Xu hướng phát triển công nghệ xử lý rác thải
10:29 - 27/10/2020
(MTNT)- Theo dòng lịch sử, chôn lấp là phương pháp xử lý rác thải rắn đầu tiên và cổ xưa nhất của loài người, được áp dụng từ năm 320 trước công nguyên. Tuy nhiên hiện nay, chôn lấp rác thải đã trở nên rất lạc hậu và kém hiệu quả.
Việt Nam vẫn cần lựa chọn mô hình xử lý chất thải rắn hoàn thiện đạt được cả các tiêu chí về kỹ thuật, kinh tế, xã hội và môi trường.


Trên thế giới, rác thải cũng là một vấn đề gây nhiều phiền toái. Tuy nhiên, cũng có những quốc gia hết sức thành công trong việc quản lý rác thải, điển hình là Thuỵ Điển, Áo, Bỉ và Nhật.
 
 
Thuỵ Điển là quốc gia đang phải nhập khẩu rác để xử lý do lượng rác thải cần phải chôn lấp hiện chỉ chiếm khoảng 1%. Còn lại, 47% được tái chế và 52% được đốt để sản xuất nhiệt và điện.
 
 
Khoảng 50% lượng điện năng tiêu thụ của Thuỵ Điển đến từ năng lượng tái tạo. Do đó, họ thiết lập mạng lưới đốt rác để thu lại nguồn điện, hoà vào mạng điện quốc gia. Thậm chí, trong mùa đông lạnh buốt vẫn có mạng lưới đốt rác được bố trí theo từng quận, để truyền nhiệt năng, sưởi ấm đến từng hộ gia đình.
 
 
Kể từ những năm 1970, để đáp ứng "nhu cầu về rác" rất lớn, người dân Thuỵ Điển đã và đang thực hiện theo một quy trình phân loại rác rất khoa học. Tuy nhiên, do lượng rác trong nước không đủ nên đã phải nhập khẩu thêm rác từ các nước khác; cụ thể: Năm 2015, nhập khẩu 1,5 triệu tấn rác và ước tính năm 2020, sẽ nhập khẩu 2,3 triệu tấn. Đây là một chính sách thông minh vì Thuỵ Điển không những tận dụng rất tốt "tài nguyên rác" mà còn được các nước lân cận trả tiền để "sử dụng" rác hộ.
 
 
Cùng với nhiều công nghệ tiên tiến khác, Áo, Bỉ và Đức hiện đang là 3 quốc gia tái chế rác hiệu quả nhất trên thế giới. Áo tuy là một quốc gia nhỏ bé song đã làm được những điều to lớn trong việc xử lý chất thải. Nổi bật nhất trong hệ thống xử lý rác thải của quốc gia này là công nghệ sinh học để tái chế nhựa PET.
 
 
Trong khi cả thế giới đang phải bó tay vì rác thải nhựa - giải pháp tái chế PET hiện giờ là đốt chảy hoặc nghiền nhỏ. Một công ty ở Áo đã phát triển giải pháp công nghệ cao đó là sử dụng enzim một loại nấm để tái chế nhựa PET. Dưới tác động của enzim, nhựa PET sẽ bị phân huỷ thành phân tử và sau đó có thể dễ dàng chuyển đổi lại thành nhựa chất lượng cao.
 
 
Bỉ có hệ thống quản lý rác từ trước khi được thải ra; 5% rác của Bỉ được tái sử dụng, tái chế hoặc ủ phân - con số cao nhất thế giới. Tài nguyên của họ dường như được tái sử dụng mãi mãi. Họ có 2 quy trình quản lý rác thải cực kỳ tiên tiến: Ecolizer và Sự kiện xanh.
 
 
Ecolizer là hệ thống trên web để quản trị việc sản xuất, đảm bảo lượng rác thải thấp và sạch. Hệ thống tính toán quá trình sản xuất, vận chuyển, tiêu dùng, năng lượng và xử lý chất thải, giúp các nhà sản xuất có thể đánh giá được tác động môi trường mà sản phẩm của họ sẽ gây ra. Từ đó, đề xuất những cải tiến trong quy trình và khâu thiết kế sản phẩm, làm giảm hệ quả xấu tới môi trường.
 
 
Theo đó, chỉ cần một thay đổi nhỏ trong thiết kế cũng có thể giảm lượng nguyên liệu và rác thải đáng kể. Ví dụ, khi cần xách 1 ly cafe mang đi, sử dụng một bao nilon chữ T sẽ tiết kiệm và bảo vệ môi trường gấp vài lần so với bao nilon thông thường. Và khi lượng ly cafe lên tới vài triệu, lượng nhựa cần để sản xuất và thải ra môi trường sẽ giảm cực kỳ lớn.
 
 
Sự kiện xanh cũng là một hệ thống quản lý trên web tương tự như Ecolizer, nhưng áp dụng đối với những sự kiện. Hệ thống giúp đánh giá lượng rác thải mà sự kiện có thể gây ra, những cách thức để giảm rác thải trong sự kiện và thậm chí cả danh sách những nơi cho thuê dao, kéo tái sử dụng. Họ làm mọi thứ để giảm rác thải từ trong trứng nước.
 
 
So với các nước Châu Âu, Nhật Bản không phải là quốc gia đi đầu về tái chế rác thải; nhưng họ là quốc gia đi đầu trong việc phân loại và xử lý rác hiệu quả.
 
 
Rác thải của Nhật được quản lý có chiều sâu. Bắt nguồn từ ý thức phân loại rác, và đổ rác đúng nơi của người dân; cho đến việc đốt rác thải một cách triệt để bằng công nghệ CFB (công nghệ đốt hóa lỏng tầng sôi). Công nghệ này xử lý rác bằng cách vùi rác vào một lớp cát, sau đó sử dụng lưu lượng không khí trong quá trình nung lò, cùng một số hóa chất khác để tiêu hủy rác. Rác bên trong lò được đối lưu liên tục, và sẽ bị tiêu huỷ hết trong thời gian rất nhanh, kể cả những vật liệu cứng đầu nhất. Công nghệ này cũng giúp lượng khí thải như NO và NO2 giảm đi rất nhiều, giá thành rẻ hơn những loại hình khác. Lượng nhiệt năng sau khi đốt được sử dụng để sản xuất điện.
 
 
Do không quá cầu kỳ, phức tạp và mang lại hiệu quả, hiện nhiều nước trên thế giới đã nhập khẩu công nghệ này của Nhật Bản như: Trung Quốc, Thái Lan, Singapore. Một điểm chung của những quốc gia xử lý rác thải hiệu quả xuất phát từ ý thức phân loại rác và đổ rác đúng nơi quy định của người dân. Nếu không có ý thức này, mọi công nghệ xử lý rác là vô ích.
 
 
Tại Việt Nam, theo thống kê của Bộ TN&MT, mỗi năm ước tính đang thải ra 25 triệu tấn chất thải rắn (CTR) sinh hoạt; trong đó, 30% được xử lý đốt hoặc sản xuất phân hữu cơ, 70% chôn lấp trực tiếp.
 
 
Hiện có 5 mô hình xử lý rác thải phổ biến ở nước ta gồm: Đốt rác phát điện; xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phân vi sinh; chôn lấp; điện khí hóa; đốt rác thông thường. Thực tế phần lớn, lượng rác thải đang được xử lý bằng cách chôn lấp hoặc đốt; có tới 85% đô thị từ thị xã trở lên vẫn sử dụng phương pháp chôn lấp chất thải không hợp vệ sinh. Thậm chí, với 458 bãi chôn lấp chất thải rắn có quy mô trên 1ha mới chỉ có 121 bãi chôn lấp hợp vệ sinh.
 
 
Thông thường, các hố rác sẽ được xây dựng và trang bị lớp lót đáy bằng vật liệu chống thấm HDPE toàn bộ bãi rác. Việc làm này sẽ ngăn chặn được khả năng gây ô nhiễm nguồn nước; tuy nhiên, lượng khí thải độc hại lại rất lớn, gây ô nhiễm môi trường.
 
 
Theo báo cáo, cả nước có khoảng 50 lò đốt chất thải rắn sinh hoạt, đa số là các lò đốt cỡ nhỏ, công suất xử lý dưới 500kg/giờ. Việc đầu tư các lò đốt công suất nhỏ chỉ là giải pháp tình thế. Vì không có hệ thống xử lý khí thải và trên ống khói không có điểm lấy mẫu khí thải; không có thiết kế, hồ sơ giấy tờ liên quan tới lò đốt. Mặt khác nhiều lò đốt công suất nhỏ được đầu tư xây dựng trên cùng địa bàn dẫn tới việc xử lý chất thải bị phân tán và khó kiểm soát trong việc phát thải ô nhiễm thứ cấp vào môi trường không khí.
 
 
Ngay cả với một số lò đốt công suất lớn, hiện vẫn còn tồn tại các vấn đề về phân loại, nạp nhiên liệu chưa tối ưu; chưa thu hồi được năng lượng từ quá trình xử lý chất thải; kiểm soát ô nhiễm chưa đảm bảo; chưa có hệ thống thu hồi nước rác; không có hệ thống xử lý nước rỉ rác; xử lý mùi, côn trùng chưa triệt để.
 
 
Thông thường, mô hình xử lý chất thải sinh hoạt với quy mô lớn có công suất 200 tấn/ngày, tổng chi phí đầu tư là 11 triệu USD. Hiện nay theo quy định của nhà nước, chi phí xử lý chất thải là 410.000 đồng/tấn. Như vậy, dự án đốt rác đã đem lại hiệu quả tốt về mặt môi trường, tuy nhiên không đem lại hiệu quả kinh tế. Ngoài ra, nếu tiếp tục đầu tư để sản xuất nhiệt và điện từ rác thải sẽ phải đầu tư thêm hệ thống trao đổi nhiệt, sản xuất hơi nước, tuabin hơi để phát điện, kết nối lên lưới... chi phí đầu tư sẽ tăng thêm 11 triệu USD, việc bán điện lên lưới cũng sẽ gặp rất nhiều khó khăn. Do đó, phương án đầu tư để sản xuất điện và nhiệt từ đốt rác cũng không khả thi về mặt kinh tế khi giá thành xử ý rác thấp như hiện nay.
 
 
Hiện nay bên cạnh việc xử lý bằng hình thức chôn lấp và đốt còn có các cơ sở xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phân hữu cơ áp dụng công nghệ ủ hiếu khí như: Nhà máy xử lý chất thải rắn sinh hoạt Nam Bình Dương; nhà máy xử lý và chế biến chất thải Cẩm Xuyên (Hà Tĩnh); nhà máy xử lý rác Tràng Cát (Hải Phòng)… Mặc dù các công nghệ xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phân hữu cơ đều nhập khẩu từ nước ngoài nhưng vẫn chưa đạt được hiệu quả như mong muốn; tỷ lệ chất thải rắn đem chôn lấp hoặc đốt sau xử lý rất lớn (từ 35 -80%), chi phí vận hành và bảo dưỡng cao; sản phẩm phân hữu cơ sản xuất ra khó tiêu thụ vì chỉ phù hợp với một số loại cây công nghiệp.
 
 
Gần đây, công nghệ Intec-TCP (điện rác) do các nhà đầu tư Việt Nam và EU đề xuất được xem là bước tiến vượt bậc về công nghệ so với các nước trong khu vực khi biến rác thải thành tài nguyên. Công nghệ đốt rác phát điện cũng là một trong những công nghệ xử lý rác thải được sử dụng nhiều nhất hiện nay nhờ việc xử lý lượng rác lớn một cách triệt để và giảm ô nhiễm môi trường.
 
 
Với công nghệ đốt rác phát điện, rác thải sẽ được đưa vào bể chứa rác để ủ từ 5 - 7 ngày trong điều kiện áp suất âm. Sau đó, bể chứa rác sẽ tách nước rỉ từ rác được thu gom về trạm xử lý nước thải và khí, mùi hôi được hút đưa vào lò đốt. Nhiệt trong quá trình đốt rác sẽ chuyển qua nồi hơi quay turbin điện để phát điện. Bằng phương pháp phun vôi, than hoạt tính sẽ xử lý khí thải từ lò đốt rác qua tháp phản ứng và qua túi vải xử lý tro bay. Tiếp đến, dây chuyền công nghệ này sẽ sử dụng máy hút khói thải ra bên ngoài bằng ống khói. Công nghệ đốt rác phát điện đáp ứng được các tiêu chí cơ bản về môi trường và điều kiện kinh tế nên đang được rất nhiều nhà máy và các tổ chức lựa chọn để xử lý lượng lớn rác thải như hiện nay.
 
 
Ngoài ra, nhiều tổ chức, cơ quan môi trường cũng đã cho ra đời những công nghệ xử lý rác thải tiên tiến, hiện đại, công nghệ cao như: Công nghệ HTC, biocarbon có thể sử dụng làm nhiên liệu sạch để đốt; công nghệ thiết bị TF, cũng đòi hỏi rác thải được phân loại từ nguồn và chỉ xử lý rác thải hữu cơ để làm thành phân compost... Tuy nhiên, hầu hết công nghệ xử lý chất thải rắn nhập khẩu không phù hợp với thực tế chất thải rắn tại Việt Nam do chưa được phân loại tại nguồn, nhiệt trị của chất thải rắn sinh hoạt thấp, độ ẩm của không khí cao…; thiết bị, công nghệ xử lý chất thải rắn chế tạo trong nước lại chưa đồng bộ và hoàn thiện. Do vậy, Việt Nam vẫn cần lựa chọn mô hình xử lý chất thải rắn hoàn thiện đạt được cả các tiêu chí về kỹ thuật, kinh tế, xã hội và môi trường.

Đỗ Bình
Thêm bình luận :
Họ và tên
Email

Bài đọc nhiều nhất

Nông dân với chương trình môi trường nông thôn