Luận văn thạc sĩ đánh giá hiện trạng công tác thu gom rác thải sinh hoạt và tiềm năng thu hồi năng lượng từ bãi chôn lấp rác nghiên cứu trên địa bàn quận đống đa hà nội

Luận văn thạc sĩ đánh giá công tác thu gom rác thải sinh hoạt và tiềm năng thu hồi năng lượng từ bãi chôn lấp tại quận Đống Đa, Hà Nội.

• Tác giả: Phạm Quỳnh Thêu
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Thế Nguyên
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Đánh Giá Hiện Trạng Công Tác Thu Gom Rác Thải Sinh Hoạt Và Tiềm Năng Thu Hồi Năng Lượng Từ Bãi Chôn Lấp Rác
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Công tác thu gom và quản lý rác thải sinh hoạt thành phố Hà Nội
• 1.2. Các nghiên cứu về công nghệ xử lý rác phát điện
• 1.3. Tình hình nghiên cứu sử dụng khí bãi rác để phát điện
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu. Rác thải sinh hoạt tại quận Đống Đa. Khí Metan (CH4) phát sinh từ bãi chôn lấp rác sinh hoạt
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu. Phương pháp điều tra, khảo sát thực tế
• 2.3. Phương pháp thu thập, tổng hợp số liệu, thống kê
• 2.4. Phương pháp ước tính phát sinh, thu hồi khí thải CH4 và tiềm năng phát điện
• 2.5. Phương pháp đánh giá và dự báo
• 2.6. Phương pháp so sánh
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Nguồn phát sinh, thành phần và khối lượng rác thải sinh hoạt tại quận Đống Đa
• 3.2. Hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển và xử lý rác thải sinh hoạt trên địa bàn quận Đống Đa
• 3.3. Tính toán lượng khí CH4 thoát ra từ chôn lấp rác thải sinh hoạt của quận Đống Đa
• 3.4. Tiềm năng thu hồi khí CH4 từ chôn lấp rác thải sinh hoạt của quận Đống Đa tại bãi rác Nam Sơn và tiềm năng tạo ra điện từ nguồn rác thải này
• 3.5. Đề xuất giải pháp thu gom, quản lý rác thải sinh hoạt trên địa bàn quận Đống Đa và công nghệ thu gom khí CH4 từ chôn lấp rác để tạo ra điện
• KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về đánh giá thu gom rác thải và tiềm năng năng lượng

Đánh giá công tác thu gom rác thải và tiềm năng năng lượng từ rác thải là một vấn đề quan trọng trong bối cảnh đô thị hóa nhanh chóng tại Việt Nam. Rác thải sinh hoạt phát sinh ngày càng nhiều, đặc biệt tại các đô thị lớn như Hà Nội. Việc thu gom và xử lý rác thải không chỉ ảnh hưởng đến môi trường mà còn có thể tạo ra nguồn năng lượng tái tạo từ các chất thải này. Nghiên cứu này sẽ tập trung vào việc đánh giá hiện trạng thu gom rác thải sinh hoạt tại quận Đống Đa, Hà Nội và tiềm năng thu hồi năng lượng từ bãi chôn lấp rác.

1.1. Tình hình thu gom rác thải sinh hoạt tại Hà Nội

Hà Nội là một trong những thành phố lớn nhất Việt Nam với lượng rác thải sinh hoạt phát sinh rất lớn. Theo thống kê, rác thải sinh hoạt chiếm khoảng 50% tổng lượng rác thải của cả nước. Công tác thu gom rác thải tại Hà Nội đang được cải thiện nhưng vẫn còn nhiều thách thức cần giải quyết.

1.2. Tiềm năng năng lượng từ rác thải sinh hoạt

Rác thải sinh hoạt chứa nhiều thành phần hữu cơ có thể phân hủy và tạo ra khí metan (CH4) trong quá trình chôn lấp. Khí CH4 có thể được thu hồi và sử dụng để phát điện, tạo ra nguồn năng lượng tái tạo. Nghiên cứu này sẽ đánh giá tiềm năng thu hồi khí CH4 từ bãi chôn lấp rác tại quận Đống Đa.

II. Vấn đề và thách thức trong công tác thu gom rác thải

Công tác thu gom rác thải sinh hoạt tại quận Đống Đa đang đối mặt với nhiều vấn đề và thách thức. Tình trạng phân loại rác tại nguồn chưa được thực hiện đồng bộ, dẫn đến khó khăn trong việc xử lý và tái chế. Bên cạnh đó, công nghệ xử lý rác thải hiện tại chủ yếu là chôn lấp, gây ra ô nhiễm môi trường và lãng phí nguồn năng lượng.

2.1. Thiếu hụt trong phân loại rác tại nguồn

Việc phân loại rác tại nguồn chưa được thực hiện rộng rãi, dẫn đến tình trạng rác thải hỗn hợp. Điều này không chỉ làm giảm hiệu quả thu gom mà còn gây khó khăn trong việc tái chế và xử lý rác thải.

2.2. Công nghệ xử lý rác thải chưa hiệu quả

Công nghệ xử lý rác thải chủ yếu là chôn lấp, chiếm tỷ lệ cao trong tổng lượng rác thải. Điều này không chỉ gây ô nhiễm môi trường mà còn làm mất đi tiềm năng thu hồi năng lượng từ rác thải.

III. Phương pháp thu gom và xử lý rác thải hiệu quả

Để cải thiện công tác thu gom và xử lý rác thải, cần áp dụng các phương pháp hiệu quả hơn. Việc áp dụng công nghệ mới trong thu gom và xử lý rác thải sẽ giúp tăng cường hiệu quả và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

3.1. Công nghệ thu gom rác thải hiện đại

Công nghệ thu gom rác thải hiện đại như xe thu gom tự động và hệ thống thùng rác thông minh có thể giúp cải thiện hiệu quả thu gom. Việc áp dụng công nghệ này sẽ giúp giảm thiểu chi phí và tăng cường hiệu quả công tác thu gom.

3.2. Giải pháp xử lý rác thải tái chế

Tái chế rác thải là một trong những giải pháp hiệu quả để giảm thiểu lượng rác thải chôn lấp. Việc áp dụng công nghệ tái chế hiện đại sẽ giúp tận dụng tối đa nguồn tài nguyên từ rác thải.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu

Nghiên cứu này sẽ cung cấp các kết quả thực tiễn về công tác thu gom rác thải và tiềm năng thu hồi năng lượng từ bãi chôn lấp rác tại quận Đống Đa. Các số liệu thu thập được sẽ giúp đánh giá hiệu quả của công tác thu gom và xử lý rác thải.

4.1. Kết quả thu gom rác thải tại quận Đống Đa

Kết quả thu gom rác thải tại quận Đống Đa cho thấy tỷ lệ thu gom đạt khoảng 98%. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều rác thải chưa được thu gom kịp thời, gây ô nhiễm môi trường.

4.2. Tiềm năng thu hồi khí CH4 từ bãi chôn lấp

Kết quả nghiên cứu cho thấy tiềm năng thu hồi khí CH4 từ bãi chôn lấp rác tại quận Đống Đa là rất lớn. Việc thu hồi khí này có thể tạo ra nguồn năng lượng tái tạo, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

V. Kết luận và tương lai của công tác thu gom rác thải

Công tác thu gom rác thải và tiềm năng năng lượng từ rác thải là một vấn đề quan trọng cần được quan tâm. Việc cải thiện công tác thu gom và xử lý rác thải không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn tạo ra nguồn năng lượng tái tạo. Tương lai của công tác này phụ thuộc vào việc áp dụng công nghệ mới và nâng cao nhận thức của cộng đồng.

5.1. Đề xuất giải pháp cải thiện công tác thu gom

Cần có các giải pháp cụ thể để cải thiện công tác thu gom rác thải, bao gồm việc nâng cao nhận thức cộng đồng và áp dụng công nghệ mới trong thu gom và xử lý rác thải.

5.2. Tương lai của năng lượng từ rác thải

Năng lượng từ rác thải có tiềm năng lớn trong việc cung cấp nguồn năng lượng tái tạo. Việc phát triển công nghệ thu hồi khí CH4 từ bãi chôn lấp sẽ góp phần vào việc phát triển bền vững.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đô thị hóa nhanh chóng tại Việt Nam, đặc biệt là tại các thành phố lớn như Hà Nội, lượng rác thải sinh hoạt phát sinh ngày càng gia tăng với tốc độ trung bình khoảng 10% mỗi năm. Quận Đống Đa, một quận nội thành trọng điểm của Hà Nội, có dân số khoảng 410 nghìn người và diện tích gần 995 ha, là nơi phát sinh lượng rác thải sinh hoạt lớn, chủ yếu từ khu dân cư, thương mại và các cơ quan công sở. Công tác thu gom, vận chuyển và xử lý rác thải sinh hoạt tại đây do Công ty TNHH MTV Môi trường Đô thị Hà Nội thực hiện, với điểm cuối xử lý chính là bãi chôn lấp Nam Sơn, có công suất xử lý khoảng 4200 tấn rác/ngày.

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá hiện trạng công tác thu gom rác thải sinh hoạt trên địa bàn quận Đống Đa giai đoạn 2013-2018, đồng thời ước tính tiềm năng thu hồi khí metan (CH4) phát sinh từ bãi chôn lấp rác thải sinh hoạt và khả năng tạo ra năng lượng điện từ nguồn khí này. Nghiên cứu tập trung vào việc phân tích nguồn phát sinh, thành phần rác thải, khối lượng rác, hiệu quả thu gom và vận chuyển, cũng như áp dụng mô hình LandGEM 3.02 để tính toán phát thải khí CH4. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc đề xuất các giải pháp quản lý rác thải sinh hoạt hiệu quả, góp phần giảm thiểu phát thải khí nhà kính và khai thác nguồn năng lượng tái tạo từ rác thải.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Mô hình LandGEM 3.02: Mô hình phát thải khí bãi rác của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA), sử dụng phương trình động học bậc nhất để ước tính lượng khí metan phát sinh từ bãi chôn lấp theo thời gian dựa trên khối lượng và thành phần rác thải.
• Lý thuyết phân hủy yếm khí: Quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong bãi chôn lấp diễn ra qua bốn giai đoạn (điều chỉnh ban đầu, axit hóa, metan hóa và ổn định), trong đó khí metan và CO2 được sinh ra chủ yếu trong giai đoạn metan hóa.
• Khung quản lý chất thải rắn đô thị: Bao gồm các hoạt động phát sinh, thu gom, vận chuyển, xử lý và tái chế rác thải sinh hoạt, với các tiêu chí đánh giá hiệu quả thu gom và xử lý.

Các khái niệm chính bao gồm: khí bãi rác (LFG), khí metan (CH4), hiệu suất thu hồi khí, tiềm năng phát điện từ khí bãi rác, và các công nghệ xử lý rác phát điện như chôn lấp thu khí, đốt rác, khí hóa plasma và xử lý cơ sinh học.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Số liệu thực tế thu thập từ Chi nhánh Đống Đa – Công ty TNHH MTV Môi trường Đô thị Hà Nội về khối lượng rác thải sinh hoạt, thành phần rác, công tác thu gom và vận chuyển giai đoạn 2013-2018; khảo sát thực tế tại 16 tổ trưởng thu gom và 63 hộ gia đình trên địa bàn quận; tài liệu khoa học, báo cáo ngành và các dự án thu hồi khí bãi rác phát điện trong và ngoài nước.
• Phương pháp phân tích: Sử dụng mô hình LandGEM 3.02 để ước tính lượng khí metan phát sinh từ bãi chôn lấp rác thải sinh hoạt; tính toán hiệu suất thu hồi khí dựa trên các số liệu thực nghiệm; ước tính tiềm năng phát điện từ khí thu hồi với hiệu suất phát điện 35%.
• Timeline nghiên cứu: Khảo sát thực tế và thu thập số liệu diễn ra trong tháng 10 năm 2018; tổng hợp và phân tích số liệu trong năm 2019; đánh giá và đề xuất giải pháp hoàn thiện trong cùng năm.

Cỡ mẫu khảo sát gồm 16 tổ trưởng quản lý thu gom và 63 hộ gia đình được chọn ngẫu nhiên đại diện cho 21 phường của quận Đống Đa. Phương pháp chọn mẫu nhằm đảm bảo tính đại diện và độ tin cậy của dữ liệu thu thập.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Nguồn phát sinh và thành phần rác thải sinh hoạt: Rác thải sinh hoạt tại quận Đống Đa chủ yếu phát sinh từ khu dân cư (hộ gia đình, chung cư, nhà trọ), khu thương mại (nhà hàng, khách sạn, chợ, siêu thị) và các cơ quan công sở. Thành phần rác hữu cơ chiếm tỷ lệ cao, dao động từ 54% đến 77%, trong khi các chất thải có thể tái chế như nhựa và kim loại chiếm khoảng 8-18%.

2. Khối lượng rác thải phát sinh và thu gom: Khối lượng rác thải sinh hoạt phát sinh trên địa bàn quận tăng đều qua các năm, với mức trung bình khoảng 1.000 tấn/ngày trong giai đoạn 2013-2018. Tỷ lệ thu gom rác thải sinh hoạt đạt khoảng 98% tại các khu vực nội thành, thể hiện sự cải thiện rõ rệt trong công tác thu gom.

3. Lượng khí metan phát sinh từ bãi chôn lấp: Áp dụng mô hình LandGEM 3.02, lượng khí CH4 phát sinh từ bãi chôn lấp rác thải sinh hoạt của quận Đống Đa trong giai đoạn 2013-2018 được ước tính đạt khoảng 1,2 triệu m3/năm. Hiệu suất thu hồi khí metan trung bình được giả định là 75%, tương đương với khoảng 900.000 m3 khí CH4 có thể thu hồi để sử dụng.

4. Tiềm năng phát điện từ khí metan: Với giá trị nhiệt thấp của CH4 là 9,7 kWh/m3 và hiệu suất phát điện 35%, tiềm năng điện năng tạo ra từ khí metan thu hồi được ước tính khoảng 3.060 MWh/năm, đủ để cung cấp điện cho các hoạt động vận hành bãi rác và một phần cho lưới điện thành phố.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy công tác thu gom rác thải sinh hoạt tại quận Đống Đa đã đạt hiệu quả cao, góp phần giảm thiểu lượng rác thải không được xử lý và hạn chế ô nhiễm môi trường. Thành phần rác hữu cơ cao tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phân hủy yếm khí và sinh khí metan tại bãi chôn lấp Nam Sơn. Mô hình LandGEM 3.02 được đánh giá phù hợp để ước tính phát thải khí metan, với các thông số đầu vào được hiệu chỉnh dựa trên lượng mưa và thành phần rác đặc thù của khu vực.

So sánh với các dự án thu hồi khí bãi rác phát điện tại Việt Nam như Nam Sơn, Đông Thạnh và Phước Hiệp, tiềm năng thu hồi khí và phát điện tại quận Đống Đa tương đối khả quan, tuy nhiên vẫn còn nhiều thách thức về công nghệ và quản lý để tối ưu hóa hiệu quả thu hồi khí. Việc áp dụng công nghệ thu hồi khí metan không chỉ giúp giảm phát thải khí nhà kính mà còn tạo ra nguồn năng lượng tái tạo, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ diễn biến khối lượng rác thải phát sinh hàng năm, biểu đồ tốc độ phát sinh và thu hồi khí metan theo mô hình LandGEM, cũng như bảng so sánh tiềm năng phát điện từ các dự án thu hồi khí bãi rác trong nước và quốc tế.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường phân loại rác thải tại nguồn: Đẩy mạnh tuyên truyền và áp dụng phân loại rác thải sinh hoạt tại hộ gia đình và các cơ sở thương mại nhằm nâng cao tỷ lệ tái chế và giảm lượng rác hữu cơ đưa vào bãi chôn lấp, từ đó giảm phát thải khí metan không kiểm soát. Thời gian thực hiện: 1-2 năm; Chủ thể: UBND quận, các tổ chức xã hội.

2. Nâng cấp hệ thống thu gom và vận chuyển rác thải: Đầu tư trang thiết bị hiện đại, mở rộng mạng lưới thu gom, áp dụng xe thu gom thùng kín để giảm thất thoát khí metan và ô nhiễm môi trường trong quá trình vận chuyển. Thời gian thực hiện: 2-3 năm; Chủ thể: Công ty TNHH MTV Môi trường Đô thị Hà Nội.

3. Xây dựng và mở rộng hệ thống thu hồi khí metan tại bãi chôn lấp Nam Sơn: Lắp đặt thêm giếng thu khí, cải tiến hệ thống xử lý khí để tăng hiệu suất thu hồi khí metan lên trên 80%, đồng thời đầu tư thiết bị phát điện công suất lớn hơn để tận dụng tối đa nguồn khí thu hồi. Thời gian thực hiện: 3-5 năm; Chủ thể: Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Nội, các nhà đầu tư.

4. Phát triển chính sách hỗ trợ và khuyến khích đầu tư công nghệ xử lý rác phát điện: Xây dựng cơ chế ưu đãi thuế, hỗ trợ tài chính cho các dự án thu hồi khí bãi rác phát điện, đồng thời tăng cường kiểm tra, giám sát để đảm bảo hiệu quả và an toàn môi trường. Thời gian thực hiện: liên tục; Chủ thể: Bộ Tài nguyên và Môi trường, UBND thành phố Hà Nội.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cơ quan quản lý nhà nước về môi trường và đô thị: Giúp hoạch định chính sách, quy hoạch hệ thống quản lý rác thải sinh hoạt và phát triển các dự án năng lượng tái tạo từ rác thải.

2. Các công ty dịch vụ môi trường và thu gom rác thải: Nâng cao hiệu quả công tác thu gom, vận chuyển và xử lý rác thải, áp dụng công nghệ thu hồi khí metan để tạo ra năng lượng.

3. Nhà nghiên cứu và sinh viên chuyên ngành khoa học môi trường, kỹ thuật môi trường: Cung cấp cơ sở lý thuyết, phương pháp và dữ liệu thực tiễn để phát triển các nghiên cứu tiếp theo về quản lý chất thải và năng lượng tái tạo.

4. Nhà đầu tư và doanh nghiệp trong lĩnh vực năng lượng tái tạo: Đánh giá tiềm năng đầu tư vào các dự án thu hồi khí bãi rác phát điện, từ đó xây dựng kế hoạch kinh doanh và phát triển bền vững.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao cần thu hồi khí metan từ bãi chôn lấp rác?
   Khí metan là khí nhà kính có tiềm năng gây hiệu ứng nhà kính gấp 28 lần CO2. Thu hồi khí metan giúp giảm phát thải khí nhà kính, ngăn ngừa cháy nổ và tạo ra nguồn năng lượng tái tạo có giá trị.

2. Mô hình LandGEM 3.02 có ưu điểm gì trong ước tính phát thải khí?
   LandGEM 3.02 sử dụng phương trình động học bậc nhất, cho phép tính toán chính xác lượng khí metan phát sinh theo thời gian dựa trên khối lượng và thành phần rác, được áp dụng rộng rãi và có tính chuẩn hóa cao.

3. Hiệu suất thu hồi khí metan tại các bãi chôn lấp thường đạt bao nhiêu?
   Hiệu suất thu hồi khí metan trung bình khoảng 75%, dao động từ 50% đến 95% tùy thuộc vào công nghệ và điều kiện vận hành hệ thống thu gom khí.

4. Tiềm năng phát điện từ khí metan thu hồi có lớn không?
   Tiềm năng phát điện phụ thuộc vào lượng khí metan thu hồi và hiệu suất phát điện. Ví dụ, tại quận Đống Đa, tiềm năng đạt khoảng 3.060 MWh/năm, đủ cung cấp điện cho các hoạt động vận hành bãi rác và một phần cho lưới điện.

5. Các giải pháp nào giúp nâng cao hiệu quả thu gom và xử lý rác thải sinh hoạt?
   Phân loại rác tại nguồn, nâng cấp hệ thống thu gom vận chuyển, áp dụng công nghệ thu hồi khí metan và phát điện, cùng với chính sách hỗ trợ đầu tư và tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng.

Kết luận

• Công tác thu gom rác thải sinh hoạt tại quận Đống Đa đạt tỷ lệ thu gom khoảng 98%, với khối lượng rác phát sinh trung bình khoảng 1.000 tấn/ngày trong giai đoạn 2013-2018.
• Thành phần rác hữu cơ chiếm tỷ lệ cao (54-77%), tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sinh khí metan tại bãi chôn lấp Nam Sơn.
• Mô hình LandGEM 3.02 ước tính lượng khí metan phát sinh khoảng 1,2 triệu m3/năm, với tiềm năng thu hồi khoảng 900.000 m3 khí metan để sử dụng.
• Tiềm năng phát điện từ khí metan thu hồi đạt khoảng 3.060 MWh/năm, góp phần giảm phát thải khí nhà kính và tạo nguồn năng lượng tái tạo.
• Đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả phân loại, thu gom, vận chuyển và thu hồi khí metan, đồng thời phát triển chính sách hỗ trợ đầu tư công nghệ xử lý rác phát điện.

Next steps: Triển khai các giải pháp đề xuất trong vòng 1-5 năm, đồng thời tiếp tục nghiên cứu mở rộng mô hình thu hồi khí metan và áp dụng công nghệ mới nhằm tối ưu hóa hiệu quả quản lý rác thải sinh hoạt và khai thác năng lượng tái tạo.

Call-to-action: Các cơ quan quản lý, doanh nghiệp và nhà nghiên cứu cần phối hợp chặt chẽ để thực hiện các giải pháp bền vững, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế xanh tại Hà Nội và các đô thị lớn khác.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Qúa trình đô thị hóa ở Việt Nam đang diễn ra mạnh mẽ, rất nhiều đô thị được chuyển từ đô thị loại thấp lên đô thị loại cao và đồng thời nhiều đô thị mới được hình thành. Thập kỷ 90 có 500 đô thị, đến tháng 12 năm 2016 số lượng đô thị lên đến 795 [2]. Việc đô thị hóa nhanh chóng dẫn tới không gian đô thị và dân số tại các đô thị tăng nhanh, đặc biệt là 2 thành phố lớn Hà Nội và Hồ Chí Minh. Sự phát triển của đô thị có mối quan hệ qua lại tương ứng với trình độ phát triển kinh tế - xã hội.

Tốc độ đô thị hóa diễn ra nhanh chóng, trở thành nhân tố tích cực đối với phát triển kinh tế - xã hội của đất nước. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích về kinh tế - xã hội, đô thị hóa nhanh đã tạo ra sức ép về nhiều mặt, dẫn đến suy giảm chất lượng môi trường và phát triển không bền vững. Các hoạt động sản xuất, sinh hoạt tăng lên đồng thời lượng chất thải phát sinh cũng tăng theo. Lượng chất thải rắn phát sinh tại các đô thị ngày càng nhiều với thành phần phức tạp, trong đó, lượng rác thải sinh hoạt phát sinh chiếm tỷ lệ cao nhất.

Rác thải sinh hoạt phát sinh ở các đô thị chiếm đến 50% tổng lượng rác thải sinh hoạt của cả nước mỗi năm và đang có xu thế phát sinh ngày càng tăng, trung bình mỗi năm tăng khoảng 10% [2]. Việc phân loại rác thải sinh hoạt tại nguồn chưa đồng bộ cho các công đoạn thu gom và xử lý. Công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt phổ biến là chôn lấp, ủ phân hữu cơ và đốt. Tỷ lệ rác thải sinh hoạt được chôn lấp trực tiếp khoảng 34%, giảm thiểu và tái chế tại các cơ sở xử lý khoảng 42% và lượng còn lại là bãi thải của quá trình xử lý được chôn lấp chiếm khoảng 24% [2].

Quận Đống Đa là một quận nội thành của thủ đô Hà Nội. Cùng với xu hướng phát triển chung của Hà Nội, Đống Đa có những chuyển biến tích cực về mặt kinh tế - xã hội, bên cạnh đó là sự gia tăng về dân số, nhu cầu tiêu thụ tài nguyên dẫn đến lượng rác thải sinh hoạt phát sinh tương đối lớn. Công tác thu gom, vận chuyển và xử lý rác thải sinh hoạt của Quận giao cho Công ty TNHH MTV Môi trường Đô thị Hà Nội thực hiện. Trong những năm gần đây hình thức thu gom vận chuyển đã và đang được cải tiến để phù hợp với Quận.

Rác thải sinh hoạt sau khi thu gom được 1 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] vận chuyển đến bãi rác Nam Sơn để xử lý, công nghệ xử lý chủ yếu là chôn lấp. Với thành phần hữu cơ cao chiếm 54-77%, quá trình phân hủy yếm khí diễn ra khi chôn lấp rác tạo ra một lượng lớn khí metan (CH4) – một loại khí có khả năng gây hiệu ứng nhà kính. Do đó, cần có các đánh giá công tác thu gom rác thải sinh hoạt hiện tại và tính toán phát thải khí CH4 từ chôn lấp rác thải sinh hoạt bằng mô hình phát thải từ các công trình đã được công bố giúp cho những người làm công tác quản lý rác thải sinh hoạt có cái nhìn tổng quan về tiềm năng thu hồi khí CH4 từ chôn lấp và nguồn năng lượng phát sinh từ rác thải sinh hoạt. Chính vì vậy, tôi lựa chọn đề tài nghiên cứu “Đánh giá hiện trạng công tác thu gom rác thải sinh hoạt và tiềm năng thu hồi năng lượng từ bãi chôn lấp rác (nghiên cứu trên địa bàn quận Đống Đa, Hà Nội)”.

Mục tiêu của đề tài: Đánh giá được công tác thu gom rác thải sinh hoạt trên địa bàn Đống Đa giai đoạn 2013 -2018 và tính toán tiềm năng thu hồi khí CH4 phát sinh từ việc chôn lấp rác thải sinh hoạt thu gom ở quận Đống Đa. Nội dung nghiên cứu bao gồm: - Đánh giá nguồn phát sinh, thành phần, đặc điểm rác thải sinh hoạt trên địa bàn quận Đống Đa. - Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, vận chuyển rác thải sinh hoạt trên địa bàn quận Đống Đa giai đoạn 2013-2018. - Ước tính lượng khí CH4 thoát ra từ việc chôn lấp rác thải sinh hoạt ở quận Đống Đa theo lý thuyết giai đoạn 2013 – 2018.

- Đánh giá tiềm năng thu hồi khí CH4 dựa trên kết quả tính toán lý thuyết và số liệu thực tế tại các nhà máy thu hồi khí CH4 để phát điện. Từ đó đánh giá tiềm năng phát điện từ rác thải sinh hoạt. - Đề xuất các giải pháp thu gom, quản lý rác thải sinh hoạt trên địa bàn quận Đống Đa. - Đề xuất công nghệ thu hồi khí CH4 để tạo ra điện từ bãi chôn lấp rác.

2 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Chƣơng 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Công tác thu gom và quản lý rác thải sinh hoạt thành phố Hà Nội Hệ thống quản lý rác thải sinh hoạt bao gồm hoạt động thu gom, vận chuyển, thu hồi, tiêu hủy chất thải rắn và các hoạt động giám sát các hoạt động trên cũng như công tác bảo vệ, ngăn ngừa ô nhiễm sau xử lý. Các hợp phần chức năng của hệ thống quản lý rác thải sinh hoạt bao gồm: Nguồn phát sinh chất thải; Thu gom, phân loại và lưu giữ tại nguồn; Thu gom; Trung chuyển và vận chuyển; Tách xử lý và tái chế; tiêu hủy. Nguồn phát sinh rác thải sinh hoạt Thu gom sơ cấp: phân loại và xử lý tại nguồn Thu gom thứ cấp Vận chuyển Tái chế Chôn lấp Tách, chế biến VSV a) Nguồn phát sinh Rác thải sinh hoạt phát sinh từ hoạt động hàng ngày của con người.

Phát sinh ở mọi nơi mọi lúc trong phạm vi con người hoạt động, từ các hộ gia đình, khu dân cư, khu thương mại, dịch vụ công cộng, cơ quan công sở,…. 3 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Nguyên vật liệu Rác thải sinh hoạt Chế biến Rác thải sinh hoạt Thu hồi và tái chế Chế biến lần 2 Tiêu thụ Thải bỏ Hình 1. Sự hình thành rác thải sinh hoạt Ghi chú: : Nguyên vật liệu, sản phẩm và các thành phần thu hồi, tái sử dụng : Rác thải sinh hoạt. Các nguồn chủ yếu phát sinh rác thải sinh hoạt bao gồm từ: - Các khu dân cư; - Các khu thương mại; - Các cơ quan, trường học; - Các công trình dịch vụ công cộng; - Các khu công nghiệp Trong đó, rác thải sinh hoạt phát sinh từ các khu dân cư chiếm tỷ lệ cao nhất.

Nguồn phát sinh và thành phần rác thải sinh hoạt Nguồn STT Nơi phát sinh Thành phần phát sinh Thực phẩm dư thừa, bao bì hàng hóa, giấy, carton, nhựa, vải quần áo, đồ điện tử, vật Hộ gia đình, Khu dân dụng hư hỏng (đồ gia dụng, tủ….), cao su, 1 biệt thự, chung cư rác vườn, gỗ và các chất thải nguy hại (pin, cư, nhà trọ ắc-quy, bóng đèn, bao bì chứa hóa chất độc hại, dầu thải, bình xịt côn trùng,…),… 4 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Nguồn STT Nơi phát sinh Thành phần phát sinh Nhà hàng, Thực phẩm dư thừa, bao bì hàng hóa, giấy, khách sạn, chợ, carton, nhựa, vải, thủy tinh, kim loại, đồ điện Khu siêu thị, trung tử, vật dụng hư hỏng (đồ gia dụng, tủ….), 2 thương tâm thương cao su và các chất thải nguy hại (pin, ac-quy, mại mại, các cửa bóng đèn, bao bì chứa hóa chất độc hại, dầu hàng dịch thải, bình xịt côn trùng,…),… vụ,…. Cơ quan nhà Thực phẩm dư thừa, bao bì hàng hóa, giấy, nước, cơ quan carton, nhựa, vải, thủy tinh, kim loại, đồ điện Cơ quan, công sở, tử, vật dụng hư hỏng (đồ gia dụng, tủ….), 3 trường trường học, cao su, rác vườn, gỗ và các chất thải nguy hại học viện nghiên (pin, ac-quy, bóng đèn, bao bì chứa hóa chất cứu độc hại, dầu thải, bình xịt côn trùng,…),… Khu vui chơi, giải trí, hoạt Công động dọn rác Rác, cành cây cắt tỉa, lá cây, xác động vật, xe trình dịch 4 vệ sinh đường máy hỏng, rác thải chung tại các khu vui chơi vụ công phố, công viên, giải trí, bùn cống rãnh. cộng vườn hoa, bùn, cống rãnh Văn phòng, Phòng ăn và Thực phẩm dư thừa, giấy, carton, nhựa, vật Khu công nhà ở của cán dụng hư hỏng và các chất thải nguy hại (pin, 5 ac-quy, bóng đèn, bao bì chứa hóa chất độc nghiệp bộ nhân viên khu công hại, dầu thải, bình xịt côn trùng,…),… nghiệp b) Thành phần rác thải sinh hoạt Rác thải sinh hoạt bao gồm hai loại: Rác thải sinh hoạt thông thường và rác thải sinh hoạt nguy hại.  Rác thải sinh hoạt thông thường Theo thống kê của Bộ Tài nguyên và Môi trường, rác thải sinh hoạt phát sinh ở các đô thị chiếm hơn 50% tổng lượng rác thải sinh hoạt của cả nước mỗi năm.

5 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Đến năm 2015, tổng khối lượng rác thải sinh hoạt phát sinh tại các đô thị khoảng 38. Riêng tại Hà Nội, khối lượng rác thải sinh hoạt phát sinh là 6. Theo tính toán mức gia tăng của giai đoạn từ năm 2010 – 2014 lượng rác thải sinh hoạt đạt trung bình 12% mỗi năm và về xu hướng, mức độ phát sinh rác thải sinh hoạt tiếp tục tăng trong thời gian tới [1]. Rác thải sinh hoạt thông thường khu vực đô thị có tỷ lệ hữu cơ cao vào khoảng 54-77%, chất thải có thể tái chế (nhựa và kim loại) chiếm khoảng 8-18% [2].

Về cơ bản, thành phần rác thải sinh hoạt bao gồm chất vô cơ (các loại phế thải thủy tinh, sành sứ, kim loại, giấy, cao su, nhựa, túi nilon, vải, đồ điện tử hỏng,…), chất hữu cơ (cây cỏ loại bỏ, lá rụng, quả hư hỏng, đồ ăn thừa, xác động vật, chất thải động vật,…) và các thành phần khác. Thành phần rác thải sinh hoạt rất phức tạp và luôn biến đổi theo thời gian và không gian, phụ thuộc vào tập quán sinh hoạt, mức sống của nhân dân, nhịp độ phát triển kinh tế và trình độ văn minh của từng khu vực. Rác thải sinh hoạt khu vực nông thôn có tỷ lệ khá cao chất hữu cơ, chủ yếu từ thực phẩm thải, chất thải làm vườn và phần lớn đều là chất thải hữu cơ dễ phân hủy. Về cơ bản, lượng rác thải sinh hoạt ở nông thôn phụ thuộc vào mật độ dân cư và nhu cầu tiêu dùng của người dân.

Nhìn chung, khu vực đồng bằng có lượng phát sinh rác thải sinh hoạt cao hơn khu vực miền núi, dân cư khu vực có mức tiêu dùng cao thì lượng rác thải sinh hoạt cũng cao. Thành phần của rác thải sinh hoạt ở Hà Nội Tỷ lệ Tỷ lệ STT Thành phần STT Thành phần (%) (%) 1 Chất hữu cơ dễ phân hủy 51,9 2.