I.1. Mục tiêu của dự án
Dự án Nhà Máy Xử Lý Rác Thải Sinh Hoạt và Công Nghiệp thành phân Vi Sinh Compost được xây dựng với các thiết bị công nghệ mới, nhằm nhanh chóng đạt hiệu quả tích cực trong việc xử lý và chế biến rác cho ra sản phẩm phân bón phục vụ nông nghiệp.
Các loại rác được phân loại ngay tại bãi đỗ của nhà máy. Bao gồm rác sinh hoạt và rác công nghiệp. Cụ thể như rác vô cơ (lon vỉ sắt, chuôi bóng đèn, hợp kim, chai nhựa, bao nylon, hoặc chất khó phân hủy như cao su, vải vụn, gỗ, lông gia súc, tóc), được thu gom chuyển đi hoặc tái chế. Rác hữu cơ như (thực phẩm thừa, rau, trái cây, hoặc giấy như sách báo, tạp chí, các thùng bao bì bằng giấy), sẽ bị xé tan và nghiền nát trong hệ thống xử lý rác và chuyển làm thành phần trong phân vi sinh.
Đặc biệt những loại vật liệu như thủy tinh bao gồm chai, lọ, mảnh vở thủy tinh, hoặc vật liệu khác như xà bần gồm sành, sứ, bê tông, đất đá, vỏ sò, sẽ bị xé tan và nghiền nát nhuyễn như cát để làm phụ gia củng cố những thành phần hữu cơ trong phân. Điều này sẽ giúp tăng diện tích bề mặt cho quá trình ủ phân đồng thời sẽ là chất điều phối cho phân. Hơn nữa, nhà đầu tư sẽ trực tiếp đầu tư vốn và sử dụng hoàn toàn công nghệ mới của Mỹ nhằm bảo vệ tốt môi trường tại nơi đặt nhà máy hoạt động.
I.2. Sự cần thiết phải đầu tư
Theo thống kê sơ bộ, trên địa bàn huyện Cần Giuộc gồm 5 cụm công nghiệp với diện tích xây dựng là 526 ha. Riêng khu công nghiệp được Thủ tướng phê duyệt nằm trên địa bàn có diện tích là 2.633,07 ha. Vì vậy, tổng diện tích đất xây dựng các khu và cụm công nghiệp trên địa bàn huyện Cần Giuộc khoảng 3.159,07 ha tương đương với 157.954 lao động (50 lao động/ha).
Trong khi đó, tiêu chuẩn rác thải sinh hoạt là 1kg/người/ngày nên có khoảng 158 tấn/ngày lượng rác thải được thải ra. Còn theo tiêu chuẩn rác thải công nghiệp là 240 kg/ha/ngày tương đương với 240 kg x 3.159,07 ha = 758 tấn/ngày. Vậy tổng cộng rác thải sinh hoạt và công nghiệp là 158 tấn + 758 tấn = 916 tấn/ngày < 1.000 tấn/ngày.
Bên cạnh đó, việc dành diện tích đất bãi rác cho các khu, cụm công nghiệp sẽ chiếm diện tích đất khoảng 1% x 3.159,07ha = 31,59 ha, điều này gây lãnh phí nguồn tài nguyên đất nên việc đầu tư xây dựng nhà máy xử lý rác tập trung sẽ tiết kiệm đất và hiệu quả kinh tế hơn nhiều so với việc đầu tư riêng lẻ cho từng dự án của chủ đầu tư xây dựng các khu, cụm công nghiệp.
Vì vậy, dự án xây dựng nhà máy xử lý rác sinh hoạt và công nghiệp của Công ty TNHH Đầu tư Sản xuất Thương mại Tâm Trung là rất cần thiết, đáp ứng nhu cầu và phù hợp với chủ trương của UBND tỉnh Long An.
II. Các Chỉ tiêu Kỹ thuật
II.1. Chiều cao san nền
- Cao độ nền xây dựng (theo hệ cao độ quốc gia) : +1,80m
- Cao độ hiện trạng bình quân : + 0,45m
- Chiều cao san lắp bình quân : 1,35m.
+ Độ dốc nền thiết kế:
Ixd ≥ 0,004 (đối với khu dân cư, công trình công cộng).
Ixd ≥ 0,003 (đối với khu công viên cây xanh).
San nền theo dạng hình chóp, dốc theo 4 mái để giảm thiểu khối lượng đất cần đắp.
II.2. Chỉ tiêu về giao thông
- Tải trọng các tuyến đường chính đạt : 8 - 10tấn/ trục.
- Tốc độ thiết kế: 30 ÷ 40km/h.
- Các chỉ tiêu về mật độ đường thực hiện theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4054: 2005.
II.3. Chỉ tiêu cấp nước
- Dân cư :120 lít/người/ngày đêm (dài hạn: 150 lít/người/ngày đêm).
- Công trình hành chính và sinh hoạt : 25% Qsh.
- Tưới cây, rửa đường : 10% Qsh.
+ Nước rò rỉ trên mạng lưới : 20% ∑ Q cấp
+ Nước cứu hỏa : 20 lít/s x 3 giờ.
+ Cho bản thân hệ thống cấp nước : 10% ∑ Q cấp.
II.4. Chỉ tiêu cấp điện
- Chỉ tiêu cấp điện cho sản xuất công nghiệp, kho tàng : 250 KW/ha
- Phụ tải sinh hoạt: 280 W/người (dài hạn : 500W/người).
- Điện năng : 400 KWh/người.năm (ngắn hạn )-(dài hạn: 1.000KWh/người.năm).
- Phụ tải công cộng :35% phụ tải điện sinh hoạt.
- Phụ tải dịch vụ :40% phụ tải điện sinh hoạt.
- Phụ tải đèn đường :36 KW/ha.
Nguồn cấp điện: khu quy hoạch được cấp điện từ trạm biến thế Cần Giuộc (đến năm 2015 )110/22KV- 2 x 40 MVA qua đường dây 22KV.
II.5. Chỉ tiêu thoát nước bẩn và vệ sinh môi trường
- Công suất tính toán : 80% tổng nước cấp.
- Nước thải bẩn (gồm nước thải sinh hoạt).
+ Nước thải sinh hoạt từ các khu vệ sinh phải được xử lý qua bể tự hoại xây dựng đúng quy cách, trước khi xả vào cống thu nước bẩn.
+ Nước thải sinh hoạt xả ra môi trường tự nhiên phải đạt các chỉ tiêu TCVN 6772 – 2000 (giới hạn 1).
+ Nước thải rỉ rác được thu gom về khu xử lý nước thải tập trung theo TCVN 5945-2005. Nước thải công nghiệp phải đạt tiêu chuẩn cột A, trước khi thải ra nguồn tiếp nhận là sông Cần Giuộc.
+ Rác thải:
- Tiêu chuẩn rác thải sinh hoạt : 0,8 - 1,0kg/người/ngày.
- Rác thải từ các khu, cụm công nghiệp bình quân : 240 kg/ha/ngày.
II.6. Chỉ tiêu về thông tin liên lạc
Mạng lưới đường dây cáp quang có thể dẫn từ bưu điện huyện Cần Giuộc theo tuyến đường Vĩnh Nguyên vào đến khu vực quy hoạch.
+ Chỉ tiêu thiết kế:
-Nhà máy, xí nghiệp :6 thuê bao / ha
-Khu thương mại, dịch vụ, nhà điều hành :24 thuê bao/ha.
-Khu kỹ thuật :5 thuê bao/ha.
-Khu kho tàng, bến bãi :2 thuê bao/ha.
III. Định hướng Công nghệ xử lý chất thải rắn sinh hoạt và công nghiệp
Nhằm đáp ứng yêu cầu trong việc giảm lượng chất thải đưa vào chôn lấp, việc lựa chọn công nghệ xử lý chất thải sẽ được thực hiện theo hướng đầu tư các hạng mục công trình xử lý tái chế chất thải nhằm tái sử dụng tối đa các thành phần có thể tái sử dụng trong chất thải. Các phương pháp tái chế, tái sử dụng sau đây thường được áp dụng:
- Tái chế phế liệu
- Tái chế chất thải
- Xử lý chất thải
- Chôn lấp chất thải
III.1 Tái chế phế liệu
III.1.1 Tái chế nhôm phế liệu
Nhôm là loại phế liệu có giá trị hơn các loại phế liệu khác nên tất cả các loại nhôm phế liệu đều được thu gom để bán, nguồn cung cấp từ các bãi rác là rất ít. Nguồn cung cấp phế liệu nhôm hiện nay phần lớn là những vật dụng bằng nhôm trong sinh hoạt thải ra và một lượng lớn những lon bia, lon nước ngọt giải khát và nhôm phế liệu từ công nghiệp. Một đặc tính của nhôm phế liệu là sự tinh khiết sau khi nấu lại.
Nhôm phế liệu sau khi phân loại kỹ, được đưa vào nấu lại theo đúng chủng loại sẽ cho ra nguyên liệu có độ tinh khiết không khác nguyên liệu chính phẩm.
III.1.2 Tái chế sắt phế liệu
Hầu hết các cơ sở sản xuất có liên quan đến sắt ít nhiều đều sử dụng một phần phế liệu.
Loại hình sản phẩm sắt rất đa dạng vì nó rất phổ thông trong sinh hoạt hằng ngày. Một vài hoạt động tiêu biểu của ngành tái chế sắt phế liệu:
- Cán kéo sắt
- Dập lon thiếc
- Sản xuất đinh, ốc vít
III.1.3 Tái chế nhựa phế liệu
Các loại hình chủ yếu trong dây chuyền tái chế phế liệu nhựa:
- Dây chuyền xay phế liệu nhựa, sau đó rửa sạch rồi đem phơi khô.
- Dây chuyền tạo hạt: sử dụng phế liệu xay đã được phơi khô để tạo thành những hạt nhựa nguyên liệu cung cấp cho những cơ sở sản xuất .
- Dây chuyền sản xuất từ nhựa phế liệu: sử dụng 100% hạt nhựa phế liệu cho sản xuất hoặc sử dụng một tỉ lệ hạt nhựa phế liệu pha trộn với hạt nhựa chính phẩm, tùy thuộc vào sản phẩm hoặc giá trị sản phẩm nhằm hạ giá thành.
II.1.4 Tái chế thủy tinh phế liệu
So với các ngành tái chế phế liệu khác thì quy trình sản xuất của thủy tinh phế liệu đơn giản hơn.
- Nung và sản xuất sản phẩm: thủy tinh vụn được đổ vào lò nung. Sản phẩm sau khi lấy ra khỏi khuôn tiếp tục định hình.
- Tái sử dụng : một số phế liệu còn nguyên vẹn sẽ được thu gom và rửa sạch, sau đó phân được loại theo kích thước, kiểu dáng, màu… hoặc phân loại theo mặt hàng đựng trong đó như nước tương, nước mắm, nước giải khát... và được các cơ sở sản xuất thu hồi để tái sử dụng.
III.1.5 Tái chế và tái sử dụng giấy phế liệu
Giấy là một loại vật dụng phổ biến trong sinh hoạt hằng ngày nên lượng giấy thải ra hằng ngày là rất lớn và đủ mọi loại, từ giấy vụn cho đến những tấm carton lớn.
Đặc điểm của ngành này là giấy phế liệu không chỉ được tái chế ở những cơ sở tiểu thủ công nghiệp với những máy móc đơn giản, thủ công hoặc quy mô nhỏ mà còn ở những xí nghiệp quy mô lớn.
- Hoạt động tái sử dụng: chủ yếu là sử dụng những bao bì carton bị loại bỏ để cắt, đóng lại thành những bao bì có kích thước nhỏ hơn, cung cấp cho những cơ sở sản xuất khác. Nguồn cung cấp phế liệu thường từ những nguồn ổn định như các nhà máy, cửa hàng, kho… Phế liệu loại này thường sạch sẽ và nguyên vẹn.
- Hoạt động tái chế: sử dụng toàn bộ giấy phế liệu các loại.
- Tùy thuộc dây chuyền tái chế từ đơn giản đến hiện đại, phế liệu được phân loại, sau đó được sản xuất thành những loại sản phẩm có chất lượng thấp như giấy tiền vàng, giấy súc gói hàng, giấy bồi…hoặc các loại sản phẩm có chất lượng cao hơn như giấy bìa cứng, giấy vệ sinh…
III.2 Tái chế chất thải
III.2.1 Tái chế thu hồi kim loại nặng từ chất thải
Tái chế thu hồi kim loại nặng từ bùn thải có chứa kim loại nặng như đồng, sắt, kẽm bằng phương pháp nhiệt, vật lý và hóa học để sản xuất các loại muối kim loại dùng trong sản xuất bột màu, gốm sứ. Các loại chất thải có thể thu gom xử lý tại khu xử lý.
- Xỉ kẽm: Hàm lượng muối kẽm Clorua có trong xỉ kẽm khoảng 10-20%. Có thể tái chế thu hồi thành phần kẽm trong xỉ dưới dạng muối kẽm như Sun phát kẽm ngậm 7 phân tử nước ZnSO4.7H2O.
- Bùn thải chứa kim loại nặng như: bùn thải chứa đồng từ nhà máy điện tử, bùn thải chứa sắt từ các nhà máy gia công bề mặt kim loại, bùn thải chứa niken từ nhà máy xi mạ…Các loại chất thải này có thể xử lý tái chế thu hồi thành phần đồng dưới dạng muối đồng như CuCl2 hoặc Cu(SO4)2..
- Các loại chất thải có chứa thành phần sắt như phôi sắt từ các đơn vị gia công cơ khí, xỉ thép, bùn thải chứa hàm lượng sắt cao (khoảng 10 – 25%). Các loại chất thải này có thể xử lý tái chế thu hồi thành phần sắt dưới dạng muối sắt như FeCl3 hoặc Fe(SO4)2.
III.2.2 Tái chế sản xuất thanh đốt từ cặn dầu
Cặn dầu được trộn với bã mía để tăng hàm lượng chất khô, sau đó được đùn ép dưới áp lực cơ học, tạo thành sản phẩm là thanh đốt (tương tự như củi)
Ưu điểm: công nghệ đơn giản, dễ thực hiện, cho phép xử lý hoàn toàn cặn dầu, không phát sinh chất thải
III.2.3 Tái chế dầu nhớt, dung môi
Tái chế nhớt thải, dung môi hữu cơ bằng các phương pháp chưng cất, hấp phụ thành nhớt tái chế, dung môi hữu cơ công nghiệp nhằm mục đích tận dụng nguồn tài nguyên.
III.2.4 Tái chế chất thải cao su
Chất thải rắn của công nghiệp sản xuất vật liệu cao su kỹ thuật (cao su lưu hóa và chưa lưu hóa, cao su - vải) được tạo thành trong giai đoạn chuẩn bị hỗn hợp cao su, tạo phôi lưu hóa và xử lí thành phẩm.
Thành phần có giá trị trong chất thải là cao su và vải. Phần lớn chất thải của ngành sản xuất dụng cụ cao su kỹ thuật được đổ bỏ hoặc đốt ( khoảng 20 - 30% chất thải, 60% đối với cao su chưa lưu hóa), phần còn lại được sử dụng ngay trong các xí nghiệp để sản xuất các đồ dùng có nhu cầu lớn như thảm, ống, bao tay, ủng, nón cao su…Các chất thải có thành phần tương tự là vỏ xe hơi, vỏ máy bay, vỏ máy kéo, đồ dùng cá nhân.
Cao su tái sinh sau xử lí có thể dùng để sản xuất các đồ dùng cao su kỹ thuật. Chất thải kim loại của quá trình sản xuất cao su tái sinh có thể được dùng trong công nghiệp luyện kim đen. Từ vải phế liệu, ta có thể làm các tấm cách nhiệt, cách âm, chất độn cho đồ gỗ...
Một hướng khác để chế biến cao su phế thải là nghiền thành hạt. Các hạt cao su này có thể được chế biến thành nhiều loại vật liệu xây dựng có cao su chiếm 10-40% như màng bitum - cao su, vật liệu chống thấm, thảm lót, ván tường, vật liệu phủ đường hoặc được dùng để sản xuất bao bì bền hóa học và các mục đích khác.
Đối với chất thải cao su không được sử dụng để sản xuất cao su tái sinh, có thể dùng phương pháp nhiệt phân để thu được các sản phẩm khác nhau.
- Nhiệt phân chất thải cao su ở 400-450oC, có thể thu được dầu cao su, một chất được sử dụng làm chất tăng dai trong sản xuất cao su và cao su tái sinh
- Nhiệt phân chất thải cao su ở 593-815oC, có thể thu được hydrocacbon lỏng (được sử dụng như nhiên liệu), phần sản phẩm rắn có thể được sử dụng thay cho mồ hóng để sản xuất các đồ dùng cao su kĩ thuật.
- Nhiệt phân chất thải cao su ở nhiệt độ 900-1200oC hai giai đoạn, có thể thu được mồ hóng (chất cần thiết cho công nghiệp cao su), than cốc làm nguyên liệu cho luyện kim đen.
Hiện nay, quá trình nhiệt phân phế thải hữu cơ đang thu hút nhiều sự quan tâm.
III.2.5 Tái chế chất thải nhựa
Tương tự như tái chế phế liệu nhựa, chất thải nhựa cũng được phân loại, tách tạp chất, nghiền và tạo hạt để đưa vào sản xuất các sản phẩm như bao bì, tấm trải, đồ chơi, đồ kỷ niệm...
III.3 Xử lý chất thải
III.3.1 Xử lý chất thải bằng phương pháp sinh học
Phương pháp sinh học chủ yếu dùng để xử lý chất thải sinh hoạt có chứa thành phần hữu cơ dễ phân hủy nhằm tái sử dụng thành phần có ích trong chất thải. Một số phương pháp xử lý chất thải điển hình
III.3.2 Xử lý chất thải bằng phương pháp ủ rác để thu hồi khí sinh học
Nguyên lý công nghệ của phương pháp ủ rác thải sinh hoạt để thu hồi khí sinh học là ủ rác hữu cơ dễ phân hủy trong môi trường yếm khí để thu hồi khí làm nhiên liệu.
Theo quy trình xử lý tổng quát, rác thải thu gom về nơi xử lý được phân loại thu hồi các chất thải có thể tái chế như: kim loại, thủy tinh, chai lọ, ni lông, các sản phẩm bằng nhựa, giấy, cao su… loại bỏ các chất thải vô cơ như gạch, ngói, xà bần… còn lại các chất hữu cơ dễ phân hủy đem đi ủ yếm khí ở các hố ủ. Hố thường được đào sâu xuống đất và có lớp chống thấm thành và đáy hố. Trong hố ủ có hệ thống thu hồi khí mêtan dùng làm nhiên liệu. Phương pháp này có các ưu và nhược điểm như sau:
Ưu điểm:
- Tạo ra được nguồn khí đốt từ rác thải.
Nhược điểm:
- Diện tích đất sử dụng lớn như bãi chôn lấp hợp vệ sinh
- Chi phí đầu tư ban đầu lớn
- Vận hành và bảo quản phức tạp
III.3.3 Xử lý chất thải bằng phương pháp chế biến rác thải thành phân hữu cơ compost
Nguyên lý cơ bản của phương pháp xử lý rác thải sinh hoạt thành phân hữu cơ compost là quá trình phân hủy thành phần hữu cơ bằng hệ vi sinh vật trong môi trường kiểm soát các thông số nhiệt độ, độ ẩm, pH và lượng oxygen. Sau khi được phân loại sơ bộ, rác thải được ủ dưới tác dụng của nhiệt và men vi sinh, rác thải hữu cơ sẽ phân hủy tạo thành mùn hữu cơ hoặc phân compost là nguyên liệu cải tạo đất.
Quá trình composting bùn hoạt tính liên quan đến việc trộn bùn sau khi đã tách nước với các thành phần hữu cơ có khối tích lớn như dăm bào, cành lá cây, vỏ trấu, rác thải trong một thời gian nhất định. Thành phần hữu cơ này làm giảm độ ẩm của bùn, gia tăng độ xốp và tằng nguồn cung cấp Carbon. Tùy thuộc phương pháp, composting bùn hoạt tính có thể thực hiện trong 3-4 tuần để ủ thô và thời gian 1 tháng ủ tinh (curing).
Trong thực tế có ba phương án và công nghệ ủ hiếu khí khác nhau để xử lý chất thải thành phân hữu cơ compost: công nghệ ủ luống có đảo trộn, công nghệ ủ đống tĩnh có thổi khí (hầm Tuy nen) và công nghệ ủ trong ống.
- Công nghệ ủ luống có đảo trộn: trong công nghệ ủ luống có đảo trộn, chất thải được ủ thành luống đặt ở ngoài trời, luống ủ được đảo trộn thường xuyên nhằm đưa Oxygen vào trong luống ủ.
- Công nghệ ủ đống tĩnh có thổi khí: trong công nghệ ủ đống tĩnh có thổi khí, chất thải được chất đống thành hình chữ nhật và được cấp khí thông qua thiết bị thổi khí đặt dưới sàn đống ủ có đục lỗ.
- Công nghệ ủ trong ống: trong công nghệ ủ trong ống, chất thải được ủ hoàn toàn trong ống kín và được kiểm soát nhiệt độ và lưu lượng khí Oxygen. Công nghệ ủ trong ống kín giúp kiểm soát và xử lý mùi triệt để.
Các yếu tố về công nghệ trong quá trình chế biến phân rác hiếu khí
- pH: giá tri pH tối ưu trong quá trình ủ phân rác ở trong khoảng 5,5 – 8,5. Ở giải pH này các vi sinh vật và nấm tiêu thụ các hợp chất hữu cơ và thải ra các acid hữu cơ. Trong thời gian đầu của quá trình ủ, các acid này bị tích tụ và kết quả làm giảm pH kềm hãm sự phát triển của nấm và phân hủy lignin và cellulose. Các axit hữu cơ tiếp tục bị phân hủy trong quá trình ủ phân rác. Nếu hệ thống trở nên yếm khí, việc tích tụ các acid có thể làm giảm pH xuống đến 4,5 và gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động của vi sinh vật.
- Oxy: thành phần cần thiết khác cho quá trình ủ phân rác là Oxy. Vi sinh vật sẽ sử dụng oxy và thải khí CO2 trong quá trình oxy hóa carbon tạo năng lượng. Khi không có đủ O2 thì quá trình sẽ trở thành yếm khí và tạo ra mùi hôi. Về lý thuyết, các vi sinh vật có thể sinh trưởng và phát triển ở nồng độ oxy bằng 5%. Nồng độ oxy lớn hơn 10% được coi là tối ưu cho quá trình ủ phân rác hiếu khí.
- Nhiệt độ: nhiệt tạo ra từ quá trình phân hủy rác do sự phân hủy các hợp chất hữu cơ bởi vi sinh vật. Nhiệt độ phụ thuộc vào kích thước của đống ủ, độ ẩm, không khí. Nhiệt độ trong các đống ủ cần duy trì ở nhiệt độ 55oC nhằm diệt các vi sinh vật gây bệnh và thúc đẩy quá trình phân hủy chất thải. Đây cũng là một trong các thông số giám sát và điều khiển quá trình ủ phân rác.
- Tỷ lệ C/N: có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy do vi sinh vật, trong đó carbon và ni tơ quan trọng nhất. Carbon cung cấp năng lượng và các khối cơ bản để tạo ra tế bào vi sinh vật. Ni tơ là thành phần chủ yếu, protein, acid nucleic , acid amin, emzim, coemzim cần thiết cho sự phát triển hoạt động của tế bào. Tỷ lệ C/N tối ưu cho quá trình ủ phân rác khoảng 30: 1. Ở mức thấp hơn ni tơ sẽ thừa và sinh khí NH3 nguyên nhân gây mùi khai. Ở mức tỷ lệ cao sự phân hủy xảy ra chậm.
Tỷ lệ C/N giảm dần trong quá trình ủ phân rác, từ 30:1 xuống 15:1 ở các sản phẩm cuối cùng do 2/ 3 carbon được giải phóng tạo ra CO2.
- Các chất dinh dưỡng: các chất dinh dưỡng như photpho, Kali và các chất vô cơ khác như: Ca, Fe, Bo, Cu…cần thiết cho sự chuyển hóa của vi sinh vật. Thông thường các chất dinh dưỡng này không cần bổ sung trong quá trình ủ..
- Độ ẩm: độ ẩm tối ưu cho quá trình ủ phân rác nằm trong khoảng 40 – 55%. Nếu độ ẩm thấp hơn 30% sẽ hạn chế họat động của vi sinh vật, nếu độ ẩm cao trên 65% cũng làm quá trình phân hủy xảy ra chậm và chuyển qua quá trình phân hủy kỵ khí, gây mùi hôi và thất thoát dinh dưỡng. Độ ẩm ảnh hưởng đến sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình ủ phân rác.
- Độ xốp: độ xốp của lớp rác ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình cung cấp oxy cần thiết cho sự trao đổi chất và hô hấp của vi sinh vật hiếu khí và cho sự oxy hóa các phân tử hữu cơ hiện diện trong các vật liệu ủ. Hoạt tính của vi sinh vật xuất hiện ở vùng bề mặt của các phần tử rác. Khi giảm kích thước hạt sẽ làm gia tăng diện tích bề mặt, sẽ tăng hoạt tính của vi sinh vật và gia tăng mức độ phân hủy. Tuy nhiên, nếu kích thước hạt quá nhỏ và chặt sẽ làm hạn chế lưu thông khí trong đống ủ. Điều này sẽ làm giảm oxy cần thiết cho các vi sinh vật trong đống ủ và giảm mức độ hoạt tính của vi sinh vật.
- Kích thước và hình dạng của hệ thống ủ phân rác: có ảnh hưởng đến sự kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm cũng như khả năng cung cấp oxy.
Mặc dù thành phần tổng Nitơ trong phân compost thấp hơn những dạng phân hữu cơ khác, nhưng có hàm lượng mùn hữu cơ cao nên thành phần Nitơ này được phóng thích rất chậm, vì thế sẽ cung cấp cho cây cối trong thời gian dài và ổn định cho sự phát triển của cây. Phân compost cũng rất tốt khi làm chất cải tạo đất vì giải phóng Nitơ chậm ít gây ảnh hưởng đến môi trường nước do gây sự phú dưỡng. Ngoài ra có thể bổ sung các thành phần dinh dưỡng cho cây trồng NPK để tạo ra các phân hữu cơ có nhiều thành phần đáp ứng cho các loại cây trồng khác nhau.
Ưu nhược điểm của phương án chế biến chất thải thành phân compost như sau:
- Cải thiện chất lượng đất: phân compost giúp thông khí và cải thiện cấu trúc cũng như khả năng giữ nước của đất.
- Giúp cây phát triển: phân compost cung cấp chất dinh dưỡng chậm và ổn định, giúp rễ cây phát triển nhanh và giảm nguy cơ cây bị bệnh nhờ vào sự phát triển hệ thống vi sinh vật có lợi.
- Ngăn ngừa ô nhiễm môi trường nhờ giảm sử dụng phân bón hóa học và thuốc trừ sâu bệnh sẽ làm giảm ô nhiễm môi trường nước mặt và nước dưới đất; giảm sự rửa trôi, xói mòn đất nhờ vào việc tăng tính năng thấm lọc của đất. Ngoài ra còn làm giảm sự hình thành khí metan tại các bãi chôn lấp
Nhược điểm:
- Chất thải cần phải được phân loại tại nguồn.
- Chi phí đầu tư lớn và chi phí chế biến khá cao.
III.4 Xử lý chất thải bằng phương pháp vật lý, hóa học
III.4.1 Phương pháp xử lý rác bằng ép kiện
Phương pháp ép kiện là phương pháp làm nhỏ thể tích tối đa rác thải trước khi đem chôn lấp. Toàn bộ rác thải được thu hồi các chất tái chế như: kim loại ni lông, chai lọ, sản phẩm ép nhựa, giấy cao su, vải, chai lọ thủy tinh… các chất còn lại được ép nén để đạt kích thước nhỏ nhất và tạo ra các cấu kiện có tỷ số nén cao sử dụng vào việc lắp các bờ chắn, san lấp những vùng trũng sau khi được phủ lên trên các lớp đất cát.
Phương pháp này có ưu nhược điểm sau:
- Tái sử dụng được một phần chất thải rắn
- Chi phí đầu tư ban đầu vừa phải
- Vận hành bảo quản không phức tạp
- Đảm bảo vệ sinh môi trường
- Lượng rác thải đem chôn lấp thấp
Nhược điểm: Phương pháp này thường được áp dụng cho các loại rác có thành phần chất hữu cơ thấp (<15%) vì nếu tỷ lệ hữu cơ cao sẽ làm cho độ bền cơ, lý hóa của cấu kiện kém gây lún sụt khi dùng san lấp, che chắn…
III.4.2 Phương pháp hydromex
Phương pháp hydromex là công nghệ xử lý rác thải thành các sản phẩm sản xuất vật liệu xây dựng. Phương pháp này được áp dụng lần đầu tiên ở Mỹ trong năm 1996 và cũng đang phát triển ở một số nước khác.
Nguyên lý hoạt động của công nghệ hydromex là rác được nghiền nhỏ, sau đó được polyme hóa ở nhiệt độ cao làm bay hơi nước, phân rã các chất hữu cơ và các hợp chất dễ phân hủy trong rác thải thành tro và các chất khó phân hủy sau đó ép định hình các khối ở áp lực cao tùy theo mục đích sử dụng. Phương pháp này có các ưu và nhược điểm như sau:
Ưu điểm:
- Tận dụng được chất thải làm vật liệu xây dựng
- Đảm bảo vệ sinh môi trường
- Tỷ lệ chôn lấp rất thấp nên chiếm diện tích nhỏ
Nhược điểm:
- Công nghệ phức tạp
- Chi phí ban đầu lớn
- Chi phí vận hành, bảo quản cao.
- Giá thành sản xuất vật liệu xây dựng này cao hơn nhiều so với vật liệu xây dựng truyền thống.
III.4.3 Xử lý chất thải lỏng bằng phương pháp xử lý hóa lý
Trạm xử lý hóa lý, thực chất là trạm xử lý nước thải công nghiệp đa năng tập trung, dùng các phương pháp hóa học, vật lý hoặc sinh học để xử lý chất thải dạng lỏng có thành phần ô nhiễm vô cơ hoặc hữu cơ hoặc cả hai. Trạm xử lý hóa lý có thể tiếp nhận và xử lý một số loại chất thải sau :
- Nước rò rỉ từ ô chôn lấp an toàn (chứa các chất ô nhiễm vô cơ, kim loại nặng)
- Chất thải hữu cơ dung môi gốc nước có nồng độ ô nhiễm hữu cơ COD cao.
- Chất thải/nước thải acid hoặc chất thải kiềm
- Chất thải/nước thải có kim loại nặng, xianua, hỗn hợp dầu/nước...
III.4.4 Xử lý cố định hóa rắn chất thải nguy hại
Phương pháp xử lý nhằm hóa rắn chất thải trước khi chôn lấp, nhằm bảo đảm cho việc chôn lấp thật sự an toàn. Xử lý cố định- hóa rắn là biện pháp thêm vào chất thải những chất phụ gia để cố định và giảm thiểu khả năng phát tán của chất thải.
Các chất thải rắn vô cơ như: bùn sau xử lý hóa lý, oxit kim loại, sulphate, tro thu hồi trong quá trình đốt... nếu không đạt tiêu chuẩn chôn lấp trực tiếp đều phải qua xử lý cố định hóa rắn trước khi được đưa vào bãi chôn lấp an toàn.
Chất thải được đưa vào thiết bị trộn, thêm một số phụ gia theo một tỉ lệ quy định. Sau khi được trộn đều bằng thiết bị đa năng, hỗn hợp sẽ được đưa đi chôn lấp an toàn.
Áp dụng theo công nghệ cố định-hóa rắn của một số nước như Nhật, Mỹ : chất thải rắn được thêm vào một số hóa chất có tính khử (như FeSO4, Na2S, Na2SO3 , NaOCl) và các chất có tính kiềm và kết dính như vôi, xi măng. Trong môi trường kiềm và có sự hiện diện của các tác nhân có tính khử, các chất ô nhiễm chủ yếu là các muối kim loại mang tính oxy hóa sẽ giảm khả năng hòa tan vào nước ngầm. Ưu điểm của phương pháp này là không làm tăng khối tích cần chôn lấp do lượng chất phụ gia đưa vào chỉ khoảng 20-30%.
Một phương án hóa rắn khác là xử lý hóa rắn một số loại bùn thải đã được tách phần kim loại nặng, trộn với các cốt liệu trong sản xuất vật liệu xây dựng như xi măng, cát, đá theo tỉ lệ thích hợp để sản xuất vật liệu xây dựng như gạch lát nền, gạch xây không nung. Quy trình sản xuất này cần được quản lý nghiêm ngặt nhằm kiểm soát ô nhiễm. Sản phẩm từ phương pháp xử lý này chỉ được sử dụng tại các công trình xử lý chất thải nước thải, mương thoát nước, mương thủy lợi…
III.5 Xử lý chất thải bằng phương pháp nhiệt
Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp nhiệt nhằm mục đích giảm thể tích chất thải rắn và thu hồi năng lượng nhiệt, là một trong những yếu tố quan trọng trong hệ thống quản lý tổng hợp chất thải rắn
Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp nhiệt là quá trình sử dụng nhiệt để chuyển đổi chất thải từ dạng rắn sang dạng khí, lỏng và sản phẩm rắn còn lại... đồng thời giải phóng năng lượng nhiệt.
Các hệ thống xử lý chất thải rắn bằng nhiệt được phân loại theo lượng không khí sử dụng bao gồm:
- Quá trình đốt: là quá trình oxy hoá khử chất thải rắn bằng oxy không khí ở nhiệt độ cao. Quá trình đốt được thực hiện với lượng oxy (không khí) lý thuyết được xác định theo phương trình đốt cháy hoàn toàn chất thải rắn gọi là quá trình đốt hoá học (stoichiometric combustion). Quá trình đốt được thực hiện với lượng không khí lớn hơn so với lý thuyết được gọi là quá trình đốt dư khí.
- Quá trình khí hoá: là qúa trình đốt không hoàn toàn chất thải rắn dưới điều kiện thiếu không khí (substoichiometric condition) so với lý thuyết và tạo ra các khí cháy như cacbon monooxide (CO), hydrogen (H2) và các khí hydrocacbon.
- Quá trình nhiệt phân: là quá trình xử lý chất thải rắn bằng phương pháp nhiệt trong điều kiện hoàn toàn không có oxy.
Quá trình nhiệt tuân thủ theo nguyên tắc “3 T”: nhiệt độ (Temperature) – độ xáo trộn (Turbulence) - thời gian lưu cháy (Time)
- Nhiệt độ (Temperature): phải đủ cao bảo đảm để phản ứng xảy ra nhanh và hoàn toàn, không tạo dioxin (nhiệt độ đốt đối với chất thải nguy hại là trên 1100oC, chất thải rắn sinh hoạt >900oC), đạt hiệu quả xử lý tối đa.
- Độ xáo trộn (Turbulence): Để tăng cường hiệu quả tiếp xúc giữa chất thải rắn cần đốt và chất oxy hoá.
- Thời gian (time): thời gian lưu cháy đủ lâu để phản ứng cháy xảy ra hoàn toàn.
So sánh phương pháp thiêu đốt với các phương pháp xử lý khác như chôn lấp thì ưu điểm của phương pháp nhiệt là:
- Thể tích và khối lượng chất thải rắn giảm tới mức nhỏ nhất so với ban đầu , chất thải rắn được xử lý khá triệt để.
- Thu hồi năng lượng: nhiệt của quá trình có thể tận dụng vào nhiều mục đích như chạy máy phát điện, sản xuất nước nóng.
- Phương pháp này chỉ cần một diện tích đất tương đối nhỏ trong khi phương pháp chôn lấp cần phải có một diện tích rất lớn.
- Hiệu quả xử lý cao đối với các loại chất thải hữu cơ chứa vi trùng lây nhiễm (chất thải y tế), cũng như các loại chất thải nguy hại khác (thuốc bảo vệ thực vật, dung môi hữu cơ, chất thải nhiễm dầu....); chất thải trơ về mặt hoá học, khó phân huỷ sinh học.
- Tro, cặn còn lại chủ yếu là vô cơ, trơ về mặt hoá học.
Tuy nhiên, phương pháp đốt không phải giải quyết được tất cả các vấn đề của chất thải rắn. Phương pháp này có một vài bất lợi sau đây.
- Công nghệ phức tạp. Vốn đầu tư ban đầu và chi phí vận hành cao hơn so với các phương pháp xử lý khác.
- Không phải tất cả các chất thải rắn đều có thể đốt được thuận lợi. Những loại chất thải có hàm lượng ẩm quá cao hoặc chất thải có thành phần không cháy cao (chất thải vô cơ) không thuận lợi cho quá trình xử lý nhiệt.
- Những nguy cơ tác động đến con người và môi trường có thể xảy ra, nếu các biện pháp kiểm soát quá trình đốt, xử lý khí thải không đảm bảo. Việc kiểm soát các vấn đề ô nhiễm do kim loại nặng từ quá trình đốt có thể gặp khó khăn đối với chất thải có chứa kim loại như Pb, Cr, Cd, Hg, Ni, As....
Đối với chất thải nguy hại, phương pháp nhiệt có nhiều ưu điểm hơn các phương pháp xử lý khác, đặc biệt đối với chất thải nguy hại không thể chôn lấp mà có khả năng cháy. Phương pháp này áp dụng cho tất cả các dạng chất thải rắn, lỏng, khí.
Kỹ thuật xử lý chất thải rắn áp dụng các quá trình nhiệt phát sinh các một số tác động đến môi trường xung quanh bao gồm: khí, bụi, chất thải rắn, và chất thải lỏng nếu thiết kế lò sai hoặc kiểm soát, vận hành lò đốt không đảm bảo. Do đó, khi áp dụng phương pháp nhiệt để xử lý chất thải rắn, các lò đốt thiết bị phải được trang bị hệ thống kiểm soát sự phát thải. Các chất ô nhiễm không khí được tạo ra có liên quan trực tiếp đến thành phần chất thải được đốt. Các chất ô nhiễm cần kiểm soát là: NOx, SO2, CO, và bụi, Các hợp chất kim loại nặng: như As, Hg, Cd, Be, Cr, Cu, Pb, Mn, Mo, Ni, Se, Sn, V, Zn; các hợp chất halogen hữu cơ: Là hợp chất nguy hiểm bao gồm PAH (hydrocacbon đa vòng), Polychlorinated dibenzo (PCB), Polychlorinate dibenzo para dioxin (PDD), polychlorinate dibenzo furan (PCDF)....
III.5.1 Phương pháp đốt
Các hệ thống lò đốt có thể được thiết kể để vận hành với 2 loại chất thải rắn: chất thải rắn chưa phân loại (mass –fired) và chất thải rắn đã phân loại (phần còn lại sau khi đã tách phần có khả năng tái sinh được đem đi đốt).
Một số công nghệ đốt chất thải:
- Công nghệ đốt chất thải rắn chưa phân loại: trong hệ thống này, toàn bộ chất thải rắn đều có thể cho vào lò đốt. Do đó, hệ thống lò đốt phải được thiết kể sao cho có thể vận hành với mọi loại chất thải mà không làm hỏng thiết bị hay ảnh hưởng đến an toàn và vệ sinh môi trường. Giá trị nhiệt trị tạo ra bởi chất thải rắn chưa phân loại này thay đổi rất lớn, phụ thuộc nhiều vào thời tiết, mùa trong năm, và nguồn gốc phát sinh. Mặc dù còn nhiều điểm hạn chế, hệ thống này vẫn được ưu tiên sử dụng nhiều.
- Công nghệ đốt chất thải rắn đã phân loại (RDF): đốt chất thải đã được phân loại. So với chất thải rắn chưa phân loại tại nguồn, RDF có nhiệt trị cao, hệ thống lò đốt RDF nhỏ gọn và hiệu quả hơn nhiều lần do bởi tính đồng nhất của RDF nên hệ thống được kiểm soát tốt hơn và thiết bị kiểm soát ô nhiễm không khí cũng hoạt động hiệu quả hơn. Bên cạnh đó, hệ thống ngoại vi được thiết kế thích hợp nên có thể xử lý tốt kim loại, nhựa và những thành phần tạo khí nguy hại khác.
Một số loại lò đốt điển hình:
- Lò đốt nhiều cấp: được thiết kế gồm những đơn nguyên liên tiếp vòng quanh, cái này ở trên cái kia. Thường có từ 5 – 9 đơn nguyên cho một kiểu lò điển hình. Với một trục thẳng đứng ở trung tâm của hệ thống. Mỗi đơn nguyên có một cánh quay được gắn vào trục trung tâm. Sự vận chuyển chất thải rắn trong hệ thống do một lỗ lớn hình vành khuyên giữa mỗi đơn nguyên và trục trung tâm, được gọi là in-hearths. Răng của các cánh khuấy sẽ cào chất thải vào trong các lỗ hình vành khuyên và hướng về phía tâm của buồng lò, nơi chất thải sẽ rơi xuống các cạnh của lớp chịu nhiệt và đi xuống đơn nguyên tiếp theo, out- hearth. Out-hearth cho phép chất thải cào ra tránh về phía tâm của buồng lò.
Hệ thống cấp khí được thiết kế ở phía dưới của hệ thống. Nhiệt độ tối thiểu của lò 1400oF và thời gian lưu ít nhất là 0,5 giây để có thể phân huỷ phần lớn các hợp chất hữu cơ.
- Lò đốt chất lỏng: gồm một thùng sắt chịu nhiệt hình trụ, một lớp vật liệu nền như cát sillic, đá vôi và các vật liệu gốm…, một đĩa đỡ dạng lưới sắt và một miệng cấp khí. Lớp vật liệu nền sẽ được “lỏng hoá” nhờ khí nén ở áp suất cao.
Chất thải rắn đô thị, than,… được đưa vào lò đốt ở vị trí trên mặt hoặc dưới đáy lớp vật liệu nền đã được “lỏng hoá “ ở nhiệt độ cao. Chất thải nguy hại lỏng được đốt trực tiếp trong lò đốt bằng cách phun vào vùng ngọn lửa hay vùng cháy của lò phụ thuộc vào nhiệt trị của chất thải rắn. Chất lỏng sôi trong lò có nhiệm vụ xáo trộn đều và truyền nhiệt cho chất thải rắn, có thể bổ sung thêm gas hoặc dầu nhằm tăng nhiệt độ của chất lỏng trong lò. Lò được duy trì ở nhiệt độ khoảng 1000oC. Thời gian lưu của chất thải lỏng trong lò từ vài phần giây đến 2,5 giây. Sau khi nhiệt độ đã tăng đến nhiệt độ yêu cầu thì không cần bổ sung thêm gas / dầu vì lớp chất lỏng có khả năng duy trì nhiệt độ.
Lò đốt chất lỏng được ứng dụng để xử lý nhiều loại chất thải khác nhau như: chất thải rắn đô thị, bùn, than và nhiều loại hoá chất khác, kể cả hoá chất nguy hại. Khi sử dụng đá vôi (CaCO3) làm lớp vật liệu nền thì nó sẽ phản ứng với O2 và khí SO2 (sinh ra do quá trình đốt chất thải rắn có chứa lưu huỳnh), tạo cặn CaSO4. Cặn này sẽ được lấy ra cùng với tro lò.
- Lò đốt thùng quay: Đây là loại lò đốt chất thải có nhiều ưu điểm bởi chất thải rắn được xáo trộn tốt, đạt hiệu quả cao và được sử dụng khá phổ biến ở các nước tiên tiến. Lò đốt thùng quay được sử dụng để xử lý các loại chất thải nguy hại dạng rắn, bùn, cặn và cả dạng lỏng. Ở Mỹ, lò đốt thùng quay chiếm tới 75% số lò đốt chất thải nguy hại, lò đốt tầng sôi chiếm 10%, còn lại 15% các loại lò khác.
- Lò đốt tầng sôi: thuộc loại lò đốt tĩnh có lót một lớp gạch chịu lửa bên trong để chịu nhiệt độ cao. Đặc điểm của lò là luôn chứa một lớp cát dày 40 – 50 cm với vai trò nhận nhiệt và giữ nhiệt cho lò đốt, bổ sung nhiệt cho chất thải rắn ướt. Lớp cát được gió thổi xáo động làm chất thải rắn bị tơi ra, xáo trộn theo nên cháy dễ dàng. Chất thải lỏng khi bơm vào lò sẽ bám dính lên bề mặt các hạt cát nóng, xáo động mạnh, nhờ vậy sẽ bị đốt cháy còn thành phần nước sẽ bay hơi hoàn toàn.
- Hệ thống thu hồi năng lượng: Hệ thống thu hồi năng lượng là một hệ thống trao đổi nhiệt trong đó nhiệt năng của chất thải rắn được chuyển thành nhiệt của nước do sự chênh lệch nhiệt độ giữa nước và khói lò. Hết các hệ thống lò đốt chất thải rắn hiện nay luôn đi kèm với hệ thống thu hồi năng lượng nhằm giảm chi phí vận hành và chi phí đầu tư cho xử lý khí thải. Nhiệt năng được thu hồi từ khí lò đốt ở nhiệt độ cao bằng hai phương thức: tường ống và lò hơi. Nước nóng hoặc hơi nóng được tạo thành do tiếp nhận năng lượng từ dòng khí nhiệt cao. Nước nóng được sử dụng cho ngành công nghiệp cần nhiệt thấp hay các thiết bị sưởi ấm gia đình. Hơi nóng được sử dụng rộng rãi hơn vì nó có thể sử dụng cho mục đích cấp nhiệt và có thể được chuyển hoá để tạo ra điện. Lợi ích của việc thu hồi năng lượng từ lò đốt là giảm bớt chi phí vận hành của hệ thống.
Năng lượng thu hồi góp phần làm giảm chi phí đầu tư ban đầu, chi phí vận hành hệ thống kiểm soát khí thải từ lò đốt. Trong thực tế, khi sử dụng lò đốt chất thải rắn đô thị không có hệ thống thu hồi năng lượng nhiệt thì lượng khí dư cần từ 100 – 200%, nhằm đảm bảo yêu cầu đốt hoàn toàn và xáo trộn chất thải rắn cũng như kiểm soát vấn đề tro xỉ hay các vật liệu tích tụ trên thành của hệ thống lò đốt. Do đó lượng khói lò sinh ra lớn, kéo theo chi phí kiểm soát khí thải tăng cao. Ngược lại, khi lò đốt có trang bị hệ thống thu hồi năng lượng nhiệt thì lượng khí dư chỉ cần từ 50 – 100%, do đó giảm được kích thước thiết bị kiểm soát khí thải, giảm giá thành xử lý. Khí lò đốt sinh ra liên tục được làm lạnh trong hệ thống thu hồi năng lượng nhiệt cũng góp phần làm giảm thể tích khí thải phát sinh.
III.5.2 Phương pháp nhiệt phân
Hệ thống nhiệt phân: Nhiệt phân là quá trình phân hủy hay biến đổi hóa học chất thải rắn ở nhiệt độ cao trong điều kiện không có oxy. Phản ứng quan trọng nhất trong quá trình nhiệt phân là bẻ gãy mạch liên kết C – C, không có xúc tác, chúng tạo thành những gốc tự do và có đặc tính chuỗi, nhiệt độ càng tăng thì sự cắt mạch càng hiệu quả. Sản phẩm của quá trình nhiệt phân chất thải rắn thu được gồm các chất ở dạng khí, lỏng và rắn. Ở nhiệt độ cao, các sản phẩm dạng lỏng một mặt bị hoá hơi và mặt khác tiếp tục bị nhiệt phân cắt mạch tạo thành các sản phẩm đơn giản hơn. Chất rắn (cặn cacbon) hay sản phẩm cốc hoá thu được là do sự phân hoá hydrocacbon đến cacbon tự do. Sản phẩm cuối cùng của quá trình nhiệt phân chất thải rắn là nhiên liệu ở dạng khí (khí cháy), rắn (muội than) hoặc lỏng (dầu đốt) và tro.
Ngày nay trên thế giới đã áp dụng rộng rải quá trình nhiệt phân để xử lý chất thải, nhất là các chất thải nguy hại nhờ những ưu điểm nổi bật sau:
- Quá trình nhiệt phân xảy ra ở nhiệt độ thấp (so với các công nghệ đốt khác). Do vậy, làm tăng tuổi thọ của vật liệu chịu lửa, giảm chi phí bảo trì
- Kiểm soát được chế độ nhiệt phân sẽ tiết kiệm được nhiên liệu vì buồng nhiệt phân chính là nguồn cung cấp khí gas cho buồng thứ cấp.
- Quá trình nhiệt phân không đòi hỏi sự xáo trộn nên sẽ giảm được lương bụi phát sinh, trong nhiều trường hợp không cần trang bị thiết bị xử lý bụi.
- Các cấu tử có thể thu hồi được tập trung trong bã rắn hoặc nhựa để thu hồi; Các chất bay hơi có giá trị kinh tế có thể được ngưng tụ để thu hồi; Phần hơi không ngưng tụ, cháy được coi như nguồn cung cấp năng lượng
- Vận hành và bảo trì phù hợp với điều kiện Việt Nam
III.5.3 Phương pháp khí hóa chất thải rắn
Quá trình khí hoá là quá trình đốt các loại vật liệu trong điều kiện thiếu oxy tạo khí cháy. Mặc dù phương pháp này đã được phát hiện vào thế kỷ 19 nhưng việc áp dụng để xử lý chất thải rắn chỉ được thực hiện trong thời gian gần đây.
III.6 Chôn lấp chất thải
III.6.1 Chôn lấp hợp vệ sinh
Bãi chôn lấp hợp vệ sinh được dùng để chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt và chất thải rắn công nghiệp thông thường không nguy hại. Phương pháp chôn lấp là phương pháp phổ biến và đơn giản nhất trong các phương án xử lý rác thải. Phương án này được sử dụng hầu hết ở các nước trên thế giới. Bản chất của việc chôn lấp là phương pháp lưu rác thải trong bãi và phủ đất lên trên. Rác thải khi bị chôn lấp sẽ bị tan rữa nhờ quá trình phân hủy sinh học bên trong để tạo ra các chất hữu cơ như các axit hữu cơ, ni tơ các hợp chất a môn và một số khí như CO2 , CH4….
Bãi chôn lấp rác hợp vệ sinh phải được xây dựng đạt tiêu chuẩn kỹ thuật nhằm giảm bớt tối đa sự ô nhiễm môi trường nước ngầm do nước rác trong quá trình phân hủy ngấm ra. Rác thu gom khi cho xuống hố phải đổ thành từng lớp dày < 0,6m, rắc vôi bột và chất khử mùi để khử trùng, nén chặt, sau đó mới lấp đất lên trên để tạo môi trường phân hủy tự nhiên. Khi bãi chôn lấp đầy sẽ được tạo lớp phủ chống thấm và trồng cỏ để bảo vệ bề mặt và làm đẹp cảnh quan môi trường.
Bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh được thiết kế và vận hành theo tiêu chuẩn thiết kế TCXDVN 261:2001: Bãi chôn lấp chất thải rắn.
Chất thải rắn được chôn theo từng ô chôn lấp. Diện tích mỗi ô chôn lấp đủ lớn để vận hành 1 ô chôn lấp trong 3 - 5 năm. Trong quá trình chôn lấp sẽ tiến hành đồng thời việc lắp đặt ống thu khí. Khí sinh ra từ ô chôn rác được thu gom bằng ống thu khí nằm ngang nối vào giếng thu khí đứng, sau đó được đốt bằng các đầu đốt (flare) đặt ngay trên miệng giếng.
III.6.2 Chôn lấp an toàn
Chôn lấp an toàn được dùng để chôn lấp các loại chất thải nguy hại. Tham khảo tiêu chuẩn TCVN 7629:2007 về ngưỡng chất thải nguy hại ban hành theo Quyết định số 1933/QĐ-BKHCN ngày 13/9/2007, chất thải nguy hại trước khi chôn lấp cần được xử lý đạt quy định chôn lấp.
Bãi chôn lấp chất thải nguy hại được thiết kế và vận hành theo tiêu chuẩn TCXDVN 340:2004: Bãi chôn lấp chất thải nguy hại - Tiêu chuẩn thiết kế được ban hành theo quyết định số 27/2004/QĐ-BXD ngày 09 tháng 11 năm 2004 của Bộ Xây dựng với các nội dung chủ yếu sau :
Bãi chôn lấp chất thải nguy hại cần đặt tại vị trí có cao độ nền đất tốt thiểu cao hơn cốt ngập lụt với tần suất 100 năm, có xem xét đến các yếu tố như địa hình, hướng gió, hướng dòng chảy, đường tiếp cận, thẩm mỹ... phương thức vận chuyển, kiểm soát chất thải.
Phương pháp chôn lấp có những ưu nhược điểm sau:
- Ưu điểm:
+ Chi phí đầu tư xây dựng ban đầu không lớn
+ Quy trình đơn giản, chi phí vận hành, quản lý thấp
- Nhược điểm:
+ Diện tích chiếm đất lớn
+ Thời gian phân hủy hoàn toàn rác rất lâu, nhất là các chất khó phân hủy như vải, nhựa…
- Rác phân hủy sinh ra khí gas là hỗn hợp của các khí mêtan, khí CO2và hơi nước gây ra mùi khó chịu và tạo ra nguy cơ cháy nổ. Ngoài ra khí mêtan cũng gây ra hiện tượng hiệu ứng nhà kính lớn, gây ra ô nhiễm môi trường nước ngầm và mạch nước do nước thẩm thấu từ rác thải.
IV. Bảng tổng mức đầu tư ban đầu
ĐVT: 1,000 đ
|
STT
|
HẠNG MỤC
|
GT
TRƯỚC THUẾ
|
VAT
|
GT
SAU THUẾ
|
|
I
|
Chi phí xây dựng
|
236,430,526
|
23,643,053
|
260,073,578
|
|
I.1
|
Khu vực hành chính + khu phụ
|
18,966,591
|
1,896,659
|
20,863,250
|
|
I.2
|
Nhà xưởng sản xuất chính
|
217,463,935
|
21,746,393
|
239,210,328
|
|
II
|
Chi phí máy móc thiết bị
|
120,802,541
|
12,080,254
|
132,882,795
|
|
III
|
Chi phí quản lý dự án
|
6,125,324
|
612,532
|
6,737,856
|
|
IV
|
Chi phí tư vấn đầu tư xây dựng
|
9,661,758
|
966,176
|
10,627,934
|
|
1
|
Chi phí lập dự án
|
1,648,083
|
164,808
|
1,812,891
|
|
2
|
Chi phí lập TKBVTC
|
3,547,953
|
354,795
|
3,902,748
|
|
3
|
Chi phí thẩm tra TKBVTC
|
180,224
|
18,022
|
198,246
|
|
4
|
Chi phí thẩm tra dự toán
|
546,155
|
54,615
|
600,770
|
|
5
|
Chi phí lập HSMT xây lắp
|
132,938
|
13,294
|
146,232
|
|
6
|
Chi phí lập HSMT mua sắm thiết bị
|
224,816
|
22,482
|
247,297
|
|
7
|
Chi phí giám sát thi công xây lắp
|
2,610,452
|
261,045
|
2,871,497
|
|
8
|
Chi phí giám sát lắp đặt thiết bị
|
771,139
|
77,114
|
848,253
|
|
V
|
Chi phí khác
|
4,427,312
|
442,731
|
4,870,043
|
|
1
|
Chi phí khoan địa chất
|
227,273
|
22,727
|
250,000
|
|
2
|
Chi phí rà soát bơm mìn
|
150,000
|
15,000
|
165,000
|
|
3
|
Chi phí bảo hiểm xây dựng
|
3,546,458
|
354,646
|
3,901,104
|
|
4
|
Chi phí kiểm toán
|
509,693
|
50,969
|
560,663
|
|
5
|
Chi phí thẩm tra phê duyệt quyết toán
|
321,161
|
32,116
|
353,277
|
|
6
|
Báo cáo đánh giá tác động môi trường
|
50,000
|
5,000
|
55,000
|
|
VI
|
Chi phí thuê đất, đền bù giải phóng mặt bằng
|
47,925,455
|
4,792,545
|
52,718,000
|
|
VII
|
CHI PHÍ DỰ PHÒNG
|
21,268,646
|
2,126,865
|
23,395,510
|
|
|
TỔNG CỘNG NGUỒN VỐN ĐẦU TƯ
|
543,302,954
|
54,330,295
|
597,633,250
|
|
TT
|
Chỉ tiêu
|
|
1
|
Tổng mức đầu tư (đồng) |
597,633,250,000 đồng
|
|
2
|
Giá trị hiện tại thuần NPV |
561,072,974,000 đồng
|
|
3
|
Tỷ suất hòan vốn nội bộ IRR |
31%
|
|
4
|
Thời gian hoàn vốn
(bao gồm cả năm đầu tư xây dựng)
|
11 năm
|
|
|
Đánh giá
|
Hiệu quả
|
Thời gian phân tích hiệu quả tài chính của dự án trong vòng đời 15 năm kể từ năm bắt đầu xây dựng đến năm thanh lý.
Dòng tiền thu vào bao gồm: tổng doanh thu hằng năm; nguồn thu từ vốn vay ngân hàng.
Dòng tiền chi ra gồm: các khoản chi đầu tư ban đầu mua sắm MMTB và chi phí hoạt động hằng năm (không bao gồm chi phí khấu hao), tiền thuế nộp cho ngân sách Nhà Nước.
Với suất sinh lời Chủ đầu tư kỳ vọng sẽ lớn hơn lãi vay để đảm bảo khả năng thanh toán nợ vay là re = 23%
Dựa vào kết quả ngân lưu vào và ngân lưu ra, ta tính được các chỉ số tài chính, và kết quả cho thấy:
Hiện giá thu nhập thuần của dự án là :NPV = 561,072,974,000 đồng > 0
Suất sinh lời nội bộ là: IRR = 31%
Thời gian hoàn vốn tính là 11 năm (bao gồm cả 5 năm đầu tư xây dựng và lắp đặt MMTB)
Qua quá trình hoạch định, phân tích và tính toán các chỉ số tài chính trên cho thấy dự án mang lại lợi nhuận cao cho chủ đầu tư, suất sinh lời nội bộ cũng cao hơn sự kỳ vọng của nhà đầu tư ,và thời gian thu hồi vốn nhanh.