MÔ HÌNH xử lý CHẤT THẢI rắn SINH HOẠT CHO các đô THỊ lớn THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN bền VỮNG

HỘI NGHỊ BÀN TRÒN QUỐC GIA VỀ SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ BỀN VỮNG NATIONAL ROUNDTABLE ON SUSTAINABLE CONSUMPTION AND PRODCTION MÔ HÌNH XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT CHO CÁC ĐÔ THỊ LỚN THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG PGS.TS Nguyễn Văn Phước, Nguyễn Thị Thùy Diễm Viện Môi Trường Tài Nguyên - Đại học Quốc Gia TP.HCM TÀI NGUYÊN CTR –RÁC ĐÔ THỊ Tại Việt Nam, lượng CTR: 12,8 triệu tấn/năm Tại đô thị lớn: 21.500 tấn/ngày Chôn lấp: 85 – 90% Tốn đất, khó kiểm soát ô nhiễm môi trường, đặc biệt phát sinh mêtan - góp phần gây biến đổi khí hậu Các công nghệ xử lý xem xét Chôn lấp tùy tiện Chôn lấp không có thu khí phát điện,  sản xuất phân compost phương pháp hiếu khí,  Phân hủy kỵ khí thu mêtan phát điện phân bón chất lượng cao Đốt phát điện Tiêu chí lựa chọn giải pháp xử lý •theo hướng bền vững phù hợp với Biến Đổi Khí Hậu: Giảm phát thải khí nhà kính Tận dụng triệt để lượng từ rác Hiệu kinh tế www.themegallery.com Company Logo KỊCH BẢN NGHIÊN CỨU Thành phần chất thải rắn đô thị Việt Nam Thành phần Giấy Thủy tinh Kim loại Chất dẻo Xà bần Chất hữu có thể phân hủy sinh học Đặc tính rác Sách, báo, tạp chí và các thùng bao bì bằng giấy bìa Chai lọ, mảnh vỡ thủy tinh Lon vỉ sắt, chuôi bóng đèn, hợp kim Chai nhựa, bao nylon Sành sứ, bê tông, đất đá, vỏ sò Thực phẩm thừa, rau trái, sản phẩm phụ nông nghiệp, phân gia súc (%) 1,35 1,2 0,51 14,73 4,8 75,67 Công suất chất thải rắn đô thị áp dụng kịch tính toán 1.000 tấn/ngày, vòng 15 năm KỊCH BẢN NGHIÊN CỨU Kịch Đường sở Mô tả Bãi chôn lấp hở không thu khí mêtan Bãi chôn lấp Chôn lấp hợp vệ sinh hợp vệ sinh thu khí mêtan phát điện Định nghĩa/ ranh giới 100% chất thải thải bỏ bãi chôn lấp hở thoát khí tự nhiên 100% chất thải chôn lấp hợp vệ sinh có thu biogas chạy máy phát điện Composting Nhà máy ủ phân compost Phần lớn chất hữu ủ phân hiếu khí compost kỹ thuật hiếu khí, phần tái chế, phần lại chôn lấp (không tính GHGs từ phần này) Công nghệ kỵ Phân hủy kỵ khí thu khí Phần lớn chất hữu ủ kỵ khí thu khí mêtan phát điện khí phát điện, phần tái chế, phần phần phân compost lại chôn lấp (không tính GHGs từ phần này) Công nghệ đốt Nhà máy đốt chất thải thu Phần lớn chất hữu đốt, tro lò đốt chất thải nhiệt phát điện đem chôn lấp, phần tái chế (không tính GHGs từ phần này) PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN LƯỢNG GIẢM PHÁT THẢI • + ACM0001: Bãi chôn lấp - Hợp phương pháp giám sát hoạt động dự án khí bãi rác - Phiên 11 (Consolidated baseline and monitoring methodology for landfill gas project activities - Version 11) • + AM0025 : Sản xuất phân compost phân hủy kị khí, đốt Tránh phát thải từ chất thải hữu thông qua quy trình xử lý chất thải khác - Phiên 12 (Avoided emissions from organic waste through alternative waste treatment processes - Version 12) • + AMS-I.D: Phát điện từ nguồn tái tạo đấu nối lưới điện phiên 15 (Grid connected renewable electricity generation - Version 15) http://cdm.unfccc.int KỊCH BẢN NGHIÊN CỨU • Kịch đường sở tính theo hướng dẫn UNFCCC: BEy = (MBy - MDreg,y) + BEEN,y Thông số BEy Đơn vị tCO2eq Mô tả Khí thải đường sở năm y MBy tCO2eq Lượng CH4 phát sinh chôn lấp trường hợp hoạt động dự án năm y MDreg,y tCO2eq Lượng CH4 phát sinh hoạt động dự án năm y BEEN,y tCO2eq Khí thải đường sở phát sinh lượng tạo hoạt động dự án năm y • MDreg,y = MBy * AF • MBy = BECH4,SWDS,y • BECH4,SWDS,y = φ (1-f) * GWPCH4 * (1-OX) * 16/12 * F * DOCf * MCF * ΣΣ wj,x * DOCj * e -kj(y-x) * (1-e-kj) BEEN,y = BEelectric, y + BEthermal y • KỊCH BẢN NGHIÊN CỨU Theo hướng dẫn UNFCCC lượng giảm phát thải năm thứ y : ER y =BE y −PE y −L y Thông số ERy Đơn vị tCO2eq Diễn giải Lượng giảm phát thải năm thứ y BEy tCO2eq Phát thải đường sở năm thứ y PEy tCO2eq Phát thải dự án năm thứ y Ly tCO2eq Sự rò rĩ dự án năm thứ y (do hoạt động phát thải không kiểm soát dự án) PHÁT THẢI CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP - PHÁT ĐIỆN (AM0001 Phiên 11) • PE y = PE EC, y + PEEC,j,y Thông số Đơn vị Diễn giải PEy tCO2eq/năm Phát thải dự án năm thứ y PEEC,y tCO2eq/năm Tính theo công thức “công cụ tính toán đường sở, dự án và/hoặc phát thải từ việc rò rỉ điện từ nhiên liệu” PEEC,j,y tCO2e/năm Tính theo công thức “Công cụ để tính toán lượng khí thải CO2 dự án rò rỉ từ trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch” • PEEC,y = ECPJ,y * EFgrid,y * (1+TDLy) ĐƯỜNG BIÊN CỦA DỰ ÁN Ủ PHÂN COMPOST Tái chế Phân loại Chôn lấp Thiết bị ổn định sinh hóa Thổi khí cưỡng 21 ngày Nhàủủhiếu hiếukhí khí Nhà Sơ đồ mô tả đường biên kịch sản xuất phân compost Khu ủ háo khí Đánh luống đống ủ đảo trộn 35 – 40 ngày Nhà ủ chín Máy đánh tơi - nghiền Sàng rung phân hữu vi sinh Phần không hoai Chôn lấp ĐƯỜNG BIÊN CỦA BIÊN DỰ ÁN ĐỐT - PHÁT ĐIỆN ĐƯỜNG CỦA CÁC Chất thải rắn Tái chế Không khí Nhiên liệu Phân loại Đốt Nhiệt Tro Chôn lấp Phát Phátđiện điện Người sử dụng Sơ đồ mô tả đường biên kịch đốt rác phát điện www.themegallery.com Company Logo ĐƯỜNG DỰÁN KHÁC NHAU ĐƯỜNG BIÊN BIÊN CỦA CỦA CÁC DỰ ÁN KỊ KHÍ -PHÁT ĐIỆN Chất thải rắn Tái chế Phân loại Cát, sỏi, thủy tinh TB PL rác = thủykhí động Chôn lấp Máy nghiền Khí Bể trộn Làm khô bùn Bánh bùn Bể thủy phân Khí Lỏng Làm khô bùn Lỏng Bể metan hóa Bánh bùn Bể chứa nước Nhà ủ chín Phát điện Tiêu thụ điện nhà máy Phát điện lên lưới Máy đánh tơi - nghiền Nước thải xử lý Sàng rung Phần không hoai phân hữu vi sinh Người sử dụng Chôn lấp Sơ đồ mô tả đường biên kịch kỵ khí thu khí phát điện CHÔN LẤP KHÔNG THU KHÍ Lượng phát thải = 0,568 tCO2eq/tấn • Không có biện pháp giảm phát thải www.themegallery.com Company Logo HIỆU QUẢ GIẢM PHÁT THẢI CHO CHÔN LẤP -PHÁT ĐIỆN Giảm phát thải nhờ thu khí mêtan -phát điện Tuy nhiên, hiệu thu khí khoảng 50-60% Lượng điện đấu nối lên lưới 0,054 MW/tấn, lượng phát thải 0,034 tCO2eq/tấn lượng giảm phát thải 0,563 tCO2eq/tấn  HIỆU QUẢ GIẢM PHÁT THẢI CỦA Ủ PHÂN COMPOST Giảm phát thải nhờ trinh ủ hiếu khí không phát sinh mêtan  Giảm phát thải: 0,503 tCO2eq/tấn - thấp phương pháp chôn lấp thu khí phát điện HIỆU QUẢ GIẢM PHÁT THẢI ĐỐI VỚI ĐỐT PHÁT ĐiỆN Giảm phát thải nhờ tận dụng nhiệt lò đốt cho phát điện không phát sinh mêtan Tạo điện phát lên lưới khoảng 0,2 MW/tấn Nhưng tiêu thụ lượng hóa thạch (dầu) cao 74 DO/tấnCTR nên lượng phát thải khí lớn khoảng 0,142 tCO2eq/tấn=> lượng giảm phát thải 0,523 tCO2eq/tấn thấp so với phương pháp chôn lấp-phát điện HIỆU QUẢ GIẢM PHÁT THẢI ĐỐI VỚI KỴ KHÍ -PHÁT ĐIỆN Giảm phát thải nhờ thu khí mêtan phát điện, với hiệu suất cao  Tạo 224 KW điện /tấn CTR => tổng lượng điện đấu nối lên lưới vòng 15 năm 60.225 MW/năm Lượng giảm phát thải dự án 0,692 tCO2eq/tấn cao hẳn so với phương pháp khác ĐÁNH GIÁ Hệ số phát thải trung bình 15 năm phương pháp xử lý khác Phương pháp Phát thải (tCO2eq/tấn) Giảm phát thải (tCO2eq/tấn) Sắp xếp theo hiệu giảm phát thải Chôn lấp hở Chôn lấp - phát điện Ủ phân compost 0,568 0,034 0,563 0,065 0,503 Đốt - phát điện 0,142 0,523 Kỵ khí - phát điện 0,049 0,692 Phương pháp kỵ khí - phát điện : giảm phát thải cao ĐÁNH GIÁ Phương pháp kỵ khí - phát điện cao thấp ủ phân compost HIỆU QUẢ KINH TẾ KHÔNG THAM GIA DỰ ÁN CDM Chôn lấp -không thu khí Chôn lấp -phát điện Ủ phân compost Suất đầu tư (USD/tấn) 3,626 (1.000 tấn/ngày*15 năm) 4,648 5,571 7,132 23,288 Chi phí (USD/tấn) 6,299 9,510 11,838 90,173 10 10 10 10 Thông số vận hành 5,827 Ủ kỵ khí Đốt -phát -phát điện điện Phí xử lý (USD/tấn) 10 NPV (triệu USD) 24,387 0,105 7,579 16,217 -555,046 IRR(%) 4,80% 0,05% 2,64% 4,29% [...]... trong năm y tCO2eq PEa, y Phát thải từ quá trình phân hủy kị khí trong năm y tCO2eq PEg,y Phát thải từ quá trình hình thành khí trong năm y tCO2eq PEr, y Phát thải từ quá trình đốt RDF/ làm ổn định sinh khối trong năm y tCO2eq PEi,y Phát thải từ việc đốt chất thải trong năm y tCO2eq PEw, y Phát thải từ việc xử lý nước thải trong năm y tCO2eq PEco-firing,y Phát thải từ việc sản sinh nhiệt lượng/điện từ... GIẢM PHÁT THẢI ĐỐI VỚI ĐỐT PHÁT ĐiỆN Giảm phát thải nhờ tận dụng nhiệt lò đốt cho phát điện và không phát sinh mêtan Tạo được điện phát lên lưới khoảng 0,2 MW/tấn Nhưng còn tiêu thụ năng lượng hóa thạch (dầu) quá cao 74 tấn DO/tấnCTR nên lượng phát thải khí rất lớn khoảng 0,142 tCO2eq/tấn=> lượng giảm phát thải 0,523 tCO2eq/tấn thấp hơn so với phương pháp chôn lấp -phát điện HIỆU QUẢ GIẢM PHÁT THẢI... chín Phát điện Tiêu thụ điện trong nhà máy Phát điện lên lưới Máy đánh tơi - nghiền Nước thải đi xử lý Sàng rung Phần không hoai phân hữu cơ vi sinh Người sử dụng Chôn lấp Sơ đồ mô tả đường biên kịch bản kỵ khí thu khí phát điện CHÔN LẤP KHÔNG THU KHÍ Lượng phát thải = 0,568 tCO2eq/tấn • Không có biện pháp giảm phát thải www.themegallery.com Company Logo HIỆU QUẢ GIẢM PHÁT THẢI CHO CHÔN LẤP -PHÁT... ĐIỆN Giảm phát thải nhờ thu khí mêtan -phát điện Tuy nhiên, hiệu quả thu khí chỉ khoảng 50-60% Lượng điện đấu nối lên lưới 0,054 MW/tấn, lượng phát thải 0,034 tCO2eq/tấn và lượng giảm phát thải 0,563 tCO2eq/tấn  HIỆU QUẢ GIẢM PHÁT THẢI CỦA Ủ PHÂN COMPOST Giảm phát thải nhờ quá trinh ủ hiếu khí không phát sinh mêtan  Giảm phát thải: 0,503 tCO2eq/tấn - thấp hơn phương pháp chôn lấp thu khí phát điện... trình đốt trong năm y ĐƯỜNG BIÊN CỦA CÁC DỰ ÁN CHÔN LẤP - PHÁT ĐIỆN • Phương pháp chôn lấp thu khí phát điện Chất thải rắn Sơ đồ mô tả đường biên kịch bản chôn lấp chất thải thu khí phát điện Tái chế Phân loại Tuần hoàn nước rỉ rác Bãi Bãichôn chônlấp lấp Hệ thống thu khí bãi chôn lấp Phát điện Tiêu thụ điện trong nhà máy Phát điện lên lưới Người sử dụng Phát Phátthải thảikhông khôngkiểm kiểm soát soátđược... KHÍ -PHÁT ĐIỆN Giảm phát thải nhờ thu khí mêtan phát điện, với hiệu suất cao  Tạo ra được 224 KW điện /tấn CTR => tổng lượng điện đấu nối lên lưới trong vòng 15 năm là 60.225 MW/năm Lượng giảm phát thải của dự án là 0,692 tCO2eq/tấn cao hơn hẳn so với các phương pháp khác ĐÁNH GIÁ Hệ số phát thải trung bình 15 năm của các phương pháp xử lý khác nhau Phương pháp Phát thải (tCO2eq/tấn) Giảm phát thải. .. vốn (năm) 8 8 7 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ • Công nghệ kỵ khí - phát điện có hiệu quả giảm phát thải CO2 cao nhất và khi có dự án CDM sẽ đạt hiệu quả kinh tế cao nhất, đủ hấp dẫn để thu hút các nhà đầu tư, đáp ứng yêu cầu PTBV và sử dụng hiệu quả tài nguyên – rác đô thị • Tính cho các đô thị lớn tại Việt Nam: 21.500 tấn/ngày, lượng giảm phát thải sẽ là 5.430.470 tCO2eq/năm (54 tr USD/năm) và lượng điện... xếp theo hiệu quả giảm phát thải Chôn lấp hở Chôn lấp - phát điện Ủ phân compost 0,568 0,034 0 0,563 5 0,065 0,503 4 Đốt - phát điện 0,142 0,523 3 Kỵ khí - phát điện 0,049 0,692 1 Phương pháp kỵ khí - phát điện : giảm phát thải cao nhất 2 ĐÁNH GIÁ Phương pháp kỵ khí - phát điện là cao nhất và thấp nhất là ủ phân compost HIỆU QUẢ KINH TẾ KHÔNG THAM GIA DỰ ÁN CDM Chôn lấp -không thu khí Chôn lấp -phát. .. vận hành 5,827 Ủ kỵ khí Đốt -phát -phát điện điện Phí xử lý (USD/tấn) 10 NPV (triệu USD) 24,387 0,105 7,579 16,217 -555,046 IRR(%) 4,80% 0,05% 2,64% 4,29% ... GIÁ Hệ số phát thải trung bình 15 năm phương pháp xử lý khác Phương pháp Phát thải (tCO2eq/tấn) Giảm phát thải (tCO2eq/tấn) Sắp xếp theo hiệu giảm phát thải Chôn lấp hở Chôn lấp - phát điện Ủ... lượng phát thải khí lớn khoảng 0,142 tCO2eq/tấn=> lượng giảm phát thải 0,523 tCO2eq/tấn thấp so với phương pháp chôn lấp -phát điện HIỆU QUẢ GIẢM PHÁT THẢI ĐỐI VỚI KỴ KHÍ -PHÁT ĐIỆN Giảm phát thải. .. GIẢM PHÁT THẢI CỦA Ủ PHÂN COMPOST Giảm phát thải nhờ trinh ủ hiếu khí không phát sinh mêtan  Giảm phát thải: 0,503 tCO2eq/tấn - thấp phương pháp chôn lấp thu khí phát điện HIỆU QUẢ GIẢM PHÁT THẢI