Khóa luận tốt nghiệp Quản lý tài nguyên và môi trường: Đánh giá phát thải khí nhà kính và đề xuất các kịch bản hạn chế phát sinh khí nhà kính từ bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn huyện Chơn Thành, tỉnh Bình Phước

TÓM TẮTĐề tài nghiên cứu “ Đánh giá phát thải khí nhà kính và đề xuất các kịch bảnhạn chế phát sinh khí nhà kính từ bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn huyện Chơn Thành, tỉ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRUONG ĐẠI HỌC NÔNG LAM TP HO CHÍ MINH

Rew RRR

TRAN VAN DUC

ĐÁNH GIA PHAT THAI KHÍ NHÀ KINH VA DE XUẤT CAC

KICH BAN HAN CHE PHÁT SINH KHÍ NHÀ KÍNH TỪ BÃI

CHON LAP CHAT THAI RAN SINH HOẠT TREN

DIA BAN HUYEN CHON THANH,

TINH BINH PHUOC

LUẬN VAN THAC SĨ QUAN LY TAI NGUYEN VA MOI TRUONG

Thanh phé H6 Chi Minh, Thang 10/2023

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRUONG ĐẠI HỌC NÔNG LAM TP HO CHÍ MINH

Rew RRR

TRAN VAN DUC

ĐÁNH GIA PHAT THAI KHÍ NHÀ KÍNH VÀ DE XUẤT CAC KỊCH BẢN HẠN CHÉ PHÁT SINH KHÍ NHÀ KÍNH TỪ BÃI

CHON LAP CHAT THAI RAN SINH HOAT TREN

DIA BAN HUYEN CHON THANH,

TINH BINH PHUOC

Chuyên ngành : Quản Ly Tài Nguyên và Môi Truong

Mã số -8.85.01.01

LUẬN VAN THAC SĨ QUAN LÝ TAI NGUYEN VA MOI TRUONG

Hướng dẫn khoa hoc

TS NGUYÊN VINH QUY

Thành phó Hồ Chí Minh

Tháng 10/2023

ĐÁNH GIÁ PHAT THAI KHÍ NHÀ KÍNH VÀ DE XUẤT CÁC KICH BAN HAN CHE PHÁT SINH KHÍ NHÀ KÍNH TU BÃI

CHON LAP CHAT THAI RAN SINH HOAT TREN

DIA BAN HUYEN CHON THANH,

TINH BINH PHUOC

TRAN VAN ĐỨC

Hội đồng chấm luận van:

1 Chủ tịch: PGS.TS NGUYEN TRI QUANG HUNG

Trường Dai hoc Nông Lâm TP Hồ Chí Minh

2 Thư ký: TS DO XUAN HONG

Trường Dai học Nông Lâm TP Hồ Chi Minh

3 Phan bién 1: = TS NGO VY THẢO

Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chi Minh

4 Phản biện2: TS PHAN THỊ PHAM

Trường Đại học Lạc Hồng

5 Ủy viên: PGS.TS BÙI XUÂN AN

Trường Đại học Hoa Sen

Từ tháng 08/2006 đến nay công tác tại Phòng Tài nguyên và Môi trường

huyện Chơn Thành, tỉnh Bình Phước, chức vụ: chuyên viên.

Tháng 10 năm 2020 học cao học Quản lý Tài nguyên và Môi trường tại

trường Đại học Nông Lâm , Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh

Địa chỉ liên lạc: Trần Văn Đức, Phòng Tài nguyên và Môi trường Chơn

Thành, tỉnh Bình Phước.

Điện thoại: 0979767656

Email: lamgiank25(@gmail.com

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi.

Các sô liệu, kêt quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai

công bố trong bat kỳ công trình nào khác

Học viên

Trân Văn Đức

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhậnđược sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô, sự giúp đỡ, động viên bạn bè,đồng nghiệp và gia đình

Tôi chân thành biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Vinh Quy đã hướng dẫn tậntình, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt thời gian quátrình học tập và thực hiện đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn tới tập thể Lãnh đạo Sở Tài nguyên và Môi trườngtỉnh Bình Phước; tập thể lãnh đạo UBND thị xã Chơn Thành, cùng tập thể lãnh đạo,

công chức Phòng Tài nguyên và Môi trường thị xã Chơn Thành, UBND các xã,

phường và người dân trên địa bàn thị xã Chơn Thành đã giúp đỡ và tạo điều kiện

cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp và các

anh chị học viên lớp Cao học Quản lý Tài nguyên và Môi trường khóa 2020 đã tạomọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên, khuyến khích tôi

trong thời gian dài học tập, thực hiện đề tài

Trong quá trình thực hiện luận văn, kiến thức tổng hợp dé hoàn thiện luận văn

cũng như kinh nghiệm trong lĩnh vực nghiên cứu còn nhiều hạn chế nên dẫn đến

nhiều thiếu sót, rat mong sự đóng góp, góp ý của quý thay, cô và các bạn dé luận

van được hoàn thiện hon.

Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!

Học viên

Trân Văn Đức

TÓM TẮT

Đề tài nghiên cứu “ Đánh giá phát thải khí nhà kính và đề xuất các kịch bảnhạn chế phát sinh khí nhà kính từ bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn

huyện Chơn Thành, tỉnh Bình Phước” được thực hiện tại huyện Chơn Thành, tỉnh

Bình Phước từ tháng 6 năm 2022 đến tháng 6 năm 2023 nhằm xác định, đánh giá

lượng khí nhà kính phát thải từ xử lý chất thải rắn sinh hoạt và đánh giá hiệu quả

giảm phát thải khí nhà kính thông qua các kịch bản phát thải trong tương lai.

Chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) thải bỏ tại bãi rác huyện Chơn Thành có xuhướng ngày càng gia tăng Năm 2022, lượng CTRSH thải bỏ tăng gấp 2,37 lần sovới năm 2010 Dự báo lượng chất thải rắn sẽ còn gia tăng nhanh chóng trong tương

lai, năm 2030 lượng CTRSH tăng lên 1,5 lần so với năm 2022, đây là nguồn đóng

góp vào hiệu ứng nóng lên của toàn cầu rất lớn

Dựa trên đặc điểm của chất thải rắn thải bỏ, nghiên cứu đã đề xuất 3 kịch bảnphát thải tương ứng với 3 hình thức quản lý chất thải rắn sinh hoạt

Kết quả nghiên cứu cho thấy với kịch bản SC3, hệ số phát thải khí nhà kính là

khoảng 0,273 kg COz/kg chất thải rắn, con số này là thấp hơn khoảng 2,23 lần sovới kịch bản SC1 và thấp hơn khoảng 2,05 lần so với kịch bản SC2 Bên cạnh tiêuchí về phát thải khí nhà kính, khi kết hợp thêm nhiều tiêu chí khác liên quan đếnkinh tế, kỹ thuật, xã hội và môi trường, kịch bản S3 vẫn cho thấy có tiềm năng ápdụng cho công tác xử lý chất thải rắn sinh hoạt thải bỏ tại bãi rác xã Quang Minh,huyện Chơn Thành Ngoài ra, kịch bản SC3 là phù hợp với mục tiêu trong kế hoạchcủa tỉnh Bình Phước ngày về phát triển các nhà máy xử lý chất thải rắn tập trungtrên địa bàn tỉnh Bình Phước đến năm 2030: “giảm tỉ lệ chôn lấp chất thải rắn sinh

hoạt dưới 30%”.

Research project "Assessing greenhouse gas emissions and proposing

scenarios to limit greenhouse gas emissions from household solid waste landfills in

Chon Thanh district, Binh Phuoc province" was carried out in the district Chon

Thanh, Binh Phuoc province from June 2022 to June 2023 to determine and

evaluate the amount of greenhouse gases emitted from household solid waste

treatment and evaluate the effectiveness of reducing greenhouse gas emissions

through measures Future emissions scenarios.

Domestic solid waste (MSW) discarded at Chon Thanh district landfill tends

to increase In 2022, the amount of MSW disposed of will increase 2,37 times

compared to 2010 It is forecasted that the amount of solid waste will increase

rapidly in the future, in 2030 the amount of MSW will increase 1,5 times compared

to 2022, this is a major contributor to global warming.

Based on the characteristics of discarded solid waste, the study has proposed 3

emission scenarios corresponding to 3 forms of household solid waste management.

Research results show that with the SC3 scenario, the greenhouse gas emission

coefficient is about 0,273 kg CO2/kg solid waste, this number is about 2,23 times

lower than the SC1 scenario and about 2,05 times lower than the SC2 scenario.

Besides the criteria on greenhouse gas emissions, when combining many other

criteria related to economics, technology, society and the environment, the S3

scenario still shows the potential to be applied to treatment work Domestic solid

waste is disposed of at Quang Minh commune landfill, Chon Thanh district In

addition, the SC3 scenario is consistent with the goal of Binh Phuoc province's plan

to develop centralized solid waste treatment plants in Binh Phuoc province by 2030:

"reducing the rate of solid waste landfilling." Domestic solid waste is less than 30%.

MỤC LỤC

TRANG

Trang tựa

Ce TA vacsugotohsodtikroeitoiototrpsiengiftsnodifgndgtsdnônsaifsksxsaGiBitsanBdortiyttröxsi6itig6%s 1

Tey |TohreádiTHẨ bo »essessxesztbseeasiiebieeenisdiooalititasbtheisgbatolilgEiogsrbagboihioiekiEisibabiltanjtosdisgiMönag4a2giigE 1

LỢI CAT AOD 0 aassnguegidittriöitibgid608480AS9000007180000108161003004380100G83304G0300ANG03011G0031813G388A0838613600330H 11 LOD CAM O11 oe eee 1V

1.1.3 Tông ee ses) 9

1.1.4 Tổng quan về các phương pháp xác định lượng khí nhà kính và xây

dựng các kịch bản khí nhà kính - eee - 5552 + £++*££++£E++eeeeeeeezeeexeeeree 16

1.1.5 Tổng quan về quy trình thực hiện kiểm kê khí nhà kính lĩnh vực quản lý

chất thải cấp cơ sở tại Việt Nam - 2 222222222122212212211221 221222 ezxe2 18

1.1.6 Tình hình nghiên cứu phát thải khí nhà kính từ hoạt động quản lý chất

thai ram trén thé 0P ‹45431 281.1.7 Tình hình nghiên cứu phat thải khí nhà kính từ hoạt động quan ly chat

ie tee lninTTTể E qaaeasaaegrrrrrrotrgriotrtripig eo gtrsaeoagesgagssgaegai 31Chương 2 NOI DUNG VA PHƯƠNG PHAP NGHIÊN CỨU 33

2.1 (0t 0ï) 5i00i 015 33

P23 iis09: i90 20 (0à 1 33

5:0.1¿.PHƯƠIE DHấP, [Hổ esscasasssssxesessassacnsncseasessencersesawn S028/100381GSA68008/18085835038403092830300588 33

2.2.2 Các phương pháp nghiên cứu thực hiện - 55555 +5+<=+sc>+ec+xeexs 34

2.2.3 Dự báo lượng chat thải rắn phát sinh đến năm 2030 - 42

2.2.4 Đề xuất các kịch ban phát thải khí nhà kính từ chất thải ran sinh hoạt 43

2.2.5 Phương pháp đánh giá các kịch bản phat thải 55 eee eee 45

Chương 3 KET QUA VÀ THẢO LUẬN -2-2¿©2¿2222222E2z2E2zzzzsse2 523.1 Thực trạng phát sinh thu gom, xử lý và đặc tính của chất thải rắn sinh hoạt

tren dia bàn ñEgH1ÊH GỨU ;ezeszzzzsxszsestxx6290558350059185E0G593H009S8GSSGSEESESGESS95XE2E35207388 32

SL AL, Thực trạng PHA SINH oes cc eeeseiiiikELEEHHg Ha bhU nu Lên ng 04430000.0-D011868-70 0l 52

3.1.2 Thành phần CTRSH phát sinh - 2 2 52222222E2EZ22E2EZ2EEzzEzzzxrzez 35

3.1.3 Đặc tính của CTRSH tại bãi rac huyện Chon Thành - 56

3.14 Thực trang thu;gOI VỀ 20 1 s66 6603560 0092656629696G93⁄L386.808060-04GS855GGES.G.SEEESBE 59

3.2 Xác định và dự bao thai lượng khí nhà kính phat sinh từ qua trình thai bỏ,

xử lý lượng CTRSH ở hiện tại và đến năm 2030 trên địa bản huyện Chơn

Thánh tỉnh IHình PHƯỚI cc.-csecc- ke k0 1606 nk 02 nG 6001 d0066463u6880escaul 62

3.2.1 Kết quả dự báo lượng CTRSH phát sinh đến năm 2030 64

3.2.2 Dự báo phát thải khí nhà kính đến năm 2030 thông qua các kịch bản

phaat thad 2 65

3.3 Xây dựng các tiêu chi đánh giá va phân tích lựa chon các kịch ban các

kịch bán phát that KHÍ nhà KIA s:ssssccse nha táng Hán u13 1112.218001 33SãI dồn144 144850458 71

3.3.1 Kết quả xây dựng bộ tiêu chí đánh giá - 2-22 +22E22E22E22E222222222zzze2 713.3.2 Kết quả thu thập dit liệu các tiêu chí về tat cả các kịch bản - 723.3.3 Xây dựng thang điểm số hóa các dữ liệu định tính thành di liệu định

[HS nan an cố an sẽ an sac na cac 75

3.3.4 Chuan hóa dữ liệu 2- 2 2+2+SE2E2E2EE2EE2E22122121221221212121121212121 2 xe 763.3.5 Tính điểm các phương án và kết luận - -¿-©22+©222cccccsrrxrrrcee 79

3.4 Đề xuất các giải pháp áp dụng cho kịch bản phát thải khí nhà kính đã lựa

chọn trên địa bàn nghién CỨU - <5 22222 * 2E kg ni nrey 80

3:41 Giải pHẨP:đưãn TẾ: ii sononsinnsnendaitienentiswarmnchsitionbsiishns sinenntstitwantsaiintinnt 81

3.4.2 Giải pháp kỹ thuật 2-22 22222222222221221122112711271122112112271211211 2E c.e g3

KET LUẬN VÀ DE NGHỊ, 22 22% 222EE22E2EE2EE22E12711221221221222122122222 Xe 84

TAI LIEU THAM KHẢO 2 2©-2+222222E22E22E221121121121121121121221121221 22x, §6

OV n ————ằằằằẰẶằễằ—ằẮằằẰŸẰẮ—ằằ————— 89

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIET TAT

BTNMT : Bộ Tài Nguyên và Môi trường

CTR Chất thải rắn

CTRSH Chất thải rắn sinh hoạt

CFC : Ham lượng cacbon cô định

DOC : Thanh phan carbon hữu co có khả năng phân giảiIPCC : Uỷ ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

VCM : Hàm lượng chất đễ bay hơi

BAU : Kịch bản phát triển thông thường

DANH SÁCH CÁC BANG

BANG TRANGBảng 1.1 Thành phan CTR sinh hoạt 2 22 ©5222222E22E+£EE22E2EEzzE+zzzzzxz 4Bang 1.2 Phần trăm khí methane tạo thành từ quá trình phân hủy ki khi 6Bảng 1.3 Danh mục hệ số phát thải khí nhà kính mặc định của IPCC trong

lĩnh vực quản lý chat thải khuyến nghị sử dụng cho kiểm kê khí nhà kính

tat Vidt Nam 0 1-1 22

Bang 1.4 Độ chính xác của các thiết bị GO 2.0 eecccccsececeeseeseseeesesseseesseeeeeseeseeeees 26Bảng 2.1 Thông tin khu vực điều tra khối lượng rác sinh hoạt phát sinh theo

đầu người tại huyện Chon Thành 2-2 22S2E22E+2E+2E22E22EzE+zzzzzzzz 41Bảng 2.2 Các tiêu chí áp dụng cho việc lựa chọn phương án xử lý chất thải

70 47

Bảng 3.3, Chuân hỏa Hổ TIỆM seeeesuineseseuiibtnintdtskidibststiigsgilstotdBiSStEgi 30030008066 48Bang 2.4 Đánh giá trọng số cho các tiêu chí 2 2¿22z22z+2z+2zzzzzzzzzzse2 50

Bang 2.5 Tính điểm phương án và điểm kết luận 2 22222z22z22zzzzzz2 51

Bảng 3.1 Nguồn phát sinh CTRSH đô thị trên địa bàn - -5 53Bang 3.2 Độ âm va DOC của các thành phan CTRSH tai bãi rác huyện Chon

THẬN TH nu veer ssssmesresecunacnpemaenaenvrnnenemresen gam anmen an ene 57

Bang 3.3 Kết quả tinh toán phan trăm cacbon hữu co phân hủy của các thành

phần CTRSH tại bãi rác huyện Chon Thành sau khi phân loại 58Bảng 3.4 Ham lượng cacbon cố định có trong các thành phần của CTRSH tai

bal rác huyện Chron ThànHh., -.- s-<<-<s2ssssses3ss30EeezsAbssenssdiesnanediccoz 59

Bảng 3.5 Các giá tri tính toán phát thải khí nhà kính từ bãi chôn lắp CTRSH

HUY EH CHO: THAD ccsesiconeonesnsoamantivenosnitnvenassnvaneeaninmesubdnonesadaumusvinonmanstensnnest 62

Bang 3.6 Khối lượng CTRSH phát sinh dự báo đến năm 2030 - 65

Bảng 3.7 Kết quả dự báo khối lượng CTRSH và lượng KNK phát thải đến

nam 2030 thes kích bản SCI :isx:s:xeisnassecsiesitlnls2aggL632a86801À588,402348 88583633 aeagsaai 66

Bảng 3.8 Dữ liệu thô về các tiêu chi áp dụng cho việc lựa chọn phương án xử

TERRES aL te tc lose i ee cement Te

Bang 3.9 Thang điểm số hóa dữ liệu 2 222+22222E22E22E22E22222E 22222 crev 75

Bảng 3.10 Kết quả số hóa dữ liệu định tính thành định lượng . 76

Bảng 3.11 Kết quả chuẩn hóa dit liệu 2- 2 5222S222E22E22EE22E222222E22zczxe2 77

Bảng 3.12 Kết quả đánh giá trọng số cho các tiêu chí -2-z555+¿ 78Bang 3.13 Kết quả tính điểm phương án và điểm kết luận - 79

đợi khảo sát 222): scssseeaeiniaaoiliissosi©sSGSE-GERXERESSESSI40GĐIDG43030G645SSEHA3SvESE8248XE2đ 55

Hình 3.3 Người dan thu nhặt các thành phan tái chế tại bãi rác huyện Chon

1h) a 56

Hình 3.4 Sơ đồ hiện trạng thu gom CTRSH trên địa bàn huyện Chon Thanh 60Hình 3.5 Khối lượng CTRSH thải được thu gom và đưa đến bãi rác huyện

Chon Thanh giai đoạn 2010 — 2022 secs sccisoserseseneenncesesanceeen g2 34065 E135855183623u16 61

Hình 3.6 Thực trạng xử lý CTRSH tại bãi rác huyện Chon Thành 61

Hình 3.7 Tổng lượng khí nhà kính phát sinh từ chất thải sinh hoạt tại bãi rác

huyện Chon Thành theo từng năm từ 2010 đến 2022 -2 - 63Hình 3.8 Biểu đồ tương quan giữa thời gian và In(mÐ) -2-=5 64

Hình 3.9 Dự báo phát thải khí nhà kính từ CTRSH tại huyện Chon Thành giai

đoạn 2018 — 2030 theo kịch bản SC l 5 2+2 *++ckrssreerssrerrrre 67

Hình 3.11 Phat thải tong lượng khí nhà kính từ CTRSH tai huyện Chon

Thành đến năm 2030 theo kịch bản SC2 -2c¿¿255ccz+ccccccez 68Hình 3.12 Phát thải khí nhà kính từ hoạt động đốt, compost và chôn lấp

GIKSH theo kịch bản S C3 secu nccsmunesseursnureewennaencanmreneeasmencesermsreeuamenseons 69

Hình 3.13 Thay đối tôn lượng khí nhà kính phát thải và khối lượng rác sinh

hoat theo tHơI 614m theö Kich bản SC3 se sseseeenaniaioiiileiakioidDiDU.GG850365058843858% 70

Hình 3.14 Tóm tắt mức độ phát thải khí nhà kính và điểm đánh giá ở các kịch

bản cho xử lý CTRSH của huyện Chon Thành . 5 <55<< 55+ 80

Hình 3.15 Giải pháp áp dụng cho kịch ban phát thải khí nhà kính 81

MỞ ĐẦU

Sự cần thiết phải thực hiện đề tài nghiên cứu

Hiện nay, việc quản lý chất thải ran sinh hoạt không hiệu quả là một trongnhững nguồn phát sinh khí nhà kính (CHa, CO2, NaO) tại các đô thị ở Việt Nam.Hoạt động quản lý chat thải ran gây phát thải khí nha kính thông qua các quá trìnhthu gom, vận chuyển chất thải ran (Pérez et al, 2017), phát thai từ xử lý và thải bỏchất thải rắn (Vilaysouk & Babel, 2013); từ quá trình xử lý sinh học, xử lý chất thảirắn bằng phương pháp đốt (Change, 2006; Trung tâm Nghiên cứu, 2020) Theo báocáo của Uy ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC), con người đóng góp

đến 95% nguyên nhân gây ra biến đổi khí hậu trên toàn cầu (Change, 2014) Hiện

nay, công tác quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại tỉnh Bình Phước nói chung và huyệnChơn Thành nói riêng vẫn còn nhiều hạn chế Theo báo cáo về tình hình môi trườngcủa tỉnh Bình Phước, khối lượng chất thải rắn sinh hoạt được thu gom trên địa bàn

tỉnh đạt 90% ở khu vực đô thị và trên 50% ở khu vực nông thôn Tuy nhiên, chỉ

thành phố Đồng Xoài trong tỉnh có nhà máy xử lý chất thải rắn sinh hoạt, trong khicác huyện và thị xã còn lại chủ yếu chỉ có bãi rác tạm thời và đang trải qua tìnhtrạng quá tải (Trung tâm Nghiên cứu, 2020) Đối với huyện Chon Thành, tông

lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh là 16.650 tắn/năm, hiện được thu gom và

chôn lấp theo hình thức chôn lấp hở tại bãi rác của huyện Cách thức chôn lấpkhông hợp vệ sinh này là nguyên nhân dẫn đến sự phát thải khí nhà kính một cáchkhông có kiểm soát vào khí quyền

Trong tình hình phát triển bền vững hiện nay, việc giải quyết các vấn đề liên

quan đến chat thai rắn sinh hoạt trở thành một yếu tố không thé bỏ qua Tuy nhiên,

huyện Chon Thành chưa thực hiện bat kỳ nghiên cứu hoặc công bố chính thức nào

về khí nhà kính phát thải từ việc xử lý chất thải rắn sinh hoạt, cũng như các giải

pháp đề xuất để giảm lượng khí nhà kính từ chat thải này Trước tình hình biến đổi

khí hậu ngày càng phức tạp, việc tính toán khí nhà kính phát thải từ chất thải rắn

sinh hoạt đô thị và xây dựng các kịch bản giảm phát thải nhằm tăng cường hiệu

quả quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại địa phương là rất cần thiết Vì vậy, nghiêncứu: “Đánh giá phát thải khí nhà kính và đề xuất các kịch bản hạn chế phát sinh khínhà kính từ xử lý chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn huyện Chơn Thành, tỉnh BìnhPhước” nhằm xác định mức độ phát thải khí nhà kính từ quá trình chôn lắp chất thảirắn sinh hoạt hiện tại và đánh giá hiệu quả giảm phát thải khí nhà kính thông qua

các kịch bản phát thải trong tương lai, thông qua các nội dung thực hiện như sau:

Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chung

Xác định, đánh giá lượng khí nhà kính phát thải từ xử lý chất thải rắn sinh hoạt

trên địa ban huyện Chon Thành tỉnh Bình Phước và đánh giá hiệu quả giảm phát

thải khí nhà kính thông qua các kịch bản phát thải trong tương lai.

Mục tiêu cụ thé

Xác định được thành phan và tính chất của chat thải rắn sinh hoạt tại bãi chônlấp chất thải rắn sinh hoạt của huyện Chơn Thành, tỉnh Bình Phước

Tính toán và dự báo lượng khí nhà kính phát thải từ bãi xử lý chất thải rắn sinh

hoạt trên địa bàn huyện Chơn Thành.

Xây dựng các kịch bản giảm phát thải khí nhà kính đến năm 2030

Ý nghĩa của đề tài nghiên cứu

Ý nghĩa khoa học

Nghiên cứu này giúp tìm ra các thông số liên quan đến đặc điểm và tính chấtcủa chất thải ran sinh hoạt tai huyện Chơn Thành, qua đó, tính toán được lượng phátthải khí nhà kính từ bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt Bên cạnh đó, việc lựa chọnđược kịch bản phát thải khí nhà kính tối ưu thông qua việc đề xuất các giải pháp thu

hồi năng lượng kết hợp với tái chế chất thải vừa thân thiện hơn với môi trường vừa

mang lại hiệu quả kinh tế Đồng thời, kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ làm tiền đề

cho các nghiên cứu khác chuyên sâu trong cùng lĩnh vực.

Ý nghĩa thực tiễn.

Trong bối cảnh biến đôi khí hậu đang diễn biến phức tạp, việc tính toán phatthải khí nhà kính từ chất thải rắn sinh hoạt đô thị nói riêng và các loại chất thải rắnnói chung sẽ góp phần bé sung thông tin phục vụ công tác quản lý chất thải của

huyện Chơn Thành.

Giới hạn phạm vỉ nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Đặc điểm chất thải răn sinh hoạt và hình thức xử lý chấtthải rắn sinh hoạt trên địa bàn huyện Chơn Thành

- Không gian nghiên cứu: Không gian nghiên cứu của đề tài được giới hạn trongphạm vi chat thải ran sinh hoạt huyện Chơn Thành, tỉnh Bình Phước

- Thời gian nghiên cứu: 12 tháng (từ 6/2022 - 6/2023)

Chương 1 TONG QUAN

1.1 Tổng quan về chat thải rắn va khí nhà kính

1.1.1 Khái niệm và thành phần chất thải rắn sinh hoạt

* Chất thải rắn (CTR): là chất thải ở thể rắn, được thải ra từ quá trình sảnxuất, kinh đoanh, dich vu, sinh hoạt hoặc các hoạt động khác Chat thải rắn bao gồmchất thải rắn thông thường và chất thải rắn nguy hại

CTR phát thải trong sinh hoạt cá nhân, hộ gia đình, nơi công cộng được gọi

chung là chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH)

* Thành phần CTRSH

Thành phần của CTRSH dùng để mô tả tính chất và nguồn gốc các yếu tốriêng biệt cấu thành nên dòng chất thải, thông thường được tính bằng phần trămtheo khối lượng

Thành phan chất CTRSH gồm 2 nhóm lớn sau (Nguyễn Văn Phước, 2012;

II Chất vô cơ

1 Thuy Tinh 4 Kim loại khác

2 Can thiếc 5 Bui, Tro

3 Nhôm

Nguồn: Intergrated solid waste management McGRAW-HILL 1993

Để phục vụ cho việc tính toán phát thải khí nhà kính từ CTR sinh hoạt đượcthuận lợi, Uỷ ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu IPCC (Intergovermental Panel

on Climate Change) đề nghị phân chia CTR sinh hoạtthành 11 thành phần chính sau

(Change, 2006):

—Food waste: Rác thực phẩm

— Garden (yard) and park waste: Rác vườn

—Paper and cardboard: Giấy va thùng carton

—Wood: Gỗ

— Textiles: Vải

—Nappies (disposable diapers): Ta giấy

— Rubber and leather: Cao su và da

—Plastics: Nhựa

— Metal: Kim loại

— gGass (and pottery and china): Thủy tinh

—Oher (e.g., ash, dirt, dust, soil, electronic waste): Khác

Thông tin về thành phần CTRSH đóng vai trò quan trọng trong việc hoạch

định các hệ thống, chương trình và kế hoạch quản lý CTRSH; lựa chọn công nghệ

xử lý CTRSH.

1.1.2 Tổng quan về các công nghệ xử lý chất thải rắn sinh hoạt

Mục đích của xử lý CTRSH là làm giảm hoặc loại bỏ các thành phần khôngmong muốn trong chất thải và tận dụng tối đa vật liệu và năng lượng sẵn có trongchat thải Các phương pháp có thé áp dung dé xử lý CTRSH bao gồm:

- Phương pháp cơ học như phân loại, nén, ép, nghiền, cắt, bam

- Phương pháp sinh học (chế biến phân compost, sản xuất biogas)

- Phương pháp hóa học như đốt

a Phân loại chất thải rắn

Phân loại CTRSH cần thiết dé thu hồi các vật liệu có giá trị tái chế (thu hồi tàinguyên) và tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình chuyên hóa hoặc thu hồi năng

lượng sinh hoc Quá trình phân loại CTRSH có thể thực hiện tại những khâu khácnhau trong hệ thông quản lý CTRSH sinh hoạtnhư:

- Ngay tại nguồn phát sinh (hộ gia đình, khu thương mại, khu công cộng );

- Tại trạm trung chuyền;

- Tai trạm xử lý hay trạm phân loại tập trung.

Các thành phần có thể phân loại từ CTRSH bao gồm giấy, carton, túi nilon,

nhựa, gỗ kim loại, vỏ lon đồ hộp, thủy tinh, Các thành phan nay có thé tách loạibằng phương pháp thủ công hay cơ giới

b Công nghệ kị khí

Phân hủy kị khí là quá trình phân hủy chất hữu cơ trong môi trường không có

oxy ở điều kiện mesophilic (30-40°C) hoặc thermophilic (50-65°C) Sản phẩm củaquá trình phân hủy kị khí là khí sinh học, có thê sử dụng như một nguồn năng lượng

và bùn đã được ổn định, có thé sử dụng như nguồn bổ sung dinh dưỡng cho câytrồng (Nguyễn Văn Phước, 2012; Trần Thị Mỹ Diệu, 2010)

Cũng như các quá trình phân hủy khác, quá trình phân hủy ki khí bi ảnh hưởng

bởi các yếu tô như nhiệt độ, độ âm, độ kiềm

Tùy thành phần nguyên liệu đầu vào, mà thành phần khí methane trong hỗnhợp khí sinh học sẽ dao động trong khoảng từ 30 - 75% (Nguyễn Văn Phước, 2012;Trần Thị Mỹ Diệu, 2010)

Bảng 1.2 Phần trăm khí methane tạo thành từ quá trình phân hủy kị khí

Loại cœ chất %CH¿ % CO¿ %NH3 %HzS

Đường 50 50

-Chat béo 71-75 29 : =

Protein 38 —50 38 18 6

Nguồn: Tran Thị Mỹ Diệu, 2010 Giáo trình môn học - Quản ly CTR sinh hoạt,

Trường Đại học Văn Lang, Khoa Công nghệ và Quản lý Môi trường.

c Công nghệ hiếu khí

Xử ly CTR hữu cơ bằng phương pháp sinh học hiểu khí là một trong nhữngứng dụng của công nghệ sinh học trong tái chế CTRSH Phương pháp này giúp tái

sử dụng CTR hữu cơ làm nguồn nguyên liệu sản xuất chất bé trợ dinh dưỡng chođất trồng, còn gọi là compost Quá trình chế biến compost là quá trình phân hủysinh học và 6n định của chất hữu cơ dưới điều kiện nhiệt độ thermorphilic Kết quacủa quá trình phân hủy sinh học tạo ra nhiệt, sản phẩm cuối cùng ôn định, khôngmang mầm bệnh và có ích cho cây trồng.

Quá trình chuyên hóa sinh học hiếu khí CTRSH có thé biểu điễn một cáchtổng quát theo phương trình sau (Nguyễn Văn Phước, 2012; Trần Thị Mỹ Diệu,

d Công nghệ xử lý nhiệt

Dé giảm thé tích CTRSH và thu hồi các sản phẩm có ích, các quá trình xử lýnhiệt có thé sử dụng trong xử lý CTRSH bao gồm (1) đốt (quá trình oxy hóa hóahọc), (2) nhiệt phân, và (3) khí hóa Ở những nơi diện tích đất chôn lấp khan hiếm,phương pháp đốt là một trong những giải pháp hữu hiệu vì ít tốn điện tích và có thểtái sử dụng nhiệt sinh ra cung cấp cho hệ thống lò sưởi, hệ thống nước nóng cũngnhư dé sản xuất nước cat

Đốt là phản ứng hóa học giữa oxy và chất hữu cơ có trong CTRSH tạo thànhcác hợp chất bị oxy hóa cùng với sự phát sáng và tỏa nhiệt Nếu không khí được cấp

dư và đưới điều kiện phản ứng lý tưởng, quá trình đốt chất hữu cơ có trong CTRSH

có thé biểu diễn theo phương trình phản ứng sau (Nguyễn Văn Phước, 2012; Trần

Thị Mỹ Diệu, 2010):

Chất hữu cơ + Không khí (dư) — CO2 + HzO + không khí du + NH3 + SO2 +

NO; + Tro + Nhiệt

Trái với quá trình đốt (là quá trình tỏa nhiệt), quá trình nhiệt phân là quátrình thu nhiệt Đặc tính của 3 phần chính tạo thành từ quá trình nhiệt phân CTRSH

như sau: (1) dòng khí sinh ra chứa H›, CH¡, CO, CO: và nhiều khí khác tùy thuộc

vào bản chất của chất thải đem nhiệt phân, (2) hắc ín hoặc dầu dạng lỏng ở điềukiện nhiệt độ phòng chứa các hóa chất như acetic acid, acetone và methanol và (3)than bao gồm carbon nguyên chất cùng với những chất trơ khác

Quá trình khí hóa bao gồm quá trình đốt cháy một phan nhiên liệu carbon détạo thành khí nhiên liệu cháy được giàu CO, Ha và một số hydrocarbon no, chủ yếu

là CHa Nếu thiết bị khí hóa được vận hành ở diều kiện áp suất khí quyền sử dung

không khí làm tác nhân oxy hóa, sản phâm cuối của quá trình khí hóa sẽ là (1) khínăng lượng thấp chứa CO2, CO, H2, CHa, và Na, (2) hắc ín chứa C và các chất trơ

sẵn có trong nhiên liệu va (3) chat lỏng ngưng tụ được giống như dầu pyrolic

e Chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt

Bãi chôn lap là phương pháp thải bỏ CTRSH kinh tế nhất và chấp nhận được

về mặt môi trường Ngay cả khi áp dụng các biện pháp giảm lượng chất thải, táisinh, tái sử dung và cả các kỹ thuật chuyên hóa chat thải, việc thải bỏ phan chất thảicòn lại ra bãi chôn lấp vẫn là một khâu quan trọng trong chiến lược quản lý hợpnhất CTRSH (Nguyễn Văn Phước, 2012; Trần Thị Mỹ Diệu, 2010)

Các phản ứng sinh học quan trọng nhất xảy ra trong bãi chôn lấp là các phản

ứng biến đôi các chất hữu cơ thành khí bãi rác và các chat lỏng Khí thai sinh ra chủ

yếu là CO, CHy, và một phần nhỏ khí NH3 và HDS

Sự chuyển động va phát tán khí bãi rác có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trongquản lý bãi chôn lấp Khí bãi rác thoát ra môi trường có thể mang theo các hợp chất

gây bệnh ung thư và bệnh quái thai ở mức vi lượng Vì khí bãi rác thường có ham

lượng methan cao nên có nguy co gây cháy nô Bên cạnh đó, nước rỉ rác cũng làmột van dé đáng quan tâm Trong quá trình đi chuyên xuống phía đáy bãi chôn lắp,nước ri rác có thé mang theo các hợp chat và các vật liệu có trong bãi chôn lấp đếnnhững vị trí mới, ở đó chúng có thé phản ứng hoàn toàn Nước rỉ rác chiếm chỗ các

lỗ rỗng trong bãi chôn lap và gây cản trở đối với quá trình thoát khí bãi rác

1.1.3 Tống quan về khí nhà kính

1.1.3.1 Khí nhà kính

Khí nhà kính là một thuật ngữ được sử dụng dé chỉ các chất gây hiệu ứng nha

kính có trong khí quyền Các chat này gồm chủ yếu là carbon dioxide (CO),methane (CHa), nitrous oxide (N20), và các hợp chat fluorocarbon Hiéu ung nha

kính được định nghĩa là hiệu quả giữ nhiệt ở tang thấp của khí quyền nhờ sự hap thụ

và phát xạ trở lại bức xạ sóng dai từ mặt đất bởi mây và các khí như hơi nước,

các-bon điôxIt, mtơ 6xit, mêtan và chlorofluorocarcác-bon, làm giảm lượng nhiệt thoát ra

không trung từ hệ thống trái đất, giữ nhiệt một cách tự nhiên, duy trì nhiệt độ tráiđất cao hơn khoảng 30°C so với khi không có các chất khí đó (IPCC, 2013), thể

hiện ở Hình 1.1.

Các khí nhà kính trong bầu khí quyền bao gồm các khí nhà kính tự nhiên vacác khí phát thải do các hoạt động của con người Có rất nhiều khí chiếm tỷ lệ nhỏtrong khí quyền, nhưng lại có ảnh hưởng lớn đến bức xạ khí quyền, ví dụ như: H20,O3, COa, CFC Trong số này, có những khí đã sẵn có trong khí quyền, như H20,CO trong khi một số khác như CFCs (chloroflourocarbon — CFC) là hoàn toàn

do con người tạo ra Tuy các khí nhà kính tự nhiên chỉ chiếm một tỷ lệ rất nhỏ,

nhưng có vai trò rất quan trọng đối với sự sông trên trái đất Khi ấy khí quyền được

ví như lớp vỏ kính của các nhà kính trồng cây ở các xứ lạnh Ở nhà kính, ánh sáng

và các tia bức xạ sóng ngắn từ mặt trời có thé dé dàng xuyên qua kính làm ấmkhông khí bên trong nhà kính, nhưng các tia bức xạ sóng dài (bức xạ hồng ngoại) từmặt đất bên trong nhà kính không xuyên qua nhà kính ra ngoài Vì vậy, không khítrong nhà kính được sưởi âm Khí quyền cho bức xa sóng ngắn từ mặt trời chiếu điqua, nhưng hấp thụ các tia bức xạ sóng dài từ mặt đất phát ra và phát trở lại mặt đất.Hiện tượng này làm cho khí quyền và bề mặt trái đất ấm lên, thể hiện ở Hình 1.2.Các khí có đặc tính giữ nhiệt phát ra của trai đất được gọi là các khí nhà kính

Tia nắng (chủ yếu ánh ti: 224: mái rat

sắng và tia cực tim) tiếp

nàng loves cho poss Phăn lớn bức xạ nông hồng ngoại

bị hấp thụ và

bị các phần tử khí nhà kính và mẫy tái

2 Một nửa tia nắng bị phát ra theo moi hướng

phan xo từ Trái đất và Hầu quả là bề tắt Trỗi đất và lớp khí

tầng khí quyến quyến thếp nóng lên

Hiệu ứng nhà kính có vai trò cực kỳ quan trọng đối với trái đất và sự sống

của sinh vật Hiệu ứng nhà kính là một quá trình vật lý tự nhiên, có tác dụng điều

chỉnh khí hậu trái đất làm cho trái dat trở nên ấm áp, dé con người có thé sinh sống

1.1.3.2 Hoạt động của con người và sự nóng lên toàn cầu

Biến đổi khí hậu trong giai đoạn hiện tại là do các hoạt động của con ngườilàm phát thải quá mức các khí nhà kính vào bầu khí quyền Những hoạt động của

con người đã tác động lớn đến hệ thống khí hậu, đặc biệt kể từ thời kỳ tiền công

nghiệp (khoảng từ năm 1750) Theo IPCC, sự gia tăng khí nhà kính kể từ những

năm 1950 chủ yếu có nguồn góc từ các hoạt động của con người Hay nói cách khác,

nguyên nhân chính của sự nóng lên toàn cầu trong giai đoạn hiện nay bắt nguồn từ

sự gia tăng khí nhà kính có nguồn gốc từ hoạt động của con người (IPCC, 2013)

Ké từ thời kỳ tiền công nghiệp, con người đã sử dụng ngày càng nhiều năng

lượng, chủ yếu từ các nguồn nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí đốt), qua đó đãphát thải vào khí quyền các khí gây hiệu ứng nhà kính, dẫn đến làm gia tăng nhiệt

độ của trái đất

Sự gia tăng nồng độ các khí nhà kính làm giảm bức xạ hồng ngoại thoát từmặt đất ra ngoài vũ trụ, làm tăng nhiệt lượng tích lũy của trái đất và dẫn đến sự ấmlên của hệ thống khí hậu Sự gia tăng của nhiệt độ bề mặt trái đất kéo theo nhiềuthay đổi khác, như làm giảm lượng băng và diện tích được phủ băng và tuyết, làm

thay đôi độ che phủ bề mặt Do nước biên và đất có hệ số phản xạ thấp hơn so với

biển băng và tuyết, nên khả năng hấp thụ năng lượng mặt trời của trái đất sẽ tănglên Các đại dương và bề mặt đất hấp thụ nhiều nhiệt sẽ tiếp tục làm giảm lượng

băng và diện tích phủ băng và tuyết

Các khí nhà kính được khống chế trong Công ước khí hậu bao gồm: các-bon

didxit (CO2), Mê tan (CH¡), Nito 6xit (N2O), Hydro fluorocarbons (HFCs), Perfluorocarbons (PFCs), Sulfur hexafluoride (SFs).

Theo báo cáo lần thứ 5 của IPCC, nồng độ các khí nhà kính như COa, CHa,

và N2O trong bầu khí quyên đã tăng với một tốc độ chưa từng có trong vòng800.000 năm trở lại đây Nồng độ của CO> đã tăng khoảng 40% so với thời kỳ tiềncông nghiệp, chủ yếu là do sự phát thải từ đốt các nhiên liệu hóa thạch và thay đổi

của bề mặt đệm Đại dương đã hấp thụ khoảng 30% lượng COz do con người thải ra,

gây ra sự axit hóa đại dương (IPCC, 2013).

Vào năm 2011, nồng độ của các khí nhà kính như COa, CH¡, N20 lần lượt là

391 ppm, 1803 ppb, và 324 ppb, tương ứng với mức tăng lần lượt là 40%, 150% và

20% so với thời kỳ tiền công nghiệp (IPCC, 2013) Mức tăng trung bình của nồng

độ khí nhà kính trong thế kỷ vừa qua là chưa từng có trong suốt 22.000 năm qua

Từ năm 1759 đến năm 2011, lượng phát thải CO› vào khí quyền do sử dụng

nhiên liệu hóa thạch và sản xuất xi măng là 375 tỷ tấn các-bon (GtC), trong khi chặtphá rừng và các hoạt động làm thay đổi sử dụng đất thải ra xấp xi 180 GtC Tổng

cộng, mức phát thải do con người vào khoảng 555 GtC (IPCC, 2013).

Khí cacbonic (CO2) là loại khí chiếm tới một nửa khối lượng các khí nhàkính và đóng góp tới 60% trong việc làm tăng nhiệt độ khí quyên Nong độ khí

cacbonic tăng chủ yếu do việc đốt các loại nhiên liệu hóa thạch như than, dầu, khí

và phá hủy các rừng cây Trong tổng lượng phat thải CO› do con người nói trên,khoảng 240 GtC được tích lũy trong khí quyên, 155 GtC được hấp thụ bởi đại

dương và khoảng 160 GtC đã được tích lũy trong các hệ sinh thái tự nhiên trên can

(IPCC, 2013) Sự axit hóa của đại dương được định lượng hóa bằng Sự giảm của

nồng độ pH Độ pH của bề mặt nước đại dương đã giảm 0,1 từ khi bắt đầu kỷ

nguyên công nghiệp, tương ứng với mức tăng 26% của nồng độ ion hydro (IPCC,2013), thể hiện ở Hình 1.3

CO: trong không khí CO› va pH bẻ mặt biển

Chú thích: (a) Nông độ khí CO? tại Mauna Loa (19°32’N, 155°34’W - đỏ) và Namcực (89°59’S, 24°48’W - đen) từ năm 1958; (b) Ap suất riêng của CO› ở bê mặt

đại Tdwoc lấy từ 3 trạm ở Đại Tây Dương (29°10’N, 15°30’W - xanh da troi/xanh

lá cây đậm; 31°40ÌN, 64°10’W - xanh da troi/xanh lá cây) và Thai Bình Duong

(22°45’N, 158°00’°W - xanh da troi/xanh lá cây nhạt)

Hơi nước (H20) là chất khí có đóng góp lớn nhất vào hiệu ứng nhà kính củakhí quyền, nhưng hơi nước không phải là chất khí nhà kính nguy hiểm, vì lượng hơinước tự nhiên trong khí quyền biến đổi liên tục do có thể ngưng tụ tạo thành mây và

gây mưa.

Khí mêtan (CH¡) là loại khí quan trọng thứ hai trong số các khí nhà kính do

hoạt động con người gây ra Nguồn khí mêtan được sản sinh chủ yếu từ sự phân giảiyếm khí của cây cỏ trong các đầm lay, ruộng lúa, phân súc vật, các bãi rác thải Khí mêtan cũng thoát ra từ các mỏ than, giếng khoan dau hay do rò rỉ các ống dẫnkhí Người ta nhận thấy, nồng độ khí mêtan hiện nay đã tăng lên tới 145% so vớithời kỳ tiền công nghiệp

Ôxít Nitơ (N20) cũng là một loại khí nhà kính Cũng như với mêtan, việc donồng độ ôxít nitơ trong khí quyên chỉ mới chính thức thực hiện trong khoảng hơn

10 năm trở lại đây Nguồn NaO chủ yếu hiện nay là do đốt các loại nhiên liệu, sửdụng phân bón hóa học, sản xuất các chất hóa học Ôxít nitơ cũng được thải ra khitiêu thụ nhiên liệu, đốt sinh khối, phá rừng

Ozon (O3) ở tầng bình lưu, lá chắn bảo vệ các sinh vật trên trái đất khỏi các tiabức xạ tử ngoại Đối với tầng đối lưu (tang thấp của khí quyên), việc tăng ôzôn lại

có hại Ozon ở tang đối lưu, nguồn O3 nhân tạo chủ yêu từ động cơ ôtô, xe máyhoặc các nhà máy điện Trong tầng đối lưu, O3 là một loại khí nhà kính mạnh nhưng

vì thời gian tồn tại ngắn và biến động theo không gian và thời gian lớn, nên khó xácđịnh được tác động bức xạ cua sự tăng O3 do hoạt động của con người O3 ở tầngđối lưu đóng góp khoảng +0,4 W/m? vào bức xạ tác động toàn cau

CFC và HCFC: Khác với các chất khí có nguồn gốc tự nhiên, các chất CFC và

HCFC hoàn toàn là sản phẩm do con người tạo ra Mac dù lượng khí CFC và HCFC

không lớn nhưng có xu hướng tăng lên, gây lo ngại về việc phá hủy tầng ôzôn Tuynhiên, nhờ việc thực hiện Nghị định thư Montreal, nồng độ của các chất khí CFC và

HCFC đang có xu hướng giảm dan Các nhân tố khác, trong đó có các sol khí (bụi,

các-bon hữu cơ, sulphat, nitrat, ) gây ra hiệu ứng âm (lạnh di) với lượng bức xạ

tác động tông cộng trực tiếp là 0,9W/m?

1.1.3.3 Phát thải khí nhà kính từ chất thải rắn sinh hoạt

Phát thải khí nhà kính trong lĩnh vực chất thải được ước tính từ năm nguồn

chính: bãi chôn lấp rác thải, xử lý nước thải công nghiệp, xử lý nước thai sinh hoạt,chất thải của người và đốt chất thai (Change, 2006; Trung tâm Nghiên cứu, 2020)

Việc thải bỏ CTRSH không đúng quy định, chôn lắp không hợp vệ sinh được

xem 1a nguồn phát sinh khí nhà kính đáng kể (Trung tâm Nghiên cứu, 2020).CTRSH khi được thải bỏ ra ngoài môi trường, các thành phần trong CTRSH sẽ trảiqua quá trình phân hủy sinh học để tạo thành các loại khí như CH¡, các thành phần

hữu cơ bay hơi không chứa methane (NMVOCs) , N20, NOx, CO CH4 phat sinh

từ các khu vực thai bỏ CTRSH chiếm khoảng 3 đến 4 % lượng khí nhà kính đónggóp trên toàn cầu hằng năm (IPCC, 2001) (Change, 2006) Theo báo cáo kiểm kêkhí nhà kính năm 2010 của Việt Nam, tổng lượng khí nhà kính phát sinh trong năm

2010 từ lĩnh vực chat thải là 15352 nghìn tan COotd, trong đó lượng khí phat sinh từcác bãi chôn lấp là khoảng 5 triệu tan COztđ, chiếm khoảng 32,6% Dự báo đến năm

2030, con số nảy sẽ tăng lên đến 60,9%, tăng mạnh cả về lượng và tỷ lệ so với tông

phát thải trong lĩnh vực chat thải Chính vi vậy việc thay đổi giải pháp dé xử lýCTRSH tại các đô thị là cần thiết như: giảm thiểu và tái chế chất thải, xử lý sinh họcthu hồi phân hữu cơ thu hồi khí bãi chôn lắp được xem 14 một trong những giải

pháp giúp giảm bớt lượng CH¡ phat thải.

Xử lý sinh học hiếu khí (ủ phân compost) và xử lý ky khí các thành phần hữu

cơ có trong dòng CTRSH thải bỏ như rác thực phẩm, rác vườn với ưu điểm làgiúp giảm khối lượng chất thải, ôn định chat thải, tiêu hủy mầm bệnh trong chất thai,thu hồi khí sinh học để tái tạo năng lượng nên hiện đang là phương pháp được ápdụng phổ biến ở các nước phát triển và đang phát triển

Ủ phân hữu cơ (composting) là một quá trình sinh học hiếu khí mà trong đómột lượng lớn các thành phần carbon hữu cơ có khả năng phân giải (DOC) trongdòng chat thải được chuyên đổi thành caron dioxide (CO2) Trong quá trình này

cũng sẽ có sự hình thành một phần khí CH¡, tuy nhiên lượng này không nhiều chỉ

chiếm khoảng 1% lượng carbon có trong vật liệu ban đầu (Change, 2006) Qúa trình

này cũng sẽ tạo ra N2O do sự chuyển hóa các thành phan có chứa N trong dòng chatthải, lượng này ước tính dao động trong khoảng từ dưới 0,5% đế 5% lượng ni tơ có

trong vật liệu ban đầu (Petersen et al, 1998; Hellebrand, 1998; Vesterinen, 1996;

Beck-Friis, 2001; Detzel et al, 2003; Change, 2006).

Quá trình phân hủy ky khí CTRSH dưới điều kiện nhiệt độ, độ âm, pH tối ưu

sẽ tăng cường sự hình thành khí CH¿ và CO› Nguồn CH, từ quá trình này thường

sẽ được thu hồi để sản xuất năng lượng, tuy nhiên khi quá trình phân hủy ky khí

không được vận hành đúng quy trình sẽ gây ra sự rò rỉ, lượng rò rỉ này ước tính

khoảng 0 — 10% lượng CH¡ tạo ra (Change, 2006).

Xử lý CTRSH bằng phương pháp nhiệt là một trong những phương pháp tiêntiến, giúp giảm được tối đa thê tích CTRSH thải bỏ Tuy nhiên, qúa trình đốt cháycác thành phần có trong CTRSH như giấy, gỗ, chất déo, cao su, sẽ hình thànhcác loại khí như CO›, NOx, SOx, CH¡ Các thành phan khí này nếu không đượckiểm soát sẽ gây nên các vấn đề về môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe của conngười Đối với quá trình này sự phát thai CO› là có ý nghĩa hơn so với các khí khác

như CH¡ và N20 Vì nguồn chat thải mang đốt có thành phan chính là carbon, khi

có sự gia tăng nhiệt độ và sự hiện diện của oxy sẽ dẫn đến quá trình oxy hóa xảy ra,

hình thành nên thành phần khí chính là CO và COa, trong điều kiện đủ và dư khí

CO cũng sẽ chuyền hóa thành CO2 (Change, 2006; Nguyễn Van Phước, 2012)

Tóm lại, việc xử lý CTRSH cho dù bằng phương pháp nào, nếu không có sựkiểm soát tốt cũng như vận hành không đúng quy trình cũng đều có thé đưa vào môitrường một lượng khí nhà kính đáng kể

1.1.4 Tổng quan về các phương pháp xác định lượng khí nhà kính và xây dựng

các kịch bản khí nhà kính

Hiện nay, trên thế giới đã và dang sử dụng nhiều phương pháp dé xác địnhlượng khí nhà kính, bao gồm:

Do lường trực tiếp: Phương pháp này liên quan đến việc sử dụng các thiết bị

đo lường để đo trực tiếp nồng độ của các khí nhà kính trong không khí Ví dụ, các

máy đo liên tục hoặc các thiết bị di động có thé được sử dụng dé đo CO›, CH¿ vàN:O tại các vị trí khác nhau trên thế giới Điều này cung cấp thông tin về nồng độ

khí nhà kính trong thời gian thực.

Mô phỏng và dự báo: Phương pháp này dựa trên việc sử dụng các mô hình

và phương pháp tính toán dé dự đoán nồng độ khí nhà kính trong tương lai Các mô

hình toán học phức tạp có thé tính toán ảnh hưởng của các yếu tô như hoạt độngcông nghiệp, giao thông, nông nghiệp và sự thay đổi khí hậu dé dự báo nồng độ khí

nhà kính trong các kịch bản khác nhau.

Quan trắc từ xa: Các công nghệ quan trắc từ xa như viễn thám và radar cóthé được sử dụng dé xác định lượng khí nhà kính Các thiết bị quan trắc từ xa có théthu thập thông tin về nồng độ khí nhà kính trên toàn cầu bằng cách sử dụng các

phương pháp như đo quang phổ, cảm biến và thu thập dit liệu từ vệ tinh

Phân tích dữ liệu lịch sử: Các nhà khoa học cũng sử dung dir liệu lịch sử déxác định lượng khí nha kính Các bang chứng từ các lõi băng, hẻm núi, hồ, và cácmẫu đất cung cấp thông tin về nồng độ khí nhà kính trong quá khứ Bằng cáchnghiên cứu và phân tích các mẫu này, nhà khoa học có thé xây dựng các dữ liệu daihạn về khí nhà kính

Ở Việt Nam, khí mê-tan phát thải từ các hoạt động đốt nhiên liệu, phát tán từnhiên liệu (than, dầu và khí), chăn nuôi, đốt sinh khối (rơm, rạ), canh tác lúa, bãichôn lắp CTRSH, xử lý CTRSH bằng phương pháp sinh học, đốt chất thải, xử lý và

xả thải nước thải.

Kiểm kê khí mê-tan được thực hiện theo Hướng dẫn của Ban liên chính phủ

về biến đổi khí hậu phiên bản năm 2006 (IPCC, 2006) và năm 2006 hoàn thiện năm

2019 (IPCC, 2019) Các lĩnh vực được kiểm kê khí mé-tan bao gồm: (1) Nănglượng; (2) Nông nghiệp, lâm nghiệp và sử dụng đất (AFOLU) và (3) Chất thải.

Đối với tính toán phát thải khí nhà kính trong lĩnh vực chất thải, hướng dẫn

chỉ tiết của IPCC nằm ở chương 5 với các nội dung liên quan đến thu thập dữ liệu

phát thải, phương pháp tính toán phát thải từ nước thải và CTRSH trong từng hình

thức xử lý khác nhau: sinh học, chôn lấp, đốt với 3 cấp độ tính toán như sau:

Bậc 1: ước tính phát thải dựa vào phương trình tính toán của IPCC với các

dữ liệu và các thông số mặc định ma IPCC đưa ra

Bậc 2: ước tính phát thải khí nhà kính bằng cách sử dụng phương trình tính

toán của IPCC với các thông số mặc định, nhưng yêu cầu phải sử dụng dữ liệu riêng

của quốc gia, khu vực về việc thải bỏ CTRSH tại các bãi thải ở thời điểm hiện tại vàquá khứ (ít nhất là 10 năm, dựa vào các thống kê, các báo cáo hoặc các nguồn tương

tự khác).

Bậc 3: ước tính phát thải khí nhà kính bằng cách sử dụng phương trình tính

toán của IPCC bằng cách sử dụng các dữ liệu hoạt động và các thông số của quốcgia hoặc khu vực về việc thải bỏ CTRSH tại các bãi thải)

Thay đổi nồng độ khí nhà kính trong khí quyên là yếu tố quan trọng trong dựtính biến đôi khí hậu Kịch bản biến đổi khí hậu được xây dung từ các giả định về

sự thay đổi trong tương lai và quan hệ giữa phát thải khí nhà kính và các hoạt độngkinh tế - xã hội, tổng thu nhập quốc dân, sử dụng đất, Năm 1990, IPCC lần đầutiên công bó kịch bản biến đổi khí hậu trong báo cáo lần thứ nhất (IPCC Scenarios,1990) và bố sung vào năm 1992 Đến năm 2000, IPCC đưa ra tập kịch bản thế hệthứ 2 (AI, A2, BI, ) trong Báo cáo đặc biệt về kịch bản phát thải khí nhà kính(Special Report on Emission Scenarios - SRES) Họ kịch bản này tiếp tục đượcdùng trong báo cáo lần thứ 3 năm 2001 (Zhird Assessment Report - TAR) và lần thứ

4 năm 2007 (Fourth Assessment Report - 4R4).

Trên cơ sở các cách tiếp cận ở trên đề tài hướng đến sử dụng phương phápIPCC ở cấp độ tính toán bậc 2 để dự báo phát thải khí nhà kính phát sinh từ các bãichôn lấp CTRSH trên địa bàn huyện Chon Thành, tỉnh Bình Phước Đồng thời,

nghiên cứu này sử dụng hệ số tính toán tiềm năng nóng lên toàn cầu GWP trongvòng 100 năm của CH¿ gap 25 lần CO¿a, của N2O gấp 298 lần so với CO› (IPCC,

2006).

1.1.5 Tổng quan về quy trình thực hiện kiểm kê khí nhà kính lĩnh vực quản lýchất thải cấp cơ sở tại Việt Nam

Bộ Tài nguyên và môi trường quy định quy trình thực hiện kiêm kê lĩnh vực

quản lý chất thải cấp cơ sở theo các bước sau: Xác định ranh giới hoạt động của cơ

sở; Lựa chọn hệ số phát thải; Lựa chọn và thu thập dữ liệu hoạt động; Tính toánlượng phát thai/hap thụ khí nhà kính; Kiểm soát chất lượng; Đánh giá độ không

chắc chan; Tính toán lại và Xây dựng báo cáo kết quả kiểm kê

1.1.5.1 Xây dựng mức phát thải dự kiến của cơ sở

1 Cơ sở xử lý chất thải xây dựng mức phát thải dự kiến theo các bước sau:

a) Xây dựng kịch bản BAU của cơ sở;

b) Xác định các nguồn phát thải khí nhà kính thuộc phạm vi hoạt động của cơ

SỞ;

c) Xây dựng phương pháp tính toán phát thải khí nhà kính theo kịch bản BAU;

2 Đối với cơ sở chưa áp dụng các biện pháp giảm nhẹ khi xây dựng kế hoạch

giảm nhẹ): Kịch bản BAU mô tả toàn bộ quy trình hoạt động thu gom, vận chuyền,

xử lý của cơ so.

3 Đối với cơ sở đã áp dụng các biện pháp giảm nhẹ trước khi xây dựng kế

hoạch giảm nhẹ: Xây dựng kịch bản BAU mô tả toàn bộ quy trình hoạt động thu

gom, vận chuyền, xử lý đã được sử dụng trước khi áp dụng các biện pháp giảm nhẹ

phát thải khí nhà kính.

4 Xác định các nguồn phát thải khí nhà kính phù hợp với mô hình hoạt động

và phạm vi hoạt động của cơ sở xử lý chất thải:

a) Phát thải khí nhà kính từ quá trình thu gom và vận chuyên chất thải rắn:phat thải do sử dụng nhiên liệu xăng, dau diesel của các phương tiện vận chuyểntrong quá trình thu gom, vận chuyên chất thải về nơi xử lý chất thải

b) Phát thải từ quá trình xử lý/tiêu hủy chất thải:

- Phát thải CH, từ bãi chôn lấp (do thiếu hệ thống thu gom khí bãi chôn lấpchất thải rắn sinh hoạt hoặc hiệu quả của hệ thống thu gom thấp dẫn đến sự rò rỉ của

CH¡).

- Phat thai CH, khi khí bãi rác hoặc khí sinh học không sử dụng sẽ được đốttại các khu xử lý/tiêu hủy chat thải ran sinh hoạt dẫn đến rò ri CHy do sự đốt cháy

không hoàn toàn của khí bãi rác hoặc khí sinh học.

- Phát thải CO2 từ đốt cháy nhiên liệu hóa thạch trong quá trình đốt chất thai,

tiêu thụ xăng và dau diesel trong phương tiện vận tải, v.v

- Phat thai CO? do tiêu thụ điện trong quá trình xử lý chất thải của cơ sở

- Phát thai CH, từ quá trình xử lý ky khí (1) nước rỉ rác từ các bãi chôn lấp va

bề chứa chất thải tại các nhà máy đốt rác cũng như (2) nước thải hữu cơ dẫn đến quatrình phân hủy ky khí đối với chất thải

- Phát thải CO> từ quá trình chất thải

- Phát thải CHy và N2O từ quá trình đốt chat thải

- Phát thai CH; từ quá trình phân hủy ky khí chất thải hữu cơ

- Phát thải CH, từ rò rỉ trong lưu trữ chất phân hủy trong bé phân hủy ky khí

- Phát thải CH, và N2O từ quá trình ủ phân và xử lý chất thải hữu cơ

c) Phat thải từ các hoạt động phân loại, tai chế rác thải

d) Phat thải CO¿ do tiêu thụ điện trong các hoạt động khác của một co sở xử lýchất thải

5 Xây dựng phương pháp tính toán mức phát thải dự kiến theo kịch bản BAU:

a) Xác định phương pháp tính toán lượng phát thải khí nhà kính tương ứng với

từng nguôn thải của cơ sở

b) Xác định các thông số giám sát phục vụ tính toán lượng phát thải khí nhà

kính theo kịch bản BAU.

1.1.5.2 Phương pháp đo đạc mức giảm phát thải khí nhà kính của cơ sở

1 Cơ sở xử lý chất thải có trách nhiệm xây dựng phương pháp đo đạc mới

hoặc lựa chọn va áp dụng phương pháp đo đạc phù hợp (trong các phụ lục XV, XVI

và XVII ban hành kèm theo Thông tư 17/2022/TT-BTNMT) để tính toán tổng mức

giảm phát thải khí nhà kính cho tất cả các biện pháp giảm phát thải khí nhà kínhtrong Kế hoạch giảm nhẹ phát thải khí nhà kính của cơ sở.

2 Tổng mức giảm phát thải khí nhà kính của cơ sở trong được tính như sau:

ER = ERwcr + ERwr + ERwn

Trong do:

ER là mức giảm phat thải của cơ sở trong | năm (tCOstd)

ERwcr là mức giảm phát thai từ việc thu gom và vận chuyên chất thai trong 1

năm (tCO2).

ERwr là mức giảm phat thai từ việc xử lý/tiêu hủy chat thải trong 1 năm

(tCOrtd).

ERwe la mức giảm phat thai từ việc tai chế chat thai trong 1 năm (tCO›tđ)

3 Mức giảm phát thải khí nhà kính từ thu gom, vận chuyền chat thai được

tính như sau:

Việc giảm phát thải từ thu gom, vận chuyền chất thải bao gồm mức giảm đạtđược thông qua việc thay thế phương tiện thu gom vận chuyên chất thải từ phươngtiện sử dụng xăng, dầu diesel bằng phương tiện sử dụng điện và phương tiện sửdụng nhiên liệu ít phát thải Mức giảm phát thải từ vận chuyên chất thải được tính

điện trong 1 năm (tCO;).

ERsps là mức giảm phát thải từ việc thay thế phương tiện thu gom vậnchuyên chất thải từ phương tiện sử dụng xăng, dầu diesel bằng phương tiện sử dụng

nhiên liệu ít phát thai trong 1 năm (tCOz).

Thông số giám sát và phương pháp tính toán ERwa và ERsps được hướngdan tại Phụ luc XVI ban hành kèm theo Thông tư 17/2022/TT-BTNMT.

4 Mức giảm phát thải khí nhà kính từ việc xử lý/tiêu hủy chất thải được tính

ER : là mức giảm phát thải khi nhà kính của cơ sở khi áp dụng biện pháp

giảm nhẹ phát thải khi nhà kính d trong 1 năm, (tắnCO›„/năm) ERa được tính theo

công thức:

ERd = BEd— PEd

Trong đó:

BEd là mức phát thải dự kiến của cơ sở khi xử lý/tiêu hủy chất thải theo kịch

bản BAU trong 01 năm (tấn CO2u/năm)

PEd là lượng phát thải khí nhà kính cơ sở trong 01 năm (tan COzw/năm)

d là biện pháp giảm nhẹ phát thải khí nhà kính xử lý/tiêu hủy chất thải baogồm:

- Biện pháp giảm phát thải CO: từ thu hồi khí bãi rác, khí sinh học dé phátđiện hoặc phát nhiệt từ đốt chất thải

- Biện pháp giảm phát thải CO; từ sử dụng khí bãi rác, khí sinh học hoặc đốtchất thải và thay thế nhiệt sinh ra từ quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch

- Biện pháp giảm phát thải CO2 khi khí sinh hoc tạo ra trong quá trình phân

hủy ky khí chất thải hữu cơ được làm sạch và thay thế khí tự nhiên trong nguồncung cấp khí tự nhiên

- Biện pháp giảm phát thai CO› từ lọc dau và được sử dụng dé sản xuất dầudiesel sinh học thay thé dau diesel truyền thống

- Biện pháp giảm phat thải CO> từ san xuất và sử dung phân bón hữu cơ thaythé phân bón hóa học

Thông số giám sát và phương pháp tính toán BEd và PEd được hướng dẫn

tại Phụ lục XIV va Phụ lục XV ban hành kèm theo Thông tư 17/2022/TT-BTNMT.

5 Mức giảm phát thải khí nhà kính từ tái chế chất thải được tính như sau:

ERwr = ERwnbi + ERwrey

Trong đó:

ERwa là mức giảm phát thải từ việc phân loại tái chế chất thải tại cơ sở (tấn

CO2/năm).

ERwas¡ mức giảm phát thải từ việc tái sử dụng chất thải dang j làm nguyên

liệu sản xuất (tan COauw/năm)

ERway là mức giảm phát thải từ việc tái chế chat thai dạng j thay vì đốt hoặcchôn lấp (tan COzu/năm)

j là loại chất thải được tái chế, bao gồm: giấy, nhựa, thủy tinh, kim loại

Thông số giám sát và phương pháp tính toán ERwan¡ ERwai được hướng dẫn

tại Phụ luc XVII ban hành kèm theo Thông tư 17/2022/TT-BTNMT.

Bảng 1.3 Danh mục hệ số phat thải khí nhà kính mặc định của IPCC trong lĩnh vựcquản lý chất thải khuyến nghị sử dụng cho kiểm kê khí nhà kính tại Việt Nam

Loại khí nhà kính

Phát thải từ bãi

chôn lấp chấtthải rắn được

quản lý Phát thải từ bãi

chôn lấp chấtthải rắn được

quản lý

Phát thải từ bãi

chôn lấp chấtthải ran được

quản lý Phát thải từ bãi

chôn lấp chấtthải rắn được

Cacbon hữu co phan

hủy (DOC) của thức

ăn, chất hữu cơ

Phat thải từ bãi

HA chôn lap chat Ty 1é lượng CHa cu, 50 98

thai ran được trong khí từ bai rac quan ly

Phát thai từ bãi

chôn lấp chat , ;

4A ` # Hệ sô oxy hdaOX CH¡ 0

thai ran được quan ly

Xir ly chat thai4B ran bang

phương pháp sinh học

Thiêu đốt và4C đốt lộ thiên

chất thảiThiêu đốt chất Hàm lượng khô theo4C1/4C2 thải/Đốt lộ thiên thành phần chất thải CO 100 %

chất thải rắn của nhựaThiêu đốt chất Hàm lượng khô theo4C1/⁄4C2 thải/Đốt lộ thiên thành phan chất thải CO2 80 %

chat thai rắn của đệt mayThiêu đốt chất Hàm lượng khô theo4C1/4C2 thai/Dét lộ thiên thành phần chất thải CO› 85 %

chat thai ran của go

Mã Nguồn phát Tên Hệ số phát

i —l en Ne so phat khínhà Giámj| Don vj

IPCC thai thai l

kinh

AC1/ Thiêu đốt chất Hàm lượng khô theo

SEÐ thải/Đốt lộ thiên thành phần chất thải COa 40 %

chất thải rắn của tã lót

., Hamil khé th

Thiêu đốt chit ee

4C1/ seme ko an a, thanh phan chat thai

thai/Dot 16 thién , ˆ, ‘ COa 40 %

4C2 Kay ae ran của thực pham,

chat thai Bàng:

chât hữu cơ

sen) Thiêu đốt chất Ham lượng khô theo

4 thải/Đốt lộ thiên thành phan chat thải CO; 40 %

chất thải rắn của cây cối

en Thiêu đốt chất Hàm lượng khô theo

ag thải/Đốt lộ thiên thành phan chat thai CO2 90 %

chất thải rắn của giấy

TT Thiêu đốt chất Tỷ lệ tổng hàm

= thai/Dét 16 thién lượng cacboncủa CO> T5 %

chất thải nhựaThiêu đốt chất

4CI — " CO; 100 %

thải Hệ sô oxy hóa OF

Thiêu đốt chất 6kg/GACI teu Goreme: ASPT ctaCH, CH, ie

thai chat thaiThiêu đốt chất anesa :

4C1 reugore HSPT ctiaNxO N20 41 chấtthải

thải wie gph

thiéu dot

Đốt lộ thiê :4C2 Ore He sé oxy hoaOF CO; 58

chất thải

Nguồn: Thông tư số: 17/2022/TT-BTNMT ngày 15/11/2022