Nghiên cứu tương quan giữa dòng vật chất và năng lượng trong quản lý chất thải đô thị, áp dụng cho một quận nội thành của thành phố hà nội

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN qua việc lượng hóa các dòng vật chất: NT, bùn BTH, bùn NMXLNT, CTR đô thị giàuhữu cơ, cũng như xác định nhu cầu tiêu thụ và tiềm năng sinh NL từ xử lý các

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

-VŨ THỊ MINH THANH

ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU TƯƠNG QUAN GIỮA DÒNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG TRONG QUẢN LÝ CHẤT THẢI ĐÔ THỊ, ÁP DỤNG CHO MỘT QUẬN NỘI THÀNH CỦA THÀNH PHỐ HÀ NỘI

LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT

HÀ NỘI - 2021

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

Hà Nội – 2021

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận án Tiến sĩ “Nghiên cứu tương quan giữa dòng vật chất

và năng lượng trong quản lý chất thải đô thị, áp dụng cho một quận nội thành của thành phố Hà Nội” là công trình do tôi nghiên cứu và thực hiện Các kết quả, số liệu

của luận án hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trìnhnào khác

Tác giả

Vũ Thị Minh Thanh

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo, các thầy cô giáo và bộphận Quản lý đào tạo của Viện Công nghệ Môi trường, Học viện Khoa học và Côngnghệ đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình tôi học tập và nghiên cứu

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến GS.TS Trần Hiếu Nhuệ và GS.TS.Nguyễn Thị Huệ đã tận tình hướng dẫn, động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuậnlợi nhất trong thời gian tôi thực hiện và hoàn thành luận án

Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Viện Khoa học và Kỹ thuật Môi trường(IESE), Trường Đại học Xây dựng đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi triển khai cácnghiên cứu thực nghiệm, tham gia dự án hợp tác quốc tế với Viện Công nghệ nướcLiên bang Thụy Sỹ (EAWAG), Cục Kinh tế Liên Bang Thụy Sỹ (SECO) tài trợ Xintrân trọng cảm ơn Giáo sư Hidenari Yasui, Trường Đại học Kitakyushu, Nhật Bản,Giáo sư Martin Wagner, Trường Đại học Kỹ thuật tổng hợp Darmstadt, CHLB Đức đãgiúp đỡ, hướng dẫn, cũng như động viên tôi trong quá trình thực hiện nghiên cứu

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô, các nhà khoa học, các chuyên gia

đã dành nhiều thời gian trao đổi, đóng góp những ý kiến quý báu cho luận án trong quátrình thực hiện

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới Ban Giám hiệu và các đồng nghiệp Trường Đạihọc Xây dựng, nơi tôi công tác, đã hỗ trợ, động viên và tạo điều kiện cho tôi trong suốtquá trình thực hiện luận án

Cuối cùng, tôi xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ, động viên, chia sẻ của giađình, giúp tôi có hậu phương vững chắc, tạo điều kiện thuận lợi, động viên tinh thần,giúp tôi hoàn thành công trình nghiên cứu này

Tác giả luận án

Vũ Thị Minh Thanh

MỞ ĐẦU

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay ở Việt Nam, do tốc độ đô thị hoá rất nhanh, nên đã phát sinh một lượngchất thải (CT) lớn, hầu hết được xả ra môi trường mà không có các giải pháp xử lý phùhợp Lượng nước thải sinh hoạt (NTSH) từ các đô thị năm 2018 ước tính khoảng 7 triệu

m3/ngày [1] Lượng chất thải rắn (CTR) sinh hoạt năm 2018 khoảng 22,5 triệu tấn/nămhay 61.600 tấn/ngày, trong đó CTR sinh hoạt (CTRSH) đô thị khoảng 37.200 tấn/ngày,CTRSH nông thôn khoảng 24.400 tấn/ngày [2] Khối lượng CTRSH tại các đô thị trêntoàn quốc tăng trung bình 12% mỗi năm, chiếm khoảng 60 -70% tổng lượng CTR đô thị;thậm chí tại một số đô thị, tỷ lệ CTRSH có thể chiếm đến 90% [2]

Các biện pháp xử lý chất thải đô thị (CTĐT) hiện vẫn còn nhiều bất cập Mới chỉ

có khoảng 13% nước thải (NT) đô thị được xử lý tại các nhà máy xử lý nước thải(NMXLNT) [1] Phần còn lại mới chỉ được xử lý sơ bộ qua bể tự hoại (BTH), hoặc xả trựctiếp ra ngoài môi trường Bùn từ BTH không được hút định kỳ, và chủ yếu do các công ty

tư nhân hút dịch vụ cho các hộ gia đình, sau đó xả không có kiểm soát ra ngoài môi trường[3] Hơn 71% CTĐT vẫn được xử lý bằng biện pháp chôn lấp [2] Các bãi chôn lấp (BCL)luôn trong tình trạng quá tải, đòi hỏi phải mở rộng trong khi quĩ đất dành cho các BCL rấthạn hẹp Nước thải và các thành phần có ích trong NT, CTR chưa được quan tâm tái chế,thu hồi như một nguồn tài nguyên [2] Vì vậy cần có hướng tiếp cận mới trong việc quản

lý CTĐT, với các mô hình tích hợp và giải pháp công nghệ phù hợp

Năng lượng tiêu thụ trong các NMXLNT và xử lý CTR chiếm một tỷ trọng lớnvới các đối tượng tiêu thụ năng lượng (NL) trong thành phố Trong bối cảnh NL hóathạch toàn cầu đang ngày càng khủng hoảng thiếu, việc tìm kiếm mô hình quản lý chấtthải (QLCT) tiết kiệm NL, hay thậm chí còn cho phép tận thu được NL, là rất cần thiết

Mô hình QLCT theo hướng tận thu tài nguyên, sinh NL đã bắt đầu được nghiên

cứu, hướng tới ứng dụng ở Việt Nam Nó cũng phù hợp với “Chiến lược phát triển năng lượng tái tạo của Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050” được Thủ

tướng Chính phủ phê duyệt tháng 11/2015

Trên thế giới, việc áp dụng các hướng công nghệ này đã xuất hiện ở một số nước.Theo hướng nghiên cứu ứng dụng tận thu NL từ CT, các công cụ mô phỏng, tính toán,đánh giá, như cân bằng chất, cân bằng NL,… được phát triển Việc áp dụng kết hợp cáccông cụ trên, đặc biệt là sử dụng kết hợp phân tích dòng vật chất (material flow analysis– MFA) với bài toán đánh giá, cân bằng NL (energy balance – EB), xem xét từ góc độ kỹthuật, sẽ có khả năng áp dụng cho phân tích cân bằng chất - NL trong quản lý CTĐT ỞViệt Nam, trong lĩnh vực Kỹ thuật hạ tầng đô thị và môi trường, đến nay chưa có một môhình nào xem xét được đầy đủ mối liên hệ giữa các dòng vật chất (nguyên vật liệu)

và NL trong QLCT cho các đô thị Đó là lý do để NCS thực hiện luận án:

“Nghiên cứu tương quan giữa dòng vật chất và năng lượng trong quản lý

chất thải đô thị, áp dụng cho một quận nội thành của thành phố Hà Nội”.

Nghiên cứu mong muốn cung cấp thêm cơ sở khoa học cho các nhà hoạch địnhchính sách để phân tích, đánh giá, đưa ra được phương án tối ưu cho công tác quyhoạch; cũng như các thông tin tin cậy để lựa chọn công nghệ xử lý chất thải (XLCT) và

mô hình QLCT phù hợp

Các nguồn thải mà nghiên cứu hướng tới là các dòng CT giàu hữu cơ phát sinhtrong quá trình quản lý NT và CTR đô thị, đó là bùn thải từ NMXLNT, bùn BTH, vàCTRSH Nếu quản lý hợp lý các nguồn thải này thì đây chính là một nguồn tài nguyên, sẽđạt được đồng thời 2 mục đích là vừa bảo vệ môi trường, vừa mang lại lợi ích kinh tế

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN

qua việc lượng hóa các dòng vật chất: NT, bùn BTH, bùn NMXLNT, CTR đô thị giàuhữu cơ, cũng như xác định nhu cầu tiêu thụ và tiềm năng sinh NL từ xử lý các dòngCTĐT nói trên;

- Minh hoạ, làm sáng tỏ mối quan hệ nói trên thông qua các tính toán cân bằngvật chất và cân bằng NL cho 1 ví dụ nghiên cứu điển hình, trên cơ sở đó đề xuất được

mô hình quản lý NT, bùn và CTR đô thị theo hướng bền vững

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

- Đối tượng nghiên cứu: các dòng CT giàu hữu cơ trong quản lý CTĐT, baogồm nước thải và bùn phát sinh từ NMXLNT đô thị, bùn BTH, thành phần hữu cơ trongCTRSH đô thị, mối liên hệ tương quan giữa các dòng CT này thông qua các tính toán cânbằng vật chất và cân bằng năng lượng đối với các quá trình xử lý CT

4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

(1)- Nghiên cứu tổng quan về mối quan hệ giữa các dòng CT và NL trong hệthống quản lý CTĐT trên thế giới và Việt Nam

(2)- Nghiên cứu về khối lượng, thành phần, tính chất của các dòng CTĐT giàuhữu cơ, các phương pháp XLCT theo hướng thu hồi tài nguyên

(3)- Nghiên cứu thực nghiệm xác định thành phần, tính chất của bùn NMXLNT,bùn BTH, CTRSH; khả năng thu hồi NL từ quá trình phân huỷ kỵ khí của CTRSH.(4)- Thực hiện nghiên cứu điển hình: xây dựng các kịch bản QLCT (NT, bùn củaNMXLNT, bùn BTH và CTRSH đô thị; tính toán công nghệ để lượng hóa các dòngvật chất trên, NL tiêu thụ và NL tiềm năng có thể thu được từ các quá trình XLCT;phân tích dòng vật chất (MFA) và cân bằng năng lượng (EB) cho từng kịch bản

(5)- Đánh giá kết quả, đề xuất phương thức quản lý CTĐT theo hướng thu hồi tàinguyên, hướng tới kinh tế tuần hoàn

Sơ đồ logic và cấu trúc Luận án được trình bày trong sơ đồ trang 4

5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

(1)- Phương pháp kế thừa: thu thập, tổng hợp tài liệu, số liệu, kế thừa các

thành quả nghiên cứu trước đây có liên quan

(2)- Phương pháp khảo sát thực địa: khảo sát thực địa trên địa bàn quận Long Biên và thành phố Hà Nội về quản lý chất thải rắn, phân bùn, hệ thống thoát nước.

Phần mở đầu Chương 1

Nghiên cứu tổng quan: Hiện trạng quản

lý chất thải ở đô thị các nước và ở Việt

Nam; Số lượng, thành phần, tính chất

CTR, nước thải, bùn và phân bùn

Nghiên cứu tổng quan: quản lý chất thải

đô thị, mối quan hệ nước và năng lượng; Khả năng thu hồi năng lượng từ bùn của

NMXLNTTT, CTR hữu cơ và phân bùn BTH

Chương 2

Nghiên cứu các công nghệ xử lý bùn

NMXLNT, CTR hữu cơ, phân bùn BTH,

thu hồi tài nguyên

NC thực nghiệm: Phân tích thành phần,

tính chất các dòng chất thải

Lựa chọn địa điểm nghiên cứu điển hình

và các dữ liệu đầu vào

P pháp luận phân tích dòng vật chất MFA và cân bằng năng lượng EB; các ứng dụng để làm công cụ STAN và SANKEY

NC xác định khả năng sinh khí CH 4 của bùn NMXLNT và phân bùn BTH (tổng quan), của CTR hữu cơ (thí nghiệm BMP)

Chương 3

Kết quả NC thực nghiệm: Phân tích

thành phần, tính chất CTR hữu cơ,

bùn NMXLNT, phân bùn BTH

Phân tích Cân bằng vật chất MFA,

Cân bằng năng lượng EB theo 2

phương án, nhận xét kết quả

Kết quả NC thực nghiệm BMP: xác định khả năng sinh khí CH 4 của CTR hữu cơ

Tính toán công nghệ 2 PA quản lý chất thải

của quận Long Biên, TP Hà Nội

Nhận xét kết quả; Đề xuất mô hình quản lý

tổng hợp chất thải đô thị bền vững

Kết luận – Kiến nghị

Sơ đồ logic và cấu trúc của Luận án(3)- Phương pháp thực nghiệm: lấy mẫu từ thực địa và phân tích trong phòngthí nghiệm để xác định thành phần, tính chất của CTRSH, bùn NMXLNT và bùnBTH theo các tiêu chuẩn hiện hành của Việt Nam; thực nghiệm các thí nghiệmđánh giá tiềm năng tái tạo NL (khí sinh học) của CT trong phòng thí nghiệm trên

mô hình phân hủy kỵ khí theo mẻ

(4)- Phương pháp so sánh: căn cứ vào thành phần CT cụ thể, có các biện pháp

xử lý khác nhau, so sánh các thông số đã được lượng hóa như tiêu thụ NL, NL tiềmnăng sinh ra, để chọn công nghệ phù hợp

+ Phân tích cân bằng năng lượng EB: Liệt kê thiết bị tiêu thụ điện, tính toán tổng

NL điện tiêu thụ để xác định tiêu thụ điện cho từng công đoạn và cho cả hệ thống XLCT;tính toán tiềm năng sinh NL từ các quá trình XLCT dựa trên kết quả các nghiên cứu thựcnghiệm nói trên

(6)- Phương pháp mô phỏng:

+ Mô phỏng dòng vật chất được lượng hóa, sử dụng phần mềm STAN

(subSTance flow ANalysis) [5]

+ Mô phỏng mô hình cân bằng NL của hệ thống QLCT theo các kịch bản quản lý CTR hữu cơ, bùn của NMXLNT và bùn BTH, sử dụng công cụ SANKEY [6]

(7)- Phương pháp chuyên gia: lấy ý kiến của các nhà khoa học, các cán bộ quản lýthông qua trao đổi trực tiếp, seminar/hội thảo

- Luận án đã đã xem xét đầy đủ mối quan hệ giữa các dòng vật chất và NL trong

hệ thống quản lý CTĐT thông qua việc kết hợp phân tích cân bằng chất MFA và cânbằng năng lượng EB Phương pháp này cho phép đánh giá hiệu quả các phương thức

và mô hình quản lý CTĐT cả về khía cạnh kỹ thuật, môi trường, quản lý và kinh tế

- Cân bằng chất và cân bằng NL của hệ thống được biểu diễn trên cùng một sơ đồ

là một cách làm mới, có ý nghĩa khoa học Phương pháp này có thể tiếp tục phát triển, ápdụng cho các bài toán tương tự khác

- Luận án đã xác định được một số thông số quan trọng của thành phần, tính chấtcủa các dòng CT giàu hữu cơ như bùn từ NMXLNT, bùn BTH, CTRSH hữu cơ, xác địnhđược tiềm năng sinh khí mê-tan từ quá trình phân hủy kỵ khí CTR hữu cơ đô thị

- Luận án xác định được mức tiêu hao và tiềm năng thu NL từ một đơn vị CT, khả năng thu hồi NL tính trên đầu người, làm cơ sở cho các nghiên cứu khác

- Mô hình quản lý kết hợp các loại CT giàu hữu cơ tại trung tâm xử lý chất thải(TTXLCT) đô thị ở quy mô một quận theo hướng thu hồi NL từ quá trình đồng phân hủy kỵkhí và các quá trình khác liên quan là rất có tiềm năng, mang lại nhiều lợi ích, theo hướngthu hồi tài nguyên Điều này đáp ứng nhu cầu thực tiễn của Việt Nam là

chưa có đô thị nào có một mô hình QLCT (cả CTR, bùn BTH, NT và bùn từ

- Các công cụ STAN và SANKEY mô phỏng các dòng vật chất, NL, giúp cho cácnhà lãnh đạo có cái nhìn trực quan, dễ phát hiện ra vấn đề, giúp cho quá trình đưa ra quyết định đúng đắn, phù hợp

7 TÍNH MỚI CỦA LUẬN ÁN

(1)- Luận án đã đề xuất được mô hình quản lý tổng hợp CTĐT thu hồi tài nguyên,hướng tới hiện thực hoá nền kinh tế tuần hoàn Thông qua việc kết hợp tính toán cân bằngchất và cân bằng NL, sử dụng công cụ MFA và EB để lượng hoá các dòng vật chất

tại TTXLCT tổng hợp (bùn của NMXLNT, bùn BTH, CTRSH đô thị), nghiên cứu đãchỉ ra rằng hướng xử lý phân hủy kỵ khí kết hợp để sinh NL và thu hồi tài nguyên từcác dòng CT giàu hữu cơ là rất khả thi.

(2)- Luận án đã cụ thể hóa được mối tương quan giữa dòng vật chất và NL trongQLCTĐT, tính toán cụ thể được nhu cầu NL và tiềm năng thu hồi NL (điện và nhiệt)cho XLNT, bùn, phân bùn, CTR hữu cơ cho 1 khu vực đô thị Với điều kiện quận LongBiên, thành phố Hà Nội năm 2030, NL cần để xử lý NT là 0,61kWh/m3, để xử lýCTRSH hữu cơ kết hợp với bùn BTH, chế biến phân compost cần 35,83kWh/tấn Xử

lý kết hợp CTĐT bằng phân hủy sinh học kỵ khí không những đáp ứng được 100% nhucầu NL của TTXLCT, mà còn sản xuất được NL tổng cộng vượt 222,66% nhu cầu, cóthể cung cấp ra ngoài 78.865,75 kWh/ngày điện dư và 197.689,24 kWh/ngày nhiệt dư.Tiền xử lý nguyên liệu nạp trước phân hủy kỵ khí bằng nhiệt thủy phân, sản xuất được

NL tổng cộng tới 265,16% nhu cầu của TTXLCT

(3)- Lần đầu tiên, nghiên cứu đã xác định được tiềm năng thu hồi NL từ NL tiềm ẩn(hóa năng) trong các dòng CTĐT trong điều kiện của Việt Nam Không kể nhiệt năng vàthất thoát, NL điện có thể thu hồi từ quá trình XLNT là 13,75 kWh/người/năm; từ xử lýbùn BTH là 1,33 kWh/người/năm; từ xử lý CTRSH hữu cơ là 144,93 kWh/người/năm

Mở đầu

Chương 1: Tổng quan nghiên cứu về mối tương quan giữa các dòng chất thải đô thị và

năng lượng theo hướng quản lý bền vững nước thải, chất thải rắn

Chương 2: Cơ sở khoa học, phương pháp luận về xử lý nước thải, chất thải rắn đô thị

và tiềm năng thu hồi năng lượng

Chương 3: Kết quả nghiên cứu

Kết luận và kiến nghị

Danh mục công trình của tác giả

Tài liệu tham khảo

Phụ lục

TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VỀ MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA CÁC DÒNG CHẤT THẢI ĐÔ THỊ VÀ NĂNG LƯỢNG THEO HƯỚNG QUẢN LÝ BỀN VỮNG NƯỚC THẢI,

CHẤT THẢI RẮN 1.1 Mối tương quan Nước - Năng lượng trong hạ tầng kỹ thuật và quản lý chất thải

Mặt trời là nguồn gốc của mọi NL trên trái đất, còn nước là nền tảng của sự sốngtrên hành tinh Bức xạ mặt trời cung cấp NL cho vòng tuần hoàn nước trong tự nhiên,giúp cho một lượng nước biển khổng lồ bị bốc hơi, khử mặn, vận chuyển dưới dạngmây rồi quay trở về trái đất dưới dạng mưa Phần lớn các hoạt động của con người đều

có liên quan đến vòng tuần hoàn tự nhiên của nước Mức nhu cầu cơ bản về tiêu thụ

NL trung bình là 3000 W/người (toàn cầu) Tại các nước phát triển, nhu cầu này lênđến 6000 W/người Khoảng 1000 W/người/ngày được tiêu thụ trong giao thông vận tải.Khoảng 200 W/người dùng để sản xuất lương thực Cần từ 10 đến 50 W/người cho cấpnước sinh hoạt NL cần cho NMXLNT bậc 3 (có xử lý sinh học loại bỏ chất dinhdưỡng) khoảng 0 đến 20 W/người [7] (Hình 1.1)

Hình 1.1 Các nhu cầu tiêu thụ năng lượng cơ bản của mỗi người [7]

Cơ thể con người cần cung cấp tối thiểu 2 lít nước/ngày để sống, tương đương với gần 1 3 nước/năm Mỗi người sử dụng khoảng 30 đến 100 3 nước/năm cho vệ sinh và vận chuyển CT; ngoài ra ở các nước phát triển còn phải tốn ít nhất một vài trăm 3 nước/năm cho công nghiệp làm mát Việc sản xuất thực phẩm cung cấp cho một hộ

gia đình tiêu thụ 1000 đến 2500 nước/năm [8] NTSH và công nghiệp có thể được tái sử dụng tuy nhiên nước cung cấp cho nông nghiệp hầu như mất đi do sự bay hơi.Các dây chuyền công nghệ để chuyển hoá NL đều cần tới nước, và khi sử dụngnước cũng cần tới NL Một cách trực tiếp và gián tiếp, nước là yếu tố thiết yếu trongquá trình chuyển đổi NL Nước được sử dụng để chuyển đổi NL nước, NL sóng hoặcthuỷ triều thành điện năng Quá trình khai thác và chiết tách các nhiên liệu hoá thạchcũng cần sử dụng một lượng nước lớn dưới dạng hơi để chuyển động các tua-bin vànước làm mát để phân tán nhiệt Ngoài ra, nước cũng được sử dụng để trồng trọt cácloại cây sản xuất biogas và NL sinh học.

NL được sử dụng trong chu trình tuần hoàn nước cũng rất đa dạng: từ khai thác,

xử lý, dự trữ, phân phối nước cấp, đến thu gom, XLNT và bùn cặn đều cần có NL Dovậy tái sử dụng nước cũng có thể góp phần tiết kiệm cả nguồn nước và NL Mặt khác,nước và NT hay bùn cặn, CTR cũng chứa NL dưới các dạng khác nhau và có thể sửdụng để sinh ra điện năng và nhiệt năng Giải quyết nhu cầu nước và dinh dưỡng, kéotheo nhu cầu NL cần thiết, để đảm bảo phát triển và bảo vệ môi trường là những tháchthức rất lớn Đặc biệt xét trong bối cảnh hiện nay về tăng trưởng dân số, nhu cầu điềukiện sống ngày càng cao, nguồn tài nguyên và đa dạng sinh học ngày càng suy kiệt, vàtác động của biến đổi khí hậu Với thực trạng hiện nay khi nguồn nước ngày càng khanhiếm và chi phí NL ngày càng tăng thì việc xem xét, đánh giá lại các mô hình quản lý

NL và nước một cách tổng thể, từ đó đưa ra các giải pháp tối ưu từ quy hoạch ở cấp vĩ

mô đến các biện pháp cụ thể ở cấp độ thiết bị, công trình là rất cần thiết

Theo quan điểm phát triển bền vững và tiết kiệm tài nguyên, gần đây người tađưa vào khái niệm “chu trình của nước” (water footprint), liên quan đến tổng lượngnước sử dụng theo toàn bộ vòng đời của sản phẩm Nước là thành phần đặc biệt quantrọng trong sản xuất điện và các nguồn NL tái tạo khác như địa nhiệt, bơm nhiệt, nhiênliệu sinh học, vv… Khi NL tái tạo ngày càng phát triển, nhu cầu tiêu thụ nước cao củangành này trở thành một thách thức lớn

M i quan h gi a n ối quan hệ giữa nước và năng lượng ệ giữa nước và năng lượng ữa nước và năng lượng ước và năng lượng c và năng l ượng ng

Thủy Năng lượng sử dụng

điện

để bơm nước

Nước làm mát trong nhà máy điện

Năng lượng để cung cấp nước

Năng lượng sử dụng

trong xử lý nước/

nước thải

Dòng chảy của nước

Dòng chảy của năng lượng

Hình 1.2 Mối quan hệ Nước - Năng lượng [9]

Nước thải được thu gom và chảy trong hệ thống cống thường có nhiệt độ cao hơn

nhiệt độ môi trường NL thu được từ sự chênh lệch nhiệt độ này cũng là một nguồn NL

đáng kể, do lượng NT phát sinh từ thành phố rất lớn và chảy liên tục Một số nước phát

triển đã thu được NL này

lý chất thải

Trong bối cảnh nhiên liệu hóa thạch ngày càng cạn kiệt, bên cạnh việc phát triển

các giải pháp sử dụng NL tiết kiệm, hiệu quả thì các nguồn NL mới đang được ráo riết tìmkiếm Dòng NT chứa đựng trong mình một lượng NL tiềm ẩn dưới dạng động năng (NLdòng chảy), nhiệt năng (khi nhiệt độ NT cao hơn nhiệt độ môi trường xung quanh), hóanăng (các chất hữu cơ có trong NT), thế năng (khi có chênh lệch địa hình) Với tải lượng

CT phát sinh tính theo COD trong NTSH ở Đức là 42kg/người/năm, NL ẩn chứa trong NTđược tính là 146kWh/người/năm, có tới 68kWh/người/năm có thể nằm trong bùn được đưatới bể phân hủy sinh học kỵ khí, từ đây có thể sản xuất được lượng điện12kWh/người/năm [10] Trong lĩnh vực sản xuất và cung cấp nước, thu gom và xử lý NT,CTR, có thể kể ra các hướng giải pháp tiết kiệm NL và sản xuất NL mới sau đây

[10] [11]:

- Tiết kiệm nước và tái sử dụng NT; giảm thiểu, tái chế, tái sử dụng CTR và bùnthải; thu hồi các chất có ích từ CT làm nguyên vật liệu để giảm tiêu thụ NL và tài nguyêntrong sản xuất nguyên vật liệu

- Tiết kiệm NL tiêu thụ trong các hệ thống cấp thoát nước, quản lý CTR

- Thu hồi nhiệt năng từ dòng NT nhờ chênh lệch nhiệt độ của NT so với môi trường bên ngoài

- Sử dụng động năng của dòng chảy để chạy tuốc bin phát điện

- Phân hủy sinh học kỵ khí và thu hồi khí sinh học để phát điện, nhiệt, hoặc sản xuất ra nhiên liệu hy-dro gen, sản xuất axit lac-tic, e-ta-nol

- Đốt bùn, CTR để sinh nhiệt

- Khí hóa (sản xuất khí dễ cháy, hy-dro, nhiên liệu tổng hợp) - Phân hủy nhiệtpolymer - (sản xuất dầu thô tổng hợp, có thể được tiếp tục tinh chế)

- Nhiệt phân (sản xuất chất dễ cháy như nhựa hắc ín, dầu và than sinh học)

- Khí hóa plasma (sản xuất khí tổng hợp gồm hy-dro và cac-bon monoxit – syngas)

- Pin nhiêu liệu vi sinh (microbial fuel cell - MFC)

- Sử dụng diện tích của khu xử lý NT, CTR để khai thác điện mặt trời, điện gió

Giải pháp thu hồi nhiệt năng của NT chỉ áp dụng được ở những nơi có nhiệt độ môi trường bên ngoài thấp hơn đáng kể so với nhiệt độ NT và còn gặp nhiều rào cản về

kỹ thuật, suất đầu tư và yêu cầu phải cải tạo mạng lưới thoát nước Hiện nay mới đangtrong giai đoạn nghiên cứu, thử nghiệm ở một số nước như Nhật, Đức Giải pháp tậndụng động năng của dòng nước để chạy tuốc bin phát điện thường được áp dụng, lắpđặt tuốc bin ở đường ống áp lực dẫn NT vào NMXLNT hay đường ống bơm NT sau xử

lý, lượng điện sinh ra tùy thuộc vào NL dòng chảy và thường không lớn Sản xuất NLtái tạo như điện mặt trời, điện gió hiện đang được áp dụng ngày càng phổ biến, chophép đáp ứng một phần nhu cầu về điện của cơ sở XLCT, nhưng cũng đòi hỏi đầu tưtốn kém và chỉ ở địa điểm thích hợp Công nghệ pin nhiên liệu vi sinh còn đang đượctiếp tục nghiên cứu, phát triển để có thể đưa ra ứng dụng Trong các giải pháp kể trên,hướng tiết kiệm NL tiêu thụ trong quản lý nước, NT, CTR, và sản xuất NL tái chế từ

CT (bùn, CTR hữu cơ) đang được quan tâm nhiều và ngày càng phổ biến trên thế giới

1.2.2 Tiết kiệm năng lượng tiêu thụ trong các NMXLNT

Xử lý NT là một hoạt động tốn nhiều NL NL tiêu thụ chiếm tới 25 - 40% chi phívận hành với các NMXLNT lớn [12] Khoảng 50% tổng NL của NMXLNT là dùng choquá trình hiếu khí [13] [10], đối tượng tiêu thụ NL nhiều nhất Trước đây, khi thiết kế cácNMXLNT, thường chỉ quan tâm đến chất lượng nước đầu ra và bỏ qua mức NL tiêu thụ[12] [14] [15] [16] Gần đây, vấn đề giảm mức tiêu hao NL trong vận hành, đặc biệt làviệc thu hồi NL từ các quá trình xử lý nước và bùn thải, cho việc sử dụng các mục đíchkhác nhau trong nhà máy được đề cập tới Xu hướng thiết kế và vận hành NMXLNT là cảithiện hiệu suất sử dụng NL và giảm thiểu chi phí xử lý [17] Thời gian khấu hao trung bìnhcủa một NMXLNT thường là 50 năm (có thể lâu hơn), trong khi xử lý là một quá trìnhdiễn ra hàng ngày Bất kì một hình thức giảm tiêu thụ NL hoặc tái sử dụng có thể cho hiệuquả đáng kể trong suốt quá trình vận hành của NMXLNT

Mức NL tiêu thụ phụ thuộc vào công suất và dây chuyền công nghệ xử lý Tínhđến tháng 10 năm 2014, tại Mỹ có khoảng 14.780 NMXLNT đô thị với tổng công suấtlên tới 122.425.825 m3/ngày [18] Nhu cầu điện năng để xử lý lượng NT trên chiếm từ3- 4% nhu cầu điện năng của quốc gia, tương đương với 30,2 tỉ kWh/năm, tạo khoảng

21 triệu tấn khí nhà kính - GHG [19] [20] Chi phí xử lý bùn thải phát sinh chiếm tới

30% chi phí vận hành và bảo dưỡng trong NMXLNT Điều tra 554 NMXLNT tại Mỹcho thấy việc lắp đặt hệ thống nhiệt - điện kết hợp (CHP) cho những nhà máy có côngsuất khoảng 18.500 m3/ngày, áp dụng công nghệ sinh học kỵ khí để xử lý bùn cho kếtquả cao về thu hồi NL [21].

Nghiên cứu của Tập đoàn Poyry với trên 52 NMXLNT khác nhau ở Đức, Pháp,Brazil, Columbia, Tunisia và Trung Quốc, công suất từ 1.500 - 45.000 m3/ngày chothấy có thể tiết kiệm được trung bình 42% NL tiêu thụ tại các nhà máy này [22].Nghiên cứu của Cornel cũng chỉ ra tiềm năng tiết kiệm NL khoảng 20–50% trong cácNMXLNT hiện hữu ở châu Âu [8] Trên thực tế, nhiều NMXLNT ở châu Âu đangđược cải tạo theo hướng giảm NL tiêu thụ

Một số giải pháp tiết kiệm NL trong NMXLNT thường được áp dụng:

- Lựa chọn công nghệ phù hợp để tiết kiệm chi phí đầu tư xây dựng, quản lý vàvận hành, giảm giá thành xử lý Ví dụ như: triệt để tận dụng các quá trình XLNT trongđiều kiện tự nhiên hay áp dụng các công nghệ XLNT chi phí thấp (bãi lọc trồng cây, hồsinh học, lọc sinh học nhỏ giọt); ổn định bùn bằng phương pháp phân hủy kỵ khí thaycho ổn định hiếu khí; tiền xử lý kỵ khí NT để giảm tải trọng hữu cơ trước khi xử lýhiếu khí để giảm NL tiêu thụ cho sục khí; tiền xử lý bùn trước bể kỵ khí bằng enzyme,nhiệt phân; vv… Giải pháp xử lý kỵ khí bùn cho phép thu hồi khí biogas và thu hồi NLbằng CHP, trong đó biogas dùng để phát điện, để đảo trộn bể phản ứng, nhiệt năngđược dùng để ổn nhiệt bể mê-tan, gia nhiệt cho bùn thô, sấy bùn đã phân hủy, cho phéptiết kiệm được tới 40 - 80% nhu cầu NL của NMXLNT

- Bố trí công trình, thiết bị tối ưu nhằm tiết kiệm chi phí xây dựng và NL

- Đảm bảo duy trì chế độ vận hành ổn định, giảm thiểu nguy cơ phải xử lý, khắc phục sự cố

- Đối với cùng một bể xử lý hiếu khí, giải pháp cấp khí dạng bọt mịn có thể tiết kiệm tới 50% chi phí điện cho sục khí, hay 10 - 20% tổng lượng điện tiêu thụ của NMXLNT

- Sử dụng bơm khí dâng (airlift) để tuần hoàn bùn hoạt tính về bể aeroten thaycho bơm bùn thông thường có thể tiết kiệm tới 25% NL điện dùng cho việc này, đồng

thời tiết kiệm chi phí đầu tư, bảo dưỡng hệ thống bơm.

- Áp dụng tự động hoá đo lường, điều khiển các thiết bị và công trình XLNT

1.2.3 Tái sử dụng nước tiết kiệm năng lượng

Tùy theo nhu cầu về số lượng và chất lượng nước sử dụng, ta có thể thay thếnguồn nước ngọt (nước mặt, nước ngầm) bằng nguồn nước tái tạo (NT sau xử lý, nướcmưa) Nó giúp giảm 30-50% nhu cầu nước cấp cho sinh hoạt [8], và tiết kiệm NL chocấp thoát nước

Các công nghệ xử lý NT bậc cao và/ hoặc xử lý để tái sử dụng nước tiêu thụnhiều NL Tuy nhiên, so với phương án khử mặn nước biển hoặc vận chuyển nướcđường dài thì tái sử dụng nước tiêu thụ NL thấp hơn khoảng 5,5 lần [23] Các nhà máyquy mô lớn áp dụng kỹ thuật tiên tiến để khử muối nước biển tiêu tốn 2,5 - 2,8 kWh/

m3 Nếu áp dụng phương pháp sinh học kỵ khí để xử lý NT và bùn cặn chỉ tốn 0,35kWh/m3, còn tạo ra điện năng từ biogas đáp ứng nhu cầu NL cho nhà máy [24]

Xu thế mới áp dụng các kỹ thuật thu gom và sử dụng nước mưa trong các tòanhà cũng ngày càng phổ biến Nhu cầu NL trong thu gom và cấp nước mưa tốn khoảng0,3-1,2 kWh/m3 [25] Giải pháp tiết kiệm NL như triệt để tận dụng thế năng của nướcmưa, bố trí bể trên cao, cần khuyến khích

1.2.4 Sản xuất năng lượng tái tạo từ chất thải đô thị

Chất thải giàu hữu cơ là nguồn nhiên liệu có giá trị (nhiên liệu sinh khối) Thay

vì chở CTR ra BCL, có thể sản xuất phân bón vi sinh (compost), phân hủy sinh học kỵkhí để thu hồi khí mê-tan, hay đốt CTR và thu hồi nhiệt năng để sản xuất điện và nhiệt

Tại Châu Âu, tính đến cuối năm 2005, có đến hơn 1600 nhà máy biogas đượcđưa vào sử dụng Cuối năm 2006, tại Đức có hơn 1000 nhà máy đã hoạt động, Thụy Sỹ

là 100 và Úc có hơn 50 nhà máy,…Đến năm 2008 tại Đức có 44 nhà máy XLCT qui

mô lớn sinh khí biogas, xử lý 1,2 triệu tấn CT hàng năm, sản xuất biogas sinh ra 665MWh điện năng và kết nối với mạng điện thành phố [26]

Số lượng các NMXLNT trên thế giới càng ngày càng tăng, và theo đó, một lượnglớn bùn thải cần phải được xử lý Tại Nhật Bản, lượng bùn thải hoạt tính trong những

năm gần đây trung bình là 74 triệu tấn/năm, tại Trung Quốc là 25 triệu tấn/năm, và con

số này không ngừng gia tăng mỗi năm [27] [28]

Mục tiêu tự cung cấp NL có thể đạt được trong một NMXLNT Ví dụNMXLNT As-Samra ở Jordan có công suất 270.000 m3/ngày phục vụ cho 2,7 triệungười Nhà máy đáp ứng 80% nhu cầu NL bản thân thông qua sự kết hợp của tuabinthuỷ lực và khí đốt chạy bằng khí sinh học [29]

Các hướng công nghệ mới để sản xuất NL tái tạo từ CTR khác cũng đang đượctích cực nghiên cứu, như công nghệ nhiệt phân hay các bon hóa, công nghệ khí hóahoặc sản xuất dầu sinh học Các công nghệ này còn khá mới mẻ, suất đầu tư rất cao vàchưa phổ biến

Tóm lại, để sản xuất nước và quản lý NT, CTR, cần một nguồn NL đáng kể.

Ngược lại, NL có thể sinh ra từ các quá trình quản lý phù hợp CTR và NT, bùn cũngkhông nhỏ Mô hình QLCT hợp lý không những cho phép tiết kiệm được tài nguyênnước và NL đáng kể, mà còn cung cấp một lượng nước, dưỡng chất, phân bón cải tạođất, CT được tái chế, NL tái sinh, … và thông qua đó tiết kiệm hay tạo ra được nhiều

NL thay thế, NL quy đổi Mối liên hệ giữa Nước - NL trong quản lý CTĐT ngày càngđược quan tâm và nghiên cứu Mối liên hệ này gắn chặt với mục tiêu phát triển kinh tếxanh và bền vững, với các vấn đề an ninh nguồn nước - an ninh năng lượng

1.3 Tổng quan về khối lượng, thành phần, tính chất và hiện trạng quản lý nước thải, CTR đô thị ở Việt Nam

1.3.1 Hiện trạng quản lý nước thải và bùn thải ở một số đô thị lớn của Việt Nam Khối lượng, thành phần, tích chất các loại bùn thải.

1.3.1.1 Hiện trạng quản lý NT ở một số đô thị lớn của Việt Nam.

Hệ thống cấp nước có công suất khai thác khoảng 1.492.200 /ngày, trong đó lượng nước cấp cho khu vực đô thị là 909.600 m3/ngày Dự kiến đến năm 2050, lượng nước cấp sẽ tăng gấp hơn 2,3 lần, lên tới 3,4 triệu m3/ngày [30].

Hệ thống thoát nước (HTTN) đang sử dụng ở các khu đô thị cũ là hệ thốngchung đã bị xuống cấp nghiêm trọng Nhiều tuyến cống có độ dốc kém hoặc không đủtiết diện thoát nước nên bùn thải lắng nhiều, gây úng ngập cục bộ và cản trở việc thugom và tiêu thoát nước đô thị [31]

suất thực tế đạt khoảng 60% [31] Lượng NTSH được thu gom, xử lý còn thấp so với tổng lượng NT phát sinh; Lưu lượng NT công nghiệp

Đến tháng 5/2018, Hà Nội có 9/18 KCN (50%), 21/43 CCN (48,8%) đang hoạt động có NMXLNT đã vận hành với tổng công suất thiết kế đạt khoảng 40.0003/ngày Công suất xử lý thực tế trung bình chỉ khoảng 65% [31].

Tập trung tất cả các bệnh viện tuyến trung ương, và các bệnh viện tuyến thành phố, nên lượng NT y tế ở Hà Nội phát sinh

khoảng 8,8%) [31].

Nước thải của hầu hết hộ gia đình, cơ quan, cơ sở dịch vụ của thành phố được

xử lý sơ bộ qua BTH trước khi xả vào hệ thống cống thoát nước đô thị Một phần lớnđược xả trực tiếp ra các kênh mương, hồ và 4 con sông thoát nước chính ở nội thành làsông Kim Ngưu, sông Sét, sông Tô Lịch và sông Lừ Một số khu vực đã có hệ thốngthu gom NT, đưa về các NMXLNT tập trung [31]:

Công ty TNHHNN MTV Thoát nước Hà Nội quản lý, vận hành và bảo dưỡngHTTN; gần đây, một số NMXLNT (Yên Sở, Bắc Thăng Long, Hồ Tây, Bảy Mẫu)được giao cho Công ty Phú Điền.

Đồ án quy hoạch thoát nước thành phố Hà Nội đến năm 2030 tầm nhìn đến

2050 chia khu vực trung tâm thành phố thành 29 lưu vực với 31 NMXLNT; đô thịQuốc Oai và 5 đô thị vệ tinh bao gồm Sơn Tây, Hòa Lạc, Xuân Mai, Phú Xuyên vàSóc Sơn được chia thành 10 lưu vực với 10 NMXLNT Với công nghệ áp dụng chocác NMXLNT phải là công nghệ hiện đại phù hợp, tiết kiệm diện tích Sau năm

2030, sẽ xây dựng bổ sung công nghệ sinh học bậc cao nhằm tăng hiệu quả xử lý vàthân thiện với môi trường [35]

b) Tại thành phố Hồ Chí Minh

Thành phố Hồ Chí Minh là trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá, giáo dục hàng đầu cả nước với 19 quận,

5 huyện, tổng diện tích là 2.095 km2; dân số hơn 8,99 triệu người và tăng từ 200.000 - 400.000 người/năm, gây sức ép lớn lên môi trường cũng như hạ tầng đô thị (theo số liệu Tổng điều tra dân số năm 2019).

sông hồ trở thành nơi chứa NT như kênh Tân Hoá – Lò Gốm, Ba Bò, Tham Lương Tổng lượng NTSH được xử lý khoảng 13% [37] Thành

Là nơi tập trung các bệnh viện lớn nhất khu vực phía Nam, nên lượng NT y tế phát sinh toàn thành phố khoảng 17.750 m3/ngày Với 100% bệnh viện, phòng khám đa khoa có hệ thống XLNT Tuy nhiên, theo thống kê các bệnh viện chiếm tỷ lệ khá lớn trong các cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng [1].

Tại Tp.Hồ Chí Minh, hiện có 3 NMXLNT tập trung đang hoạt động, đó là: Bình Hưng, công suất xử lý 141.000 m /ngày;

hàng trăm hệ thống XLNT phân tán cho chủ đầu tư xây dựng và quản lý vận hành [39].

1.3.1.2 Khối lượng, thành phần, tính chất và hiện trạng quản lý các loại bùn

thải a) Bùn của NMXLNT

Trên HTTN đô thị, theo vị trí hình thành, bùn thải được phân loại theo sơ đồ sau:

Hình 1.3 Sự hình thành bùn thải trên HTTN đô thị Việt Nam [40]

Bùn thải sinh ra từ mạng lưới thoát nước: có hàm lượng chất hữu cơ tương đối

lớn (chiếm tỉ lệ 40 - 53%), độ ẩm dao động từ 80 - 92%, thành phần vô cơ khá cao đặcbiệt vào mùa khô [40] Thành phần các chất độc hại từ nhiều nguồn khác nhau, các visinh vật gây bệnh là nguyên nhân làm hạn chế khả năng sử dụng loại bùn cặn này làmphân bón cho nông nghiệp.Giải pháp xử lý duy nhất hiện nay đối với loại bùn thải từMLTN là vận chuyển ra chôn ở các bãi chôn lấp

Bùn BTH: có thành phần khá phức tạp, nhiều chất hữu cơ, chất dinh dưỡng, hàm

lượng cặn cao, chứa nhiều mầm bệnh Loại bùn này cần được thu gom và xử lý triệt để,bằng các công nghệ thích hợp để vừa tận dụng được các chất có ích, vừa tránh làm ônhiễm môi trường, lây lan bệnh tật

Bùn từ các NMXLNT: có thành phần chứa nhiều chất hữu cơ và các nguyên tố

dinh dưỡng như N, P, K, S, Fe, , có thể dùng làm phân bón rất tốt Tuy nhiên các chấthữu cơ dễ bị phân hủy trong môi trường, gây hôi thối Bùn cặn còn chứa nhiều vikhuẩn gây bệnh và độ ẩm lớn nên việc sử dụng bùn cặn tươi làm phân bón không có lợi

và khó vận chuyển do bùn lẫn nhiều nước

Theo Izrail S Turovskiy và P K Mathai (2006), nguồn gốc phát sinh các loạibùn thải từ các NMXLNT được thể hiện trên Hình 1.4

Hình 1.4 Nguồn gốc và các loại bùn thải phát sinh trong NMXLNT [41]

Bùn sơ cấp: Sinh ra từ bể lắng sơ cấp với hàm lượng cặn tổng số dao động từ 2

-7% Lượng chất khô chiếm khoảng 50% hàm lượng cặn tổng số Bùn này có khả năngtách nước nhanh nhưng lại bị phân hủy nhanh và gây mùi

Bùn thứ cấp (hay bùn sinh học) là sản phẩm từ các quá trình xử lý sinh học, khó

bị tách nước hơn bùn sơ cấp do sự có mặt của các bông bùn nhẹ hình thành trong quátrình kết bông keo tụ sinh học

Bùn hóa học: Do việc sử dụng các hóa chất để kết tủa và loại bỏ các chất khó xử

lý đồng thời làm tăng hiệu suất loại bỏ cặn lơ lửng nên trong thành phần bùn thải sẽchứa một lượng lớn các hóa chất

- Lượng bùn sinh ra phụ thuộc vào dòng NT đầu vào và loại công trình xử lý

được trình bày ở bảng 1.1

Trong công nghệ bùn hoạt tính, khoảng 30 - 50% các chất hữu cơ có trong NT sẽđược chuyển sang dạng bùn, tương đương với 0,3 - 0,5 kg bùn sinh ra /1 kg COD xử lý

Tại một số nước châu Âu, lượng bùn thải (tính theo chất khô) phát sinh từ quá trình xử

lý sơ cấp và thứ cấp khoảng 90g/ngày/người Ở Anh, mỗi năm có khoảng 30 triệu tấnbùn thải, tương đương với 1,2 triệu tấn bùn khô sinh ra Chi phí cho loại bỏ và xử lýbùn mỗi năm khoảng 250 triệu bảng Anh, ứng với 5 bảng Anh/ người [42]

Bảng 1.1 Lượng bùn sinh ra từ các công trình xử lý nước thải [17]

Ghi chú: * bao gồm cả bùn sơ cấp.

- Các thành phần chính của bùn: có chứa rất nhiều các hợp chất hóa học, quyết

định đến việc lựa chọn các giải pháp xử lý Thành phần của bùn cặn được trình bày trongbảng 1.2 và Phụ lục 1 Hiệu quả của các quá trình đốt hoặc xử lý bùn bằng phương phápnhiệt phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt trị của bùn

Tính chất của bùn thải phụ thuộc vào tính chất của NT đầu vào, công nghệ xử lý nước

và bùn thải , tính chất của bùn ở các công đoạn xử lý khác nhau cũng khác nhau (xembảng 1.2 và Phụ lục 1)

Bảng 1.2 Tính chất đặc trưng của bùn thải [43]

Phụ lục 2 trình bày kết quả phân tích thành phần, tính chất của bùn hỗn hợp tại

bể chứa và sau nén của NMXLNT Trúc Bạch, Bắc Thăng Long - Vân Trì [44] Kết quả

phân tích cho thấy thành phần hữu cơ phân hủy được bằng phương pháp sinh họctương đối cao (thông qua giá trị TOC, tỉ lệ VSS 61,8 - 68,7%), tỉ lệ C/N/P phù hợp choquá trình ổn định kỵ khí.Thành phần của bùn cặn còn chứa nhiều nguyên tố dinh dưỡngnhư N, K, Fe… nên dùng làm phân bón rất tốt So sánh với giới hạn quy định đối vớiđất nông nghiệp, các chỉ tiêu kim loại nặng như Cd, Cr, Ni, Pb, Cu, Zn trong bùn củacác NMXLNT đã khảo sát ở Hà Nội nằm trong ngưỡng cho phép

Tổng công suất thực tế của 4 NMXLNT (Kim Liên, Trúc Bạch, Bắc Thăng Long

và Yên Sở) là 135.000 m3 NT/ngày, với hàm lượng cặn lơ lửng SS trong NT trung bìnhkhoảng 72mg/l, BOD5 khoảng 94 mg/l, bùn tính theo trọng lượng cặn khô là trên 10tấn/ngày; thể tích bùn chưa xử lý là 350m3/ngày NMXLNT Yên Sở lớn nhất ở miền Bắchiện nay, cũng là nhà máy đầu tiên áp dụng công nghệ ổn định kỵ khí bùn, thu biogas

Tuy nhiên tính từ khi đưa vào hoạt động đến nay, lượng bùn sinh ra và đưa về xử lý ở bể mê-tan rất ít Biogas thu được, theo thiết kế cũng chỉ được tích vào bể chứa và đốt bỏ.

Hình 1.5 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý bùn tại NMXLNT Yên Sở, TP Hà Nội

Khi các NMXLNT theo quy hoạch thoát nước ở Hà Nội được xây dựng, ước tính

có tới 3.500 m3 bùn sẽ phát sinh hàng ngày, đòi hỏi phải được xử lý phù

hợp +) Các NMXLNT ở TP Hồ Chí Minh

Bảng 1.3 trình bày kết quả phân tích mẫu bùn của Bình Hưng - NMXLNT tập trung đầu tiên của TP Hồ Chí Minh

Bảng 1.3 Thành phần bùn của NMXLNT Bình Hưng sau tách nước [36]

Theo kết quả phân tích bùn thải tại kho chứa chính NMXLNT Bình Hưng tháng

08 và tháng 11/2012 cho thấy hàm lượng kim loại mang tính độc hại như As, Hg, Pb,

Cd, Zn, Ni, Cr6+ có trong mẫu bùn thải rất thấp so với Quy chuẩn cho phép (theo nồng

độ ngâm chiết - Ctc, QCVN 50:2013/BTNMT)

Giai đoạn 1, nhà máy Bình Hưng phát sinh 35 - 40 tấn bùn/ngày (công suất141.000m3/ngày) Giai đoạn 2 của nhà máy với công suất 512.000 m3/ngày, khi hoànthành dự kiến bùn phát sinh khoảng 150 tấn/ngày Tương lai khi cả 12 NMXLNT đượchoàn thành thì tổng khối lượng bùn phát sinh trên toàn thành phố là hơn 850 tấn /ngày.+) Các NMXLNT ở TP Đà Nẵng

Các số liệu về tính chất thành phần bùn từ NMXLNT Phú Lộc trong quá trình khảo sát lấy mẫu năm 2015 được thể hiện tại Phụ lục 2 (bảng 2) Thấy rằng bùn có độ

ẩm (từ 87 - 98%) và thành phần hữu cơ (từ 60 - 65%) là khá lớn Trong thành phần bùncòn chứa lượng lớn các chất dinh dưỡng và các kim loại nặng Hàm lượng Hg vượt giới hạn cho phép theo qui chuẩn quốc gia về ngưỡng CTNH [45] [46] Sơ bộ đánh giá rằng bùn thải này nằm trong danh mục CTNH có độc tính

Các NMXLNT đô thị ở thành phố Đà Nẵng đang sử dụng công nghệ hồ kỵ khídạng đơn giản (Phú Lộc, Hòa Cường, Sơn Trà & Ngũ Hành Sơn) Riêng NMXLNT HòaXuân áp dụng công nghệ hiếu khí mới được thi công xây dựng và sắp đưa vào sử dụng

Hệ thống xử lý của các nhà máy hoạt động không hiệu quả, nhiều thời điểm chấtlượng NT sau xử lý không đạt tiêu chuẩn Các NMXLNT hầu như không có các biệnpháp phù hợp về quản lý bùn thải phát sinh [47]

Mục đích trước tiên của xử lý bùn từ NMXLNT là ổn định bùn, giảm độ ẩm vàthể tích bùn sinh ra và giảm nguy cơ gây ô nhiễm môi trường Hình 1.6 trình bày cácphương án công nghệ xử lý bùn từ NMXLNT Hình 1.6 cũng cho thấy thu hồi tàinguyên từ bùn đang là xu hướng chung trên thế giới, bao gồm các phương pháp đãđược áp dụng phổ biến như ủ compost để làm phân bón cải tạo đất, lên men kỵ khí, thukhí sinh học, hay các phương pháp mới như đốt sinh nhiệt hoặc làm thành viên đốt

Hình 1.6 Các phương án công nghệ xử lý bùn từ NMXLNT [48]

Đối với bùn thải được xử lý theo công nghệ ủ hiếu khí, làm phân compost: có thểtận dụng được nguồn nguyên liệu sản xuất phân bón Tuy nhiên công nghệ này lại tốn diệntích đất xây nhà xưởng và phải được thiết kế theo dạng kín, có hệ thống thu khí và xử lýkhí thải Cần xem xét về hiệu quả chi phí sản xuất/lợi nhuận sản phẩm thu được

Phương án làm khô bùn, đóng bánh để đốt cũng là một cách xử lý tốt tuy nhiênrất tốn NL cho quá trình làm khô Nếu chúng ta tận dụng được nguồn NL tái sinh cungcấp cho quá trình làm khô thì đây cũng là nguồn thu NL đáng kể Xu hướng này cũngđược khuyến khích để thu hồi NL

Trong khi các công nghệ mới như đốt bùn, các-bon hóa còn đang mới mẻ, với suấtđầu tư cao và đòi hỏi các công nghệ, thiết bị phức tạp, đối với các NMXLNT tập trung tạicác đô thị lớn, bùn thải được xử lý ưu tiên theo công nghệ phân huỷ kỵ khí Ưu điểm của công nghệ là vận hành ổn định, kiểm soát mùi hiệu quả, tái sinh NL Khó khăn áp dụng phương pháp này là chi phí đầu tư về thiết bị ban đầu cao hơn so với các phương pháp ổn định bùn truyền thống như dùng sân phơi bùn hay ủ compost Mặc dù ở các nước, công nghệ phân hủy kỵ khí bùn thu khí sinh học đã trở nên rất phổ biến, nhưng công nghệ này còn chưa được áp dụng nhiều ở Việt Nam, phần vì do số lượng NMXLNT tập trung ở các

đô thị còn đang ít và mới có điều kiện đầu tư trong thời gian gần đây, lượng NT ít và bị pha loãng bởi hệ thống cống chung dẫn đến lượng bùn phát sinh từ

NMXLNT cũng hạn chế; phần vì nhận thức về hướng XLCT, thu hồi tài nguyên cònchưa phổ biến Duy nhất mới chỉ có NMXLNT Yên Sở là có hệ thống phân hủy kỵ khíbùn, thu khí sinh học đã được xây dựng và đưa vào vận hành, nhưng lượng bùn phátsinh rất ít, khí sinh học thu được cũng chỉ được đốt đi Đây cũng là một lý do cho thấy

sự cần thiết của đề tài nghiên cứu theo hướng này

B ể t ự h o ạ i là công trình xử lý NT chính của các hộ gia đình ở thành phố vànông thôn Việt Nam [49] Nó có chức năng xử lý sơ bộ NTSH trước khi xả ra mạnglưới thoát nước đô thị Phần lớn các chất ô nhiễm của NTSH đều chứa trong nước đenthải từ nhà vệ sinh: chất hữu cơ, các vi sinh vật gây bệnh và cặn lơ lửng Lượng cặnthải ra theo đầu người khoảng 100 - 400g trọng lượng ướt/người.ngày tuỳ theo tậpquán và chế độ dinh dưỡng Lượng bùn tích lũy trong BTH: 30-40 L/người.năm [49]

Ngoài việc phụ thuộc chủ yếu vào tính chất NT chảy vào bể, lượng bùn BTHcòn bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và thời gian lưu bùn Thiết kế, xây dựng và chế độ vậnhành sử dụng BTH cũng tác động tới lượng bùn tích lũy trong bể [50]

Hàng năm, lượng bùn BTH thải ra môi trường với số lượng lớn Tuy nhiên,lượng bùn BTH được hút tại các hộ gia đình chỉ chiếm 38 - 67% tổng lượng phân bùncần hút và tần suất hút bùn BTH quá lâu, trung bình tại các hộ gia đình từ 4-6 năm.Lượng bùn BTH cần hút ở các thành phố lớn được thể hiện ở Phụ lục 3 (Bảng 1) [48].Như vậy, khối lượng bùn BTH thải bỏ hiện nay là rất lớn Nếu lượng phân bùn nàykhông được xử lý, xả thẳng ra môi trường sẽ là nguồn ô nhiễm môi trường rất lớn Dựbáo lượng bùn BTH ở một số địa phương phát sinh đến năm 2020 và 2030 [51] đượctrình bày ở Phụ lục 3 (Bảng 2) cho thấy khối lượng bùn BTH gia tăng rất nhanh theocác năm do tốc độ đô thị hoá Bùn BTH đòi hỏi phải được thu gom và xử lý triệt để,trong khi thực tế việc quản lý bùn BTH vẫn rất yếu

xử lý, kích cỡ và cấu tạo thiết kế bể, chế độ sinh hoạt, dinh dưỡng của người sử dụng, chế độhút, khí hậu và thời tiết, Bùn BTH có độ ẩm lớn từ 97 - 99% [49] nên trong quá

trình thu gom và vận chuyển khá khó khăn, dễ gây ô nhiễm môi trường Phân bùn cóhàm lượng chất hữu cơ và chất dinh dưỡng (P, N, K, ) cao, các chất độc hại thấp nên

dễ sử dụng làm phân bón Tuy nhiên, trong phân bùn có thể chứa nhiều trứng giun sán,nhiều mầm bệnh khác, nên cần được xử lý trước khi sử dụng

Kết quả phân tích mẫu thí nghiệm phân bùn từ các hộ gia đình và so sánh với bùn

BTH từ nhà vệ sinh công cộng (kết quả phân tích của URENCO) cho các giá trị pH,COD, TS, VS, T-N, T-P được trình bày trong Bảng 1.4

Bảng 1.4 Thành phần, tính chất của phân bùn bể tự hoại của Việt Nam [52]

Ghi chú: M1; M2: mẫu bùn BTH sau 1 năm; M3; M5: mẫu bùn BTH sau 5 năm.

M4; M6: mẫu BTH sau 10 năm;M7: mẫu bùn của nhà vệ sinh công cộng.

Bảng phân tích trên cho thấy COD của bùn BTH có sự dao động rất lớn từ15.600 mgO2/l - 79.500 mgO2/l Tổng N trong bùn BTH cao và có sự dao động lớn từ

80 -1689 mg/l; tổng P là 82-678 mg/l, khá thấp nếu so sánh với các nước khác Tỉ lệVS/TS dao động từ 68%- 83% biểu thị lượng COD hòa tan cao Kết quả phân tích chothấy bùn BTH có khả năng phân hủy được bằng phương pháp sinh học

- Hiện trạng quản lý bùn BTH đang là vấn đề nổi cộm tại nhiều đô thị Việc

thông hút, vận chuyển bùn của các hộ dân là rất khó kiểm soát Năng lực của các Công

ty Môi trường đô thị ở nhiều nơi còn yếu, các phương tiện thông hút và vận chuyển cũ,thiếu thốn, không đảm bảo vệ sinh môi trường, không phù hợp hạ tầng kỹ thuật Phần lớn

tư nhân và được vận chuyển, thải bỏ tuỳ tiện, làm lan truyền dịch bệnh, ảnh hưởng sứckhoẻ cộng đồng và ô nhiễm môi trường Ước tính lượng bùn BTH phát sinh ở các đôthị từ 50.000 m3/năm - 218.490 m3/năm Tuy nhiên tỷ lệ thu gom chỉ đạt 32% vàkhoảng 4% bùn BTH được xử lý và chôn lấp hợp vệ sinh [53].

+) Tại Hà Nội, Công ty TNHH MTV Môi trường Đô thị (URENCO) chịu trách nhiệmchính thu gom phân bùn Ngoài ra còn có khoảng 50 cơ sở tư nhân tham gia vào dịch

vụ thông hút BTH Tuy nhiên, công tác thu gom, vận chuyển và xử lý bùn BTH tại cácđơn vị này hầu hết đều mang tính tự phát và việc xử lý không đạt yêu cầu

Tổng lượng bùn BTH cần hút ở Hà Nội được ước tính là 500-700 tấn/ngày,trong đó khu vực nội thành khoảng 300 tấn/ngày Lượng bùn BTH thu gom bởiURENCO khoảng 10% lượng bùn phát sinh [54] [55] 90% còn lại do các đơn vị tưnhân khác thu gom, vận chuyển

+) Tại Hải Phòng: Bùn BTH khu vực nội thành Hải Phòng được Công ty Thoát nướcHải Phòng nạo vét và vận chuyển đưa về bãi chôn lấp và xử lý bùn Tràng Cát (hoạtđộng từ tháng 12/2003) với khối lượng khoảng 33.000 đến 35.000 tấn/năm [56]

+) Tại Thành phố Hồ Chí Minh: Lượng bùn BTH được thu gom là 300 - 350 m3/ngày,trên tổng số 2.450 m3/ngày lượng phân bùn phát sinh [48] Toàn bộ lượng bùn BTHthu gom được đều xử lý bằng phương pháp cơ học kết hợp sinh học hiếu khí (tự nhiên).Sản phẩm được sử dụng làm nguyên liệu sản xuất phân hữu cơ tại NMXL bùn HòaBình, Khu liên hợp XLCT Đa Phước [48]

phương pháp như xử lý NT; (ii) Xử lý bằng các phương pháp như xử lý bùn phát sinh từ cácNMXLNT: sân phơi bùn, ủ hiếu khí, ủ kỵ khí, …; (iii) Xử lý kết hợp với NT

tại NMXLNT; (iv) Xử lý kết hợp với bùn từ NMXLNT; (iv) Phân hủy hiếu khí làmphân compost; (v) Xử lý bằng các quá trình tự nhiên như xử lý trong đất, xử lý bằngthực vật thuỷ sinh, ; (vi) Chôn lấp tại bãi chôn lấp hợp vệ sinh

Hình 1.7 Xe đổ trái phép phân bùn vào Hình 1.8 Nhà máy xử lý phân bùn

cống thoát nước thành phố bị phát hiện Cầu Diễn, Hà Nội

Với tính chất của bùn BTH ta nhận thấy:

+) Nếu xử lý bùn BTH bằng chôn lấp là rất lãng phí vì không tận dụng được các nguồntài nguyên trong bùn cặn, không tạo ra sản phẩm mới có ích, gây quá tải các bãi chônlấp và gây ô nhiễm môi trường

+) Các biện pháp xử lý bùn BTH khác hầu hết đều tạo ra sản phẩm là phân bón cho câytrồng Riêng xử lý bùn BTH trong điều kiện kỵ khí có nhiều ưu điểm: sản phẩm ngoàiphân bón cho cây trồng như các phương pháp khác còn tạo ra NL sinh ra từ khí biogas(điện năng hoặc nhiệt năng)

1.3.2 Hiện trạng và qui hoạch quản lý CTR ở các đô thị lớn tại Việt Nam; khối lượng, thành phần, tính chất và hiện trạng quản lý CTR hữu cơ đô thị.

1.3.2.1 Hiện trạng và qui hoạch quản lý CTR ở các đô thị

lớn a) Quản lý CTR tại Hà Nội

Tổng khối lượng CTRSH phát sinh trên địa bàn Hà Nội 2019 là 7.500 tấn/ngày,trong đó CTRSH đô thị của 12 quận và thị xã Sơn Tây là 5.400 tấn/ngày, tỷ lệ thu gom đạtxấp xỉ 100%; CTRSH tại 17 huyện ngoại thành là 2.100 tấn/ngày, tỷ lệ thu gom đạt 90%;khối lượng CTR tăng trung bình 15%/năm; lượng CTRSH chiếm 68,7% tổng lượng CTR

của thành phố [57] Công ty TNHHNN MTV Môi trường Đô thị (URENCO) là đơn vị

chính tham gia thu gom, vận chuyển và xử lý CTR, ngoài ra còn có một số đơn vị tư nhânkhác Tỉ lệ thu gom CTR ở các quận nội thành đạt khoảng 95%, các huyện

ngoại thành khoảng 60% [57] Hà Nội hiện có 2 bãi chôn lấp chính và 3 nhà máy xử lý

C T R ở S ó c S ơn v à S ơ n T â y CTRSH nội thành được thu gom vận chuyển vềKhu liên hợp XLCT Nam Sơn rộng 83,5 ha và chủ yếu được chôn lấp hợp vệ sinh (gần95% CTRSH), chỉ khoảng 5% được xử lý bằng phương pháp sinh học, sản xuất phâncompost Các khu xử lý CTR ở Hà Nội hiện đang trong tình trạng quá tải, cần tìm giảipháp xử lý phù hợp để cải tạo, nâng cấp

Bảng 1.5 Các cơ sở xử lý CTR chính đang hoạt động ở Hà Nội [58] (có cập nhật)

tích (ha)

Khu liên hợp XLCT

Sóc Sơn 83,5 Tiếp nhận 4.500 - 5.000

Khu XLCT công nghiệp

Sóc Sơn 5,5 Đốt CTNH (75 tấn/ngày) và

Tổng công suất 1.200 – 1.300tấn/ngày (chủ yếu chôn lấp;

Sơn Tây 26 tấn/ngày đang hoạt động; phầnSơn, giai đoạn 1 và 2

đốt không phát điện 700tấn/ngày đã dừng, chờ nângcấp thành đốt phát điện)

Bãi chôn lấp CT Kiêu Huyện

10 Đã dừng hoạt độngGia Lâm

Kỵ

- (chỉ còn 1 số bãi hoạt động,Nguyên Khê, nút giao điểm

chủ yếu là tạm thời)Pháp Vân, Cầu Giẽ, chân

cầu Thanh Trì

Bãi đổ bùn thải Yên Sở Yên Sở

-Tiếp nhận bùn thải nạo vét của

hệ thống thoát nước của Công

ty Thoát nước Hà Nội (hoạt động tạm thời, đợi quy hoạch)

b) Quản lý CTR tại thành phố Hồ Chí Minh

Lượng phát sinh hàng ngày khoảng 9.000 - 12.000 tấn CTRSH, 500 -700 tấn CTRcông nghiệp, 150 - 200 tấn CTR nguy hại, 9 - 12 tấn CTR y tế [2] [37] [38] Do quĩ đấthạn hẹp và gây ô nhiễm nên phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh trở nên không phù hợp.Hiện thành phố có 2 khu liên hợp xử lý CTR, gồm [37]: (1) Khu liên hợp XLCT Tây Bắc -huyện Củ Chi (687 ha) với NMXL CTRSH của công ty cổ phần Vietstar với công nghệ táichế nhựa, làm compost, công suất 1.800 tấn/ngày; NMXL CTRSH của công ty Tâm SinhNghĩa - công nghệ tái chế nhựa làm phân compost và đốt CT còn lại, công suất 1.300tấn/ngày; BCL số 3 (BCL dự phòng) của công ty TNHH MTV Môi trường đô thị thànhphố - công nghệ chôn lấp hợp vệ sinh, công suất 2.000 tấn CTR sinh hoạt/ngày, hiện chỉtiếp nhận 600 tấn/ngày của công ty Vietstar; (2) Khu liên hợp xử lý CTR và nghĩa trang

Đa Phước - huyện Bình Chánh (614 ha) với BCL CTRSH của công ty TNHH XLCT Việt

Nam – công nghệ chôn lấp hợp vệ sinh, công suất tiếp nhận hiện nay là 5.500 tấn/ngày.

Lượng CTRSH được đốt, sản xuất phân compost, tái chế chiếm tỷ lệ khoảng 31%, còn lại

là chôn lấp, chiếm tỷ lệ 69% Thành phố cũng chưa có các cơ sở tái chế CTR quy mô lớn.Việc phân loại và tái chế CTR thực hiện ở quy mô nhỏ lẻ, hộ gia đình, với khoảng 1.800

cơ sở thu mua và 10 nhà máy tái chế [39]

c) Chiến lược Quốc gia và Qui hoạch quản lý CTR

Ngày 07/5/2018, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 491/QĐ-TTg phêduyệt điều chỉnh Chiến lược quốc gia về quản lý tổng hợp CTR đến năm 2025, tầm nhìnđến năm 2050 Theo đó, các mục tiêu cụ thể nhằm kiểm soát, hạn chế mức độ phát sinhchất thải rắn, giảm thiểu ô nhiễm môi trường do CTR, tăng cường năng lực quản lý tổnghợp CTR, thúc đẩy phân loại CTR tại nguồn, lựa chọn, ứng dụng các công nghệ xử lýCTR kết hợp với thu hồi năng lượng, như sau: 90% tổng lượng CTRSH đô thị được

thu gom và xử lý; tăng cường khả năng tái chế, tái sử dụng, xử lý kết hợp thu hồi nănglượng hoặc sản xuất phân hữu cơ; tỷ lệ CTRSH chôn lấp trực tiếp <30%.

Thủ tướng Chính phủ cũng đã phê duyệt Qui hoạch xây dựng khu xử lý CTR chocác vùng (đồng bằng sông Cửu long và vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ: 10/2016 [51]

Hầu hết các tỉnh, thành phố đều đã lập và phê duyệt Qui hoạch quản lý CTRtrên địa bàn quản lý Trên cơ sở đó, nhiều chương trình, dự án về thu gom, XL CTR đã

và đang được triển khai

1.3.2.2 Khối lượng, thành phần, tính chất, và hiện trạng quản lý CTR hữu cơ đô thị

a) Lượng phát sinh CTRSH

CTRSH phát sinh trong sinh hoạt cá nhân, hộ gia đình, nơi công cộng Mỗi giaiđoạn của quá trình sản xuất, sinh hoạt đều tạo ra CTR

Khối lượng CTRSH: là lượng CTR phát sinh từ hoạt động của 1 người trong 1

ngày đêm (kg/ng/ngày.đêm) và được tính theo công thức [59]:

M 1 = (P 1 × h 1 ) + (P 2 × h 2 )

Trong đó: 1: Khối lượng CTRSH phát sinh (kg/ng/ngày đêm)

1, 2: Dân số thành thị, nông thôn được xét (người)

h1,h2 : Hệ số phát thải CTRSH bình quân trên đầu người đô thị, nông thôn (kg/ng/ngày đêm)

Dự báo tỷ trọng CTR đô thị sẽ tăng dần cùng với quá trình đô thị hóa và mứcsống Tổng lượng CTRSH ở các đô thị phát sinh trên toàn quốc tăng trung bình 10

÷16% mỗi năm Tại hầu hết các đô thị, khối lượng CTRSH chiếm khoảng 60 ÷ 70%tổng lượng CTR đô thị (một số đô thị tỷ lệ này lên đến 90%) [60]

Chỉ số CTRSH phát sinh bình quân đầu người tính trung bình cho các đô thị trênphạm vi toàn quốc năm 2008 vào khoảng 0,85 kg/người/ngày, tăng lên 1,2kg/người/ngày năm 2019, và sẽ còn tiếp tục tăng [61] [2] Tính riêng vùng KTTĐ Bắc

Bộ, dự báo đến năm 2030, lượng CTRSH ước đạt 22.300 tấn/ngày, tăng 1,6 lần so vớinăm 2020, tốc độ gia tăng tương ứng khoảng 800 tấn/năm [58] Lượng CTRSH đô thịtăng mạnh ở các thành phố lớn như Hà Nội, Tp Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Hải Phòng,

chiếm 45,2% tổng lượng phát sinh ở tất cả các đô thị [1].

Hình 1.9 Sản xuất phân vi sinh tại Nhà máy chế biến phế thải Cầu Diễn

b) Thành phần, tính chất của CTR đô thị

Trong thành phần CTR đưa đến các bãi chôn lấp, phần có thể sử dụng làmnguyên liệu sản xuất phân hữu cơ từ 54 - 77,1%; thành phần nhựa: 8 - 16%; kim loạiđến 2%; CTNH bị thải lẫn vào CTRSH nhỏ hơn 1% CTRSH phát sinh ở khu vực nộithành Hà Nội có thành phần hữu cơ chiếm khoảng 60% Tỷ lệ phần trăm các chất cótrong CTRSH không ổn định, thành phần CTNH, khó phân hủy như chất dẻo, cao su…

có xu hướng tăng theo thời gian CTRSH khu vực ngoại thành Hà Nội chứa 55 - 60%các chất hữu cơ dễ phân hủy [58]

Tại các cơ sở xử lý, CTR nhà bếp chiếm tỉ lệ cao nhất, chiếm 53% - 73% , sau

đó là nhựa chiếm 8-13% Thành phần CTR đưa đến các cơ sở xử lý tại Hà Nội đượctrình bày ở Phụ lục 4 Tỉ lệ CTR nhà bếp/CTR hữu cơ tại nhà máy phân hữu cơ CầuDiễn chiếm thành phần cao nhất trong các cơ sở xử lý CTR Nguyên nhân có thể doCTR về cơ sở Cầu Diễn là từ các nguồn nhiều chất hữu cơ như là các chợ [58]