Luận văn thạc sĩ đánh giá khả năng thu hồi khí nhà kính ch4 co2 từ rác thải sinh hoạt hữu cơ theo cách tiếp cận phân tích dòng vật chất mfa

Luận văn thạc sĩ đánh giá khả năng thu hồi khí nhà kính CH4 CO2 từ rác thải sinh hoạt hữu cơ qua phân tích dòng vật chất MFA hiệu quả.

• Tác giả: Nguyễn Thị Dung
• Người hướng dẫn: PGS.TS Trần Thị Hồng
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
• Đề tài: Đánh Giá Khả Năng Thu Hồi Khí Nhà Kính (CH4, CO2) Từ Rác Thải Sinh Hoạt Hữu Cơ Theo Cách Tiếp Cận Phân Tích Dòng Vật Chất (MFA)
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Phát sinh chất thải rắn sinh hoạt và các vấn đề môi trường
• 1.2. Phát sinh chất thải rắn sinh hoạt
• 1.3. Thành phần hữu cơ của RTSH
• 1.4. Ảnh hưởng môi trường của RTSH
• 1.5. Tổng quan về công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt trên thế giới và Việt Nam
• 1.5.1. Trên thế giới
• 1.5.2. Phương pháp MFA và ứng dụng trong kiểm soát, giảm thiểu chất thải
• 1.5.3. Lịch sử của phương pháp MFA
• 1.5.4. Một số ứng dụng của MFA
• 1.5.5. Lĩnh vực kỹ thuật và quản lý môi trường
• 1.5.6. Lĩnh vực sinh thái công nghiệp (industrial ecology)
• 1.5.7. Quản lý tài nguyên
• 1.5.8. Quản lý chất thải
• 1.6. Sự cần thiết phải thu hồi khí nhà kính (CH4, CO2) từ rác thải sinh hoạt hữu cơ
• 1.7. Tác động của khí nhà kính (CH4,CO2)
• 1.8. Tiềm năng mêtan sinh hóa của chất thải hữu cơ
• 1.9. Quá trình hình thành khí ở các bãi chôn lấp chất thải
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Giới thiệu về khu vực nghiên cứu
• 2.3. Vị trí địa lý
• 2.4. Địa hình, địa mạo
• 2.5. Khí hậu, thuỷ văn
• 2.6. Điều kiện kinh tế
• 2.7. Phương pháp nghiên cứu
• 2.7.1. Phương pháp tổng quan tài liệu
• 2.7.2. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa
• 2.7.3. Phương pháp xác định khối lượng và thành phần rác thải
• 2.7.4. Phương pháp phân tích dòng vật chất MFA
• 2.7.5. Phân tích đánh giá, xử lý tổng hợp số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Đánh giá tình hình phát sinh và thu gom, xử lý RTSH tại huyện Quế Võ
• 3.2. Nguồn gốc rác thải sinh hoạt tại huyện Quế Võ
• 3.3. Lượng RTSH được thu gom tại huyện Quế Võ
• 3.4. Thành phần RTSH tại huyện Quế Võ
• 3.5. Hiện trạng thu gom, vận chuyển và phân loại, xử lý rác thải sinh hoạt tại huyện Quế Võ
• 3.6. Hiện trạng xử lý rác thải sinh hoạt tại huyện Quế Võ
• 3.7. Kết quả phân tích khả năng thu hồi khí metan, cacbon dioxit theo cách tiếp cận phân tích dòng vật chất
• 3.8. Đề xuất công nghệ phù hợp để xử lý rác thải sinh hoạt và thu hồi khí nhà kính (CH4, CO2) cho địa bàn nghiên cứu
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về khả năng thu hồi khí nhà kính từ rác thải sinh hoạt hữu cơ

Khí nhà kính như CH4 và CO2 đang trở thành vấn đề nghiêm trọng trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Việc thu hồi khí từ rác thải sinh hoạt hữu cơ không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tạo ra nguồn năng lượng tái tạo. Nghiên cứu này sẽ đánh giá khả năng thu hồi khí nhà kính từ rác thải sinh hoạt hữu cơ thông qua phương pháp phân tích dòng vật chất (MFA).

1.1. Khái niệm về khí nhà kính và tác động môi trường

Khí nhà kính như CH4 và CO2 có tác động lớn đến môi trường. CH4 có khả năng giữ nhiệt gấp 25 lần CO2 trong vòng 100 năm. Việc phát thải khí này từ rác thải sinh hoạt hữu cơ đang gia tăng, gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho khí hậu toàn cầu.

1.2. Tình hình phát sinh rác thải sinh hoạt hữu cơ tại Việt Nam

Tại Việt Nam, lượng rác thải sinh hoạt hữu cơ đang gia tăng nhanh chóng. Theo thống kê, tỷ lệ chất hữu cơ trong rác thải sinh hoạt chiếm từ 50% đến 70%. Điều này tạo ra cơ hội lớn cho việc thu hồi khí nhà kính từ rác thải này.

II. Vấn đề và thách thức trong việc thu hồi khí nhà kính từ rác thải

Việc thu hồi khí nhà kính từ rác thải sinh hoạt hữu cơ gặp nhiều thách thức. Các vấn đề như công nghệ xử lý chưa phát triển đồng bộ, nhận thức của cộng đồng về việc phân loại rác thải còn hạn chế. Điều này ảnh hưởng đến hiệu quả thu hồi khí và quản lý rác thải.

2.1. Công nghệ xử lý rác thải hiện tại

Công nghệ xử lý rác thải hiện tại chủ yếu tập trung vào việc chôn lấp và đốt. Tuy nhiên, những phương pháp này không tối ưu cho việc thu hồi khí nhà kính. Cần có các công nghệ mới như ủ sinh học và lên men kị khí để tối ưu hóa quá trình thu hồi khí.

2.2. Nhận thức cộng đồng về quản lý rác thải

Nhận thức của cộng đồng về việc phân loại và xử lý rác thải còn hạn chế. Việc giáo dục và nâng cao nhận thức là rất cần thiết để tăng cường hiệu quả thu hồi khí nhà kính từ rác thải sinh hoạt hữu cơ.

III. Phương pháp phân tích dòng vật chất MFA trong nghiên cứu

Phương pháp phân tích dòng vật chất (MFA) là công cụ hữu ích trong việc đánh giá khả năng thu hồi khí nhà kính từ rác thải sinh hoạt hữu cơ. MFA giúp xác định lượng khí phát sinh và tiềm năng thu hồi khí từ các nguồn rác thải khác nhau.

3.1. Nguyên lý hoạt động của phương pháp MFA

MFA dựa trên nguyên lý theo dõi dòng chảy của vật chất trong hệ thống. Phương pháp này cho phép xác định lượng khí nhà kính phát sinh từ rác thải sinh hoạt hữu cơ và đánh giá khả năng thu hồi khí.

3.2. Ứng dụng của MFA trong nghiên cứu khí nhà kính

MFA đã được áp dụng thành công trong nhiều nghiên cứu về quản lý chất thải và thu hồi năng lượng. Việc áp dụng MFA trong nghiên cứu này sẽ giúp đưa ra các giải pháp hiệu quả cho việc thu hồi khí nhà kính từ rác thải sinh hoạt hữu cơ.

IV. Kết quả nghiên cứu về khả năng thu hồi khí nhà kính

Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng thu hồi khí nhà kính từ rác thải sinh hoạt hữu cơ là rất khả thi. Các phương pháp như ủ sinh học và lên men kị khí có thể thu hồi một lượng lớn khí CH4 và CO2, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

4.1. Đánh giá tiềm năng thu hồi khí từ rác thải

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng tiềm năng thu hồi khí từ rác thải sinh hoạt hữu cơ là rất lớn. Các số liệu cho thấy có thể thu hồi hàng triệu mét khối khí CH4 và CO2 mỗi năm từ rác thải này.

4.2. Đề xuất công nghệ thu hồi khí hiệu quả

Đề xuất các công nghệ như ủ sinh học và lên men kị khí để thu hồi khí nhà kính từ rác thải sinh hoạt hữu cơ. Những công nghệ này không chỉ giúp thu hồi khí mà còn tạo ra năng lượng tái tạo, góp phần bảo vệ môi trường.

V. Kết luận và triển vọng tương lai trong thu hồi khí nhà kính

Việc thu hồi khí nhà kính từ rác thải sinh hoạt hữu cơ là một giải pháp bền vững cho vấn đề ô nhiễm môi trường. Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới cho việc quản lý rác thải và phát triển năng lượng tái tạo tại Việt Nam.

5.1. Tầm quan trọng của việc thu hồi khí nhà kính

Việc thu hồi khí nhà kính không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tạo ra nguồn năng lượng tái tạo. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu.

5.2. Hướng đi tương lai cho nghiên cứu và ứng dụng

Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các công nghệ thu hồi khí nhà kính từ rác thải sinh hoạt hữu cơ. Đồng thời, nâng cao nhận thức cộng đồng về quản lý rác thải là rất cần thiết để đạt được hiệu quả cao nhất.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) ngày càng gia tăng mạnh mẽ do sự phát triển kinh tế và nâng cao mức sống của người dân. Tại Việt Nam, lượng CTRSH phát sinh tại các đô thị tăng trung bình từ 10 đến 16% mỗi năm, với tỷ lệ chất thải hữu cơ chiếm khoảng 50-70%. Tại huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh, lượng rác thải sinh hoạt phát sinh năm 2014 đạt khoảng 63,4 tấn/ngày, trong đó rác hữu cơ chiếm tới 57,1%. Việc quản lý và xử lý rác thải sinh hoạt hữu cơ không chỉ góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn có tiềm năng thu hồi năng lượng từ khí nhà kính như metan (CH4) và cacbon dioxit (CO2) sinh ra trong quá trình phân hủy yếm khí.

Mục tiêu nghiên cứu là áp dụng phương pháp phân tích dòng vật chất (MFA) để đánh giá khả năng thu hồi khí nhà kính từ rác thải sinh hoạt hữu cơ tại huyện Quế Võ, từ đó đề xuất các giải pháp công nghệ xử lý phù hợp nhằm giảm thiểu phát thải khí nhà kính và tăng hiệu quả kinh tế. Nghiên cứu tập trung trong giai đoạn năm 2014, tại địa bàn huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh, với phạm vi đánh giá bao gồm lượng phát sinh, thu gom, thành phần rác thải, hiện trạng xử lý và tiềm năng thu hồi khí nhà kính. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc hỗ trợ quản lý chất thải bền vững, góp phần giảm thiểu biến đổi khí hậu và thúc đẩy phát triển kinh tế xanh tại địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Phân tích dòng vật chất (Material Flow Analysis - MFA) là phương pháp định lượng các dòng vật chất trong một hệ thống xác định theo đơn vị vật lý, giúp đánh giá sự chuyển hóa, tích tụ và phát thải của các thành phần vật chất. MFA dựa trên nguyên tắc bảo toàn vật chất, cho phép cân bằng đầu vào và đầu ra của các quá trình, từ đó xác định lượng khí nhà kính tiềm năng phát sinh từ rác thải hữu cơ trong bãi chôn lấp.

Ngoài ra, nghiên cứu còn dựa trên các lý thuyết về quá trình phân hủy yếm khí và sinh khí biogas, trong đó metan (CH4) và cacbon dioxit (CO2) là thành phần chính của khí sinh ra từ sự phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện thiếu oxy. Quá trình này gồm 5 giai đoạn: phân hủy hiếu khí, phân hủy kỵ khí, lên men axit, mêtan hóa và giai đoạn ổn định. Các khái niệm chính bao gồm: thành phần rác thải hữu cơ, cân bằng cacbon trong bãi chôn lấp, và hiệu ứng nhà kính do khí CH4, CO2 gây ra.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập từ khảo sát thực địa tại huyện Quế Võ, bao gồm đo đạc lượng rác thải phát sinh, thu gom và phân loại thành phần rác thải tại các điểm tập kết rác của 2 xã và 1 thị trấn. Cỡ mẫu khảo sát gồm 10 hộ gia đình/ngẫu nhiên tại mỗi xã, cân rác 2 lần/tháng trong 3 tháng để đảm bảo tính đại diện và ổn định số liệu. Dữ liệu về lượng rác thu gom được lấy từ số liệu nghiệm thu của các công ty môi trường và phòng Tài nguyên và Môi trường huyện.

Phương pháp phân tích dòng vật chất MFA được áp dụng để tính toán cân bằng cacbon tại bãi chôn lấp rác Phù Lãng, dựa trên các thông số về thành phần nguyên tố cacbon trong rác thải, lượng nước rỉ rác, và lượng cacbon tích tụ trong mùn compost. Công thức tính lượng nước rỉ rác và cân bằng cacbon được sử dụng để xác định lượng cacbon bay hơi, từ đó ước tính tiềm năng phát thải khí CH4 và CO2. Quá trình phân tích số liệu được thực hiện bằng phần mềm Excel và Word để tổng hợp, xử lý và đánh giá kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Lượng phát sinh và thu gom rác thải sinh hoạt tại huyện Quế Võ: Năm 2014, tổng lượng rác thải phát sinh là 63,4 tấn/ngày, trong đó rác hữu cơ chiếm 57,1%. Lượng rác được thu gom đạt 60,7 tấn/ngày, tương đương tỷ lệ thu gom 95%, cho thấy hệ thống thu gom tại địa phương khá hiệu quả.

2. Thành phần rác thải: Rác hữu cơ chiếm tỷ lệ cao nhất (57,1%), tiếp theo là các thành phần như giấy (5,5%), gốm sứ thủy tinh (4,9%), kim loại (4,3%), chất dẻo (6,8%) và các chất khác (9,9%). Thành phần hữu cơ cao tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phân hủy yếm khí và sinh khí biogas.

3. Khả năng thu hồi khí nhà kính: Tính toán cân bằng cacbon tại bãi chôn lấp Phù Lãng cho thấy lượng cacbon đầu vào là khoảng 26,1 tấn/ngày. Lượng cacbon trong nước rỉ rác được ước tính dựa trên độ ẩm và lượng mưa, cùng với lượng cacbon tích tụ trong mùn compost chiếm khoảng 13,57% tổng lượng cacbon hữu cơ. Lượng cacbon bay hơi (tương ứng với khí nhà kính phát thải) được xác định qua phương trình cân bằng vật chất, cho thấy tiềm năng thu hồi khí CH4 và CO2 đáng kể.

4. Hiện trạng xử lý rác thải: Toàn bộ rác thải sinh hoạt được xử lý bằng phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh tại bãi Phù Lãng với công nghệ tiên tiến, đảm bảo kiểm soát mùi, nước rỉ rác và khí thải. Tuy nhiên, việc phân loại rác tại nguồn còn hạn chế, chỉ khoảng 7,2% rác được tái chế, chủ yếu do các hộ gia đình và người thu mua phế liệu.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy huyện Quế Võ có tiềm năng lớn trong việc thu hồi khí nhà kính từ rác thải sinh hoạt hữu cơ nhờ tỷ lệ rác hữu cơ cao và hệ thống thu gom hiệu quả. Việc áp dụng phương pháp MFA giúp định lượng chính xác dòng cacbon trong bãi chôn lấp, từ đó đánh giá được lượng khí CH4 và CO2 phát sinh. So với các nghiên cứu tại các đô thị lớn khác, tỷ lệ thu gom và xử lý rác tại Quế Võ tương đối cao, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Tuy nhiên, hạn chế trong việc phân loại rác tại nguồn làm giảm hiệu quả tái chế và thu hồi năng lượng. So với các nước phát triển như Nhật Bản hay Singapore, nơi có hệ thống phân loại rác nghiêm ngặt và công nghệ xử lý hiện đại, Việt Nam nói chung và Quế Võ nói riêng cần nâng cao nhận thức cộng đồng và đầu tư công nghệ phù hợp. Việc xử lý rác bằng chôn lấp hợp vệ sinh tại Phù Lãng là bước tiến quan trọng, nhưng cần kết hợp với các công nghệ xử lý sinh học như ủ kị khí để tận thu khí biogas, giảm phát thải khí nhà kính và tạo nguồn năng lượng tái tạo.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ tỷ lệ thành phần rác thải, bảng cân bằng cacbon và biểu đồ so sánh lượng khí nhà kính phát thải theo các kịch bản xử lý khác nhau để minh họa hiệu quả các giải pháp đề xuất.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường phân loại rác tại nguồn: Triển khai các chương trình tuyên truyền, hướng dẫn người dân phân loại rác hữu cơ và rác tái chế ngay tại hộ gia đình, nhằm nâng cao tỷ lệ tái chế và giảm lượng rác thải chôn lấp. Mục tiêu đạt tối thiểu 30% rác được phân loại trong vòng 2 năm, do UBND huyện phối hợp với các tổ chức xã hội thực hiện.

2. Áp dụng công nghệ xử lý sinh học kị khí: Đầu tư xây dựng nhà máy ủ kị khí đa giai đoạn để xử lý rác hữu cơ, thu hồi khí metan làm nhiên liệu phát điện hoặc sử dụng trong công nghiệp. Mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính ít nhất 40% so với chôn lấp truyền thống trong 3 năm tới, do Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Ninh chủ trì.

3. Nâng cấp hệ thống thu gom và vận chuyển rác: Cải tiến phương tiện thu gom, tăng tần suất thu gom và mở rộng mạng lưới thu gom đến các khu vực nông thôn, đảm bảo không để rác tồn đọng gây ô nhiễm. Mục tiêu nâng tỷ lệ thu gom lên 98% trong 2 năm, do các công ty môi trường và chính quyền địa phương phối hợp thực hiện.

4. Xây dựng hệ thống quan trắc môi trường liên tục: Lắp đặt thiết bị giám sát khí thải, nước rỉ rác và chất lượng không khí tại các bãi chôn lấp và nhà máy xử lý để kịp thời phát hiện và xử lý các vấn đề môi trường phát sinh. Mục tiêu hoàn thành trong 1 năm, do Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Bắc Ninh đảm nhiệm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cơ quan quản lý môi trường địa phương: Giúp xây dựng chính sách quản lý chất thải hiệu quả, đánh giá tiềm năng thu hồi năng lượng và giảm phát thải khí nhà kính tại địa phương.

2. Các doanh nghiệp xử lý chất thải: Cung cấp cơ sở khoa học để lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp, tối ưu hóa thu hồi khí biogas và nâng cao hiệu quả kinh tế.

3. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành môi trường: Là tài liệu tham khảo về ứng dụng phương pháp MFA trong quản lý chất thải và đánh giá phát thải khí nhà kính, hỗ trợ nghiên cứu chuyên sâu.

4. Cộng đồng dân cư và tổ chức xã hội: Nâng cao nhận thức về phân loại rác, bảo vệ môi trường và tham gia các hoạt động xử lý rác thải bền vững.

Câu hỏi thường gặp

1. Phương pháp phân tích dòng vật chất (MFA) là gì?
   MFA là công cụ định lượng các dòng vật chất trong hệ thống, giúp cân bằng đầu vào và đầu ra để đánh giá sự chuyển hóa và phát thải vật chất, rất hữu ích trong quản lý chất thải và môi trường.

2. Tại sao rác hữu cơ chiếm tỷ lệ cao lại quan trọng trong nghiên cứu này?
   Rác hữu cơ dễ phân hủy sinh học, tạo điều kiện cho quá trình phân hủy yếm khí sinh khí biogas chứa CH4 và CO2, là nguồn năng lượng tái tạo và cũng là khí nhà kính cần kiểm soát.

3. Hiện trạng xử lý rác thải tại huyện Quế Võ như thế nào?
   Toàn bộ rác thải được xử lý bằng phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh tại bãi Phù Lãng, với tỷ lệ thu gom đạt 95%, tuy nhiên phân loại rác tại nguồn còn hạn chế.

4. Làm thế nào để thu hồi khí nhà kính từ rác thải hữu cơ?
   Thông qua công nghệ ủ kị khí hoặc thu khí biogas tại bãi chôn lấp, khí metan và cacbon dioxit được thu hồi để sử dụng làm nhiên liệu phát điện hoặc các mục đích công nghiệp khác.

5. Lợi ích của việc áp dụng công nghệ xử lý sinh học kị khí là gì?
   Giúp giảm phát thải khí nhà kính, tận dụng nguồn năng lượng tái tạo, giảm ô nhiễm môi trường và tạo ra sản phẩm phân bón hữu cơ, góp phần phát triển kinh tế xanh.

Kết luận

• Huyện Quế Võ phát sinh khoảng 63,4 tấn rác thải sinh hoạt/ngày, trong đó rác hữu cơ chiếm 57,1%, tạo tiềm năng lớn cho thu hồi khí nhà kính.
• Tỷ lệ thu gom rác đạt 95%, hệ thống xử lý chôn lấp hợp vệ sinh tại bãi Phù Lãng được đầu tư hiện đại, giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
• Phương pháp phân tích dòng vật chất (MFA) giúp đánh giá chính xác cân bằng cacbon và tiềm năng phát thải khí CH4, CO2 từ rác thải hữu cơ.
• Cần tăng cường phân loại rác tại nguồn, áp dụng công nghệ xử lý sinh học kị khí và nâng cấp hệ thống thu gom để tối ưu hóa thu hồi năng lượng và giảm phát thải khí nhà kính.
• Nghiên cứu đề xuất các giải pháp công nghệ và quản lý phù hợp, góp phần phát triển bền vững và giảm thiểu biến đổi khí hậu tại địa phương.

Khuyến khích các cơ quan chức năng và doanh nghiệp địa phương triển khai các giải pháp đề xuất, đồng thời mở rộng nghiên cứu ứng dụng MFA trong quản lý chất thải tại các khu vực khác. Để biết thêm chi tiết và hỗ trợ kỹ thuật, liên hệ với nhóm nghiên cứu hoặc Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Ninh.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Phát sinh chất thải rắn sinh hoạt và các vấn đề môi trường 1. Phát sinh chất thải rắn sinh hoạt Chất thải là vật chất ở thể rắn, lỏng, khí được thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạt động khác Rác thải sinh hoạt (RTSH) hay chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) là những chất thải rắn có liên quan đến các hoạt động của con người, nguồn tạo thành chủ yếu từ các khu dân cư, các cơ quan, trường học, các trung tâm dịch vụ và thương mại… RTSH có thành phần bao gồm kim loại, sành sứ, thủy tinh, gạch ngói vỡ, đất đá, cao su, chất dẻo, thực phầm dư thừa hoặc quá hạn sử dụng, xương động vật, tre, gỗ, lông gà vịt, vải, giấy, rơm rạ, xác động vật, vỏ rau quả…  Tình hình phát sinh chất thải rắn sinh hoạt trên thế giới: Tỷ lệ chất thải sinh hoạt trong dòng chất thải rắn đô thị rất khác nhau giữa các nước. Theo ước tính, tỷ lệ này chiếm tới 60-70% ở Trung Quốc; chiếm 78% ở Hồng Kông; 48% ở Philippin và 37% ở Nhật Bản [20].

Mức phát sinh rác thải theo đầu người ở một thành phố của một số nước như sau: 3 2.5 1 Mức phát sinh RTSH (kg/người/ngày) 0.5 0 Hình 1: Mức phát sinh rác thải sinh hoạt của một số thành phố trên thế giới [20] 3 TIEU LUAN MOI download : [e-mail]  Tình hình phát sinh chất thải rắn sinh hoạt tại các đô thị ở Việt Nam: Tổng lượng CTR sinh hoạt ở các đô thị phát sinh trên toàn quốc tăng trung bình 10 ÷ 16 % mỗi năm. Tại hầu hết các đô thị, khối lượng CTR sinh hoạt chiếm khoảng 60 - 70% tổng lượng CTR đô thị (một số đô thị tỷ lệ này lên đến 90%). Chỉ số phát sinh CTR đô thị bình quân đầu người tăng theo mức sống. Năm 2007, chỉ số CTR sinh hoạt phát sinh bình quân đầu người tính trung bình cho các đô thị trên phạm vi toàn quốc vào khoảng 0,75 kg/người/ngày [2].

Bảng 1: Lượng CTR sinh hoạt phát sinh tại các đô thị Việt Nam năm 2007 Chỉ số CTRSH bình Lượng CTRSH phát sinh Loại đô thị quân đầu người Tấn/ngày Tấn/năm (kg/người/ngày) Đặc biệt 0,96 8.490 Nguồn [2] Chỉ số phát sinh CTRSH tính bình quân trên đầu người lớn nhất xảy ra ở các đô thị phát triển du lịch như các thành phố: Hạ Long, Hội An, Đà Lạt, Ninh Bình,. Các đô thị có chỉ số phát sinh CTRSH tính bình quân đầu người thấp nhất là thành phố Đồng Hới (Quảng Bình), Thị xã Gia Nghĩa, Thị xã Kon Tum, Thị xã Cao Bằng (Bảng 2). Bảng 2: Chỉ số phát sinh CTR sinh hoạt bình quân đầu người của một số đô thị ở Việt Nam năm 2009 CTRSH bình CTRSH bình Cấp Cấp đô Đô thị quân đầu người Đô thị quân đầu người đô thị thị (kg/người. ngày) (kg/người.

ngày) Đặc Hà Nội 0,9 Đồng Hới 0,31 Loại 3: biệt Hồ Chí Minh 0,98 Đông Hà 0,6 Thành Loại Hải Phòng 0,7 Hội An 1,08 phố 1: Hạ Long 1,38 Bảo Lộc 0,9 4 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Thành Đà Nẵng 0,83 Kon Tum 0,35 phố Huế 0,67 Vĩnh Long 0,9 Nha Trang >0,6 Long An 0,7 Đà Lạt 1,06 Bạc Liêu 0,73 Tuần Giáo Quy Nhơn 0,9 0,7 (Điện Biên) Buôn Ma Sông Công 0,8 >0,5 Thuột (Thái Nguyên) Từ Sơn Thái Nguyên >0,5 >0,7 (Bắc Ninh) Loại Lâm Thao Việt Trì 1,1 0,5 2: (Phú Thọ) Thành Loại 4: Cam Ranh Ninh Bình 1,3 >0,6 phố Thị xã (Khánh Hòa) Gia Nghĩa Mỹ Tho 0,72 0,35 (Đắk Nông) Điện Biên Đồng Xoài 0,8 0,91 Phủ (Bình Phước) Gò Công Cao Bằng 0,38 0,73 Loại (Tiền Giang) 3: Ngã Bảy Bắc Ninh >0,7 >0,62 Thành (Hậu Giang) phố Loại 5: Tủa Chùa Thái Bình >0,6 0,6 Thị (Điện Biên) trấn, Tiền Hải Phú Thọ 0,5 >0,6 Thị tứ (Thái Bình) Nguồn [2]  Tình hình phát sinh chất thải rắn sinh hoạt ở nông thôn ở Việt Nam: Chất thải rắn sinh hoạt nông thôn phát sinh từ các nguồn: các hộ gia đình, chợ, nhà kho, trường học, bệnh viện, cơ quan hành chính. Chất thải rắn sinh hoạt khu vực nông thôn có tỷ lệ chất hữu cơ khá cao, chủ yếu là từ thực phẩm thải, chất thải vườn và phần lớn đều là chất hữu cơ dễ phân hủy (tỷ lệ các thành phần dễ phân hủy chiếm tới 65% trong chất thải sinh hoạt gia đình ở nông thôn) [2]. 5 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Với dân số 60,703 triệu người sống ở khu vực nông thôn (năm 2010), lượng phát sinh chất thải của người dân ở các vùng nông thôn khoảng 0,3 kg/người.ngày, ta có thể ước tính lượng rác thải sinh hoạt phát sinh khoảng 18,21 tấn/ngày, tương đương với 6,6 triệu tấn/năm [2]. Thành phần hữu cơ của RTSH Khác với rác thải và phế thải công nghiệp, RTSH là một tập hợp không đồng nhất.

Tính không đồng nhất biểu hiện ngay ở sự không kiểm soát được của các nguyên liệu ban đầu dùng cho sinh hoạt và thương mại. Sự không đồng nhất này tạo ra một số đặc tính rất khác biệt trong các thành phần của RTSH. Thành phần của rác thải rất khác nhau tùy thuộc từng địa phương, tính chất tiêu dùng, điều kiện kinh tế và nhiều yếu tố khác. Thông thường thành phần của rác thải sinh hoạt bao gồm các hợp phần sau: - Các chất dễ bị phân hủy sinh học: Các thực phẩm thừa, cuộng lá rau, lá cây, xác động vật chết, vỏ hoa quả.

- Các chất khó bị phân hủy sinh học: Gỗ, cành cây, cao su, túi nilon… - Các chất hoàn toàn không bị phân hủy sinh học: Kim loại, thủy tinh, mảnh sành sứ, gạch ngói, vôi vữa khô, sỏi cát, vỏ ốc hến… Một trong những đặc điểm rõ nhận thấy ở RTSH ở Việt Nam là thành phần các chất hữu cơ chiếm rất cao, khoảng 50%-70% (Bảng 3, Bảng 4). Ở các nước phát triển, do mức sống của người dân cao cho nên tỷ lệ thành phần hữu cơ trong RTSH thường chỉ chiếm 35 - 40% (Bảng 5, Bảng 6). Bảng 3: Thành phần rác thải sinh hoạt ở một số tỉnh và thành phố Đơn vị: % Thành phần Hà Nội Hải Phòng TP.HCM Lá cây, vỏ hoa quả, xác động vật 50,27 50,07 62,24 Giấy 2,72 2,82 0,59 Giẻ rách, củi, gỗ 6,27 2,72 4,25 6 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Nhựa, nilon, cao su 0,71 2,02 0,46 Vỏ ốc, xương 1,06 3,69 0,50 Thủy tinh 0,31 0,72 0,02 Rác xây dựng 7,42 0,45 10,04 Kim loại 1,02 0,14 0,27 Tạp chất khó phân hủy 30,21 23,9 15,7 Nguồn: [3] Bảng 4: Thành phần CTRSH tại đầu vào bãi chôn lấp của một số địa phương năm 2009 -2010 Đơn vị: % Thị Nam Xuân Tràng Đình Hòa Loại Thủy Đa Phước trấn Sơn, Sơn, Cát, Vũ, Khánh, chất Phương, Phước, Hiệp, Hồ, Hà Hà Hải Hải Đà thải Huế HCM HCM Bắc Nội Nội Phòng Phòng Nẵng Ninh Rác hữu 53,81 60,79 55,18 57,56 77,1 68,47 64,5 62,83 56,9 cơ Giấy 6,53 5,38 4,54 5,42 1,92 5,07 8,17 6,05 3,37 Vải 5,82 1,76 4,57 5,12 2,89 1,55 3,88 2,09 1,07 Gỗ 2,51 6,63 4,93 3,7 0,59 2,79 4,59 4,18 - Nhựa 13,57 8,35 14,34 11,28 12,47 11,36 12,42 15,96 9,65 Da, cao 0,15 0,22 1,05 1,9 0,28 0,23 0,44 0,93 0,2 su Kim 0,87 0,25 0,47 0,25 0,4 1,45 0,36 0,59 - loại Thủy 1,87 5,07 1,69 1,35 0,39 0,14 0,4 0,86 0,58 tinh Sành, 0,39 1,26 1,27 0,44 0,79 0,79 0,24 1,27 - sứ Đất, 6,29 5,44 3,08 2,96 1,7 6,75 1,39 2,28 27,85 cát Xỉ 3,1 2,34 5,7 6,06 - 0 0,44 0,39 - 7 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] than Nguy 0,17 0,82 0,05 0,05 - 0,02 0,12 0,05 0,07 hại Bùn 4,34 1,63 2,29 2,75 1,46 1,35 2,92 1,89 - Khác 0,58 0,05 1,46 1,14 - 0,03 0,14 0,04 - Nguồn: [2] Bảng 5: Thành phần RTSH ở một số nước trên thế giới năm 2004 Đơn vị: % Thành phần Nhật Bản Pháp Singapo Mỹ Các chất dễ cháy 28,2 0 0 0 Giấy 12,1 30 20 - 25 30 -40 Thực phẩm 8,1 34 26 - 45 9,4 Vải 5,1 2 0 2,0 Gỗ 1,9 4 23 - 26 0,5 Chất dẻo 19,8 0 0 7,0 Cao su 1,4 10 1-2 0,5 Da 0,8 7 2-4 0,5 Kim loại 20 0 3-7 0,5 Thuỷ tinh 22,7 13 5-9 7,9 Đất cát 3,9 0 0 0 Vật liệu khác 3,2 0 5 - 10 3,2 Nguồn: [7] Bảng 6: Thành phần RTSH của các nhóm nước Đơn vị: % Các nước thu Các nước thu Các nước có thu Thành phần nhập thấp nhập trung bình nhập cao Chất thải thực 40-85 20-65 6-30 phẩm Giấy 20-45 1-10 8-30 Cacton 5-15 Chất dẻo 1-5 2-6 2-8 Sợi, vải 1-5 2-10 2-6 8 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Cao su, da 1-5 1-4 0-2 Chất thải vườn 10-20 1-5 1-10 Gỗ 1-4 Thủy tinh 1-10 1-10 4-12 Vỏ hộp kim loại 1-5 1-5 2-8 Đất,cát, tro, bụi. 1-40 1-30 0-10 Nguồn [19] Trong các cấu tử hữu cơ của của RTSH thành phần hoá học của chúng chủ yếu là C, H,O, N, S và các chất tro.

Thành phần hóa học của RTSH được minh họa qua số liệu ở bảng 7 dưới đây. Bảng 7: Thành phần nguyên tố của rác thải sinh hoạt Thành phần % theo trọng lượng Cấu tử hữu cơ C H O N S Tro Thực phẩm 48,0 6,4 37,6 2,6 0,4 5,0 Giấy 43,5 6,0 44,0 0,3 0,2 6,0 Carton 44,0 5,9 44,6 0,3 0,2 5,0 Chất dẻo 60,0 7,2 22,8 - - 10,0 Vải 55,0 6,6 31,2 1,6 0,15 - Cao su 78,0 10,0 - 2,0 - 10,0 Da 60,0 8,0 11,6 10,0 0,4 10,0 Gỗ 49,5 6,0 42,7 0,2 0,1 1,5 Nguồn [8] 1. Ảnh hưởng môi trường của RTSH - Môi trường đất: + RTSH nằm rải rác khắp nơi không được thu gom đều được lưu giữ lại trong đất, một số loại chất thải khó phân hủy như túi nilon, vỏ lon,… nằm lại trong đất làm ảnh hưởng tới môi trường đất: làm thay đổi cơ cấu đất, đất trở nên khô cằn và vi sinh vật trong đất có thể bị chết. + Nhiều loại chất thải như xỉ than, vôi vữa… đổ xuống đất làm cho đất bị đóng cứng, khả năng thấm nước và hút nước kém, đất bị thoái hóa.

9 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] - Môi trường nước: + Lượng rác thải rơi vãi nhiều, ứ đọng lâu ngày, khi gặp mưa rác rơi vãi sẽ theo dòng nước chảy, các chất độc hòa tan trong nước qua cống rãnh ra ao hồ, sông ngòi gây ô nhiễm nguồn nước mặt tiếp nhận. + Rác thải không thu gom hết ứ đọng trong các ao hồ là nguyên nhân gây mất vệ sinh và ô nhiễm các thủy vực.