Ủ sinh học (compost) có thể được coi là quá trình ổn định sinh hoá các chất hữu cơ để thành các chất mùn. Công nghệ ủ sinh học theo đống thực chất là một quá trình phân giải phức tạp gluxít, lipít và protít với sự tham gia của các vi sinh vật hiếu khí và kị khí. Các điều kiện pH, độ ẩm, thoáng khí (đối với vi khuẩn hiếu khí) càng tối ưu, vi sinh vật càng hoạt động mạnh và quá trình ủ phân càng
kết thúc nhanh. Tuỳ theo công nghệ mà vi khuẩn kị khí hoặc vi khuẩn hiếu khí sẽ chiếm ưu thế.
Ưu điểm chủ yếu của phương pháp này là: Loại trừ được 50% lượng rác sinh hoạt chứa chất hữu cơ là thành phần gây ô nhiễm môi trường; Sử dụng lại được 50% các chất hữu cơ có trong rác thải để chế biến phân bón theo hướng cân bằng sinh thái; Tiết kiệm đất sử dụng làm bãi chôn lấp, cải thiện điều kiện sống của cộng đồng; Vận hành đơn giản, dễ kiểm soát chất lượng sản phẩm, giá thành tương đối thấp. Nhược điểm là: Mức tự động của công nghệ không cao; Việc phân loại chất thải vẫn phải bằng phương pháp thủ công nên dễ ảnh hưởng đến sức khoẻ người thực hiện; Nạp liệu thủ công nên năng suất thấp, pha trộn và đóng bao thủ công nên chất lượng không đều.
2.3.3.7 Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp đốt
Đốt rác là giai đoạn xử lý cuối cùng được áp dụng cho một số loại chất thải rắn nhất định không thể xử lý bằng các biện pháp khác. Đây là giai đoạn ôxy hoá nhiệt độ cao với sự có mặt của ôxy trong không khí, trong đó có rác thải nguy hại được chuyển thành khí và các chất thải rắn không cháy; các chất khí được làm sạch hoặc không được làm sạch thoát ra ngoài không khí còn chất thải rắn được chôn lấp.
Xử lý rác bằng phương pháp đốt có ý nghĩa quan trọng là làm giảm tới mức nhỏ nhất chất thải cho khâu xử lý cuối cùng, nếu sử dụng công nghệ tiên tiến còn có ý nghĩa cao trong bảo vệ môi trường. Đây là phương pháp xử lý rác tốn kém nhất, so với phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh thì chi phí để đốt 1 tấn rác cao hơn khoảng 10 lần.
Ưu điểm chủ yếu của phương pháp đốt: Xử lý triệt để các chỉ tiêu ô nhiễm của chất thải; Công nghệ này cho phép xử lý được toàn bộ chất thải đô thị mà không cần nhiều diện tích đất làm bãi chôn lấp rác. Nhược điểm chủ yếu là: Việc
vận hành dây chuyền phức tạp, đòi hỏi năng lực kỹ thuật và tay nghề cao; Giá thành đầu tư lớn, chi phí tiêu hao năng lượng và chi phí xử lý cao.
2.3.3.8 Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp chôn lấp a) Đổ rác thành đống hay bãi hở (Open dump) :
Đây là phương pháp xử lý cổ điển đã được con người áp dụng từ rất lâu đời. Ngay cả trong thời kỳ Hy Lạp và La Mã cổ đại cách đây 500 năm trước công nguyên, người ta đã biết đổ rác bên ngoài tường các thành luỹ – lâu đài và dưới hướng gió. Cho đến nay phương pháp này vẫn được sử dụng ở nhiều nơi trên thế giới, trong đó có Việt Nam chúng ta. Tuy nhiên, phương pháp này cũng có những nhược điểm sau đây :
Tạo cảnh quan khó coi, gây sự khó chịu cho mọi người khi nhìn chúng.
Là môi trường thuận lợi cho các loài động vật gặm nhấm, các loại côn trùng, vi trùng gây bệnh sinh sôi nảy nở gây nguy hiểm đến sức khoẻ con người.
Gây ô nhiễm môi trường nước và không khí.
Đây là phương pháp xử lý rác đô thị rẻ tiền nhất, chỉ tốn chi phí cho công việc thu gom và vận chuyển rác từ nơi phát sinh đến bãi rác, tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi diện tích bãi thải lớn, không phù hợp cho những thành phố đông dân, quỹ đất khan hiếm.
b) Bãi chôn lấp hợp vệ sinh (Sanitary landfill) :
Phương pháp này được nhiều đô thị trên thế giới áp dụng trong quá trình xử lý rác thải. Như ở Hoa Kỳ có trên 80% lượng rác thải đô thị được xử lý bằng phương pháp này, và ở nhiều nước khác như Anh, Nhật Bản, … Đây là phương pháp xử lý rác thích hợp nhất trong điều kiện khó khăn về vốn đầu tư nhưng lại có mặt bằng rộng lớn và nguy cơ gây ô nhiễm môi trường là thấp nhất.
Trong BCL rác hợp vệ sinh, bên dưới thành đáy được phủ lớp chống thấm có lắp đặt hệ thống ống thu nước rò rỉ và hệ thống thu khí thải từ bãi rác. Nước rò rỉ sẽ được thu gom và xử lý để đạt tiêu chuẩn quy định.
BCL rác hợp vệ sinh hoạt động bằng cách : mỗi ngày trải một lớp mỏng rác, sau đó nén ép chúng lại, bằng các loại xe cơ giới, tiếp tục trải một lớp đất mỏng độ 25cm. Công việc này cứ tiếp tục đến khi nào bãi rác đầy. Có thể nói rằng việc thực hiện BCL hợp vệ sinh có nhiều ưu điểm :
Do bị nén chặt và phủ đất lên trên nên các loại côn trùng, gặm nhấm gây bệnh khó có thể sinh sôi nảy nở.
Các hiện tượng cháy ngầm hay cháy bùng khó có thể xảy ra, ngoài ra giảm thiểu được mùi hôi thối gây ô nhiễm môi trường không khí.
Góp phần làm giảm nạn ô nhiễm nước ngầm và nước mặt.
Các BCL khi được phủ đầy, chúng ta có thể xây dựng các công trình văn hoá – giáo dục, làm nơi sinh sống và phát triển các loại động thực vật, qua đó góp phần tăng cường tính đa dạng sinh học cho các đô thị.
Chi phí điều hành các hoạt động của BCL không quá cao.
Tuy nhiên, việc hình thành các BCL hợp vệ sinh cũng có một số nhược điểm : Các BCL đòi hỏi diện tích đất lớn, một thành phố đông dân có khối lượng rác thải càng nhiều thì diện tích bãi càng lớn. Người ta ước tính một thành phố có quy mô 10.000 dân thì một năm phải thải ra một lượng rác có thể lấp đầy diện tích 1 ha với chiều sâu là 10feet(khoảng 3m).
Các lớp đất phủ ở các BCL thường hay bị gió thổi mòn và phát tán đi xa.
Các BCL thường tạo ra khí Methane hoặc khí Hydrogen sulfide độc hại có khả năng gây cháy nổ hay gây gạt. Tuy nhiên người ta có thể thu hồi khí Methane có thể đốt và cung cấp nhiệt cho 10.000 ngôi nhà/năm.
2.4.1 Nhà máy xử lý phế thải tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu :
Nhà máy xử lý phế thải bằng phương pháp vi sinh chế biến thành phân bón hữu cơ tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu được xây dựng vào năm 1995 tại xã Hoà Long – Thị xã Bà Rịa – Tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, năm 1996 nhà máy bắt đầu hoạt động với công suất thiết kế giai đoạn I là 150m3/ngày.
Công nghệ xử lý của nhà máy là công nghệ chế biến vi sinh thành phân hữu cơ (compost). Bản chất của quá trình này là sử dụng khả năng sinh sống của vi sinh vật hiếu khí phân giải rác hữu cơ dễ bị phân huỷ thành mùn bã hữu cơ và sinh khối vi sinh vật(VSV). Các mùn bã hữu cơ và sinh khối VSV sẽ được tách ra, pha trộn với NPK sau đó tinh chế thành phân hữu cơ. Phần còn lại bao gồm các rác vô cơ và hữu cơ khó phân huỷ sẽ được mang đi chôn lấp. Quá trình công nghệ này diễn ra trong hai giai đoạn :
Giai đoạn I : Giai đoạn phân huỷ diệp lục (mesophyllic). Nó thích hợp ở nhiệt độ dưới 40oC và vi khuẩn mesophyllic chiếm ưu thế. Hoạt động của VSV ở giai đoạn mesophyllic làm cho môi trường chuyển dần sang môi trường axit nhẹ.
Giai đoạn II : Giai đoạn này nhiệt độ tăng lên hơn 40oC, hỗn hợp phế thải bước sang phân giải nhiệt (thermophyllic), VSV mesophyllic chết hàng loạt và VSV phân giải nhiệt chiếm ưu thế. VSV thermophyllic hoạt động đã làm cho môi trường chuyển từ môi trường axit sang môi trường kiềm qua sự tạo ra amonia. Khi quá trình phân giải nhiệt gần đã kết thúc, hỗn hợp phế thải trở nên gần trung tính và biến thành chất dinh dưỡng (dạng đạm NO3-, NH4+, …).
Quá trình phân giải nhiệt tạo ra nhiệt độ trên 55oC, ở khoảng nhiệt độ này một số vi khuẩn độc hại trong hỗn hợp phế thải bị tiêu diệt. Đây cũng là một trong những ưu điểm của quy trình công nghệ này.
Để đảm bảo chắc chắn quá trình phân huỷ phế thải trải qua hai giai đoạn phân huỷ diệp lục và phân giải nhiệt, cần cung cấp đầy đủ không khí (oxy) và độ
2.4.2 Xử lý rác thải tại Nhà máy rác Cầu Diễn – Hà Nội :
Năm 1992, Thành phố Hà Nội tiếp nhận dự án viện trợ của Liên hiệp quốc đầu tư cho Nhà máy Phân rác Cầu Diễn. Nhà máy sử dụng công nghệ ủ hiếu khí nhằm rút ngắn thời gian phân huỷ rác để đáp ứng với lượng rác khổng lồ của Thành phố Hà Nội. Việc ủ rác tại nhà máy được thực hiện nhờ các vi sinh vật hiếu khí có sẵn trong rác, có bổ sung thêm vi sinh vật đặc trưng đã được phân lập và thuần dưỡng. Quá trình ủ được thực hiện trong các hầm ủ, được thổi khí cưỡng bức và duy trì độ ẩm thích hợp.
Công nghệ ủ rác tại Nhà máy phân rác Cầu Diễn được coi là một trong những công nghệ xử lý rác tiên tiến nhất ở Việt Nam hiện nay, tuy nhiên nó đòi hỏi vốn đầu tư rất lớn và chi phí vận hành cao mà bất kỳ một địa phương nào khác cũng khó có thể áp dụng được nếu không có sự trợ giúp về tài chính của nước ngoài.
2.5 Một số nét về tình hình quản lý rác trên thế giới và ở Việt Nam2.5.1 Tình hình quản lí rác trên thế giới 2.5.1 Tình hình quản lí rác trên thế giới
Trên thế giới đặc biệt là các nước phát triển vấn đề xử lý rác thải đã được biết đến từ lâu. Vấn đề phân loại rác tại nguồn được nghiên cứu và trở thành thói quen của người dân. Người dân ở các nước này hầu hết đều có ý thức về quản lí rác thải.
- Ở Pháp, việc phân loại rác được thực hiện theo cách sau : Mỗi hộ dân
được phát 2 thùng rác khác nhau, thùng màu sẫm chứa rác không thể tái sinh, thùng màu đen chứa rác tái sử dụng. Ở Pháp người ta cho rằng trong rác thải sinh hoạt có thể thu hồi được: 25% là thuỷ tinh, 30% giấy bìa, 8% chất sợi, 25-35% là sắt.
- Ở Singapore là một nước nhỏ, không có nhiều diện tích đất để chôn lấp
lấp ở bãi rác ngoài biển. Rác thải từ nguồn khác nhau được thu gom và đưa đến trung tâm phân loại rác thành các thành phần rác thải cháy được và không cháy được. Rác cháy được sẽ đưa đến nhà máy đốt rác, còn thành phần rác thải không cháy được đưa đi chôn lấp. Các công đoạn quản lí rác thải của Singapore hoạt động hết sức nhịp nhàng, ăn khớp với nhau từ thu gom, phân loại, vận chuyển đến khi xử lý bằng đốt hoặc chôn lấp.
- Ở Nhật: người phụ nữ trong gia đình phân chia rác ra làm loại đốt được
và loại không đốt được, bỏ vào trong các túi đựng rác có màu sắc khác nhau. Cứ mỗi buổi sáng, họ đem túi đựng rác đặt vào chỗ quy định. Ngành vệ sinh môi trường thành phố cho xe đến bốc đi. Đối với chất thải rắn có kích thước lớn như tủ lạnh, máy giặt, xalông cũ… quy định mỗi tháng thu 1 lần.
- Ở Mỹ: quy định mỗi hộ dân hay mỗi dãy nhà tập thể có thùng đựng rác
bằng nhựa và hòm đựng rác bằng nhựa hình vuông. Rác sinh hoạt hằng ngày đựng vào túi đựng rác bỏ vào thùng nhựa đựng rác, còn các loại rác thuỷ tinh kim loại … thì bỏ vào thùng đựng rác hình vuông. Xe vận chuyển rác cũng được phân loại và chuyên chở đến các chỗ khác nhau.
- Ở Đức: trước mỗi cửa nhà có 3 thùng nhựa màu khác nhau đen, vàng,
xanh. Thùng nhựa vàng đựng phế liệu, nhựa ống kim loại và túi nhựa mỏng. Trong thùng xanh chỉ đựng giấy loại và thùng đen chỉ đựng rác thải sinh hoạt.
2.5.2 Tình hình quản lí rác ở Việt Nam
2.5.2.1 Tình hình quản lý rác tại Thành phố Hồ Chí Minh a) Hịên trạng quản lý rác thải ở TP.HCM
Về rác sinh hoạt, xà bần:
- Tuy ngành vệ sinh đô thị đã có nhiều nổ lực trong vấn đề giữ gìn vệ sinh nhưng chất lượng vệ sinh đôi khi chưa đáp ứng được nhu cầu của người dân trong tình hình Thành phố có nhiều chuyển đổi về các mặt kinh tế xã hội. Do đó trong
dân liên tục phản ánh về chất lượng vệ sinh trên địa bàn các quận, huyện cũng như đối với các công trình hạ tầng của ngành, điều này đòi hỏi ngành vệ sinh môi trường cần có sự chuyển đổi cơ bản, đềø ra các giải pháp đồng bộ để khắc phục tình trạng này bằng một cơ chế quản lý thu gom lưu chứa và vận chuyển chất thải hợp lý hữu hiệu.
- Về quy trình công nghệ và cơ sở vật chất kĩ thuật hạ tầng:
+ Thiếu một quy hoạch tổng thể quản lý chất thải rắn toàn Thành phố làm cơ sở cho việc xây dựng hệ thống quy trình công nghệ thu gom, lưu chứa, vận chuyển và xử lý rác các loại hiện đại bảo đảm vệ sinh môi trường.
+ Toàn bộ quy trình, công nghệ của ngành vệ sinh môi trường vẫn chưa đáp ứng được yêu cầu thực tế giải quyết hợp lý hiệu quả khối lượng rác, xà bần thải ra trên toàn Thành phố.
+ Công nghệ hệ thống công trình thu gom, lưu chứa,trung chuyển rác, xà bần của ngành còn cũ kỹ, lạc hậu không đáp ứng được nhu cầu về vệ sinh môi trương đô thị của Thành phố hiện tại và tương lai.
+ Các bô rác, trạm trung chuyển rác (lưu chứa tạm) thiếu và sử dụng công nghệ lạc hậu, không đạt yêu cầu về vệ sinh môi trường đặt biệt còn thiếu mặt bằng dùng cho công tác vệ sinh đô thị (trong các quy hoạch xây dựng phát triển đô thị).
+ Phương tiện thu gom, lưu chứa và vận chuyển rác, xà bần phần lớn quá cũ kỹ không đạt tiêu chuẩn, thường xuyên chứa rác vượt công suất cho phép, không đảm bảo vê sinh môi trường. Tốc độ đầu tư phương tiện lưu chứa và vận chuyển rác rất thấp so với tốc độ tăng trưởng rác và xà bần (chỉ có 3% so với 13%).
- Về việc quản lý tổ chức hoạt động sản xuất:
Trong đó toàn bộ khâu quét, thu gom thô sơ thuộc 22 công ty, Xí nghiệp dịch vụ công ích quận, huyện quản lý thực hiện và nghiệm thu nhanh chóng tiêng với các phòng tài chánh quận , huyện, thu gom, vận chuyển cơ giới do cả quận, huyện và Công ty môi trường đô thị thực hiện quản lí theo cơ chế hợp đồng thuê bao, đặc biệt có Quận 1 công tác vệ sinh đô thị hoàn toàn quản lý thực hiện thanh toán độc lập (đầu năm 2003 các huyện Củ Chi, Bình Chánh, Cần Giơ sẽ thực hiện theo mô hình này). Như vậy về chất lượng vệ sinh đô thị địa bàn quét gom không thống nhất ( có 22 têu chuẩn chất lượng vệ sinh địa bàn).
Ngoài ra, đối với khâu thu gom rác sinh hoạt sơ cấp còn một lực lượng tham gia thu gom rác nữa là lực lượng thu gom rác dân lập, phụ trách thu gom rác từ các hộ dân trong các hẻm đưa đến các điểm tập trung rác (điển hẹn, bô, trạm trung chuyển) và việc thu tiền rác do họ trực tiếp thu từ hộ dân (theo quyết định 5425 của UBND.TP). Khối lượng rác do lực lượng này thực hiện được chiếm trên khoảng 60% tổng khối lượng rác thu gom thô sơ toàn thành phố.
Về quản lý cấp vốn: