Bảng 3 .8 Thành phần CTR phân theo ngành sản xuất
Bảng 3.24 Dòng tài chính của dự án
Năm Chi phí ban đầu hàng năm Chi phí Doanh thu Lợi nhuận trước thuế Thuế phải nộp Lợi nhuận sau thuế 0 14.760.678 -14.760.678 0 -14.760.678 1 995.401 2.488.935 1.493.534 0 1.493.534
2 1.035.217 2.488.935 1.453.718 0 1.453.718 3 1.076.626 2.488.935 1.412.309 0 1.412.309 4 1.119.691 2.488.935 1.369.244 0 1.369.244 5 1.164.478 2.488.935 1.324.457 66223 1.258.234 6 1.211.058 2.488.935 1.277.877 63894 1.213.984 7 1.259.500 2.488.935 1.229.435 61472 1.167.963 8 1.309.880 2.488.935 1.179.055 58953 1.120.102 9 1.362.275 2.488.935 1.126.660 56333 1.070.327 10 1.416.766 2.488.935 1.072.169 53608 1.018.561 11 1.473.437 2.488.935 1.015.498 50775 964.723 12 1.532.374 2.488.935 956.561 47828 908.733 13 1.593.669 2.488.935 895.266 44763 850.503 14 1.657.416 2.488.935 831.519 41576 789.943 15 1.723.712 2.488.935 765.223 38261 726.961 16 1.792.661 2.488.935 696.274 34814 661.460 17 1.864.367 2.488.935 624.568 31228 593.339 18 1.938.942 2.488.935 549.993 27500 522.493 19 2.016.500 2.488.935 472.435 23622 448.813 20 2.097.160 2.488.935 391.775 19589 372.186 Từ số liệu bảng 3.24 có thể tính được:
Giá trị hiện tại ròng NPV sau thuế = 372.541 USD
Kết quả NPV dương tức là dự án có lãi. Tuy nhiên, theo đánh giá thì giá trị sinh lời này chưa thật sự cao (sau 20 năm, lãi 372.541 USD là rất nhỏ) để thu hút đầu tư của các tổ chức, doanh nghiệp tư nhân do trong luận văn chưa tính đến một số chi phí khác như: chi phí đầu tư thiết bị thu gom, sấy rác, phụ cấp độc hại cho công nhân, chưa cập nhật giá tín chỉ cacbon cũng như xu hướng sử dụng tín chỉ cacbon trên thế giới,…
Hiệu quả về môi trường – xã hội
Dự án lò đốt chất thải rắn sinh hoạt và chất thải rắn công nghiệp trên địa bàn tỉnh Hà Nam giúp giải quyết các vấn đề ô nhiễm về chất thải rắn, giảm phát thải khí nhà kính so với các phương pháp chôn lấp và các dự án sản xuất điện khác tương đương, đồng thời giảm các tác động xấu của chất thải rắn đến sức khỏe, đời sống con người. Dự án sử dụng ít diện tích hơn so với chôn lấp chất thải rắn và có khả năng đem lại những tác động tích cực đến nông nghiệp do giảm nơi lưu trú của các loài chuột gây hại cho cây trồng.
Như vậy, dự án lò đốt chất thải rắn sinh hoạt và chất thải rắn công nghiệp trên địa bàn tỉnh Hà Nam có thể đem lại hiệu quả về mặt năng lượng, môi trường cũng như kinh tế - xã hội. Tuy nhiên, để dự án khả thi thì cần có tài trợ từ các nguồn khác và hỗ trợ, chuyển giao công nghệ.
3.4.2. Công nghệ biogas xử lý chất thải chăn nuôi
Khí sinh học đang được phát triển nhanh chóng trên thế giới cả về ứng dụng và công nghệ. Khí sinh học có thể sử dụng trong đun nấu, sưởi 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 lý chất thải chăn nuôi nói riêng và các chất thải rắn hữu cơ dễ phân hủy sinh học nói chung.
Tại tỉnh Hà Nam, theo tính toán tại 3.3.2 tiềm năng khí sinh học từ chất thải chăn nuôi trên địa bàn tỉnh lớn nhưng hiện nay việc khai thác nguồn năng lượng này chưa nhiều do tỉ lệ lớn các hộ chăn nuôi quy mô nhỏ. Vì vậy trong luận văn đề xuất sử dụng công nghệ biogas để xử lý tập trung chất thải chăn nuôi.
Sơ đồ công nghệ
Hình 3.3. Công nghệ biogas xử lý chất thải chăn nuôi Mô tả quy trình
Chất thải từ các chuồng trại qua hệ thống thu gom được đưa đến hầm ủ biogas.Tỷ lệ pha loãng khoảng 1:2 đến 1:5 giúp quá trình phân hủy có hiệu suất cao và thể tích bể không quá lớn, để đạt tỷ lệ này có thể lắp đặt 2 đường cống thoát nước,
một đường cống nối đến bể phân hủy, 1 đường chảy ra ngoài. Khi tắm cho vật nuôi thì cửa cống đến bể phân hủy sẽ được đóng lại.
Phân và nước lưu trong hầm ủ 20 ngày, nếu vào mùa đông thì quá trình này có 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 được đưa qua hệ thống làm sạch gas bằng than hoạt tính được chế tạo từ các nguyên liệu giàu cacbon như than đá, gỗ, mùn cưa…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 có thể chứa trong ống nhựa PVC.
Sau đó khí được đưa 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 được lồng vào nhau. Để kiểm tra chất lượng khí có thể đốt cháy khí. Nếu ngọn lửa có màu xanh đặc trưng và khi nung nóng kim loại không tạo thành vết đen thì khí gas đạt chuẩn.
Khi có 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 được sử dụng làm phân bón cho cây trồng hoặc nuôi cá, gần giống với mô hình VAC được áp dụng rộng rãi ở nông thôn Việt Nam từ trước đến nay.
Hiệu quả mô hình hầm ủ biogas
Hầm ủ biogas giúp xử lý chất thải trong chăn nuôi và phòng ngừa các bệnh truyền nhiễm. Đồng thời giảm bớt khí nhà kính. Bên cạnh đó 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 lượng bã thải phục vụ nuôi trồng thủy sản hoặc làm phân hữu cơ cho cây.
Hiện nay có nhiều kiểu hầm ủ để lựa chọn phù hợp với quy mô chăn nuôi, vị trí, đặc điểm địa chất, diện tích đất có 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 có thể sử dụng hầm ủ bằng vật liệu HDPE. Đối với quy mô chăn nuôi nhỏ, nếu chăn nuôi lâu dài và có vốn đầu tư thì sử dụng hầm ủ cải tiến VACVINA bằng gạch hoặc hầm ủ bằng vật liệu composite, nếu vốn đầu tư ít có thể sử dụng hầm ủ bằng vật liệu HDPE cỡ nhỏ. Các nông hộ sẽ lựa chọn loại hầm ủ phù hợp để có thể thu hồi vốn trong vòng 3 năm.
Đối với các trang trại chăn nuôi, trước đây nếu không sử dụng hết lượng khí từ hầm ủ biogas thường thải bỏ ra ngoài môi trường gây lãng phí tài nguyên và gia tăng khí nhà kính. Do đó để giải quyết vấn đề này thì khí gas sinh ra có thể bán cho các hộ gia đình lân cận với giá rẻ. Mô hình này cũng có thể được áp dụng tại các trang trại chăn nuôi của tỉnh Hà Nam để tạo ra nguồn năng lượng hữu ích cho địa phương.
3.4.3. Bếp khí hóa sử dụng vật liệu cellulose
Việc đốt cháy trực tiếp các vật liệu sinh khối chứa cellulose như phụ phẩm lúa ngô, phế thải gỗ tạo ra nhiều khói, muội than, các khí như CO, CO2, CH4… gây ra ô nhiễm không khí cục bộ trong các gia đình, ảnh hưởng đến sức khoẻ người dân, đặc biệt tại các khu vực nông thôn.
Tại tỉnh Hà Nam, việc sử dụng gỗ củi cho đun nấu còn khá phổ biến (theo kết quả khảo sát, tại tỉnh Hà Nam tỷ lệ sử dụng gỗ củi để đun nấu là 80%, chủ yếu tại khu vực nông thôn. Tuy nhiên các loại bếp được sử dụng chủ yếu là kiềng 3 hoặc 4 chân, gây tổn thất nhiệt ra ngoài môi trường lớn. Bên cạnh đó, một lượng lớn phụ phẩm nông nghiệp đang bị thải bỏ hoặc xử lý không phù hợp cũng gây nên những tác động đến môi trường không khí trên địa bàn tỉnh. Cho nên luận văn đề xuất công nghệ bếp khí hóa để sử dụng phụ phẩm lúa ngô, mùn cưa, xơ dừa… một cách hợp lý hơn. Công nghệ này đã được đưa vào sử dụng trong thực tế và đã chứng minh được tính hiệu quả của nó trong việc tận dụng nguồn phụ phẩm lúa ngô, mùn cưa… để tạo ra nhiên liệu cháy ít gây ô nhiễm đến môi trường hơn.
Sơ đồ công nghệ
Hình 3.4. Sơ đồ công nghệ bếp khí hóa Mô tả quy trình
Bếp được thiết kế dựa trên nguyên lý khí động học, truyền nhiệt học, lợi dụng sự hòa khí hoàn toàn giữa không khí và hơi nước ngăn cản sự hình thành hắc ín kéo dài thời gian đốt mà không có khói tro hay muội than.
Nhiên liệu (mùn cưa, rơm rạ, củi khô…) được phơi khô, chặt vụn hoặc băm nhỏ cho vào bình chứa và chèn tương đối chặt. Bình chứa vừa là nơi để nạp liệu vừa là nơi diễn ra quá trình đốt yếm khí. Châm lửa trong bình nhiên liệu, khi đó trong bình chứa sẽ xảy ra phản ứng oxy hóa để tạo ra hỗn hợp khí gồm CO, CH4, C2H2, hắc ín…Khí này được dẫn đến phần dưới của buồng lọc khí có chứa nước bên trong. Các tạp chất có trong hỗn hợp khí sẽ được giữ lại trong lớp nước. Phần khí sạch, nito và oxy được sử dụng gây ra sự cháy, nhiệt nung đỏ lưới cacbon, tạo ra nhiệt hồng ngoại.
Hiệu quả của bếp 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 2 kg nhiên liệu có thể đốt khoảng 3 giờ, tức là sử dụng để đun nấu cho khoảng 2 bữa ăn thông thường. Đối với 10 kg nhiên liệu chỉ cần đốt một lần, sau khi dùng xong, tắt quạt, đóng van ủ lại và dùng được 7 ngày tiếp theo.
Bếp khí hóa giúp tiết kiệm thời gian cho người nội trợ, giúp giải phóng sức lao động. Thông thường sau 2 - 3 ngày nạp nhiên liệu một lần, 5 - 7 ngày xả tro một lần. Ngoài ra, bếp khí hóa giúp giảm ô nhiễm môi trường từ đốt cháy nhiên liệu theo phương pháp thông thường, giúp giải quyết chất thải rắn nông nghiệp tại nguồn và tiết kiệm nguồn năng lượng hóa thạch.
3.4.4. Các biện pháp tăng cường sử dụng hiệu quả EFW
Mỗi công nghệ khi áp dụng trong thực tế đều có ưu điểm, nhược điểm riêng tuỳ vào tính chất công nghệ, tính chất rác thải đầu vào và đặc biệt cần lưu ý tới hiệu quả kinh tế. Do vậy, cần đánh giá mỗi loại công nghệ theo nhiều tiêu chí (yêu cầu về tính chất rác thải, trình độ công nghệ, chi phí đầu tư, chi phí vận hành, tác động tiêu cực tới môi trường và rủi ro có thể xảy ra, …) để áp dụng cho phù hợp với quy mô, tính chất và đạt hiệu quả kinh tế cao.