Nghiên cứu triển khai thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi rác Khánh Sơn
bằng công nghệ hầm Biogas và sử dụng động cơ biogas để sản xuất điện
LỜI NÓI ĐẦU
Xuất phát từ chủ trương của thành phố Đà Nẵng là trở thành thành phố môi
trường thì vấn đề ơ nhiễm mơi trường là vấn đề cấp bách hiện nay. Trong giai đoạn
này thành phố đã có nhiều chủ trương, dự án để khắc phục giảm thiểu ô nhiễm môi
trường, đăc biệt là về vấn đề rác thải. Lượng rác thải của thành phố thải ra mỗi ngày
là rất lớn. Chỉ riêng rác thải sinh hoạt mỗi ngày đã thu gom trung bình được 530
tấn/ngày. Lượng rác thải này chủ yếu gồm ba thành phần là rác hữu cơ, rác vơ cơ, rác
tái chế, trong đó thành phần rác hữu cơ chiếm tỷ lệ khá cao (66%). Lượng rác sinh
hoạt sau khi thu gom sẽ vận chuyển về bãi rác Khánh Sơn và xử lý bằng phương
pháp chôn lấp.Với lượng rác thải lớn như vậy, cùng với phương pháp chơn lấp như
hiện nay thì trong tương lai, bãi rác Khánh Sơn sẽ khơng cịn diện tích để chứa, bãi
rác sẽ trở nên quá tải và gây ô nhiễm môi trường là không thể trách khỏi. Bên cạnh
đó, chúng ta cịn lãng phí rất lớn từ việc xử lý rác bằng phương pháp chôn lấp rác hữu
cơ như hiện nay. Bởi vì rác thải hữu cơ nếu được phân hủy trong điều kiện mơi
trường thích hợp sẽ thu được khí Biogas và bã thải. Khí Biogas có thể dùng làm
nhiên liệu thay thế cho Diesel, Xăng để chạy động cơ đốt trong; nhu cầu đun nấu, còn
bã thải thì dùng làm phân vi sinh rất tốt để bón cho cây trồng.
Từ những đặc điểm trên, được sự phân cơng của bộ mơn Máy Động Lực khoa
Cơ Khí Giao Thông trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, đồng thời được sự hướng
dẫn của thầy giáo PGS.TS. Trần Văn Nam, em chọn đề tài: “ Nghiên cứu triển khai
thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi rác Khánh Sơn bằng công nghệ hầm
Biogas và sử dụng động cơ Biogas để sản xuất điện” làm đề tài tốt nghiệp. Qua gần
bốn tháng tìm hiểu và nghiên cứu, cùng với sự hướng dẫn tận tình của Thầy PGS.TS.
Trần Văn Nam, và được sự giúp đỡ của quý thầy cô, các cán bộ, kỹ sư đang công tác
tại Công Ty Môi Trường Đô Thị thành phố Đà Nẵng và Sở Khoa Học Công Nghệ Đà
Nẵng, cùng tất cả anh chị, bạn bè, em đã hoàn thành xong đề tài của mình.
Với trình độ và thời gian cịn hạn chế nên chắc chắn trong đề tài không thể tránh
khỏi thiếu sót. Vậy em mong được sự đóng góp của q thầy cơ để em hiểu rõ và
hồn thiện hơn trong công tác nghiên cứu, ứng dụng về sau
Em xin chân thành cảm ơn.
Đà Nẵng, ngày 29 tháng 5 năm 2009
Sinh viên thực hiện
Trần Văn Thanh
1
Nghiên cứu triển khai thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi rác Khánh Sơn
bằng công nghệ hầm Biogas và sử dụng động cơ biogas để sản xuất điện
1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU.
1.1 Tổng quan
Để phát triển bền vững và lâu dài thì vấn đề về mơi trường là rất quan trọng.
Trong tình hình hiện nay của tồn cầu, tình trạng ô nhiễm môi trường rất trầm
trọng, đặc biệt Việt Nam là một trong những quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề
nhất của hậu quả do môi trường gây ra. Một trong những tác nhân gây ảnh hưởng
trực tiếp đến sự ô nhiễm môi trường là rác thải. Đây là nhân tố gây ô nhiễm môi
trường lâu dài đã và đang làm đau đầu các nhà quản lý môi trường trên thế giới
cũng như ở Việt Nam. Vấn đề đặt ra là cần xử lý nguồn rác thải này như thế nào
để giảm được sự ô nhiễm môi trường do rác thải gây ra đồng thời tận dụng
những sản phẩm sau khi xử lý như thế nào để đem lại hiệu quả kinh tế, tránh lãng
phí. Hiện nay trên thế giới đã và đang có nhiều phương pháp và cơng nghệ mới
tiên tiến để xử lý rác thải một cách hiệu quả nhằm giảm sự ô nhiễm môi trường
do rác thải gây ra. Tại nhiều nước như Đức, Ý, Nhật…vài chục năm qua đã phát
triển một số kỹ thuật tiên tiến để xử lý rác thải như phương pháp biến rác thải
thành phân vi sinh (phân trộn), phương pháp đốt ép làm vật liệu xây dựng….
Ở Việt Nam hầu hết rác thải được thu gom và xử lý theo phương pháp chôn lấp
và đốt, rất lạc hậu. Phương pháp này là giải pháp tức thời và hiệu quả lâu dài không
được chấp nhận. Thứ nhất vì phương pháp này tốn một diện tích rất lớn để chơn lấp
rác thải mà dân số ngày càng phát triển, đất đai lại khan hiếm nhất là các thành phố
lớn đất chật người đông. Thứ hai phương pháp này gây ô nhiễm môi trường xung
quanh bãi rác cũng như các vùng lân cận, như mùi hôi của rác thải hữu cơ, nước rỉ
rác…Thứ ba là gây ô nhiễm nguồn nước ngầm và gây nguy hại cho sức khỏe con
người. Thứ tư là hiệu quả của nó khơng cao và chúng ta có thể khơng tận dụng được
năng lượng tái sinh của rác thải hữu cơ…
Hiện nay trên cả nước đã và đang có nhiều nhà máy xử lý rác thải khá hiệu quả
như: Nhà máy xử lý rác thải Thuỷ Phương - Huế, Trạm phát điện cơng nghệ xử lý
rác tại bãi rác Gị Cát – TP. Hồ Chí Minh, Nhà máy xử lý rác thải bằng công nghệ
Sarephin tại TP. Vinh - Nghệ An……Tuy nhiên quá trình xử lý cũng chưa triệt để
như vẫn gây ơ nhiễm nguồn nước ở bãi rác Gị Cát, phân bón hữu cơ cũng chưa được
nơng dân ưa chuộng… Để nâng cao hiệu quả về môi trường cũng như kinh tế các nhà
quản lý môi trường TP. Đà Nẵng đang nghiên cứu thí điểm mơ hình xử lý rác thải
hữu cơ bằng công nghệ hầm biogas tại bãi rác Khánh Sơn. Nếu cơng nghệ này thành
cơng thì chúng ta có xử lý rác thải hiệu quả giảm được sự ô nhiễm môi trường, nguồn
nước ngầm, khử được mùi hôi của nước rác vì hầu hết rác thải hữu cơ đều được ủ và
2
Nghiên cứu triển khai thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi rác Khánh Sơn
bằng công nghệ hầm Biogas và sử dụng động cơ biogas để sản xuất điện
đưa vào hầm biogas, giảm được tình trạng q tải của bãi rác, giảm được một diện
tích khơng nhỏ về đất đai nhất là TP. Đà Nẵng, có diện tích đất khơng lớn…Hơn thế
nữa chúng ta có thể tận dụng được nhiên liệu từ việc sản xuất khí biogas để chạy máy
phát điện sản xuất điện, cung cấp điện cho nhu cầu sử dụng tại bãi rác Khánh Sơn
cũng như mạng điện lưới quốc gia. Hệ thống hầm biogas cũng như máy phát điện sử
dụng động cơ biogas đã được triển khai thành công tại nhiều nơi trong TP. Đà Nẵng,
đem lại hiệu quả thiết thực. Như vậy vấn đề kết hợp nghiên cứu triển khai đề tài này
là có tính khả thi cao, đem lại nhiều lợi ích cho xã hội. Nếu thành cơng thì mơ hình
này có thể nhân rộng ra trong cả TP. Đà Nẵng cũng như trong cả nước nhằm góp
phần giải quyết tình trạng ơ nhiễm mơi trường hiện nay.
1.2. Mục đích của đề tài
Nghiên cứu triển khai thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi rác Khánh
Sơn bằng hệ thống hầm biogas và sử dụng động cơ chạy bằng biogas để sản xuất
điện nhằm xử lý rác thải, góp phần giải quyết tình trạng ơ nhiễm mơi trường do rác
thải gây ra và giảm tải, sức chứa cho bãi rác Khánh Sơn.
Sử dụng rác hữu cơ đem xử lý bằng cơng nghệ hầm Biogas để thu khí biogas và
sử dụng động cơ chạy băng khí Biogas để kéo máy phát điện phục vụ cho nhu cầu sử
dụng điện của bãi rác nói chung và của thành phố nói riêng, nhằm tránh lãng phí từ
nguồn rác thải, đem lại hiệu quả kinh tế thiết thực.
Góp phần quan trọng trong công tác tiến tới TP. Đà Nẵng là thành phố Môi
trường trong tương lai.
1.3. Ý nghĩa khoa học của đề tài
Nghiên cứu thành cơng triển khai thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi
rác Khánh Sơn bằng công nghệ hầm biogas và sử dụng động cơ biogas để sản xuất
điện sẽ mang lại nhiều ý nghĩa và lợi ích thiết thực sau:
-Tiết kiệm được đất chơn lấp vì phần lớn rác đã được tái chế: rác hữu cơ được tái
chế thành phân compost, rác vô cơ thì tùy loại ( túi nilong, mảnh nhựa….tái chế
thành nhựa, giấy vụn được tái chế thành giấy mới….)
- Thu được một khoản tiền không nhỏ từ việc bán các sản phẩm tái chế.
- Sử dụng rác hữu cơ đem xử lý có thể thu khí biogas để chạy máy phát điện.
- Tiết kiệm được tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ mơi trường.
- Góp phần vào việc nâng cao nhận thức bảo vệ môi trường trong cộng đồng thông
qua phân loại rác tại nguồn và góp phần giảm tải cho bãi rác Khánh Sơn.
2. HIỆN TRẠNG CÔNG TÁC THU GOM VÀ XỬ LÝ RÁC THẢI
3
Nghiên cứu triển khai thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi rác Khánh Sơn
bằng công nghệ hầm Biogas và sử dụng động cơ biogas để sản xuất điện
2.1. Nguồn phát thải
Ở thành phố Đà Nẵng, tất cả chất thải rắn sinh hoạt của khu dân cư, cơ quan,
trường học, bãi biển, các điểm du lịch, khu công nghiệp, bệnh viện đều được tổ chức
thu gom.
2.2. Phương thức thu gom vận chuyển và xử lý rác thải của thành phố Đà
Nẵng
Hiện nay Công Ty Môi Trường Đô Thị thành phố Đà Nẵng thu gom chất thải rắn
bình qn được 530 tấn/ngày, ước tính bằng 87% lượng rác phát sinh trên địa bàn
thành phố.
Tại 6 quận của thành phố, công tác thu gom rác thải được thực hiện hàng ngày,
tỷ lệ thu gom rác tại khu vực nội thành đạt trên 95% khối lượng rác phát sinh trên địa
bàn. Riêng huyện Hồ Vang hiện nay cơng tác thu gom chất thải rắn mới chỉ được
thực hiện tại các khu dân cư nằm ven quốc lộ, tỉnh lộ và các chợ của xã.
- Đối với rác thải sinh hoạt:
Để thuận lợi cho q trình thu gom, Cơng ty Môi trường Đô thị thành phố Đà
Nẵng đã lắp đặt gần 6.000 thùng rác công cộng trên các đường phố, khu dân cư, giúp
cho người dân có thể dễ dàng đổ rác vào bất kỳ thời điểm nào trong ngày.
4
Nghiên cứu triển khai thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi rác Khánh Sơn
bằng công nghệ hầm Biogas và sử dụng động cơ biogas để sản xuất điện
Rác thải sinh hoạt
(530 tấn/ngày)
Thùng rác tiêu chuẩn
240 L+660L
Xe nâng
thùng
Xe
ba – gac
Xe bagac và
thùng rác
Xe cuốn ép trực tiếp
Xe nâng
Tram trung
chuyển (10 trạm)
Xe container
- Đối với rác thải bãi biển:
BÃI RÁC
KHÁNH
SƠN
Hình 2.1. Quy trình thu gom rác thải sinh hoạt
Đà Nẵng có khoảng 22 km bờ biển có bãi tắm được đánh đánh giá đẹp đạt tiêu chuẩn
thế giới. Lượng rác thải phát sinh tại khu vực này khoảng 2.000 tấn/năm. Cơng tác
duy trì vệ sinh tại bãi biển được thực hiện bằng thủ công kết hợp cơ giới. Hiện nay,
Cơng ty có 02 xe sàng cát với công suất 16HP, năng lực sàn là 10.000 m 2/h/xe. Việc
thu gom rác tại các gầm, kè bờ sông, biển,…. được thực hiện bằng thủ công.
- Đối với rác thải y tế:
5
Nghiên cứu triển khai thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi rác Khánh Sơn
bằng công nghệ hầm Biogas và sử dụng động cơ biogas để sản xuất điện
Rác thải tại các bệnh viện, cơ sở y tế được rác hữu cơ loại tại chỗ, chứa trong
các thùng riêng, Công ty Môi trường Đô thị TP. Đà Nẵng thu gom rác sinh hoạt và
không độc hại vận chuyển đến bãi rác Khánh Sơn chôn lấp tại hộc rác đô thị.
Đối với rác y tế nguy hại thì phần lớn các bệnh viện và cơ sở y tế hợp đồng với
Công ty Môi trường Đô thị TP. Đà Nẵng thu gom và xử lý đốt tại bãi rác Khánh Sơn.
- Đối với rác thải công nghiệp:
Rác thải công nghiệp chiếm khoảng 6 - 7 % tổng lượng rác của Thành phố. Một
số xí nghiệp, nhà máy tìm cách tái chế và sử dụng lại rác thải công nghiệp, số lượng
còn lại, sau khi được rác hữu cơ loại tại chỗ, các đơn vị hợp đồng với Công ty Môi
trường Đô thị để vận chuyển và xử lý.
Bên cạnh đó cịn rất nhiều doanh nghiệp, nhà máy trong các khu công nghiệp
trốn tránh việc kê khai và đăng ký chủ nguồn thải CTNH, vì lợi nhuận kinh tế nên đã
trộn lẫn với rác sinh hoạt. Chính điều này đã gây khơng ít khó khăn và trở ngại cho
q trình thu gom và xử lý của Cơng ty.
- Đối với rác thải trong chế biến hải sản:
Lượng rác thải trong chế biến hải sản của Thành phố Đà Nẵng chiếm tỉ lệ khá
cao. Hằng năm có khoảng 1500 - 3000 tấn được thu gom và xử lý sơ bộ bằng chế
phẩm sinh vật nhằm giảm thiểu mùi hôi và sau đó vận chuyển đến bãi chơn lấp
Khánh Sơn.
- Đối với chất thải hút bể phốt:
Chất thải từ bể phốt được thu gom và vận chuyển đổ vào hệ thống xử lý bể phốt tại
Bãi rác Khánh Sơn.
- Đối với vệ sinh đường phố
Lực lượng công nhân môi trường duy trì vệ sinh đường phố hằng ngày theo đúng quy
trình của Cơng ty như sau:
- Dùng xe kéo tay có trang bị dụng cụ kéo dọc các tuyến đường gom rác, lá cây
giữ sạch đường phố trong ngày.
- Duy trì giải rác hữu cơ cách đường, biển báo, thành cầu, … giữ cho đường phố
luôn sạch sẽ.
- Các đường phố chính được qt thủ cơng (sau 22 h).
- Các thùng đựng rác thường xuyên được lau chùi sạch sẽ nhằm tạo ấn tượng tốt
cho người dân và thu hút họ đổ rác vào thùng.
2.3. Địa điểm trung chuyển, cơ sở xử lý và chôn lấp chất thải.
6
Nghiên cứu triển khai thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi rác Khánh Sơn
bằng công nghệ hầm Biogas và sử dụng động cơ biogas để sản xuất điện
- Trạm trung chuyển:
Thành phố Đà Nẵng hiện có 10 Trạm trung chuyển được đầu tư từ Dự án Thốt
nước và Vệ sinh mơi trường. Vị trí, quy mơ của các trạm như sau:
STT
Tên
Vị trí
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Trạm Hồ Thọ
Trạm Đị Xu
Trạm chợ Đầu Mối
Trạm Chi Lăng
Trạm chợ Đống Đa
Trạm Thanh Lộc Đán
Trạm Hoà An
Trạm Hoà Khánh
Trạm Bắc Mỹ An
Trạm Thọ Quang
Đ. Cách mạng tháng 8
Đ. Núi Thành
Chợ Đầu Mối
Đ. Ngô Gia Tự
Đ. Lương Ngọc Quyến
Đ. Nguyễn Đức Trung
Đ. Tôn Đức Thắng
Chợ Hồ Khánh
Diện tích
(m2)
240
240
126
240
240
240
264
126
240
240
Cơng suất hoạt
động (tấn/ngày)
16
16
16
40
45
16
16
24
Chưa hoạt động
Chưa hoạt động
- Cơ sở xử lý chôn lấp chất thải:
Thành phố Đà Nẵng hiện có 2 bãi chơn lấp chất thải rắn là bãi rác Khánh Sơn mới
và bãi rác Khánh Sơn cũ, do Công ty Môi trường Đô thị thành phố Đà Nẵng quản lý
và vận hành.
Bãi rác
Khánh
Sơn cũ
Bãi rác
Khánh
Sơn
mới
Vị trí
Phường
Hồ
Khánh
Nam,
Q.Liên
Chiểu,
TPĐN
Cách
bãi rác
cũ 1km
về phía
Đơng
Nam
Diện tích Năng lực hoạt động
9,8 ha
15 năm
Công nghệ xử lý
Chôn lấp
50 ha
Chôn lấp
15 - 20 năm
Chú ý
Bắt đầu
hoạt động
từ năm
1992 và đã
đóng cửa
vào cuối
năm 2006
Bắt đầu đi
vào hoạt
động từ
đầu năm
2007
7
Nghiên cứu triển khai thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi rác Khánh Sơn
bằng công nghệ hầm Biogas và sử dụng động cơ biogas để sản xuất điện
2.4. Công tác xử lý rác thải tại bãi rác Khánh Sơn mới
Bãi rác Khánh Sơn mới nằm cách bãi rác cũ 1 km về phía Nam và cách Đà
Nẵng 15 km. Được đầu tư từ nguồn vốn vay ODA của Ngân hành Thế giới từ Dự án
Thoát nước và vệ sinh môi trường, do Công ty Môi trường Đô thị làm chủ đầu tư và
cũng là đơn vị chịu trách nhiệm quản lý và vận hành bãi rác hợp pháp theo các quy
định hiện hành. Bãi rác được thiết kế theo tiêu chuẩn hợp vệ sinh do các đơn vị tư
vấn Việt Nam và tư vấn nước ngồi thực hiện.
2.5. Hạng mục cơng trình tại bãi rác Khánh Sơn
Bãi rác Khánh Sơn mới có tổng diện tích 50 ha gồm có các hạng mục cơng trình
như sau:
- Cầu cân: Một cầu xe tải được dùng để cân trọng lượng xe chở rác thải đến tiện
ích. Trọng lượng của xe cũng sẽ được ghi chép lại khi rời khỏi bãi rác để có thể xác
định được lượng rác.
- Hộc rác Đơ thị: có 5 hộc rác với tổng diện tích 15 ha và dự kiến năng lực hoạt
động là 15 năm.
- Hộc rác Độc hại: gồm một hộc rác với diện tích gần 0,5 ha được dùng riêng
cho loại rác thải độc hại.
- Hệ thống xử lí nước rỉ: gồm các hồ kị khí được che phủ và các hồ hiếu khí lộ
thiên, sẽ được xử dụng để xử lí nước rỉ được hình thành trong các Hộc rác Đô thị.
Nước rỉ từ hộc rác Độc hại cũng có thể được xử lí tại tiện ích này nếu được xác định
thích hợp với quy trình xử lí này hoặc sau khi đã xử lí cặn lắng trước đó bằng vôi.
- Hệ thống xử lý rác hữu cơ hầm cầu: một hệ thống xử lý dành cho chất thải
hầm cầu tự hoại. Hệ thống này sẽ khử nước trong chất tự hoại thơng qua một loạt 6
bể chứa có dung tích 90 m3/1bể chứa, trạm bơm bùn bể phốt và đường ống dẫn.
Nước sẽ thoát đến hệ thống Xử lí nước rỉ và chất tự hoại đã cơ đặc sẽ được bơm đến
các Hộc rác Đô thị.
- Khu vực xử lý chất thải nguy hại: gồm có nhà lưu chứa chất thải, lò đốt chất
thải nguy hại và một số cơng trình phụ trợ khác
2.6. Cơng tác phân loại rác tại nguồn, tái chế và tái sử dụng
Phân loại chất thải: Hiện nay phần lớn chất thải rắn đô thị của Thành phố chưa
được phân loại tại nguồn phát sinh. Sở Tài nguyên và Môi trường TP. Đà Nẵng đã
chủ trì phối hợp cùng UBND phường Nam Dương và Đại học Bách khoa Đà Nẵng
thực hiện thí điểm chương trình phân loại rác tại nguồn trên địa bàn phường Nam
Dương từ ngày 03/12/2006 đến 18/01/2007. Chương trình đã đạt được những kết quả
8
Nghiên cứu triển khai thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi rác Khánh Sơn
bằng công nghệ hầm Biogas và sử dụng động cơ biogas để sản xuất điện
ban đầu song vẫn còn nhiều hạn chế cần phải khắc phục. Để tìm ra một giải pháp,
cách thức thực hiện chương trình phân loại rác hiệu quả trước khi triển khai chương
trình rộng khắp trên tồn địa bàn thành phố, Sở Tài Nguyên & Môi Trường đã tiếp
tục chủ trì phối hợp cùng UBND phường Nam Dương và Cơng ty Mơi Trường Đơ
Thị thực hiện chương trình phân loại rác tại nguồn trên địa bàn phường Nam Dương
bắt đầu từ ngày 08/8/2007. Được sự tham gia chỉ đạo và phối hợp thực hiện tích cực
của chính quyền địa phương, các tổ chức, cơ quan ban ngành có liên quan đến nay
chương trình dần đi vào ổn định và đạt được những thành quả nhất định. Trong đó
đáng kể là chương trình đã phần nào nâng cao được ý thức của người dân về công tác
phân loại rác tại nguồn cũng như việc bảo vệ môi trường.
Một số lượng lớn các cơ sở công nghiệp và các trung tâm y tế, bệnh viện trên
địa bàn thành phố chưa thực hiện tốt công tác phân loại chất thải tại nguồn
hoặc việc phân loại còn phiến diện, chưa triệt để nên một khối lượng lớn
chất thải nguy hại vẫn được chôn lấp hoặc xử lý chung với chất thải đô thị đã
gây ô nhiễm môi trường và môi sinh một cách nghiêm trọng.
Đối với chất thải từ bệnh viện, trung tâm y tế và các cơ sở sản xuất công nghiệp
cần thực hiện nghiêm túc công tác phân loại nhằm tách các chất thải nguy hại
ra khỏi các chất thải không nguy hại để xử lý đặc biệt nhằm giảm thiểu mức
độ nguy hại tới môi sinh và sức khoẻ con người.
Tái chế, tái sử dụng chất thải: Trong hệ thống quản lý chất thải rắn của TP. Đà
Nẵng chưa đề cập đến lĩnh vực thu hồi và tái chế chất thải và xem đó là một hoạt
động hồn tồn độc lập của một bộ phận tư nhân năng động. Hiện nay hoạt động thu
hồi và tái chế các phế liệu là việc làm tự phát, khơng có tổ chức, chưa có một cơ quan
nào của Thành phố chịu trách nhiệm quản lý toàn diện việc thu hồi và tái sử dụng
chất thải nên hiệu quả kinh tế chưa cao, đặc biệt là một số phế liệu độc hại, lây nhiễm
lẫn trong thành phần chất thải công nghiệp và chất thải bệnh viện cũng được thu hồi
và tái sử dụng gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng tới sức khoẻ cộng đồng và đặc
biệt có nguy cơ lây lan các bệnh nguy hiểm như viêm gan, viêm màng não,
HIV/AIDS. Hầu hết các cơ sở sản xuất tái chế phế liệu đều là loại hình tư nhân, cá
thể. Cơ sở vật chất còn nghèo nàn, lạc hậu, các phương pháp tái chế cịn q thơ sơ
nên thành phẩm có giá trị chưa cao, mặt khác điều kiện làm việc của công nhân trong
các cơ sở chế biến phế thải còn rất nặng nề, vất vả, không vệ sinh gây ảnh hưởng đến
sức khoẻ của người lao động và môi trường xung quanh khu vực.
9
Nghiên cứu triển khai thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi rác Khánh Sơn
bằng công nghệ hầm Biogas và sử dụng động cơ biogas để sản xuất điện
Hiện nay hoạt động thu hồi các phế liệu từ chất thải rắn được tiến hành chủ yếu như
sau:
Vật liệu phế thải được thu hồi tại nguồn phát sinh bởi người phát sinh chất thải
hoặc người nhặt rác song song với quá trình thu gom là quá trình thu hồi phế thải từ
nguồn chất thải rắn.
Thu hồi phế thải tại bãi chôn lấp chất thải rắn Khánh Sơn.
Thu hồi phế thải tại các cơ sở sản xuất công nghiệp trong q trình thu gom rác
cơng nghiệp.
Thành phần các phế liệu được thu hồi và tái sinh tại thành phố Đà Nẵng chủ yếu
là các kim loại, nhựa cứng, cao su, giấy, bìa các tơng, da giày, vải vụn và thực phẩm
đã dùng thừa, rau quả có thể thu lượm để chăn nuôi gia súc, chất thải từ các cơ sở chế
biến hải sản, thực phẩm.
Tỷ lệ chất thải được thu hồi và tái sử dụng hiện nay vào khoảng từ 5-7% lượng
rác thải hàng ngày. Sau khi thu hồi tại nguồn phát sinh hoặc ở các vị trí tập trung rác
thải, các phế thải được tái sử dụng như sau:
Các phế liệu là kim loại như sắt, đồng, nhôm được bán lại cho các cơ sở tái chế
kim loại thành các thành phẩm hoặc nguyên liệu bán thành phẩm.
Các chai thuỷ tinh nguyên vẹn được rửa sạch và bán cho các cơ sở thương
nghiệp làm vật liệu chứa các chất lỏng. Thuỷ tinh vỡ bán cho các cơ sở chế biến thuỷ
tinh.
Cao su phế thải được bán cho các lò gạch làm nguyên liệu đốt lò.
Giấy vụn sạch có thể bán cho các quầy hàng làm giấy gói đồ.
Bìa các ton và giấy vụn được tái chế thành giấy làm vỏ hộp.
Vải vụn giặt sạch có thể bán cho các cơ sở rửa xe.
Nhựa cứng dùng để tái chế.
Trong điều kiện xử lý chất thải rắn còn nhiều khó khăn như hiện nay, hoạt động thu
gom phế thải đã góp phần làm giảm khối lượng rác đưa tới bãi chôn lấp, tạo việc làm,
tạo nguồn thu nhập cho những người lao động trong nghề thu gom và tái chế chất
thải, tiết kiệm cho xã hội nguồn nguyên liệu có giá trị đáng kể, nhất là các nguyên
liệu như nhựa, nhơm, đồng v..v.
2.7. Thành phần và tính chất rác thải
Đối với rác thải đô thị thành phố Đà Nẵng thì thành phần có nguồn gốc hữu cơ
chiếm tỉ lệ cao, rác có độ ẩm cao.
Bảng 2.1 Tỷ lệ thành phần rác thải
STT
Thành phần
Tỷ lệ (%)
10
Nghiên cứu triển khai thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi rác Khánh Sơn
bằng công nghệ hầm Biogas và sử dụng động cơ biogas để sản xuất điện
1
Chất hữu cơ
66,6
2
Giấy
5,9
3
Cao su và da
0,6
4
Nhựa
20,6
5
Kim loại
0,2
6
Sợi
3,1
7
Chất khoáng
1,1
8
Loại khác
1,9
Tổng cộng
100
(Nguồn do Công Ty Môi Trường Đô Thị Đà Nẵng cấp)
Bảng 2.2 Số liệu thống kê lượng chất thải rắn phát sinh và thu gom
Năm
Thu gom
Phát sinh
Tỷ lệ % thu gom
2007
497
591
84
2008
532
612
87
(Nguồn do Công Ty Môi Trường Đô Thị Đà Nẵng cấp)
2.8. Quy trình vận hành bãi rác Khánh Sơn
2.8.1. Các hộc rác đô thị
Hộc rác được định nghĩa như một phần riêng biệt của một khu vực đổ rác mà nó
đưa nước chảy vào một hệ thống thu gom nước rỉ đơn lẻ. Các vành đai của hộc rác
này nhìn chung gồm phần đê trong và các bờ dốc ngồi. 5 hộc rác Đơ thị được thiết
kế liên hồn trong một khu, mỗi hộc rác được ngăn cách với nhau bởi một bờ đá. Mỗi
hộc có đường ống thu gom nước rỉ riêng biệt và chảy đến trạm bơm nước rỉ.
Hộc rác Đô thị gồm 3 lớp:
- một lớp đá sỏi 2 -3 cm được rải đều trên bề mặt với chiều dày 30cm;
- một lớp vải địa kỹ thuật HDPE;
- một lớp đất sét được đầm chặt.
Bề mặt công tác được định nghĩa như là khu vực nơi rác thải đang được đổ
xuống. Vị trí bề mặt cơng tác dịch chuyển hằng ngày tùy theo lượng rác thải đổ mỗi
ngày. Chiều cao tối đa là 3-4 mét, chiều rộng từ 20-30 mét .
Tầng rác được định nghĩa như một lớp rác thải được tạo ra do các đợt đổ rác
liên tiếp từ bên này đến bên kia của một hộc rác. Một hộc rác khi được kích hoạt
tầng rác thải đầu tiên được đặt ngang qua toàn bộ đáy hộc rác. Mục đích chính của
tầng rác đầu tiên là tạo một lớp bảo vệ bên trên các hệ thống thu gom nước rỉ sao cho
nước mưa không chảy trực tiếp vào hệ thống đó.
11
Nghiên cứu triển khai thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi rác Khánh Sơn
bằng công nghệ hầm Biogas và sử dụng động cơ biogas để sản xuất điện
Các tầng rác đầu tiên cho từng hộc rác sẽ được đổ trực tiếp bên trên tầng thoát
nước mưa, các tầng rác sau được đổ trực tiếp lên tầng rác đầu tiên cho đến khi nào
khu vực này được đổ lên độ cao tối đa. Kế hoạch đổ lấp rác được tạo ra nhằm:
- Cải thiện sự kiểm sốt nước mưa.
- Giảm thiệu sự hình thành nước rỉ.
- Tối đa hố cơng suất.
- Bảo vệ hệ thống lớp lót.
- Giảm thiểu các yêu cầu về vật liệu phủ.
* Đổ tầng rác đầu tiên
Một lớp bảo vệ gồm rác thải đã sàng lọc (khơng có vật to và nhọn có thể đâm
thủng lớp thốt nước và làm hỏng lớp lót) sẽ được đổ bên trên tầng thốt nước trước
khi vận hành thiết bị ép.
* Đổ tầng rác tiếp theo
Sau khi đổ tầng rác đầu tiên vào đáy hộc thì đổ tầng rác kế tiếp, các tầng rác
tiếp theo nên có độ dày tổng thể từ 3-4 mét . Rác được ép lại càng nhiều càng tốt để
tiết kiệm không gian.
* Tạo hình các bờ dốc
Trong quá trình đổ rác, các bờ dốc rác thải xung quanh vành đai bãi rác được
san ủi để tạo tính ổn định tổng thể rác thải và để cho phép thi công một hệ thống phủ
cuối cùng khi đóng cửa bãi rác, và khi đó nước mưa chảy dọc theo sườn dốc đã được
bao phủ được coi là sạch và có thể chảy trực triếp xuống sơng.
* Trình tự các thao tác tại hộc rác đô thị
1. Cắt và di chuyển đoạn ống nước rỉ hộc rác số 1 trong hố thoát nước rỉ trước
khi rác thải vào hộc 1.
2. Đổ tầng rác đầu tiên (3-4 mét) trong hộc rác 1 để bảo vệ và che phủ hệ thống
thu gom nước rỉ.
3. Đổ tầng rác đầu tiên vào hộc rác số 2 để bảo vệ và che phủ hệ thống thu gom
nước rỉ.
4. Đổ tầng rác tiếp theo bên trên hộc rác số 1 và 2.
12
Nghiên cứu triển khai thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi rác Khánh Sơn
bằng công nghệ hầm Biogas và sử dụng động cơ biogas để sản xuất điện
5. Lặp lại công tác đổ rác lớp dày 3-4 mét lên hộc rác số 1 và 2 cho đến khi độ
cao 36 mét.
6. Đổ tầng rác đầu tiên vào hộc rác số 3 để bảo vệ và che phủ hệ thống thu gom
nước rỉ.
7. Đổ tầng rác tiếp theo và lặp lại công tác đổ lớp dày 3-4 mét lên hộc rác số 3
cho đến khi đạt độ cao 44 mét.
8. Đổ tầng rác đầu tiên (3-4 mét) vào hộc rác số 4 để bảo vệ và che phủ hệ
thống thu gom nước rỉ.
9. Đổ tầng rác tiếp theo và lặp lại công tác đổ lớp dày 3-4 mét lên hộc rác số 4
cho đến khi đạt độ cao 52 mét.
10. Đổ tầng rác đầu tiên (3-4 mét) vào hộc rác số 5 để bảo vệ và che phủ hệ
thống thu gom nước rỉ.
11. Đổ tầng rác tiếp theo và lặp lại công tác đổ lớp dày 3-4 mét lên hộc rác số 5
cho đến khi đạt độ cao 52 mét.
Trong quá trình đổ rác tại các hộc rác có đi kèm với các hoạt động như ép, san
ủi để tạo sự ổn định và tiết kiệm khơng gian, diện tích cũng như các biện pháp bảo vệ
nhằm tránh các thành phần trong rác bị gió cuốn đi.
2.8.2. Hộc rác Độc hại
Hộc rác Độc hại: gồm 5 lớp:
- một lớp đá sỏi 2 – 3 cm được rải đều trên bề mặt với chiều dày 30cm;
- một lớp vải địa kỹ thuật loại A;
- một lớp lót bằng đất sét;
- một lớp vải địa kỹ thuật loại B;
- một lớp đất sét được đầm chặt.
2.8.3. Trạm bơm nước rỉ
Tồn bộ nước, nước mưa hay nước gì khác có tiếp xúc với rác thải đều trở thành
nước rỉ. Để giảm mức tải vào trạm xử lý, phải nổ lực để giảm thiểu khối lượng nước
và mức độ nhiễm bẩn, nước rỉ càng ít hình thành thì thời gian lưu giữ thủy lực trong
các hồ càng lâu và càng được xử lý tốt hơn.
Nước mưa trong các hộc rác chưa hoạt động sẽ được quản lý và tách khỏi nước
rỉ, mỗi hộc rác có hệ thống ống riêng của nó và các ống chính của mỗi hộc đi qua hệ
thống nước rỉ và cho ra sông.
13
Nghiên cứu triển khai thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi rác Khánh Sơn
bằng công nghệ hầm Biogas và sử dụng động cơ biogas để sản xuất điện
Một khi một hộc rác được hoạt động bắt đầu tiếp nhận rác thải thì ống từ hộc
rác đổ phải được cắt bỏ và chuyển vào trông hố thải nước rỉ để dòng chảy này trực
tiếp đến trạm bơm nước rỉ.
Các máy bơm ở trạm bơm nước rỉ sẽ tự đông khởi động khi đạt đến mức khởi
động của bơm và sẽ tự động ngừng sau khi đạt độ cao thấp nhất.
Nếu nhận thấy bơm ít khởi động và nếu xảy ra cặn lắng quá nhiều, có thể giảm
kích thước theo cách nhân tạo bằng cách hạ thấp mức khởi động bơm, điều này là cần
thiết trong mùa khơ khi lượng nước rỉ ít đi nhiều.
Lượng nước rỉ rác thu gom hàng ngày vào mùa nắng là 250 - 300 (m3/ngày) và
mùa mưa là 450 - 500 (m3/ngày).
2.8.4. Các bể cô đặc tự hoại
Gồm sáu bể cô đặc, nơi bùn từ các bể tự hoại có thể được cô đặc trước khi đổ
về tại một trong các hộc rác đơ thị. Đây là một q trình đóng cặn mà các phần tử sẽ
lắng xuống đáy bể và nước bề mặt sẽ chảy qua phần đập tràn của bể này đi về phía
trạm bơm xử lý, trong khi bùn tươi tự hoại được bổ sung vào các bể này. Bùn có thể
được rút từ đáy các bể đến trạm bơm bùn qua các khu vực chỉ định ở các hộc rác đơ
thị.
2.8.5. Các hồ kỵ khí
Ở bãi rác có một hồ kỵ khí, tại đây sẽ xảy ra bước tiền xử lý bởi mức tải
BOD, COD cao. Gần hạng mục dẫn vào, hồ kỵ khí sâu hơn, bùn hình thành theo thời
gian sẽ lắng xuống hồ này.
Các thông số của hồ kỵ khí:
- Thời gian lưu giữ: 4 ngày.
- Dung tích hoạt động của hồ: 3.524 m3.
- Độ sâu hoạt động của hồ: 4 m.
Trong hồ này có những vi sinh vật kỵ khí sẽ góp phần rác hữu cơ hủy những
hợp chất có trong nước rỉ từ dạng cao rác hữu cơ tử mạch dài hat khơng hồ tan thành
những chất dể tan và những chất mà các vi sinh vật khác có thẻ sử dụng để thực hiện
các phản ứng chuyển hoá tạo ra sản phẩm CO2 và H2O.
2.8.6. Các hồ tuỳ nghi
14
Nghiên cứu triển khai thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi rác Khánh Sơn
bằng công nghệ hầm Biogas và sử dụng động cơ biogas để sản xuất điện
Ở bãi rác có hai hồ tuỳ nghi sẽ tiếp nhận dịng chảy ra của hồ kỵ khí. Hồ đầu
tiên sẽ có mức tải cao và có thể bị quá tải bởi dòng chảy ra từ hồ kỵ khí, hồ thứ hai sẽ
làm sạch thêm dịng chảy ra từ hồ thứ nhất.
Các thông số của hồ tùy nghi
- Thời gian lưu giữ tối thiểu: 30 ngày.
- Dung tích hoạt động của hồ: 23.832 m3.
- Độ sâu hoạt động của hồ: 2,4 m.
RÁC THẢI
Trong các hồ này có các vi sinh vật hiếu khí và những vi sinh vật kỵ khí và
những vi sinh vật tuỳ nghi rác hữu cơ bố theo chiều sâu của hồ. Những vi sinh vật
BÃI RÁC
KHÁNH SƠN
này là hệ sinh vật tự nhiên và được bổ sung dưới dạng chế phẩm E.M (Effective
Microorgainism). Ngoài ra cịn có các loại tảo.
BÙN Các hồ sinh
2.8.7. BỂ PHỐT thái
BÙN CƠ ĐẶC
HỘC RÁC
ĐƠ THỊ
Ở bãi rác có hai hồ sinh thái sẽ tiếp nhận dòng chảy ra của hồ tuỳ nghi 2. Hồ
đầu tiên sẽ có mức tải cao bởi dòng chảy ra từ hồ tuỳ nghi 2, hồ thứ hai sẽ làm sạch
NƯỚC THẢI
BỂ THU GOM ra từ hồ thứ BỂ LẮNG
NƯỚC THẢI
thêm dòng chảy
nhất.
TRỌNG LỰC
KÊNH
Trong các hồ này có các vi sinh vật hiếu khí và nhữngPHÂN PHỐI khí và
vi sinh vật kỵ
những vi sinh vật tuỳ nghi NHÀ XƯỞNG theo chiều sâu của hồ. Những vi sinh vật
rác hữu cơ bố NƯỚC THẢI
LÒ ĐỐT CTNH
này là hệ sinh vật tự nhiên. Ngồi ra cịn có các loại tảo.
Kích thước của 2 hồ sinh thái: 44m x 25m x 1,5m.
HỒ KỴ KHÍ
BÙN
* Ở hồ kỵ khí và các hồ tuỳ nghi cũng như các bể phốt đều có hệ thống lớp lót
2.9. Quy trình xử lý rác thải tại bãi rác Khánh Sơn.
HỒ TUỲ NGHI 1
- Khối lượng rác thải thu gom hàng ngày: 530 tấn/ngày
- Lưu lượng nước rỉ rác phát sinh hàng ngày: 350 m3/ngày
- Hệ thống xử lý nước thải:
HỒ TUỲ NGHI 2
BÙN
BÙN
HỒ SINH THÁI 1
HỒ SINH THÁI 2
MÔI TRƯỜNG
15
Nghiên cứu triển khai thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi rác Khánh Sơn
bằng công nghệ hầm Biogas và sử dụng động cơ biogas để sản xuất điện
Hình 2.2 Quy trình cơng nghệ xử lý rác thải và nước thải tại bãi rác Khánh Sơn mới
2.10. Mơ hình phân loại rác tại nguồn
2.10.1. Tình hình phân loại rác tại nguồn
Rác thải hiện nay đang là một vấn đề nan giải của xã hội và môi trường, rác hữu
cơ, rác vô cơ, rác tái chế nếu được phân loại tại nguồn sẽ giảm chi phí cho quá trình
xử lý, tái chế và làm giảm tác động tới vấn đề ô nhiễm môi trường. Nhưng phần lớn
mọi người hiện nay vẫn chưa nhận thức được hết tầm quan trọng của việc phân loại
rác thải tại nguồn, mặc dù đã có khá nhiều dự án, trương trình tun truyền giáo dục,
nâng cao ý thức cho người dân, nhưng có lẽ quy mơ, thời gian chưa đủ lớn, lại mang
16
Nghiên cứu triển khai thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi rác Khánh Sơn
bằng công nghệ hầm Biogas và sử dụng động cơ biogas để sản xuất điện
nhiều tính lý thuyết và đặc biệt là chưa có được phương pháp có tính thực tiễn để mọi
người dễ dàng thực hiện.
- Việc làm đầu tiên và quan trọng nhất là việc nâng cao ý thức và nhận thức cho tất
cả người dân, đặc biệt là thế hệ trẻ, phải được tiến hành toàn diện, trong một thời
gian dài, phát huy tối đa tính tiếp cận của phương tiện truyền thơng, báo chí, đài, vơ
tuyến.
- Cùng đi đôi với việc nâng cao nhận thức là phải cung cấp cho người dân cách thức
và phương tiện để phân biệt một cách dễ dàng nhất các lọai rác (thùng rác, nơi đổ
rác…).
2.10.2. Mơ hình thực hiện
Khuyến khích tất cả người dân sử dụng thùng rác 2 ngăn hay 2 thùng rác riêng
biệt để đựng 2 loại rác vô cơ và hữu cơ.
Đặc điểm của thùng rác 2 ngăn:
- Mỗi ngăn có một màu riêng biệt, ví dụ ngăn màu xanh quy định rác hữu cơ,
ngăn màu đỏ quy định rác vơ cơ, và nên có thêm hình vẽ biểu trưng loại rác thải ở
mỗi ngăn thì việc phân loại rác, đăc biệt là sẽ thu gom được lượng hữu cơ dễ dàng
hơn.
- Việc quy định màu sắc, hình vẽ đặc trưng cho mỗi loại rác thải cần phải đồng
bộ ở tất cả mọi nơi là điều vô cùng quan trọng, để cho dù có ở đâu thì khi vứt rác mọi
người không bị nhầm lẫn.
- Cung cấp cho mỗi nhà dân poster về danh sách các loại rác thải vô cơ, hữu cơ,
poster nên được dán trên tường ở gần thùng rác, nơi đổ rác…
Đặc điểm của loại 2 thùng rác riêng biệt mỗi thùng một màu sắc .
- Mỗi màu quy định để đổ một loại rác .Ví dụ màu đỏ quy định đổ rác vô cơ,
màu xanh quy định đổ rác hữu cơ. Nên có thêm hình vẽ biểu trưng loại rác thải ở mỗi
thùng thì việc phân loại rác loại sẽ dễ dàng hơn, đặc biệt là việc thu gom rác hữu cơ
sẽ cho kết quả tốt nhất.
2.10.2.1. Nơi đổ rác tại khu dân cư
- Phần lớn các khu dân cư ở nước ta chưa có thùng rác công cộng và khi vứt rác
mọi người đều đổ ra hè đường cho nhân viên thu gom rác, vì thế:
- Tại hè đường nơi người dân hay vứt rác nên vẽ 2 ô riêng biệt cho rác vô cơ và
hữu cơ để người dân không vứt nhầm lẫn 2 loại rác và cũng để dễ dàng cho nhân viên
thu gom rác. Và cũng nên vẽ thêm một ô đối với rác tái chế.
- Viền ngồi mỗi ơ nên có mầu sắc hay hình vẽ quy định loại rác giống với màu
của thùng rác để người khi vứt rác không bị nhầm lẫn.
17
Nghiên cứu triển khai thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi rác Khánh Sơn
bằng công nghệ hầm Biogas và sử dụng động cơ biogas để sản xuất điện
- Việc vẽ ô vứt rác tại hè phố có thể làm xấu đơi chút mỹ quan đường phố
nhưng có lẽ là biện pháp hay khi chưa có được thùng rác ở nơi cơng cộng.
Hì
nh 2.3 Mơ hình đổ rác tại khu dân cư
2.10.2.2. Xe thu gom rác
Xe thu gom rác cũng nên có 2 ngăn và màu sắc cũng giống với thùng rác tại
nhà.
Hoặc có 2 loại xe để thu gom rác, một loại thu gom rác hữu cơ, một loại thu gom rác
vơ cơ .
Hình 2.4 Mơ hình loại thùng rác 2 ngăn.
2.10.2.3. Poster về danh sách các loại rác thải
18
Nghiên cứu triển khai thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi rác Khánh Sơn
bằng công nghệ hầm Biogas và sử dụng động cơ biogas để sản xuất điện
Hình 2.5 Mơ hình các loại rác thải.
2.10.2.4. Chế biến rác tại bãi rác
19
Nghiên cứu triển khai thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi rác Khánh Sơn
bằng công nghệ hầm Biogas và sử dụng động cơ biogas để sản xuất điện
Rác sau khi được thu gom được vận chuyển tới bãi rác thải, rác vô cơ được
chôn lấp, rác tái chế co thể tái sử dụng, còn rác hữu cơ nên được nghiền nhỏ đem ủ
trong hầm biogas để tạo khí biogas chạy máy phát điện, đồng thời bạ thải được dùng
làm phân bón vi sinh .
Mơ hình có thể thể hiện đơn giản như sau
Hình 2.6 Mơ hình chế biến rác tại bãi rác.
3. THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ XỬ LÝ RÁC HỮU CƠ TẠI BÃI
RÁC KHÁNH SƠN.
3.1. Các công nghệ xử lý rác hiện nay
Để xử lý rác thải, phương pháp đơn giản nhất là chôn rác, thế nhưng, với lượng
rác thải ngày càng tăng, khơng dễ tìm được những khu đất đủ rộng để chôn rác. Hơn
nữa, đem rác đi chôn là một việc làm bất đắc dĩ vì những hậu quả lâu dài của nó khó
mà lường hết được như: ơ nhiễm nguồn nước ngầm do nước rác rò rỉ thấm xuống,
phát sinh các khí độc hại, chi phí cao cho việc chống rị rỉ và xử lý khí thải…
Hiện nay ở Việt Nam đã có nhiều cơng nghệ xử lý rác thải đang đựơc các tỉnh
thành trong cả nước áp dụng như: Công nghệ Sarephin, công nghệ CD- WASTE,
công nghệ 3R (viết tắt từ tiếng Anh, 3R là Reduce/Giảm thiểu - Reuse/Tái sử dụng Recycle/Tái chế), Công nghệ xử lý nhiệt phân rác đô thị (công nghệ Entropic), công
nghệ xử lý chất thải rắn bằng phương pháp yếm khí tuỳ nghi A.B.T ( Anoxy Bio
Technology)….
3.1.1. Công nghệ Sarephin
20
Nghiên cứu triển khai thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi rác Khánh Sơn
bằng công nghệ hầm Biogas và sử dụng động cơ biogas để sản xuất điện
Hình 3.1 Sơ đồ khối cơng nghệ xử lý rác Seraphin
Ban đầu rác từ khu dân cư được đưa tới nhà máy và đưa xuống nhà tập kết nơi
có hệ thống phun vi sinh khử mùi cũng như ozone diệt vi sinh vật độc hại. Tiếp đến,
băng tải sẽ chuyển rác tới nhà máy phân loại rác thành rác hữu cơ và rác vô cơ. Ở
công đoạn này, rác hữu cơ và vô cơ được tiền xử lý, tiền tái chế nhằm giảm bớt ô
nhiễm như phá vỡ mọi loại bao gói và đi qua hệ thống tuyển từ (hút sắt thép và các
kim loại khác). Sau khi đã phân loại, băng chuyền sẽ chuyển rác vô cơ và hữu cơ tới
khâu tiền xử lý riêng.
Ở khâu phân loại rác thành rác vơ cơ, rác được nung nóng đến nhiệt độ cao
khoảng 10000C để đảm bảo rác vô cơ nóng chảy hồn tồn sẽ được đưa đến nhà máy
tạo sản phẩm tái chế, sau vài giờ gia nhiệt, bảo tồn rồi qua hệ thống thiết bị định hình
áp lực cao, sản phẩm có thể được tái chế cho ra các sản phẩm hữu ích như chén nhựa
đựng mủ cao su thiên nhiên, ống cống panel, cọc gia cố nền móng, ván sàn, cốp pha,
gạch block....
Ở khâu phân loại rác thành rác hữu cơ, một chủng vi sinh ASC đặc biệt, được
phun vào rác hữu cơ nhằm khử mùi hôi, làm chúng phân hủy nhanh và diệt một số tác
nhân độc hại. Sau đó, rác hữu cơ được đưa vào buồng ủ trong thời gian 7-10 ngày (tại
đây ta có thể xây dựng hầm chứa để tạo ra Gas sử dụng khép kín trong dây chuyền).
21
Nghiên cứu triển khai thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi rác Khánh Sơn
bằng công nghệ hầm Biogas và sử dụng động cơ biogas để sản xuất điện
Hình 3.2. Dây chuyền xử lý rác Seraphin cải tiến.
Buồng ủ có chứa một chủng vi sinh khác làm rác phân hủy nhanh cũng như tiếp
tục khử vi khuẩn. Rác biến thành phân vi sinh khi ra khỏi nhà ủ, tới hệ thống làm
khô, nghiền và sàng. Phân vi sinh trên qua bồn trộn, nghiền được bổ sung một chủng
vi sinh đặc biệt. Kết quả sau vài giờ ta có sản phẩm phân vi sinh đặc biệt. Sản phẩm
khơng những dùng để cải tạo đất và bón cho nhiều loại cây trồng, thay thế trên 50%
phân hoá học mà cịn góp phần khơng nhỏ vào làm sạch mơi trường.
Với thiết kế này cơng suất nhà máy có thể lên đến 150 tấn rác/ngày.
22
Nghiên cứu triển khai thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi rác Khánh Sơn
bằng công nghệ hầm Biogas và sử dụng động cơ biogas để sản xuất điện
3.1.2. Công nghệ CD -WASTE
3.1.2.1. Sơ đồ công nghệ CD – WASTE
Hình 3.3 Sơ đồ cơng nghệ CD – WASTE.
Cơng nghệ này sẽ góp phần giải quyết các khó khăn cho các thị trấn, thị tứ, …
xa nơi bố trí các bãi rác xử lý tập trung, các địa phương có địa bàn phức tạp, khó thu
gom và tập trung. rác thải. Hạn chế lưu tồn rác thải lâu 2-3 ngày, làm phát sinh mùi
hôi, nước rỉ rác từ sự phân hủy yếm khí, thủy phân các chất thải hữu cơ, hình thành
dạng keo dính bết các thành phần rác thải, gây trở ngại cho việc phân loại và xử lý.
Công nghệ xử lý rác thải CDW là một giải pháp quản lý chất thải qui mô vừa và
nhỏ, gắn liền trách nhiệm của các Tổ, đội vệ sinh môi trường và các chủ nguồn thải.
Là phương tiện để thực hiện chủ trương “Xã hội hóa” trong lỉnh vực quản lý và bảo
vệ mơi trường.
Ngồi ra, cơng nghệ CDW cịn có nhiều tính mới về kỷ thuật, thiết kế và bố trí
dây chuyền thiết bị tinh, gọn, chắc chắn. Liên kết nhiều loại thiết bị trong khơng gian
hình tháp kín, ít tốn diện tích, hạn chế phát tán ơ nhiễm. Giảm khoảng cách an tồn
để có thể bố trí địa bàn xây dựng, lắp đặt gần nguồn phát sinh rác thải, tiết kiệm chi
phí vận chuyển. Tính cơ động cao, có thể di dời, giải quyêt nhanh các tình trạng khẩn
cấp về an ninh rác thải tại những thời điểm nóng ở những khu vực nhạy cảm. Vốn
đầu tư không quá cao, thu hút nhiều thành phần kinh tế đầu tư vào lĩnh vực quản lý
và xử lý môi trường.
23
Nghiên cứu triển khai thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi rác Khánh Sơn
bằng công nghệ hầm Biogas và sử dụng động cơ biogas để sản xuất điện
3.1.2.2. Tóm tắt cơng nghệ
Cơng nghệ xử lý rác thải sinh hoạt CDW qui mô vừa và nhỏ là một sự kết hợp
giữa phương pháp quản lý và xử lý chất thải ngay ở gần nguồn thải của từng khu vực
dân cư. Với một số đặc điểm như sau:
- Xã hội hóa trong giải pháp thu gom, vận chuyển có định hướng. Tạo mối quan
hệ hữu cơ giữa chủ nguồn thải và đơn vị thu gom, xử lý rác thải.
- Kết hợp thu gom, vận chuyển, xử lý rác thải sinh hoạt trong một tổ chức môi
trường (doanh nghiệp tư nhân hay nhà nước) với qui mô vừa và nhỏ. Rút ngắn cự ly
giữa các điểm tập kết đến khu xử lý. Hạn chế phát tán ô nhiễm và chi phí vận chuyển
rác thải.
- Cơng nghệ và thiết bị phân loại, xử lý rác thải tinh gọn. Bố trí hợp lý, liên kết
nhiều thiết bị trong khơng gian hình tháp. Hạn chế đến thấp nhất ơ nhiễm thứ cấp
(mùi hơi, nước rỉ rác, chất thải rắn và khí thải) tại nơi xử lý, ít tốn diện tích và rút
ngắn khoảng cách giới hạn với khu vực dân cư.
- Đặt trọng tâm vào các công nghệ xử lý môi trường. Chuẩn hóa ẩm độ rác thải
đầu vào. Phân loại các thành phần tái chế, tái sử dụng với độ lẫn tạp chất rất thấp để
tạo nguyên liệu cho các cơ sở tái chế ở các địa phương. Tận dụng các tài nguyên từ
rác thải sinh hoạt.
- Kết hợp các giải pháp cơ khí và sinh học (MBT : Mechanic Bio Treatment)
trong tồn bộ cơng nghệ và thiết bị của dây chuyền xử lý rác thải sinh hoạt CDW.
Tạo ra phương pháp xử lý đơn giản, dể quản lý, vận hành. Tính an tồn kỷ thuật của
hệ thống thiết bị và lao động, môi trường cao.
3.1.2.3. Nguyên lý xử lý và tái chế các phế liệu thu hồi từ rác thải
Từ nguyên liệu là rác thải sinh hoạt, qua tiến trình phân loại và xử lý, tạo ra các
sản phẩm như sau :
24
Nghiên cứu triển khai thí điểm mơ hình xử lý rác thải hữu cơ tại bãi rác Khánh Sơn
bằng công nghệ hầm Biogas và sử dụng động cơ biogas để sản xuất điện
Hình 3.4. Nguyên lý xử lý và tài ngun hóa phế liệu thu hồi từ rác thải
3.1.3. Cơng nghệ xử lý nhiệt phân rác đô thị (công nghệ Entropic) của công ty
Entropic Energy
So với phương pháp chôn lấp và phương pháp đốt, phương pháp nhiệt phân với
nhiệt độ thấp tỏ ra có nhiều ưu điểm hơn như: cho ra sản phẩm chính là than tổng hợp
có hàm lượng lưu huỳnh thấp, có thể dùng làm nhiên liệu cho nhà máy nhiệt điện,
quy trình xử lý đơn giản, vì xử lý trong nhiệt độ thấp (khoảng 50 oC) nên tránh được
các nguy cơ phản ứng sản sinh ra chất độc hại và hiệu quả xử lý rất cao. Công ty
Entropic Energy cũng đề xuất một mơ hình nhà máy xử lý rác phù hợp với thành phố
Hồ Chí Minh với công suất xử lý: 6.400 tấn rác/ngày, sản phẩm chính thu được là
1.500 tấn than tổng hợp, nếu xây dựng luôn một nhà máy phát điện kèm theo sử dụng
hết chỗ than này thì sẽ cho ra một lượng điện năng là 150 MW/ngày. Ngồi ra, cịn có
nhiều sản phẩm phụ khác như nhiên liệu tái sinh, nước, khí hydro, dầu nặng, nhẹ…
Đây là một trong những công nghệ tiên tiến của thế giới trong việc xử lý chất thải,
bảo vệ mơi trường, nhưng cịn ở quy mơ lớn và là một trong những mục tiêu áp dụng
phát triển bền vững cho các đô thị đông dân cư, chưa áp dụng được ở các khu, cụm
tuyến dân cư quy mô vừa và nhỏ.
25