1.1 .Phát sinh chất thải rắn sinh hoạt và các vấn đề môi trường
1.3.2. Một số ứng dụng của MFA
1.3.2.1. Lĩnh vực kỹ thuật và quản lý môi trường
Môi trường là một hệ thống phức tạp bao gồm các sinh vật sống, năng lượng, vật chất, không gian, và thông tin. Loài người, giống như tất cả các loài khác, đã sử dụng môi trường cho sản xuất và xử lý. Con người sản xuất thực phẩm và nơi trú ẩn và ngược lại con người đã trả lại các chất thải như phân, khí thải, và các mảnh vụn. Kỹ thuật môi trường đã được mơ tả như là (1) nghiên cứu chuyển hóa, vận chuyển, và ảnh hưởng của các chất trong môi trường tự nhiên và (2) thiết kế và thực hiện các tùy chọn cho việc xử lý và phòng ngừa ô nhiễm môi trường. Các mục tiêu của quản lý và kỹ thuật môi trường là biện pháp để đảm bảo (1) dòng chảy chất và nồng độ trong nước, khơng khí, đất và được giữ ở mức cho phép các chức năng chính của các hệ thống tự nhiên và (2) các chi phí liên quan có thể được thực hiện bởi các bên liên quan. MFA được sử dụng trong một loạt các ứng dụng quản lý và kỹ thuật môi trường, kể cả báo cáo tác động môi trường, khắc phục hậu quả của chất thải nguy hại, thiết kế các chiến lược kiểm sốt ơ nhiễm khơng khí, quản lý chất dinh dưỡng trong lưu vực sông, lập kế hoạch các
chương trình theo dõi đất, quản lý nước thải và bùn. Tất cả những nhiệm vụ đòi hỏi một sự hiểu biết thấu đáo về dịng chảy và tích lũy của các vật liệu bên trong.
MFA cũng rất quan trọng trong quản lý và kỹ thuật vì nó cung cấp minh bạch. Điều này đặc biệt quan trọng đối với báo cáo tác động môi trường. Giá trị phát thải một mình khơng cho phép kiểm tra chéo khi một sự thay đổi trong ranh giới điều kiện (ví dụ, thay đổi đầu vào hoặc q trình thiết kế) là thích hợp để đáp ứng quy định. Tuy nhiên, nếu số dư tài liệu và hệ số chuyển giao các quy trình có liên quan được biết, kết quả của điều kiện khác nhau có thể được kiểm tra chéo. Có những giới hạn rõ ràng đối với các ứng dụng của MFA trong các lĩnh vực kỹ thuật và quản lý môi trường. MFA một mình khơng phải là một cơng cụ đầy đủ để đánh giá hoặc hỗ trợ kỹ thuật hoặc các biện pháp quản lý. Tuy nhiên, MFA là một bước đầu tiên không thể thiếu và cơ sở cần thiết cho mọi công việc như vậy.
1.3.2.2. Lĩnh vực sinh thái công nghiệp (industrial ecology)
Mặc dù khái niệm sinh thái công nghiệp đã được phát triển từ đầu những năm 1990, nhưng cho đến nay khơng có được định nghĩa chung về sinh thái công
nghiệp. Elinski xác định nó như là một khái niệm trong đó một hệ thống công nghiệp được xem xét không phải trong sự cô lập với các hệ thống khác mà là
một sự liên kết qua lại. Sinh thái cơng nghiệp tìm cách tối ưu hóa các chu kỳ tổng số vật liệu từ nguyên liệu ban đầu, sản phẩm, đến lãng phí nguyên liệu, và xử lý cuối cùng. Tương tự như những gì được biết về hệ thống sinh thái tự nhiên, MFA phấn đấu để phát triển các phương pháp để cơ cấu lại nền kinh tế vào một hệ thống bền vững. Các hệ thống công nghiệp được coi là một loại sinh thái đặc biệt. MFA được sử dụng trong lĩnh vực này ở các điểm sau:
1. Kiểm soát đường cho vật liệu sử dụng và q trình cơng nghiệp 2. Tạo vịng lặp đóng cửa hoạt động cơng nghiệp
3. Hệ thống hóa các mơ hình sử dụng năng lượng
4. Cân bằng đầu vào công nghiệp và đầu ra năng lực hệ sinh thái tự nhiên Hầu hết các ứng dụng của MFA để phục vụ điều tra công nghiệp, sự trao đổi chất cho vật liệu như kim loại nặng, hàng hóa kinh tế quan trọng, hoặc các chất dinh
dưỡng. Thành phố Kalundborg, Đan Mạch, thường được đề cập như là một ví dụ về một "hệ sinh thái công nghiệp" trong các tài liệu sinh thái công nghiệp. Vật liệu (Tro bay, lưu huỳnh, bùn cặn, và men bùn) và năng lượng (hơi nước, nhiệt) đang trao đổi giữa các cơng ty và nhà máy trong vịng bán kính khoảng 3 km. Sử dụng nhiệt thải sưởi ấm và các mục đích khác (ví dụ, làm mát) từ lâu đã được công nhận là đạt hiệu quả tốt. Cân bằng vật liệu được xem như một cơng cụ chính để hỗ trợ các hệ sinh thái công nghiệp.
1.3.2.3. Quản lý tài nguyên
Có hai loại tài nguyên: đầu tiên, tài nguyên thiên nhiên như khoáng sản, nước, khơng khí, đất, thơng tin, và sinh khối (bao gồm cả thực vật, động vật và con người), và thứ hai, nguồn lực con người gây ra (ví dụ, "di sản văn hóa," kiến thức về khoa học và công nghệ, nghệ thuật, lối sống), và nhân lực. Quản lý tài nguyên bao gồm các phân tích, lập kế hoạch và phân bổ, nâng cấp các nguồn lực. MFA là quan trọng hàng đầu để phân tích và quy hoạch, đặc biệt quan trọng trong việc dự báo sự khan hiếm các nguồn tài nguyên. MFA là hữu ích trong việc xác định sự tích tụ và sự suy giảm của vật liệu trong tự nhiên và mơi trường của con người. Ngồi ra, nếu MFA được thực hiện một cách đồng bộ ở mặt trước và mặt sau của hệ thống con người, nó là cơng cụ trong việc kết nối các nguồn lực quản lý với mơi trường và quản lý chất thải. Nó cho thấy sự cần thiết cho bồn rửa cuối cùng và để tái chế các biện pháp, và nó là hữu ích trong việc thiết kế các chiến lược để tái chế và xử lý.
1.3.2.4. Quản lý chất thải
MFA là một cơng cụ có giá trị trong quản lý chất thải vì nó có thể xác định chính xác chi phí-hiệu quả thành phần nguyên tố của chất thải. Thông tin này là rất quan trọng nếu mục tiêu là gán một dòng chất thải tốt nhất phù hợp tái chế hoặc công nghệ xử lý, thiết kế xử lý chất thải mới. Ví dụ, chất thải nhựa hỗn hợp mà khơng thể được tái chế vì lý do q trình có thể được sử dụng như một nhiên liệu thứ cấp trong nồi hơi công nghiệp miễn là nồng độ các kim loại nặng và các chất ô nhiễm khác không phải là quá cao. MFA cũng rất hữu ích trong việc điều tra việc
quản lý cơ sở xử lý chất thải. Ví dụ, kiểm sốt chất thải của một lị đốt rác thải là khác nhau từ kiểm soát chất thải của một cơ sở xử lý cơ học-sinh học.
Cuối cùng, MFA có thể đóng góp vào việc thiết kế sản phẩm tốt hơn mà có thể dễ dàng hơn để tái chế hoặc xử lý một khi chúng trở nên lỗi thời và trở thành "chất thải". Những hoạt động này được gọi là thiết kế để tái chế, thiết kế để xử lý, hoặc thiết kế cho môi trường.
Quản lý chất thải là một phần không thể thiếu của nền kinh tế. Một số chuyên gia có kinh nghiệm với MFA cho rằng quản lý chất thải nên được thay thế bằng quản lý vật chất và quản lý tài nguyên. Họ khẳng định rằng việc kiểm soát các vật liệu chảy qua các nền kinh tế tổng là hiệu quả hơn so với tách quản lý chất thải từ việc quản lý cung cấp sản xuất và tiêu dùng.
1.4. Sự cần thiết phải thu hồi khí nhà kính (CH4, CO2) từ rác thải sinh hoạt hữu cơ