Khảo sát đánh giá hiện trạng môi trường trường đại học bách khoa và đề xuất giải pháp xây dựng mô hình đại học xanh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

LÊ THỊ THÙY DUYÊN

KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA VÀ ĐỂ XUẤT GIẢI
PHÁP XÂY DỰNG MƠ HÌNH ĐẠI HỌC XANH
Chun ngành : CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG 2010
Mã ngành
: 60 85 06

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, 01/2013


-

Cán bộ hướng dẫn : TS. à Dương Xuân ảo, S ùi Xuân hành
Cán bộ phản biện 1: TS. guyễn hị gọc uỳnh
Cán bộ phản biện 2: TS.

V

guyễn uốc ình

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại H I ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC S Kh M i ường - rường ại học ách hoa p
ngày 26/01/2013.

hành phần ội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

1) PGS. TS. inh Xuân hắng
2) TS.

V

guyễn uốc ình

3) TS. guyễn hị gọc uỳnh
4) TS. ặng Vũ ích ạnh
5) TS. à Dương Xuân ảo
Xác nhận của hủ tịch ội đồng đánh giá Luận văn và
ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)

CH TỊCH H I ĐỒNG

rưởng

hoa quản lý chuyên

TRƯỞNG KHOA MÔI TRƯỜNG


C NG HÒA XÃ H I CH NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự d - Hạnh phúc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
ọ tên học viên: LÊ THỊ THÙY DUYÊN

MSHV:10251016

gày, tháng, năm sinh: 10/03/1987

ơi sinh: ình ịnh

huyên ngành: ông nghệ môi trường

ã số : 608506

I. TÊN ĐỀ TÀI:

Ả

S

,
V

ỀX Ấ

Ệ
Ả

XÂY DỰ

X
II. NHIỆM VỤ VÀ N I DUNG:
- ổng quan về lý thuyết phát triển bền vững, lý thuyết về kỹ thuật sinh thái, công nghệ
xanh, năng lượng sạch, kiến trúc xanh ác mơ hình ại học xanh trên hế giới

-

hảo sát, đánh giá tiềm năng phát triển mô hình
Bách Khoa hành phố ồ hí inh

ại học xanh trên rường

ại

ọc

- Tổng hợp số liệu về cơ sở hệ thống hạ tầng kỹ thuật và hiện trạng môi trường trong
khuôn viên rường hân tích đánh giá nhu cầu sử dụng năng lượng, quản lý các nguồn
phát sinh chất thải ề xuất các biện pháp kỹ thuật, biện pháp quản lý các nguồn phát
sinh chất thải, tính tốn bài tốn kinh tế về việc sử dụng thay thế, tái sử dụng các nguồn
năng lượng
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 06/2011
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 30/11/2012
V.

CÁN B

HƯỚNG DẪN : TS Bùi Xuân Thành, TS à Dương Xuân ảo

Tp. HCM, ngày
CÁN B

HƯỚNG DẪN

CH NHIỆM B

TRƯỞNG KHOA

tháng

MÔN ĐÀO TẠO


LỜI CẢM ƠN

Nhìn lại 2 năm học tập tại Trƣờng, thực sự là một khoảng thời
gian đáng nhớ trong cuộc đời. Thực sự đó là khoảng thời gian
khó khăn nhất khi vừa mới tốt nghiệp đại học, bắt đầu đi làm và
tiếp tục theo đuổi sự nghiệp học tập. Một sự chuyển biến khá
mới mẻ và gặp nhiều trễ ngại.
Trong thời gian hồn thành luận văn vì nhiều lý do chủ quan và
khách quan, Tôi không thể nào tập trung đƣợc vào hoàn thành
tốt nhiệm vụ trong thời gian sớm nhất. Nhiều lúc cũng có ý định
tạm hỗn việc nghiên cứu này và sẽ tiếp tục trong tƣơng lai. Tuy
không hài lịng lắm về thành quả lao động của mình, về thái độ
học tập của riêng bản thân nhƣng đối với tôi nghiên cứu này là
một sản phẩm của sự cố gắng.
Để có đƣợc thành quả nhƣ ngày hơm nay Tôi xin gửi lời cảm ơn
chân thành nhất đến hai thầy hƣớng dẫn đáng kính TS Bùi Xuân
Thành và TS Hà Dƣơng Xuân Bảo. Không những giúp đỡ về
mặt chuyên mơn, nghề nghiệp, Thầy cịn là ngƣời động viên Tơi
cố gắng hoàn thành nhiệm vụ này. Bằng sự đam mê với nghề,
trải lịng với sinh viên Thầy đã có những lời khun cuộc sống
bổ ích để Tơi tiếp tục học tập.
Bên cạnh các Thầy hƣớng dẫn cịn có gia đình, bạn bè, anh chị

em học viên cao học khóa 2010, MT05 đã ln ln song hành
cùng Tơi khi khó khăn nhất. Tơi sẽ khơng có kết quả nhƣ bây
giờ nếu không nhận đƣợc những sự quan tâm, giúp đỡ này. Xin
chân thành cảm ơn.
Lê Thị Thùy Duyên

i


TÓM TẮT
Hiện nay, một trong những vấn đề lo ngại lớn đang đặt ra trên tồn cầu là tình trạng
cạn kiệt tài ngun thiên nhiên, ơ nhiễm và suy thối môi trƣờng nghiêm trọng tại
các khu công nghiệp, khu đô thị…. Trƣờng đại học là một môi trƣờng làm việc học
tập, nghiên cứu, tập trung của nhiều cá nhân và sử dụng các nguồn năng lƣợng, tài
nguyên thiên nhiên và phát thải ra chất ô nhiễm. Trƣờng Đại học Bách khoa – Đại
học quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh là một trung tâm đào tạo cán bộ kỹ thuật
công nghệ và các nhà quản lý có trình độ, là trung tâm nghiên cứu khoa học có tầm
nhìn trong nƣớc và trong khu vực. Đồng thời Trƣờng Đại học Bách Khoa cũng là
mơt trong những trƣờng đại học có khn viên cây xanh lớn ở Tp.Hồ chí Minh nói
riêng và Việt Nam nói chung. Trên cơ sở lý thuyết về kỹ thuật sinh thái và các
nghiên cứu về định hƣớng phát triển mơ hình đại học xanh trong và ngồi nƣớc, kết
hợp với những số liệu, cơ sở khảo sát thực tế trong trƣờng Đại Học Bách Khoa về
các vấn đề cơ bản nhƣ: năng lƣợng (E), nƣớc (W), sinh thái (Eco), sự phát thải
(WP), Sức khỏe (H), cộng đồng (CY); Nhằm mục tiêu đề xuất các giải pháp phù
hợp ứng dụng vào việc cải thiện vấn đề môi trƣờng tại trƣờng và phát triển bền
vững Trƣờng theo định hƣớng Đại Học Xanh. Kết quả nghiên cứu là đƣa ra đề xuất
về sử dụng nguồn năng lƣợng tiết kiệm, hệ thống quản lý các nguồn phát sinh chất
thải (nƣớc thải, chất thải rắn, khí thải). Đề tài có một số kết luận sau: Giảm phát thải
đƣợc 47,8 tấn CO2/năm. Thiết kế đƣợc hệ thống xử lý và tái sử dụng nƣớc thải với
công suất là 650 m3/ngày.đêm, hệ thống thu hồi và tái sử dụng nƣớc mƣa với công

suất 828 m3/6 tháng. Hệ thống ủ phân compost với công suất là 1078,23 kg/ngày.

ii


ABSTRACT
People currently face to global challenges of environment, namely running
out of natural resources, serious pollution and degradation of environment at
industrial and urban areas, and climate change. Universities are places in which
many individuals not only study and research, but also consume energy and natural
resources, and dispose pollutants. Ho Chi Minh City University of Technology
belonging to Ho Chi Minh City National University is a quite high-ranking
university of science and technology in Vietnam and Southeast Asia, which supplies
high-level engineers and well-understanding researchers to labor market. This
university is also well-known owing to its huge green campus. Based on ecologic
theory, domestic and international researches of developing trend of Green
University model, and data of basic matters from fieldwork at Ho Chi Minh
University of Technology, i.e. energy (E), water (W), materials (M), ecology (Eco),
waste product (WP), health (H), adaptation and mitigation (A), community (CY),
this study aimed to (i) survey and evaluate current use of energy resources at Ho
Chi Minh City University and Technology and (ii) propose proper solutions for
improvement of environmental quality at this university and its sustainable
development to So-called Green University. The results suggested a model of Green
University with recommendations on saving energy and managing emission sources
including wastewater, solid waste and polluted air. As a result, the reduction of 47,8
tons of CO2 emitted per year can be obtained. Furthermore, the system of treating
and reusing wastewater with 650 m3/day capacity, the system of harvesting and
reusing rainwater with 828 m3/6 months capacity, and the system of composting
with 1078,23 kg/day capacity were also designed and recommended operation in
this study.

iii


LỜI CAM ĐOAN

Tôi tên là Lê Thị Thùy Duyên, là học viên cao học chun ngành Cơng nghệ Mơi
trƣờng, khóa học 2010. Tơi xin cam đoan:
-

Cơng trình nghiên cứu này do chính tơi thực hiện tại trƣờng Đại học Bách
Khoa Tp.Hồ Chí Minh.

-

Các số liệu trong luận văn là hồn tồn trung thực và chƣa đƣợc cơng bố ở
các nghiên cứu của tác giả khác hay trên bất kỳ phƣơng tiện truyền thơng
nào.

Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm về kết quả nghiên cứu trong Luận văn tốt nghiệp
của mình.
Học viên

Lê Thị Thùy Duyên

iv


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ i

TÓM TẮT ................................................................................................................. ii
ASTRACT ................................................................................................................ iii
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................... iv
MỤC LỤC ..................................................................................................................v
DANH MỤC CÁC HÌNH ....................................................................................... ix
DANH MỤC CÁC BẢNG ...................................................................................... xi
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ....................................................................... xii
CHƢƠNG 1 GIỚI THIỆU .......................................................................................1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................1
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU...........................................................................2
1.3 PHẠM VI – GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI .........................................................3
CHƢƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................................4
KHÁI NIỆM LIÊN QUAN ...................................................................4

2. 1
2.1.1

Kỹ thuật sinh thái ...................................................................................4

2.1.1.1

Định nghĩa ......................................................................................4

2.1.1.2

Các quan điểm của kỹ thuật sinh thái ............................................5

2.1.1.3

Nguyên tắc của kỹ thuật sinh thái ...................................................5

2.1.1.4

Phân loại kỹ thuật sinh thái ............................................................8

2.1.1.5

Phạm vi ứng dụng kỹ thuật sinh thái ..............................................8

2.1.1.6

Ưu điểm và hạn chế của kỹ thuật sinh thái.....................................9

2.1.1.7

Ý nghĩa kinh tế và môi trường ......................................................10

2.1.2

Kiến trúc xanh .....................................................................................10

2.1.2.1

Định nghĩa ....................................................................................10

2.1.2.2

Nguyên tắc của kiến trúc xanh .....................................................12

v

2.1.2.3
2.1.3

Ưu điểm và hạn chế của kiến trúc xanh .......................................14

Khái niệm đại học xanh và các khái niệm có liên quan ......................15

2.1.3.1

Khái niệm đại học xanh ................................................................15

2.1.3.2

Phát triển bền vững ......................................................................18

2.1.3.3

Chính sách mơi trường và hệ thống quản lý mơi trường .............20

2.1.3.4

Kiểm tốn mơi trường ...................................................................21

2.1.3.5

Sản xuất sạch hơn .........................................................................21

PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG THEO ĐỊNH HƢỚNG ĐẠI HỌC XANH

2. 2

.............................................................................................................24
2.2.1

Tiêu chí đánh giá Đại Học xanh ..........................................................24

2.2.2

Định hƣớng phát triển đại học xanh đối với cơng trình đã đi vào hoạt

động

.............................................................................................................27

2.2.2.1.

Hệ thống cấp thoát nước và tái sử dụng nguồn nước .................27

2.2.2.2.

Hệ thống cấp điện và sử dụng năng lượng điện hiệu quả ...........31

2.2.2.3.

Hệ thống quản lý chất thải rắn ....................................................32

2.2.2.4.

Hệ thống giao thơng ....................................................................34

2.2.3

Các mơ hình đại học xanh trên thế giới và ở Việt Nam ......................36

2.2.3.1.

Mơ hình đại học xanh trên thế giới .............................................36

2.2.3.2.

Mơ hình trường đại học Xanh trong nước...................................45

2. 3

KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG ĐẠI HỌC XANH VÀO TRƢỜNG ĐẠI

HỌC BÁCH KHOA TP.HỒ CHÍ MÌNH..............................................................51
2.3.1.

Tổng quan về khu vực nghiên cứu – Trƣờng Đại Học Bách Khoa

Thành phố Hồ Chí Minh ...................................................................................52
2.3.2.

Điều kiện cơ sở vật chất và đội ngũ cán bộ giảng viên sinh viên trong

trƣờng .............................................................................................................53
CHƢƠNG 3 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................................56

3.1 GIỚI THIỆU ................................................................................................56

vi


3.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................56
3.2.1

Hệ thống cấp điện ................................................................................57

3.2.2

Hệ thống cấp thoát nƣớc và lƣợng nƣớc sử dụng ................................59

3.2.3

Hệ thống quản lý chất thải rắn .............................................................60

3.2.4

Bản đồ có liên quan .............................................................................62

CHƢƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..........................................................63
4.1 NĂNG LƢỢNG SỬ DỤNG ........................................................................63
4.1.1.

Sử dụng điện năng tại trƣờng Đại Học Bách Khoa .............................63

4.1.1.1

Điện năng tiêu thụ ........................................................................63

4.1.1.2

Hiện trạng sử dụng điện của Trường hiện nay ............................66

4.1.1.3

Một số vấn đề còn tồn đọng trong việc sử dụng năng lượng điện

tại Trường.....................................................................................................71
4.1.2.

Nhu cầu sử dụng nƣớc tại Trƣờng Đại Học Bách Khoa .....................72

4.1.2.1.

Lượng nước sử dụng nước trong trường .....................................72

4.1.2.2.

Hiện trạng sử dụng nước hiện nay của Trường ..........................75

4.1.2.3.

Tình hình quản lý và sử dụng nước mưa tại Trường ...................77

4.2 NGUỒN PHÁT SINH CHẤT THẢI ...........................................................80
4.2.1.

Chất thải rắn.........................................................................................80

4.2.1.1

Các nguồn phát sinh, thành phần chất thải rắn ...........................80

4.2.1.2

Hiện trạng quản lý và phương thức thu gom rác trong trường học .
......................................................................................................81

4.2.1.3

Hiện trạng Phân loại rác tại nguồn .............................................83

4.2.2.

Nƣớc thải .............................................................................................83

4.2.2.1

Nguồn phát sinh nƣớc thải ................................................................83

4.2.2.2

Thành phần nƣớc thải ........................................................................84

4.2.2.3

Hiện trạng hệ thống thoát nƣớc thải tại trƣờng .................................84

4.2.3.

Chất thải rắn nguy hại ..........................................................................84
vii


4.2.4.

Khí thải và mùi phát sinh .....................................................................86

4.3 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP, PHÁT TRIỂN TRƢỜNG THEO ĐỊNH
HƢỚNG ĐẠI HỌC XANH ..................................................................................87
4.3.1

Các giải pháp về vấn đề năng lƣợng điện ............................................87

4.3.2

Giải pháp về vấn đề chất thải ..............................................................94

4.3.2.1

Quản lý, xử lý và tái sử dụng nguồn nước ....................................94

4.3.2.2

Hệ thống quản lý chất thải rắn ...................................................104

4.4 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP ƢU TIÊN VÀ KẾ HOẠCH, LỘ TRÌNH THỰC

HIỆN ...................................................................................................................110
4.5 XANH HĨA NỀN GIÁO DỤC .................................................................113
CHƢƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................116
5.1.

Kết luận..............................................................................................116

5.2.

Kiến nghị ...........................................................................................117

5.3.

Hƣớng phát triển ................................................................................117

TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................119

viii


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Các khía cạnh của Kiến trúc xanh .............................................................11
Hình 2.2: Bản đồ khái niệm của một Đại học Xanh ................................................17
Hình 2.3: Các khía cạnh của đại học xanh ................................................................24
Hình 2.4 Thu gom, sử dụng nƣớc mƣa (Thu trực tiếp trên bề mặt) ..........................30
Hình 2.5: Thu gom, sử dụng nƣớc mƣa (Thu từ trên mái) .......................................30
Hình 2.6 Mối liên hệ giữa các thành phần trong hệ thống quản lý chất thải rắn ......34
Hình 2.7: Điện năng tiêu thụ tại Đại học Leeds trong năm 1990 đến năm 2000….38
Hình 2.8: Lƣợng nƣớc tiêu thụ tại Đại học Leeds trong năm 1990 đến năm 2000.39
Hình 2.9: Nhu cầu sử dụng nƣớc ở trƣờng Đại học Sydney ....................................40

Hình 2.10: Xu hƣớng tiêu thụ điện của Đại học Technologico de Monterrey .........42
Hình 2.11: Nhu cầu sử dụng nƣớc tại Trƣờng Technologico de Monterrey ........... 43
Hình 2.12: Mơ hình thứ bậc của tầm nhìn, mục tiêu, chiến lƣợc và kế hoạch hành
động của một trƣờng đại học xanh ...........................................................................47
Hình 2.13 Một số hình ảnh trƣờng Đại Học Bách Khoa .........................................55

Hình 4.1: Nhu cầu sử dụng điện trong trƣờng Đại Học Bách Khoa .........................63
Hình 4.2: Biểu đồ so sánh lƣợng điện dùng trong năm 2010 và 2011 ......................65
Hình 4.3: Biểu đồ tỉ lệ tiêu thụ điện của các thiết bị trong Trƣờng ..........................68
Hình 4.4: Một số thiết bị tiêu thụ điện năng tại Trƣờng ...........................................69
Hình 4.5: Cửa sổ thơng thống và các ổ lam thơng gió tại Trƣờng ..........................70
Hình 4.6: Biểu đồ thể hiện ý thức và thái độ của Sinh viên trong trƣờng ................70
Hình 4.7: Một số hình ảnh về việc sử dụng điện chƣa hiệu quả, lãng phí ................72
Hình 4.8: Các hạng mục sử dụng nƣớc tại Trƣờng Đại Học Bách Khoa .................72
Hình 4.9: Biểu đồ so sánh lƣợng nƣớc tiêu thụ năm 2010 và năm 2011 ..................74
Hình 4.10: Một số hình ảnh các thiết bị vệ sinh đang sử dụng tại Trƣờng ...............75
Hình 4.11: Sơ đồ Hệ thống cấp nƣớc cho nhà vệ sinh ..............................................76
Hình 4.12: Hiện trạng hệ thống thốt nƣớc mƣa tại Trƣờng ....................................79
Hình 4.13: Thành phần của rác thải phát sinh tại trƣờng ..........................................81

ix


Hình 4.14: Chất thải rắn phát sinh tại Trƣờng Đại Học Bách Khoa .........................81
Hình 4.15: Các dạng thùng rác đang đƣợc sử dụng tại Trƣờng ................................82
Hình 4.16: Xe thu gom rác tại Trƣờng ĐH Bách Khoa ............................................83
Hình 4.17: Nơi lƣu chứa chất thải nguy hại ..............................................................85
Hình 4.18: Nguyên tắc hoạt động của hệ thống chiếu sáng tự động.........................92
Hình 4.19: Giải pháp tái sử dụng nƣớc thải tại Trƣờng ............................................94
Hình 4.21: Hệ thống thu gom nƣớc mƣa ................................................................103

Hình 4.23: Thiết kế thùng rác 2 ngăn phân loại tại nguồn ......................................106
Hình 4.24: Sơ đồ hệ thống ủ phân compost ............................................................108

x


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Các tiêu chuẩn của tiêu thụ điện ...............................................................43
Bảng 2.2: Các tiêu chuẩn tiêu thụ nƣớc của các Trƣờng đại học trong khu vực ......44
Bảng 2.3: Các tiêu chuẩn phát thải CO2 ....................................................................45
Bảng 2.4: Điều kiện cơ sở vật chất trong Trƣờng .....................................................53
Bảng 2.5: Số lƣợng sinh viên, học viên, giảng viên, cán bộ nhân viên tại Trƣờng ..54

Bảng 3.1: Mẫu phiếu quan sát nhu cầu dùng điện phòng học, dãy nhà ....................58
Bảng 3.2: Mẫu phiếu khảo sát nhà vệ sinh ...............................................................59
Bảng 3.3: Mẫu phiếu khảo sát thùng rác ...................................................................61
Bảng 3.4 Hệ số phát thải của các phƣơng pháp xử lý chất thải rắn ..........................62

Bảng 4.1: Điện năng tiêu thụ của Trƣờng Đại Học Bách Khoa năm 2010, 2011 ....64
Bảng 4.2: Mức tiêu thụ điện năng của các thiết bị điện trong trƣờng .......................68
Bảng 4.3: Nhu cầu tiêu thụ nƣớc của Trƣờng Đại Học Bách Khoa năm 2010.........73
Bảng 4.4: Lƣợng mƣa trong các năm tại Thành Phố Hồ Chí Minh ..........................77
Bảng 4.5 Đặc tính nƣớc thải sinh hoạt trƣờng Đại học Bách Khoa Tp. HCM .........84
Bảng 4.6: Nguồn phát sinh chất thải nguy hại tại Trƣờng Đại Học Bách Khoa .......85
Bảng 4.7: Kết quả kiểm tra (giá trị trung bình) nguồn sáng 28W T5 so sánh với
nguồn sáng 36W T8 sử dụng chấn lƣu tiêu chuẩn và chấn lƣu điện tử ....................89
Bảng 4.8: Tổng chi phí đầu tƣ cho các giải pháp tiết kiệm điện ...............................93
Bảng 4.9: Thành phần nƣớc thải đầu vào và đầu ra ..................................................95
Bảng 4.10: So sánh ƣu – nhƣợc điểm của các cơng nghệ đề xuất ............................95
Bảng 4.11: Chi phí xây dựng vận hành hệ thống nƣớc thải ....................................101

Bảng 4.12: Chi phí cho hệ thống tái sử dụng nƣớc mƣa. ........................................103
Bảng 4.13: Tổng kết số liệu tính tốn về hầm ủ .....................................................109
Bảng 4.14: Chi phí hệ thống ủ phân compost .........................................................110
Bảng 4.15 Đánh giá các giải pháp môi trƣờng đã đề xuất ......................................111
Bảng 4.16: Đối tƣợng thực hiện ..............................................................................112

xi


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BOD

: Biochemical Oxygen Demand

COD

: Chemical Oxygen Demand

CP

: Cleaner Production

EMS

: Environmental Management System

LCD

: Liquid Crystal Display

MBR

: Membrane Bio-Reactor

TDS

: Total Dissolve Solids

TKN Total

: Total Kjeldal Nitrogen

TS

: Total Solids

TSS

: Total Suspended Solids

TDM

: Technologico de Monterrey

U.S. EPA

: United States Environmental Protection Agency

UNCED

: United Nations Conference on Environment and Development

UNEP

: United Nations Environment Programme

ĐH BK

: Đại Học Bách Khoa

ĐHQG

: Đại Học Quốc Gia

TPHCM

: Thành Phố Hồ Chí Minh

UCRBC

: Hội đồng cơng trình xanh Mỹ

CTR

: Chất Thải Rắn

xii


Đề tài “Khảo sát, đánh giá hiện trạng Trƣờng Đại Học Bách Khoa Tp.HCM và đề xuất giải

pháp xây dựng mơ hình Đại Học Xanh”

2012

CHƢƠNG 1
GIỚI THIỆU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay, một trong những vấn đề lo ngại lớn đang đặt ra trên tồn cầu là
tình trạng cạn kiệt tài ngun thiên nhiên, ơ nhiễm và suy thối mơi trƣờng nghiêm
trọng. Đứng trƣớc bối cảnh tốc độ đơ thị hóa ngày càng gia tăng thì vấn đề đƣợc đặc
ra là làm thế nào để có một mơi trƣờng bền vững? Hiện nay, môi trƣờng bền vững
là một điều quan trọng mà ngày nay nhiều nƣớc, nhiều khu vực đang tìm hiểu xem
xét nghiên cứu vấn đề này. Nhiều kịch bản khác nhau đã đƣợc thành lập vài năm
trƣớc đây, để tập trung vào mục đích này. Các khái niệm nhƣ “kiến trúc xanh”, “nhà
sinh thái”, “Năng lƣợng xanh, năng lƣợng tái tạo” “Trƣờng học sinh thái” hoặc
“khuôn viên Trƣờng xanh” là một trong những ý tƣởng chính đƣợc thành lập để bảo
vệ môi trƣờng trái đất và ngày càng đƣợc nhắc đến và nghiên cứu nhiều góp phần
thêm các giải pháp xanh để tận dụng các nguồn năng lƣợng sạch, năng lƣợng tái tạo
cải tạo môi trƣờng sống ngày càng hoàn thiện và phát triển bền vững.
Khái niệm “Đại học xanh” xuất hiện nhằm đƣa ra nhằm định hƣớng cho các
trƣờng Đại học hƣớng đến sự bền vững trong tình trạng khủng hoảng năng lƣợng và
ô nhiễm môi trƣờng nhƣ hiện nay, tập trung vào việc sử dụng hiệu quả năng lƣợng
và nguồn nƣớc, giảm thiểu phát sinh chất thải hoặc tập trung vào việc giảm sự phát
thải của các khí nhà kính. Và một trong những khía cạnh quan trọng trong đại học
xanh là quy hoạch tổng thể khuôn viên trong trƣờng để giảm thiểu việc sử dụng tài
nguyên thiên nhiên, xây dựng chƣơng trình giảng dạy và nghiên cứu hài hòa để
trang bị cho sinh viên và xã hội các kiến thức cần thiết nhằm đối mặt với những
thách thức về môi trƣờng, làm sao đánh giá mức độ hiệu quả phát triển bền vững
của một trƣờng đại học, tác động và gắn kết với cộng đồng - xã hội để tạo ra một
môi trƣờng giáo dục ý nghĩa

Trƣờng Đại học Bách khoa - ĐHQG TPHCM là một trung tâm đào tạo cán
bộ kỹ thuật công nghệ và các nhà quản lý có trình độ, là trung tâm nghiên cứu khoa
học và chuyển giao cơng nghệ có vai trị chủ đạo trong việc thơng tin và ứng dụng
cơng nghệ mới của các nƣớc tiên tiến trên thế giới và trong khu vực. Đồng thời
GVHD:TS. Bùi Xuân Thành & TS Hà Dƣơng Xuân Bảo
HVTH: Lê Thị Thùy Duyên – 10251016

Trang 1


Đề tài “Khảo sát, đánh giá hiện trạng Trƣờng Đại Học Bách Khoa Tp.HCM và đề xuất giải
pháp xây dựng mơ hình Đại Học Xanh”

2012

Trƣờng Đại học Bách Khoa cũng là một trong những trƣờng đại học có khn viên
cây xanh lớn ở Tp.Hồ chí Minh nói riêng và Việt Nam nói chung.
Đề tài “Khảo sát, đánh giá hiện trạng môi trƣờng Trƣờng Đại học Bách
Khoa Tp.HCM và đề xuất giải pháp xây dựng mơ hình Đại Học Xanh” đƣợc
thực hiện dựa vào các lý thuyết sinh thái, các lý thuyết về kiến trúc xanh, quy hoạch
quản lý nguồn phát sinh chất thải…để đề ra các biện pháp kinh tế, kỹ thuật giúp cải
tạo, hoàn thiện Trƣờng Đại Học Bách Khoa trở thành trƣờng đại học xanh góp phần
vào việc giảm sự biến đổi khí hậu, và tạo ra một không gian làm việc, học tập,
nghiên cứu xanh, sạch, bền vững.
Ý nghĩa và tính mới của đề tài
1.

Khái niệm “Đại học xanh” xuất hiện vào năm 1990, khi lãnh đạo 22 trƣờng

Đại học hàng đầu thế giới họp tại Pháp và cùng ký vào bản Tuyên bố Talloires, bao

gồm một chƣơng trình hành động nhằm định hƣớng cho các trƣờng ĐH hƣớng đến
sự bền vững .
2.

Tuy vậy, ở nƣớc ta khái niệm Đại học xanh vẫn còn mới mẻ. Đi tiên phong

trong vấn đề này là nhóm nghiên cứu phát triển và xây dựng Đại học Trí Việt
(TP.HCM) với chuyên đề hội thảo gần đây: “Điều gì tạo nên một trƣờng đại học
"xanh" tại Việt Nam” với mong muốn làm rõ các mối liên kết trong thực tiễn giữa
khái niệm đại học bền vững trên phạm vi toàn cầu và trong bối cảnh của Việt Nam,
làm rõ tham vọng xanh của một trƣờng đại học hƣớng tới phục vụ lợi ích cơng. Dự
kiến mơ hình Trƣờng Đại Học Xanh Trí Việt đƣợc hồn thành vào năm 2013.
Do đó, việc thực hiện đề tài Đại Học xanh trên mơ hình Trƣờng Đại Học Bách
Khoa là một đề tại mang tính thực tiễn cao góp phần nhỏ vào việc đề xuất các
hƣớng giải quyết về vấn đề năng lƣợng, phát triển bền vững tại các trƣờng Đại Học
trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và ở Việt Nam nói chung
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Đề tài “Khảo sát, đánh giá hiện trạng môi trƣờng Trƣờng Đại Học Bách
Khoa Tp.HCM và đề xuất giải pháp xây dựng mơ hình Đại Học Xanh” đƣợc nghiên
cứu với các mục tiêu chính sau:

GVHD:TS. Bùi Xuân Thành & TS Hà Dƣơng Xuân Bảo
HVTH: Lê Thị Thùy Duyên – 10251016

Trang 2


Đề tài “Khảo sát, đánh giá hiện trạng Trƣờng Đại Học Bách Khoa Tp.HCM và đề xuất giải
pháp xây dựng mơ hình Đại Học Xanh”

2012

1. Tổng quan lý thuyết về kỹ thuật sinh thái có liên quan, lý thuyết về nguồn
năng lƣợng xanh và ứng dụng trong điều kiện thực tế trên mơ hình Trƣờng
Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh.
2. Khảo sát hiện trạng môi trƣờng trong khuôn viên Trƣờng Đại học Bách
Khoa; Khảo sát tình hình quản lý trang thiết bị, nhu cầu sử dụng năng
lƣợng, quản lý các nguồn phát sinh chất thải, quy hoạch mạng lƣới cấp
thoát nƣớc trong Trƣờng.
3. Đề xuất một số giải pháp: sử dụng nguồn năng lƣợng tiết kiệm; quản lý và
đề xuất các biện pháp tái sử dụng các nguồn phát sinh chất thải…phát triển
bền vững Trƣờng trƣờng Đại Học Bách Khoa theo định hƣớng Trƣờng Đại
Học xanh. Xây dựng mô hình trƣờng đại học Bách Khoa theo quan điểm
Kỹ thuật sinh thái nhằm đảm bảo 3 yếu tố: Kỹ thuật, kinh tế và môi trƣờng
4. Ứng dụng lý thuyết về kiến trúc xanh và các giải pháp đã đề xuất để thiết kế
mơ hình một tịa nhà xanh trong dự án xây dựng mới Trƣờng định hƣớng
phát triển bền vững giải quyết về vấn đề năng lƣợng, phát triển bền vững tại
các trƣờng Đại Học trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và ở
Việt Nam nói chung.
1.3 PHẠM VI – GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI
Phạm vi của đề tài: Khảo sát, đánh giá tiềm năng thực hiện, ứng dụng các
giải pháp quản lý, giải pháp kỹ thuật và các biện pháp quy hoạch xanh trên mơ hình
Trƣờng đại học có sẵn.
-

Thời gian nghiên cứu: 12 tháng kể từ khi đề cƣơng đƣợc thông qua.

-

Không gian nghiên cứu: Trƣờng Đại học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh, 268

Lý Thƣờng Kiệt, Quận 10, Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam.

-

Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống cấp nƣớc, hệ thống thoát nƣớc, hệ thống
cấp điện, hệ thống quản lý chất thải rắn

Giới hạn của đề tài: đề tài chỉ nghiên cứu trên một mơ hình Trƣờng đại học điển
hình và đã đi vào hoạt động giảng dạy nghiên cứu

GVHD:TS. Bùi Xuân Thành & TS Hà Dƣơng Xuân Bảo
HVTH: Lê Thị Thùy Duyên – 10251016

Trang 3


Đề tài “Khảo sát, đánh giá hiện trạng Trƣờng Đại Học Bách Khoa Tp.HCM và đề xuất giải
pháp xây dựng mơ hình Đại Học Xanh”

2012

CHƢƠNG 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2. 1 KHÁI NIỆM LIÊN QUAN
2.1.1 Kỹ thuật sinh thái
2.1.1.1 Định nghĩa
Kỹ thuật sinh thái là một lĩnh vực tƣơng đối mới nên hiện nay các nhà khoa
học vẫn tiếp tục cố gắng đƣa ra phạm vi và mục tiêu của Kỹ thuật sinh thái. Một số
định nghĩa về kỹ thuật sinh thái chỉ mới phản ánh đƣợc những khía cạnh riêng biệt
của thực tiễn.

Thuật ngữ “Kỹ thuật sinh thái” đƣợc đặt ra bởi Howard T. Odum trong những năm
1960 và từ đó đã đƣợc sử dụng rộng rãi ở Bắc Mỹ, Châu Âu và Trung Quốc. Đến
nay, có rất nhiều định nghĩa về kỹ thuật sinh thái.
- Kỹ thuật sinh thái là một quá trình mà con ngƣời sử dụng một lƣợng nhỏ các
nguồn năng lƣợng sẵn có của mơi trƣờng để hoạt động nhƣng không làm cạn kiệt
các nguồn tài nguyên này (Ecological engineering as environmental manipulation
by man using small amounts of supplementary energy to control systems in which
the main energy drives are still coming from natural sources – Odum và cộng sự,
1963). Nhƣ vậy, đặc tính tự thiết kế (self - design) và tự điều chỉnh (selforganizational) của các hệ thống tự nhiên là yếu tố cần thiết cho Kỹ thuật sinh thái
(Odum, 1989; Mitsch, 1996). Trong một hệ thống kiến tạo, con ngƣời có trách
nhiệm cung cấp các thành phần và cấu trúc ban đầu cho hệ thống cũng nhƣ tác động
đến mơi trƣờng rộng hơn có liên quan đến hệ sinh thái. Tuy nhiên, một khi đã đƣợc
tạo ra, tự nhiên sẽ đảm nhận vai trò của mình và các thành phần, cấu trúc trở nên
thích hợp với những điều kiện đƣợc định ra trƣớc đó cho hệ thống. Con ngƣời
không cần thêm vào vật chất hay năng lƣợng gì để duy trì trạng thái của hệ sinh thái
đó.
- Kỹ thuật sinh thái là một cơng nghệ hữu hiệu để quản lý hệ sinh thái, dựa
trên những hiểu biết sâu rộng về sinh thái để giảm thiểu chi phí quản lý và tác hại
đến mơi trƣờng (Ecotechnology as the use of technological mean for ecosystem

GVHD:TS. Bùi Xuân Thành & TS Hà Dƣơng Xuân Bảo
HVTH: Lê Thị Thùy Duyên – 10251016

Trang 4


Đề tài “Khảo sát, đánh giá hiện trạng Trƣờng Đại Học Bách Khoa Tp.HCM và đề xuất giải
pháp xây dựng mơ hình Đại Học Xanh”

2012

management, base on deep ecological understanding to minimize the costs of
measures and their harm to the environment – Uhlmann, 1983).
- Kỹ thuật sinh thái là một thiết kế về các hệ sinh thái bền vững đƣợc tích hợp
xã hội lồi ngƣời với mơi trƣờng tự nhiên của nó vì lợi ích của cả hai (Ecological
engineering as the design of sustainable ecosystems that integrate human society
with its natural environment for the benefit of both – Mistsch, 1998). Mitsch cũng
cho rằng mục tiêu của Kỹ thuật sinh thái là phục hồi hệ sinh thái đã bị tàn phá do
các hoạt động gây ô nhiễm của con ngƣời và phát triển hệ sinh thái bền vững mới,
có lợi cho cả con ngƣời lẫn tự nhiên.
Kỹ thuật sinh thái liên quan đến việc tạo ra và phục hồi hệ sinh thái bền vững
có giá trị cho cả con ngƣời và thiên nhiên. Kỹ thuật sinh thái kết hợp khoa học cơ
bản và ứng dụng trong quá trình phục hồi, thiết kế và xây dựng các hệ sinh thái trên
cạn và dƣới nƣớc. Các mục tiêu chính của kỹ thuật sinh thái:
-

Phục hồi các hệ sinh thái bị tác động do con ngƣời gây ra nhƣ: ô nhiễm môi
trƣờng, sạt lở đất.

-

Phát triển bền vững các hệ sinh thái mới có giá trị cho cả con ngƣời và sinh
thái.
2.1.1.2 Các quan điểm của kỹ thuật sinh thái

Có một số quan điểm cơ bản mà phân biệt kỹ thuật sinh thái từ phƣơng pháp tiếp
cận thông thƣờng để giải quyết vấn đề môi trƣờng với phƣơng pháp tiếp cận kỹ
thuật. Theo Mistch và Jorgensen 2004, các quan điểm về kỹ thuật sinh thái bao
gồm:
-

Dựa trên khả năng tự thiết kế của hệ sinh thái;

-

Thử nghiệm thực tế của lý thuyết về các hệ sinh thái;

-

Dựa trên phƣơng pháp tiếp cận hệ thống;

-

Bảo tồn các nguồn năng lƣợng không tái tạo;

-

Hỗ trợ bảo tồn sinh học.
2.1.1.3 Nguyên tắc của kỹ thuật sinh thái

Nhiều tác giả đã đã nghiên cứu và đề xuất hàng loạt các nguyên tắc của Kỹ thuật
sinh thái nhƣ:

GVHD:TS. Bùi Xuân Thành & TS Hà Dƣơng Xuân Bảo
HVTH: Lê Thị Thùy Duyên – 10251016

Trang 5


Đề tài “Khảo sát, đánh giá hiện trạng Trƣờng Đại Học Bách Khoa Tp.HCM và đề xuất giải

pháp xây dựng mơ hình Đại Học Xanh”

2012

-

Odum (1992) đề xuất 20 khái niệm sinh thái và các yêu cầu thiết kế.

-

Straskraba (1993) mô tả 7 nguyên tắc hệ sinh thái và 17 quy tắc thực hành.

-

Mitsch (1992) trình bày 8 nguyên tắc thiết kế vùng đất ngập nƣớc.

-

Todd và Todd (1994) đề xuất 9 quy tắc sinh thái.

-

Van der Ryn và Cowan (1996) đề xuất 5 nguyên tắc thiết kế sinh thái.

-

Holling (1996) đề ra các đặc điểm hệ sinh thái có ý nghĩa đối với thiết kế.

-

Jørgensen và Neilsen (1996) đề xuất 12 nguyên tắc cho các ứng dụng sinh
thái nông nghiệp.

-

Zalewski (2000) xác định 3 nguyên tắc cho việc nghiên cứu thuỷ sinh.
Các nguyên tắc trên đều là sự tổng hợp của các tiên đề, các giải pháp và kiến

nghị mà đơi lúc giữa chúng khơng có ranh giới rõ ràng. Dƣới đây là 13 nguyên tắc
của Kỹ thuật sinh thái đƣợc đề xuất bởi Mitsch và Jørgensen:
1. Cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái được xác định bởi những điều kiện
bắt buộc. Sự thay đổi những chức năng này có thể gây ra những thay đổi to lớn
trong hệ sinh thái. Ví dụ nhƣ hàm lƣợng chất dinh dƣỡng quy định sự phát triển của
tảo và các sinh vật phù du trong nguồn nƣớc.
2. Hệ sinh thái là hệ thống tự thiết kế. Càng tận dụng được khả năng này của tự
nhiên, chi phí bảo dưỡng càng thấp. Ví dụ nhƣ việc sử dụng vi sinh vật và thực vật
để xử lý đất ô nhiễm đạt hiệu quả cao, ít tốn kém năng lƣợng thay vì sử dụng các
phƣơng pháp vật lý, hoá học đắt đỏ và không xử lý triệt để.
3. Các yếu tố trong hệ sinh thái có khả năng tái sinh. Hồ hợp xã hội loài
người với hệ sinh thái bằng con đường tái sinh sẽ làm giảm tác động của ơ nhiễm.
Ví dụ nhƣ sử dụng (có kiểm sốt) phân gia súc làm phân bón cho cây trồng thay vì
xả ra ao hồ gây ô nhiễm.
4. Sự cân bằng trao đổi chất của hệ sinh thái đòi hỏi sự phù hợp giữa thành
phần sinh học và thành phần hố học. Ví dụ nhƣ việc sử dụng những nguồn năng
lƣợng hoá thạch tạo ra khí sulfur dioxide, xâm nhập vào nguồn nƣớc, làm cho nƣớc
có tính axit.
5. Các q trình trong hệ sinh thái thể hiện đặc tính trong một hồn cảnh nhất
định. Do đó, phải vận hành hệ sinh thái phù hợp với sự vận động của nó. Ví dụ nhƣ

GVHD:TS. Bùi Xn Thành & TS Hà Dƣơng Xuân Bảo

HVTH: Lê Thị Thùy Duyên – 10251016

Trang 6


Đề tài “Khảo sát, đánh giá hiện trạng Trƣờng Đại Học Bách Khoa Tp.HCM và đề xuất giải
pháp xây dựng mơ hình Đại Học Xanh”

2012

con ngƣời thƣờng giết hại sinh vật ăn thịt vì cho rằng chúng nguy hiểm cho sinh vật
ăn cỏ. Chính hành động này đã phá vỡ cân bằng sinh thái vì khi đó số lƣợng sinh
vật ăn cỏ vƣợt quá lƣợng thức ăn có đƣợc và kết quả là nhiều sinh vật ăn cỏ bị chết
đói.
6. Các thành phần trong hệ sinh thái thể hiện đặc tính trong một phạm vi khơng
gian. Để đạt hiệu quả như mong muốn, phải vận hành hệ sinh thái ở điều kiện phù
hợp. Ví dụ nhƣ đất rừng nhiệt đới có độ ẩm rất lớn vì cây che phủ cho mặt đất giúp
đất giữ nƣớc và các chất hữu cơ cần thiết. Khi chặt phá cây, đất tiếp xúc trực tiếp
với ánh nắng mặt trời, nƣớc di chuyển xuống hạ nguồn rất nhanh gây ngập lụt, trong
khi ở thƣợng nguồn đất bị thối hố vì nƣớc cuốn đi các chất hữu cơ màu mỡ.
7. Tính đa dạng hố học và sinh học tạo ra khả năng thích ứng và điều hoà cho
hệ sinh thái. Khi thiết kế kế sinh thái cần tạo điều kiện cho khả năng tự thiết kế của
hệ sinh thái. Ví dụ nhƣ việc luân canh các giống cây trồng làm giảm các loại sâu bọ
có hại vì mỗi loại sâu bọ chỉ cắn phá một giống cây trồng nhất định.
8. Hệ sinh thái dễ bị tác động bởi yếu tố địa chất, khí hậu. Quản lý sinh thái cần
tận dụng điều kiện tối ƣu cho sự phát triển của sinh vật.
9. Sự chuyển tiếp sinh thái được hình thành ở vùng tiếp xúc giữa các hệ sinh
thái. Vùng đệm giữa không gian sống của con người và tự nhiên nên thiết kế như
vùng chuyển tiếp từ từ, khơng nên tạo ra ranh giới đột ngột. Ví dụ nhƣ sử dụng đất
ngập nƣớc làm vùng đệm giữa khu ở (hệ sinh thái trên cạn) và ao hồ, sơng suối (hệ

sinh thái dƣới nƣớc) có tác dụng làm giảm hàm lƣợng ô nhiễm trong chất thải trƣớc
khi xả ra nguồn tiếp nhận.
10. Các hệ sinh thái có mối liên hệ nối kết với nhau. Không nên tách bạch hệ
sinh thái ra khỏi những vùng xung quanh. Ví dụ nhƣ việc sử dụng hầm biogas hoặc
tạo kết tủa với khoáng antonite, zeolite sẽ làm giảm lƣợng ammonia bốc hơi, theo
nƣớc mƣa trở lại hệ sinh thái, gây hại cho môi trƣờng khi sử dụng trực tiếp phân gia
súc.
11. Thiết kế sinh thái có xét đến những thành phần động thường đạt hiệu quả
hơn. Cần nhận thức và tận dụng lợi thế này khi có thể. Ví dụ nhƣ thuỷ triều là yếu
tố động, gây khó khăn cho việc kiểm sốt độ mặn thích hợp cho sự sinh trƣởng của

GVHD:TS. Bùi Xuân Thành & TS Hà Dƣơng Xuân Bảo
HVTH: Lê Thị Thùy Duyên – 10251016

Trang 7


Đề tài “Khảo sát, đánh giá hiện trạng Trƣờng Đại Học Bách Khoa Tp.HCM và đề xuất giải
pháp xây dựng mơ hình Đại Học Xanh”

2012

các sinh vật vùng cửa sơng. Để giải quyết vấn đề này, ngƣời ta thƣờng xây dựng
cống ngăn triều.
12. Các yếu tố trong hệ sinh thái đều liên kết với nhau, không thể giải quyết một
yếu tố khi đặt ra ngoài mối quan hệ với các yếu tố khác. Việc tạo điều kiện thuận
lợi cho một yếu tố có thể là tác động xấu cho các yếu tố khác. Do đó, mơ hình điều
khiển sinh học đạt hiệu quả phải dự đoán đƣợc những tác động gián tiếp để loại bỏ
những chiến lƣợc quản lý không phù hợp.
Hệ sinh thái có cơ chế phản hồi, tính đàn hồi, độ đệm phù hợp với điều kiện

13.

trước đó của nó. Hệ sinh thái đang tồn tại khó hồ hợp được với những tác động
nhân tạo, trong khi hệ sinh thái mới hình thành thì có thể. Trong hệ sinh thái nhân
tạo, con ngƣời có thể lựa chọn loại thực vật và vi sinh vật phù hợp với các hố chất
nhân tạo, ví dụ nhƣ sử dụng vi khuẩn parathion và para-nitrophenol để phân huỷ các
loại thuốc trừ sâu hữu cơ.
2.1.1.4 Phân loại kỹ thuật sinh thái
Theo Mitsch và Jørgensen, kỹ thuật sinh thái đƣợc phân loại nhƣ sau:
-

Kỹ thuật sinh thái đƣợc sử dụng để giảm hoặc giải quyết một vấn đề ơ nhiễm
có hại đến một hoặc nhiều hệ sinh thái khác nhau. Ví dụ nhƣ: bùn thải, nƣớc
thải đến hệ sinh thái trên cạn hoặc đất ngập nƣớc.

-

Kỹ thuật sinh thái đƣợc bắt chƣớc hoặc sao chép để làm giảm hoặc giải quyết
vấn đề ô nhiễm, tạo ra hệ sinh thái nhân tạo thay cho hệ sinh thái tự nhiên. Ví
dụ nhƣ tích hợp ao cá và tạo ra vùng đất ngập nƣớc.

-

Kỹ thuật sinh thái để phục hồi hệ sinh thái sau khi bị xáo trộn đáng kể. Ví dụ
nhƣ: cải tạo mỏ than, phục hồi các hồ chứa, sông,…

-

Kỹ thuật sinh thái đƣợc sử dụng vì lợi ích của nhân loại mà khơng phá hủy

sự cân bằng sinh thái, đó là, sử dụng các hệ sinh thái trên cơ sở sinh thái âm
thanh.ví dụ điển hình là việc sử dụng hệ sinh thái nơng nghiệp và cơ sở sinh
thái âm thanh cho thu hoạch hoặc các nguồn tài nguyên tái tạo.
2.1.1.5 Phạm vi ứng dụng kỹ thuật sinh thái
Kỹ thuật sinh thái có phạm vi ứng dụng rộng rãi và đầy tiềm năng nhƣ:

GVHD:TS. Bùi Xuân Thành & TS Hà Dƣơng Xuân Bảo
HVTH: Lê Thị Thùy Duyên – 10251016

Trang 8


Đề tài “Khảo sát, đánh giá hiện trạng Trƣờng Đại Học Bách Khoa Tp.HCM và đề xuất giải
pháp xây dựng mơ hình Đại Học Xanh”

-

2012

Thay thế cho các hệ thống nhân tạo, tiêu tốn năng lượng: Kỹ thuật sinh thái
đƣợc mô tả nhƣ là một phƣơng tiện để quản lý môi trƣờng (Straskraba, 1993)
và các giải pháp cho các vấn đề kỹ thuật môi trƣờng (Mitsch, 1996). Khác
với các giải pháp kỹ thuật môi trƣờng đối với xử lý chất thải (áp dụng các
quá trình tiêu tốn nhiều năng lƣợng nhƣ các nhà máy xử lý nƣớc thải), Kỹ
thuật sinh thái giải quyết vấn đề bằng các hệ thống dựa trên quá trình tự
nhiên, yêu cầu đầu vào năng lƣợng tối thiểu, ví dụ nhƣ xây dựng vùng đất
ngập nƣớc chủ yếu sử dụng năng lƣợng mặt trời để xử lý nƣớc thải.

-

Phục hồi các hệ sinh thái bị suy thối và giảm thiểu các tác động có hại của
con người: bằng các phƣơng pháp thiết kế chính thống và khoa học, từ đó cải
thiện các dự án trong tƣơng lai.

-

Quản lý, sử dụng hợp lý và bảo tồn các nguồn tài nguyên thiên nhiên: Quản
lý các nguồn tài nguyên hiện có bằng cách duy trì những hoạt động có tác
động tối thiểu đến hệ sinh thái, không làm suy giảm vốn có tự nhiên của hệ
sinh thái (Cairns, 1996). Ví dụ nhƣ giảm mức độ khai thác gỗ hay đánh bắt
thuỷ sản khi có sự biến động của hệ sinh thái.

-

Kết hợp xã hội loài người và hệ sinh thái để xây dựng môi trường sinh thái:
Hệ sinh thái tự nhiên thƣờng bị phá vỡ khi dân số một khu vực tăng lên. Kỹ
thuật sinh thái nhƣ kiến trúc cảnh quan, quy hoạch mảng xanh đô thị tạo sự
kết nối giữa khu vực xây dựng và môi trƣờng tự nhiên nên có thể xem là
cách tiếp cận “xanh” cần thiết
2.1.1.6 Ưu điểm và hạn chế của kỹ thuật sinh thái
a. Ưu điểm

-

Tiết kiệm nguồn năng lƣợng không tái tạo vì xu thế sử dụng các nguồn năng
lƣợng tái tạo để thay thế.

-

Lƣợng chất thải phát sinh là nhỏ nhất vì quá trình tái sử dụng, tái chế chất

thải để sử dụng lại và vì sử dụng tiết kiệm nguồn năng lƣợng.

-

Lợi ích kèm theo từ q trình sử dụng tiết kiệm hợp lý năng lƣợng và nguyên
vật liệu đầu vào.

GVHD:TS. Bùi Xuân Thành & TS Hà Dƣơng Xuân Bảo
HVTH: Lê Thị Thùy Duyên – 10251016

Trang 9


Đề tài “Khảo sát, đánh giá hiện trạng Trƣờng Đại Học Bách Khoa Tp.HCM và đề xuất giải
pháp xây dựng mơ hình Đại Học Xanh”

-

2012

Phục hồi và thiết lập mới các hệ sinh thái theo hƣớng bền vững đồng thời
tăng tính đa dạng về các lồi.

-

Tạo mơi trƣờng sống thân thiện giữa con ngƣời với thiên nhiên cùng mang
lại lợi ích cho cả hai.
b. Hạn chế

-

Phụ thuộc vào việc bối cảnh, địa điểm, văn hố, kinh tế, chính trị của từng
quốc gia khi áp dụng nên chƣa có chuẩn mực chung cho tất cả các quốc gia
khi áp dụng Kỹ thuật sinh thái.

-

Các nguồn năng lƣợng thay thế thƣờng là lỗng hơn khơng đáp ứng nhu cầu
hiện tại nên phải đầu tƣ công nghệ.

-

Việc sử dụng các vật liệu tái chế, tái sử dụng chƣa mang tính phổ thơng vì
giá cả các loại vật liệu này thƣờng là đắt hơn.

-

Chƣa đƣợc sự quan tâm đúng mức của cơ quan có thẩm quyền.

-

Sự bùng nổ dân số quá nhanh nhƣ hiện nay.
2.1.1.7 Ý nghĩa kinh tế và môi trường

-

Ý nghĩa lâu dài về kinh tế và môi trƣờng.

-

Tăng lợi nhuận trả lại từ hệ sinh thái.

-

Giảm lƣợng chất thải phát sinh.

-

Giảm tiêu tốn năng lƣợng.

-

Khắc phục cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên.

-

Giảm tình trạng suy thối mơi trƣờng.

-

Tăng tính đa dạng về loài và bảo tồn đa dạng sinh thái.

2.1.2 Kiến trúc xanh
2.1.2.1 Định nghĩa
Kiến tr c xanh

(Green architecture), còn gọi là

kiến tr c bền vững

(Sustainable architecture) hay cơng trình xanh (Green building) là học thuyết,
khoa học và phong cách của những tòa nhà này đƣợc thiết kế và xây dựng theo các
nguyên tắc thân thiện với môi trƣờng. Kiến tr c xanh hƣớng đến giảm thiểu lƣợng
tài nguyên đƣợc tiêu thụ trong việc xây dựng – sử dụng các công trình cũng nhƣ gây
tổn hại tới mơi trƣờng thơng qua sự phát thải các chất ô nhiễm.

GVHD:TS. Bùi Xuân Thành & TS Hà Dƣơng Xuân Bảo
HVTH: Lê Thị Thùy Duyên – 10251016

Trang 10