3.3.2.1. Giảm thiểu chất thải và sản xuất sạch
Việc áp dụng giảm thiểu chất thải và sản xuất sạch hơn sẽ tạo ra lợi ích trước mắt và lâu dài cho các cơ sở hoạt động công nghiệp. Cụ thể, sản xuất sạch hơn phù hợp với luật pháp và nâng cao lợi nhuận cho doanh nghiệp sản xuất. Nhưng vấn đề hiện nay do sự thiếu kiến thức về chất thải nguy hại và giảm thiểu chất thải là những yếu tố cản trở các doanh nghiệp chú trọng đến việc nâng cao vấn đề quản lý chất thải bằng chính phương pháp sản xuất của mình. [9]
Những cơ hội thu lợi cho doanh nghiệp áp dụng sản xuất sạch và giảm thiểu chất thải:
- Lợi ích cụ thể từ việc nâng cao hiệu suất, chất lượng sản phẩm dẫn đến lợi ích kinh tế.
- Giảm chi phí đền bù pháp lý. - Nâng cao uy tín của công ty.
- Tăng cường sức khỏe và an toàn lao động; - Thỏa mãn yêu cầu luật pháp;
- Những lợi ích các xí nghiệp sản xuất có thể thu được thông qua giảm thiểu chất thải:
- Giảm chi phí kiểm soát và xử lý tại chỗ. - Giảm diện tích nơi chứa chất thải.
57
- Giảm chi phí phân tích xác định các đặc trưng của dòng thải. - Giảm nguy cơ tai nan trong quá trình thu gom chất thải. - Tăng cường hiệu suất vận hành và độ tin cậy của qua trình - Giảm chi phí cho việc xử lý chôn lấp chất thải.
- Giảm chi phí đầu vào trong sản xuất, nâng cao hiệu suất hoạt động của nhà máy. - Giảm nguy cơ cho môi trường và giảm chi phí đền bù
- Tăng uy tín của công ty trước pháp luật và cộng đồng.
Các giải pháp kỹ thuật trong sản xuất sạch hơn
- Những quá trình mới: áp dụng những quá trình và những công nghệ sản xuất sạch hơn, bởi vì những quá trình này sẽ giảm thiểu lượng chất thải cần xử lý. - Giảm thiểu tại nguồn: nâng cao hiệu suất sử dụng nguyên vật liệu, sử dụng
nguyên liệu mới.
- Tái sử dụng những thành phần có trong chất thải.
3.3.2.2. Các phương án xử lý
Xử lý chất thải là giai đoạn cuối cùng trong công tác quản lý chất thải (thu gom, phân loại, vận chuyển và xử lý, kể cả tái sử dụng và tái chế). Xử lý CTNH đóng vai trò quan trọng trong BVMT - PTBV, bởi nó không chỉ ngăn chặn nguy cơ gây ô nhiễm môi trường từ chất thải rắn (nếu không xử lý hoặc xử lý không hiệu quả, không đúng quy trình, yêu cầu), mà còn có thể thu hồi vật liệu, sản phẩm để tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên. Trong những năm qua, nước ta đã áp dụng một số công nghệ để xử lý CTNH. Tuy nhiên, rất nhiều khu vực vẫn còn lúng túng trong việc lựa chọn công nghệ thích hợp.
Đối với địa bàn thành phố Hà Nội là khu vực đông dân cư vì vậy khuyến khích các đơn vị thu gom, xử lý chất thải sử dụng các công nghệ xử lý nhằm chưng cất, thu hồi lại sản phẩm ví dụ như thinner, dầu cắt thải…Các loại chất thải rắn nguy hại có thể sử dụng phương pháp đốt, phương pháp chôn lấp.
Xử lý chất thải bằng phương pháp đốt
Có nhiều công nghệ đốt chất thải nguy hại bằng các loại lò quay, lò đứng, lò ngang… Tuy nhiên, với đặc thù các loại chất thải nguy hại phát sinh trong khu vực
58
Hà Nội là chất thải nguy hại y tế, chất thải nguy hại từ các ngành công nghiệp như công nghiệp lắp ráp các linh kiện điện tử, thiết bị điện tử… khi đốt tạo ra nhiều khí độc hại. Một trong những loại buồng đốt hiện đại có thể kiểm soát và đo lượng khí thải rất hiệu quả lò lò đốt BI250S do Vương quốc Bỉ sản xuất, hệ thống xử lý khí thải đạt QCVN 30:2010/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải lò đốt chất thải công nghiệp. Loại lò này có hệ thống kiểm soát khí thải, tất cả các thông số của khí thải được đo và hiển thị trên máy tính chủ. Vì vậy, có thể tự điều khiển hệ thống để đảm bảo chất lượng khí thải. Lò đốt BI250S là loại lò đốt thùng quay..
Công nghệ xử lý được mô tả như sau:
Chất thải nguy hại được thu gom từ các chủ nguồn thải sẽ được vận chuyển về trạm xử lý chất thải nguy hại và được phân loại, chuyển vào khu vực chờ đốt. Sau đó tùy từng loại được đổ vào phểu nạp để chuyển rác vào buồng đốt.
Buồng đốt sơ cấp dùng để hóa hơi chất thải rắn bằng nhiệt trong điều kiện thiếu oxy. Béc đốt phun lửa vào buồng đốt với một góc phun thích hợp nhằm cung cấp nhiệt cho quá trình đốt nóng này. Khi nhiệt độ trong lò tới 2500C thì quá trình carbon hóa bắt đầu xảy ra, cuối giai đoạn hóa hơi là giai đoạn đốt cháy lượng cặn carbon, nhiệt độ buồng sơ cấp tăng lên đến 9500C. Lúc này béc đốt sơ cấp không cần hoạt động nữa, nhiệt độ buồng sơ cấp sẽ được cung cấp bởi chính nhiệt lượng tỏa ra từ quá trình phản ứng nhiệt phân. Khi đó cần phải tiến hành nạp một mẻ mới vào lò. Thời gian giữa hai lần nạp được xác định trong quá trình vận hành thử và hiệu chỉnh lò.
Buồng đốt thứ cấp có nhiệm vụ đốt khí gas sinh ra từ buồng đốt sơ cấp. Khí gas được phối trộn với không khí cấp vào ở chế độ không khí dư để đảm bảo cháy hết. Nhiệt độ trong buồng đốt được duy trì 1.2000C trong thời gian 2 giây bởi 1 béc đốt luôn được kiểm tra nhờ 1 bộ đầu dò lắp cố định trong buồng đốt điều khiển sự làm việc của béc đốt nhằm đảm bảo nhiệt độ cháy trong lò ở giá trị mong muốn. Tại đây, các chất ô nhiễm sinh ra từ buồng đốt sơ cấp được xử lý (đốt cháy) hoàn toàn.
Những chất khí có thể cháy được phát sinh do nhiệt phân rác được trộn lẫn với luồng không khí thứ cấp được đưa vào phía trước lò và hoàn toàn được đốt cháy trong buồng thứ cấp. Sau khi ra khỏi buồng đốt thứ cấp, khí thải được xử lý trong tháp xử lý
59
khí nhằm loại bỏ các tạp chất ô nhiễm trước khi thải ra ngoài ống khói. Tro được đưa qua cửa tháo tro và xả ra ngoài và được đưa vào bãi chôn lấp tro an toàn.
Tủ điện điều khiển được thiết kế với mức độ tự động hóa cao nên việc vận hành hết sức đơn giản, nhẹ nhàng. Khi yếu tố nhiệt độ ở buồng đốt thứ cấp đạt trị số cho phép thì việc vận hành của người công nhân chỉ đơn giản là nạp liệu vào lò, còn các bước sau đó thiết bị điều khiển sẽ tự động xử lý bằng cách đóng mở hoặc tắt các béc đốt nhờ sensor nhiệt. Tuy nhiên việc điều khiển có thể đặt ở chế độ bằng tay nhằm tăng độ linh hoạt của hệ thống. [9]
Công suất, tải trọng, quy mô, kích thước
- Công suất: 21 tấn/ngày.
- Xuất xứ: lò đốt BI250S sản xuất tại Bỉ
- Quy mô: lò có quy mô xử lý công suất lớn, có hệ thống xử lý khí thải và hệ thống kiểm tra phát thải tự động, có khả năng tận dụng nhiệt để phát điện.
Hình 6. Công nghệ xử lý của lò đốt BI250S
Ưu điểm của công nghệ lò đốt tĩnh hai cấp là công nghệ đơn giản, sẵn có (nhập khẩu hoặc chế tạo trong nước), chi phí đầu tư hợp lý, dễ vận hành phù hợp
60
điều kiện Việt Nam. Lò đốt cũng là công nghệ chủ lực trong các cơ sở xử lý CTNH do có dải CTNH xử lý rộng (bao gồm cả chất thải y tế). Kể cả các lò đốt nhập từ nước ngoài về cũng phải cải tiến để đáp ứng việc đốt đa dạng CTNH do các lò nước ngoài thường được thiết kế để chuyên đốt một số loại CTNH nhất định.
Tuy nhiên, việc đốt theo mẻ dẫn đến công suất không cao do mất thời gian khi
khởi động và dừng lò, hoặc khi tro đã đầy phải lấy ra đối với các lò không lấy tro giữa quá trình đốt. Quy trình kiểm soát, vận hành còn thủ công hoặc chưa tự động hoá cao nên khó có thể đốt các CTNH đặc biệt độc hại như các chất có chứa halogen (ví dụ PCB, thuốc bảo vệ thực vật cơ clo). Bên cạnh đó, lò đốt tĩnh thường không đốt được hoặc đốt không hiệu quả đối với các loại chất thải khó cháy và có độ kết dính cao như bùn thải. Nhiều lò đốt, đặc biệt các lò giá rẻ thường hay bị trục trặc hệ thống béc đốt hoặc hệ thống xử lý khí thải (như bị thủng ống khói do hơi axit). Để khắc phục, các lò đốt cần được nghiên cứu nâng cấp một số đặc điểm như bổ sung biện pháp lấy tro trong quá trình đốt để kéo dài thời gian vận hành, lắp hệ thống quan trắc tự động liên tục, tăng cường tự động hoá hệ thống nạp CTNH và điều khiển.
Xử lý chất thải bằng phương pháp chôn lấp
Bãi chôn lấp CTNH, hay thực chất là các hầm chôn lấp, được thiết kế theo quy định tại Tiêu chuẩn xây dựng TCXDVN 320:2004 về Bãi chôn lấp chất thải nguy hại – Tiêu chuẩn thiết kế. Việc vận hành bãi chôn lấp CTNH thực hiện trên cơ sở Hướng dẫn kỹ thuật chôn lấp chất thải nguy hại ban hành kèm theo Quyết định số 60/2002/QĐ-BKHCNMT ngày 07 tháng 8 năm 2002 của Bộ trưởng Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường.
Ưu điểm của các hầm chôn lấp CTNH có khả năng cô lập các CTNH chưa có khả năng xử lý bằng công nghệ khác, công suất lớn và giá thành xử lý khá rẻ so với nhiều phương pháp tiêu huỷ khác như đốt. Hơn nữa, CTNH tương lai có thể đào lên để xử lý nếu có công nghệ phù hợp. Các hầm chôn lấp đều có mái che kín trong quá trình vận hành nên biện pháp này có tính chất là đóng kén hơn là chôn lấp, không có khả năng phát sinh nước rò rỉ nhưng vẫn có hệ thống thu gom nước rò rỉ.
61
Tuy nhiên phương pháp này khá tốn diện tích. CTNH không được xử lý triệt để, mối nguy cơ rò rỉ vẫn còn nên cần giám sát lâu dài sau khi đóng hầm. Một lý do chôn lấp CTNH chưa được triển khai rộng do phải đảm bảo các điều kiện ngặt nghèo, hay có thể nói là bất khả thi về khoảng cách với các khu dân cư theo TCXDVN 320:2004. Một điều cần quan tâm là theo TCXDVN 320:2004 thì yêu cầu CTNH phải được hoá rắn, ổn định hoá (có thể hiểu nôm na là cần chuyển thành dạng rắn và ổn định) thì hiện nay bị hiểu thành phải được bê tông hoá trước khi cho vào chôn lấp.