giáo trình quản lý chất thải rắn

giáo trình quản lý chất thải rắn Quản lý chất thải (tiếng Anh: Waste management) là việc thu gom, vận chuyển, xử lý, tái chế, loại bỏ hay thẩm tra các vật liệu chất thải. Quản lý chất thải thường liên quan đến những vật chất do hoạt động của con người sản xuất ra, đồng thời đóng vai trò giảm bớt ảnh hưởng của chúng đến sức khỏe con người, môi trường hay tính mỹ quan. Quản lý chất thải cũng góp phần phục hồi các nguồn tài nguyên lẫn trong chất thải. Quản lý chất thải có thể bao gồm chất rắn, chất lỏng, chất khí hoặc chất phóng xạ, mỗi loại được quản lý bằng những phương pháp và lĩnh vực chuyên môn khác nhau.

Chương 1: Giới thiệu

Tóm tắt

Khái niệm rác là một sản phẩm phụ, chất thải từ hoạt động con người và những vấn đề liên quan đến rác thải đang được tranh luận rất nhiều thời gian gần đây Dựa trên những tranh luận này, các mục tiêu môi trường liên quan đến quản lý rác thải ra đời Các cách tiếp cận để đạt các mục tiêu môi trường trong thời gian gần đây chủ yếu dựa vào pháp luật, mang tính chất “cuối đường ống” về mặt chiến lược Các nguyên tắc và các khó khăn của luật pháp hiện hành cũng được đưa ra thảo luận Một cách tiếp cận mới, quản

lý kết hợp, được giới thiệu làm chủ đề cơ bản của cuốn sách này

1.1 Rác là gì

Các định nghĩa về “rác” luôn luôn nói đến sự thiếu hữu dụng hay thiếu giá trị của loại chất thải này hay đôi khi còn gọi là những “phần thừa vô dụng” “Rác” là chất thải ra từ hoạt động con người Về mặt lý học, nó cũng chứa các vật chất giống như các sản phẩm hữu dụng Nó chỉ khác các sản phẩm hữu dụng ở chỗ nó không mang giá trị Do đó, cách

cơ bản để giải quyết vấn đề rác là lấy lại giá trị cho nó Trong nhiều trường hợp, tính

“thiếu giá trị” liên quan đến thành phần tạp hoặc không được biết đến của rác Tách các thành phần trong rác sẽ làm tăng giá trị của nó nếu như các thành phần đó vẫn còn sử dụng được Định nghĩa chính xác Rác là gì và Rác không là gì không chỉ là mối quan tâm

về mặt khoa học Nó sẽ quyết định thành phần nào trong rác sẽ cần phải được tăng cường quản lý về mặt pháp lý và thành phần nào không cần thiết

Rác có thể được phân loại bằng nhiều cách: bằng tính chất vật lý (rắn, lỏng, khí) và công dụng (rác bao bì, thực phẩm); bằng vật liệu (thủy tinh, giấy ); bằng hình thức xử lý (có thể đốt, có thể làm phân bón, có thể tái chế); bằng nguồn gốc (sinh hoạt, thương mại, nông nghiệp, công nghiệp ) hay bằng cấp độ an toàn (độc hại và không độc hại) Cuốn sách này chỉ tập trung vào quản lý rác thải sinh hoạt và thương mại Đây chỉ là một phần nhỏ trong tổng số các loại chất thải rắn Mỗi năm, các quốc gia công nghiệp thải ra trên năm tỉ tấn chất thải rắn gồm rác sinh hoạt, thương mại và công nghiệp

Có lý do khi đề cập đến rác thải sinh hoạt và thương mại Thứ nhất, vấn đề quản lý chất thải đang thu hút sự quan tâm của toàn xã hội Thứ hai, rác thải sinh hoạt, về mặt tự nhiên

là một trong những nguồn khó quản lý hiệu quả nhất Rác sinh hoạt bao gồm nhiều thành

phần (thủy tinh, kim loại, giấy, nhựa, và chất hữu cơ) trộn lẫn vào nhau, trong đó mỗi thành phần chiếm một số lượng nhỏ Thành phần rác thải sinh hoạt cũng đa dạng tùy thuộc vào sự khác biệt giữa các mùa trong năm và vị trí địa lý giữa các quốc gia, và giữa nông thôn và thành thị

Trái lại, rác thải thương mại, công nghiệp và các nguồn khác có xu hướng thuần nhất hơn, trong đó số lượng từng thành phần cũng nhiều hơn Như vậy, nếu như một hệ thống được thiết kế để quản lý hiệu quả các thành phần trong rác sinh hoạt, hệ thống đó có thể được áp dụng trong quản lý các nguồn rác thải khác Nói cụ thể hơn, trong những chương sau, một hệ thống thu gom, phân loại và quản lý rác sinh hoạt có thể chấp nhận các nguồn rác tương tự

Như vậy, mặc dù cuốn sách này cơ bản đề cập các loại rác thải sinh hoạt, nó có thể áp dụng đối với tất cả các lãnh vực quản lý chất thải rắn

Hộp 1.1 RÁC THẢI: VÀI KHÁI NIỆM QUAN TRỌNG

1 Mối quan hệ giữa rác thải và giá trị

2 Mối quan hệ giữa giá trị và sự pha trộn

Khơi phục giá trị

Mức độ pha trộn

1

1.2 Các mối quan ngại về môi trường

Từ lâu nay, sức khỏe và sự an toàn là những vấn đề quan tâm chính trong quản lý rác thải Hiện nay, xã hội đặt ra yêu cầu cao hơn nữa: bên cạnh yếu tố an toàn, quản lý rác thải cũng cần quan tâm đến những tác động rộng hơn lên môi trường Các mối quan tâm

về môi trường đối với quản lý chất thải có thể được chia thành 2 lãnh vực chủ yếu: bảo tồn tài nguyên và ô nhiễm môi trường

1.2.1 Bảo tồn tài nguyên

Vào năm 1972, cuốn sách bán chạy nhất Limits to growth (Những giới hạn của phát triển)

(Meadows et al., 1972) được xuất bản Nó tranh luận rằng tỉ lệ sử dụng tài nguyên không tái sinh và các nguồn năng lượng có thể sẽ không tiếp tục một cách vô tận Hai mươi năm sau, cuốn tiếp theo, Beyond the limits (Bên kia những giới hạn) (Meadows et al., 1992) cũng đề cập về vấn đề tương tự, nhưng với sự khẩn trương hơn Nguyên liệu đang được khai thác với tốc độ nhanh hơn tốc độ tái tạo tự nhiên hay tốc độ tìm ra các nguồn thay thế Kết quả là, tương lai của hành tinh nằm trong khái niệm phát triển bền vững Khái niệm này được định nghĩa trong Báo cáo Brundtland “Our Common Future” (Tương lai chung của chúng ta) (WCED, 1987) như sau: “(đó là) sự phát triển đáp ứng nhu cầu của thế hệ hiện tại mà không làm giảm đi khả năng đáp ứng nhu cầu của thế hệ tương lai” Sự Bền vững đòi hỏi tài nguyên thiên nhiên phải được quản lý và nếu có thể, bảo tồn hiệu quả

Tạo ra và thải nhiều rác được xem như lãng phí tài nguyên của trái đất Chôn rác vào hố

có vẻ như quản lý tài nguyên không hiệu quả Tuy nhiên, cần nhớ rằng dù trái đất là hệ thống mở đối với năng lượng, trước tiên nó là hệ thống đóng đối với nguyên liệu Dù nguyên liệu có thể được di chuyển vòng quanh, sử dụng, thải ra hay cô đặc, tổng số lượng nguyên liệu của trái đất vẫn giữ nguyên (trừ những nguyên tố phóng xạ không ổn định) Thật vậy, lượng nguyên liệu hữu dụng trong các bãi chôn lấp cao hơn trong các mỏ quặng nguyên liệu thô Rồi đến một ngày người ta sẽ đào xới khai thác các bãi chôn lấp như đã xảy ra ở một số nước Như thế việc chôn lấp được xem như tích lũy tài nguyên hơn là thải bỏ Nhưng đó có phải là cách quản lý tài nguyên hiệu quả?

1.2.2 Sự ô nhiễm môi trường

Ô nhiễm thật sự hay tiềm năng là cơ sở cho các quan ngại nhất hiện nay về môi trường

Từ trước đến nay, môi trường được xem như bể chứa chất thải do con người tạo ra

Nguyên vật liệu đã được thải vào khí quyển hay nguồn nước hay bỏ vào các bãi chôn lấp

và được phép pha loãng và khuếch tán Ở mức độ ô nhiễm thấp, các qui trình sinh học và hóa-địa tự nhiên xử lý các dòng thải này mà không gây ra những thay đổi về điều kiện môi trường Tuy nhiên , khi mức độ thải cao hơn do tăng dân số và hoạt động con người, các qui trình xử lý tự nhiên không đủ khả năng ngăn chặn những thay đổi môi trường Trong những trường hợp ô nhiễm nghiêm trọng (sông, kênh rạch) các qui trình tự nhiên hoàn toàn sụp đổ dẫn đến những biến đổi lớn về chất lượng môi trường

Cũng như nguyên liệu không phải là vô hạn, môi trường không phải là bể chứa chất thải

vô tận Các diều kiện môi trường xuống cấp do con người gây ra ngày nào đó sẽ quay lại

ám ảnh xã hội loài người Kết quả là ngày càng có nhiều người ý thức hơn về vấn đề không xem môi trường là bể chứa chất thải của xã hội và là yếu tố đứng ngoài, nhưng là thành phần của hệ sinh thái toàn cầu cần phải quản lý hiệu quả và cẩn trọng

Ở cấp địa phương, người ta bắt đầu quan ngại về các kỹ thuật xử lý chất thải được giới thiệu Các nhà máy đốt rác tạo nỗi lo về mức độ phát thải nói chung, và lượng dioxin nói riêng Tương tự, các bãi chôn lấp đang tạo ra các khí từ bãi Mức độ toàn cầu có tiềm năng sự ấm toàn cầu Rủi ro về vấn đề ô nhiễm nguồn nước ngầm do nước rỉ từ bãi rác cũng đang được quan tâm Các vấn đề môi trường địa phương đang tạo ra nhiều áp lực cho các nhà lập kế hoạch quản lý rác đô thị

1.3 Những cách tiếp cận hiện nay: pháp lý

Trong những quốc gia phát triển, quản lý rác thải trước đây dựa vào luật pháp Các công

cụ pháp lý chủ yếu tập trung hai lãnh vực: các qui định “cuối đường ống” và các mục tiêu chiến lược

1.3.1 Các qui định “cuối đường ống”:

Đây là những qui định về kỹ thuật và liên quan đến các qui trình trong xử lý và thải bỏ rác Ví dụ như những qui định về sự xả khí thải đối với các nhà máy đốt rác Những nội qui như vậy có thể được đặt ra ở cấp quốc gia hay cấp quốc tế Sự phát thải ở các nhà máy đốt rác là tâm điểm của 2 luật hướng dẫn (directives) ở Cộng đồng Châu Âu (89/369/EEC và 89/429/EEC) Cần thiết có những qui định để đảm bảo sự hoạt động an toàn trong qui trình xử lý rác thải và dù sử dụng các công nghệ mới nhất, các qui định

“cuối đường ống” không dẫn đến những thay đổi lớn trong quản lý rác

Hộp 1.2 THỬ THÁCH CỦA QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN

NHƯNG

Thái độ thông thường:

- miễn là không nằm trong vườn nhà tôi

- miễn là không phải trong nhiệm kỳ của tôi

- hoàn toàn không xây dựng vào bất cứ lúc nào, bất cứ ai

Chất thải rắn

Hộp 1.3 NHỮNG CẢI THIỆN MÔI TRƯỜNG ĐẠT ĐƯỢC TRONG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN

1 Tiếp cận riêng biệt (bolt-on)

Có khả năng xảy ra: chi phí cao hơn

tác động vòng đời lớn hơn ngay cả khi nguyên liệu được tái chế hay làm phân

2 Tiếp cận tồng chất lượng

Sẽ xảy ra: một sự cải thiện tác động vòng đời theo định nghĩa

với những chi phí phụ trội thấp nhất

Hệ Thống hiện thời Hệ Thống Mới

Sử dụng các nguồn lực của Hệ Thống hiện thời như:

sức người, tiền bạc, công cụ, áp dụng để đạt được những mục tiêu mới

Giá trị từ hàng hóa và dịch vụ

CÔNG NGHIỆP

Nguyên liệu Năng lượng

Chất thải + Rác

NHIỀU HƠN

với

ÍT HƠN (a)

Giá trị từ sản phẩm được khôi phục

CÔNG NGHIỆP QUẢN

LÝ CHẤT THẢI

rác

Năng lượng, không gian

Chất thải

NHIỀU HƠN

với

ÍT HƠN (b)

Hình 1.1 ‘nhiều hơn với ít hơn’ và phát triển bền vững

(a) Sự phát triển bền vững Báo cáo Brundland về Sự Phát Triển Bền Vững (WECD, 1987) đã giới thiệu khái niệm về ‘nhiều hơn và ít hơn’, chẳng hạn nhu cầu sản xuất nhiều giá trị hơn từ hàng hoá và dịch vụ với ít nguyên liệu thô và năng lượng tiêu hao hơn, với ít chất thải sinh ra hơn (b) Quản lý chất thải bền vững hay còn được gọi là ‘nhiều hơn với ít hơn’, chẳng hạn nhiều sản phẩm có giá trị hơn được khôi phục từ chất thải với ít năng lượng, ít tiêu hao không gian và ít chất thải hơn

1.3.2 Các mục tiêu chiến lược:

Các chiến lược đang được sử dụng nhiều hơn để xác định những phương cách rác thải sẽ được xử lý trong tương lai Ở các nước Đức, Hà Lan và Anh đã có các luật và hướng dẫn cho các giải pháp quản lý rác thải (chủ yếu là tái chế) Ở cấp khu vực Cộng đồng Châu

Âu, các Bộ luật (Directive) về quản lý CTRĐT đã được xây dựng

1.4 Chi phí kinh tế của việc cải thiện môi trường

Những cải thiện môi trường đối với các phương pháp loại bỏ chất thải nên được hoan nghênh, khi chúng được bảo vệ một cách khoa học Dù sao những cải thiện thường kết hợp với những chi phí kinh tế Điều này luôn đúng với giải pháp cuối-đường-ống khi lắp đặt công nghệ mới làm sạch những phát tán theo sau những kiểm soát nghiêm ngặt thường xuyên Nó cũng có thể đúng với những giải pháp chiến lược giảm tác động môi trường trong quản lý chất thải, như là việc tái chế Xem các chương trình ‘Hộp Xanh’ mà

đã được giới thiệu cho việc thu gom lề đường các nguyên liệu tái chế được ở nhiều nơi ở Bắc Mỹ, và gần đây ở Sheffield và Adur, Anh , hay hệ thống song song (Dual)đang hoạt động ở Đức với các nguyên liệu đóng gói làm những ví dụ Trong khi những hệ thống này có thể thu gom số lượng lớn nguyên liệu chất lượng cao, các chương trình thu gom hoạt động song song với việc thu gom rác gia đình Hai xe sẽ đến trước từng nhà, thay vì chỉ một xe như trước đây Những hệ thống này, cùng với việc thu gom các chất thải còn lại, chắc chắn sẽ tăng chi phí Việc cân bằng thỏa hiệp giữa chi phí kinh tế và tác động môi trường đã được xem như một trở ngại đối với những cải thiện môi trường trong việc quản lý chất thải

rác thải về mặt lịch sử đã được xem là những chi phí bên ngoài Thí dụ, các ảnh hưởng của việc phát tán do đốt rác, hay việc rò rĩ nước rác và khí thoát ra từ những bãi rác không được xem như phần chi phí của những phương pháp loại rác này Tuy nhiên gần đây hơn, khi các quy định về phát tán trở nên chặt chẽ hơn, các chi phí để kiểm soát phát tán đã được đưa vào chi phí loại bỏ rác Tương tự, khi luật pháp (ví dụ Luật Bảo Vệ Môi Trường tại Anh, 1990) đòi hỏi giám sát các khu đổ rác thải sau khi đã đóng cửa, và việc cung cấp các hợp đồng bảo hiểm để đền bù các vấn đề môi trường có thể xảy ra trong tương lai, chi phí thật cho từng giải pháp quản lý rác thải trở nên rõ ràng Với những điều

kiện như thế, các chọn lựa quản lý rác thải với các tác động môi trường thấp hơn đã có vẽ đắt hơn và có thể trở nên bền vữngvề mặt kinh tế.

Xây dựng các mục tiêu môi trường trong hệ thống quản lý rác thải Một hệ thống bổ sung hay một giải pháp cuối-đường-ống sẽ đòi hỏi các chi phí phụ Một hệ thống kết hợp có thể xử lý tất cả các nguyên liệu trong dòng rác thải Một hệ thống kết hợp dựa-trên-nguyên-liệu cho phép thu gom hiệu quả và quản lý rác thải từ nhiều nguồn khác nhau Mục tiêu chất lượng sẽ tối thiểu hóa các tác động môi trường của cả hệ thống quản lý rác thải, trong khi giữ các chi phí kinh tế ở một mức chấp nhận được Định nghĩa chấp nhận được sẽ thay đổi tùy theo nhóm quan tâm, và với không gian, nhưng nếu chi phí nhỏ hay không nhiều hơn chi phí hiện hữu, nó sẽ được chấp nhận nhiều nhất

1.5 Một tiếp cận kết hợp để quản lý chất thải rắn

Mục đích của cuốn sách này là đề nghị một phương pháp kết hợp để quản lý chất thải rắn

mà có thể đạt được tính bền vững cả về kinh tế và môi trường Rõ ràng là không có một phương pháp xử lý rác đơn lẽ nào có thể xử lý tất cả nguyên liệu trong rác thải một cách bền vững môi trường Lý tưởng là cần có nhiều giải pháp quản lý để chọn lựa Việc sử dụng các giải pháp khác nhau như việc ủ phân hay phục hồi nguyên liệu cũng sẽ tùy thuộc vào việc thu gom và hệ thống phân loại được sử dụng Do đó, bất kỳ hệ thống quản

lý rác thải nào cũng cần tập hợp nhiều quy trình liên quan lẫn nhau và kết hợp với nhau Thay vì tập trung hay so sánh các giải pháp riêng lẽ, cần thử nghiệm để tổng hợp các hệ thống quản lý rác thải mà có thể xử lý cả dòng rác thải, và sau đó so sánh các hoạt động chung của chúng trong phạm vi kinh tế và môi trường

Chương 2: Quản lý chất thải rắn kết hợp

Tóm tắt

Chương này thảo luận các nhu cầu của xã hội: ít rác thải hơn Một hệ thống quản lý rác thải cần được bền vững cả về kinh tế và môi trường và có khả năng được kết hợp, được

định hướng thị trường, linh hoạt và được điều hành trên một quy mô khu vực Thang các

giải pháp quản lý rác thải được trình bày nghiêm túc và dựa vào đó có thể đánh giá các

tác động môi trường chung và các chi phí kinh tế của cả hệ thống

2.1 Các yêu cầu cơ bản

Rác thải là một sản phẩm không tránh được của xã hội; quản lý rác thải hiệu quả hơn là một nhu cầu xã hội cần chú tâm Để xử lý rác thải, có hai yêu cầu căn bản: ít rác thải hơn,

và sau đó là một hệ thống hiệu quả để quản lý rác thải vẫn được sản xuất

2.1.1 Ít rác thải hơn

Báo cáo Brundtland của Liên Hiệp Quốc ‘Tương Lai Chung của Chúng Ta’ (WCED,1987) rõ ràng đã chỉ ra rằng phát triển bền vững sẽ chỉ có được nếu xã hội nói chung, và trong công nghiệp nói riêng, học cách sản xuất “nhiều hơn với ít hơn”; nhiều hàng hóa và dịch vụ hơn với ít sử dụng tài nguyên của thế giới hơn (bao gồm năng lượng)

và ít ô nhiễm và rác thải hơn

Trong thời đại của sự ‘bảo vệ quyền lợi người tiêu dùng xanh’ (Elkington và Hailes, 1988), khái niệm ‘nhiều hơn với ít hơn’ đã được áp dụng mà từ đó lần lượt sinh ra những sản phẩm cô đặc, nhẹ và bao bì giữ lại được (Hindle et al., 1993; IGD, 1994) Việc sản xuất cũng như thay đổi sản phẩm đã được giới thiệu khi nhiều công ty sử dụng kỹ thuật tái chế nguyên liệu hay phục hồi năng lượng tại chỗ, cũng là một phần của các chương trình tối thiểu hóa chất thải rắn

Tất cả những phương pháp trên giúp giảm số lượng chất thải rắn, dù thuộc về công nghiệp, thương mại hay sinh hoạt Về bản chất, đó là những cải tiến hiệu quả, trong phạm vi tiêu thụ nguyên liệu hay năng lượng Những chi phí của nguyên liệu thô và năng lượng, và chi phí xử lý gia tăng đối với rác thải thương mại và công nghiệp, sẽ bảo đảm rằng chiến lược giảm rác thải sẽ tiếp tục được theo đuổi vì lý do kinh tế hay môi trường

Gần đây đã có những quan tâm trong việc thúc đẩy xa hơn việc giảm rác thải bằng việc sử dụng công cụ tài chính Ví dụ, Pearce và Turner (1992) đề nghị cách để giảm số

lượng bao bì được dùng bằng việc gộp vào chi phí xử lý rác thải trong sản xuất bao bì bằng một loại thuế bao bì (packaging levy) Tuy nhiên, những loại thuế như thế sẽ hiệu quả như thế nào khi chúng chỉ ảnh hưởng một bộ phận nhỏ của dòng rác thải (các nguyên liệu bao bì chiếm 1,5% trọng lượng của tổng dòng rác thải ở Châu Âu (Warmer, 1990) Ngoài ra, những món tiền thưởng khích lệ để giảm rác thải đã xuất hiện

Cũng có những khu vực không có chính sách thưởng (tiền) để giảm rác thải Trong vài cộng đồng, đặc biệt là ở Mỹ (Schmidt và Krivit, 1992), và ở Đức, phí thu gom rác được tính theo khối lượng rác thải ra Nhưng trong hầu hết cộng đồng, một phí thu gom bằng nhau được áp dụng Phí thu gom được tính tùy thuộc vào lượng rác thải ra có thể khuyến khích việc giảm rác thải hộ gia đình, miễn là sự đổ rác trái phép được ngăn ngừa Vấn đề là xác định mức chi phí phải trả và quản lý hệ thống một cách hiệu quả Việc giới thiệu một cơ cấu tính tiền như vậy đối với vài xã hội là mới và không phổ biến

‘Giảm thiểu rác thải’ hay ‘giảm nguồn’ thường được đặt ở trên cùng của hệ thống quản lý rác thải truyền thống Tuy nhiên, trong thực tế, giảm nguồn là một sáng kiến cần thiết để quản lý rác thải hiệu quả Việc giảm nguồn sẽ ảnh hưởng đến khối lượng, và trong vài phạm vi, trạng thái của rác thải, nhưng vẫn còn rác thải để loại bỏ Điều cần là, ngoài việc giảm nguồn, xây dựng một hệ thống hiệu quả để quản lý rác thải

Hộp 2.1 THIẾT KẾ MỘT HỆ THỐNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN HIỆU QUẢ

1 Phấn đấu cho 2 mục tiêu sau:

Bền vững về môi trường: Giảm tác động mơi trường

2 Để đạt được những mục tiêu này, hệ thống nên:

Được kết hợp: về nguyên liệu rác

về nguồn rác

về phương pháp xử lý

• Xử lý kỵ khí

• Làm phân sinh học

• Phục hồi năng lượng

• Chôn lấp rác

• Tái chế Định hướng thị trườngï: nguyên liệu và năng lượng cĩ đầu ra Linh hoạt: không ngừng cải thiện qui trình

3 Cần quan tâm:

Xác định các mục tiêu rõ ràng Thiết thế một hệ thống tổng thể cho những mục tiêu đã xác định ở trên Vận hành theo mức độ lớn vừa đủ

4 Luôn tìm ra những cải thiện trong tác động môi trường và chi phí Không có một hệ thống nào hồn hảo

HỆÄÄÄ THỐNG

Vai Trò Của Việc Ngăn Chận Rác Thải

MÔI TRƯỜNG

Ngăn chận Rác thải Theo

Hố Chôn Rác

HỆ THỐNG XÃ HỘI

Vai Trò Của Quản Lý Chất Thải

Rắn Kết Hợp

MÔI TRƯỜNG

Phục Hồi Năng Lượng

Phục hồi nguyên liệu

Tối thiểu hóa chất thải Tái sử dụng

Tái chế nguyên liệu bao gồm làm phân sinh

học

Khôi phục năng lượng

Đốt (không khôi phục năng lượng)

Chôn

Hình 2.2 Hệ thống thứ bậc của quản lý chất thải rắn

Thu gom &

Sự lên men khí gas

XỬ LÝ NHIỆT

Đốt nhiên liệu

Đốt số lượng lớn Việc thiêu hủy không thể thu hồi năng lượng

Sử dụng khí gas từ bãi chôn

Hình 2.3 Các nhân tố của quản lý chất thải rắn kết hợp Vùng sẫm

màu biểu thị việc chuyển rác thành năng lượng

2.1.2Quản lý rác thải hiệu quả

Các hệ thống quản lý rác thải cần bảo đảm an toàn và sức khỏe con người Các hệ thống phải an toàn cho công nhân và bảo vệ sức khỏe công cộng bằng việc ngăn ngừa lan truyền bệnh Cùng với những tiền đề này, một hệ thống hiệu quả để quản lý rác thải rắn phải được bền vững cả về kinh tế và môi trường

- Bền vững môi trường Quản lý rác thải phải giảm càng nhiều càng tốt các tác động môi trường, bao gồm tiêu thụ năng lượng, ô nhiễm đất, không khí và nước

- Bền vững kinh tế Hệ thống phải hoạt động với một chi phí được cộng đồng chấp

nhận, bao gồm các tư nhân, doanh nhân và chính quyền Các chi phí hoạt động một hệ thống quản lý rác thải hiệu quả sẽ tùy thuộc hạ tầng cơ sở hiện hữu ở địa

phương, nhưng lý tưởng là nên nhỏ

Rõ ràng là khó để giảm thiểu hai biến số, chi phí và tác động môi trường cùng lúc Luôn có một sự cân bằng thỏa hiệp Sự cân bằng cần được làm là giảm các tác động môi trường chung của hệ thống quản lý rác thải càng nhiều càng tốt, trong một mức chi phí chấp nhận được Việc quyết định điểm cân bằng giữa tác động môi trường và chi phí sẽ luôn tạo ra tranh luận Những quyết định tốt hơn sẽ được đưa ra nếu dữ liệu về tác động

và chi phí có sẵn Những dữ liệu như vậy sẽ thường thúc đẩy các ý tưởng cho các cải thiện tốt hơn

2.2 Các hệ thống quản lý rác thải

2.2.1 Các đặc điểm của một hệ thống hiệu quả

Một thống quản lý rác thải bền vững môi trường và kinh tế thì có khả năng tổng hợp, định hướng thị trường và linh hoạt Việc thực hiện những nguyên tắc này sẽ thay đổi trên

cơ sở khu vực Một yêu cầu cơ bản là hiểu quan hệ ‘khách hàng-nhà cung cấp’

Một hệ thống kết hợp ‘Quản lý rác thải kết hợp’ là một thuật ngữ được áp dụng thường xuyên nhưng ít khi được định nghĩa Ở đây nó được định nghĩa như một hệ thống quản lý rác thải sẽ đối phó với:

• Tất cả các loại chất thải rắn Một giải pháp tập trung vào những nguyên liệu chuyên

biệt, hoặc vì khả năng sẵn sàng tái chế của chúng (như là nhôm) hay do tính thời sự của chúng (các loại nhựa) ít có hiệu quả hơn là chọn một phương pháp nhiều nguyên

liệu trong cả phạm vi môi trường và kinh tế

• Tất cả các nguồn rác thải hộ gia đình, thương mại, công nghiệp, xây dựng và nông

nghiệp… Tập trung với nguồn của một nguyên liệu có khả năng ít năng suất hơn tập

trung trên trạng thái của nguyên liệu, bất chấp nguồn của nó

Một hệ thống tổng hợp sẽ bao gồm việc thu gom và phân loại rác thải, theo sau bởi một hay nhiều lựa chọn sau đây:

• Phục hồi các nguyên liệu thứ cấp (tái chế): giải pháp này sẽ đòi hỏi việc phân loại

thích đáng và tiếp cận với những phương tiện tái xử lý

• Xử lý sinh học các nguyên liệu hữu cơ: giải pháp này sẽ sản xuất ra phân bón bán được hay giảm khối lượng để loại bỏ hay tạo ra năng lượng

• Xử lý nhiệt: giải pháp này sẽ giảm khối lượng, trả lại chất bã trơ và có thể phục hồi

năng lượng

• Chôn lấp: giải pháp này có lợi qua việc cải tạo đất nhưng thường mất diện tích đất lớn

và gây ô nhiễm

Để xử lý tất cả rác thải theo cách bền vững môi trường đòi hỏi một loạt lựa chọn xử

lý nói trên Chôn lấp là một phương pháp duy nhất có thể tự xử lý tất cả rác thải, vì tái chế, ủ phân và đốt đều để lại chất bã cần được chôn lấp Tuy nhiên, chôn lấp không phù hợp một số thành phần rác thải Chôn lấp có thể gây ra sự phát tán khí methane, ô nhiễm nước ngầm và chiếm không gian Việc sử dụng các lựa chọn khác trước khi chôn lấp có thể giảm khối lượng và cải thiện trạng thái ổn định lý và hóa tính của chất bã Điều này sẽ giảm cả yêu cầu về không gian và các tác động mội trường tiềm tàng của việc chôn lấp

Định hướng thị trường Bất kỳ chương trình nào kết hợp tái chế, ủ phân hay các công nghệ rác-đến-năng lượng phải nhận ra rằngviệc tái chế hiệu quả nguyên liệu và sản xuất phân bón và năng lượng tùy thuộc vào các thị trường đầu ra cho những thành phẩm này Những thị trường này có khả năng nhạy cảm với giá và tính bất biến của chất lượng và số lượng của hàng hóa Các nhà quản lý của những chương trình như thế sẽ cần tìm thị trường cho sản phẩm của họ, làm việc với các nhà máy gia công nguyên liệu thứ cấp, và giúp lập ra các tiêu chuẩn chất lượng nguyên liệu Họ cũng phải nhận ra rằng những thị trường và nhu cầu như vậy sẽ thay đổi theo thời gian, vì vậy những tiêu chuẩn như vậy sẽ không cứng nhắc và tùy thuộc vào pháp luật

Tính linh hoạt. Một chương trình hiệu quả sẽ cần tính linh hoạt để thiết kế, điều chỉnh và hoạt động các hệ thống của nó theo cách mà sẽ đáp ứng tốt nhất các điều kiện xã hội,

kinh tế và môi trường hiện tại Những điều này sẽ có khả năng thay đổi theo thời gian và khác nhau bởi không gian Việc sử dụng một loạt các giải pháp quản lý rác thải trong một

hệ thống kết hợp cho tính linh hoạt để dẫn đường rác thải qua các xử lý khác nhau khi các điều kiện kinh tế hay môi trường thay đổi Thí dụ, giấy có thể vừa được tái chế, vừa được

ủ phân hay đốt để phục hồi năng lượng Sự lựa chọn có thể khác nhau tùy theo tình hình kinh tế của việc tái chế giấy, sản xuất phân bón hay cung cấp năng lượng vào thời điểm này

chế, phân bón hay năng lượng, nhu cầu để hỗ trợ một loạt giải pháp xử lý , tất cả đề nghị rằng việc quản lý rác thải kết hợp nên được tổ chức trên một qui mô lớn, trên cơ sở khu vực Kích thước tối ưu cho một cương trình như thế được xem xét ở các chương sau, nhưng kinh nghiệm cho thấy rằng một vùng chứa đến 500.000 gia đình là một đơn vị có thể hoạt động được (White, 1993) Điều này có thể không đáp ứng qui mô ở đó việc xử lý rác đang được quản lý Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, việc thực hiện những chương trình như thế sẽ đòi hỏi chính quyền địa phương cùng tham gia

2.2.2 Tầm quan trọng của sự tiếp cận tổng thể

Các hoạt động trong bất kỳ hệ thống quản lý rác thải nào đều liên kết với nhau một cách

rõ ràng Ví dụ, phương pháp thu gom và phân loại được áp dụng sẽ ảnh hưởng khả năng phục hồi nguyên liệu hay sản xuất phân bón bán được Tương tự, việc phục hồi nguyên liệu từ dòng rác thải có thể ảnh hưởng khả năng phát triển của những chương trình phục hồi năng lượng Vì vậy cần xem xét toàn bộ hệ thống quản lý rác thải một cách tổng thể Vấn đề là hệ thống tổng thể đó phải bền vững cả về kinh tế và môi trường Đã có nhiều

nổ lực gần đây tập trung vào các chương trình phát triển những công nghệ riêng lẽ như là tái chế Từ viễn cảnh của cả hệ thống quản lý rác thải, những chương trình như thế đòi hỏi nỗ lực gấp đôi hoặc không đem lại hiệu quả cả về kinh tế và môi trường

Tuy nhiên, việc xem xét cả hệ thống có thể bị thách thức khi việc quản lý rác thải được thực hiện do nhiều đơn vị khác nhau Việc thu gom là trách nhiệm của chính quyền địa phương, mặc dù công việc này có thể được hợp đồng với những công ty quản lý rác

tư nhân Việc xử lý thường thuộc phạm vi của một quyền hạn khác, và có thể một công ty

tư nhân khác Các nhà điều hành khác nhau sẽ cùng đóng góp cho các hoạt động tái chế Trong trường hợp các ngân hàng thu gom nguyên liệu, họ có thể là các nhà sản xuất

nguyên liệu Tương tự, các hoạt động đốt, ủ phân và chôn lấp có thể đều dưới sự kiểm soát của nhiều công ty điều hành khác nhau Mỗi công ty hay chính quyền chỉ kiểm soát việc xử lý rác thải trong hoạt động của mình, vì thế đâu là tính khả thi khi sử dụng một phương pháp các hệ thống tổng quát khi không có ai kiểm soát toàn bộ hệ thống

Cách tiếp cận tổng thể có nhiều lợi thế sau :

1 Cung cấp một bức tranh toàn cảnh về quy trình quản lý rác thải Một tầm nhìn như thế là cần thiết cho việc hoạch định chiến lược Việc xử lý từng dòng rác thải riêng lẽ thì không hiệu quả

2 Về phương diện môi trường, tất cả hệ thống quản lý rác thải là thành phần của một hệ thống, hệ sinh thái toàn cầu nên xem xét vấn đề môi trường của hệ thống một cách tổng quát là phương pháp hợp lý duy nhất Mặt khác, việc giảm các tác động môi trường ở một phần của quy trình có thể dẫn đến những tác động môi trường lớn hơn ở nơi khác

3 Về phương diện kinh tế, mỗi đơn vị riêng lẽ trong dây xích quản lý rác thải nên hoạt động có lợi nhuận hay ít nhất cũng hòa vốn Tuy nhiên, trong phạm vi được kiểm soát bởi từng nhà quản lý, các thu nhập tài chính ít nhất phải phù hợp với chi phí Tuy nhiên, bằng việc xem xét các phạm vi rộng hơn của cả hệ thống, có thể xác định được tính hiệu quả của hệ thống về mặt tài chính Khi đó, tất cả các thành phần hợp thành có thể đứng vững được, miễn là thu nhập được chia thích hợp tương quan với các chi phí

2.2.3 Một hệ thống chất lượng tổng thể

Để có được sự quản lý rác thải tổng hợp hoàn toàn đòi hỏi những thay đổi hệ thống từ hoàn cảnh hiện tại Mục tiêu của một hệ thống tổng hợp là bền vững về cả phương diện môi trường và phương diện kinh tế Đây là một mục tiêu chất lượng tuyệt đối (Oakland, 1989) ; Có thể mục tiêu này không bao giờ đạt tới được vì hệ thống sẽ luôn luôn có thể giảm các tác động môi trường nhiều hơn, nhưng vẫn phải cải thiện liên tục

Việc áp dụng tư duy chất lượng tuyệt đối có thể được dùng xa hơn trong quản lý rác thải Để đạt mục tiêu tuyệt đối, người ta xây dựng một hệ thống Việc cố gắng cải thiện các hệ thống hiện tại bằng việc tái chế hay ủ phân sẽ không có hiệu quả Các thành phần khác nhau của các hệ thống liên hệ với nhau vì thế cần thiết kế một hệ thống mới

tổng thể hơn là việc chắp vá với cái cũ Những thay đổi hệ thống cơ bản cũng sẽ đưa những sự không hiệu quả kinh tế trước đây ra ánh sáng

2.3 Hệ thống thứ bậc (hierachy) trong quản lý rác thải

Tư duy hiện tại về những phương pháp tốt nhất để quản lý rác thải được dựa vào “hệ thống thứ bậc” quản lý rác thải “Hệ thống thứ bậc” đưa ra danh sách sách ưu tiên các giải pháp quản lý rác thải Có nhiều biến đổi trong việc áp dụng hệ thống thứ bậc này nhưng không khác về bản chất Hệ thống thứ bậc đưa ra những hướng dẫn quan trọng đối với các giải pháp mong đợi trong quản lý rác, nhưng nó có những giới hạn :

(a) Việc sử dụng “hệ thống thứ bậc” một cách cứng nhắc sẽ không làm giảm các tác động môi trường tổng thể của một hệ thống đã định; tương tự, sẽ không làm cho

hệ thống bền vững về mặt kinh tế “Hệ thống thứ bậc” tự nó không có ý định đo lường tác động của các giải pháp riêng lẽ, hay cả hệ thống tổng thể Việc hoạch định một hệ thống quản lý rác thải tổng hợp cho một vùng đã định nên bao gồm việc so sánh các tác động môi trường và các chi phí kinh tế của các chương trình khác nhau để xác định cái nào bền vững về môi trường và kinh tế trong vùng đó Chỉ khi các dữ liệu không có sẵn cho một phân tích từng trường hợp, việc sử dụng “hệ thống thứ bậc” là cần thiết

(b) Có một rủi ro là hệ thống thứ bậc được chấp nhận như là tín điều ; ví dụ như cho rằng tái sử dụng luôn được xem tốt hơn tái chế Tuy nhiên, nếu các chai thủy tinh nặng phải được chuyên chở nhiều đoạn đường dài để được tái sử dụng, trường hợp này tái chế sẽ hợp lý hơn vì lý do kinh tế hay môi trường Cách duy nhất để bảo đảm các tác động môi trường và các chi phí kinh tế được giảm thiếu nhỏ nhất

là đo lường suốt vòng đời của rác thải

Hệ thống thứ bậc giúp chỉ ra rằng tất cả những giải pháp xử lý rác thải đều có thể đóng một vai trò trong quản lý rác thải kết hợp (bao gồm tái chế nguyên liệu, xử lý sinh học,

xử lý nhiệt và chôn lấp), nhấn mạnh các mối quan hệ bên trong của các phần của hệ thống Mỗi giải pháp/lựa chọn nên sử dụng các dữ liệu có sẵn mới nhất, nhưng mục tiêu quan trọng nhất là tối ưu hóa toàn hệ thống, hơn là từng bộ phận của nó, để làm hệ thống bền vững về môi trường và kinh tế

Không có hệ thống tốt nhất chung Sẽ có các khác biệt về điều kiện khách quan hay chủ quan đối với một số giải pháp, hay về thị trường cho các sản phẩm sau xử lý như

sản phẩm tái chế, phân bón và năng lượng Các chi phí kinh tế của việc dùng các phương pháp xử lý khác nhau sẽ phản ánh hạ tầng cơ sở hiện hữu (như sử dụng nhà máy hiện hữu hay cần được xây dựng từ đầu) Phương pháp này cho phép so sánh giữa các hệ thống quản lý rác thải khác nhau để đối phó với tình trạng chất thải rắn trong vùng Hệ thống tốt nhất cho vùng đã định sẽ được xác định để giảm tác động môi trường tổng thể với một chi phí chấp nhận được

2.4 Mô hình hóa quản lý rác thải

2.4.1 Tại sao mô hình hóa ?

Tối ưu hóa hệ thống quản lý rác thải để giảm các tác động môi trường hay chi phí kinh tế đòi hỏi những tác động và chi phí này phải được dự báo Vì vậy, có nhu cầu mô hình hóa các hệ thống quản lý rác thải Trước hết, việc mô hình hóa giống như một bài tập lý thuyết, nhưng nghiên cứu sâu hơn phát hiện ra nó có nhiều ứng dụng thiết thực

1 Quy trình xây dựng một mô hình cần chú ý đến các dữ liệu còn thiếu Thường các chi phí thật, trong phạm vi môi trường hay kinh tế, trong qui trình rác thải không được biết rộng rãi Khi được xác định, các dữ liệu thiếu có thể được tìm thấy, hay nếu không có, các thí nghiệm có thể được làm để có số liệu

2 Khi được hoàn tất, mô hình sẽ định nghĩa hiện trạng của quản lý rác thải, bằng cả việc mô tả hệ thống, hay tính toán các chi phí chung về kinh tế và môi trường

3 Việc mô hình hóa cho phép các tính toán ‘nếu như… ?’ được lập, sau đó có thể được dùng để định nghĩa các điểm nhạy cảm nhất của hệ thống Điều này sẽ cho thấy những thay đổi nào sẽ có ảnh hưởng lớn nhất trong việc giảm chi phí hay tác động môi trường

4 Cuối cùng nhưng quan trọng, mô hình có thể được dùng để dự báo các tác động

và các chi phí có tiềm năng trong tương lai Những dự báo như vậy sẽ không chính xác 100%, nhưng sẽ cho những dự toán có giá trị cho việc hoạch định chiến lược tương lai Những dự báo cần thiết cho quy trình dài hạn như việc phát triển các thị trường cho các nguyên liệu thứ cấp Việc phát triển thị trường cần thiết để bảo đảm tái chế có thể bền vững Mô hình hóa hệ thống quản lý rác thải sẽ cho phép dự báo số lượng các nguyên liệu được phục hồi để có thể tiếp tục đầu tư

2.4.2 Mô hình hóa trước đây của quản lý rác thải

Mô hình hóa quản lý rác thải không là một ý tưởng mới Clark (1978) xem xét việc sử dụng các kỹ thuật mô hình hóa có sẵn để tối ưu hóa các phương pháp thu gom, dự báo các lộ trình thu gom hiệu quả nhất và xác định các địa điểm tối ưu cho các cơ sở xử lý rác thải Những mô hình như thế thể hiện trên các chi tiết của các quy trình riêng lẽ trong hệ thống quản lý rác thải Các mô hình khác đã thử một tầm nhìn rộng hơn và so sánh các chiến lược xử lý rác khác nhau từ một viễn cảnh kinh tế (e.g.Greenberg et al., 1976)

Gần đây hơn, các mô hình chi tiết đã được phát triển để mô hình hóa các bài toán kinh tế trong tái chế, và vài tác động môi trường của nó (Boustead, 1992), cũng như các

mô hình lớn hơn bao gồm chi phí, sự chấp nhận của công chúng, tác động môi trường và

dễ điều hành và duy trì các khả năng loại bỏ rác thải khác (Sushil, 1990) Mô hình được xây dựng ở đây cố gắng dự báo các tác động môi trường và chi phí kinh tế tổng thể, vì cả hai đều cốt yếu cho một hệ thống quản lý rác thải kết hợp

Chương 3: Sự tạo ra chất thải rắn

Tóm tắt:

Chương 3 đánh giá số lượng và thành phần của chất thải rắn có khả năng được phát sinh trong một phạm vi nhất định Việc thiếu thu thập số liệu toàn diện và tiêu chuẩn hóa là một trong những yếu tố hạn chế trong quy trình này, và trong sự phát triển của

hệ thống quản lý chất thải rắn hiệu quả nói chung Chương này trình bày cho số liệu

có giá trị liên quan việc phát sinh và thành phần của chất thải rắn nói chung, và đặc

biệt CTRĐT đối với Châu Âu Số liệu hạn chế; không đầy đủ và được dựa trên việc

định nghĩa khác nhau về các loại chất thải rắn Những định nghĩa được nói rõ đối với

loại rác thải được giải quyết trong cuốn sách này, chủ yếu là CTRĐT bao gồm rác thải sinh hoạt (được thu gom và vận chuyển), rác thải thương mại và rác thải văn phòng Những hạn chế của chương trình phân loại hiện nay được thảo luận và việc phát triển trong việc phân tích rác thải được phác thảo

Bã phân SH

Rác cặn RDF

Nguyên liệu thứ cấp

Năng lượng

Phân sinh học

Chất thải trơ cuối cùng

Bụi

tro

Thối rữa

Khí thải

Nước thải

Chất thải rắn hộ gia đình/ thương mại

Chất tái sinh khô

Phân lọai

RDF

Phân lọai MRF

Tiền phân loại

Tạo thành khí mê tan

Tạo thành phân sinh học

nhiên liệu

Đốt tổng

hợp

lấp rác nguy hiểm

Phân lọai ban

đầu tại hộ gia

đình

Chất thải dư

Thu gom

Kho nguyên liệu thô

Rác sinh học Chất tái sinh khô

Rác trong vườn

Rác sinh học

Hệ thống thu gom tận nơi

Hệ thống thu gom lề đường

Năng lượng

Nguyên liệu thô

RANH GIỚI HỆ THỐNG

Hình 3.1 Chất thải rắn được đưa vào hệ thống quản lý chất thải rắn kết hợp

3.1.Giới thiệu:

Xác định rõ dòng rác thải là cần thiết, nhất là trong nghiên cứu liệt kê vòng đời rác thải Hầu hết tổng lượng chất thải từ trong một hệ thống nào đó phản ánh những gì có trong rác thải đầu vào Điều này nhấn mạnh nhu cầu cần giảm lượng rác thải và nguyên liệu độc hại tiềm năng Sự thay đổi đối với hệ thống quản lý rác thải có thể dẫn đến thay đổi nơi rác thải rời khỏi một hệ thống

3.2 Sự tạo ra chất thải rắn ở Châu Âu:

Khoảng 5 tỉ tấn rác thải được sinh ra ở Châu Âu mỗi năm Bảng 3.1 chỉ rõ lượng rác được tạo ra ở từng quốc gia, phân theo nguồn rác thải Mặc dù bảng 3.1 chỉ tượng trưng cho việc ước đoán lượng rác thải được sinh ra, các chính phủ đã thông báo rằng nhiều số liệu liên quan đến phát sinh rác chỉ là ước đoán

Hai yếu tố chính góp phần cho việc thiếu số liệu xác thực này: thiếu việc thu thập số liệu có tính hệ thống và thiếu những tiêu chuẩn phân loại rác thải Về phương diện lịch sử, rác thải được đo lường bằng tấn khi vứt bỏ hơn là khi được tạo ra Do đó, nơi

mà rác thải được sinh ra và được xử lý, như với rác thải nông nghiệp, những loại rác

thải này không được đo lường hoặc thể hiện trong thống kê Cũng như thế, việc vứt

bỏ rác thải nằm ưu tiên trong các chính sách chính trị trước đây Do đó, những dữ liệu thống kê quốc gia được cập nhật về rác thải rất hạn chế

Việc phân loại rác thải theo truyền thống là từ ở nguồn hơn là theo thành phần Tuy nhiên, do những phương pháp quản lý khác nhau ở các quốc gia Châu Âu, không có qui định phân loại chung nào được chấp nhận Loại “chất thải rắn đa thành phần” là thí dụ tiêu biểu (Carra and Cossu, 1990) Ở một vài quốc gia, số liệu chỉ được thu thập đối với rác thải sinh hoạt, trong khi những quốc gia khác bao gồm thêm rác thải thương mại và đôi khi từ những ngành công nghiệp nhẹ Tương tự, số liệu về chất thải rắn được sinh ra trong quá trình sản xuất năng lượng có thể được thể hiện riêng

hoặc thể hiện chung với rác thải công nghiệp Rõ ràng, “chất thải rắn” là một khái

niệm đa dạng Mặc dù việc phân định các loại rác thải là khó khăn, việc thiếu các

khái niệm cố định đem lại cho các quốc gia nhiều vấn đề Những loại rác thải phổ

biến nhất được trình bày ở bảng 3.2

Việc thiếu số liệu thống kê chính xác đối với việc phát sinh rác thải dẫn đến có sự khác biệt lớn trong các số liệu được báo cáo Sự khác biệt này được thể hiện dưới dạng biểu đồ ở hình 3.2 Nó cung cấp các số liệu khác nhau về việc phát sinh rác thải

ở nước Anh trong cùng khoảng thời gian Hầu hết sự khác biệt này có thể lý giải do những khác biệt trong số lượng ước đoán cho rác thải ngành nông nghiệp và khai mỏ Thật khó đánh giá việc xử lý đối với 2 loại rác này Cũng có một báo cáo tái đánh giá những gì cấu thành nên “chất thải” trong ngành nông nghiệp (DoE, 1992)

Việc thảo luận về quản lý rác thải cũng bị cản trở bởi những nguồn dữ liệu không chắc chắn Thiếu số liệu xác thực dẫn đến việc tăng nhanh các báo cáo trong đó việc trích dẫn số liệu không thể hiện được các nguồn

Tuy nhiên, việc thiếu những định nghĩa nhất quán và số liệu thống kê đáng tin cậy trên phạm vi một quốc gia không nhất thiết cản trở việc lập các chương trình quản lý chất thải rắn tổng hợp cấp địa phương hoặc quốc gia vì những chương trình này yêu cầu số liệu địa phương chính xác hơn là số liệu quốc gia Hầu hết những chính quyền địa phương có được số liệu về lượng rác thải được sản xuất ra Tuy nhiên, họ phải dựa vào các số liệu trung bình của quốc gia đối với thành phần của rác thải, vì việc phân tích rác thải tốn kém và đòi hỏi nhiều lao động để thực hiện

Bảng 3.1 Sư tạo ra chất thải rắn (CTRĐT) ở Châu Âu (nghìn tấn/năm)

Bảng 3.2 Phân lọai chất thải rắn

Những loại chất thải rắn Đặc điểm

Nguồn gốc nông nghiệp Rác thải sinh ra từ hoạt động nơng nghiệp

Nguồn gốc quặng, mỏ Chủ yếu là các loại rác khoáng chất trơ, từ việc khai thác than và

từ các loại quặng mỏ khác

Từ nạo vét kênh mương Rác hữu cơ và khoáng chất từ việc nạo vét

Nguồn gốc xây dựng Rác từ hoạt động xây dựng chủ yếu là vật liệu trơ và gỗ

Nguồn gốc công nghiệp Rác thải từ các quá trình công nghiệp, đôi khi bao gồm rác từ

quá trình sản xuất năng lượng Từ quá trình sản xuất năng lượng Chất thải rắn từ các nhà máy sản xuất năng lượng bao gồm cả

bụi tro sinh ra từ việc đốt than Cặn, rác từ cống rãnh Rác hữu cơ rắn, bị thải bỏ qua việc thiêu hủy và thải ra biển (sẽ

sớm bị ngăn cấm), sẽ được sử dụng để làm phân bón cho đất hay làm phân sinh học

Rác nguy hiểm/ đặc biệt Chất thải rắn có chứa những nguyên tố gây nguy hiểm đến tính

mạng được gọi là “rác nguy hiểm” theo chỉ thị của Châu Âu hay

“rác đặc biệt” ở Anh

Nguồn gốc thương mại Chất thải rắn từ các văn phòng, cửa hàng, nhà hàng,…v… thường

được đề cập trong tập hợp CTRĐT Chất thải rắn đô thị Chất thải rắn được thu gom và kiểm soát bởi các đô thị, chủ yếu

bao gồm rác thải sinh hoạt, rác thương mại và rác văn phịng

Rác thải sinh ra

Thương mại

Căn hộ Loại khác

NGUỒN

OECD, 1991 DOE, 1992 Biffa, 1992

Hình 3.2 Sự đa dạng trong dữ liệu về phát sinh rác thải (tại Anh, cuối thập niên 1980)

Biểu đồ quản lý chất thải rắn

Rác sản xuất, 16%

Rác năng lượng,

Chất thải rắn đô thị, 3%

3.3 Các loại chất thải rắn trình bày trong nghiên cứu này:

Mặc dù được sử dụng một cách phổ biến trong quản lý rác thải, CTRĐT không phải

là một khái niệm được định nghĩa một cách tự nhiên Nó được định nghĩa một cách đơn giản như rác thải được thu gom và được kiểm soát bởi chính quyền địa phương hoặc chính quyền thành phố Bởi vậy, không có sự đồng nhất trong thành phần cấu tạo nên rác này, đơn thuần chỉ là nó được thu gom như thế nào và chính xác hơn là bởi ai CTRĐT tiềm năng là loại rác đa dạng nhất vì nó gồm rác từ nhiều nguồn khác nhau, mỗi nguồn trong đó thì hỗn tạp Vì mục đích của nghiên cứu này, các nguồn rác

sẽ được định nghĩa như sau:

• Rác thải sinh hoạt: được sinh ra bởi các hộ gia đình riêng biệt, gồm tất cả các

chất thải rắn bắt nguồn từ hộ gia đình, bao gồm rác trong vườn Rác sinh hoạt

có thể được chia thành những phần nhỏ hơn:

- Rác thải sinh hoạt được thu gom: rác thải sinh hoạt được thu gom từ hộ gia đình

bởi dịch vụ thu gom rác Về cơ bản lượng rác thải này được gom từ các xọt rác, túi rác, thùng rác màu xanh v.v…

- Rác sinh hoạt được vận chuyển: rác sinh hoạt được chuyển đến điểm thu gom bởi

chủ hộ, gồm các loại rác lớn cồng kềnh (thí dụ bếp, lò và vỉ nướng, tủ lạnh…) và rác thải trong vườn, cộng với rác có thể tái chế (chai lọ, giấy…) Loại rác thải này

sẽ không được tính trong những phân tích đối với rác trong các thùng rác và có thể không được đề cập ở một số số liệu thống kê

• Rác thải thương mại: rác thải được sinh ra bởi các cơ sở thương mại, các cửa

hàng, nhà hàng hoặc các văn phòng

• Rác thải văn phòng: rác thải được sinh ra ở các trường học, những cơ sở giải

trí, các bệnh viện (ngoại trừ rác thải từ các phòng khám) v.v…

3.4 Số lượng CTRĐT

Lượng CTRĐT đại diện một phần nhỏ nhưng ý nghĩa của chất thải rắn nói chung, ước tính khoảng 3-4% tổng lượng chất thải rắn sinh ra ở Châu Âu (bảng 3.1 và hình 3.3) Khi được chia nhỏ theo quốc gia, có thể thấy được rằng có sự khác biệt giữa các vùng

về lượng rác theo mỗi người (bảng 3.3 và hình 3.4) Với những khác biệt giữa các quốc gia về thành phần trong chất thải đô thị, Phần Lan, Hà Lan, Đan Mạch và Na-Uy

có lượng CTRĐT phát sinh đầu người cao nhất ở Châu Âu, mặc dù các nước Tây Âu

có tỉ lệ phát sinh CTRĐT thấp hơn Canada và Mỹ

Bảng 3.3 Sự sinh ra chất thải rắn đô thị ở các quốc gia

Số liệu năm 1990

Nguồn: EUROSTAT (1994a,b); OECD (1993)

3.5 Thành phần của CTRĐT

3.5.1 Theo nguồn phát thải

Số liệu các quốc gia chia nhỏ CTRĐT theo nguồn phát thải (rác thải sinh hoạt được thu gom, rác sinh hoạt được vận chuyển, rác thương mại và rác thải văn phòng) rất khó thu thập Rác thải sinh hoạt được thu gom thông thường có nhiều

số liệu nhất trong khi các loại khác rất thiếu số liệu đầy đủ và chính xác (bảng 3.4)

Số liệu hoàn chỉnh và cập nhật theo cách phân loại trên rất cần thiết khi lập kế hoạch xây dựng hệ thống CTRĐT kết hợp, vì nguồn chất thải sẽ định rõ chiến lược thu gom cần thiết Số liệu đó có thể tìm thấy trong một không gian địa lý, mặc dù không được tổng hợp thành số liệu cấp quốc gia

Trong khi số liệu về nguồn chất thải ở một không gian địa lý xác định hệ thống thu gom hiệu quả, kiến thức về thành phần rác cần thiết cho việc quản lý và xử lý hiệu quả Thành phần cấu tạo của CTRĐT theo trọng lượng được trình bày trong bảng 3.5 theo các nguồn của các quốc gia Châu Âu Một lần nữa, số liệu không thể so sánh được hoàn toàn, bởi trong khi hầu hết các số liệu liên quan đến CTRĐT, một số lại liên quan đến rác thải sinh hoạt mà rõ ràng nó chỉ là một phần của CTRĐT Có những sự khác biệt rõ rệt trong thành phần của rác thải sinh hoạt được thu gom, rác thải sinh hoạt được vận chuyển, và rác thải thương mại (xem hình 3.5 và 3.6), do đó cần phải định rõ một cách chính xác loại rác thải được phân tích cho bất kỳ số liệu nào được trích dẫn Với những số liệu trên cho lượng rác thải phát sinh, rác thải sinh hoạt (và cụ thể là rác thải sinh hoạt được thu gom) được trình bày bằng số liệu tốt nhất về thành phần chất thải Số liệu cho phần chất thải rắn thương mại thu được khó hơn, và có khả năng khác nhau nhiều giữa các khu vực Tuy nhiên, rác thải thương mại thường đóng một phần quan trọng của CTRĐT (xem bảng 3.4)

và có thể đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện giá trị kinh tế của hoạt động thu hồi

và tái chế (IGD, 1992) Do đó cần hiểu được số lượng cũng như thành phần của rác thải thương mại

Ngoại trừ những sự khác biệt về cách thức số liệu được biên soạn, một vài khuynh hướng trong thành phần cấu tạo CTRĐT có thể được thấy trong bảng 3.5 Hai phần chính ở tất

cả các quốc gia là giấy và thực phẩm Nhựa, thuỷ tinh và kim loại xuất hiện ở mức độ thấp hơn Tuy nhiên, có những bằng chứng về sự đa dạng theo không gian địa lý Các nước miền Nam Châu Âu (như Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Ý…) nói chung có mức rác thải thực phẩm và rác thải vườn cao hơn những nước ở miền Bắc (như Phần Lan, Đan Mạch, Pháp, Anh…), trong khi giấy và gỗ lại theo khuynh hướng ngược lại (hình 3.7) Các loại rác từ nhựa, thuỷ tinh và kim loại khó so sánh hơn mặc dù có những điểm riêng biệt đáng chú ý, như tỷ lệ rác nhựa ở Ai-len và Thụy Sĩ cao, mức độ rác thủy tinh ở Pháp

và Đức cao, ở Đan Mạch có mức độ kim loại cao

3.5.3 Theo thành phần hoá học:

Cách thức thứ ba để phân loại CTRĐT là theo thành phần hoá học của nó Bởi lẽ chất thải rắn đại diện cho một lượng đầu vào lớn nhất trong hệ thống chất thải, thành phần của rác thải sẽ xác định phần lớn sự phát thải của toàn hệ thống Nếu thành phần hóa học của rác thải đầu vào và những loại khác được biết đến, sự phát thải trong những qui trình xử lý rác thải có thể được dự đoán Điều này thật sự đúng với rác vô cơ độc hại như kim loại nặng (bảng 3.6) vì loại rác này không thay đổi qua các qui trình xử lý Vì vậy, cho nên tổng lượng thải ra sẽ phản ảnh tổng lượng đầu vào của rác Biết được kim loại nặng vào dòng rác như thế nào sẽ giúp tìm ra cách giảm mức độ chất thải độc hại này hoặc đảm bảo chúng được xử lý hiệu quả Hai đặc tính hữu ích khác của việc chia nhỏ thành phần rác thải là hàm lượng cacbon của chúng (cho phép tính toán sự phát thải khí CO2, Metan v.v…) và lượng nước (mà nó biến đổi rõ rệt giữa những thành phần rác thải chia nhỏ khác nhau và sẽ ảnh hưởng đến lượng Calo của chúng)

Hộp 3.1 PHÂN LOẠI CHẤT THẢI RẮN

_

LOẠI CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ

Giấy (PA) Giấy, ván và ván hỏng, sản phẩm giấy

Thủy tinh (GL) Chai thủy tinh (đủ loại màu), tấm kiếng

Kim loại (ME) Tất cả các loại sản phẩm bằng kim loại kể cả lon đồ hộp

Ngoài ra các loại kim loại được chia ra làm 2 loại:

Hợp kim sắt (ME-Fe) và không phải hợp kim sắt (ME-nFe) Nhựa Gồm tất cả các loại sản phẩm nhựa tổng hợp

từ chai nhựa, phim đến milamine Sản phẩm nhựa được chia làm 2 loại: nhựa rắn (PL-R) và nhựa dạng film (PL-F) Vải (TE) Gồm tất cả các loại vải, giẻ… bằng sợi tổng hợp hay sợi tự nhiên

Chất hữu cơ (OR)* Rác thải nhà bếp có thể phân huỷ, rác vườn, rác từ các quy trình chế biến thực

phẩm

Các loại khác (OT) Gồm tất cả các loại vật liệu còn lại gồm vật liệu tinh chế, da, cao su, gỗ

PHẾ PHẨM TỪ QUÁ TRÌNH XỬ LÝ RÁC THẢI

Phân sinh học (CO) Phế phẩm từ việc xử lý sinh học (xử lý hiếu khí hay kỵ khí, không thể sử dụng như

sản phẩm thương mại vì chứa hàm lượng độc tố và tạp chất)

Tro (AS) Bụi tro dưới đáy, xỉ than hay xỉ kim loại trong lò đốt rác, quá trình chuyển hóa

phế phẩm nhiên liệu hoặc từ hệ thống đun nhiên liệu thay thế

Bụi tro bay và cặc từ hệ thống làm sạch khí trong các lò đốt, lò đun nhiên liệu thay thế hay RDF

*Mảnh vụn giấy và nhựa có nguồn gốc hữu cơ, nhưng để duy trì sự thống nhất với hệ thống phân loại ERRA thì thuật ngữ “hữu cơ” là để mô tả rác nhà bếp và rác vườn có khả năng phân hủy

QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN ĐỒNG NHẤT

Tây Ban Nha

Cộng Hoà Slovakia

Bồ Đào Nha

Chất thải rắn đô thị giấy/ bìa cứng

nhựa thủy tinh kim lọai

thực phẩm/rác nhà bếp gỗ khác

Hình 3.6 Thành phần CTRĐT khác nhau ở Đan Mạch, Nguồn:

Christense (1990), Carra and Cossu (1990)

Kim lọai (KL)

Lon

KL

KL khác

Nâu

Xanh lá

Pha tạp Trong

Nâu

Xanh lá

Túyp/

tách

Hỗn tạp

Nhựa

Nguyên liệu dệt

Vải

Có thể tái sinh

có thể tái sử dụng

Chất hữu cơ

Chất hữu cơ

Rác

bếp

Rác vườn

giấy khác Bao bì

Bao không nước

Bao chứa nước Báo,

tạp chí

Hỗn tạp

Bìa cứng

Loại bìa khác Nhôm Khác

nhôm Báo Tạp

chí

Hình 3.5 Thành phần của những phần CTRĐT khác nhau ở Hà Lan, Nguồn: Beker

(1990)

Rác dịch vụ/ cửa hàng/ văn phòng Rác đồ sộ hộ gia đình

Rác thu gom từ hộ gia đình

giấy/ bìa cứng nhựa/ cao su thủy tinh kim lọai rau quả vườn vải

gỗ khác