Thiếu oxy dẫn đến nguy cơ ngạt thở: khí từ BCL chỉ gây nguy hiểm ngạt thở nếu nó được phát thải trong một không gian kín nồng độ đủ cao để thay thế không khí hiện có và tạo ra môi trường thiếu oxy.
Bất kỳ loại thành phần khí BCL nào bao gồm khí ở trạng thái riêng lẻ hoặc kết hợp đều tạo ra nguy cơ ngạt thở nếu chúng có mặt ở mức đủ để tạo ra môi trường thiếu oxy. Ví dụ về carbon dioxide, bao gồm 40% đến 60% khí chôn lấp, có thể gây ra mối lo ngại về thiếu hụt khí oxy. Bởi vì nó dày đặc hơn không khí, carbon dioxide đã thoát ra khỏi bãi rác và được thu gom trong một không gian hạn chế. Carbon dioxide không màu và không có mùi và do đó không dễ phát hiện. Nồng độ carbon dioxide từ 10% trở lên có thể gây bất tỉnh hoặc tử vong. Nồng độ thấp hơn có thể gây đau đầu, đổ mồ hôi, thở nhanh, tăng nhịp tim, khó thở, chóng mặt, trầm cảm tinh thần, rối loạn thị giác hoặc run rẩy. Mức độ nghiêm trọng của các triệu chứng này phụ thuộc vào nồng độ và thời gian tiếp xúc. (Agency for Toxic Substances and Disease Registry,2001).
6. Giải pháp thu khí, xử lý khí bãi chôn lấp (Agency for Toxic Substances and Disease Registry,2001) Registry,2001)
6.1. Phương pháp thu gom khí thải từ bãi chôn lấp
Việc thu gom khí sinh ra từ BCL nhằm làm giảm lượng khí ô nhiễm phát tán vào môi trường không khí, hạn chế mùi hôi và thu hồi năng lượng từ khí methane. Có 2 loại hệ thống thu gom khí thải BCL. Đối với hệ thống thu khí thụ động, áp suất sinh ra trong BCL chính là động lực cho quá trình chuyển động của khí. Trong khi đó, hệ thống thu gom khí chủ động, chuyển động của dòng khí bị khống chế dưới tác dụng của lực hút chân không.
a. Hệ thống thu gom khí thụ động:
Các hệ thống thụ động sử dụng giếng thu gom, còn được gọi là giếng khai thác, để thu thập khí. Các giếng thu gom thường được xây dựng bằng nhựa đục lỗ hoặc rãnh và được lắp đặt theo chiều dọc khắp bãi rác đến độ sâu từ 50% đến 90% độ dày chất thải.
Hình 6-13 Hệ thống thu gom khí thụ động
Hiệu quả của một hệ thống thu gom thụ động một phần phụ thuộc vào mức độ chứa khí trong BCL. Khí có thể được chứa bằng cách sử dụng lót ở trên, hai bên và dưới cùng của BCL. Ngoài ra, hiệu quả thu gom khí thụ động cũng phụ thuộc vào điều kiện môi trường, và các điều kiện này có thể được kiểm soát bởi thiết kế của hệ thống.
Khi áp suất trong BCL không đủ để đẩy khí đến thiết bị thông hơi hoặc thiết bị điều khiển, các hệ thống thụ động không thể loại bỏ khí BCL một cách hiệu quả. Khi áp suất khí quyển cao, đôi khi dẫn đến không khí bên ngoài đi vào BCL thông qua các lỗ thông hơi thụ động không phải trong đường di chuyển của khí. Những lý do này làm hệ thống thu gom khí thụ động mất an toàn hơn, đặc biệt là những nơi có khí methane cao, có thể tích tụ đến mức gây cháy nổ trong các không gian hạn chế.
b. Hệ thống thu gom khí chủ động:
Các giếng trong hệ thống thu gom chủ động có van để điều chỉnh lưu lượng khí và đóng vai trò như một cổng lấy mẫu. Việc lấy mẫu cho phép người vận hành hệ thống đo lượng khí tạo ra, thành phần và áp suất.
Máy hút hoặc máy bơm kéo khí bằng cách tạo ra áp suất thấp trong các giếng thu gom khí. Áp suất thấp trong giếng tạo ra một con đường di chuyển cho khí. Kích thước, loại và số lượng máy hút chân không cần thiết trong một hệ thống thu gom khí chủ động phụ thuộc vào lượng khí được tạo ra. Với thông tin về lượng khí tạo ra, thành phần và áp suất khí, người vận hành có thể đánh giá những thay đổi về sản xuất và phân phối khí và sửa đổi hệ thống bơm và van của giếng thu để vận hành hiệu quả nhất.
Hình 6-14 Hệ thống thu gom khí chủ động
6.2. Phương pháp xử lý khí bãi chôn lấp
Khí thải BCL sau khi được thu gom phải được được kiểm soát và xử lý để giảm các mối nguy hiểm tiềm ẩn về an toàn, sức khỏe con người cá các tác động đến môi trường.
Đốt cháy là kỹ thuật phổ biến nhất để kiểm soát và xử lý khí thải BCL. Các công nghệ đốt như pháo sáng, lò đốt, nồi hơi, tuabin khí và động cơ đốt trong phân hủy nhiệt các hợp chất trong khí chôn lấp. Hơn 98% các hợp chất hữu cơ được phân hủy. Methane được chuyển đổi thành carbon dioxide, dẫn đến giảm tác động khí nhà kính lớn. Đốt cháy có hiệu quả nhất khi khí thải BCL chứa ít nhất 20% methane theo thể tích. Ở nồng độ methane này, khí chôn lấp sẽ dễ dàng tạo thành một hỗn hợp dễ cháy với không khí xung quanh, do đó chỉ cần một nguồn đánh lửa để hoạt động. Tại các BCL có dưới 20% khí methane theo thể tích, cần phải có nhiên liệu bổ sung (ví dụ, khí đốt tự nhiên) để vận hành pháo sáng, làm tăng chi phí vận hành. Khi đốt, có thể chọn hai loại pháo sáng khác nhau: pháo sáng hở hoặc pháo sáng kín. Tuy nhiên vẫn có vấn đề đáng lo ngại khi sử dụng phương pháp này chính là có thể tạo ra các chất độc hại hay không. Sản phẩm tạo ra các axit SO2 và NOx. Và sự phát sinh dioxin cũng được đề cập đến trong các vấn đề lo ngại khi sử dụng phương pháp đốt.
a. Kinh tế tuần hoàn
Kinh tế tuyến tính truyền thống (Linear economy) thường bắt đầu từ khai thác tài nguyên thiên nhiên, đến sản xuất, tiêu dùng và cuối cùng là thải loại . Cách thức vận hành như vậy khiến tài nguyên liên tục bị khai thác và khối lượng chất thải ra môi trường gia tăng.
Trong bối cảnh tài nguyên mà con người khai thác ngày càng nhiều, lượng chất thải rắn ngày càng tăng lên, theo đó là hàng loạt các vấn đề môi trường. Kinh tế tuần hoàn (KTTH - Circular Economy) được coi là cách tốt nhất để phá vỡ sự ràng buộc lâu nay giữa tăng trưởng kinh tế và các ảnh hưởng tiêu cực tới môi trường. Cụ thể, KTTH giúp thúc đẩy phát triển kinh tế, trong khi giảm khai thác tài nguyên và giảm chất thải ra môi trường. Chính vì vậy, KTTH được coi là xu hướng chuyển dịch tất yếu, vốn đang diễn ra tại rất nhiều nước trên thế giới.
Hình 6-15 Kinh tế tuyến tính và kinh tế tuần hoàn
(Nguyen Hoang Nam, Nguyen Trong Hanh, 2014)
Xem xét từ góc nhìn tổng thể xã hội, KTTH là một hệ thống kinh tế có tính tái tạo và khôi phục, thông qua việc thay đổi cách mà hàng hoá, dịch vụ được thiết kế, sản xuất và tiêu dùng. Từ đó, kéo dài tuổi thọ của vật chất, chuyển chất thải từ điểm cuối của vòng sản xuất hay tiêu dùng trở lại điểm đầu, giảm thiểu các tác động tiêu cực tới môi trường. (Nguyen Hoang Nam, Nguyen Trong Hanh, 2014)
b. Kinh tế tuần hoàn trong thu hồi năng lượng từ BCL
Đối với chôn lấp chất thải rắn, kinh tế tuần hoàn được áp dụng để đảm bảo khí thải BCL được tận dụng triệt để. Các công nghệ thu hồi khí từ BCL và chuyển hóa thành năng lượng, nhiên liệu.
Tại Ba Lan, việc sử dụng năng lượng từ khí BCL có thể mang lại cả lợi ích môi trường và lợi ích kinh tế:
Khí sau thu được tại BCL được sử dụng để phát điện. Khí được bơm ra ngoài và sau đó trải qua quá trình xử lý sơ bộ để loại bỏ carbon dioxide và tạo ra khí methane. Sự đốt cháy để sản xuất năng lượng điện được thực hiện bằng động cơ đốt trong và động cơ tuabin. Điện năng được tạo ra có thể được sử dụng cho các nhu cầu riêng của BCL hoặc bên ngoài. Công nghệ này được sử dụng phổ biến nhất ở Ba Lan. Ngoài ra, khí BCL có thể được dẫn đến một ngành công nghiệp gần BCL, kinh doanh thương mại, trường học hoặc tòa nhà chính phủ, nơi nó được đốt cháy trong nồi hơi để cung cấp hơi nước cho một quá trình công nghiệp hoặc nhiệt cho một tòa nhà
(Gabriela Hajduga and Agnieszka Generowicz, 2019).
Hình 6-16 Khả năng sử dụng năng lượng từ khí BCL được thu hồi tại Ba Lan
(Gabriela Hajduga and Agnieszka Generowicz, 2019)
Phân tích việc áp dụng kỹ thuật thu hồi năng lượng từ BCL của Việt Nam
ĐIỂM MẠNH ĐIỂM YẾU
+ Đã có Quyết Định số 31/2014/QĐ-TTg: về cơ chế hỗ trợ phát triển các dự án phát điện sử dụng chất thải rắn tại Việt Nam. Tại điều 14 có đề cập đến bên mua điện từ các dự án phát điện đốt khí thu hồi từ BCL là 1.532 đồng/kWh (Thủ tướng chính phủ, 2014). Đây cũng là một điểm mạnh để khuyến khích việc
+ Thiếu nguồn kinh phí dùng để vận hành .
+ Nguồn nhân lực chưa được tiếp cận nhiều, chưa được đào tạo tốt.
+ Quy mô các BCL nhỏ.
+ Rác thải chưa được phân loại tốt tại nguồn, dẫn đến thành phần rác thải chôn lấp hỗn hợp gây ra sự cố xử lý phức tạp và tốn kém.
thu hồi khí BCL.
CƠ HỘI THÁCH THỨC
+ Góp phần giảm thiểu phát thải khí nhà kính, giảm ô nhiễm môi trường.
+ Nguồn năng lượng từ BCL có thể củng cố cho nhu cầu tại BCL và các địa điểm khác như nhà máy, toà nhà,…
+ Nâng cao hiểu biết về kinh tế tuần hoàn, không chỉ về BCL mà còn về nhiều vấn đề khác như chất thải rắn, năng lượng, tài nguyên,…
Hướng đến nền kinh tế tuần hoàn; phát triển bền vững.
+ Công nghệ đảm bảo an toàn, hiệu quả. + Chi phí đầu tư, chi phí vận hành, bảo trì
máy móc thiết bị.
+ Đội ngũ kỹ thuật có kinh nghiệm.
+ Đội ngũ đánh giá tính khả thi khi áp dụng cho các BCL tại Việt Nam.
+ Cần sự phối hợp của nhiều bên như chính quyền, các nhà quản lý môi trường.
KẾT LUẬN
Trong xu thế phát triển kinh tế xã hội, với tốc đô thị hóa ngày càng tăng và sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp, dịch vụ, du lịch kéo theo mức sống của người dân ngày càng cao đã làm nảy sinh nhiều vấn đề khó khăn trong công tác quản lí và bảo vệ môi trường, sức khỏe cộng đồng dân cư. Đặc biệt phải kể đến đó là lượng rác thải từ những hoạt động của con người ngày càng nhiều, đa dạng về thành phần và mức độ nguy hại về tính chất.
Phương pháp chôn lấp rác thải được áp dụng phổ biến ở nước ta với tính kinh tế đảm bảo cho đầu tư cũng như vận hành xử lý chất thải rắn. Tuy nhiên hiện nay nhiều BCL vẫn chưa được thiết kế và xây dựng theo đúng yêu cầu của BCL hợp vệ sinh. Các bãi này đều không kiểm soát được khí độc, mùi hôi là nguồn ô nhiễm tiềm tàng cho môi trường không khí. Bên cạnh đó, sự phát thải các khí gây gia tăng hiệu ứng nhà kính cũng là một vấn đề đáng lo ngại trong xu hướng biến đổi khí hậu toàn cầu hiện nay. Không những thế, các chất khí phát thải từ BCL đã và đang có những tác động đến sức khỏe người dân và chất lượng môi trường. Qua đó, phải có những biện pháp quản lí BCL phù hợp, áp dụng các công nghệ xử lý đảm bảo hiệu quả.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Agency for Toxic Substances and Disease Registry. (2001). “Landfill Gas Primer - An
Overview for Environmental Health Professionals” ATSDR - Landfill Gas Primer - An Overview
for Environmental Health Professionals (cdc.gov)
Alexander, A., Burklin, C., & Singleton, A. (2005). Landfill Gas Emissions Model (LandGEM) Version 3.02 User’s Guide. May, 56.
Bộ Tài nguyên và Môi trường (2003), Thông báo quốc gia lần đầu tiên của Việt Nam cho
Công ước khung của Liên hợp quốc về BĐKH, Hà Nội.
Bộ Tài nguyên và Môi trường (2014), Báo cáo cập nhật hai năm một lần đầu tiên của Việt Nam cho công ước khung của Liên hợp quốc về BĐKH, Nhà xuất bản Tài nguyên - Môi trường và Bản đồ Việt Nam, Hà Nội.
Bộ Tài nguyên và Môi trường (2019). Báo cáo hiện trạng môi trường quốc gia năm 2019, Tp. Hà Nội, 104 trang.
Gabriela Hajduga, Agnieszka Generowicz (2019) IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 214 (012082). doi:10.1088/1755-1315/214/1/0120.
George Tchobanoglous and Frank Kreith. (1993). “Handbook of Solid waste
management”, pp. DOI: 10.1036/0071356231).
Luong N, Giang H, Thanh B, Hung N. (2013). Challenges for municipal solid waste
management practices in Vietnam. Waste Technology 1(1): 6-9. pp. DOI: 10.14710/1.1.17-21.
Linh Chi (2019). Quản lý chất thải rắn: Mới có 30% BCL vệ sinh, Báo Tài nguyên & Môi trường, 19/11/2019.
Lương Văn Việt (2017). Xác định tải lượng phát thải các khí gây mùi từ BCL rác thải
sinh hoạt của thành phố Hồ Chí Minh. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và
Môi trường, Tập 33, số 2 (2017) 108-117, ngày xem 15/10/2021, truy cập từ: https://repository.vnu.edu.vn/handle/VNU_123/59672.
MOC, (2003). Ministry of Construction, The master plan to develop municipal solid waste until 2025 of the Ho Chi Minh City. Ho Chi Minh City People’s Committee (in Vietnamese).
Ngân hàng Thế giới (2018). Đánh giá công tác quản lý chất thải rắn sinh hoạt và chất thải công nghiệp nguy hại - Các phương án và hành động nhằm thực hiện chiến lược quốc gia.
Nguyen Hoang Nam, Nguyen Trong Hanh. Implementing Circular Economy: International Experience and Policy Implications for Vietnam. VNU Journal of Science: Economics and Business, Vol. 35, No. 4 (2019) 68-81, viewed 8 Oct 2021, from: https://doi.org/10.25073/2588-1108/vnueab.4277.
Nguyễn Trung Việt, Trần Thị Mỹ Diệu (2016). Chương 9. BCL (online). Ngày truy cập 15/10/2021, từ <http://www.green.vn.com/pdf/Chuong_9_Quan_ly_CTRSH.pdf >
Nguyễn Văn Phước (2008). Giáo trình Quản lý và xử lý Chất thải rắn. NXB Xây Dựng, Hà Nội.
Pipatti, R., Svardal, P., Alves, J. W. S., Gao, Q., Cabrera, C. L., Mareckova, K., Oonk, H., Scheehle, E., Chhemendra, Sharma, Smith, A., & Yamada, M. (2006). Chapter 2 and 3: “Waste
Generation, Composition and Management Data” and “Solid Waste Disposal”. In IPCC (Ed.),
2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories (pp. 1-23 and 1–40).
Thủ tướng chính phủ (2014). Quyết định về cơ chế hỗ trợ phát triển các dự án phát điện
sử dụng chất thải rắn tại Việt Nam, Số: 31/2014/QĐ-TTg. Hà Nội.
Tổng cục thống kê. (2021). Diện tích, dân số và mật độ dân số phân theo địa phương.
finding a suitable site for a landfill can be complex. Landfill operators will work with regulators to be sure the new facility is located in the right place.
Some places like properties near wetlands will be carefully evaluated for any environmental concerns. Impacts on nearby traffic will be analyzed.
The site will also be evaluated to understand the land, groundwater and surface water in the vicinity community feedback is
important to consider and meetingenvironmental and land-use standards are 00:33
a must once the site is approved by the 00:36
regulator the first step is to follow 00:38
permit plans for sound construction the 00:41
second step is to secure the base of the 00:43
landfill to provide a stable base for 00:45
the liner a two-phase composite liner is 00:49
installed on the base and sides of the 00:51
landfill 00:52
leachate and natural occurrence when 00:54
waste is in contact with water is 00:56
00:58
pumps pipes and hoses that move leachate 01:01
away from the landfill the leachate 01:04
collection system will act as an 01:05
effective biological filter by removing 01:08
excess moisture from the bottom of the 01:10
landfill a groundwater monitoring system 01:13
is installed to ensure the landfill does 01:15
not impact groundwater at the site the 01:18
monitoring system acts as an alert in 01:20
case additional measures may be needed 01:22
to protect neighboring properties 01:24
groundwater quality is protected at all 01:27
times access to the site is carefully 01:30
controlled for safety and waste is 01:32
screened by appropriateness as required 01:34
the landfill is ready to receive waste 01:37
that has not been recycled equipment 01:40
compacts the waste each day before daily 01:43
cover soil or tarps is placed to avoid 01:45
potential littering and odor