Điện rác - TS. Jochen Amrehn Trung tâm Bền vững Đô thị Đông Nam Á (SEACUS)

Điện rác TS Jochen Amrehn Trung tâm Bền vững Đô thị Đông Nam Á (SEACUS) Viện Công nghệ Ladkrabang King Mongkut’s Hà Nội, Tháng 5/2014 Tóm tắt • Các khía cạnh chung điện rác • Cơng nghệ cho điện rác • Quy trình nhiệt • Xử lý theo phương pháp sinh học • Các vấn đề kinh kế điện rác • Kết luận Tóm tắt khóa học Mơ-đun Nội dung Mơ-đun Các khía cạnh chung rác điện rác - Thành phần rác thải - Rác làm nhiên liệu Mô-đun Cơng nghệ cho điện rác -Sử dụng khí bãi rác -Đốt nhiệt/đốt rác -Khí hóa -Xử lý theo phương pháp sinh học Mô-đun Quản lý rác cho dự án điện rác -Tổ chức thu thập giám sát rác thải -Đảm bảo cung cấp/xử lý rác thải -Lồng ghép với chương trình 3R -Tiếp cận cơng chúng truyền thông Mô-đun Các vấn đề kinh tế tiêu chí cho dự án điện rác -Chi phí dự án điện rác -Mơ hình kinh doanh cho dự án điện rác -Tiêu chí để định Mơ-đun Các khía cạnh chung rác điện rác Các vấn đề Ưu tiên xử lý an toàn rác thải rắn thị để khơng gây nguy hiểm cho người môi trường Ưu tiên thứ hai làm điều cách khả thi mặt kinh tế Bãi rác bãi chôn lấp chất thải Rác chưa xử lý Thái Lan Xử lý rác thải Xả rác tự Thái Lan Google Earth 2012 Cháy bãi rác Thái Lan năm 2014 10 Calorific Value [MJ/kg] Hàm lượng lượng rác thải rắn đô thị 50 45 40 35 30 25 20 15 10 Lignite 24 Anthracite Coal Wood Diesel MSW Phân bố rác Việt Nam Viện Quy hoạch Đô thị Nông thôn, Bộ Xây dựng, 2010 25 Tỷ lệ thu gom dự kiến Việt Nam Đến 2015 Thu Tái sử gom dụng, tái xử lý chế, thu (%) hồi lượng sản xuất phân bón hữu (%) Rác thải rắn sinh hoạt đô thị Rác thải rắn xây dựng đô thị Rác thải rắn công nghiệp 26 Đến 2020 Thu Tái sử gom dụng, tái xử lý chế, thu (%) hồi lượng sản xuất phân bón hữu (%) Đến 2025 Thu Tái sử gom dụng, tái xử lý chế, thu (%) hồi lượng sản xuất phân bón hữu (%) 85 60 90 85 100 90 50 30 80 50 90 60 80 70 90 75 100 Thành phần rác thải Việt Nam 27 ST T Loại rác thải Hà Nội (Nam Sơn) Hanoi (Xuân Sơn) Hải Phòng (Tràng Cát) Hải Phòng (Đình Vũ) Huế (Thủy Phương) Đà Nẵng (Hòa Khánh) TPHCM TPHCM Bắc (Đa (Phước Ninh (trị Phước) Hiệp) trấn Hồ) Chất hữu 53.81 60.79 55.18 57.56 77.1 68.47 64.50 62.83 56.90 Giấy 6.53 5.38 4.54 5.42 1.92 5.07 8.17 6.05 3.73 Vải 5.82 1.76 4.57 5.12 2.89 1.55 3.88 2.09 1.07 Gỗ 2.51 6.63 4.93 3.70 0.59 2.79 4.59 4.18 - Plastic 13.57 8.35 14.34 11.28 12.47 11.36 12.42 15.96 9.65 Da cao su 0.15 0.22 1.05 1.90 0.28 0.23 0.44 0.93 0.20 Kim loại 0.87 0.25 0.47 0.25 0.40 1.45 0.36 0.59 - Kính 1.87 5.07 1.69 1.35 0.39 0.14 0.40 0.86 0.58 Sành sứ 0.39 1.26 1.27 0.44 0.79 0.79 0.24 1.27 - 10 Đất cát 6.29 5.44 3.08 2.96 1.70 6.75 1.39 2.28 27.85 11 Xỉ than 3.10 2.34 5.70 6.06 - 0.00 0.44 0.39 - 12 Chất độc hại 0.17 0.82 0.05 0.05 - 0.02 0.12 0.05 0.07 13 Bùn 4.34 1.63 2.29 2.75 1.46 1.35 2.92 1.89 - 14 Loại khác 0.58 0.05 1.46 1.14 - 0.03 0.14 0.04 - Tổng 100 100 100 100 100 100 100 100 Báo cáo nghiên cứu quản lý rác thải rắn Việt Nam,JICA, tháng 3/2011 Thành phần lượng rác thải rắn đô thị Giấy/plastic: + Nhiệt trị cao (> 20 MJ/kg) - Khơng phân hủy sinh học q trình xử lý - Gây vấn đề xử lý sinh học Rác thải sinh học: + Phân hủy sinh học tạo khí sinh học (6570% khí mê-tan) 28 - Hàm lượng nước cao - Giảm nhiệt trị rác Sản lượng lượng  Nhiệt trị rác thải rắn thị  Hàm lượng nhiệt hóa học = 10 MJ/kg = 2800 kWh/t  Tiết kiệm điện nhà máy điện: 25%  Sản lượng lượng Con số thực tế hơn: 500 – 600 kWh/t 29 = 700 kWh/t Sự khác khu vực nhiệt trị cao (HHV) Martin GmbH, Company Broshure “Thermische Behandlung und energetische Verwertung von Abfall, 1997 30 Hàm lượng ẩm rác thải rắn đô thị  Nước tự  Nước cố định  Châu Âu/Mỹ:  Châu Á: 30 – 40 % 50 – 70 %  Nước phản ứng từ trình đốt cháy 31 Hàm lượng nước rác thải rắn đô thị Đức 32 Trung Quốc Nhiệt trị  Nhiệt trị cao (HHV)  Còn gọi “Tổng nhiệt trị” Nhiệt trị rác thải rắn đô thị hỗn hợp = (nhiệt trị chất đốt cháy)*Xchất đốt cháy – (tổn thất nhiệt nước cấp)*Xnước – (tổn thất nhiệt kính cấp)*Xkính – (tổn thất nhiệt kim loại cấp)*Xkim loại  Nhiệt trị thấp (LHV)  Còn gọi “Nhiệt trị thuần” 33 LHV = HHV – lượng nước ngưng tụ (bao gồm nước hình thành từ hydro nhiên liệu) Sự khác nhiệt trị cao (HHV) nhiệt trị thấp (LHV) 34 M F Seelig P S Schneider; Hội nghị Khoa học Kỹ thuật nhiệt Braxin lần thứ 14, 18-22 tháng 11/2012, Rio de Janeiro, Braxin Nhiệt trị tự khơng có tro nước (Hawf) 35 Xác định nhiệt trị cao (HHV) nhiệt trị thấp (LHV)  HHV:  Đốt cháy mẫu bình nhiệt lượng kế Đo lượng bể điều nhiệt 25 oC  LHV:  Đốt cháy mẫu bình nhiệt lượng kế Đo lượng bể điều nhiệt 125 oC  Tính tốn từ đặc tính chất thải LHV cụ thể hợp chất khác nhau: 36 Ảnh hưởng hàm lượng ẩm nhiệt trị 37 Themelis N.J Y.H Kim, Thu hồi lượng từ rác thải thành phố New York, Quản lý Nghiên cứu rác thải, 2002:20, 223-23 Tách rác thải Rác thải rắn đô thị Rác thải sinh học Ủ Phân hủy yếm khí Rác thải lại Đốt Khí hóa Sử dụng lượng 38 Nhiệt phân