Tổng quan về các phương pháp, công nghệ xử lý rác thải

DIỄN ĐÀN MÔI TRƯỜNG

Thứ Tư, 21/08/2019 | 12:37:00 PM

Các quốc gia đang áp dụng những phương pháp và công nghệ phù hợp để xử lý rác thải và thông điệp dài hạn đối với mọi quốc gia đã rõ: Hãy tự xử lý rác thải của chính mình.

Nhưng làm thế nào để thực hiện điều đó? Con người tạo ra 2,01 tỷ tấn chất thải rắnvào năm 2016 và đến năm 2050, con số có thể tăng lên 3,4 tỷ tấn, theo Ngân hàng Thế giới. Khoảng 12% số rác thải đô thị năm 2016 là nhựa, tương đương 242 triệu tấn.

Việc cấp bách hiện nay là phải đầu tư mọi nguồn lực để xây dựng các nhà máy xử lý rác thải nhằm hạn chế tình trạng chôn lấp như hiện nay

Giải pháp có thể nằm ở những công nghệ mới và sự thay đổi hành vi xã hội giúp làm giảm hoặc loại bỏ hoàn toàn nhu cầu đối với các bãi chôn lấp hoặc lò đốt rác.

Phương pháp thiêu đốt: Thiêu đốt là phương pháp phổ biến hiện nay trên thế giới để xử lý chất thải rắn nói chung, đặc biệt là đối với chất thải rắn độc hại công nghiệp, chất thải nguy hại y tế nói riêng. Xử lý khói thải sinh ra từ quá trình thiêu đốt là một vấn đề cần đặc biệt quan tâm. Phụ thuộc vào thành phần khí thải, các phương pháp xử lý phù hợp có thể được áp dụng như phương pháp hoá học (kết tủa, trung hoà, ôxy hoá…), phương pháp hoá lý (hấp thụ, hấp phụ, điện ly), phương pháp cơ học (lọc, lắng)… Thiêu đốt chất thải rắn là giai đoạn xử lý cuối cùng được áp dụng cho một số loại chất thải 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 độc hại được chuyển hoá thành khí và các thành phần không cháy được. Khí thải sinh ra trong quá trình thiêu đốt được làm sạch thoát ra ngoài môi trường không khí. Tro xỉ được chôn lấp. Phương pháp thiêu đốt được sử dụng rộng rãi ở một số nước như Nhật Bản, Đức, Thuỵ Sĩ, Hà Lan, Đan Mạch… là những nước có số lượng đất cho các khu thải rác bị hạn chế.

Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh: Trong các phương pháp xử lý và tiêu huỷ chất thải rắn trên thế giới nói chung và tại Việt Nam nói riêng, chôn lấp là phương pháp phổ biến và đơn giản nhất. Phương pháp này đã được áp dụng rộng rãi ở hầu hết các nước trên thế giới. Về thực chất, chôn lấp là phương pháp lưu giữ chất thải trong một khu vực và có phủ đất lên trên. Phương pháp chôn lấp thường áp dụng cho đối tượng chất thải rắn là rác thải đô thị không được sử dụng để tái chế, tro xỉ của các lò đốt, chất thải công nghiệp. Phương pháp chôn lấp cũng thường áp dụng để chôn lấp chất thải nguy hại, chất thải phóng xạ ở các bãi chôn lấp có thiết kế đặc biệt cho rác thải nguy hại. Chôn lấp hợp vệ sinh là một phương pháp kiểm soát sự phân huỷ của các chất rắn khi chúng được chôn nén và phủ lấp bề mặt. Chất thải rắn trong bãi chôn lấp sẽ bị tan rữa nhờ quá trình phân huỷ sinh học bên trong để tạo ra sản phẩm cuối cùng là các chất giàu dinh dưỡng như axit hữu cơ, nitơ, các hợp chất amon và một số khí như CO2, CH4.

Phương pháp ủ sinh học: Quá trình ủ sinh học áp dụng đối với chất hữu cơ không độc hại, lúc đầu là khử nước, sau là xử lý cho tới khi nó thành xốp và ẩm. Độ ẩm và nhiệt độ được kiểm soát để giữ cho vật liệu luôn ở trạng thái hiếu khí trong suốt thời gian ủ. Quá trình tự tạo ra nhiệt riêng nhờ quá trình ôxy hoá sinh hoá các chất hữu cơ. Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân huỷ là CO2, nước và các hợp chất hữu cơ bền vững như lignin, xenlulo, sợi… Đối với qui mô nhỏ (ví dụ như trang trại chăn nuôi), rác hữu cơ có thể áp dụng công nghệ ủ sinh học theo đống. Đối với qui mô lớn có thể áp dụng công nghệ ủ sinh học theo qui mô công nghiệp. Nhiệt độ, độ ẩm và độ thông khí được kiểm soát chặt chẽ để quá trình ủ là tối ưu. Tại Việt Nam, Nhà máy chế biến phế thải Cầu Diễn thuộc Công ty trách nhiệm hữu hạn Nhà nước Một thành viên Môi trường Đô thị Hà Nội (URENCO) là một trong những nhà máy đi đầu Việt Nam trong lĩnh vực ủ sinh học rác thải hữu cơ để chế biến phân compost. Ngoài ra, tại phía Bắc còn có nhà máy chế biến phế thải Việt Trì, nay đổi tên và phát triển thành Công ty trách nhiệm hữu hạn Nhà nước Một thành viên xử lý và chế biến chất thải Phú Thọ cũng có kinh nghiệm lâu năm trong lĩnh vực ủ sinh học.

Phương pháp tái chế chất thải rắn: Hoạt động tái chế đã có từ lâu ở Việt Nam. Các loại chất thải có thể tái chế như kim loại, đồ nhựa và giấy được các hộ gia đình bán cho những người thu mua đồng nát, sau đó chuyển về các làng nghề. Công nghệ tái chế chất thải tại các làng nghề hầu hết là cũ và lạc hậu, cơ sở hạ tầng yếu kém, quy mô sản xuất nhỏ dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng ở một số nơi. Một số làng nghề tái chế hiện nay đang gặp nhiều vấn đề môi trường bức xúc như xã Chỉ Đạo (Hưng Yên), xã Minh Khai (Hưng Yên), làng nghề sản xuất giấy xã Dương Ổ (Bắc Ninh)… Nhìn chung, hoạt động tái chế ở Việt Nam không được quản lý một cách có hệ thống mà chủ yếu do các cơ sở tư nhân thực hiện một cách tự phát. Rác thải điện tử là một trong những loại rác được tái chế khá nhiều ở Việt Nam. Các máy tính, tivi, đầu máy hỏng thường được bán cho đội ngũ thu gom phế thải (đồng nát, ve chai). Các sản phẩm thải ra này thường được tách ra để thu gom linh kiện, hoặc lấy kim loại và vỏ máy đem bán lại cho các cơ sở tái chế.

Xu hướng công nghệ xử lý chất thải rắn trên thế giới

Theo thông tin trên VnExpress, tái chế, tìm kiếm vật liệu thay thế hay phát triển công nghệ mới là ba trong những biện pháp đang được thế giới sử dụng để đối phó khủng hoảng rác thải.

Philippines: Nghệ nhân Oscar Villamiel người Philippines lại thu gom hàng nghìn đầu búp bê và mảnh vụn từ bãi rác ở Manila để xây dựng nên Bảo tàng rác thải Payatas vào năm 2012. Trong khi đó, tác phẩm điêu khắc rác thải "Real is Rubbish 2002" của bộ đôi điêu khắc Anh Tim Noble và Sue Webster đã được bán đấu giá với giá 75.000 USD.

Singapore: Tro đốt rác còn được dùng để xây đảo nhân tạo. Tuy nhiên, phương pháp này rất đắt đỏ. Dioxin và các khí thải khác tạo ra trong quá trình đốt cần được xử lý bằng bộ lọc bụi tĩnh điện và vôi bột. Mặt khác, nó vẫn tạo ra khí nhà kính gây hại cho môi trường. Tập đoàn RWDC Industries của Singapore đã cho ra mắt Solon, một loại polymer phân hủy sinh học được sản xuất bằng cách lên men vi sinh các loại dầu thực vật.

Ấn Độ: Chất thải rắn có thể được khí hóa ở nhiệt độ cao bằng cách sử dụng đèn khò plasma nhằm tạo ra khí tổng hợp, kim loại và xỉ đá thủy tinh. Công ty Maharashtra Enviro Power Ltd. tại Pune, Ấn Độ, đã biến chất thải nhà máy nguy hại thành nhiên liệu cho nồi hơi.

Thụy Điển: Còn tại Angelholm, nơi được xếp hạng quốc gia đô thị tốt nhất về quản lý chất thải, công ty thu gom rác NSR AB sử dụng chùm tia hồng ngoại nhằm xác định các loại nhựa khác nhau khi rác được đẩy lên băng chuyền. Sau đó, luồng khí phản lực sẽ loại bỏ các vật dụng bằng nhựa, giữ lại bao bì không thể tái chế và chất thải hữu cơ rồi chuyển đến lò đốt để sản xuất điện.

Phần Lan: Phân loại rác là một công việc vất vả song công nghệ tự động hóa đang khiến quá trình này trở nên hiệu quả hơn. Công ty ZenRobotics Ltd. ở Helsinki đã phát triển robot thu gom gỗ và kim loại từ băng chuyền rác.

Hà Lan: Công ty Plantics BV, trụ sở tại Hà Lan, đang sử dụng nhựa có nguồn gốc từ thực vật được sản xuất bằng cách kết hợp glycerol và axit citric, thay vì nhựa có nguồn gốc hóa dầu.

Tại Nhật Bản và châu Âu: Tỷ lệ tái chế rác thải vượt xa Đông Nam Á bởi người dân đã thêm vào một bước rửa nhanh các chai lọ đựng dầu gội, sữa tắm, thực phẩm trước khi cho vào thùng rác, theo Wong. Thực phẩm, dầu gội và cà phê sót lại đều khiến việc tái chế rác thải nhựa trở nên khó khăn hơn.

Cuối cùng, giải pháp tốt nhất là không sản xuất các loại rác không thể tái chế. Đây cũng là mục tiêu của người dân Kamikatsu, một ngôi làng miền núi Nhật Bản. Họ đã rửa bao bì nhựa gyoza và phân rác thành 45 loại. Xốp và nhựa bẩn được tái chế thành các cục nhiên liệu rắn, có thể đốt cháy, thay vì sử dụng than. Quần áo polyester được bán tại các cửa hàng đồ cũ ở địa phương. Nhựa sạch được các công ty thu gom để tái chế.

Akira Sakano, lãnh đạo Viện Không Rác thải của làng Kamikatsu, muốn đi xa hơn. Bà đang nỗ lực để loại bỏ việc sản xuất ra chất thải trong làng vào năm 2020. Một dự án thử nghiệm đang đề nghị các nhà cung cấp chất tẩy rửa dựng một gian hàng nơi mọi người có thể tới và tự đổ đầy chai nước tẩy rửa đã hết của mình.

"Chúng tôi đã có giải pháp trong tay. Những đổi mới, như trong lĩnh vực nhựa sinh học và công nghệ là cần thiết, nhưng làm thế nào để chúng ta biến kiến thức về vật liệu bền vững trong văn hóa hoặc cộng đồng của chúng ta thành cuộc sống hiện đại?", Sakano nói.

Xu hướng công nghệ xử lý chất thải rắn ở Việt Nam

Theo Hiệp hội các Đô thị Việt Nam, trong các năm tới đây xu thế xử lý chất thải rắn có sự khác biệt giữa các đô thị lớn và các tỉnh.

– Ở các đô thị lớn xu thế xử lý bằng phương pháp nhiệt phân có thu hồi năng lượng nhằm giảm chi phí xử lý.

– Ở các tỉnh có hai xu thế xử lý chất thải rắn: chôn lấp hợp vệ sinh và sản xuất vi sinh.

Trong vòng một thập kỷ từ năm 2010 – 2020 xu thế xử lý chất thải rắn đô thị ở các thành phố lớn như Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng, Nha Trang… chủ yếu sử dụng phương pháp nhiệt phân và các phương pháp tái chế.

Thanh Thảo (moitruong.com.vn/TH)

Các tin khác

Thúc đẩy phát triển đô thị theo hướng xanh, bền vững

(03/04/2024 07:56:AM)

Nước đã cạn

(30/03/2024 06:46:AM)

Bảo vệ môi trường – Nền tảng để phát triển kinh tế bền vững

(28/03/2024 07:08:AM)

Chuyển đổi xanh trên thế giới và bài học kinh nghiệm cho Việt Nam

(26/03/2024 05:49:AM)

Một số suy nghĩ về chuyển đổi cơ cấu kinh tế từ “nâu” sang “xanh”, từ khai thác thâm dụng tài nguyên thiên nhiên sang phát triển dựa vào hệ sinh thái, kinh tế số, kinh tế tuần hoàn - Từ phân tích thực