đánh giá khả năng thu khí và tái sinh năng lượng của bãi chôn lấp đông thạnh, phước hiệp và nghiên cứu các tác động môi trường do họat động của dự án thu khí và tái sinh năng lượng theo cơ chế phát triển sạch

Nội dung Nội dung nghiên cứu theo đề cương được duyệt bao gồm: Nội dung 1 – Tổng quan và phân tích tài liệu Nội dung 1.1 – Tổng quan tài liệu tổng quát - Bãi chôn lấp hợp vệ sinh và b

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Tên đề tài: Đánh giá khả năng sinh khí và tái sinh năng lượng của bãi chôn lấp Đông Thạnh và Phước Hiệp và nghiên cứu các tác động do hoạt động của dự án thu khí và tái sinh năng lượng theo cơ chế phát triển sạch CDM đến môi trường

Chủ nghiệm đề tài: ThS Nguyễn Thị Phương Loan

Cơ quan chủ trì: Trung tâm Nghiên cứu Ứng dụng Công nghệ và Quản lý Môi trường

(CENTEMA), 45 Nguyễn Khắc Nhu, Phường Cô Giang, Quận 1, TP Hồ Chí Minh,

Điện thoại: 08.82912930, Fax: 08.2912928, E-mail: centema1@ucc.com.vn

Thời gian thực hiện: 6 tháng (từ tháng 7 năm 2007 đến tháng 1 năm 2008)

Kinh phí được duyệt: 275.000.000 đồng

2 Mục tiêu

Đề tài thực hiện với các mục tiêu chính sau:

- Xác định thành phần chất thải rắn có khả năng phân hủy sinh học (khả năng sinh khí methane CH4 trong điều kiện kị khí) còn lại trong hai bãi chôn lấp Đông Thạnh và Phước Hiệp 1

- Đánh giá khả năng sinh khí và tái sinh năng lượng của bãi chôn lấp Đông Thạnh và

Phước Hiệp 1

- Nghiên cứu ảnh hưởng của dự án thu khí bãi chôn lấp và phát điện đến môi trường

3 Nội dung

Nội dung nghiên cứu theo đề cương được duyệt bao gồm:

Nội dung 1 – Tổng quan và phân tích tài liệu

Nội dung 1.1 – Tổng quan tài liệu tổng quát

- Bãi chôn lấp hợp vệ sinh và bãi đổ;

- Phương pháp khoan và lấy mẫu chất thải rắn tại các bãi chôn lấp;

- Thành phần chất thải rắn sinh hoạt và phương pháp phân tích chất thải rắn;

- Các phương pháp tính lưu lượng và thành phần khí tạo thành trong quá trình phân hủy

kỵ khí chất thải rắn;

- Phương pháp tính toán và đánh giá tốc độ phân hủy của các chất thải rắn có khả năng phân hủy sinh học;

- Các phương pháp tính toán lan truyền ô nhiễm;

- Phương pháp đánh giá ảnh hưởng đến môi trường của các nguồn ô nhiễm và phương pháp khắc phục;

Nội dung 1.2 – Tổng quan tài liệu cụ thể

- Tài liệu thiết kế cấu tạo hai bãi chôn lấp Đông Thạnh, Phước Hiệp 1 và các công trình phụ trợ (hệ thống thu và xử lý nước rỉ rác, khí bãi chôn lấp, cấu tạo lớp phủ hàng ngày

và phủ đỉnh, đường giao thông nội bộ);

- Thời gian, khối lượng và thành phần (nếu có) chất thải rắn đã được chôn lấp;

- Tài liệu vệ khí hậu từ năm 1990 đến 2007;

- Kết quả quan trắc chất lượng môi trường (nước rỉ rác và khí bãi chôn lấp) của hai bãi chôn lấp;

- Các kết quả nghiên cứu có liên quan đến hai bãi chôn lấp Đông Thạnh và Phước Hiệp

1

Nội dung 2 – Đánh giá thành phần và khối lượng chất thải rắn có khả năng phân hủy sinh học trong bãi chôn lấp

Nội dung 2.1 – Điều tra, khảo sát khối lượng chất thải rắn

- Điều tra khối lượng chất thải rắn được chôn lấp tại hai bãi chôn lấp Đông Thạnh và Phước Hiệp 1;

- Xác định tốc độ phân hủy rác ở hai bãi chôn lấp

Nội dung 2.2 – Khảo sát thành phần chất thải rắn

- Thành phần vật lý;

- Thành phần hóa học;

- Độ ẩm, chất có khả năng cháy và lượng tro;

- TOC

Nội dung 2.3 – Khảo sát thành phần khí bãi chôn lấp

- Xác định hàm lượng, thành phần của khí bãi chôn lấp;

- Xác định tốc độ phát sinh khí ở hai bãi chôn lấp

Nội dung 3 – Đánh giá ảnh hưởng đến môi trường của dự án khai thác khí bãi hcôn lấp và tái sinh năng lượng

Nội dung 3.1 – Tổng quan điều kiện tự nhiên, môi trường, kinh tế xã hội

- Điều kiện tự nhiên và môi trường;

- Điều kiện kinh tế và xã hội

Nội dung 3.2 – Khảo sát, phân tích môi trường 2 bãi chôn lấp

- Khảo sát thành phần khí bãi chôn lấp trên bãi và từ các hệ thống thu khí (nếu có);

- Chất lượng không khí trong bãi chôn lấp: CO2, CH4, H2S, NH3, SO2, NOx, bụi, tiếng

ồn, độ ẩm;

- Chất lượng không khí xung quanh: bụi, tiếng ồn, độ ẩm, CO2, SO2, NOx;

- Khảo sát chất lượng nước ngầm: pH, COD, N-NH3, Ecoli, Coliform;

- Lưu lượng nước rỉ rác;

- Khảo sát lưu lượng nước rỉ rác phát sinh tại hai bãi chôn lấp;

- Thành phần nước rỉ rác phát sinh tại hai bãi chôn lấp (pH, TDS, độ cứng, COD, NH3, N-Org)

N-Nội dung 3.3- Đánh giá các ảnh hưởng của dự án và biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực

- Đánh giá các ảnh hưởng của dự án về môi trường đất, nước, không khí;

- Đánh giá các ảnh hưởng kinh tế, xã hội;

- Đề xuất các biện pháp giảm thiểu tác động xấu, cam kết thực hiện biện pháp bảo vệ môi trường;

- Đề xuất các biện pháp giám sát chất lượng môi trường xung quanh;

- Khảo sát, tham vấn ý kiến cộng đồng

4 Sản phẩm của đề tài

Tên sản phẩm Yêu cầu khoa học, kinh tế

Các số liệu điều tra khảo sát về khối

lượng, thành phần chất thải rắn sinh hoạt

có khả năng phân hủy sinh học còn lại

trong 2 bãi chôn lấp

Báo cáo rõ ràng, thể hiện rõ khối lượng, thành phần các nguồn gây ô nhiễm

Mô hình lan truyền khí bãi chôn lấp và

nước rỉ rác

Mô hình mô phỏng được các lan truyền của khí bãi chôn lấp và nước rỉ rác

Báo cáo đánh giá lượng khí và ước tính

lượng khí có thể tạo thành Báo cáo có tính chính xác cao

Báo cáo đánh giá ảnh hưởng của hoạt

động dự án đến môi trường của bãi chôn

lấp Đông Thạnh và Phước Hiệp 1

- Thể hiện rõ các tác động của dự án lên môi trường khu vực

- Biện pháp giảm thiểu các tác động xấu

5 Tổ chức và thành viên thực hiện đề tài

Tổ chức và các thành viên chính thực hiện đề tài gồm:

ThS Nguyễn Thị Phương Loan Trung Tâm CENTEMA

TS Trần Thị Mỹ Diệu Khoa Công nghệ và Quản lý Môi trường, Đại học Văn Lang ThS Đào Thành Dương

ThS Vũ Thùy Linh

Trung Tâm CENTEMA Phòng Quản lý chất thải rắn, Sở Tài nguyên và Môi trường ThS Phùng Hoàng Vân Phòng Quản lý chất thải rắn, Sở Tài nguyên và Môi trường

KS Lê Mạnh Đệ Phòng Quản lý chất thải rắn, Sở Tài nguyên và Môi trường

KS Vương Trọng Nghĩa Phòng Quản lý chất thải rắn, Sở Tài nguyên và Môi trường

TÓM TẮT

Đề tài “Đánh giá khả năng sinh khí và tái sinh năng lượng của bãi chôn lấp Đông Thạnh và

Phước Hiệp và nghiên cứu các tác động do hoạt động của dự án thu khí và tái sinh năng lượng theo cơ chế phát triển sạch CDM đến môi trường” thuộc chương trình nghiên cứu Bảo vệ Môi

trường và Tài nguyên do Sở Khoa học và Công nghệ TP HCM quản lý và Trung tâm Nghiên cứu Ứng dụng Công nghệ và Quản lý Môi trường – CENTEMA chủ trì thực hiện

Nhóm nghiên cứu đã khảo sát xác định thành phần, khối lượng chất thải rắn hiện hữu trong hai bãi chôn lấp Đông Thạnh và Phước Hiệp 1 cũng như hiện trạng phát sinh khí bãi chôn lấp, nước

rỉ rác, chất lượng nước ngầm Các nguồn số liệu sẵn có từ các chương trình giám sát và quản lý bãi chôn lấp cũng được sử dụng để so sánh và bổ sung thông tin cho những nội dung cần phần tích, đánh giá Dựa trên kết quả điều tra, khảo sát hiện trạng và bằng cách vận dụng các phương pháp, mô hình tính toán khác nhau, nhóm nghiên cứu đã ước tính được lượng khí bãi chôn lấp còn có khả năng phát sinh và thu hồi được từ hai bãi chôn lấp này

Tổng lượng chất thải rắn còn lại trong bãi Đông Thạnh khoảng 5.901.366 tấn Đa phần chất hữu

cơ trong rác đã chuyển hóa thành mùn Thành phần rác có khả năng phân hủy sinh học nhanh chỉ còn giấy (15,18%) và tre, lá cây, rơm (0,10%) Thành phần rác có khả năng phân hủy sinh học chậm chủ yếu gồm vải (4,02%), cao su (1,86%), da (0,52%) và gỗ (1,63%) Với khối lượng và thành phần như vậy, ước tính tổng lượng khí BCL và khí CH 4 có thể thu hồi được từ bãi rác Đông Thạnh từ năm 2008 đến năm 2022 lần lượt là 549.671.296 m3 và 274.835.648 m3 Khi triển khai dự án CDM, trung bình mỗi năm có thể giảm được 154.852 tấn CO 2 tương đương phát thải từ bãi rác Đông Thạnh

Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy lượng rác hiện nay trong BCL Phước Hiệp (tính đến tháng 6 năm 2008) là 3.690.407 tấn Đây là bãi chôn lấp đang hoạt động nên nói chung rác trong các ô chưa bị phân hủy như trường hợp bãi Đông Thạnh Thành phần rác thực phẩm vẫn chiếm một tỷ

lệ khá cao (66,20%) Kết quả ước tính cho thấy tổng lượng khí BCL và khí CH 4 có thể thu hồi được từ BCL Phước Hiệp 1 từ năm 2003 đến năm 2022 lần lượt là 495.267.781 m3 và 247.633.891 m 3 (tương đương với 177.702 tấn) Khi thực hiện dự án CDM, trung bình mỗi năm

có thể giảm được 136.800 tấn CO 2 tương đương phát thải từ BCL Phước Hiệp 1

Trên kết quả dự báo khả năng sinh khí và tái sinh năng lượng của bãi chôn lấp Đông Thạnh và

Phước Hiệp 1, theo yêu cầu triển khai dự án thu khí và tái sinh năng lượng theo cơ chế phát triển

sạch CDM, nhóm nghiên cứu cũng đã dự báo, phân tích, đánh giá quy mô và mức độ của các tác

động tích cực và tiêu cực đến môi trường khi thực hiện dự án trong tương lai Các biện pháp ngăn ngừa và giảm thiểu các tác động tiêu cực cũng đã được đề xuất

Chúng tôi chân thành cảm ơn Sở Khoa học & Công nghệ TP HCM, Sở Tài nguyên & Môi trường TP HCM, Công ty Môi trường Đô thị, các cơ quan ban ngành chức năng, đặc biệt là các cán bộ trực tiếp vận hành bãi chôn lấp đã tạo điều kiện thuận lợi cho nhóm nghiên cứu thực hiện công tác điều tra khảo sát trong thời gian qua Chân thành cảm ơn tất cả các bạn đồng nghiệp đã tích cực đóng góp để hoàn thiện đề tài

SUMMARY

A research title “Assessment on landfill gas generation and energy recovery capacity of Dong

Thanh and Phuoc Hiep landfills and evaluation environmental impacts caused by the implementation of a project on landfill gas recovery and energy regeneration towards clean development mechanism CDM” belongs to the The Natural Resource and Environmental

Protection Research Program under management of Department of Science and Technology, Ho Chi Minh City Center for Environmental Technology and Management – CENTEMA is

responsible for carrying out the research

The research team carried out field surveys, samplings, analysis and determination of composition and amount of solid waste presented in Dong Thanh and Phuoc Hiep 1 landfills as well as status of landfill gas composition, characteristics of leachate and ground water quality Available secondary data from landfill monitoring and management programs were also used as additional information to evaluate the surveyed results On the basis of surveyed results and by applying different estimation methods and models, amount of landfill gas to be generated and recovered from Dong Thanh and Phuoc Hiep 1 landfill is estimated

Total amount of solid waste remained in Dong Thanh dumping site is about 5,901,366 tons Almost organic materials from dumped solid waste degraded and converted to humus Rapid biodegradable materials contain mainly wasted paper (15.18%) and yard wastes (0.10%) Slowly biodegradable materials consist of textile (4.02%), rubber (1.86%), leather (0.52%) and wood (1.63%) With such amount of remaining wastes and its characteristics, it is estimated that total amount of landfill gas and CH 4 to be recovered from Dong Thanh dumping site from 2008 to

2022 is about 549,671,296 m 3 and 274,835,648 m 3 CH 4 , respectively If CDM project is implemented, it is possible to reduce about 154,852 tons CO 2 e every year from Đong Thanh dumping site

The results of study at Phuoc Hiep 1 sanitary landfill indicate that total amount of solid waste contain in the landfill (up to June 2008) is 3,690,407 tons As this is operating landfill, compositions of solid waste in the landfill are different from that of Dong Thanh dumping site Food refuses have highest percentage in the landfilled waste (66.20%) It is estimated that about 495,267,781 m3 of landfill gas and 247,633,891 m3 of CH 4 could be recovered from Phuoc Hiep

1 landfill from 2003 to 2022 If CDM project is implemented, it is possible to reduce about 136,800 tons CO 2 e every year from Phuoc Hiep 1 landfill

Based on estimated amount of landfill gas generated and energy regeneration from Dong Thanh

and Phuoc Hiep 1 landfills, consideration activities and requirements to implement a project on

landfill gas recovery and energy regeneration towards clean development mechanism CDM, the

research team predicted and assessed scale and level of positive and negative impacts to environment in future Environmental pollution prevention and minimization solutions were also identified and suggested in the report

We sincerely acknowledge the support from Department of Science and Technology, Department of Natural Resource and Environment, Urban Environmental Company, other authorities, especially the officers working at the landfills, during doing research We highly appreciate our colleagues, who are contributed significantly to complete this research

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN

1.1 NGHỊ ĐỊNH THƯ KYOTO VÀ SỰ RA ĐỜI CỦA CƠ CHẾ PHÁT TRIỂN SẠCH

Tại hội nghị của Liên Hợp Quốc về Môi trường và Phát triển ở Rio de Jannerio, Brazil, tháng 06/1992, 155 quốc gia đã ký Công ước khung của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu (United Nations Framework Convention on Climate Change - UNFCCC) Mục tiêu cuối cùng và quan trọng nhất của UNFCCC là ổn định nồng độ khí nhà kính trong khí quyển ở mức có thể ngăn ngừa được các tác động có hại của con người đến khí hậu (Shrestha và cộng sự, 2005)

Nghị định thư Kyoto là một nghị định của UNFCCC được phê chuẩn tại Kyoto, Nhật Bản tháng 12 năm 1997 Nghị định đưa ra nghĩa vụ bắt buộc mang tính pháp lý cho 38 nước công nghiệp bao gồm 11 nước Trung và Đông Âu, giảm lượng phát thải khí nhà kính xuống một mức trung bình dưới 5,2% so với mức của năm 1990 Đây là mức trung bình trong thời kỳ cam kết thứ 1 từ 2008-2012 Mục tiêu đề cập đến 6 loại khí nhà kính chính bao gồm (1) carbon dioxide, (2) methane, (3) nitrous oxide, (4) hydrofluorocarbons (HFCs), (5) perfluorocarbons (PFCs), và (6) sulphur hexafluoride Mục tiêu cũng đề cập đến một số hoạt động thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp như phá rừng phát tán carbon dioxide ra khí quyển và tái trồng rừng hấp thụ dioxide từ khí quyển1

Sau khi Nghị định thư Kyoto được phê chuẩn, các cuộc đàm phán thỏa thuận vẫn tiếp tục diễn ra nhằm xây dựng chi tiết thể thức hoạt động của Nghị định thư Mặc dù Nghị định thư xác định một số thể thức nhằm giúp Các bên đạt được mục tiêu của họ nhưng nó không đi sâu vào chi tiết cụ thể Sau hơn 4 năm tranh luận, cuối cùng các chính phủ đã thống nhất được một nguyên tắc chung tổng hợp, hiệp ước Marrakech, làm thế nào để thực hiện Nghị định thư Kyoto Hiệp ước cũng cung cấp cho các chính phủ những thông tin chi tiết, đầy đủ để họ có thể tham khảo trong quá trình xem xét đưa ra quyết định phê chuẩn

Nghị định thư Kyoto có hiệu lực vào ngày 16/2/2005 sau khi Cộng hòa Liên bang Nga phê chuẩn, thỏa mãn yêu cầu: (1) không dưới 55 nước tham gia UNFCCC và (2) phối hợp với các bên trong Phụ lục 1, chiếm ít nhất 55% tổng lượng phát thải CO2 năm 1990 của các bên trong bảng phụ lục này

Các mốc thời điểm chính về tình hình đối ứng với biến đổi khí hậu trên thế giới2:

1990 : Báo cáo đánh giá lần 1 của Ủy ban quốc tế về biến đổi khí hậu IPCC

(Intergovernment Panel on Climate Changes);

1992 : UNFCCC được ký kết bởi 155 quốc gia tại Rio de Janeiro;

1994 : Công ước khung của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu UNFCCC

có hiệu lực vào ngày 21/03/1994;

1995 : Hội nghị các bên lần thứ nhất COP–1 (Conference of Parties)

họp tại Berlin;

Báo cáo đánh giá lần 2 của IPCC;

1997 : Nghị định thư Kyoto được thông qua tại COP – 3;

2001 : Hiệp ước Marrakesh được thông qua tại COP – 7;

Báo cáo đánh giá lần 3 của IPCC;

2005 : Nghị định thư Kyoto có hiệu lực vào ngày 16 tháng 02 năm 2005

Cơ chế phát triển sạch CDM (Clean Development Mechanism) là một trong ba cơ chế linh động đã được ký kết trong Nghị định thư Kyoto, cho phép các nước công nghiệp có quyền chuyển nhượng lượng giảm thải khí nhà kính Các nước công nghiệp đầu tư vào các dự án giảm phát thải tại các nước đang phát triển sau đó mua lại các tín chỉ giảm phát thải thu được từ dự án thay cho việc phải tiến hành giảm phát thải, vốn tốn kém hơn rất nhiều, ở trên chính đất nước của họ Như vậy, CDM giúp các nước công nghiệp giảm mạnh các chi phí cho việc giảm thải trong khi vẫn vẫn đạt được cùng mức giảm thải so với các dự án không có CDM

Các dự án CDM được giám sát bởi Ủy Ban Điều Hành CDM (CDM Executive Board – CDM EB) và được thực hiện theo các hướng dẫn của UNFCCC

1.2 NHỮNG NỘI DUNG CƠ BẢN VỀ CDM

1.2.1 Mục tiêu

Mục tiêu của cơ chế phát triển sạch CDM được quy định tại Điều 12 của Nghị định thư

Kyoto: “Mục tiêu của cơ chế phát triển sạch là giúp các quốc gia không nằm trong bảng

phụ lục 1 đạt được sự phát triển bền vững và đóng góp vàp mục tiêu cuối cùng của Công ước và giúp các quốc gia thuộc bảng phục lục 1 đạt được giới hạn phát thải và cam kết giảm thải” Mức giảm thải từ các dự án CDM được thể hiện qua các tín chỉ giảm phát

thải CERs (Certification Emission Reductions)

CERs được hiểu đơn giản là sự chênh lệch giữa mức phát thải thực tế và mức phát thải giới hạn (một CERs tương đương với một tấn CO2 được giảm thải hằng năm) Dĩ nhiên, khi mức phát thải thực tế phải thấp hơn mức phát thải giới hạn, CERs mới được CDM EB cấp phép Các CERs có thể được giao dịch như một loại hàng hóa trên thị trường thế giới, thậm chí còn có thể tăng giảm theo từng khu vực và tình hình giảm thải chung của thế giới

1.2.2 Lợi ích khi thực hiện CDM

Đối với các nước công nghiệp thuộc bảng phụ lục 1 Theo Nghị định thư Kyoto, các

nước trong bảng phụ lục 1 phải đạt được một chỉ tiêu giảm thải khí nhà kính nhất định

Cơ chế phát triển sạch CDM là một trong ba cơ chế linh động giúp các nước này có thể đạt được chỉ tiêu đó một cách dễ dàng hơn mà không cần phải giảm sản xuất công nghiệp hay tốn một khoản chi phí lớn cho việc đầu tư giảm thải tại chỗ Thay vào đó, họ có thể đầu tư vào các dự án CDM tại các nước đang phát triển hoặc mua lại các tín chỉ giảm thải trên thị trường thế giới

Bảng 1.1 Các nước trong bảng Phụ Lục 1

Australia Hungary Portugal

Austria Iceland Romania

Canada Japan Slovenia

Croatia Latvia Spain

Czech Republic Liechtenstein Sweden

Denmark Lithuania Switzerland

European Community Monaco Ukraine

France New Zealand United States of America

Germany Norway

Greece Poland

Đối với các nước đang phát triển Mục tiêu hàng đầu của các nước này là phát triển

kinh tế Muốn phát triển kinh tế, việc đẩy mạnh sản xuất công nghiệp, khai thác tài nguyên thiên nhiên là tất yếu và hệ quả là môi trường ngày càng bị ô nhiễm và xuống cấp Kinh phí cho công tác bảo vệ môi trường luôn eo hẹp và bị động do đa phần phải dựa vào nguồn tài chính của Nhà nước, mục tiêu phát triển bền vững cũng vì thế mà ngày càng khó đạt được Với sự ra đời của cơ chế phát triển sạch, các nước đang phát triển đã

ký Nghị định thư Kyoto có thể đạt được mục tiêu phát triển bền vững từ các dự án CDM với sự hỗ trợ về vốn và công nghệ tiên tiến của các nước phát triển thuộc bảng phụ lục 1

và các nhà đầu tư

Nhà đầu tư chỉ hoạt động dựa trên khả năng phát sinh lợi nhuận của dự án Trước khi cơ chế phát triển sạch ra đời, các dự án về giảm phát thải, cải thiện môi trường hầu như không được họ quan tâm Chính khả năng sinh lợi nhuận từ việc bán các CERs thu được

đã hướng các nhà đầu tư vào các dự án giảm phát thải khí nhà kính, góp phần bảo vệ môi trường Với nguồn tài chính từ CERs, việc đạt được mục tiêu phát triển bền vững tại các nước đang phát triển là rất khả thi, thậm chí còn góp phần vào phát triển kinh tế xã hội tại các nước này Sau năm 2008, 1 tấn CO2 phát thải sẽ bị phạt từ 20-30 €; sau năm 2010, 1 tấn CO2 phát thải sẽ bị phát từ 50-70 €, sau năm 2012, 1 tấn CO2 phát thải sẽ bị phạt từ 120-150 € và để giảm 1 tấn CO2 phải tốn từ 210-250 € (tính theo tỷ giá năm 2005)

1.2.3 Một số điều kiện áp dụng CDM vào các dự án môi trường

Phạm vi áp dụng

Theo quy định chung của quốc tế, dự án CDM được xây dựng trong 15 lĩnh vực sau3: (1) sản xuất năng lượng; (2) chuyển tải năng lượng; (3) tiêu thụ năng lượng; (4) nông nghiệp; (5) xử lý, loại bỏ chất thải; (6) trồng rừng và tái sinh rừng; (7) công nghiệp hóa chất; (8) công nghiệp chế tạo; (9) xây dựng; (10) giao thông; (11) khai mỏ hoặc khai khoáng; (12) sản xuất kim loại; (13) phát thải từ nhiên liệu (nhiên liệu rắn, lỏng và khí); (14) phát thải

từ sản xuất và tiêu thụ Halocarbons và Sulphur hexafluoride và (15) sử dụng dung môi Riêng tại Việt Nam, các dự án CDM được khuyến khích đầu tư trước hết là dự án ứng dụng công nghệ, kỹ thuật tiên tiến, thân thiện với môi trường, giảm nhẹ phát thải khí nhà kính, giảm ô nhiễm, góp phần bảo vệ môi trường, bảo vệ khí hậu, phục vụ phát triển kinh

tế - xã hội bền vững Địa bàn khuyến khích đầu tư tập trung vào các khu công nghiệp, khu chế xuất, khu công nghệ cao, khu kinh tế, các khu vực có điều kiện kinh tế - xã hội khó khăn

Điều kiện áp dụng cơ chế phát triển sạch CDM cho dự án

Dự án CDM cần phải đảm bảo các yêu cầu sau (Shrestha và cộng sự, 2005):

- Dự án được thực hiện tại nước chủ nhà theo quy định của Nghị định thư Kyoto

- Phù hợp với chương trình, kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội của nước chủ nhà

- Hỗ trợ nước chủ nhà đạt được mục tiêu phát triển bền vững

- Đảm bảo lượng giảm thải của dự án là có thực, mang tính bổ sung, được tính toán và kiểm tra trực tiếp hoặc gián tiếp và có kế hoạch kiểm tra, giám sát cụ thể

- Dự án sử dụng vốn ODA không được đăng ký hoạt động CDM

- Bản thân dự án không tự sinh lợi cho đến khi có hoạt động CDM

Bên cạnh đó, việc thực hiện dự án CDM cần phải lưu ý một số vấn đề có liên quan tới Luật tại Việt Nam, như:

- Nếu dự án phải tiến hành giảm thải theo quy định của pháp luật thì phải trừ đi phần giảm thải bắt buộc này trong khi tính CERs

- Các dự án đã có báo cáo đánh giá tác động môi trường mới được đăng ký CDM

1.3 KINH NGHIỆM THỰC HIỆN DỰ ÁN CDM TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.3.1 Trên thế giới

3 Tham khảo từ Thông tư 10/2006/TT – BTNMT của Bộ Tài Nguyên và Môi Trường ngày 12/12/2006 về Hướng

Dự án thu hồi khí tại các bãi chôn lấp tại Meizhou, Quảng Đông, Trung Quốc và sử dụng làm năng lượng (11/2005) 4

Mô tả sơ lược dự án

Thành phố Meizhou thuộc tỉnh Quảng Đông, Trung Quốc với hơn 5 triệu dân Thành phố hiện có 8 bãi chôn lấp (BCL) đang trong tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng Sự phát tán mùi hôi và nước rỉ rác từ các BCL này không thể kiểm soát được Công suất tiếp nhận rác trung bình tại 8 BCL trên vào năm 2004 là 1160 tấn/ngày và được dự báo tăng 9% mỗi năm

Dự án do Công ty Công nghệ PhasCon Shenzhen, một công ty chuyên cung cấp các giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng/tái sử dụng năng lượng và giảm thải khí nhà kính tại Trung Quốc thực hiện Công ty PhasCon đã mời Công ty Dịch vụ Môi trường Comcor, Canada làm đơn vị tư vấn thiết kế kỹ thuật và đào tạo cán bộ vận hành, quản lý dự án Kết quả phân tích cho thấy tiềm năng giảm thải khí nhà kính tại đây vào khoảng 5,9 triệu tấn CO2 trong vòng 21 năm

Phương pháp luận đường cơ sở và giám sát

Các phương pháp xây dựng đường cơ sở cũng như phương pháp giám sát áp dụng trong

dự án đều tuân thủ ACM0001 (Approved consolidated baseline methodology) đã được Ban Điều Hành CDM (CDM Executive Board) thông qua và chứng nhận AMC0001 là phương pháp được áp dụng cho các hoạt động thu khí tại bãi chôn lấp (bao gồm thu hồi khí để đốt hoặc sản xuất năng lượng) phổ biến nhất hiện nay

Thời hạn tín dụng: 7 năm Dự án bắt đầu tính tín dụng từ ngày 01/09/2005, ước tính thời

gian hoạt động của dự án có thể kéo dài đến 30 năm, tùy vào lượng khí sinh ra từ các BCL Giai đoạn đầu tiên tính tín dụng có thời hạn là 7 năm, sau khi kết thúc chủ dự án có thể xin gia hạn thêm 2 lần nữa

Tính toán lượng khí nhà kính phát thải tại bãi

Dự án sử dụng công thức tính toán mức giảm thải cho dự án như sau:

ERy = (MDproject,y – MDreg,y) x GWPCH4

4 Thông tin v d án Meizhou đ c tham kh o t Tài Li u Thi t K D Án PDD – Project Design Document, đ c đ ng trên trang ch c a UNFCCC vào 07/2004, t i đ a ch http://unfccc.int

Trong đó:

ERy : lượng khí nhà kính giảm thải được trong năm y (tCO2e)

MDproject,y : lượng CH4 được tiêu hủy trong năm y do hoạt động của dự án (tCH4)

MDreg,y : lượng CH4 được tiêu hủy trong năm y trong trường hợp không có hoạt động

Trong trường hợp tại Meizhou thì AF = 0

Tổng lượng khí sinh ra tại BCL được tính dựa trên mô hình LandGem của US EPA (United State Environment Protection Agency) Mô hình phản ứng bậc nhất này tính toán dựa trên tổng lượng rác được chôn lấp, thành phần rác và hệ số phân hủy k Theo mô hình này lượng khí nhà kính giảm thải được tổng lượng CH4 sinh ra từ chất thải phải trừ

đi khoảng 35% nhằm đảm bảo cho giá trị giảm thải tính toán không quá lớn hơn so với thực tế đạt được

Lượng CH4 tiêu hủy bởi hoạt động của dự án MDproject,y được xác định bằng cách kiểm tra lượng khí CH4 thực sự được đốt trong họng đốt và lượng CH4 dùng trong sản xuất điện năng

MDproject,y = MDflared,y + MDelectricity,y

MDflared,y = LFGflared,y* WCH4* DCH4* FE

Trong đó:

MDflared,y : lượng CH4 tiêu hủy bằng phương pháp đốt (tCH4)

LFGflared,y : lượng khí BCL đưa vào họng đốt trong năm y (m3 khí BCL)

WCH4 : phần trăm CH4 có trong khí BCL trong năm y (m3CH4/m3 khí BCL)

DCH4 : khối lượng riêng của CH4 (tCH4/m3CH4)

FE : hiệu suất đốt

MDelectricity,y = LFGelectricity,y* WCH4* DCH4

Trong đó:

MDelectricity,y : lượng CH4 dùng trong sản xuất điện

LFGelectricity,y : lượng khí BCL được dẫn vào máy phát điện

Công thức tính này được lấy từ ACM0001 phiên bản 03 và được áp dụng rất phổ biến cho các dự án CDM tại các bãi chôn lấp trên thế giới Tuy nhiên, tại mỗi các khu vực, các

quốc gia khác nhau trên thế giới, tùy vào khối lượng, thành phần chất thải, kỹ thuật chôn lấp, điều kiện khí hậu,… các ảnh hưởng đến tốc độ phân hủy của chất thải rắn và khả năng sinh khí bãi chôn lấp sẽ khác nhau Việc tính toán này đòi hỏi kinh nghiệm và trình

độ kỹ thuật cao vì liên quan trực tiếp đến tính chính xác, mức độ tin cậy của đường cơ sở của dự án

Đánh giá phương diện môi trường

Môi trường không khí Với hệ thống thu hồi khí BCL, dự án đã góp phần giảm thiểu ô

nhiễm môi trường không khí cho khu vực xung quanh BCL một cách đáng kể Bên cạnh lượng khí đã được thu hồi, việc một lượng nhỏ các khí BCL thoát ra ngoài vừa gây tác động tiêu cực đến môi trường và người dân cư địa phương vừa dẫn tới nguy cơ xảy ra nổ BCL Tuy vậy, nếu hệ thống thu hồi khí được vận hành đúng cách, những tác hại nêu trên

có thể được giảm đáng kể

Nước rỉ rác Công ty PhasCon đề nghị được sử dụng công nghệ đã có chứng nhận độc

quyền của họ tại Trung Quốc về tuần hoàn nước rỉ rác Theo công nghệ này, nước rỉ rác được thu hồi từ đáy BCL sau đó được bơm ngược lên hệ thống phân phối đặt tại đỉnh ô chôn lấp với hai mục đích chính sau: (1) giữ các chất gây ô nhiễm lại trong thành phần rắn của BCL bằng cách làm bay hơi thành phần nước có trong nước rỉ rác và (2) tăng khả năng sinh khí BCL bằng cách cung cấp nước cho quá trình phân hủy sinh học các thành phần hữu cơ trong chất thải

Về mặt đóng góp cho xã hội, tuy không nhiều nhưng dự án cũng giúp cho một số lao động tại địa phương có việc làm khi tuyển công nhân phục vụ công tác vận hành bãi

Dự án thu hồi khí BCL và phục hồi năng lượng tại Krubong, thành phố Melaka, Malaysia 5

Mô tả sơ lược dự án

Dự án được thực hiện bởi Kajima Corporation và Mitsui & Co.,Ltd., Nhật Bản, nhằm mục đích thu hồi khí BCL bằng cách lặp đặt các đường ống thu khí ngang và đứng tại bãi chôn lấp Sau đó sử dụng lượng khí này để chạy máy phát điện Ước tính:

- Lượng phát thải CH4 hằng ngày khoảng 14.000 – 41.000 m3

- Lượng CH4 thu hồi hằng ngày khoảng 5.000 – 15.000 m3

- Lượng CH4 giảm thải trung bình hằng năm khoảng 60.000 tấn CO2 tương đương

- Lượng điện sản xuất hằng ngày khoảng 500 – 1.600 KW

Thời hạn tín dụng: 10 năm

Chủ trương của Malaysia trong khi thực hiện các dự án CDM

- Ưu tiên sử dụng năng lượng có thể phục hồi

- Phát triển nền công nghiệp sử dụng năng lượng có thể phục hồi

5 Thông tin v d án CDM t i Krubong đ c tham kh o t Tài Li u Thi t K D Án PDD – Project Design Document, đ c đ ng trên trang ch c a UNFCCC vào 06/2008, t i đ a ch http://unfccc.int

- Sử dụng tối đa nguồn nguyên liệu tại địa phương

Đánh giá phương diện tài chính

Trong trường hợp không có CDM

- Chi phí đầu tư ban đầu là 14.200.000 RM

- Chi phí vận hành và quản lý hằng năm khoảng 1.250.000 RM

- Doanh thu bán điện trong 10 năm khoảng 14.110.000 RM (với 83.000 MWh điện sản xuất được và lợi nhuận trên mỗi KWh điện là 0,17 RM)

- Lợi nhuận ròng : không có, thậm chí còn bị lỗ 90.000 RM

Trong trường hợp có CDM

- Chi phí đầu tư ban đầu khoảng 14.200.000 RM

- Chi phí vận hành và quản lý hằng năm khoảng 1.250.000 RM

- Doanh thu bán điện trong 10 năm khoảng 14.110.000 RM ((CERs ~ 600.000 tấn

CO2e)

Với giá bán cho mỗi tấn CO2 trên thị trường thế giới hiện nay khoảng 14$ Tổng lợi nhuận thu được từ việc bán CERs của dự án vào khoảng 8.400.000 $, như vậy dự án sinh lợi nhuận và mang tính khả thi Dự án trên là một ví dụ về việc áp dụng CDM nhằm mục đích mang lại tính khả thi cho dự án về mặt tài chính

Tính toán lượng khí nhà kính phát thải tại bãi

Công thức và phương pháp tính tương tự như trong dự án tại Meizhou

Đánh giá phương diện môi trường

Giảm mùi hôi.Được giảm thiểu tới mức tối đa bởi các lớp đất phủ trung gian và lớp phủ

đỉnh

Giảm tác hại của khí nhà kính sinh ra Thông qua việc biến đổi CH4 thành CO2 trong quá trình đốt hay chạy máy phát điện, lượng khí nhà kính thải vào khí quyển lúc này (phần lớn là CO2) ít gây hại cho tầng ozone hơn

Giảm nguy cơ cháy nổ Khi CH4 trong khí BCL kết hợp với O2 trong khí quyển với một

tỷ lệ nhất định sẽ xảy ra phản ứng cháy, thậm chí còn gây nên hiện tượng nổ BCL Hệ thống thu hồi và kiểm soát khí BCL được sử dụng trong dự án đã góp phần làm giảm nguy cơ gây cháy nổ BCL này một cách đáng kể

1.3.2 Tại Việt Nam

Việt Nam là một trong những quốc gia đang phát triển, không thuộc bảng Phụ Lục I, có hiện trạng sản xuất và kinh tế xã hội phù hợp cho việc khai thác các dự án CDM tiềm năng Theo ước tính sơ bộ và được báo cáo tại Hội nghị về UNFCCC vào ngày

06/12/2007 tại Bali, dự kiến Việt Nam sẽ thu về khoảng 250 triệu USD từ các dự án CDM trong vòng 4 năm tới (từ 2008 – 2012)

Về mặt quản lý nhà nước, Việt Nam đã thành lập Cơ quan thẩm quyền quốc gia (DNA), trực thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường để điều phối hoạt động của các dự án CDM Đồng thời, một số văn bản quy định và hướng dẫn thực hiện Nghị định thư Kyoto đã được ban hành và có hiệu lực áp dụng như:

- Chỉ thị 35/2005/CT – TTg về việc tổ chức thực hiện Nghị định thư Kyoto

- Thông tư 10/2006/TT – BTNMT về hướng dẫn xây dựng dự án CDM trong khuôn khổ Nghị định thư Kyoto

- Quyết định 47/2007/QĐ – TTg về phê duyệt kế hoạch tổ chức thực hiện Nghị định thư Kyoto thuộc Công ước khung của Liên hiệp quốc về biến đổi khí hậu (UNFCCC) giai đoạn 2007 – 2010

- Quyết định 130/2007/QĐ – TTg về cơ chế, chính sách tài chính đối với dự án CDM

Dự án CDM điển hình nhất bãi chôn lấp tại Việt Nam có thể kể đến là dự án thu hồi khí BCL và sản xuất điện năng tại hai bãi Đông Thạnh (Hóc Môn) và Phước Hiệp 1 (Củ Chi)

do công ty KMDK của Hàn Quốc đang thực hiện Do việc lập hồ sơ dự án, tính toán giảm thải tại hai bãi tương đối giống nhau nên đề tài chỉ trình bày về dự án CDM tại bãi Phước Hiệp 1

Dự án CDM tại bãi chôn lấp Phước Hiệp 1, thành phố Hồ Chí Minh 6

BCL Phước Hiệp 1 thuộc Khu liên hợp xử lý chất thải rắn Tây Bắc TP.HCM, xã Phước Hiệp, huyện Củ Chi, TP.HCM Hiện nay, bãi đang tiếp nhận chất thải rắn từ TP.HCM với dân số khoảng 8 triệu

Diện tích tiến hành thu khí tại bãi là 195.297 m2 Từ năm 2003 đến 03/2007, đã có 1.940.891 tấn chất thải rắn đô thị đã được đổ và chôn lấp hoàn toàn tại đây

Mức giảm thải khí nhà kính dự kiến của dự án trong khoảng thời gian từ 01/2008 đến 12/2014 là 957.597 tCO2 tương đương (tCO2e)

Thời gian sản xuất điện từ 04/2008 đến 12/2014 với tổng sản lượng khoảng 137.653 MWh Trong đó có khoảng 130.770 MWh sẽ được hòa vào mạng lưới điện quốc gia Thông thường, để sản xuất ra điện, các nhà máy nhiệt điện phải sử dụng rất nhiều than

6 Thông tin v d án CDM t i bãi Ph c Hi p 1 đ c tham kh o t Tài Li u Thi t K D Án do Công ty TNHH KMDK cung c p vào ngày 28 tháng 7 n m 2006

đá, dầu diesel,… quá trình đốt các loại nhiên liệu này sản sinh ra rất nhiều CO2 (thành

phần chủ yếu) và các khí nhà kính khác (lượng nhỏ) Theo tính toán của KMDK, để sản

xuất 130.770 MWh các nhà máy nhiệt điện thải ra khoảng 76.267 tCO2e Như vậy, lượng

giảm thải từ sản xuất điện năng này cũng được tính vào mức giảm thải chung của dự án

Mục tiêu của dự án

- Giảm khí nhà kính và giảm nguy cơ gây nổ BCL bằng hệ thống kiểm soát khí CH4

- Giảm ô nhiễm không khí và mùi hôi

- Giảm sử dụng nhiên liệu hóa thạch

- Phát triển công nghệ mới phục vụ cho môi trường

- Góp phần giải quyết việc làm cho lao động địa phương

Thời hạn tín dụng: 7 năm (dự án bắt đầu từ 01/01/2008)

Phương pháp luận đường cơ sở và giám sát

Các phương pháp luận sử dụng trong dự án được lấy từ ACM0001

Phân tích tài chính

Dựa trên chỉ số giá trị thực tại của dự án Net Present Value (NPV), sau khi tính toán các

khoản lợi nhuận từ việc bán điện, CERs và chi phí đầu tư, vận hành, KMDK đưa ra kết

quả như sau:

NPV

- Không có đăng ký hoạt động CDM cho dự án – 6.562.076 (US$)

- Có đăng ký hoạt động CDM và thu lợi từ việc bán CERs 4.989.309 (US$)

Kết quả phân tích tài chính của KMDK cho thấy dự án chỉ khả thi khi có đăng ký hoạt

động CDM Kết quả phân tích phải cho thấy rằng dự án giảm thải khí nhà kính thực sự

không mang lại bất kỳ lợi ích nào về phương diện kinh tế Nếu không thể chứng minh

được rằng các khoản lợi nhuận thu được từ dự án thấp hơn chi phí đầu tư và vận hành dự

án thì dự án đó không thể đăng ký hoạt động CDM

Tính toán giảm thải cho dự án

Được tính toán dựa trên công thức trong ACM0001 phiên bản 05

ERy = (MDproject,y – MDreg,y)*GWPCH4 + ELy * CEFeclectricity,y – ETy* CEFthermal,y

Trong đó:

ERy : Mức giảm thải khí nhà kính (tCO2e)

MDproject,y : Tổng lượng CH4 tiêu hủy trong năm y (tCH4)

MDreg,y : Tổng lượng CH4 tiêu hủy trong năm y khi không có dự án (tCH4)

GWPCH4 : Tiềm năng gây hiệu ứng nhà kính của CH4 (bằng 21 tCO2e/tCH4)

ELy : Lượng điện cung cấp cho mạng điện quốc gia trong năm y (MWh)

CEFeclectricity,y : Hệ số phát thải CO2 khi sản xuất điện (tCO2e/MWh)

ETy : Nhu cầu năng lượng phát sinh thêm khi dự án đi vào hoạt động (TJ)CEFthermal,y : Hệ số phát thải CO2 khi sản xuất năng lượng nhiệt/cơ (tCO2e/TJ)

Với phiên bản 05, mức giảm thải đạt được sau cùng có tính cả phần giảm thải do sản xuất điện năng mà không dùng đến nhiên liệu hóa thạch và phần phát thải do dự án sinh ra Do

đó, có thể xem cách tính này cho kết quả gần với thực tế hơn công thức của các phiên bản trước

Khi đi vào hoạt động, dự án được giám sát bởi Sở Tài nguyên và Môi trường TP.HCM, Công ty TNHH KMDK và Công ty TNHH Ecoeye, với chức năng cụ thể được trình bày trong sơ đồ Hình 1.1

Hình 1.1 Sơ đồ tổ chức giám sát của dự án CDM tại BCL Phước Hiệp 1 và Đông Thạnh, TP Hồ

Chí Minh, Việt Nam

1.4 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ DỰ ÁN CDM DỰ KIẾN ÁP DỤNG TẠI BÃI RÁC ĐÔNG THẠNH VÀ BÃI CHÔN LẤP PHƯỚC HIỆP 1

1.4.1 Giới thiệu chung

Tên dự án “Tái sinh năng lượng và phát điện từ khí bãi chôn lấp Đông Thạnh và Phước

Hiệp 1”

Mục tiêu đầu tiên của dự án là tái chế và sử dụng khí từ bãi chôn lấp Phước Hiệp và

Đông Thạnh nhằm làm giảm lượng phát thải khí nhà kính (GHG), nước rỉ chất thải rắn và một số các chất ô nhiễm môi trường khác như NH3, H2S, các hợp chất gây mùi tại bãi chôn lấp

Mục tiêu thứ hai của dự án là thu khí mê tan sinh ra từ bãi chôn lấp để phát điện

Chủ trì dự án: Công ty TNHH KMDK (Hàn Quốc) là công ty Liên doanh được thành

lập ngày 12 tháng 12 năm 2006 nhằm thực hiện dự án tái sinh năng lượng và phát điện tại bãi chôn lấp Đông Thạnh và Phước Hiệp 1 tại Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam và Thành phố Andong, Hàn Quốc

Vị trí địa lý của dự án Công ty TNHH KMDK (Hàn Quốc) sẽ tiến hành thực hiện dự án

xây dựng hệ thống thu khí bãi chôn lấp và lắp đặt hệ thống phát điện theo cơ chế phát triển sạch (CDM) tại hai BCL Đông Thạnh và Phước Hiệp 1

1.4.2 Nội dung chủ yếu của dự án

Bãi chôn lấp Đông Thạnh và Phước Hiệp 1 sẽ được xây dựng và lắp đặt hệ thống thu khí, thiết bị đốt bỏ khí BCL, hệ thống tuần hoàn nước rỉ chất thải rắn và thiết bị phát điện Mỗi quá trình sẽ sử dụng một loại công nghệ nhằm thu và tái chế khí từ bãi chôn lấp một cách hiệu quả

Hình 1.2 Mô hình thu khí phát điện

Hệ thống thu khí BCL

Quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ sẽ dẫn đến việc hình thành khí sinh học, có khả năng cháy được Trong thành phần khí bãi chôn lấp, quan trọng nhất là 2 loại khí chính CH4 và CO2, CH4 chiếm khoảng 45- 65% Quá trình chuyển hóa chất thải rắn thành khí bãi chôn lấp phụ thuộc vào một số yếu tố chính sau đây:

1 Thành phần chất hữu cơ có trong chất thải rắn (TOC): TOC chiếm tỷ lệ càng cao, đặc biệt là các hợp chất hữu cơ có khả năng phân hủy, việc tạo thành LFG càng thuận lợi Quá trình phân hủy này có thể kéo dài từ vài ngày (sau khi chôn chất thải rắn) cho đến vài chục năm (chất thải rắn đã phân hủy hết) Khối luợng chất thải rắn trong bãi chôn lấp càng cao, sản luợng khí đi theo tương ứng càng lớn

2 Độ ẩm: tổng lượng nước có trong ô chôn lấp sẽ gây tác động lên ẩm độ của toàn bãi chôn lấp và ảnh hưởng lên quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ Do điều kiện nóng ẩm, mưa nhiều ở TP.HCM đã làm cho tổng lượng nước rỉ rác tồn tại thường xuyên trong các ô chôn lấp ở mức cao hơn mong muốn, làm ảnh hưởng đến tốc độ phân hủy chất thải rắn Khắc phục vấn đề này, một hệ thống bơm tuần hoàn nước rỉ rác hoặc xử lý nước rỉ rác cần thiết được lắp đặt

3 Nhiệt độ có ảnh hưởng quan trọng đến quá trình phân hủy kỵ khí, thường nhiệt tối ưu cho quá trình phân hủy này là 30 – 35OC Với mức nhiệt độ yêu cầu này, trong điều kiện của TPHCM thì không cần phải điều chỉnh thêm

4 pH: pH từ 6 – 8 là tối ưu cho quá trình phân hủy kỵ khí để hình thành CH4

5 Ngoài ra, còn một số yếu tố khác phụ thuộc vào điều kiện chôn lấp chất thải rắn ngay

từ giai đoạn đầu, ví dụ: độ chặt khi đầm nén, tính chất lớp đất phủ bề mặt hàng ngày,

Ống đốt bỏ

Máy phát điện

Trạm thu khí

Quạt thổi

khối lượng nước mưa thâm nhập trong quá trình chôn lấp nhưng chưa đóng bãi, các độc tố có trong chất thải rắn chôn lấp làm ảnh hưởng đến tốc độ phát triển các vi sinh vật kỵ khí và ảnh hưởng lên sản luợng khí phát sinh

Hệ thống thu khí được thiết kế càng đơn giản và hiệu quả, càng dễ thu khí Các giếng thu thẳng đứng có niêm bằng đất sét nhằm tránh sự xâm nhập khí Hệ thống thu khí bao gồm các ống nằm ngang thu khí trên bề mặt để dễ kiểm tra và sửa chữa, các đầu của giếng thu khí được nối đến ống thu chính để dễ cân bằng áp lực trong giếng, hệ thống ngưng tụ được đặt tại các vị trí thấp trong hệ thống thu khí để thu nước nhằm giảm thiểu nguy cơ tắc nghẽn, quạt thổi và trạm đốt bỏ khí mêtan

Để thu hồi khí từ các bãi chôn lấp chất thải rắn, cần lắp đặt một hệ thống thu khí bao gồm:

1 Các giếng thu khí

Một số giếng thu khí đã được lắp đặt trong quá trình xây dựng bãi chôn lấp (trường hợp BCL Phước Hiệp 1) hoặc tiếp tục lắp đặt khi đi vào khai thác khí bãi chôn lấp cho các dự án sản xuất điện năng sau này (trường hợp bãi Đông Thạnh và một phần phải tiến hành tiếp ở Phước Hiệp 1) Giếng thu khí bao gồm ống lồng có đường kính khoảng 600 mm, bên trong là ống nhựa HDPE có đục lỗ, đường kính thường 160

mm, được bao bọc bằng đá sỏi xung quanh (Hình 1.3) Giếng thu khí có chiều cao tương ứng với chiều cao chôn lấp rác Theo thiết kế, chiều cao giếng thu khí ở vị trí cao nhất của bãi Đông Thạnh khoảng 20 m và bãi Phước Hiệp đạt khoảng 23 m

2 Hệ thống đường ống thu hồi khí BCL

Bộ phận điều chỉnh áp suất tại các giếng thu khí có khả năng tự điều chỉnh áp suất hút

và lượng khí vào hệ thống từ mỗi giếng Tổng số giếng theo thiết kế cho bãi Đông Thạnh là 45 giếng và cho bãi Phước Hiệp là 50 giếng, được phân bố đều trên diện tích của toàn bãi chôn lấp với bán kính hoạt động của mỗi giếng là 25 m Các giếng thu khí sẽ được nối vào ống dẫn khí chính, ống này nằm ngoài biên của bãi chôn lấp

và dẫn khí đến thiết bị thu hồi khí

Hình 1.3 Cấu tạo giếng thu khí

3 Các thiết bị tách khí ngưng

Để giải quyết tình trạng khí ngưng trong hệ thống đường ống, các lỗ rút nước cũng được đưa vào lắp đặt để rút nước ra khỏi hệ thống Nước rút ra từ các lỗ này sẽ được tuần hoàn lại bãi chôn lấp hoặc dẫn đến hệ thống xử lý nước rỉ rác thông qua hệ thống đường ống và các bơm chìm

Để tách khí ra khỏi bãi chôn lấp và chuyển đến các máy phát điện, bên cạnh hệ thống thiết bị thu khí ngoài hiện trường còn cần có một hệ thống điều khiển việc thu khí gắn tập trung trên một tủ điều khiển Cấu tạo chính của hệ thống thu hồi khí BCL gồm có:

1 Khử nước;

2 Theo dõi, phân tích thành phần O2 và CH4 có trong khí BCL;

3 Quạt piston có điều chỉnh tần số;

4 Flare (họng đốt ở nhiệt độ cao)

Các khí BCL sẽ được hút lên từ bãi chôn lấp bằng cách điều chỉnh áp lực hút không đổi trên toàn đường ống chính Khi khí BCL đi vào hệ thống thu hồi khí, nước sẽ được tách ra bằng các dòng khí xoáy tụ và ở điểm cuối cùng bằng hệ thống làm lạnh Khí BCL sẽ được phân tích tự động thành phần CO2 và CH4, trong đó CH4 phải tối thiểu đạt được 45% mới đáp ứng được yêu cầu của động cơ điện hoạt động bằng khí sinh học Thành phần của O2 và CH4, nhiệt độ của khí sau khi làm lạnh sẽ được theo dõi liên tục và điều chỉnh thích hợp để tránh tình trạng sự cố thiết bị hoặc ảnh hưởng hiệu suất phát điện của toàn hệ thống

Quạt có khả năng điều chỉnh tốc độ quay sao cho duy trì áp suất hút trên toàn hệ thống như hoạch định Nếu hệ thống máy phát điện hoạt động bình thường thì khí sẽ được phân phối đến động cơ điện Tại đây, các khí cháy được sẽ được đưa vào hệ thống buồng đốt trong để đốt cháy hoàn toàn và cấp nhiệt qua các tua bin hơi nước, nhiệt năng được chuyển hóa thành điện năng thông qua hoạt động của hệ thống tua

bin này Phần điện sản xuất từ quá trình này, một phần sử dụng trở lại cho hoạt động của bãi chôn lấp, một phần sẽ được đấu nối vào hệ thống lưới điện quốc gia để cung cấp đến người sử dụng

Nếu cần ngưng phát điện để duy tu bảo dưỡng, sửa chữa hoặc có sự cố ở phần hệ thống phát điện, lượng khí sinh ra (hoặc lượng khí thừa do không sử dụng hết ở hệ thống phát điện) sẽ được chuyển sang họng đốt (flare) để giải quyết tình trạng này, đảm bảo áp lực đường ống dẫn khí là bình thường và an toàn cho hệ thống Nhiệt độ đốt của khí BCL tại họng đốt thường ở mức 900OC, thời gian cháy là 0,3 s Họng đốt này bao gồm bộ phận điều chỉnh hỗn hợp CH4 và O2 cho phản ứng cháy xảy ra hoàn toàn (tạo thành CO2 và hơi nước), có thể hoạt động riêng rẽ (khi có sự cố ở hệ thống máy phát điện) hoặc hoạt động đồng thời (trong trường hợp sản luợng khí cung cấp cao hơn nhu cầu sử dụng cho hệ thống máy phát điện)

4 Trạm thu gom khí

Hình 1.4 Chi tiết trạm thu gom khí

Trạm thu gom khí bao gồm tất cả các trang thiết bị cần thiết cho việc thu khí, đo đạc, đánh giá và điều chỉnh lượng khí BCL Hệ thống được lắp các van một chiều điều khiển bằng tay và tự động, bộ dập lửa, miệng lấy mẫu khí, đồng hồ áp suất và nhiệt độ, bộ lọc, đồng hồ đo lưu lượng, hệ thống điều khiển PLC, bộ phân tích khí liên tục phục vụ công tác quan trắc, giám sát

Hệ thống xử lý sơ bộ khí BCL

Một trạm xử lý khí được xây dựng thêm nhằm loại bỏ các tạp chất trong khí trước khi đưa vào động cơ phát điện Các tạp chất bao gồm độ ẩm, các hạt rắn nhỏ, H2S, các hợp chất halogen, các axit và siloxane Bước xử lý bổ sung này nhằm giúp tránh sự ăn mòn, mài mòn quá sớm và sự nhiễm dầu

Bảng 1.2 Các thiết bị chính và chức năng

Máy lạnh Quạt thổi

Bộ phân tích khí

Máy tăng áp

Bộ lọc A/C

Bộ phân tích khí

Bộ tách

ẩm

Máy lọc ướt

Động cơ máy phát

Khí tốt

Khí xấu

Máy lọc ướt - Thân: FRP(6t) - 1100D × 4750H

- Bộ tán sương: P, 300t

Loại bỏ

H 2 S, axit và nước

Máy tăng áp

- Lưu lượng: 10~20 Nm3/phút

- Áp suất: -200~1500 mmAQ

- Kích cỡ vòi phun: 100A

- Cánh quạt: hợp kim nhôm

- Dòng: 380V × 3P × 50HZ

Cung cấp khí BCL cho động cơ dưới điều kiện áp suất

và SO 2

Hệ thống đốt LFG

Khí không được sử dụng cho động cơ máy phát điện sẽ được đưa thẳng tới hệ thống đốt

bằng bộ kiểm soát áp suất Ở đây có đồng hồ giám sát thời gian vận hành ống đốt

Hệ thống phát điện

Các thiết bị động cơ phát điện được lắp đặt theo từng cụm công suất 1 MW Mỗi động cơ đốt trong được thiết kế chuyên để chạy với khí có nhiệt trị thấp, sẽ được nối với một máy phát điện riêng Việc sử dụng nhiều cụm động cơ sẽ giúp việc vận hành được linh động theo thời gian khi lượng khí khai thác thay đổi cũng như làm giảm chi phí lắp đặt và bảo dưỡng

Hệ thống tuần hoàn nước rỉ rác

Hiện nay có một số phương pháp tuần hoàn nước rỉ rác như làm ẩm trước, giếng phun đứng, mương dẫn, hồ nước mặt và phun mưa Tuy nhiên, trong thời gian gần đây, phương pháp thường được sử dụng là dùng mương dẫn nhưng cần xem xét cẩn thận trong khâu thiết kế nhằm làm tăng hiệu quả làm việc

CHƯƠNG 2

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 ĐÁNH GIÁ THÀNH PHẦN VÀ KHỐI LƯỢNG CHẤT THẢI RẮN CÒN KHẢ

NĂNG PHÂN HỦY SINH HỌC TRONG BÃI CHÔN LẤP

2.1.1 Điều tra, khảo sát khối lượng chất thải rắn còn lại hai bãi chôn lấp Đông

Thạnh và Phước Hiệp 1

Để xác định khối lượng chất thải rắn (CTR) còn lại trong hai BCL Đông Thạnh và Phước

Hiệp 1, nhóm nghiên cứu đã áp dụng hai phương pháp chính sau đây:

Phương pháp 1

Bằng cách đo diện tích chôn lấp CTR và chiều cao hiện hữu của lớp CTR tại thời điểm

khảo sát để ước tính Kết quả xác định khối lượng CTR còn lại trong BCL được so sánh

với khối lượng CTR chôn lấp theo số liệu thống kê của Công ty Môi trường Đô thị

Phương pháp 2

Tham khảo kết quả xác định khối lượng CTR còn lại trong 2 BCL Đông Thạnh và Phước

Hiệp 1 do công ty KMDK thực hiện vào tháng 06/2007, sử dụng hệ thống định vị toàn

cầu GPS và mô hình dự báo sử dụng phần mềm mô phỏng 3D (Auto Desk 2007) Thể

tích rác hiện hữu trong bãi chôn lấp (cũng như diện tích chôn lấp) được tính toán dựa trên

các giá trị thu được từ mạng lưới định vị tọa độ và kết quả đo đạc chiều cao ở các tọa độ

này

2.1.2 Khảo sát thành phần và đặc tính chất thải rắn

Thành phần

Tại BCL Đông Thạnh Để lấy khảo sát

thành phần chất thải rắn, nhóm nghiên cứu

đã tiến hành lấy mẫu tại 3 vị trí khác

nhau Do chất thải rắn được đổ xoay

vòng từ thấp đến cao dần nên thành

phần và đặc tính rác ở các vị trí khác

nhau ở khu vực chôn lấp gần như tương tự

nhau Nhóm nghiên cứu đã chọn 3 vị trí cao

nhất và ít đổ xà bần nhất của khu vực

chôn lấp để khoan lấy mẫu xác định

thành phần và đặc tính chất thải rắn còn lại

trong bãi Với những mẫu lấy ở độ sâu từ 3

– 17 m dùng cobe với gàu xúc để lấy mẫu Những mẫu lấy ở độ sâu từ 17 m trở lên phải

dùng cobe gắn mũi khoan để khoan lấy mẫu Trên lý thuyết, để kết quả phân tích được

chính xác, khối lượng mỗi mẫu phân tích thường được lấy khoảng 200 lb, tương đương

98 kg Tuy nhiên, do dụng cụ lấy mẫu phải được cải tiến để phù hợp với đặc tính rác đã

phân hủy trong bãi chôn lấp nên các mẫu lấy được không đồng đều và dao động trong

Hình 2.1 Khoan lấy mẫu rác tại bãi rác

Đông Thạnh

khoảng 70-95 kg/mẫu Khối lượng và ký hiệu các mẫu rác đã được lấy ở BCL Đông Thạnh, theo các độ sâu chôn lấp, dụng cụ lấy mẫu tương ứng và thời gian lấy mẫu được trình bày tóm tắt trong Bảng 2.1

Bảng 2.1 Ký hiệu và khối lượng các mẫu rác đã lấy tại BCL Đông Thạnh, theo độ sâu chôn lấp

Ký hiệu Độ sâu (m) Dụng cụ lấy mẫu Khối lượng (kg) Ngày lấy mẫu

Ghi chú: I, II, III là kí hiệu tương ứng với lỗ khoan 1, 2 và 3

Thành phần chất thải rắn được phân tích thủ công bằng cách lựa riêng từng thành phần, cân xác định khối lượng từng thành phần và xác định tỷ lệ phần trăm so với tổng khối lượng mẫu rác phân tích

Phương pháp 2

Tham khảo kết quả đánh giá sự phân bố độ ẩm trong BCL do nhóm chuyên gia của công

ty KMDK thực hiện bằng phương pháp đo điện trở suất, xây dựng đường biểu diễn điện trở suất bên trong BCL, xây dựng biểu đồ đường vành đai và bản đồ đường đồng mức phát hiện dòng rò Các kiểm tra thử nghiệm về điện trở suất được thực hiện từ 23 –

26/5/2007 Mục đích của các kiểm tra thử nghiệm này là để xác định trạng thái phân bố nước rác và nước ngầm bên trong và ở bên dưới đáy BCL

Độ ẩm, độ tro, chất cháy, nitơ, TOC, các thành phần C, H, O, N, S trong mẫu rác Độ

ẩm, độ tro, chất cháy của mẫu rác được phân tích theo APHA 2540 Hàm lượng nitơ được xác định theo APHA4500 TOC được phân tích bằng máy TOC Thành phần các nguyên tố C, H, O, N, S của mẫu rác được phân tích bằng thiết bị, trong khi đó C, N, H,

O, N, S của từng thành phần rác được tra bảng theo tài liệu của Tchobanoglous và cộng

sự (1993)

Tại BCL Phước Hiệp 1 Do BCL Phước Hiệp đang hoạt động nên thành phần chất thải

rắn được xác định từ rác tiếp nhận tại BCL Đặc tính của chất thải rắn cũng được xác định tương tự như đã mô tả trên

2.1.3 Khảo sát thành phần khí bãi chôn lấp

Tại bãi rác Đông Thạnh Nhóm nghiên cứu đã khoan 5 giếng lấy mẫu khí tại bãi rác

Đông Thạnh Vị trí lấy mẫu khí được trình bày tóm tắt trong Hình 2.2 Mẫu khí được thu

ở các độ sâu chôn lấp khác nhau Tuy nhiên, do bãi rác Đông Thạnh không sẵn có hệ thống ống thu khí, việc đào và lắp đặt giếng thu khí gặp nhiều khó khăn do thành phần rác còn lại chứa nhiều nilon, vải, cao su,… và bị ngập nước Các ống thu khí chỉ có thể đặt được ở độ sâu tối đa là 10 m tính từ lớp đất che phủ trên cùng Thành phần khí CxHy

và CH4, nhiệt độ được đo tại hiện trường bằng thiết bị TESTO 360 của Đức Độ ẩm, H2S, NH3 được lấy mẫu và phân tích tại Phòng thí nghiệm

Tại BCL Phước Hiệp 1 Vị trí lấy mẫu phân tích thành phần khí BCL tại BCL Phước

Hiệp 1 được trình bày trong Hình 2.3 Mẫu khí được thu từ các giếng thu khí sẵn có tại BCL để phân tích

Hình 2.2 Vị trí lấy mẫu khí tại bãi rác Đông Thạnh

Hình 2.3 Vị trí lấy mẫu khí BCL Phước Hiệp 1

LAN DFI

LL G AS BUR NER

III

LEACHATE POND

Đối với BCL Phước Hiệp 1, mẫu nước rỉ rác được lấy từ hố thu của trạm xử lý nước rỉ rác tập trung để phân tích

2.1.5 Tính chất nước ngầm

Tính chất nước ngầm khu vực xung quanh hai bãi chôn lấp được xác định theo số liệu giám sát hàng năm và bổ sung số liệu mới tại thời điểm thực hiện

đề tài nghiên cứu này

2.1.6 Đánh giá khả năng thu khí

Khả năng thu khí tại các bãi chôn lấp nghiên cứu được đánh giá dựa trên kết quả phân tích xác định thành phần, khối lượng chất thải rắn còn lại tại hai BCL đã khảo sát, kết quả khảo sát thành phần khí BCL hiện tại và ước tính lượng khí CH4 còn có thu hồi trong tương lai bằng các phương pháp ước tính khác nhau

2.2 ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG CỦA DỰ ÁN KHAI THÁC KHÍ BÃI CHÔN LẤP VÀ TÁI SINH NĂNG LƯỢNG

Các ảnh hưởng tích cực và tiêu cực đến môi trường của dự án khai thác khí bãi chôn lấp

và tái sinh năng lượng dự kiến áp dụng tại BCL Đông Thạnh và Phước Hiệp 1 sẽ được đánh giá theo phương pháp nhận dạng, dự báo và đánh giá với các đặc điểm cơ bản như sau:

- Liệt kê các tác động môi trường do hoạt động của dự án gây ra, bao gồm các nhân tố gây ô nhiễm môi trường: nước thải; khí thải; chất thải rắn; an toàn lao động; cháy nổ;

vệ sinh môi trường;

- Dự báo các tác động đến môi trường, kinh tế và xã hội trong khu vực do hoạt động của dự án gây ra;

- Đánh giá tổng hợp các tác động tích cực cũng như tiêu cực đến môi trường;

- So sánh về lợi ích kỹ thuật và kinh tế, lựa chọn và đề xuất phương án giảm thiểu các tác động do hoạt động của dự án gây ra đối với môi trường, kinh tế và xã hội

CHƯƠNG 4 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH KHÍ VÀ TÁI SINH NĂNG

LƯỢNG CỦA BÃI CHÔN LẤP PHƯỚC HIỆP 1

4.1 TỔNG QUAN VỀ BÃI CHÔN LẤP PHƯỚC HIỆP 1

Hình 2.4 Bơm nước rỉ rác từ giếng lấy

mẫu khí tại BCL Đông Thạnh

4.1.1 Vị trí địa lý, thiết kế, cấu tạo

Vị trí địa lý

Bãi chôn lấp Phước Hiệp 1 nằm tại phía Tây Quốc lộ 22 và phía Bắc Tỉnh lộ 8, cách trung tâm Thành phố Hồ Chí Minh 37 km thuộc Khu liên hợp xử lý chất thải rắn Tây Bắc của Thành phố Hồ Chí Minh, tại xã Phước Hiệp, huyện Củ Chi Vị trí BCL Phước Hiệp 1 được trình bày trong Hình 4.1

Hình 4.1 Vị trí địa lý của bãi chôn lấp Phước Hiệp 1

Thiết kế, cấu tạo

Bãi chôn lấp Phước Hiệp 1 là bãi chôn lấp hợp vệ sinh, có lớp lót đáy, lớp che phủ trung gian, phủ đỉnh, hệ thống thu gom và xử lý nước rỉ rác, hệ thống thu khí bãi chôn lấp BCL Phước Hiệp 1 tiếp nhận rác từ các quận 1, 3, 4, 5, 7, 10, 12, Gò Vấp, Phú Nhuận, Bình Thạnh, Củ Chi, Hóc Môn từ năm 2003 đến nay Tổng diện tích BCL là 44,93 ha, trong đó diện tích chôn lấp rác chiếm 18,993 ha Khu chôn lấp gồm 4 đơn nguyên, mỗi đơn nguyên có diện tích khoảng 4,5 ha và chiều cao chôn lấp lớn nhất khoảng 20 m

4.1.2 Khối lượng chất thải rắn còn lại trong BCL Phước Hiệp 1

Phương pháp 1

Số liệu thống kê của Công ty Môi trường Đô thị TP HCM cho thấy tổng lượng CTRĐT tiếp nhận tại BCL Phước Hiệp 1 từ năm 2003 đến 2007 là 4.099.548 tấn Với kết quả đo đạc diện tích chôn lấp CTR và chiều cao hiện hữu của các ô chôn lấp trong BCL Phước Hiệp 1, khối lượng CTR còn lại trong BCL Phước Hiệp 1 được ước tính với các điều kiện chung như sau:

- Khối lượng riêng của CTR trong BCL xấp xỉ 900 kg/m3;

- Thể tích chứa rác có dạng hai hình chóp cụt úp vào nhau, nửa chìm, nửa nổi;

- Lớp rác chìm có độ sâu 2 m

Theo phương pháp ước tính này, khối lượng CTR hiện hữu trong BCL Phước Hiệp 1 khoảng 3.150.407 tấn (tương ứng với thể tích 3.500.453 m3), bằng khoảng 77% khối lượng CTR đã chôn lấp ban đầu Tuy nhiên, cũng cần lưu ý thêm rằng từ tháng 1/2008 đến nay (tháng 6/2008), BCL Phước Hiệp 1 vẫn tiếp nhận rác với công suất trung bình 3.000 tấn/ngày

Sự chênh lệch khối lượng CTR hiện hữu trong BCL Phước Hiệp 1 so với khối lượng tiếp nhận có thể giải thích do những nguyên nhân chính sau đây:

- Độ ẩm ban đầu của CTR đưa về BCL lớn hơn nhiều so với độ ẩm của rác hiện tại;

- Nước rỉ rác thấm xuống phía dưới và tách riêng về hệ thống thu gom và xử lý nước rỉ rác cũng góp phần vào sự chênh lệch khối lượng này;

- Sau thời gian chôn lấp, các chất hữu cơ phân hủy làm giảm lượng rác còn lại trong BCL

Phương pháp 2

Theo kết quả khảo sát, đánh giá của nhóm chuyên gia thuộc công ty KMDK sử dụng phương pháp mô phỏng không gian 3 chiều, tổng thể tích CTR hiện có trong BCL Phước Hiệp 1 tính đến thời điểm khảo sát là 1.940.891 m3, xấp xỉ 1.940.891 tấn, chỉ bằng khoảng 62% khối lượng CTR còn lại xác định theo phương pháp 1

Bên cạnh những nguyên nhân đã trình bày trong phương pháp 1, một trong những nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt rất lớn về khối lượng CTR còn lại trong BCL Phước Hiệp 1 so với số liệu thống kê về khối lượng CTR tiếp nhận tại BCL này là do trong tính toán này, nhóm chuyên gia Hàn Quốc đã sử dụng đường ranh giới giả định để xác định diện tích chôn lấp rác Theo đường ranh giới giả định, diện tích chôn lấp rác của BCL Phước Hiệp 1 chỉ còn 97.044,7 m2 (tương ứng với 9,7 ha) so với diện tích chôn lấp xác định trong thực tế là 18,993 ha

Mặc dù phương pháp này (phương pháp 2) giúp bảo đảm tính an toàn (về khả năng thu hồi khí) cho đơn vị thực hiện dự án CDM nhưng lại không đánh giá đúng tổng lượng khí còn có khả năng thu hồi từ tổng lượng CTR hiện hữu trong BCL (vì đã loại bỏ một phần

bằng cách xây dựng đường ranh giới giả định) nên trong phần ước tính khả năng thu hồi khí của BCL Phước Hiệp 1, kết quả xác định khối lượng CTR còn lại trong BCL bằng phương pháp 1 (3.150.407 tấn) sẽ được sử dụng trong các tính toán tiếp theo

4.1.3 Thành phần và đặc tính chất thải rắn trong BCL Phước Hiệp 1

Thành phần

Nhóm nghiên cứu đã tiến hành lấy mẫu xác định thành phần chất thải rắn hiện tại trong BCL Phước Hiệp 1 vào tháng 6/2007 Do BCL Phước Hiệp 1 là BCL mới, hiện đang hoạt động, nên nhóm nghiên cứu đã lấy mẫu rác tiếp nhận tại BCL để phân tích trong ba trường hợp: (1) lấy từ xe vận chuyển, mới chuyển rác vào sàn trung chuyển, (2) mẫu rác

đổ tại ô chôn lấp từ tối hôm trước, lấy ở từ lớp rác trên cùng xuống 0,5 m (gọi là mẫu 1)

và (2) mẫu rác lấy ở khu vực đã phủ bạt từ 3-5 ngày, lấy từ lớp rác trên cùng xuống 0,5 m (gọi là mẫu 2) Kết quả phân tích của hai mẫu rác này là hỗn hợp trung bình của mẫu rác

có khối lượng 758 kg (mẫu 1) và 516 kg (mẫu 2) Thành phần đặc trưng của rác chưa chôn lấp (tại sàn tiếp nhận) và đã chôn lấp tại BCL Phước Hiệp 1 tại thời điểm khảo sát (2007) được trình bày tóm tắt trong Bảng 4.1 và 4.2

Bảng 4.1 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt thành phố Hồ Chí Minh

Thành phần % khối lượng ướt Độ ẩm (%)

* Mẫu rác hỗn hợp, chưa phân loại, lấy ngay để phân tích độ ẩm ban đầu của mẫu rác; CHC = chất hữu cơ; PHSH = phân hủy sinh học

Tổng khối lượng rác của mẫu 1 là 758 kg và của mẫu 2 là 516 kg Khối lượng riêng của rác từ mẫu 1 là 450 kg/m3 và mẫu 2 là 556 kg/m3

Kết quả phân tích thành phần rác tại BCL Phước Hiệp 1 cho thấy, rác thực phẩm chiếm

tỷ lệ lớn nhất, trung bình 66,2% đối với mẫu rác mới đưa về BCL (Bảng 4.1) Khi đã chôn lấp 3-5 ngày, mẫu phân tích có lẫn cát cho thấy thành phần này cũng chiếm khoảng 60%, tuy nhiên, nếu tách riêng cát, phần rác thực phẩm chỉ còn khoảng 33% Trong cả 3 trường hợp lấy mẫu phân tích, nilon là thành phần chiếm tỷ lệ cao thứ hai sau rác thực phẩm, với tỷ lệ khối lượng dao động trong khoảng 13-19% Vải và rác vườn (tre, rơm rạ,

lá cây,…) là các thành phần chiếm tỷ lệ cao thứ 3 và thứ 4 trong hỗn hợp rác Các thành phần còn lại như giấy, nhựa, cao su, mốp xốp, thủy tinh, xà bần,… đều có mặt trong thành phần rác với tỷ lệ thấp hơn

Đặc tính lý học, hóa học

Kết quả phân tích độ ẩm, độ tro, hàm lượng chất hữu cơ của rác lấy từ BCL Phước Hiệp

1 được trình bày tóm tắt trong Bảng 4.2 Tổng hàm lượng các thành phần C, H, O, N, S của các mẫu rác được tính toán theo kết quả xác định hàm lượng C, H, O, N, S của từng thành phần rác riêng biệt như đã trình bày trong Chương 3

Độ ẩm và sự phân bố độ ẩm

Trạng thái phân bố nước rác và nước ngầm bên trong và dưới đáy BCL có thể đánh giá dựa trên kết quả đo điện trở suất do nhóm chuyên gia thuộc Công ty KMDK thực hiện từ ngày 23/5/2007-26/5/2007 Vị trí các đường rò trong BCL Phước Hiệp 1 được trình bày trong Hình 4.2 Kết quả phát hiện dòng rò theo mặt cắt ngang theo biểu đồ đường vành đai và bản đồ đường đồng mức được biểu diễn trong Hình 4.3 và 4.4

Hình 4.2 Đường biểu diễn điện trở suất bên trong BCL Phước Hiệp 1

- Trên biểu đồ theo đường vành đai và các bản đồ đường đồng mức theo từng độ sâu khác nhau, kết quả nghiên cứu cho thấy những vùng có điện trở suất thấp mở rộng về hướng Tây Nam và Đông Bắc của BCL Tuy nhiên, kết quả nghịch đảo của khu vực Đông Bắc thì không hoàn toàn đáng tin cậy do thiếu dữ liệu điều tra

- Bản đồ đường đồng mức ở độ sâu 6~17 m cho thấy mức điện trở suất thấp xuất hiện trên hầu hết các khu vực của BCL, là bằng chứng của quá trình lan truyền nước rỉ rác

- Bản đồ đường đồng mức ở độ sâu 24 m cho thấy điện trở suất < 10 Ωm xuất hiện trên hầu hết các khu vực trong BCL, ngoại trừ khu vực Đông Nam Xem ngược về độ sâu

17 m, một phần nước rỉ rác dịch chuyển theo phương thẳng đứn4g xuống dưới, tối thiểu là đến vùng có độ sâu 7 m Tuy nhiên, sự lan truyền theo phương thẳng đứng ở BCL Phước Hiệp 1 có vẽ như chậm hơn so với bãi rác Đông Thạnh, khi mà độ sâu của những vùng có điện trở suất thấp thực ra là không sâu lắm Điều này bắt nguồn từ

sự khác biệt về độ cao phục hồi và các điều kiện địa chất

- Những vùng có điện trở suất thấp xuất hiện tại hầu hết các vị trí trong BCL có độ sâu

từ 1 – 8 m, tương ứng với khu vực có độ cao trung bình Những vùng có điện trở suất thấp cũng xuất hiện ở khu vực Tây Bắc và Đông Bắc của BCL theo bản đồ cắt lớp có

độ cao EL-6 m

- Mức nước rác dự đoán dao động từ GL-0,5 m đến GL-5 m, gần trên bề mặt và cạn hơn so với bãi rác Đông Thạnh Tổng quát, mức nước rác tăng về điểm cuối hướng Tây, trung tâm và phía Đông Bắc BCL

4.1.4 Thành phần khí bãi chôn lấp

Nhóm nghiên cứu đã thực hiện việc lấy mẫu khí BCL bãi rác Phước Hiệp 1 theo sơ đồ Hình 4.5 Bốn điểm lấy mẫu đều tại vị trí các giếng thu khí hiện hữu Các thành phần khí BCL được phân tích bằng thiết bị GA2000 và các nguyên tố vi lượng (vết) (gồm siloxane

và VOC) được phân tích bằng GC-FID Các mẫu Siloxanes được lấp bằng phương pháp hấp phụ Methanol trong thời gian lấy mẫu 3 giờ Kết quả phân tích thành phần khí BCL tại BCL Phước Hiệp 1 được trình bày tóm tắt trong Bảng 4.3 và 4.4

Bảng 4.4 Thành phần Siloxanes trong khí BCL từ BCL Phước Hiệp 1

Giếng lấy mẫu 1 Giếng lấy mẫu 2 Giếng lấy mẫu 3 Thành phần khí

1 2 1 2 1 2 Tetramethylsilane (Silan) 0,00 0,45 0,00 0,96 1,62 2,13

Hexamethyldisiloxane (M2) 0,28 0,00 0,49 0,00 0,91 0,98 Hexamethylcyclotrisiloxan (D3) 4,17 3,12 1,73 1,94 4,53 3,43 Octamethyltrisiloxan (MDM) 10,12 3,28 6,00 8,88 14,10 16,14 Octamethylcyclotetrasiloxan

Kết quả phân tích Siloxanes cho thấy giá trị phát hiện đối với MDM và D4 cao hơn so với

các bãi rác của Hàn quốc Tuy nhiên, khoảng phân bố dữ liệu theo đường võng xuống

Giếng

Giếng

Giếng

Giếng

Điều này có nghĩa là hàm lượng Siloxanes trong khí BCL không quá lớn so với yêu cầu của các thiết bị bảo vệ bổ sung tương ứng Biểu đồ phân tích Siloxanes bằng GC-FID ở các vị trí lấy mẫu khác nhau được biểu diễn trong Hình 4.6

(a) Biểu đồ GC-FID phân tích Siloxanes tại giếng thu mẫu số 1, biểu đồ 1

(b) Biểu đồ GC-FID phân tích Siloxanes tại giếng thu mẫu số 1, biểu đồ 2

(c) Biểu đồ GC-FID phân tích Siloxanes tại giếng thu mẫu số 2, biểu đồ 1

(d) Biểu đồ GC-FID phân tích Siloxanes tại giếng thu mẫu số 2, biểu đồ 2

6

(e) Biểu đồ GC-FID phân tích Siloxanes tại giếng thu mẫu số 3, biểu đồ 1

(f) Biểu đồ GC-FID phân tích Siloxanes tại giếng thu mẫu số 3, biểu đồ 2

Hình 4.6 Biểu đồ GC-FID phân tích Siloxanes tại các giếng thu mẫu khí của BCL Phước Hiệp 1

4.1.5 Tính chất nước rỉ rác BCL Phước Hiệp 1

Số liệu phân tích thành phần nước rỉ rác cho thấy nước rỉ rác mới của BCL có nồng độ COD cao (lên đến 57.000 mgO2/L), tỉ lệ BOD5/COD cao trong khoảng 0,5 – 0,9; nồng độ NH3 không cao và giá trị pH thấp đối với nước rỉ rác mới Kết quả phân tích nước rỉ rác tại BCL Phước Hiệp 1 trình bày trong Bảng 4.5 cho thấy chỉ sau gần một năm, nồng độ COD giảm còn rất thấp, trung bình dao động trong khoảng 2.000 – 3.000 mgO2/L và cao nhất cũng chỉ ở mức 5.000 mgO2/L, tỉ lệ BOD5/COD thấp dao động trong khoảng 0,15 - 0,30, nồng độ NH3 tăng lên trên 1.000 mg/L theo thời gian vận hành và giá trị pH lớn 8,0

Bảng 4.5 Thành phần nước rỉ rác của BCL Phước Hiệp Số 1

Kết quả phân tích nước rỉ rác của BCL Phước Hiệp 1 (lấy từ hồ chứa nước rỉ rác bơm từ

hố thu của ô số 4) vào tháng 4/2007 trình bày trong Bảng 4.6 cho thấy hàm lượng N-NH3rất cao (1.074 - 1.800 mg/L), chiếm đến 80-90% lượng nitơ tổng cộng, humic cao dao động từ 760 đến 1.150 mg/l Tuy nhiên, nồng độ của COD giảm rất nhiều so với các mẫu lấy ở giai đoạn trước (Bảng 4.7), COD dao động từ 1.406 – 2.400 mgO2/l với tỷ lệ BOD5/COD thấp dao động từ 0,15 – 0,2, tỉ số này cho thấy khả năng phân hủy sinh học kém Hơn nữa, nồng độ của Cl- cao (> 2.000 mg/L), sự có mặt của humic, lignin và tanin trong nước rỉ rác sẽ ảnh hưởng nhiều đến lựa chọn công nghệ xử lý

8

Bảng 4.6 Thành phần nước rỉ rác tại BCL Phước Hiệp lấy vào tháng 4/2007

4.1.6 Tính chất nước ngầm khu vực BCL Phước Hiệp 1

Chất lượng nước ngầm khu vực BCL Phước Hiệp 1 được đánh giá thông qua kết quả quan trắc chất lượng nước ngầm do Viện Kỹ Thuật Nhiệt Đới và Bảo Vệ Môi Trường thực hiện Tại khu vực BCL Phước Hiệp 1 có 9 vị trí quan trắc chất lượng nước ngầm như trình bày trong Bảng 4.7

Các thông số quan trắc gồm TDS, độ cứng tổng, N-NO2-, N-NO3-, P-PO43-, SO42-,

N-NH3, Ca, Mg, Mn, Cd, Pb, Ni, Cr, As, Hg, Feacal Coliform, Tổng Coliform

Tần suất quan trắc Năm 2003, mẫu nước ngầm được lấy vào các tháng 2, 3, 5, 7, 9 và

11 Từ năm 2004 trở đi, mẫu nước được lấy vào hai đợt: tháng 8 và tháng 12

Kết quả quan trắc chất lượng nước ngầm tại các giếng không chịu ảnh hưởng của bãi rác,

ít chịu ảnh hưởng của bãi rác và chịu ảnh hưởng trực tiếp của bãi rác được trình bày tóm tắt trong các Bảng 4.8, 4.9 và 4.10

Bảng 4.7 Vị trí, tọa độ các điểm quan trắc chất lượng nước ngầm khu vực BCL Phước Hiệp 1

Bảng 4.7 Vị trí, tọa độ các điểm quan trắc chất lượng nước ngầm khu vực BCL Phước Hiệp 1

N 7 Hộ Phan Minh Hoàng

Mũi Côn Tiểu, xã P Hiệp 0656666 1211784 Cách kênh 15 khoảng 50 m

N 8 Hộ Trương Vĩnh Nghĩa

Mũi Côn Tiểu, xã P Hiệp

0657288 1211220 Cách kênh 15 khoảng

50 m

Khu vực chịu ảnh hưởng trực tiếp của BCL

N 5 Căn tin thuộc BCL 0657060 1211416 Trong khu vực bãi rác

N 6 Khu xử lý nước thải 0657387 1211141 Cách bãi rác khoảng

200 m

Bảng 4.8 Kết quả quan trắc chất lượng nước ngầm tại các giếng không chịu ảnh hưởng của BCL

Giá trị Thông số Đơn vị

10

Giá trị Thông số Đơn vị