3.6.5.1. Sự cần thiết của việc tái chế - tái sử dụng CTR
- Bảo tồn nguồn lợi sản xuất, tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên, giảm nhu cầu sử dụng nguyên liệu thô cho sản xuất.
- Ngăn ngừa sự phát tán những chất độc hại vào môi trƣờng - Cung cấp nguồn nguyên vật liệu có giá trị cho công nghiệp
- Kích thích phát triển những quy trình công nghệ sản xuất sạch hơn
- Tránh phải thực hiện các quy trình mang tính bắt buộc nhƣ xử lý hoặc chôn lấp CTR Nguồn phát sinh CTR CTR hữu cơ CTR còn lại Sản xuất Compost Trạm phân loại lần 2 C khả năng tái chế Không c khả năng tái chế Cơ sở tái chế Trồng trọt BCL
3.6.5.2. Phương pháp thực hiện tái chế
Để thực hiện tốt biện pháp này, trƣớc tiên quận phải đảm bảo công tác phân loại CTR tại nguồn. CTR sau khi phân loại đƣợc thu hồi và lựa chọn phƣơng pháp tái chế - tái sử dụng phù hợp với từng loại CTR cụ thể.
- CTR hữu cơ: thực hiện phƣơng pháp ủ kỵ khí – biogas hay phƣơng pháp ủ hiếu khí – compost.
- CTR vô cơ sẽ đƣợc phân loại lần 2 đem tái chế tái sử dụng. Những vật liệu có thể tái chế:
+ Tất cả chai nhựa c k hiệu tái chế 1 – 7 + Chai lọ thủy tinh
+ Hộp giấy đựng sữa và nƣớc trái cây + Bình nhôm, thép và bình phun + Báo, tạp chí, giấy bìa cứng…
3.6.6. Nghiên cứu phát triển công nghệ - thay đổi thói quen tiêu dùng hằng ngày
Không riêng gì huyện Chƣơng Mỹ n i riêng và cả nƣớc n i chung thì phƣơng pháp chôn lấp là giải pháp hiện tại cho vấn đề giải quyết lƣợng CTR phát sinh hằng ngày. Tuy nhiên giải pháp này ngày càng gặp nhiều kh khăn và hậu quả là kh giải quyết. Cần nghiên cứu, tham khảo kinh nghiệm nƣớc ngoài và kêu gọi đầu tƣ phát triển, xây dựng các mô hình, phƣơng thức xử l CTR mới thay cho phƣơng pháp chôn lấp đã lỗi thời hiện nay.
Khi mà chôn lấp CTR không còn là phƣơng pháp thích hợp trong giai đoạn hiện nay thì giảm thiểu sự phát sinh của CTR là một trong những giải pháp trƣớc mắt mà mỗi chúng ta c thể thực hiện đƣợc trong khi chờ một công nghệ mới hơn thay thế cho phƣơng pháp chôn lấp CTR nhƣ hiện nay.
Cách đơn giản nhất để giảm nguồn thải là ngăn không cho chúng biến thành chất thải. Ngăn ngừa nguồn thải hay giảm lƣợng CTR là thiết kế sản xuất, mua sắm, sử dụng vật liệu – sản phẩm, bao bì – sao cho giảm số lƣợng và sự độc hại của chúng.
Giảm nguồn CTR phát sinh còn bao gồm cả việc tái sử dụng, g p phần làm giảm chi phí tiêu hủy và xử l CTR.
3.6.7. Tuyên truyền – giáo dục ý thức cộng đ ng
Phối hợp với phòng hoặc sở giáo dục lồng ghép giáo dục thức học sinh – sinh viên về vấn đề giữ gìn vệ sinh môi trƣờng, tổ chức các lớp ngoại kh a về phƣơng thức đơn giản để tiết kiệm năng lƣợng và bảo vệ môi trƣờng theo từng cấp học cụ thể.
Kết hợp với các phƣơng tiện truyền thông, báo đài, truyền hình thƣờng xuyên tổ chức các buổi tuyên truyền giáo dục thức môi trƣờng trên địa bàn quận, các cuộc vận động ra quân làm sạch vệ sinh trên địa bàn dân cƣ đang sinh sống.
Vận động ngƣời dân thực hiện văn minh đô thị, xây dựng gia đình xanh – sạch – đẹp, hƣởng ứng cuộc vận động tiêu dùng xanh, giảm thiểu chất thải sinh hoạt tại gia đình. Hằng năm thực hiện khen thƣởng – cảnh cáo từng trƣờng hợp cụ thể.
Tuyên truyền cho nhân dân thấy đƣợc tầm quan trọng của CTR, phân tích về lợi ích của việc phân loại CTR tại nguồn, vận động nhân dân phân loại CTR tại từng hộ gia đình để thuận tiện cho công tác phân loại CTR của thành phố n i chung và quận 1 n i riêng.
Công ty Dịch vụ công ích phối hợp với UBND huyện hỗ trợ cho nhân dân những trang thiết bị phục vụ cho việc phân loại CTR tại nguồn và cử cán bộ c chuyên môn thƣờng xuyên xuống từng gia đình hƣớng dẫn cho nhân dân thực hiện tốt nhất việc phân loại CTR tại nguồn.
Bản thân công ty Dịch vụ công ích cần đầu tƣ trang thiết bị thu gom phục vụ công tác thu gom CTR đã đƣợc phân loại, vạch lại tuyến thu gom – vận chuyển cho phù hợp với hế hoạch phân loại CTR này.
3.6.8. Đề xuất các phương án sử dụng năng lượng từ chất thải rắn tại huyện Chương Mỹ
Công nghệ iogas xử lý chất thải chăn nuôi
Khí sinh học đang đƣợc phát triển nhanh ch ng trên thế giới cả về ứng dụng và công nghệ. Khí sinh học c thể sử dụng trong đun nấu, sƣởi ấm, chiếu sáng hoặc
tinh chế để làm nhiên liệu chạy xe. Điều này cho thấy tính hiệu quả của công nghệ khí sinh học đối với việc xử l chất thải chăn nuôi n i riêng và các chất thải rắn hữu cơ dễ phân hủy sinh học n i chung.
Tại huyện Chƣơng Mỹ, theo tính toán tại 3.3.2 tiềm năng khí sinh học từ chất thải chăn nuôi trên địa bàn huyện lớn nhƣng hiện nay việc khai thác nguồn năng lƣợng này chƣa nhiều. Vì vậy trong luận văn đề xuất sử dụng công nghệ biogas để xử l chất thải chăn nuôi.
Sơ đồ công nghệ
Hình 3.8. Công nghệ iogas xử lý chất thải chăn nuôi
Mô tả quy trình:
Chất thải từ các chuồng trại qua hệ thống thu gom đƣợc đƣa đến hầm ủ biogas.Tỷ lệ pha loãng khoảng 1:2 đến 1:5 giúp quá trình phân hủy c hiệu suất cao và thể tích bể không quá lớn, để đạt tỷ lệ này c thể lắp đặt 2 đƣờng cống thoát nƣớc, một đƣờng cống nối đến bể phân hủy, 1 đƣờng chảy ra ngoài. Khi tắm cho vật nuôi thì cửa cống đến bể phân hủy sẽ đƣợc đ ng lại.
Phân và nƣớc lƣu trong hầm ủ20 ngày, nếu vào mùa đông thì quá trình này c thể kéo dài hơn từ 30-40 ngày. Trong bể phân hủy nhờ quá trình lên men kỵ khí để phân giải chất hữu cơ và sản sinh ra khí sinh học. Khí sinh ra sẽ đƣợc đƣa qua hệ thống làm sạch gas bằng than hoạt tính đƣợc chế tạo từ các nguyên liệu giàu cacbon
nhƣ than đá, gỗ, mùn cƣa…nhằm loại bỏ CO2 do khí này làm cản trở quá trình cháy và sử dụng hợp chất sắt để loại bỏ H2S giúp giảm độ ăn mòn thiết bị. Các vật liệu hấp phụ này c thể chứa trong ống nhựa PVC.
Sau đ khí đƣợc đƣa đến túi chứa để sử dụng cho mục đích đun nấu, thắp sáng hoặc sử dụng máy phát điện chạy bằng biogas. Túi chứa là 2 túi dạng dẻo đƣợc lồng vào nhau. Để kiểm tra chất lƣợng khí c thể đốt cháy khí. Nếu ngọn lửa c màu xanh đặc trƣng và khi nung n ng kim loại không tạo thành vết đen thì khí gas đạt chuẩn. Khi c chất thải mới vào bể phân hủy thì chất thải trong bể sẽ bị đẩy ra ngoài, vào bể lắng. Chất thải sau quá trình ủ đƣợc sử dụng làm phân b n cho cây trồng hoặc nuôi cá.
Hiệu quả mô hình hầm ủ iogas
Hầm ủ biogas giúp xử l chất thải trong chăn nuôi và phòng ngừa các bệnh truyền nhiễm. Đồng thời giảm bớt khí nhà kính. Bên cạnh đ giúp tạo nguồn khí đốt cho đun nấu hoặc thắp sáng trong gia đình hoặc tạo nguồn điện cho các trang trại giúp giảm bớt các chi phí về điện và gas. Ngoài ra, việc sử dụng hầm biogas còn tạo ra lƣợng bã thải phục vụ nuôi trồng thủy sản hoặc làm phân hữu cơ cho cây.
Hiện nay c nhiều kiểu hầm ủ để lựa chọn phù hợp với quy mô chăn nuôi, vị trí, đặc điểm địa chất, diện tích đất c thể sử dụng, nhu cầu sử dụng và khả năng tài chính của các nông hộ. Đối với quy mô chăn nuôi trung bình và lớn c thể sử dụng hầm ủ bằng vật liệu HDPE. Đối với quy mô chăn nuôi nhỏ, nếu chăn nuôi lâu dài và c vốn đầu tƣ thì sử dụng hầm ủ cải tiến VACVINA bằng gạch hoặc hầm ủ bằng vật liệu composite, nếu vốn đầu tƣ ít c thể sử dụng hầm ủ bằng vật liệu HDPE cỡ nhỏ. Các nông hộ sẽ lựa chọn loại hầm ủ phù hợp để c thể thu hồi vốn trong vòng 3 năm.
Đối với các trang trại chăn nuôi, trƣớc đây nếu không sử dụng hết lƣợng khí từ hầm ủ biogas thƣờng thải bỏ ra ngoài môi trƣờng gây lãng phí tài nguyên và gia tăng khí nhà kính. Do đ để giải quyết vấn đề này thì khí gas sinh ra c thể bán cho các hộ gia đình lân cận với giá rẻ. Đây đƣợc gọi là mô hình biogas cấp cộng đồng, đã đƣợc tiến hành thí điểm tại xã Nam Cƣờng và mang lại hiệu quả cao. Mô hình
này cũng c thể đƣợc áp dụng tại các trang trại chăn nuôi của huyện Chƣơng Mỹ để tạo ra nguồn năng lƣợng hữu ích cho địa phƣơng.
Bếp khí hóa sử dụng vật liệu xenlulozo
Việc đốt cháy các vật liệu sinh khối chứa xenlulozonhƣ phụ phẩm lúa ngô, phế thải gỗ tạo ra nhiều kh i, muội than, các khí nhƣ CO, CO2, CH4… gây ra ô nhiễm không khí cục bộ trong các gia đình, đặc biệt tại các khu vực nông thôn.
Tại huyện Chƣơng Mỹ, việc sử dụng gỗ củi cho đun nấu còn khá phổ biến (theo kết quả khảo sát 75% hộ gia đình tại khu vực thị trấn của huyện Chƣơng Mỹ sử dụng gỗ củi để đun nấu và tỷ lệ này là 80% tại khu vực nông thôn), tuy nhiên các loại bếp đƣợc sử dụng chủ yếu là kiềng 3 hoặc 4 chân, gây tổn thất nhiệt ra ngoài môi trƣờng lớn. Bên cạnh đ , một lƣợng lớn phụ phẩm nông nghiệp đang bị thải bỏ hoặc xử l không phù hợp cũng gây nên những tác động đến môi trƣờng không khí trên địa bàn huyện. Cho nên luận văn đề xuất công nghệ bếp khí h ađể sử dụng phụ phẩm lúa ngô, mùn cƣa, xơ dừa… một cách hợp l hơn. Công nghệ này đã đƣợc đƣa vào sử dụng trong thực tế và đã chứng minh đƣợc tính hiệu quả của n trong việc tận dụng nguồn phụ phẩm lúa ngô, mùn cƣa…để tạo ra nhiên liệu cháy ít gây ô nhiễm đến môi trƣờng hơn.
Sơ đồ công nghệ
Hình 3.9. Sơ đồ công nghệ ếp khí hóa
Mô tả quy trình:
Bếp đƣợc thiết kế dựa trên nguyên l khí động học, truyền nhiệt học, lợi dụng sự hòa khí hoàn toàn giữa không khí và hơi nƣớc ngăn cản sự hình thành hắc ín kéo dài thời gian đốt mà không c kh i tro hay muội than.
Nhiên liệu (mùn cƣa, rơm rạ, củi khô…) đƣợc phơi khô, chặt vụn hoặc băm Nhiệt Bình chứa nhiên liệu Buồng lọc khí Bếp đun Nhiên liệu
là nơi diễn ra quá trình đốt yếm khí. Châm lửa trong bình nhiên liệu, khi đ trong bình chứa sẽ xảy ra phản ứng oxy h a để tạo ra hỗn hợp khí gồm CO, CH4, C2H2, hắc ín…Khí này đƣợc dẫn đến phần dƣới của buồng lọc khí c chứa nƣớc bên trong. Các tạp chất c trong hỗn hợp khí sẽ đƣợc giữ lại trong lớp nƣớc. Phần khí sạch, nito và oxy đƣợc sử dụng gây ra sự cháy, nhiệt nung đỏ lƣới cacbon, tạo ra nhiệt hồng ngoại.
Hiệu quả của ếp khí hóa
Bếp phù hợp với quy mô hộ gia đình với hiệu suất cháy cao, thời gian cháy lâu và giúp tiết kiệm nhiên liệu. Nếu cho 2kg nhiên liệu c thể đốt khoảng 3 giờ, tức là sử dụng để đun nấu cho khoảng 2 bữa ăn thông thƣờng. Đối với 10kg nhiên liệu chỉ cần đốt một lần, sau khi dùng xong, tắt quạt, đ ng van ủ lại và dùng đƣợc 7 ngày tiếp theo.
Bếp khí h a giúp tiết kiệm thời gian cho ngƣời nội trợ, giúp giải ph ng sức lao động. Thông thƣờng sau 2-3 ngày nạp nhiên liệu 1 lần, 5-7 ngày xả tro 1 lần. Ngoài ra, bếp khí h a giúp giảm ô nhiễm môi trƣờng từ đốt cháy nhiên liệu theo phƣơng pháp thông thƣờng, giúp giải quyết CTRNN và tiết kiệm nguồn năng lƣợng h a thạch.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Từ kết quả nghiên cứu về CTRSH trên địa bàn huyện Chƣơng Mỹ, c thể rút ra một số kết luận sau:
Chƣơng Mỹ là một huyện ngoại thành Hà Nội, đang trong quá trình đô thị h a, lƣợng rác thải phát sinh tƣơng đối lớn. Trong năm 2016, mỗi ngày trên địa bàn huyện trung bình phát sinh 130 tấn CTRSH. Thành phần hữu cơ dễ phân hủy chiếm 48,59%, thành phần chất thải c khả năng tái chế chiếm 35,81%, chất thải khác chiếm 15,6%. CTR. CTRCN phát sinh 22,48 tấn/ngày, trong đ thành phần chất hữu cơ dễ phân hủy là 33,28%, thành phần c thể tái chế là 22,64%, thành phần khác 45,08%. Trong năm 2016 cũng phát sinh 161.451,8 tấn phụ phẩm lúa ngô và 634.402,7 tấn CTR chăn nuôi.
Mặc dù đã đƣợc các cấp quan tâm nhƣng công tác thu gom, quản l CTR vẫn còn nhiều tồn tại. Tỷ lệ thu gom CTRSH và CTRCN thấp, đạt khoảng 70-80%. Thời gian lƣu cữu tại các điểm tập trung rác còn dài. Hầu hết các điểm tập trung rác thải đều bị quá tải, gây mùi kh chịu, ảnh hƣởng đến cuộc sống của ngƣời dân xung quanh, ảnh hƣởng đến không khí, nƣớc và ảnh hƣởng đến mùa màng. CTRNN chƣa đƣợc thu gom và sử dụng hợp l , chủ yếu là thải bỏ gây lãng phí tài nguyên và ô nhiễm môi trƣờng.
Tiềm năng năng lƣợng từ CTR trên địa bàn huyện Chƣơng Mỹ theo tính toán từ số liệu CTR năm 2016 c thể cung cấp 15.073,39-19.257,39TJ nếu sử dụng phƣơng pháp nhiệt trực tiếp, 284,3-371,9TJ nếu sử dụng phƣơng pháp ủ kỵ khí và 1.255,6TJ nếu sản xuất ethanol.
Dự báo đến năm 2020, CTRSH sẽ tăng khoảng 21,47%, CTRCN tăng 153,3% và CTRNN tăng 31,59% so với năm 2013.Theo đ trong trƣờng hợp thành phần và tính chất CTR ít thay đổi thì tiềm năng năng lƣợng tăng lên
32% so với năm 2016 nếu sử dụng phƣơng pháp nhiệt trực tiếp, nếu sử dụng phƣơng pháp thu hồi khí sinh học thì tiềm năng năng tăng 32%, nếu sử dụng phế thải gỗ và phụ phẩm lúa, ngô để sản xuất ethanol thì tiềm năng năng lƣợng tăng 31% so với năm 2016.
Phƣơng pháp hầm ủ biogas để xử l CTR chăn nuôi và bếp khí h a sử dụng phụ phẩm lúa ngô đƣợc đề xuất cho huyện Chƣơng Mỹ không chỉ g p phần xử l CTR, giải quyết các vấn đề môi trƣờng liên quan mà còn mang nghĩa về mặt kinh tế nhƣ thu hồi nhiệt điện và tiết kiệm tài nguyên.
2. Kiến nghị
Để các hoạt động giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng do CTR gây ra, các cấp chính quyền địa phƣơng nên c các chính sách hỗ trợ về tiền vốn cho các dự án để tăng cƣờng sự tham gia của các tổ chức vào xã hội h a công tác xử l rác thải trên địa bàn.
Địa phƣơng nên đƣa ra bản hƣớng dẫn chi tiết về sử dụng hợp l , tiết kiệm năng lƣợng, đẩy mạnh các biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng năng lƣợng từ CTR.
Do hạn chế về kinh phí và thời gian nên luận văn chƣa tiến hành tính toán các thông số chi tiết cho các biện pháp đƣợc đề xuất để sử dụng tài nguyên. Do đ , cần c các nghiên cứu tiếp theo nhằm đánh giá, xử l hiệu quả và thu hồi năng lƣợng từ CTR trên địa bàn huyện.
TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT
1. Bộ TN & MT (2010), Mối nguy hại chất thải rắn đô thị (27/01/2010), Báo Tài
nguyên & Môi trƣờng điện tử;
2. Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng (2010),Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về Môi
trường ,Nhà xuất bản lao động.
3. Cù Huy Đấu, Trần Thị Hƣờng (2010), Quản lý chất thải rắn đô thị, NXB Xây
dựng, Hà Nội 2010
4. Đào Châu Thu (2004). Thử nghiệm thu gom, phân loại rác thải hữu cơ tại nguồn. Dự án Quản lý RTRSH tại nguồn bảo vệ môi trường. Trường ĐHNN 1 Hà Nội.
5. Đỗ Thị Kim Chi (2004). Quản lý môi trường dựa vào cộng đồng – một cách tiếp
cận hướng tới bền vững. Tập san khoa học số tháng 10/2004, tr 21-26.