ và ô nhiễm bụi, tiếng ồn. Sự ô nhiễm
tại các bãi rác hiện nay đã và đang ảnh hưởng đến chất lượng môi trường
xung quanh và ảnh hưởng trực tiếp tới sức khoẻ người dân địa phương.
+ Theo Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam: ở hầu hết các địa
phương ở nước ta xử lý rác thải bằng cách chôn lấp, tuy nhiên các bãi chôn
lấp rác thải thường là không đúng tiêu chuẩn và chưa hợp vệ sinh. Sở dĩ biện
pháp chôn lấp rác được thực hiện phổ biến vì đây là biện pháp xử lý đơn giản,
dễ thực hiện nhưng có nhược điểm chính là tốn nhiều diện tích đất để chơn
lấp, thời gian phân huỷ rác kéo dài và quá trình xử lý nước rác rất tốn kém
cũng như có nguy cơ gây ơ nhiễm nước ngầm. Nguồn: Theo Viện Khoa học
và Công nghệ Việt Nam tại
+ Hố rác di động là một giải pháp cho môi trường nông thôn, hố rác gồm
2 phần là thùng và nắp, thùng rác là hố đất đào sâu 1,5 ÷ 2m, nắp thùng được
làm bằng vật liệu composite không phân huỷ. Các hố rác sau khi đã chứa đầy,
phần nắp sẽ được di dời sang hố đào khác, còn phần rác trong thùng sẽ được
lấp lại; cứ như vậy hố rác có thể di chuyển khắp vườn và sử dụng được nhiều
lần. Tỉnh Thừa Thiên - Huế đang bước đầu thử nghiệm mơ hình rác di động
tại gia đình. Nguồn: Theo Báo Nhân dân (26/6/2003), “Giải pháp cho xử lý
rác nông thôn”
Tái sử dụng và tái chế chất thải