Quản lý chất thải rắn chương 2

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.. Để xử lý rác thải, c

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

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

XÃ HỘI

Nguyên

Liệu Thô

Năng

Lượng

Xã Hội Công Nghiệp Bãi Chôn Rác

Sự tạo ra rác

MÔI TRƯỜNG

HỆ THỐNG

XA ÕHỘI

Thiết kế

Nguyên

Liệu Thô

Năng Lượng

Vai Trò Của Việc Ngăn Chận Rác Thải

MÔI TRƯỜNG

Ngăn chận Rác thải Theo

Hố Chôn Rác

HỆ THỐNG XÃ HỘI

Nguyên

Liệu Thô

Năng

Lượng

Hố chôn rác

Vai Trò Của Quản Lý Chất Thải

Rắn Kết Hợp

MÔI TRƯỜNG

Phục Hồi Năng Lượng

Phục hồi nguyên liệu

I

W

M

Hình 2.1 Các vai trò lần lượt của việc ngăn chặn chất thải và quản lý chất thải rắn kết hợp Trong việc nghiên cứu vòng đời, một ‘hệ thống’ được xác định (với các giới hạn được xác định bởi những đường) Năng lượng và nguyên liệu thô từ ‘môi trường’ được sử dụng trong hệ thống Chất thải, bao gồm chất thải rắn, thoát ra khỏi hệ thống và vào môi trường

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 &

Phân loại

XỬ LÝ

CHÔN RÁC

Quá trình tổng hợp

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

Qui mô. Nhu cầu cho tính nhất quán về số lượng và chất lượng của các nguyên liệu tái 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