10. Kết cấu của luận văn
1.4. Các công nghệ xử lý chất thải rắn sinh hoạt
Hiện nay có nhiều phương pháp, công nghệ xử lý CTRSH, tại các nước phát triển việc xử lý CTRSH đang được tiếp cận với các biện pháp thân thiện bằng các phương pháp như giảm thiểu tại nguồn (tuần hoàn tái sử dụng, tái chế) hay lựa chọn các công nghệ chuyển hóa CTRSH thành các nguồn năng lượng, nguyên liệu phục vụ lại cho con người. Đối với các nước đang phát triển việc tiêu huỷ chất thải thường được thực hiện dựa trên yếu tố kinh tế: chi phí về đất đai và xử lý càng ít càng tốt, các thông số môi trường thường rất ít được quan tâm. Các công nghệ xử lý CTRSH được áp dụng phổ biến hiện nay được tóm tắt:
1.4.1. Tái chế và tận dụng
Tái chế là hoạt động thu hồi lại từ chất thải các thành phần sử dụng để chế biến thành các sản phẩm mới sử dụng lại cho các hoạt động sinh hoạt và sản xuất.
Ưu điểm của phương pháp này là:
+ Hạn chế được lượng CTR phát sinh nên hạn chế được lượng rác cần xử lý + Giảm được chi phí xử lý
+ Giảm diện tích đất cần cho việc chôn lấp
+ Tiết kiệm nguồn tài nguyên do giảm được khối lượng nguyên liệu ban đầu
Nhược điểm:
Biện pháp này cần có sự phân loại rác tại nguồn tốt nếu không sẽ lại gây ra những tác động đến môi trường do các hoạt động thu gom vật liệu tái chế không đáp ứng yêu cầu về các chỉ số môi trường gây ra.
1.4.2. Chôn lấp hợp vệ sinh
Trong tất cả các phương pháp xử lý CTRSH, biện pháp chôn lấp là phổ biến và đơn giản nhất chính vì thế chôn lấp là phương pháp không thể thiếu trong tất cả các phương pháp xử lý.
Ưu điểm:
Phương pháp này đầu tư không quá cao, dễ vận hành.
Nhược điểm:
Yêu cầu diện tích đất chôn lấp lớn, kém mỹ quan, có nguy cơ ô nhiễm môi trường nếu không kiểm soát được nước rỉ rác
1.4.3. Thiêu đốt chất thải rắn
Thiêu và đốt rác là biện pháp xử lý CTR bằng cách oxy hoá ở nhiệt độ cao với sự có mặt của oxy để chuyển hoá CTR thành các chất khí và tro. Nhiên liệu cung cấp có thể là dầu, than hoặc khí gas. Các công nghệ thiêu đốt được áp dụng: thiêu đốt CTR trong lò đốt ở nhiệt độ cao; chuyển rác thành năng lượng.
* Thiêu đốt trong lò ở nhiệt độ cao
Là biện pháp xử lý CTR trong lò thiêu ở nhiệt độ >1.0000C. Lò có thể được chế tạo chuyên dụng hoặc có thể là lò nung của nhà máy xi măng. Lò hoạt động theo nguyên lý thiêu đốt nhiều cấp, tối thiểu phải có 2 vùng đốt (sơ cấp và thứ cấp)
Sơ đồ 1.2. Quy trình xử lý CTRSH bằng phƣơng pháp đốt
Ưu điểm của phương pháp thiêu đốt
+ Xử lý triệt để các chất ô nhiễm trong chất thải rắn, đặc biệt hiệu quả với CTR công nghiệp, CTR nguy hại.
+ Giảm thể tích chất thải: Tro sau khi đốt chỉ bằng 20% lượng chất thải ban đầu về trọng lượng, và 10% về thể tích.
+ Có thể thu hồi dung môi hữu cơ và một số hoá chất từ chất thải công nghiệp. + Tiết kiệm được diện tích chôn lấp CTR sau đốt
Nhược điểm:
Công nghệ phức tạp, đòi hỏi năng lực kỹ thuật. Giá thành đầu tư lớn, chi phí tiêu hao năng lượng và chi phí xử lý cao do ngoài việc đầu tư lò đốt thì cần phải lắp
Tận dụng nhiệt sản xuất hơi Khí thải Nƣớc CTRSH cần đốt Lò đốt Khí + nhiệt Xử lý khí Xử lý tro Xỉ nóng Tro bụi ống khói Khí sạch Nƣớc thải Xỉ
30
đặt thiết bị xử lý khí tiên tiến để tránh ô nhiễm môi trường do khí thải. Tro còn lại, đặc biệt là tro bay chứa nhiều chất độc như kim loại nặng
1.4.4. Chuyển rác thành năng lượng
Biện pháp chuyển rác thành năng lượng tốn kém hơn biện pháp thiêu đốt thông thường do phải đầu tư thêm một trạm phát điện ngay cạnh lò đốt. Tuy nhiên đây là phương pháp có hiệu quả kinh tế cao do vậy nhiều nhà máy thiêu rác ở các nước công nghiệp (Hà Lan, Nhật Bản, Mỹ…)
Sơ đồ 1.3. Sơ đồ chuyển rác thành năng lƣợng
Ưu điểm:
+ Tạo ra một sản lượng điện
+ Chỉ cần sử dụng than đá chất lượng thấp
Nhược điểm:
+ Lượng điện sinh ra đôi lúc không ổn định
+ Chi phí lắp đặt cao hơn phương pháp thiêu đốt trong lò kín do cần phải lắp đặt thêm turbin phát điện.
1.4.5. Chế biến phân compost
Hiện nay việc chế biến phân Compost với sự tham gia của các vi sinh vật hữu hiệu đang được áp dụng vào việc xử lý chất thải rắn. Bản chất của việc chế biến phân
Lọc túi Khí gas Turbin khí T ro x ỉ Thiết bị làm mát Chôn lấp Xỉ ướt Độ ẩm = 20% B ụi lò Trộn nƣớc Sản xuất xi măng Sản xuất gạch San lấp mỏ đã khai thác Xỉ ƣớt Độ ẩm = 20% Than Rác thải Phụ gia Lò đốt Điện
compost từ thành phần hữu cơ trong chất thải rắn là sử dụng các loại enzim khác nhau để phân hủy các thành phần hữu cơ (xenlulo, tinh bột, cacbuahydro, protein...).
Ưu điểm:
+ Loại trừ được trên 50% lượng rác thải sinh hoạt bao gồm các chất hữu cơ là thành phần gây ô nhiễm môi trường đất, nước và không khí.
+ Hạn chế việc sử dụng phân bón hoá học + Tiết kiệm đất cho chôn lấp chất thải + Vận hành đơn giản.
+ Giá thành có thể chấp nhận được
+ Phân loại rác thải có thể tái chế, tái sử dụng như kim loại, thuỷ tinh, nhựa, giấy…
Nhược điểm:
+Việc phân loại còn một số khâu vẫn phải tiến hành thủ công nên dễ ảnh hưởng đến sức khoẻ của công nhân
+ Phát sinh mùi trong các khâu ủ rác
+ Chất lượng phân phụ thuộc nhiều vào thành phần rác thải đầu vào + Phân sau sản xuất phụ thuộc nhiều vào thị trường tiêu thụ
1.4.6. Chế biến phân vi sinh bằng công nghệ Seraphin
+ Seraphin là ứng dụng công nghệ vi sinh cơ khí hoá dây chuyền, tuyển từ, gió...là sự kết hợp giữa 3 công nghệ chủ yếu:
Công nghệ xé, tách và tuyển rác; Công nghệ ủ vi sinh;Các loại chất thải khác không phải là chất hữu cơ (nhựa, kim loại…) được tận dụng tối đa để tạo thành các sản phẩm nhựa (ống nước, xô, chậu…) và vật liệu xây dựng (tấm cốt pha…).
Ưu điểm công nghệ Seraphin:
+ Có thể xử lý đến 90% lượng rác thải phát sinh.
+ Quy trình xử lý rác thải sinh hoạt theo công nghệ Seraphin có thể được coi là giải pháp tương đối tổng hợp (giảm thiểu ô nhiễm môi trường đất, nước, tiết kiệm đất, tái chế chất thải).
Nhược điểm:
+ Chất lượng phân compost phụ thuộc nhiều vào việc phân loại tại nguồn; + Sử dụng nhiều lao động thủ công.
32
Sơ đồ 1.4. Tỷ lệ áp dụng các phƣơng pháp xử lý CTRSH Việt Nam Loại chất thải Phƣơng pháp áp dụng xử lý Tỷ lệ % áp dụng
CTR sinh hoạt
- Chế biến thành phân hữu cơ 15
- Đốt 5
- Tái chế 10
- Chôn lấp hợp vệ sinh 70
- Tái chế 12
1.4.7. Công nghệ xử lý chất thải rắn sinh hoạt 4 R
Công nghệ này hạn chế được hầu hết các nhược điểm, là giải pháp thiết thực cho cuộc khủng hoảng về CTRSH và những quan ngại về cạn kiệt tài nguyên môi trường. Mô hình 4R là sự kết hợp một cách có hệ thống của 4 yếu tố, trong đó:
Refuse (Vật phế thải): Là vật phế thải nhưng sẽ không là phế thải khi chúng ta biết sử dụng lại chúng. Đây là một trong những cách tiết kiệm chi phí hiệu quả;
Reduce (Giảm thiểu): Chon sử dụng các sản phẩm một cách cẩn trọng để giảm lượng rác thải ra. Khuyến khích các hộ gia đình sử dụng một số sản phẩm thân thiện môi trường có thể tái sử dụng, dễ phân hủy như: Bóng xà phòng thay thế bột giặt thông thường, dép làm bằng sản phẩm từ thiên nhiên, túi giấy thay thế túi nilon, máy nước nóng sử dụng năng lượng mặt trời.
Reuse (Tái sử dụng): Tái sử dụng các vật thải hoặc một phần của vật thải vẫn còn giá trị sử dụng có thể cho mục đích cũ hoặc một mục đích mới; Mỗi loại chất thải, vật thải thường có nhiều hơn một giá trị sử dụng, việc nghiên cứu kỹ thành phần và cấu tạo của chúng ví dụ: Nhà lắp ghép bằng những tấm gỗ, bằng container đã qua sử dụng.
Recycle (Tái chế): Được chia thành 3 loại: Vật liệu tái chế, hóa chất tái chế, năng lượng tái chế. Sử dụng rác như một nguồn tài nguyên, sản xuất ra các vật chất có ích khác. Thành phần lý, hóa học của CTRSH rất khác nhau tùy thuộc vào từng địa phương vào các mùa khí hậu, vào điều kiện kinh tế. Có rất nhiều thành phần CTRSH có thể tái chế, tái sinh. Vì vậy việc nghiên cứu thành phần CTRSH là điều hết sức cần thiết. Từ đó ta có cơ sở để tận dụng những thành phần có thể tái chế, tái sinh để phát triển kinh tế, môi trường bền vững.