L- uý về công chúng:
6. Xử lý và tiêu huỷ chất thải nguy hạ
Sự phát sinh chất thải là một kết quả không thể tránh khỏi của sản xuất công nghiệp bởi vì không có một quá trình nào đạt hiệu suất 100% và vì thế vẫn rất cần phải có các giải pháp kỹ thuật để xử lý chất thải nguy hại.
Nguyên tắc chung để xử lý chất thải nguy hại:
Giảm l-ợng và độ độc của chất thải nguy hại tại nguồn thải;
Xử lý chất thải:
+ Tách các chất thải nguy hại
+ Biến đổi hóa tính, sinh học nhằm phá huỷ các chất thải nguy hại hoặc biến thành các chất ít nguy hại hơn hoặc không gây nguy hại.
Thải bỏ các chất thải nguy hại theo đúng kỹ thuật để không gây tác hại
tới môi tr-ờng và sức khoẻ cộng đồng.
6.1. Ph-ơng pháp cơ học: Xử lý cơ học thông th-ờng đ-ợc dùng để chuẩn bị chất thải trong quá trình xử lý sơ bộ của ph-ơng pháp xử lý hoá lý hay xử lý nhiệt. thải trong quá trình xử lý sơ bộ của ph-ơng pháp xử lý hoá lý hay xử lý nhiệt.
Quá trình sau là rất quan trọng để có thể đốt có hiệu quả bởi vì chất thải đ-ợc bơm vào lò đốt phải thoả mãn những đặc tr-ng riêng cho một quá trình cháy hoàn toàn. Sơ đồ xử lý cơ học chất thải rắn nguy hại đ-ợc trình bày ở Hình 6.
CTR từ quá trình công
nghiệp
Tác động tới môi tr-ờng Xử lý cơ học Khí thải chảy
tràn, rò rỉ
Phân loại L-ợng d- cần xử lý hoá /lý
Hình 6. Sơ đồ xử lý cơ học chất thải rắn nguy hại
6.2. Ph-ơng pháp hoá lý: Tách chất thải nguy hại từ pha này sang pha khác, hoặc để tách pha nhằm giảm thể tích dòng thải chứa chất thải nguy hại. Xử lý hóa lý là ph-ơng tách pha nhằm giảm thể tích dòng thải chứa chất thải nguy hại. Xử lý hóa lý là ph-ơng pháp thông dụng nhất để các chất thải vô cơ nguy hại.
Các quá trình xử lý hóa / lý đơn giản và có giá thành khá thấp. Chúng có thể đ-ợc tiến hành tại nguồn nh- là một giải pháp xử lý cuối đ-ờng ống hoặc là nh- một phần trong
hệ thống xử lý đồng bộ CTNH. Bảng 4 trình bày tóm tắt những quá trình xử lý
hóa/lý phổ biến trên thế giới.
Bảng 4. Những quá trình xử lý hóa/lý phổ biến
Quá trình Chất thải đ-ợc xử lý
Ôxy hóa/khử
Trung hòa / Kết tủa
Thủy phân
Kết bông, keo tụ và lọc
Điện phân - thu hồi bằng điện hóa...
Ôxy hóa chất thải có cyanua bằng clo hay pypocloric natri
Khử chất thải Cr(6) bằng chất thải sắt hay sulfi natri hoặc meta bisufit.
Kết tủa kim loại nặng t- dung dịch d-ới dạng hydroxyt hay sulfit.
Trung hòa chất thải kiềm hay axit
Thủy phân bằng kiềm các thuốc trừ sâu dạng photpho hữu cơ.
Dùng để khử n-ớc bùn đã đ-ợc xử lý một phần
Dùng để thu hồi kim loại nặng hay kim loại quí từ dung dịch (thí dụ dung dịch mạ vàng)
6.3. Ph-ơng pháp sinh học: phân huỷ sinh học các chất thải độc hại hữu cơ.
6.4. Ph-ơng pháp nhiệt ( nhiệt khô): Đốt rác là giai đoạn xử lý cuối cùng đ-ợc áp dụng cho một số loại rác nhất định không thể xử lý bằng các biện pháp khác. Đây là dụng cho một số loại rác nhất định không thể xử lý bằng các biện pháp khác. Đây là một giai đoạn ô xy hoá nhiệt độ cao với sự có mặt của ô xy trong không khí trong đó
Phối trộn Ngâm tẩm L-ợng d- phải đốt L-ợng d- phải chôn lấp
có rác độc hại đ-ợc chuyển hoá thành khí và các chất thải rắn không cháy. Các chất khí đ-ợc làm sạch hoặc không đ-ợc làm sạch thoát ra ngoài không khí. Tro sau khi đốt đ-ợc chôn lấp. Các loại rác có thể đốt bao gồm:
- Chất thải dung môi
- Dầu thải, nhũ t-ơng dầu và hỗn hợp dầu, mỡ, sáp. - Nhựa, cao su và mủ cao su.
- Rác y tế , thuốc quá đát
- Nhựa đ-ờng a xít và đất sét đã sử dụng. - Chất thải phênol
- Rác hữu cơ chứa halogen, sulfur, phốt pho...
- Chất thải rắn bị nhiễm khuẩn bởi các hoá chất độc
hại.
Các sản phẩm khí chủ yếu là: cacbon dioxide, n-ớc, khí thừa, a xít halogen, nitrogen. Các sản phẩm của buồng đốt bao gồm: tro, kim loại, oxide và các chất không cháy. Các khí tạo thành trong quá trình đốt chất thải y tế đ-ợc trình bày ở Bảng 5.
Các yếu tố có ảnh h-ởng đến qua trình đốt:
- Nhiệt độ: cụ thể 900oC - 1100oC đối với rác hydrocacbon, 1100oC - 1200oC đối với các loại rác chứa halogen.
- Thời gian: đảm bảo đủ thời gian pha khí trong lò đốt: giai đoạn pha khí tối thiều là 2 giây. Giai đoạn đối với các chất rắn trong buồng đốt phải đ-ợc tính bằng giờ.
Bảng 5. Các khí tạo thành trong quá trình đốt chất thải y tế
Thành phần khí thải Không có thiết bị xử lý khí ( mg/m3) Có thiết bị xử lý khí ( mg/m3) Bụi lơ lửng 30 – 250 50 SO2 100 – 300 150 Hydrogen Chloride (HCl) 100 – 800 50 CO2 NOx Chlorine (Cl2) - 9,8 - 10,0
Dioxin & Furans ( PCDD & PCDF) 0,044
* 0,5 ** Chì ( Pb) 1 – 6 5 Cadmium (Cd) 0,2 - 0,5 0,07 Thuỷ ngân (Hg) 0,5 - 0,7 0,07 arsenic ( as) - 5 Chromium (Cr) - 5 HF 1 – 8 1 TOC - 20 Ghi chú: * thứ nguyên ng/Rm3 : 10-9 gram/m3 chất khô ** thứ nguyên ng/Rm3 : 10-9 gram/m3 chất khô theo hệ số độc
hại t-ơng đ-ơng
Công nghệ đốt chất thải rắn đô thị nói chung không thích hợp ứng dụng rộng rãi ở những n-ớc có thu nhập thấp, mặc dù nó có thể là biện pháp thiết thực nhất cho môi tr-ờng so với các biện pháp khác, nhất là đối với những loại rác thải nguy hiểm và rác thải bệnh viện.
Những dạng lò đốt khác nhau thay đổi chủ yếu về buồng đốt sơ cấp, thông th-ờng nhất là dạng lò quay, và dạng của hệ thống xử lý khí đ-ợc sử dụng.
Trong hệ thống rửa khí -ớt, dung dịch kiềm sẽ đ-ợc phun vào khí axit. Hệ thống rửa khí thông th-ờng đ-ợc kết hợp giữa venturi và tháp phun.
6.5. Ph-ơng pháp ổn định chất thải nguy hại
ổn định hóa đ-ợc xem là một quá trình cơ bản, đặc biệt là ở những n-ớc mà việc kiểm soát các bãi chôn rác hay bãi đổ rác còn yếu kém. Các chất còn lại sau những quá trình xử lý hóa học th-ờng có hàm l-ợng các oxy kim loại nặng cao và có thể chứa các sulfit kim loại. Trong điều kiện kiềm nhẹ thì những chất này không tan, nh-ng trong môi tr-ờng chung chúng vẫn có thể bị tái hòa tan nếu gặp điều kiện trung tính hay acid nhẹ. Nếu những cặn thải này đ-ợc cố định hóa thì các kim loại nặng này không thể tái thất thoát vào môi tr-ờng thậm chí trong điều kiện có acid nhẹ. Một số công nghệ ổn định, đóng rắn chất thải nguy hại đ-ợc sử dụng phổ biến là:
- Công nghệ đóng rắn xi măng: Xử lý cố định- hoá rắn là biện pháp thêm vào chất thải những chất phụ gia để cố định và giảm thiểu khả năng phát tán của chất thải. th-ờng dùng với loại chất thải nguy hại chứa các kim loại nặng, chất phóng xạ. xi măng có độ pH cao thì phần lớn các kim loại chuyển thành các hydroxit kim loại kết tủa. Các loại bùn thải bùn hoặc hoá chất thải có chứa thành phần kim loại nặng v-ợt quá tiêu chuẩn tiếp nhận của bãi chôn lấp an toàn nh- trên phải đ-ợc xử lý cố định-hoá rắn tr-ớc khi đ-ợc đ-a vào bãi chôn lấp an toàn.
6.6. Chôn lấp tại chỗ / L-u giữ lâu dài
Đối với một số chất thải trơ nguy hại nh- là amiăng, chôn lấp hợp vệ sinh có thể là ph-ơng pháp xử lý chất thải thực tiễn nhất, nh-ng cần phải ngăn ngừa sợi amiăng khuyếch tán vào không khí hay n-ớc. Tuy nhiên, có thể thấy là những chất thải này đ-ợc che phủ rất hạn chế, và do đó trong mùa khô, khả năng bụi amiăng do gió thổi có thể gây ra những mối nguy hại đáng kể liên quan đến sức khoẻ.
Rò rỉ các kim loại nặng từ việc l-u giữ lâu dài các xỉ kim loại đã tạo ra một số tác động đối với các l-u vực xung quanh. Xỉ kim loại cũng đ-ợc sử dụng nh- là nguyên liệu để làm đ-ờng do đó có thể dẫn đến việc rò rỉ các kim loại nặng vào vùng n-ớc mặt hoặc n-ớc ngầm. Sự rò rỉ kim loại nặng vào n-ớc mặt và n-ớc ngầm có thể gây nên những tác động đáng chú ý đối vơí các nguồn n-ớc uống.
Chôn lấp chất thải acid: Không nên chôn lấp trực tiếp acid đặc vì chất này có thể ăn mòn và có khả năng gây cháy cũng nh- sinh ra các khí độc hại do phản ứng hoá học. Nếu nh- phải chôn lấp chất thải acid cần phải làm loãng hàm l-ợng acid tr-ớc khi đem chôn. Rác sinh hoạt và các loại rác t-ơng tự cũng có khả năng trung hoà acid. Khả năng này tồn tsại cho đến khi rác sinh hoạt phân huỷ hoàn toàn.
Chôn lấp chất thải kim loại nặng: Các kim loại nặng chủ yếu là cadmium, chromium, đồng, chì, nickel và zinc. Rác chứa kim loại nặng th-ờng là tro, bùn, xỉ, cặn sơn... Các loại chất thải này luôn đ-ợc chôn lấp ở dạng chất lỏng không tan và cần phải đảm bảo các chất này luôn ở dạng đó trong môi tr-ờng bãi chôn lấp.
Chôn lấp chất thải arsenic, Selenium và Antimony: Nếu hàm l-ợng arsenic thẩm thấu không v-ợt quá 10 mg/l tại bãi xử lý phối hợp, chất thải công nghiệp chứa 1% arsenic là có thể chấp nhận đ-ợc. Nếu rác chứa hợp chất arsenic dễ tan, cần phải có xử lý sơ bộ để đảm bảo hàm l-ợng arsenic thẩm thấu không v-ợt quá 10 mg/l
Rác có chứa selenium và antimony có thể xử lý t-ơng tự nh- đối với rác chứa arsenic vì chúng có đặc tính hoá học t-ơng tự nhau.
Chôn lấp chất thải thuỷ ngân: Các hợp chất thuỷ ngân dễ có khả năng tích luỹ trong giấy mỏng, các chất hữu cơ và đặc biệt hợp chất a xit thuỷ ngân là chất rất độc hại. Cần phải đặt ra mức giới hạn đối với l-ợng thuỷ ngân đ-a vào bãi để tránh sự gia tăng hàm l-ợng của thuỷ ngân thẩm thấu và tính đến khả năng thuỷ ngân có thể bay hơi.
Chôn lấp chất thải chất thải phênol: Các hợp chất phênol th-ờng gặp là phenol, cresol, xylenol có thể hoà tan trong n-ớc. Xử lý phối hợp đối với chất thải phenol cần phải đ-ợc đặc biệt chú ý để tránh làm ô nhiễm nguồn n-ớc sinh hoạt. Chất thải phenol tại bãi chôn lấp có thể đ-ợc làm loãng do phân huỷ trong môi tr-ờng yếm khí hoặc có không khí.
Chôn lấp chất thải chất thải PCB: Chất thải PCB tồn tại trong môi tr-ờng và không phân huỷ ngay cả trong điều kiện yếm khí. Đây là các chất t-ơng đối không linh hoạt và khả năng hoà tan trong n-ớc thấp 0,01- 0,001 mg/lít. Sự hấp thu các chất PCB có khả năng xảy ra đối với các chất có hàm l-ợng hữu cơ cao. Không nên xử lý PCB rải rác khắp bãi.
Chôn lấp chất thải nhựa đ-ờng acid: Nhựa đ-ờng acid bắt nguồn từ 3 ngành công nghiệp: luyện coke, sản xuất dầu khoáng có độ tinh khiết cao nh- dầu trắng sử dụng trong công nghiệp d-ợc phẩm và quá trình lọc dầu đã sử dụng.Chôn lấp nhựa đ-ờng acid là một vấn đề khó khăn. Rất ít bãi chôn lấp có khả năng xử lý loại chất thải này một cách an toàn mà không có xử lý sơ bộ. Dù chỉ là một l-ợng nhỏ, acid tự do cũng
cần đ-ợc trung hoà và các loại dầu tự do cần phải đ-ợc tách tr-ớc khi cặn đ-ợc chôn lấp.
Chôn lấp chất thải chất thải cyanide: Cyanide có mặt trong một số dạng hoá chất nh-: cyanide đơn chất, phức chất, cynate, thiocyanate và nitrile. Nhìn chung, chôn lấp cyanide nên đ-ợc tiến hành theo từng l-ợng nhỏ tại một khu vực riêng biệt của bãi. Cyanide nên đ-ợc chôn lấp với tỷ lệ không quá 1g cyanide tự do/1 tấn rác.
6.7. Tái sử dụng và tái chế CTNH
Một số cơ sở công nghiệp đã tiến hành tái chế hay sử dụng lại các chất thải nguy hại bao gồm:
- Chì ở các cơ sở sản xuất ắc qui/pin
- Những mẻ sơn tồi đ-ợc chế biến thành những mẻ sơn có chất l-ợng thấp
hơn
- Dầu thải từ nhiều cơ sở công nghiệp đang đ-ợc phân tách và đốt trong
các nồi hơi ngay trong cơ sở sản xuất.
- Bao bì có chứa thuốc trừ sâu hoặc các hóa chất độc đ-ợc bán cho các
công ty tái chế, mặc dù việc này có thể gây ra mối nguy hiểm tiềm tàng đối với sức khoẻ của công nhân.
L-u ý rằng các hoạt động tái sử dụng, tái chế và thu hồi là những giải pháp quản lý chất thải mong muốn phải phù hợp về mặt môi tr-ờng. Một số hoạt động nếu không thực hiện tốt có thể làm tăng các tác động môi tr-ờng. Phổ biến nhất trong các hoạt động này là việc sử dụng dầu thải trong các nồi hơi cỡ nhỏ với việc kiểm soát khí thải kém hoặc buồng đốt kém hiệu quả. Chính việc này đã là nguyên nhân để Uỷ ban th- ký của Công -ớc Basel phải xuất bản những h-ớng dẫn trong việc tái sử dụng, tái chế và thu hồi dầu thải.
Một vấn đề quan trọng khác liên quan đến việc dùng lại bao bì, trong một chừng mực nào đó, có chứa các nguyên liệu có hại. Các bao bì đã sử dụng này th-ờng đ-ợc coi nh- những chất thải nguy hại.
7. Các tiêu chuẩn và văn bản pháp lý đã đ-ợc ban hành trong quản lý chất thải nguy hại ở Việt nam