2.1. Nội dung nghiên cứu
Dé đạt được các mục tiêu đặt ra của đề tài nghiên cứu các nội dung sau đã
được thực hiện trong quá trình thực hiện:
- Đánh giá thực trạng phát sinh, thu gom xử lý và đặc tính của CTRSH trên địa bàn huyện Chơn Thành;
- Xác định và dự báo thải lượng khí nhà kính phát sinh từ quá trình thải bỏ, xử
lý lượng CTRSH ở hiện tại và đến năm 2030 trên địa bàn huyện Chơn Thành tỉnh
Bình Phước;
- Xây dựng các tiêu chí đánh giá và phân tích lựa chọn các kịch bản các kịch bản phát thải khí nhà kính
- Đề xuất các biện pháp phù hợp sử dụng cho kịch bản đã lựa chọn dé giảm thiểu phát thải khí nhà kính.
2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Phương pháp luận
Hướng dẫn IPCC (The Intergovernmental Panel on Climate Change Guidelines) là một tài liệu do Uỷ Ban Liên Chính Phủ về Biến đổi khí hậu xây dựng nhằm hướng dẫn công tác kiêm kê phát thải khí nhà kính. Bộ tài liệu này góp phan cung cấp cơ sở lý luận cho việc kiểm kê phát thải tại các quốc gia và khu vực trên nhiều lĩnh vực khác nhau. Phiên bản mới nhất của hướng dẫn IPCC được xuất ban năm 2019 với những thay đổi, b6 sung theo đặt hàng của Khung Công Ước Liên Hiệp Quốc về Biến đổi khí hậu (United Nations Framework Convention on Climate
Change - UNFCCC).
Lượng khí nhà kính phát thai = N x EF
N: đầu vào sử dụng của đối tượng nghiên cứu EF: hệ số phát thải của đối tượng nghiên cứu
Trong nghiên cứu này, học viên sử dụng phương pháp IPCC ở cấp độ bậc 2 để tính toán phát thải khí nhà kính trong lĩnh vực chất thải với các thông số mặc định, nhưng yêu cầu phải sử dung đữ liệu riêng của quốc gia, khu vực về việc thải bỏ CTRSH tại các bãi thải ở thời điểm hiện tại và quá khứ (ít nhất là 10 năm, dựa vào các thống kê, các báo cáo hoặc các nguồn tương tự khác).
2.2.2. Các phương pháp nghiên cứu thực hiện
Toàn bộ phương pháp thực hiện nghiên cứu được tóm tắt theo sơ đồ hình 2.1.
Khối lượng CTR
Thành phần và tính chất của CTR
2.2.2.1. Phương pháp tông hợp và kế thừa
Kế thừa và thu thập các thông tin liên quan đến tỷ lệ phát sinh và thu gom
CTRSH của huyện Chon Thành, tỉnh Bình Phước. Tham khảo các báo cáo liên quan
đến kinh tế, xã hội và môi trường để dự báo mức độ phát sinh CTRSH của khu vực
nghiên cứu trong tương lại như:
Báo cáo hiện trạng Môi trường 5 năm của tỉnh Bình Phước;
Báo cáo kinh tê xã hội của khu vực nghiên cứu;
Niên giám thống kê của tỉnh Bình Phước.
2.2.2.2. Phương pháp xác định thành phần, đặc điểm chất thải rắn phát sinh
hoạt
* Phương pháp lấy mẫu
Mẫu CTRSH được lấy tại bãi chôn lấp CTRSH tại huyện Chơn Thành, tỉnh Bình Phước. Mẫu CTRSH sẽ được lấy 5 mẫu vào các tháng 5, 6, 7, 8 và 9 năm 2022 để xác định thành phần trung bình của CTRSH. Mẫu CTRSH được lấy theo TCVN 9466:2012 — ASTM D6009-12 — chất thải — Hướng dẫn lay mẫu từ đống chat thải.
Khối lượng CTRSH mỗi lần lay mẫu dé xác định thành phần CTRSH là 100Kg.
Lay mau chất thải ran tại
¡ rac Ap Đông Tâm, xã Thanh Tam,
Nhìn từ trên xuống
Nhìn từ canh
Hình 2.2. Kỹ thuật lấy mẫu đống chat thải - Lay mẫu ngẫu nhiên đơn giản Nguồn: TCVN 9466:2012 — ASTM D6009-12 — chất thải — Hướng dẫn lấy mẫu từ đống chất thải
Phương pháp xác định thành phan chất thai ran
Sau khi lay được mẫu đại diện, mẫu sẽ được phân loại va xác định thành phần
theo phương pháp 1⁄4.
Lấy 100 kg CTR từ Chia làm 4 phần XiutrộnA2 Ze tue Mpls
hiện trường, xáo trộn bằng nhau, gộp 2 phần chéo ba et . aha
va vun thanh dong phan chéo nhau lai nhau vừa gộp đên khi khôi
hình côn nhiêu lân thành 1 đồn g lượng CTR
con bang 25 kg
|
Phân loại thủ công thành các thành phần riêng biệt và cân xác định khối lượng
hình côn mới
Hình 2.3. Quy trình xác định thành phần chất thải rắn
Nguồn: Nguyễn Văn Phước, 2012. Giáo trình Quản lý và xử lý CTRSH, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP.Hồ Chí Minh
Phương pháp xác định độ âm của CTRSH
Độ âm của CTRSH được xác định theo phương pháp khối lượng.
= (wai) x 100
Ww
a (2.1)
Trong đó:
—_a: độ âm (% khối lượng);
— w: khối lượng mẫu ban đầu (kg);
— d: khối lượng mẫu sau khi sấy khô đến khối lượng không đổi ở 105°C
Đơn vị tính (kg).
Phương pháp xác định hàm lượng cacbon hữu cơ có trong CTRSH
Hàm lượng DOC có trong từng thành phần của CTRSH được xác định bằng phương pháp Walkley & Black. Chất hữu cơ có trong CTR, dưới tác dụng của nhiệt độ, bị oxy hóa bằng dung dich kali dicromat trong môi trường acid, lượng K2Cr2O7 còn du được chuẩn độ bằng dung dịch muối Morh.
Vx(a—b)x 3x 100x100 ax 75x 1000 x7m C% =
Trong do:
V: Thé tich dung dich K2Cr207 sir dung (ml);
a: Thé tich dung dich muối Mohr chuẩn độ mẫu trắng (ml);
b: Thẻ tích dung dịch muối Mohr chuẩn độ mẫu thử (ml);
m: Khối lượng mẫu cân dé xác định (g);
3: Đương lượng gam của các bon (g);
100/75: Hệ số quy đôi (do phương pháp này có kha năng oxy hóa 75% tổng
lượng các bon hữu cơ).
Phương pháp xác định hàm lượng cacbon cô định có trong CTRSH Hàm lượng cacbon cố định được xác định theo công thức:
CFC (%) = 100% - (%độ âm + %Ash + %VCM) (2.2)
Trong đó:
VCM: Hàm lượng chat dé bay hơi và Ash: Hàm lượng tro được xác phân tích theo tài liệu phương pháp phân tích chất thải rắn thông thường của Nguyễn Thị Kim
Thái và cộng sự, 2017.
Thành phần chất thải rắn: Học viên tự phân loại và xác định thành phần chất thải rắn bằng phương pháp thủ công tại bãi rác huyện Chơn Thành, tỉnh Bình Phước.
Mẫu chất thải rắn được gửi và phân tích tại phòng thí nghiệm của Viện Môi trường và Tài nguyên, Thanh phố Hồ Chí Minh.
2.2.2.3. Phương pháp tính toán phát thải khí nhà kính từ chất thải rắn sinh
hoạt
Tính toán phát thải khí nhà kính từ khu vực thải bỏ chất thải rắn (SWSD): Áp dụng phương pháp luận của IPCC, 2019, Vol 5, chương 3 dé tính toán tổng phát thải khí nhà kính từ CTRSH đưa vào bãi rác trong một năm cụ thé.
Chất thải rắn sinh hoạt khi thải bỏ tại bãi rac bãi huyện Chon Thanh sẽ có sự phân hủy theo thời gian, do đó sự phát sinh khí cũng sẽ có sự thay đổi. Đối với chat thải rắn phân hủy nhanh, thời gian phân hủy là khoảng 5 năm, đối với chất thải ran
phân hủy chậm khoảng thời gian này có thể kéo dài từ 15 năm đến 50 năm. Vì vậy, lượng khí sinh ra trong một năm bat kỳ sẽ bao gồm lượng khí phát sinh ra từ quá trình phân hủy chất thải rắn của nhiều năm khác nhau.
Dé tính toán được chính xác lượng khí này, ta áp dụng kết hợp phương trình của IPCC và mô hình tam giác với giả định chất thải rắn phân hủy tại bãi rác là chất thải rắn phân hủy chậm do chứa nhiều thành phần phức tạp và các thành phần khó
phân hủy như túi nilông, nhựa, vải, cao su,...
Tổng lượng khí sinh ra của rác phân hủy chậm là: Tổng khí sinh ra (m/kg) = 1⁄2 x tông thời gian phân hủy (năm) x tốc độ sinh khí cực đại (m/kg.năm).
Tuy nhiên, do bãi rác huyện Chơn Thành đã hình thành từ rất lâu, học viên không có dữ liệu về tông lượng chất thải rắn tích lũy và đã được đưa vào bãi rác trong các năm trước năm 2016. Vi vậy, không thé tính toán được lượng phát thải
khí nhà kính đã tích lũy do phân hủy sinh học từ những năm trước đó. Do đó, trong
phạm vi của đề tài này, học viên chỉ tiễn hành tính toán lượng phát thải khí nhà kính
của bãi rác theo từng năm.
Các giá trị đầu vào cần tìm bao gồm:
Tổng lượng rác phát sinh (tắn/năm)
Phần trăm lượng rác đưa đến bãi thải (%)
Thành phần chất thải: giấy, rác vườn, rác thực phẩm. gỗ, vải, da, tã giấy...
Hàm lượng cacbon hữu cơ có trong CTRSH
Phương pháp tính toán phát thải khí nhà kính từ quá trình ủ phân compost
Dựa theo tài liệu hướng dẫn IPCC, 2006, Vol 5, chương 4, khí nhà kính phát
thải từ quá trình ủ phân compost được tính toán theo phương trình sau:
Tính toán lượng CH¡ phat thai:
CH, =MxEF¿„„ x10” -R (2.3)
Trong do:
CHa: tông CH¡ phat thải trong năm kiểm kê, Tan CHy
M: khối lượng chat thải hữu cơ được xử lý bằng phương pháp ủ, tan
EF cua: hệ số phat thải CH, đối với hình thức compost, kgCH4/tan chat thai, lay bang 4 theo hệ số mặc định IPCC, 2006, Vol 5, chương 4, bang 4.1 trang 4.6
đưa ra
R: tong lượng CH¿ được thu hồi trong năm kiểm kê, tan CH4
Tính toán lượng NaO phat thai:
N,O=MXxEF,,, x10° (2.4)
Trong đó:
NO: tổng N2O phát thải trong năm kiểm kê, Tan N2O M: khối lượng chất thải hữu cơ được xử lý, tan
EFy20: hệ số phát thải N2O đối với hình thức xử ly kgN2O/tan chat thải, lay bằng 0.3 theo hệ số mặc định IPCC, 2006, Vol 5, chương 4, bang 4.1 trang 4.6 đưa
ra
Các giá trị đầu vào cần tìm bao gồm:
Khối lượng chất thải hữu cơ mang đi xử lý
Lượng CH; có thé tạo ra từ 1 kg chất thải mang đi xử lý Lượng NaO có thé tạo ra từ 1 kg chất thải mang đi xử lý Phương pháp tính toán phát thải khí nhà kính từ lò đốt CTRSH
Dựa theo tài liệu hướng dẫn IPCC, 2006, Vol 5, chương 5. lượng khí nhà kính phải thải từ lò đốt CTRSH được xác định như sau:
a. Lượng CO: phát thải
CO; = WI x WE dm x CE x FCF x OF x = (2.3)
Trong đó:
CO: CO? phát thải trong năm kiểm kê, tắn/năm WT: Tổng lượng chất thải phát sinh (tắn/năm)
WF: phan trăm chat thải xử ly bằng phương pháp đốt (%) dm: % khối lượng rác khô
CF: Phan trăm C trong chất khô (Tổng %C = %DOC + %FCF) FCF: Phan tram C có định
OF: hệ số oxy hóa (%)
44/12: hệ số chuyền đồi từ C sang CO2
b. Lượng CHa phát thải
CH,=IWxEF¿„, x10” (2.6)
Trong đó:
CH, phát thải: CH, phát thải trong năm kiêm kê, tan/nam IW: tổng lượng CTR xử lý bằng phương pháp đốt, tan
EF cua: Hệ số phát thai CH¡, kgCHy/tan chất thai, lấy bang 0,237 kg/tan chất thải theo hệ số mặc định IPCC, 2006 Vol 5, chương 5, bang 5.3 trang 5.20 đưa ra.
103: hệ số chuyên đổi từ kg sang tan
c Lượng N20 phat thai
N,OE=TIWXxEFuz, x10” (2.7)
Trong đó:
N20: NaO phat thai trong năm kiểm kê, tắn/năm
IW: tông lượng CTRSH xử lý bằng phương pháp đốt, tan
EFy20,1: Hệ số phát thải NaO, kgNzO/Gg chất thải, lấy bằng 0,221 kg/tan chất
thải IPCC 2009 Vol 5, chương 5, bảng 5.4 trang 5.16 đưa ra
Lượng khí nhà kính phát thải sau cùng được quy đổi về giá trị tan COatđ/ năm nhằm thuận lợi cho công tác đánh gia. Theo IPCC, tiềm năng nóng lên toàn cầu GWP trong vòng 100 năm của CH¿ gấp 25 lần CO, của NO gấp 298 lần so với
CO¿;(Change, 2006).
2.2.2.4. Phương pháp kiểm định khối lượng rác thải phát sinh theo đầu người
Hiện tại, Học viên là cán bộ phụ trách quản lý môi trường của huyện Chơn
Thành, do đó Học viên đã lựa chọn địa bàn của huyện dé nghiên cứu điều tra mức độ phát thải chất thải rắn cũng như tính toán lượng phát thải khí nhà kính từ việc xử lý chất thải rắn của huyện đề có kế hoạch quản lý và giám sát.
Tiêu chí lựa chọn các hộ dân trong nghiên cứu này phải đại diện được các
nghành nghề của huyện Chon thành, bao gồm: (i) lao động tự do, (ii) cán bộ công chức; (iii) buôn bán kinh doanh; (iv) làm rẫy. Trên cơ sở lựa chọn có đầy đủ 4 nhóm
ngành nghề, mỗi ngành nghề có 5 hộ đại diện và điều kiện cũng như thời gian thực hiện luận văn, Học viên đã xác định cỡ mẫu là 20 hộ gia đình của huyện Chơn
Thành để kiểm định khối lượng rác phát sinh theo đầu người. Thời gian điều tra khảo sát trực tiếp trong 3 tuần liên tiếp (từ 1/3/2023 đến 20/3/2023). Số phiếu điều tra phát ra là 20 phiếu và số phiếu đạt yêu cầu là 20 phiếu.
Cách thức lấy mẫu:
Đặt túi nilon vào các thùng chứa rác của hộ dân vào lúc 15h —17h ngày đầu
tiên của đợt khảo sát.
15h —17h ngày hôm sau đến thu gom rác và cân tổng khối lượng CTRSH Tần suất lay mẫu: 3 tuần liên tiếp (1 lần/ngày).
Bảng 2.1. Thông tin khu vực điều tra khối lượng rác sinh hoạt phát sinh theo đầu
người tại huyện Chơn Thành
STT Hộ gia đình me Nơi ở Rane
người nghiệp
1 Hộ ông Nguyễn Xuân 06 ap 2, xã Minh Thắng, Làm rẫy Hải huyện Chơn Thành
2 Hộông Đào VănDương 07 ấp 4. xã Minh Thắng, — Buôn ban
huyện Chơn Thành
3 Hộ ông Vũ Xuân Hà 04 ấp 2, xã Minh Lập, huyện Lam ray
Chơn Thành
4 Hộ ông Trần Văn Chiều 04 ấp 3, xã Minh Lập, huyện Làm ray
Chơn Thành
5 Hộ ông Nguyễn Văn 08 ấp 2, xã Nha Bích,huyện Công chức Ánh Chơn Thành
6 Hộ ông Nguyễn Hải 06 ấp 11, X. Minh Hưng, Lao động
Nam huyện Chơn Thành tự do
7 Hộ ông Mai Văn Hùng 07 ap 11, X. Minh Hung, Lam ray
huyén Chon Thanh
8 Hộ ông Nguyễn Trọng 06 ấp 11,X. Minh Hưng, Công chức Cường huyện Chơn Thành
9 Hộ ông Mai Quang 08 KP Hiếu Cảm, P. Hưng Làm rẫy
Hoàng Long, huyện Chơn Thành
10 Hộ ông Nguyễn Khoa 08 KP Hiếu Cảm,P.Hưng Buôn bán
Cảm Long, huyện Chơn Thành
11 Hộ ông Nguyễn Hữu 04 KP Hiếu Cảm,P.Hưng Giáo viên
STT Hộ gia đình a Nơi ở THỊ:L$ A
người nghiệp
Thống Long, huyện Chơn Thành
12 Hộ ông Phạm Nhật 08 KP Hiếu Cam, P. Hung Sản xuất,
Long Long, huyện Chơn Thành kinh doanh 13 Hộ ông Nguyễn Văn 03 KP. Trung Lợi, P. Hưng Công chức
Hồng Long, huyện Chơn Thành
14 Hộ ông Nguyễn Thế 05 KP 2, P. Hưng Long, Lao động
Hùng huyện Chơn Thành tự do
15 Hộ ông Nguyễn Sỹ 06 KP 5,P.HungLong, Giáo viên
Trọng huyện Chơn Thành
l6 Hộ ông Nguyễn Sỹ Lam 05 KP 5, P. Hung Long, Lao động
huyén Chon Thanh tu do
17. Hộ ba Nguyễn Thị Hải 05 ấp 1, X. Minh Long, Buôn bán
huyện Chơn Thành
18 Hộ ông Trần Đình Văn 06 ấp 2, X. Minh Long, Lao động
huyện Chơn Thành tự do
19 Nguyễn Đình Công 5 ấp 2, X. Thành Tâm, Lao động
huyện Chơn Thành tự do
20 Hộ bà Phan Thị Thủy 04 ap 2, X. Thanh Tâm, Kinh
Tién huyén Chon Thanh doanh
đánh giá mức độ phat thải khí nha kính ở các kịch ban phat thai.
2.2.3. Dự báo lượng chất thải rắn phát sinh đến năm 2030
Sử dụng phần mềm exel để xử lý số liệu và xây dựng các đồ thị phân tích
Trong những năm qua, huyện Chon Thành có sự gia tăng dân số va phát triển kinh tế xã hội nhanh chóng, do đó phương pháp dự báo khối lượng chất thải rắn
trong nghiên cứu này có tính đên ảnh hưởng của sự gia tăng dân sô cũng như điêu
kiện phát triển kinh tế xã hội, quy hoạch của huyện trong tương lai.
Dựa vào lượng CTRSH phat sinh từ năm 2010 — 2021 cho thấy tốc độ gia tăng khối lượng CTRSH thải bỏ tại bãi rác huyện Chơn Thành tỷ lệ với khối lượng CTRSH của năm hiện tại. Nếu gọi k là hằng số tốc độ gia tăng khối lượng CTRSH, m là khối lượng CTRSH/năm, t là thời gian (năm), phương trình tốc độ gia tăng khối lượng CTRSH được biểu diễn như sau (Trần Thị Mỹ Diệu, 2010):
a oe hay dm/m = k.dt (2.8)
dt
Lay tích phân hai về phương trình trên theo thời gian, ta có:
| đửn Í m = [kat hay In(my — ln(mọ) = k.(t-to) hay In(my = In(mo) + kt (2.9)
mo íạ=0
Dựa trên số liệu thống kê khối lượng CTRSH của khu vực qua các năm, vẽ
đường biểu diễn In(mt) = In(m0) + k.t để xác định hệ số k và mo. Với hai giá trị này có thé dự báo lượng CTRSH phát sinh đến năm 2030.
2.2.4. Đề xuất các kịch bản phát thải khí nhà kính từ chất thải rắn sinh hoạt Đứng trước tình hình biến đổi khí hậu đang diễn biến phức tạp, việc tính toán phát thải khí nhà kính từ CTRSH đô thị đồng thời xây dựng các kịch bản phát thải nhằm nâng cao hiệu quả giảm phát thải khí nhà kính trong lĩnh vực quản lý CTRSH là điều không thé bỏ qua ở nhiều quốc gia trên thế giới.Trong đó, giải pháp day mạnh nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ, ứng dụng công nghệ tiên tiến để tăng cường thu hồi, tái chế, tái sử dụng chất thải chất thải góp phần vào ứng phó với biến đôi khí hậu là được chú trọng hơn cả.
2.2.4.1. Căn cứ xây dựng các kịch bản phát thải khí nhà kính từ chất thải rắn
sinh hoạt cho huyện Chơn Thành
Các kịch bản phát thải khí nhà kính tại huyện Chơn Thành được xây dựng dựa trên 2 cơ sở pháp lý sau:
Quyết định số 20/QĐ-UBND ngày 4/01/2012 của UBND tỉnh Bình Phước về việc phê duyệt Quy hoạch hệ thống thu gom, xử lý chất thải rắn trên địa bàn tỉnh Bình Phước. Quyết định này nêu rõ các yêu cau, tiêu chuẩn và quy định cụ thé về việc thu gom, xử lý CTR bao gồm việc xác định các loại chất thải, phương pháp và công nghệ xử lý, hệ thống thu gom và vận chuyền, quản lý môi trường, giám sát và kiểm soát chất thải. Với việc nêu rõ các yêu cầu, tiêu chuẩn, quy định cụ thể như vậy, Quyết định số 20/QD-UBND tỉnh Bình Phước đã tạo ra một khung pháp lý cần thiết dé dam bảo rằng việc quan lý chất thai rắn trên địa ban tỉnh diễn ra một cách