- Tái sử dụng chất thải: là việc sử dụng những sản phẩm hoặc nguyên liệu có quãng đời sử
1.1.6.2 Các phương pháp xử lý rác thải sinh hoạt chủ yếu
* Phương pháp chôn lấp
Phương pháp truyền thống đơn giản nhất là chôn lấp rác. Phương pháp này có chi phí thấp và được áp dụng phổ biến ở các nước đang phát triển.
Việc chôn lấp được thực hiện bằng cách dùng xe chuyên dụng chở rác tới các bãi đã xây dựng trước. Sau khi rác được đổ xuống, xe ủi san bằng, đầm nén trên bề mặt và đổ lên một lớp đất, hàng ngày phun thuốc diệt ruồi muỗi, rắc vôi bột… theo thời gian, sự phân hủy của vi sinh vật làm cho rác trở nên tơi xốp và thể tích của bãi rác giảm xuống. Việc đổ rác lại được tiếp tục cho đến khi bãi rác đầy thì chuyển sang bãi rác mới.[18]
Hiện nay việc chôn lấp rác thải sinh hoạt được sử dụng chủ yếu ở các nước đang phát triển nhưng phải tuân thủ các quy định về bảo vệ môi trường một cách nghiêm ngặt. Việc chôn lấp rác có xu hướng giảm dần, tiến tới chấm dứt ở các nước đang phát triển.
Các bãi chôn lấp rác phải cách xa khu dân cư, không gần nguồn nước ngầm và nguồn nước mặt. Đáy của bãi rác nằm trên tầng đất sét hoặc được phủ các lớp chống thấm bằng màn địa chất. Ở các bãi chôn lấp rác cần phải
thiết kế khu thu gom và xử lý nước rác trước khi thải vào môi trường. Việc thu khí ga để biến đổi thành năng lượng là một cách để tận dụng từ rác thải rất hữu ích.
- Ưu điểm của phương pháp:
+ Công nghệ đơn giản, rẻ tiền và phù hợp với nhiều loại rác thải. + Chi phí vận hành bãi rác thấp.
- Nhược điểm của phương pháp: + Chiếm diện tích đất tương đối lớn.
+ Không được sự đồng tình của người dân khu vực xung quanh. + Nguy cơ gây ô nhiễm môi trường (đất, nước, không khí) cao. + Tìm kiếm xây dựng bãi rác mới là việc làm khó khăn.
* Phương pháp đốt rác
Xử lý rác bằng phương pháp đốt là giảm tới mức tối thiểu chất thải cho khâu xử lý cuối cùng. Nhờ thiêu đốt dung tích chất thải rắn được giảm nhiều chỉ còn khoảng 10 % so với dung tích ban đầu, trọng lượng giảm chỉ còn 25% hoặc thấp hơn so với ban đầu. Như vậy sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc thu gom và giảm nhu cầu về dung tích chứa tại chỗ, ngay tại nguồn, đồng thời cũng dễ dàng chuyên chở ra bãi chôn lấp tập trung nếu cần. Tuy nhiên phương pháp đốt rác sẽ gây ô nhiễm không khí cho khu vực dân cư xung quanh, đồng thời làm mất mỹ quan đô thị, vì vậy phương pháp này chỉ dùng tại các địa phương nhỏ, có mật độ dân số thấp.
Phương pháp này chi phí cao, so với phương pháp chôn lấp rác, chi phí để đốt một tấn rác cao hơn gấp 10 lần. Công nghệ đốt rác thường sử dụng ở các quốc gia phát triển vì phải có một nền kinh tế đủ mạnh để bao cấp cho việc thu đốt rác sinh hoạt như là một dịch vụ phúc lợi xã hội toàn dân. Tuy nhiên việc đốt rác sinh hoạt bao gồm nhiều chất thải khác nhau sinh khói độc và dễ sinh khí dioxin nếu không giải quyết tốt việc xử lý khói. Năng lượng phát sinh khi đốt rác có thể tận dụng cho các lò hơi, lò sưởi hoặc cho ngành
công nghệ nhiệt và phát điện. Mỗi lò đốt phải được trang bị một hệ thống xử lý khí thải tốn kém nhằm khống chế ô nhiễm không khí do quá trình đốt gây ra.
Hiện nay tại các nước Châu Âu có xu hướng giảm đốt rác thải vì hàng loạt các vấn đề kinh tế cũng như môi trường cần phải giải quyết. Việc thu đốt rác thải thường chỉ áp dụng cho việc xử lý rác thải độc hại, rác thải bệnh viện hoặc rác thải công nghiệp và các phương pháp khác không xử lý triệt để được [24].
* Phương pháp ủ sinh học
Ủ sinh học (compost) là quá trình ổn định sinh hóa các chất hữu cơ để hình thành các chất mùn, với thao tác sản xuất và kiểm soát một cách khoa học tạo môi trường tối ưu đối với quá trình.
Quá trình ủ hữu cơ từ rác hữu cơ (sản xuất phân bón hữu cơ) là một phương pháp truyền thống được áp dụng phổ biến ở các quốc gia đang phát triển trong đó có Việt Nam. Quá trình ủ được coi như quá trình lên men yếm khí mùn hoặc hoạt chất mùn. Sản phẩm thu hồi là hợp chất mùn không mùi, không chứa vi sinh vật gây bệnh và hạt cỏ. Để đạt mức độ ổn định như lên men, việc ủ đòi hỏi năng lượng để tăng cao nhiệt độ của đống ủ. Trong quá trình ủ oxy sẽ được hấp thụ hàng trăm lần và hơn nữa so với bể aeroten. Quá trình ủ áp dụng với chất hữu cơ không độc hại, lúc đầu là khử nước, sau là xử lý cho đến khi nó thành xốp và ẩm. Độ ẩm và nhiệt độ được kiểm tra thường xuyên và giữ cho vật liệu ủ luôn ở trạng thái hiếu khí trong suốt thời gian ủ. Quá trình tự tạo ra nhiệt riêng nhờ quá trình oxy hóa các chất thối rữa. Sản phẩm cuối cùng là CO2, nước và các hợp chất hữu cơ bền vững như: lignin, xenlulo, sợi…[25].
Công nghệ ủ có thể là ủ đống tĩnh thoáng khí cưỡng bức, ủ luống có đảo định kỳ hoặc vừa thổi vừa đảo. Xử lý rác làm phân hữu cơ là biện pháp rất có hiệu quả, sản phẩm phân hủy có thể kết hợp tốt với phân người và phân gia súc cho ta chất hữu cơ có hàm lượng dinh dưỡng cao, tạo độ tơi xốp, rất tốt cho việc cải tạo đất
* Phương pháp xử lý rác bằng công nghệ ép kiện
Phương pháp ép kiện được thực hiện trên cơ sở toàn bộ rác thải tập trung thu gom vào nhà máy. Rác được phân loại bằng phương pháp thủ công trên băng tải, các chất trơ và các chất có thể tận dụng được như: kim loại, nilon, giấy, thủy tinh, nhựa… được thu hồi để tái chế. Những chất còn lại sẽ được băng tải chuyền qua hệ thống ép nén rác bằng thủy lực với mục đích làm giảm tối đa thể tích khối rác và tạo thành cac kiện với tỷ số nén rất cao.
Các kiện rác đã nén ép này được sử dụng vào việc đắp các bờ chắn hoặc san lấp các vùng đất trũng sau khi được phủ lên các lớp đất cát. Trên diện tích này có thể sử dụng làm mặt bằng các công trình như: công viên, vườn hoa, các công trình xây dựng nhỏ và mục đích chính là làm giảm tối đa mặt bằng khu vực xử lý rác.
Hình 1.1 Sơ đồ công nghệ xử lý rác bằng phương pháp ép kiện [25]
* Phương pháp xử lý rác bằng công nghệ Hydromex
Đây là một công nghệ mới lần đầu tiên được áp dụng ở Mỹ (2/1996). Công nghệ Hydromex nhằm xử lý rác đô thị (kể cả rác độc hại) thành các sản phẩm phục vụ ngành xây dựng, vật liệu, năng lượng và sản phẩm dùng trong nông nghiệp hữu ích.
Bản chất của công nghệ Hydromex là nghiền nhỏ rác sau đó polime hóa và sử dụng áp lực lớn để nén, định hình các sản phẩm.
Rác
thải Phễu nạp rác Băng tải rác Phân loại
Máy ép rác Băng tải thải vật liệu Các khối kiện sau khi ép Kim loại Thủy tinh Giấy Nhựa
CTR chưa phân loại Kiểm tra bằng mắt Cắt, xé,nghiền tơi nhỏ Làm ẩm Trộn đều Ép hay đùn ra Sản phẩm mới Chất thải lỏng hỗn hợp Thành phần polyme hóa
Rác thải được thu gom (rác hỗn hợp, kể cả rác cồng kềnh) được chuyển về nhà máy, không cần phân loại và đưa vào máy cắt nghiền nhỏ, sau đó đưa đến các thiết bị trộn bằng băng tải. Chất thải lỏng pha trộn trong bồn phản ứng, các phản ứng trung hòa và khử độc thực hiện trong bồn. Sau đó chất thải lỏng từ bồn phản ứng được bơm vào các thiết bị trộn: chất lỏng và rác thải kết dính với nhau sau khi cho thêm thành phần polime hóa vào. Sản phẩm ở dạng bột ướt được chuyển đến máy ép cho ra sản phẩm mới. Các sản phẩm này bền, an toàn với môi trường [25].
Hình 1.2: Sơ đồ xử lý rác theo công nghệ Hydromex [25]
* Xử lý rác bằng công nghệ Seraphin
Ban đầu rác thải được đưa tới nhà máy và đổ xuống nhà tập kết nơi có hệ thống phun vi sinh khử mùi cũng như ozone diệt vi sinh vật độc hại. Tiếp đến, băng tải sẽ chuyển rác tới máy xé bông để phá vỡ mọi loại bao gói. Rác tiếp tục đi qua hệ thống tuyển từ (hút sắt thép và các kim loại khác) rồi lọt xuống sàng lồng.
Sàng lồng có nhiệm vụ tách chất thải mềm, dễ phân huỷ, chuyển rác vô cơ (kể cả bao nhựa) tới máy vò và rác hữu cơ tới máy cắt. Trong quá trình vận chuyển này, một chủng vi sinh ASC đặc biệt, được phun vào rác hữu cơ nhằm khử mùi hôi, làm chúng phân huỷ nhanh và diệt một số tác nhân độc hại. Sau đó, rác hữu cơ được đưa vào buồng ủ trong thời gian 7-10 ngày. Buồng ủ có chứa một chủng vi sinh khác làm rác phân huỷ nhanh cũng như tiếp tục khử vi khuẩn. Rác biến thành phân khi được đưa ra khỏi nhà ủ, tới hệ thống nghiền và sàng. Phân trên sàng được bổ sung một chủng vi sinh đặc biệt nhằm cải tạo đất và bón cho nhiều loại cây trồng, thay thế trên 50% phân hoá học. Phân dưới sàng tiếp tục được đưa vào nhà ủ trong thời gian 7-10 ngày.
Do lượng rác vô cơ khá lớn nên các nhà khoa học tục phát triển hệ thống xử lý phế thải trơ và dẻo, tạo ra một dây chuyền xử lý rác khép kín. Phế thải trơ và dẻo đi qua hệ thống sấy khô và tách lọc bụi tro gạch. Sản phẩm thu được ở giai đoạn này là phế thải dẻo sạch. Chúng tiếp tục đi qua tổ hợp băm cắt, phối trộn, sơ chế, gia nhiệt bảo tồn rồi qua hệ thống thiết bị định hình áp lực cao. Thành phẩm cuối cùng là ống cống panel, cọc gia cố nền móng, ván sàn, cốp pha...
Cứ 1 tấn rác đưa vào nhà máy, thành phẩm sẽ là 300-350 kg seraphin (chất thải vô cơ không huỷ được) và 250-300kg phân vi sinh. Loại phân này hiện đã được bán trên thị trường với giá 500 đồng/ kg.
Như vậy, qua các công đoạn tách lọc - tái chế, công nghệ seraphin làm cho rác thải sinh hoạt được chế biến gần 100% trở thành phân bón hữu cơ vi sinh, vật liệu xây dựng, vật liệu sản xuất đồ dân dụng, vật liệu cho công nghiệp. Các sản phẩm này đã được cơ quan chức năng, trong đó có Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường chất lượng kiểm định và đánh giá là hoàn toàn đảm bảo về mặt vệ sinh và thân thiện môi trường. Với công nghệ seraphin, Việt Nam có thể xoá bỏ khoảng 52 bãi rác lớn, thu hồi đất bãi rác để sử dụng cho các mục đích xã hội tốt đẹp hơn.