Nghiên cứu đặc tính bùn thải phát sinh từ hệ thống sông, hồ trên địa bàn thành phố hà nội

Bùn thải là các thành phần được loại bỏ trong các nhà máy xử lý nước thải bao gồm dị vật, sạn, bọt, chất rắn và chất rắn sinh học, các thành phần được thu hồi từ các hố ga của hệ thống t

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN QUANG TUYỆT

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH BÙN THẢI PHÁT SINH TỪ HỆ THỐNG

SÔNG, HỒ TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HÀ NỘI

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa Học Môi trường

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN QUANG TUYỆT

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH BÙN THẢI PHÁT SINH TỪ HỆ THỐNG

SÔNG, HỒ TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HÀ NỘI

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa Học Môi trường

Khóa học : 2012 – 2016 Giảng viên hướng dẫn: Th.S Đặng Thị Hồng Phương

Thái Nguyên, năm 2016

i

LỜI CẢM ƠN

Được sự nhất trí của Nhà trường, BCN khoa Môi Trường và sự đồng ý của Cô giáo hưởng dẫn Th.s Đặng Thị Hồng Phương tôi đã tiến hành thực tập tốt nghiệp với đề tài: “Nghiên cứu đặc tính bùn thải phát sinh từ hệ thống sông, hồ trên địa bàn thành phố Hà Nội”

Để hoàn thành khóa luận này Tôi xin chân trọng cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, BCN khoa Môi Trường đã tạo điều kiện để tôi thực hiện đề tài

Đặc biệt tôi xin trân trọng cảm ơn Th.s Đặng Thị Hồng Phương đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt quá trình tôi thực hiện đề tài

Tôi xin trân trọng cảm ơn các cán bộ trong Phòng thí nghiệm, các thầy

cô công tác trong khoa cùng toàn thể gia đình, bạn bè đã luôn động viên, giúp

đỡ tôi hoàn thành đề tài

Do thời gian thực tập có hạn và trình độ kiến thức bản thân còn nhiều hạn chế, bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu mặc dù đã rất cố gắng song bài khóa luận của tôi không thể tránh khỏi những thiếu sót Tôi rất mong được các thầy cô giáo và bạn bè đóng góp ý kiến để khoá luận được hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2016

Sinh viên

Nguyễn Quang Tuyệt

ii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Hàm lượng chất dinh dưỡng trong bùn thải 8 Bảng 2.2 Quy định US – EPA đối với các khim loại nặng có trong bùn thải theo mục đích sử dụng 10 Bảng 2.3 Hàm lượng các hợp chất hữu cơ đối với bùn thải áp dụng cho nông nghiệp của một số quốc gia 11 Bảng 2.4 Hàm lượng KLN đối với bùn thải áp dụng trong nông nghiệp tại một số quốc gia 11 Bảng 2.5 Giá trị giới hạn của một số vi sinh vật trong bùn thải theo tiêu chuẩn một số nước trên thế giới 12 Bảng 2.6 Hàm lượng tuyệt đối cơ sở (H) và ngưỡng nguy hại tính theo nồng

độ ngâm chiết(Ctc) của các thông số trong bùn thải 13 Bảng 3.1 Vị trí lấy mẫu bùn thải từ trầm tích sông, hồ trên địa bàn tp.Hà Nội 32 Thành phố Hà Nội 33 Bảng 3.2 Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm [9] 34 Bảng 4.1 Đặc tính lý hóa của bùn từ trầm tích trên địa bàn tp.Hà Nội 36 Bảng 4.2 Hàm lượng một số kim loại nặng trong thải từ trầm tích sông hồ Hà Nội 41 Bảng 4.3 Mật độ một số vi sinh vật gây hại trong bùn thải từ trầm tích sông

hồ Hà Nội 45

iii

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1 Vị trí lấy mẫu trầm tích sông, hồ trên địa bàn 33 Hình 4.1 Hàm lƣợng chất hữu cơ (%) trong các mẫu bùn thải từ trầm tích sông hồ 37 Hình 4.2 Hàm lƣợng Nito tổng số trong các mẫu bùn thải từ trầm tích sông

hồ 38 Hình 4.3 Hàm lƣợng Photpho tổng số trong các mẫu bùn thải từ trầm tích sông hồ 39 Hình 4.4 Hàm lƣợng Kali tổng số trong các mẫu bùn thải từ trầm tích sông

hồ 40 Hình 4.5 Hàm lƣợng Cu trong các mẫu bùn thải từ trầm tích sông hồ 42 Hình 4.6 Hàm lƣợng Zn trong các mẫu bùn thải thải từ trầm tích sông hồ 43 Hình 4.7 Hàm lƣợng Cd trong các mẫu bùn thải từ trầm tích sông hồ 44

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

ĐHNL Đại học Nông Lâm

ĐHQGHN Đại học quốc gia Hà Nội

QCVN Quy chuẩn Việt Nam

EU Cộng đồng liên minh Châu Âu

BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trường

US-EPA Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ

NRC Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Hoa Kỳ

INRS Viện Nghiên cứu khoa học quốc gia, Quebec, Canada

v

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC CÁC BẢNG ii

DANH MỤC CÁC HÌNH iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu của đề tài 3

1.3 Ý nghĩa của đề tài 3

1.3.1 Ý nghĩa khoa học 3

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Những vấn đề chung về bùn thải 4

2.1.1 Khái niệm bùn thải và phân loại 4

2.1.2 Nguồn gốc, tính chất và đặc điểm của bùn thải 6

2.1.3 Quy chuẩn, tiêu chuẩn về bùn thải 10

2.1.4 Tác động của bùn thải tác động tới môi trường và sức khỏe con người 14

2.2 Các Phương pháp xử lí bùn thải 17

2.2.1 Loại nước 17

2.2.2 Phương pháp thiêu đốt 17

2.2.3.Phương pháp chôn lấp 19

2.2.4 Phương pháp thu hồi tái chế 20

2.2.5 Phương pháp ủ sinh học 20

2.3 Các công nghệ trên thế giới về tái sử dụng bùn thải 21

2.4 Hiện trạng quản lý và tái sử dụng bùn thải tại Việt Nam 27

2.4.1 Quản lý bùn thải tại Việt Nam 27

vi

2.4.2 Tình hình nghiên cứu và tái sử dụng bùn thải tại Việt Nam 27

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31

3.1 Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu 31

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 31

3.1.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 31

3.2 Nội dung nghiên cứu 31

3.3 Phương pháp nghiên cứu 31

3.3.1 Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp 31

3.3.2 Phương pháp điều tra và khảo sát thực địa 31

3.3.3 Phương pháp thực nghiệm 33

3.3.4 Phương pháp xử lý số liệu 34

PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 35

4.1 Đánh giá thực trạng phát sinh bùn thải sông, hồ trên địa bàn thành phố Hà Nội 35

4.2 Đánh giá đặc tính bùn thải từ trầm tích sông, hồ trên địa bàn thành phố Hà Nội 35

PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 47

5.1 Kết luận 47

5.2 Kiến nghị 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

1

PHẦN 1

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Bùn là hỗn hợp chất rắn với nước có thành phần đồng nhất trong toàn

bộ thể tích, có kích thước hạt thường nhỏ hơn 2mm và có hàm lượng nước (độ ẩm) lớn hơn 70% Bùn thải là các thành phần được loại bỏ trong các nhà máy xử lý nước thải bao gồm dị vật, sạn, bọt, chất rắn và chất rắn sinh học, các thành phần được thu hồi từ các hố ga của hệ thống thoát nước, chất thải

do nạo vét kênh, mương, ao hồ đô thị… 6 loại bùn thải thường phát sinh trong quá trình xử lý nước thải là: bùn thải trong hệ thống thoát nước thải sinh hoạt đô thị, bùn thải từ hệ thống thoát nước thải công nghiệp, bùn thải từ các hoạt động nạo vét kênh rạch định kỳ, bùn thải từ bể tự hoại, bùn thải từ các nhà máy xử lý nước cấp, bùn thải từ các công trình xây dựng

Ngày nay, trên thế giới bùn thải được tái sử dụng rất phổ biến Ở một

số quốc gia như Nhật Bản,Trung Quốc đã sử dụng bùn thải giàu chất hữu cơ thay cho than để làm nguyên liệu sản xuất điện năng Các loại bùn thải giàu kim loại nặng được tận dụng để sản xuất gạch nung, gạch block, vật liệu xây dựng, hoặc thu hồi các kim loại nặng vật liệu quý trong bùn Tuy nhiên, trước khi tái sử dụng bùn thải, hoặc đổ thải bùn thải cần thiết phải áp dụng các công nghệ phù hợp để xử lý chúng

Ở Châu Âu, Bắc Mỹ và nhiều nước khác, bùn thải đã được sử dụng làm đất trồng trọt, phân bón compost, phân hủy yếm khí, sấy khô thành viên, nhiên liệu, phân bón và chất đốt Sử dụng bùn thải làm phân bón cho nông nghiệp như là một trong những biện pháp xử lý, đổ thải, được áp dụng ở nhiều quốc gia Sử dụng các dạng bùn thải trong cống rãnh từ hệ thống thoát nước đô thị cho đất nông nghiệp từ những năm 20 của thế kỉ trước, sau đó, sau đó được nhân rộng ra nhiều nơi trên thế giới Gần như 1/2 lượng bùn thải

2

sinh ra ở Mỹ được quay lại đất nông nghiệp Tại các nước thuộc cộng đồng chung Châu Âu có trên 30% sản phẩm bùn thải được sủ dụng làm nguồn phân bón cho cây trồng Hiện nay, có khoảng 0,25 triệu tấn bùn thải được sinh ra hàng năm ở Úc, trong khoảng 1/3 đến 1/2 lượng này được sử dụng trong nông nghiệp Theo Diaz-Burgos và cộng sự 1993, việc sử dụng bùn thải như một loại phân bón hay làm nguyên liệu sản xuất phân bón ở nhiều nước không còn

xa lạ từ những năm 1990

Hiện nay quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa ở Việt Nam đang diễn ra ở tốc độ cao cùng với việc hình thành một hệ thống đô thị từng bước hiện đại, các khu công nghiệp, khu kinh tế được xây dựng và phát triển

Việc mở rộng sản xuất, sự gia tăng nhu cầu tiêu dùng hàng hóa, nguyên vật liệu, năng lượng đã, đang là những động lực thức đẩy sự phát triển mạnh

mẽ về kinh tế, xã hội nhanh chóng và đi kèm với đó là nỗi lo lắng về môi trường đặc biệt là quản lý chất thải nói chung và chất thải từ hệ thống thoát nước và các công trình vệ sinh nói riêng Việc thu gom, vận chuyển, xử lý, tái chế, tái sử dụng chất thải đặc biệt bùn thải từ hệ thống thoát nước và các công trình vệ sinh trong đô thị đã, đang trở thành bài toán khó đối với các nhà quản

lý hầu hết các nước trên thế giới, đặc biệt ở các nước có nền kinh tế đang phát triển trong đó có Việt Nam

Mỗi ngày hệ thống sông, hồ thoát nước ở Hà Nội phải tiếp nhận khoảng

1 triệu m3 nước thải sinh hoạt và công nghiệp từ các làng nghề, khu công nghiệp, bệnh viện,… Và hầu như chưa được xử lí triệt để Hàng năm, khối lượng bùn thải từ nạo vét cống rãnh, sông hồ và các nhà máy xử lý nước thải ước tính khoảng 169.340 m3

tấn/ năm Thực tế cho thấy, nếu không xử lý bùn thải mà đổ trực tiếp ra môi trường chỉ là chuyển ô nhiễm từ điểm này sang điểm khác Việc đổ trực tiếp

ra môi trường như hiện nay không chỉ gây ô nhiễm môi trường mà còn lãng

3 phí tài nguyên môi trường Vì vậy bùn thải cần được thu gom, vận chuyển và tái chế một cách có hiệu quả để tránh lãng phí tài nguyên và gây ô nhiễm môi trường

Xuất phát từ thực tiễn đó, với sự tận tình của thầy cô hướng dẫn em đã

tiến hành nghiên cứu đề tài:” Nghiên cứu đặc tính bùn thải phát sinh từ hệ

thống sông, hồ trên địa bàn thành phố Hà Nội”

1.2 Mục tiêu của đề tài

Mục tiêu tổng quát : Nghiên cứu đặc tính bùn thải phát sinh từ hệ thống

sông, hồ trên địa bàn thành phố Hà Nội

Mục tiêu cụ thể :

- Nghiên cứu nguồn gốc, đặc điểm, tính chất bùn thải

- Nghiên cứu đặc tính bùn thải từ trầm tích sông, hồ Hà Nội

4

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Những vấn đề chung về bùn thải

2.1.1 Khái niệm bùn thải và phân loại

2.1.1.1 Khái niệm

Bùn thải là hỗn hợp nhớt, bám rắn bao gồm chất hữu có chứa vi sinh vật độc hại, hóa chất hữu cơ tổng hợp Bùn có thể ở dạng rắn, hỗn hợp bán rắn, lỏng tùy theo công nghệ quy trình xử lý Hỗn hợp vật chất này thường chứa một lượng đáng kể nước giữa các khoáng trống của các hạt rắn, có thành phần đồng nhất trong toàn bộ thể tích, có kích thước hạt nhỏ hơn 2mm và có

độ ẩm lớn hơn 70%

US-EPA (Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ) định nghĩa bùn thải như sản phẩm cuối cùng được tạo ra từ quá trình xử lý nước thải dân dụng và nước thải công nghiệp, từ nhà máy xử lý nước thải ở dạng hỗn hợp bán rắn Thuật ngữ này đôi khi cũng được sử dụng như một thuật ngữ chung cho chất rắn được tách biệt với huyền phù trong nước, hỗn hợp vật chất này thường chứa một lượng đáng kể nước giữa các khoảng trống của các hạt rắn Các quá trình

xử lý nước thải dẫn đến việc tách các chất gây ô nhiễm và chuyển chúng sang pha có thể tích nhỏ hơn (bùn) Như vậy, sau quá trình xử lý và làm sạch nước thải, nước sạch có thể được tái sử dụng lại còn bùn tạo thành sẽ được thải đi Việc xử lý và thải bùn rất khó do lượng bùn lớn, thành phần khác nhau, độ ẩm cao và bùn rất khó lọc Giá thành xử lý bùn thải chiếm khoảng 25-50% tổng giá thành quản lý chất thải

Khái niệm bùn thải cũng đã được xác định trong các văn bản pháp luật Việt Nam theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về ngưỡng nguy hại đối với bùn thải từ quá trình xử lý nước (QCVN 50:2013/BTNMT)

5

Bùn từ hệ thống thoát nước thải sinh hoạt đô thị là dư lượng chất lỏng, đặc hay dạng sệt được tạo ra do quá trình vận chuyển và chuyển hóa nước thải trong các cống rãnh thoát nước, là hỗn hợp các chất hữu cơ và vô cơ bao gồm tất cả các loại bùn thu nhận từ đường ống thoát nước đô thị, được xem như sản phẩm phụ cần xử lý của quá trình Bùn bao gồm chủ yếu là nước, khoáng chất và chất hữu cơ

Bùn thải có thể chứa các chất dễ bay hơi, sinh vật gây bệnh, vi khuẩn, kim loại nặng, các ion vô cơ cùng với hóa chất độc hại từ chất thải công nghiệp, hóa chất gia dụng và thuốc trừ sâu Lượng bùn thải tăng theo mức độ tăng dân số và tăng trưởng theo sản xuất Số lượng bùn thải thường rất lớn và gây ô nhiễm môi trường nếu không được xử lý tốt

2.1.1.2 Phân loại

Bùn được phân loại dựa vào nguồn gốc phát sinh và thành phần bùn

- Phân loại theo nguồn gốc, gồm có

+ Bùn thải từ trạm/ nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt

+ Bùn thải từ trạm/ nhà máy xử lý nước thải công nghiêp

+ Bùn từ hệ thống thoát nước: bùn cống rãnh, kênh rạch, nạo vét sông hồ

+ Bùn hố ga, bể phốt

+ Bùn từ các công trường xây dựng

- Phân loại theo thành phần: Thành phần bùn phụ thuộc vào bản chất ô nhiễm ban đầu của nước và phương pháp làm sạch: xử lý vật lý, hóa lý, sinh học [14] Cụ thể:

+ Bùn hữu cơ ưa nước: Đó là loại phổ biến nhất, khó khăn của việc làm khô bùn là do sự có mặt của phần lớn các chất keo ưa nước Người ta xếp trong loại này tất cả các bùn thải xử lý sinh học nước thải, mà hàm lượng chất

+ Bùn chứa dầu: Trong bùn có một lượng dầu nhỏ hoặc mỡ khoáng chất (hoặc động vật) Các chất này ở dạng nhũ hoặc hấp thụ các phần tử bùn

ưa nước Một phần bùn sinh học cũng có thể có mặt trong trường hợp xử lý cuối cùng bằng bùn hoạt tính, ví dụ như nước thải của nhà máy lọc dầu)

+ Bùn vô cơ kị nước: Các bùn này được đặc trưng bằng một tỷ lệ trội hơn các chất đặc biệt có hàm lượng giữ nước nhỏ (cát, bùn phù sa, xỉ, vẩy rèn, muối đã kết tinh)

+ Bùn vô cơ ưa nước - kị nước: Các bùn này chủ yếu bao gồm các chất

kị nước chứa vừa đủ chất ưa nước gây ảnh hưởng bất lợi đến việc làm khô bùn Các chất ưa nước thường là các hydroxyt kim loại (chất kết tụ)

+ Bùn có sợi: Loại bùn này thường rất dễ làm khô trừ khi việc thu hồi bùn làm cho các sợi chuyển sang loại ưa nước do sự có mặt hydroxyt hoặc bùn sinh học

2.1.2 Nguồn gốc, tính chất và đặc điểm của bùn thải

2.1.2.1 Nguồn gốc của bùn thải

- Bùn thải từ hệ thống thoát nước, kênh rạch: Thành phần và đặc tính của bùn chủ yếu là chất hữu cơ (70-82%) và một số kim loại nặng với hàm lượng cao Lượng bùn thải khổng lồ này đang có xu hướng tăng lên và hiện nay ở nước ta vẫn chưa có nơi nào tìm cách giải quyết được

- Bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải đô thị: Nước thải đô thị bao gồm

cả nước thải hộ gia đình, nước thải công nghiệp, Như vậy, nước thải được hình thành trong quá trình sinh hoạt của con người Đặc trưng nước thải đô thị là: hàm lượng chất hữu cơ cao (55-65% tổng lượng chất bẩn), chứa nhiều vi

7

sinh vật trong đó có cả vi sinh vật gây bệnh, vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ cần thiết cho các quá trình chuyển hóa chất bẩn trong nước thải Nước thải đô thị giàu chất hữu cơ, chất dinh dưỡng, là nguồn gốc để các loại vi khuẩn (bao gồm cả vi khuẩn gây bệnh) phát triển, là một trong những nguồn gây ô nhiễm chính đối với môi trường nước Nước thải sinh hoạt đô thị thông qua các mạng lưới cống thoát nước, được chuyển tới các nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt và các hệ thống sông thoát nước của thành phố Bùn sinh ra tư quá trình này là kết quả của các vật chất được nước thải mang lắng đọng trong các hệ thống cống thoát và hoạt động của các vi sinh vật trong các hệ thống này, biến cát thành bùn Bùn này thường bị ô nhiễm với nhiều hợp chất hữu cơ và vô cơ độc hại, tùy thuộc vào các nguồn thải đầy vào, do nồng độ của các vật liệu trong các chất rắn còn lại là kết quả của quá trình xử lý nước thải

- Bùn thải từ hố ga, bể phốt;

- Bùn thải nuôi trồng thủy hải sản (tôm): Là nguồn chất lắng đọng xuống ao nuôi tôm, là nguồn thải rất nguy hiểm cho vấn đề làn truyền dịch bệnh và ô nhiễm môi trường Sau 3-4 tháng nuôi, lớp bùn lắng này trên các

ao, đầm nuôi tôm có thể dày đến 20-30 cm phủ khắp tầng đáy diện tích nuôi tôm Một số kết quả nghiên cứu thành phần bùn thải nuôi tôm đã cho thấy thành phần bùn hết sức phức tạp, các chất tồn dư và vật tư hóa chất sử dụng trong quá trình nuôi tôm như vôi, hóa chất, lưu huỳnh, lắng đọng bùn phèn trong đất chứa các độc tố môi trường, những vi khuẩn gây bệnh trong nuôi tôm, tảo lục và nấm bệnh và đặc biệt là sản phẩm phân hủy của quá trình yếm khí như NH3, H2S, CH4 là các tác nhân vô cùng nguy hiểm cho con tôm

2.1.2.2 Tính chất, đặc điểm của bùn thải

Theo nghiên cứu có ít nhất 60.000 độc chất và chất hóa học đã được tìm thấy trong bùn thải và nước thải Các nhà nghiên cứu của Hiêp hội kỹ sư dân dụng Mỹ đã xác định rằng bùn thải có chứa các độc tố sau đây:

- Kim loại nặng: As, Cd, Cr, Pb, Hg;

- Vi khuẩn, vi rút, động vật nguyên sinh, giun ký sinh và nấm;

- Các độc tố khác như: amiang, sản phẩm dầu mỏ và các dung môi công nghiệp

Năm 2009, US-EPA công bố báo cáo quốc gia về nghiên cứu bùn nước thải một số đặc điểm nổi bật của bùn thải như sau:

- Chất dinh dưỡng: Chất dinh dưỡng có trong bùn như nito, photpho và Kali là rất cần thiết cho sự tăng trưởng của thực vật Hàm lượng dinh dưỡng cao có thể dẫn đến ô nhiễm môi trường nước ngầm và nước mặt

Hàm lượng chất dinh dưỡng thường có trong bùn thải tại một số nước trên thế giới được đưa ra trong bảng 2.1

Bảng 2.1 Hàm lượng chất dinh dưỡng trong bùn thải [24]

WWPT Sipraya (Thái Lan) 3,43 0,11 0,08

WWPT Triunfo (Brazil) 2,3 0,69 0,11

WWPT Laissa (Hy Lạp) 1,8-2,8 1,2-1,65 Không xác định

(Nguồn Báo cáo : Effects of using wastewater as nutrient sources on soil chemical properties in peri‐urban agricultural system).

9 Thông thường hàm lượng dinh dưỡng trong bùn thấp hơn so với phân bón bán trên thị trường đặc biệt là K thường ít hơn 0,5%

- Tổng hàm lượng chất rắn (TS): bao gồm chất rắn lơ lửng và chất rắn hòa tan, thường được biểu diễn theo phần trăm của tổng số chất rắn có trong bùn thải Hàm lượng TS phụ thuộc vào loại bùn thải

Thông thường, bùn thải dạng lỏng có hàm lượng chất rắn từ 2-12% chất rắn, trong khi bùn khử dạng nước có hàm lượng chất rắn từ 12-40% chất rắn (bao gồm cả các chất phụ gia hóa học) Bùn thải khô hoặc ủ thường có hàm lượng chất rắn trên 50%

- Hàm lượng chất rắn dễ bay hơi: Đây là các hợp chất hữu cơ bị bay hơi khi bùn bị nung nóng đến 5500C trong điều kiện oxy hóa, thường được thể hiện theo phần trăm của chất rắn dễ bay hơi có trong bùn thải Hầu hết các loại bùn thải không ổn định chứa 75-85% chất rắn dễ bay hơi trên một trọng lượng khô

- pH: pH ảnh hưởng đến sự hấp thụ của kim loại nặng trong đất và cây trồng Bùn có pH thấp (<6,5) thúc đẩy sự hấp thụ các kim loại nặng, trong khi

pH cao (>11) lại giết chết vi khuẩn, kết hợp các loại đất có pH trung tính hoặc cao có thể ức chế sự hấp thụ của kim loại nặng qua đất

- Chất hữu cơ (OM): Hàm lượng các chất hữu cơ trong bùn thải khá cao cho nên có thể sử dụng để cải thiện tính chất vật lý của đất (ví dụ tăng khả năng giữ nước) Hàm lượng chất hữu cơ tăng làm giảm dung trọng, tăng cường khả năng cầm giữ nước và thúc đẩy sự thấm nước lớn hơn

- Kim loại: Thành phần các kim loại nặng rất dễ hấp thụ trên bề mặt các chất lơ lửng dạng hữu cơ và vô cơ Khi các chất này lắng xuống tạo thành bùn thì các kim loại nặng cũng sẽ bị tích tụ trong bùn Một số kim loại nặng (Fe,

Zn, Mn, Cu, Mo, Co, ) là các nguyên tố vi lượng không thể thiếu đối với các loại sinh vật trong quá trình trao đổi chất, tuy nhiên một số kim loại khác (Hg,

 Quy định của US-EPA

Quy định của US EPA mục 40 của Bộ luật Liên Bang(CFR, phần 503) đối với bùn thải sử dụng cho các mục đích nhƣ áp dụng nông nghiệp, chôn lấp hay thiêu đốt đƣợc quy định chi tiết trong bảng 2.2

Bảng 2.2 Quy định US – EPA đối với các kim loại nặng có trong bùn thải

Giới hạn hàm lƣợng cho chôn lấp(mg/kg)

Giới hạn hàm lƣợng cho thiêu

đốt (µg/m 3 )

- Đối với các hợp chất hữu cơ:

Hàm lƣợng chất hữu cơ áp dụng cho đất nông nghiệp đối với các bùn thải tại mỗi quốc gia đƣợc quy định khác nhau trong bảng 2.3

11

Bảng 2.3 Hàm lượng các hợp chất hữu cơ đối với bùn thải áp dụng cho

nông nghiệp của một số quốc gia [24]

Đơn vị: mg/kg

Hợp chất hữu cơ EU Đan

Mạch

Thụy Điển Đức

Di(2-ethylhexyl)phthaletes(DEHP) 100 1300 - -

Polychlorinated biphenyls(PCB) 0,8 - 0,4 0,2 Polychlorinated dibenzo-dioxins and

(Nguồn Báo cáo : Effects of using wastewater as nutrient sources on soil chemical properties in peri‐urban agricultural system.)

* Đơn vị: ng/kg TED(lượng độc hại tương đương)

- Đối với kim loại nặng: Tại một số quốc gia ngăn cấm việc tái sử dụng bùn cho mục đích nông nghiệp nếu hàm lượng kim loại nặng vượt quá quy định được cho phép được đưa ra trong bảng 2.4

Bảng 2.4 Hàm lượng KLN đối với bùn thải áp dụng trong nông nghiệp tại

12 Ngoài ra để giảm thiểu rủi ro của vi sinh vật gây bệnh đối với sức khỏe, một số quốc gia đã bổ sung thêm quy định giới hạn của một số vi sinh vật trong tiêu chuẩn về chất lượng bùn thải Các giới hạn này ở các quốc gia khác nhau là khác nhau, được quy định trong bảng 2.5

Bảng 2.5 Giá trị giới hạn của một số vi sinh vật trong bùn thải theo tiêu

chuẩn một số nước trên thế giới [24]

nếu chứa salmonella Liên cầu khuẩn<100/g

(Nguồn Báo cáo : Effects of using wastewater as nutrient sources on soil chemical properties in peri‐urban agricultural system.)

2.1.3.2 Tại Việt Nam

Việt Nam ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về ngưỡng chất thải nguy hại QCVN 07:2009/BTNMT, trong đó có những quy định được áp dụng với bùn thải Hiện nay, quy chuẩn riêng QCVN 50:2013/BTNMT đã được ban hành theo thông tư 32/2013/TT-BTNMT, ngày 25/10/2013 của Bộ trưởng

Bộ Tài Nguyên và Môi Trường, xây dựng dựa trên QCVN 07:2009/BTNMT, quy định ngưỡng nguy hại của các thông số (trừ các thông số phóng xạ) trong bùn thải phát sinh từ quá trình xử lý nước thải, nước cấp, làm cơ sơ sở phân loại và quản lí bùn thải

Theo QCVN50:2013/BTNMT, bùn thải từ quá trình xử lý nước thải được xác định là chất thải nguy hại nếu thuộc một trong những trong trường hợp sau:

- pH ≥ 12,5 hoặc pH ≤ 2,0

- Trong mẫu bùn thải phân tích có ít nhất 01 thông số quy định tại bảng 2.6

có giá trị đồng thời vượt cả hàm lượng tuyệt đối(Htc) và ngưỡng nguy hại (Ctc)

+H(ppm) là giá trị hàm lượng tuyệt đối cơ sở được quy định trong bảng 2.6

+T là tỷ số giữa khối lượng thành phần rắn khô trong mẫu bùn thải trên tổng khối lượng mẫu bùn thải

Ngưỡng nguy hại tính theo nồng độ ngâm chiết của các thông số trong bùn thải từ quá trình xử lý nước được quy định tại bảng 2.6

Bảng 2.6 Hàm lượng tuyệt đối cơ sở (H) và ngưỡng nguy hại tính theo

nồng độ ngâm chiết(Ctc) của các thông số trong bùn thải

TT Thông số Số CAS Công thức

hóa học

Hàm lượng tuyệt đối trong

cơ sở H(ppm)

Ngưỡng nguy hại tính theo nồng độ ngâm Ctc (mg/l)

14

2.1.4 Tác động của bùn thải tác động tới môi trường và sức khỏe con người

Bùn thải được xác định bởi US – EPA như một chất gây ô nhiễm Trong năm 2011, US – EPA đưa ra một nghiên cứu tại Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Hoa Kỳ (NRC) để xác định các nguy cơ tới sức khỏe con người và

vi sinh vật trong bùn thải Trong tài liệu này, NRC đã chỉ ra rằng rất nhiều sự nguy hiểm của bùn chưa được làm rõ hoặc chưa được quan tâm thỏa đáng, đặc biệt khi bùn thải đô thị được sử dụng như một loại phân bón hữu dụng hay nước thải từ nguồn nước ô nhiễm được sử dụng như một nguồn nước tưới

Bùn thải chứa vi khuẩn gây bệnh, vi rút và các động vật nguyên sinh cùng với giun sán ký sinh trùng khác có thể làm tăng nguy cơ tiềm ẩn đối với sức khỏe của con người, động vật và thực vật Bổ sung bùn tươi vào đất gây

ra mức độ vi khuẩn E.Coli tăng lên giá trị lớn hơn đáng kể (Unc et al, 2006) Theo Tổ chức Y tế thế giới -WHO (1981), báo cáo về nguy cơ đối với sức khỏe đã xác định các vi sinh vật gây bệnh chủ yếu là Salmonella và Taenia là mối quan tâm lớn nhất

Bùn thải từ các nhà máy xử lý nước thải tuy được xử lý qua các quy trình phức tạp về mức độ ô nhiễm giảm nhưng không loại bỏ hết được tác nhân gây bệnh và các chất nguy hại ở mức độ thấp của các thành phần như PAHs, PCBs , dioxin, kim loại nặng Các nghiên cứu khác kết luận rằng thực vật hấp thu một lượng lớn kim loại nặng và các chất ô nhiễm độc hại được lưu giữ sản phẩm, sau đó được tiêu thụ bởi con người (Turek et al, 2005)

Bùn thải tác động đến sức khỏe con người có thể được chia thành ảnh hưởng nhìn thấy ngay sau khi tiếp xúc (như: mùi hôi, nhiễm trùng do hít/ nuốt

vi khuẩn) hoặc phát sinh do tiếp xúc dài hạn (tiếp xúc với kim loại phát tán từ quá trình xử lý bùn), ảnh hưởng từ từ, không thấy ngay được hậu quả Những người có nguy cơ bị ảnh hưởng nhiều nhất là người thường xuyên tiếp xúc với bùn thải như nhân viên xử lý nước thải, công nhân nạo vét bùn, công nhân tại

15 các cơ sở ủ phân, nông dân canh tác trên đất từ bùn thải và các hộ gia đình có

sự tiếp xúc

Ở Việt Nam, hiện nay chưa có thống kê cụ thể về những tác hại của bùn thải đối với môi trường Tuy nhiên, trên thực tế với lượng bùn thải lớn được nạo hút từ hệ thống cống rãnh thoát nước, bể phốt, sông hồ và bùn thải

từ các nhà máy xử lý nước thải ra môi trường gây hậu quả nghiêm trọng Bùn thải từ hệ thống thoát nước và từ các nhà máy xử lý nước thải được xử lý sơ

bộ hoặc không được xử lý, vận chuyển tới các bãi chôn lấp hoặc được đổ tại các địa điểm không xác định, ảnh hưởng đến môi trường xung quanh, gây ô nhiễm không khí và nhất là thẩm thấu làm ô nhiễm nguồn nước ngầm, nước mặt dẫn đến chất luợng nguồn nuớc bị suy giảm

Thành phần và tính chất bùn thải có ý nghĩa quan trọng trong việc nghiên cứu khả năng tận dụng bùn cho các mục đích khác nhau (sử dụng làm phân bón, cải tạo đất nông nghiệp, san lấp mặt bằng, sản xuất vật liệu xây dựng…), nó cũng cho phép xác định các nguyên nhân tích tụ các chất ô nhiễm trong bùn của mỗi kênh rạch cũng như thành phần ô nhiễm độc hại trong bùn Do đó, các tác động tiềm tàng của bùn thải đến môi trường có thể kể đến bao gồm:

- Gây ô nhiễm nước ngầm: Trong thành phần bùn nạo vét có chứa một lượng nước khá lớn, vào mùa khô lượng nước này không đủ để thấm đến tầng nước ngầm và dễ dàng bốc hơi Tuy nhiên, vào mùa mưa có thể hòa trộn các chất độc hại có trong bùn và thấm xuống mạch nước ngầm, làm ô nhiễm nước ngầm

- Gây ô nhiễm nước mặt: Giữa môi trường bùn lắng và môi trường nước có một cân bằng nhất định, khi tính chất môi trường thay đổi, các chất ô nhiễm tích trữ trong bùn lắng có thể hòa trộn trở lại trong nước gây ô nhiễm nước

16

- Gây ô nhiễm không khí: Quá trình phân hủy kị khí của bùn sẽ tạo ra các khí có mùi như H2S, CH4, NH3… gây hiệu ứng nhà kính và ảnh hưởng tới con người

- Gây ô nhiễm môi trường đất: Ô nhiễm đất chủ yếu gây ra bởi các thành phần độc hại có trong bùn với nồng độ cao, bao gồm chất hữu cơ, các kim loại nặng và cả những chất khó phân hủy như bao nylon, lon sắt trong bùn nạo vét sẽ gây ô nhiễm đất và khó khắc phục

- Tác động đến hệ sinh thái: Làm mất mỹ quan đô thị, ảnh hưởng đến thủy sinh sống trong nước

- Tác động đến động vật: Bùn đáy cũng là môi trường sống của hàng nghìn loài sinh vật, vi sinh vật,… và thông qua chuỗi thức ăn mà bùn có thể tác động đến các động vật bậc cao hơn trong đó có con người, đặc biệt là bùn chứa nhiều kim loại nặng

Hàm lượng KLN trong bùn là mối quan tâm đầu tiên khi nạo vét kênh, rạch có liên quan chặt chẽ đến mục đích tái sử dụng bùn hoặc các tác động đổ bùn không đúng quy định như ảnh hưởng đến hệ sinh thái tại khu vực bãi đổ bùn hoặc các tác động đổ bùn không đúng quy định như ảnh hưởng đến hệ sinh thái tại khu vực bãi đổ bùn Thành phần các loại nặng rất rễ hấp phụ trên

bề mặt các chất lơ lửng dạng hữu cơ và cô cơ Khi các chất này lắng xuống tại thành bùn lắng thì các kim loại nặng khác là chất độc Có 6 nguyên tố cơ bản

là (Fe, Zn, Mn, Cu, Mo, Co) được gọi là các chất dinh dưỡng vi lượng cần thiết cho cây Các kim loại nặng như Ca, Si, Ni, Se, Al cần thiết cho quá trình đồng hóa của cây nhưng lại không cần thiết cho các sinh vật khác Đối với Hg

và Pb là những thành phần kim loại hoàn toàn không cần thiết cho thực vật, vi sinh vật và gây độc tố đối với con người[21]

và tỷ lệ độ ẩm cặn thu được phải đáp ứng những yêu cầu của mục đích sử dụng cuối cùng đã chọn Phần lớn bùn hữu cơ hay vô cơ ưa nước (Ví dụ: bùn hidroxy) cần được xử lý sơ bộ là điều hòa phù hợp để cho phép làm việc tốt ở các thiết bị điều hòa cơ khí loại nước khác nhau

Mức độ loại nước trước hết phụ thuộc vào loại bùn cần xử lý, nhưng cũng phụ thuộc vào phương pháp điều hòa phù hợp, cũng như cơ năng sử dụng Thường loại nước từ bùn thải được lựa chọn bởi công nghệ lọc băng tải hoặc ly tâm

Tuần hoàn nước từ dịch bùn trở lại hệ thống xử lý có thể đem lại hiệu quả giảm đến 20% N, P cần phải xử lý trong bùn thải Lượng phải xử lý N, P

có thể sẽ lớn hơn đối với những hệ thống xử lý nước thải trung tâm của khu vực cần loại bỏ N, P trong bùn thải Đã có nhiều công nghệ phát triển hệ sinh học với mục đích chuyển nitrogen trong nước hay bùn thải thành dạng khí

2.2.2 Phương pháp thiêu đốt

Phương pháp thiêu đốt là phương pháp khá phổ biến trên thế giới hiện nay để xử lý chất thải rắn nói chung, đặc biệt là chất thải rắn độc hại và bùn thải công nghiệp Đây là phương pháp xử lý triệt để nhất so với các phương pháp khác Thiêu đốt là giai đoạn oxy hóa nhiệt độ cao với sự có mặt của oxy trong không khí, các thành phần rác độc hại được chuyển hóa thành khí và các thành phần không cháy được (tro, xỉ) Xử lý chất thải bằng phương pháp

18 thiêu đốt có ý nghĩa quan trọng trong việc giảm tối đa chất thải cho khâu xử

lý cuối cùng là đóng rắn hoặc tái sử dụng tro xỉ

Ưu điểm của phương pháp thiêu đốt là xử lý triệt để các chỉ tiêu ô nhiễm của chất thải rắn, giảm tối đa thể tích của chất thải rắn, hơn nữa xử lý được toàn bộ chất thải rắn mà không cần nhiều diện tích như biện pháp chôn lấp Tuy nhiên, giá thành đầu tư, chi phí tiêu hao năng lượng cao và chi phí xử

lý lớn

Sấy khô- thiêu đốt và công nghệ nhiệt khác

Sấy khô là từ chung dùng cho sấy nhiệt, là việc thải bằng hơi nước có trong kẽ hở của bùn Có thể sấy khô từng phần (hàm lượng nước còn lại 3 - 10%) hay hầu như toàn bộ (hàm lượng nước còn lại 5 - 10%)

Thiêu đốt không những dẫn đến loại bỏ toàn bộ nước ở các kẽ hở mà còn đốt cháy các chất hữu cơ có trong bùn Đó là phương pháp thu được chất thải có khối lượng nhỏ nhất, tro chỉ gồm các chất vô cơ của bùn Phương pháp thiêu đốt nói chung yêu cầu giai đoạn sấy khô Sấy khô hay thiêu đốt nói chung chỉ áp dụng cho bùn đã loại nước, vì loại bỏ nước bằng cơ học rẻ hơn

so với hóa hơi Tuy vậy trong một số trường hợp, ta có thể hóa hơi trực tiếp nước của bùn lỏng (bằng sấy hay đốt):

 Thể tích chất lỏng đặc nhỏ thì việc phá hủy bằng đốt rẻ hơn so với xử

Sự khí hóa bùn thải là công nghệ cũng được áp dụng để xử lý bùn Đó

là quá trình đốt cháy trong điều kiện oxy bị hạn chế, như vậy chất hữu cơ trong bùn thải được chuyển đổi thành chất dễ bay hơi hydrocacbon, tương đương với nhiệt phân

Khí hóa là công nghệ xử lý bùn thải có thể được dễ dàng chấp nhận hơn tiêu hủy hay đốt.Tuy nhiên, kinh phí đầu tư cho công nghệ khí hóa rất tốn kém và công nghệ khó được phổ biến chính bởi nguyên nhân kinh tế.Mỹ là nước đầu tiên áp dụng công nghệ khí hóa nhưng ở quy mô hạn chế trong xử lý bùn thải và coi nó như biện pháp thân thiện với môi trường

2.2.3.Phương pháp chôn lấp

Chôn lấp là phương pháp phổ biến và đơn giản nhất trong xử lý chất thải rắn Chôn lấp hợp vệ sinh là một phương pháp tiêu hủy sinh học có kiểm soát các thông số chất lượng môi trường (mùi, không khí, nước rò rỉ bãi rác) trong qua trình phân hủy

Ưu điểm của phương pháp này là chi phí đầu tư và xử lý cho chôn lấp không lớn Bùn thải các ngành điện tử cũng có thể chôn lấp cùng với bùn thải các ngành khác

20 Nhược điểm của phương pháp này là những bãi chôn lấp chiếm diện tích lớn, thời gian phân hủy chậm và gây ô nhiễm cho các vùng xung quanh

Hiện nay ở Việt Nam, các bãi chôn lấp bùn thải thường là bãi chôn lấp

hở, gây ô nhiễm môi trường và mất mỹ quan

2.2.4 Phương pháp thu hồi tái chế

Tái chế là hoạt động thu hồi lại từ chất thải các thành phần có thể sử dụng được để biến thành các sản phẩm mới, hoặc các dạng năng lượng để phục vụ cho các hoạt động sinh hoạt sản suất Thu hồi và tái chế chất thải là một trong các phương pháp giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường Ở Việt Nam, các loại chất thải nguy hại được quy định xử lý đổ thải chủ yếu theo phương pháp đóng rắn, chôn lấp, thiêu hủy (khoảng 50% trong tổng số chất thải rắn phát sinh được xử lý bằng phương pháp chôn lấp không kiểm soát)

Tỷ lệ chất thải rắn được thu hồi và tái sử dụng là 17 – 25% Tuy nhiên, ở một

số quốc gia trên thế giới tỷ lệ thu hồi tái chế rất cao, khoảng trên 40%.Hoạt động tái chế đem lại hiệu quả kinh tế lớn, tiết kiệm được tài nguyên thiên nhiên bởi việc thay thế các nguyên liệu gốc, làm giảm lượng chất thải, giảm ô nhiễm môi trường, giảm chi phí xử lý, giảm diện tích cho các bãi chôn lấp Một số nước phát triển trên thế giới đã phát triển xu thế tái chế chất thải trở thành ngành công nghiệp môi trường

2.2.5 Phương pháp ủ sinh học

Ủ sinh học là quá trình ổn định sinh học các chất hữu cơ để thành các chất thải mùn Quá trình ủ thực hiện theo hai phương pháp: ủ yếm khí và ủ hiếu khí (thổi khí cưỡng bức) Việc ủ chất thải với thành phần chủ yếu là các chất hữu cơ có thể phân hủy được Đối với nguồn bùn chưa tập trung thì có thể áp dụng phương pháp này, do lượng chất hữu cơ chứa nhiền trong bùn Tuy nhiên đối với bùn thải công nghiệp nói riêng chứa nhiều kim loại nặng là không phù hợp

đủ để đáp ứng được hầu hết nhu cầu năng lượng cho hoạt động của một nhà máy, cộng đồng dân cư tùy thuộc vào quy mô của hệ thống

- phân hủy yếm khí

Phân hủy kỵ khí bùn thải là phương pháp ổn định bùn thải và nó có thể giảm thể tích, ổn định tính chất bùn thải.Phương pháp này cũng có khả năng làm giảm lượng sinh vật gây bệnh trong bùn thải Quá trình phân hủy các chất trong hệ thống phân hủy kỵ khí có thể được chia ra làm nhiều bước Quá trình phân hủy kỵ khí bùn thải diễn ra trong thời gian dài và trong nhiệt độ tương đối ổn định, thông thường ở 350

C trong thời gian 20 ngày để cho kết quả về khử khuẩn và tạo ra lượng metan tối ưu Công nghệ phân hủy kỵ khí có thể tận thu được lượng lớn khí metan, tuy nhiên thời gian dài đòi hỏi lắp đặt, xây dựng hệ thống bể xử lý lớn, chất thải của hệ thống này vẫn đòi hỏi công nghệ

xử lý phù hợp như chôn lấp, hóa rắn hoặc tái sử dụng làm phân bón

2.3 Các công nghệ trên thế giới về tái sử dụng bùn thải

Với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế - xã hội, bùn thải đang trở thành một gánh nặng ngay cả ở các nước có nền kinh tế, khoa học kỹ thuật tiên tiến trên thế giới Theo Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (US-EPA), chi phí xử lý bùn thải chiếm tới 50% chi phí vận hành của toàn hệ thống Tại các quốc gia lớn như Mỹ, Úc, các nước Châu Âu, việc xử lý bùn thải được quy định chặt chẽ để đảm bảo đáp ứng các chỉ tiêu nghiêm ngặt cho viêc tái sử

22

dụng vào các mục đích khác nhau Tùy vào cách thức quản lý khác nhau mà các nước có những phương pháp xử lý bùn thải khác nhau, phổ biến nhất là ứng dụng làm phân bón, chôn lấp và đốt Trong vài thập kỷ gần đây đã có sự thay đổi lớn liên quan tới viêc xử lý bùn thải, trước năm 1998, bùn thải chủ yếu được đổ thải vào đại dương hoặc sử dụng như một loại phân bón cho nông nghiệp (Odegaard et al., 2002) Một cách khác là đốt bùn hoặc đơn giản

là chôn lấp Trong năm 1998, bùn thải được coi như một loại chất rắn sinh học ở châu Âu, Bắc Mỹ và nhiều nước khác bao gồm ứng dụng làm đất trồng trọt chôn lấp (có hoặc không có thu hồi năng lượng), compost, phân hủy yếm khí, sấy khô thành viên nhiên liệu, phân bón và đốt (có hoặc không có thu hồi năng lượng)[16]

Cách đây khoảng một thập kỷ trước, chôn lấp là phương pháp xử lý chính tại châu Âu Trong năm 1999, 57% bùn thải đô thị (MSW) được chôn lấp, so với 67% năm 1995 ở tây Âu, và 83% ở miền Trung và Đông Châu Âu (DHV CR, 2001) Trong nửa thập niên 90 và cho đến sau này, những nghiên cứu quan trọng, phát triển và thương mại hóa hệ thống ủ Biogas đã xuất hiện

ở châu Âu Đồng thời, những nhà thiết kế và những nhà cung cấp hệ thống ủ Biogas đang kết hợp quá trình xử lý sơ bộ rác thải, ủ Biogas và kỹ thuật sản xuất compost để giảm đồng thời khối lượng và tỉ lệ chất hữu cơ của rác thải đưa đi chôn lấp Nhưng hiện nay, chôn lấp đang trở thành một lựa chọn xử lý tốn kém hơn nhiều bởi một số lý do như: Sự gia tăng dân số, các quy định thay đổi yêu cầu bãi rác mới phải đầu tư công nghệ và quản lý chặt chẽ (Millner và cộng sự., 1998), sự tăng phát thải khí nhà kính CH4, CO2 và việc đưa các kim loại nặng vào nước và đất từ các bãi chôn lấp, quan trọng nhất là

xử lý chôn lấp đổ thải tại các bãi rác không tận dụng lợi thế của các giá trị dinh dưỡng và tính chất của chất rắn sinh học, và chiếm không gian bãi rác có

- Phân hủy khí bùn thải

- Sản xuất nhiên liệu sinh học từ bùn thải

- Đốt thu năng lượng trực tiếp

- Phối trộn, đốt bùn trong các nhà máy điện đốt than

- Khí hóa và nhiệt phân bùn

- Sử dụng bùn như một năng lượng và nguồn nguyên liệu trong sản xuất xi măng Portland và vật liệu xây dựng

- Quá trình siêu oxy hóa ướt

- Xử lý thủy nhiệt

Chôn lấp có thu hồi năng lượng từ khí bãi chôn lấp là một lựa chọn quản lý hiện đại (Gomez et al., 2010) Trong năm 2005, 64% bùn thải ở Anh

và xứ Wales là xử lý bằng cách phân hủy yếm khí, đến năm 2015 con số này

sẽ là 85% Bùn được ủ trong các ô bao kín sẽ lên men, phân hủy và sinh ra khí gas Thực chất của công nghệ là biến rác thải, bùn thải thành khí gas để chạy máy phát điện Phát điện từ than bùn sẽ được thực hiên theo cơ chế thu hồi khí từ bãi chôn lấp và phát điện theo cơ chế phát triển sạch (CDM- Clean Development Mechanism) Điện do các máy phát sản xuất ra sẽ được dẫn đến máy biến thế, tăng điện áp lên để hòa vào mạng lưới điện quốc gia Bùn sau khi được ủ được tận dụng thu hồi nito, photpho hay các ứng dụng

* Các công nghệ tận thu năng lượng khác từ bùn thải

- Nhiệt phân (khí hóa): Là một quá trình xử lý nhiệt trong đó bùn (hoặc sinh khối) được đun nóng dưới nhiêt độ từ 350 – 5000C trong điều kiện thiếu oxy Trong quá trình này, bùn được chuyển thành than, tro, nhiệt phân dầu,