Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Bối cảnh thực tiễn và lý do chọn đề tài

Sự gia tăng dân số kết hợp với tốc độ phát triển sản xuất làm gia tăng áp lực chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) tại Việt Nam. Trung bình mỗi ngày cả nước phát sinh khoảng 60.000 tấn CTRSH, trong đó khu vực đô thị chiếm khoảng 60%. Công tác thu gom tại khu vực đô thị còn khoảng 5–10% tồn đọng, trong khi khu vực nông thôn có tới 30–45% rác thải chưa được thu gom; bên cạnh đó còn khoảng 10% chất thải nguy hại chưa được xử lý an toàn. Về hạ tầng xử lý, số lượng cơ sở xử lý CTRSH thành mùn hoặc phân hữu cơ chỉ có 30 cơ sở (chiếm tỷ lệ 1,94%), phương pháp chôn lấp vẫn chiếm đa số nhưng chủ yếu là chôn lấp không hợp vệ sinh. Trong số các cơ sở áp dụng giải pháp không chôn lấp, có đến 2/3 sử dụng lò đốt rác thủ công hoặc công suất nhỏ gây ô nhiễm không khí thứ cấp.

Tại tỉnh Kiên Giang, năm 2023 khối lượng CTR đô thị phát sinh khoảng 578,08 tấn/ngày (tỷ lệ thu gom đạt 85,35%, xử lý đúng quy định đạt 91,75% lượng thu gom), trong khi khối lượng CTRSH nông thôn phát sinh khoảng 643,78 tấn/ngày (tỷ lệ thu gom vận chuyển chỉ đạt 60,18%). Tình trạng quy hoạch phân tán dẫn đến hiện tượng mỗi xã hình thành một bãi rác lộ thiên gây ô nhiễm cục bộ. Cả tỉnh không có bãi chôn lấp hợp vệ sinh vận hành đúng quy hoạch (ngoại trừ bãi chôn lấp tại thành phố Hà Tiên do Chính phủ Úc tài trợ nhưng vận hành chưa đảm bảo kỹ thuật). Toàn tỉnh chỉ có 01 nhà máy xử lý CTRSH đang vận hành tại Sóc Sơn (huyện Hòn Đất), 01 nhà máy đang vận hành thử nghiệm tại Kiên Lương (công suất 100 tấn/ngày), nhà máy Long Thạnh tại Giồng Riềng (công suất 245 tấn/ngày) chuẩn bị hoạt động, 01 lò đốt rác tại Vĩnh Thuận (công suất 0,6 tấn/giờ) và 01 lò đốt rác tại Châu Thành (công suất 0,45 tấn/giờ).

Bãi rác huyện Châu Thành tọa lạc tại ấp Gò Đất, xã Bình An, tiếp nhận trung bình 50 tấn rác/ngày với tổng lượng rác tồn đọng ước tính khoảng 51.000 m³. Bãi rác trang bị một lò đốt CTRSH có công suất thiết kế 800 kg/giờ (tương đương 2 m³/giờ), tuy nhiên do rác không được phân loại tại nguồn và thiếu sân phơi, công suất đốt thực tế chỉ đạt hơn 50%. Khu xử lý hoạt động theo hình thức bãi hở lộ thiên, nước rỉ rác không qua xử lý thấm vào môi trường đất và phát tán mùi hôi thối. Bãi rác huyện Châu Thành liên tục nằm trong danh mục các cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng theo các Quyết định số 1707/QĐ-UBND ngày 14/8/2014, Quyết định số 2028/QĐ-UBND ngày 15/8/2013 và Quyết định số 49/QĐ-UBND ngày 10/01/2014 của Ủy ban Nhân dân tỉnh Kiên Giang.

Trong bối cảnh tỉnh Kiên Giang đẩy mạnh việc áp dụng chế phẩm vi sinh vật bản địa (IMO) trong xây dựng Nông thôn mới và xử lý rác hữu cơ, đề tài "Nghiên cứu mô hình cải tạo bãi rác bằng chế phẩm vi sinh cho bãi rác huyện Châu Thành, Tỉnh Kiên Giang" được thực hiện bởi sinh viên Dương Phan Đình Nhân dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Thị Tịnh Ấu và ThS. Nguyễn Thuận Hòa nhằm tìm kiếm giải pháp kỹ thuật vi sinh giảm thể tích, giảm thiểu mùi hôi và hỗ trợ chuyển đổi công năng bãi rác.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

Văn bản đồ án xác định 03 mục tiêu cụ thể:

  1. Đánh giá hiện trạng môi trường và công tác quản lý tại bãi rác huyện Châu Thành.
  2. Nhân nuôi chế phẩm vi sinh theo phương pháp IMO và nhân bản phục vụ xử lý rác thải.
  3. Xây dựng và đánh giá hiệu quả mô hình thực nghiệm ứng dụng chế phẩm vi sinh nhằm giảm thể tích và kiểm soát mùi hôi tại bãi rác.

Để đạt được các mục tiêu trên, đề tài thực hiện 05 nhiệm vụ nghiên cứu:

  • Nhiệm vụ 1: Đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường (nước thải, không khí) và công tác quản lý vận hành tại bãi rác.
  • Nhiệm vụ 2: Nhân nuôi men vi sinh vật bản địa (IMO) theo quy trình phối trộn bể bạt.
  • Nhiệm vụ 3: Thiết kế và triển khai mô hình thí nghiệm xử lý rác ngoài trời bằng chế phẩm vi sinh.
  • Nhiệm vụ 4: Theo dõi, đo đạc, phân tích hiệu quả thực nghiệm (thể tích, mùi hôi, mật độ ruồi, tính chất nước rỉ rác).
  • Nhiệm vụ 5: Đề xuất hệ thống giải pháp kỹ thuật, hạ tầng chuyển đổi trạm trung chuyển và quản lý xã hội sau cải tạo.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Bãi rác tập trung huyện Châu Thành (ấp Gò Đất, xã Bình An, tỉnh Kiên Giang); các thông số kỹ thuật thực nghiệm gồm thành phần rác thải, thể tích khối ủ, cường độ mùi hôi, mật độ phát sinh côn trùng (ruồi), màu sắc và mùi của nước rỉ rác.
  • Phạm vi nghiên cứu: Phạm vi không gian giới hạn tại khuôn viên bãi rác huyện Châu Thành và khu vực dân cư trong bán kính 1 km xung quanh bãi rác; phạm vi thời gian thực hiện nghiên cứu từ ngày 14/12/2024 đến ngày 30/7/2025 (trong đó giai đoạn thực nghiệm ngoài trời tiến hành từ 14/4/2025 đến 15/5/2025).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và tiêu chuẩn áp dụng

Đề tài dựa trên hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia về quản lý và thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn:

  • TCVN 6696:2009: Chất thải rắn – Bãi chôn lấp hợp vệ sinh – Yêu cầu chung về bảo vệ môi trường (quy định về phân loại bãi rác, khoảng cách an toàn môi trường, lớp lót đáy chống thấm $\ge 1\text{ m}$, lớp che phủ $\ge 0,5\text{ m}$ có hệ số thấm $K \le 10^{-5}\text{ cm/s}$, quy trình đóng bãi).
  • TCXDVN 261:2001: Bãi chôn lấp chất thải rắn – Tiêu chuẩn thiết kế.
  • TCVN 7733:2007: Chất lượng nước – Nước thải bãi chôn lấp chất thải rắn – Tiêu chuẩn thải.
  • Cơ sở phân loại bãi chôn lấp theo diện tích và phương thức chôn lấp:
Tiêu chí Phân loại theo TCVN 6696:2009
Quy mô diện tích - Nhỏ: Dưới 10 ha
- Vừa: Từ 10 đến dưới 30 ha
- Lớn: Từ 30 đến dưới 50 ha
- Rất lớn: Từ 50 ha trở lên
Hình thức chôn lấp - Bãi chôn lấp nổi (đắp bờ bao xung quanh mặt bằng tự nhiên)
- Bãi chôn lấp chìm (đào sâu xuống lòng đất)
- Bãi chôn lấp nửa chìm nửa nổi
  • Khoảng cách ly an toàn môi trường (TCVN 6696:2009): Bãi chôn lấp quy mô vừa và nhỏ phải cách đô thị $\ge 3.000\text{ m}$; cách cụm dân cư đồng bằng $\ge 1.000\text{ m}$ (ở cuối hướng gió chính) và $\ge 3.000\text{ m}$ (ở các hướng khác); cách đường giao thông quốc lộ, tỉnh lộ $\ge 100\text{ m}$.
  • Cơ sở sinh học của vi sinh vật bản địa (IMO - Indigenous Microorganisms): Ứng dụng tập hợp các nhóm vi sinh vật có hoạt tính sinh học phân giải chất hữu cơ cao, bao gồm vi khuẩn sinh bào tử (Bacillus subtilis), xạ khuẩn (Streptomyces sp.), nấm mốc (Aspergillus oryzae, Trichoderma spp.) và nấm men (Kluyveromyces marxianus). Mật độ tế bào đạt từ $10^9$ đến $10^{10}\text{ CFU/g}$, thúc đẩy tăng nhiệt độ khối ủ lên trên $50^\circ\text{C}$, ức chế vi sinh vật gây bệnh (E. coli, Salmonella) và hạn chế sinh khí mùi thối ($NH_3$, $H_2S$, mercaptan).

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và thu thập dữ liệu

Đề tài sử dụng kết hợp các phương pháp nghiên cứu môi trường chuyên ngành:

  • Phương pháp thu thập dữ liệu thứ cấp: Kế thừa số liệu quan trắc môi trường không khí và nước rỉ rác định kỳ tại các vị trí ký hiệu quanh bãi rác; các văn bản pháp lý, quy hoạch chất thải rắn của UBND tỉnh Kiên Giang và Sở Tài nguyên và Môi trường (sau cập nhật theo văn bản phản biện là Sở Nông nghiệp và Môi trường).
  • Phương pháp nhân nuôi chế phẩm vi sinh IMO: Sử dụng 05 bể bạt chuyên dụng. Công thức nhân nuôi cấp 1 và cấp 2 bao gồm: 100 kg men vi sinh vật bản địa kết hợp với 100 kg mật rỉ đường, bổ sung nước sạch và sục khí. Quá trình nhân sinh khối được thực hiện thêm 400 lít hoặc 800 lít/lần cho một bể để tạo dung dịch phun xịt xử lý rác.
  • Phương pháp bố trí mô hình thực nghiệm ngoài trời: Thiết lập 03 đống rác thực nghiệm có kích thước và khối lượng đồng đều lấy trực tiếp từ bãi rác huyện Châu Thành:
    • Đống 1: Đống đối chứng (ĐC) – không bổ sung chế phẩm vi sinh.
    • Đống 2: Đống thực nghiệm 1 (TN1) – bổ sung chế phẩm vi sinh theo quy trình định kỳ.
    • Đống 3: Đống thực nghiệm 2 (TN2) – bổ sung chế phẩm vi sinh với tần suất và nồng độ kiểm chứng.
    • Các thông số theo dõi định kỳ: mức độ sụt giảm chiều cao và thể tích, cường độ mùi hôi phát tán, mật độ tập trung của ruồi, sự thay đổi màu sắc và mùi của dịch rỉ rác sinh ra.
  • Phương pháp điều tra xã hội học:
    • Điều tra phỏng vấn người dân: Khảo sát cộng đồng dân cư sinh sống trong phạm vi bán kính 1 km cách bãi rác (chia theo các phân vùng ký hiệu S1, S2, B1, B2, B3, B4). Bộ câu hỏi tập trung vào: tần suất ngửi thấy mùi hôi, thời điểm xuất hiện mùi trong ngày, mức độ ảnh hưởng đến sinh hoạt và sức khỏe, tình trạng gửi đơn khiếu nại.
    • Khảo sát người lao động trực tiếp: Đánh giá bằng bảng hỏi về mức độ cải thiện môi trường làm việc, cường độ mùi và sự phát sinh côn trùng trước và sau khi áp dụng chế phẩm vi sinh tại bãi rác.

Nội dung chính theo từng chương

Mở đầu

Phần mở đầu thiết lập tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ sự bế tắc trong công tác xử lý rác tại huyện Châu Thành nói riêng và tỉnh Kiên Giang nói chung, nơi các bãi rác lộ thiên quá tải nhưng thiếu kinh phí vận hành bãi chôn lấp hợp vệ sinh đạt chuẩn. Nội dung xác định rõ 03 mục tiêu nghiên cứu, 05 nhiệm vụ chính trị - kỹ thuật, phạm vi không gian tại xã Bình An và phạm vi thời gian từ tháng 12/2024 đến tháng 7/2025. Đồng thời, chương này chỉ rõ ý nghĩa học thuật trong việc áp dụng công nghệ vi sinh giá thành thấp vào giải quyết sự cố môi trường cục bộ tại địa phương.

Chương 1: Tổng quan nghiên cứu

Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận và đánh giá hiện trạng thực địa:

  • Cơ sở lý thuyết về bãi chôn lấp chất thải: Trình bày chi tiết phân loại bãi rác theo diện tích và hình thức chôn lấp theo TCVN 6696:2009; phân tích cơ chế hình thành khí bãi rác (Landfill Gas) với các thành phần chính gồm $CH_4$ (chiếm 63,8%), $CO_2$ (chiếm 33,6%), đi kèm các khí gây mùi độc hại như $NH_3$, $H_2S$, mercaptan. Phân tích cơ chế ô nhiễm nước rỉ rác (chứa nồng độ COD, BOD, amoni và kim loại nặng cao) thẩm thấu gây ô nhiễm tầng nước ngầm và nước mặt.
  • Tổng quan về công nghệ vi sinh IMO: Đánh giá các công trình ứng dụng IMO thực tế, tiêu biểu như mô hình xử lý rác thải hữu cơ tại huyện Gia Bình (Bắc Ninh) sản xuất 2,4 tấn IMO đậm đặc và 8.000 lít dung dịch IMO làm sạch bãi rác thôn xã; nghiên cứu của Tăng Thị Chính và cộng sự (2023) tại nhà máy Cẩm Xuyên (Hà Tĩnh) ứng dụng chế phẩm Bacillus và Streptomyces rút ngắn thời gian phân hủy rác compost xuống 20 ngày.
  • Hiện trạng bãi rác huyện Châu Thành:
    • Vị trí: Ấp Gò Đất, xã Bình An, huyện Châu Thành.
    • Quy mô tiếp nhận: Khoảng 50 tấn/ngày; khối lượng rác tồn dư lưu cữu khoảng 51.000 m³.
    • Thiết bị xử lý: 01 lò đốt công suất thiết kế 800 kg/giờ (tương đương 2 m³/giờ), nhưng công suất đốt thực tế chỉ đạt hơn 50% do rác ẩm ướt, không phân loại và thiếu mặt bằng phơi rác.
    • Đánh giá mức độ phù hợp: Bãi rác hoạt động theo hình thức bãi đổ hở, không có lớp lót đáy chống thấm đạt chuẩn, thiếu hệ thống xử lý nước rỉ rác tập trung, vi phạm khoảng cách an toàn môi trường đối với khu dân cư theo TCVN 6696:2009, liên tục nằm trong danh mục cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng của tỉnh.

Chương 2: Phương pháp nghiên cứu

Chương 2 trình bày chi tiết quy trình tổ chức thực nghiệm và thu thập số liệu:

  • Quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm vi sinh IMO: Thiết lập hệ thống 05 bể bạt nhân sinh khối. Công thức đầu vào chuẩn hóa gồm 100 kg men vi sinh vật bản địa kết hợp với 100 kg mật rỉ đường làm nguồn cơ chất cacbon và năng lượng, hòa trộn nước sạch, ủ yếm khí kết hợp sục khí định kỳ. Quá trình nhân sinh khối mở rộng bổ sung 400 lít hoặc 800 lít/lần/bể để cung cấp đủ lượng dịch vi sinh phun xịt ngoài hiện trường.
  • Bố trí mô hình thực nghiệm tại bãi rác: Thu gom và phân loại rác thải tại bãi thành 03 đống rác thực nghiệm đồng dạng về thành phần và thể tích ban đầu:
    • Đống đối chứng (ĐC): Để rác phân hủy tự nhiên ngoài trời, không xử lý vi sinh.
    • Đống thực nghiệm 1 (TN1) và Đống thực nghiệm 2 (TN2): Phun định kỳ dung dịch men vi sinh IMO theo định mức kỹ thuật xác định.
    • Tiêu chí theo dõi thực nghiệm: Đo đạc tỷ lệ sụt giảm thể tích khối rác theo thời gian; giám sát cường độ mùi hôi phát tán theo thang cảm quan; đếm mật độ ruồi bu bám tại bề mặt đống rác; đánh giá sự thay đổi màu sắc (từ đen đục sang sáng màu) và mùi hôi của nước rỉ rác sinh ra.
  • Phương pháp điều tra khảo sát: Thiết kế phiếu phỏng vấn cộng đồng cho các hộ dân trong bán kính 1 km quanh bãi rác (phân vùng S1, S2, B1, B2, B3, B4) và bảng hỏi đánh giá tác động đối với công nhân làm việc trực tiếp tại bãi rác.

Chương 3: Kết quả thực hiện của đề tài và đề xuất biện pháp cải tạo bãi rác

Chương 3 trình bày các kết quả phân tích số liệu thực nghiệm và hệ thống giải pháp:

  • Đánh giá hiện trạng qua khảo sát cộng đồng: Kết quả điều tra các hộ dân sinh sống trong bán kính 1 km quanh bãi rác phản ánh thực trạng ô nhiễm mùi nghiêm trọng:
    • 84,7% người dân khẳng định bãi rác là nguồn phát sinh mùi hôi chính ảnh hưởng trực tiếp đến nơi ở;
    • 92,1% người dân cảm thấy khó chịu vì mùi hôi bãi rác;
    • 90,5% người dân đánh giá ô nhiễm mùi là vấn đề môi trường nghiêm trọng nhất tại địa phương;
    • Thời điểm ghi nhận mùi hôi nhiều nhất là vào buổi tối (chiếm 31,1%), tiếp theo là buổi chiều (21,6%), buổi trưa (11,6%), buổi sáng (7,4%) và có 28,4% phản ánh mùi xuất hiện cả ngày;
    • 55,8% số người được hỏi đã từng gửi đơn khiếu nại tới chính quyền, trong khi nhóm chưa khiếu nại đưa ra lý do không biết cơ quan tiếp nhận (38,9%), không quan tâm (29,5%) hoặc chờ người khác phản ánh thay (31,6%).
  • Kết quả mô hình thực nghiệm vi sinh ngoài trời:
    • Thành phần rác thải thực nghiệm: Tỷ lệ chất hữu cơ dễ phân hủy chiếm tỷ trọng chủ đạo trong cấu trúc rác sinh hoạt tiếp nhận.
    • Tốc độ giảm thể tích: Các đống rác phun chế phẩm vi sinh (TN1, TN2) có tốc độ phân giải chất hữu cơ vượt trội, làm sụt giảm thể tích rác rõ rệt so với đống đối chứng (ĐC) trong cùng khoảng thời gian theo dõi ngoài trời.
    • Giảm thiểu mùi hôi và mật độ côn trùng: Cường độ mùi hôi tại đống TN1 và TN2 giảm mạnh sau các đợt phun vi sinh; số lượng ruồi bu bám bề mặt giảm đáng kể so với đống ĐC.
    • Cải thiện nước rỉ rác: Nước rỉ thu gom từ các đống ủ có vi sinh có sự chuyển biến về cảm quan, màu sắc nước bớt đen đậm, giảm bớt mùi thối nồng nặc.
    • Đánh giá của người lao động: Bảng tổng hợp tỷ lệ khảo sát công nhân trực tiếp làm việc tại bãi rác ghi nhận sự cải thiện rõ rệt về môi trường không khí xung quanh khu vực tiếp nhận rác khi có can thiệp của chế phẩm vi sinh.
  • Hệ thống giải pháp cải tạo bãi rác huyện Châu Thành:
    1. Biện pháp kỹ thuật: Phun xịt định kỳ chế phẩm vi sinh IMO lên các luống rác mới tiếp nhận để khống chế mùi hôi và rút ngắn thể tích; quản lý và thu gom nước rỉ rác dẫn về hệ thống xử lý sinh học (minh họa mô hình bãi lọc ngầm trồng cây); thu gom và kiểm soát khí thải lò đốt.
    2. Biện pháp hạ tầng và chuyển đổi công năng: Thực hiện đóng cửa từng phần các ô chôn lấp lộ thiên cũ đã quá tải bằng lớp đất phủ chống thấm đạt chuẩn kỹ thuật; tiến hành cải tạo mặt bằng bãi rác thành trạm trung chuyển CTRSH theo đúng quy hoạch phát triển môi trường của tỉnh Kiên Giang.
    3. Biện pháp tổ chức, quản lý và cộng đồng: Thiết lập mạng lưới quan trắc môi trường định kỳ sau cải tạo; tăng cường truyền thông phân loại rác tại nguồn; chuyển giao mô hình nhân nuôi vi sinh vật bản địa cho cộng đồng; triển khai mô hình "Tổ tái chế cộng đồng" kết hợp hỗ trợ an sinh và chuyển đổi nghề nghiệp cho nhóm người thu nhặt phế liệu (ve chai) nhằm loại bỏ vòng lặp tiêu cực tại bãi rác.

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính kèm số liệu thực chứng

Các kết quả định lượng và dữ liệu kỹ thuật được rút ra từ văn bản đồ án:

Hạng mục thông số Dữ liệu ghi nhận trong đồ án
Quy mô tiếp nhận bãi rác 50 tấn/ngày; khối lượng rác tích lũy tồn đọng ước tính khoảng 51.000 m³
Công suất lò đốt hiện hữu Thiết kế 800 kg/giờ (2 m³/giờ); vận hành thực tế đạt hơn 50% công suất
Cơ sở pháp lý ô nhiễm Cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng theo các QĐ 1707/QĐ-UBND, 2028/QĐ-UBND, 49/QĐ-UBND
Quy mô nhân nuôi vi sinh Hệ thống 05 bể bạt; phối trộn 100 kg men vi sinh bản địa + 100 kg mật rỉ đường; nhân sinh khối 400 L hoặc 800 L/lần/bể
Tỷ lệ hộ dân bị tác động mùi 84,7% xác nhận bãi rác gây mùi; 92,1% cảm thấy khó chịu; 90,5% đánh giá mùi hôi là ô nhiễm nghiêm trọng nhất
Phân bố thời điểm mùi trong ngày Tối: 31,1%; Chiều: 21,6%; Trưa: 11,6%; Sáng: 7,4%; Cả ngày: 28,4%
Tình hình khiếu nại của người dân 55,8% từng gửi đơn khiếu nại (trong đó 42,1% gửi trực tiếp chính quyền địa phương)
Hiệu quả xử lý rác ngoài trời Đống rác xử lý vi sinh IMO (TN1, TN2) có tỷ lệ giảm thể tích vượt trội, mùi hôi và mật độ ruồi giảm sâu so với đống đối chứng (ĐC)

Hệ thống giải pháp tác giả đề xuất

  • Nhóm giải pháp kỹ thuật xử lý tại chỗ: Áp dụng quy trình phun vi sinh bản địa IMO trực tiếp lên toàn bộ lượng rác mới tiếp nhận mỗi ngày; thiết kế hệ thống bãi lọc trồng cây để xử lý nước rỉ rác cục bộ trước khi thoát ra môi trường bên ngoài; vận hành bảo dưỡng lò đốt hiện hữu nhằm duy trì khả năng thiêu đốt phần bã rác trơ không thể phân hủy.
  • Nhóm giải pháp hạ tầng quy hoạch: Đóng bãi từng phần các khu vực chôn lấp rác cũ theo tiêu chuẩn TCVN 6696:2009 (phủ lớp đất dày $\ge 0,5\text{ m}$, tạo độ dốc thoát nước $> 3%$); chuyển đổi một phần diện tích bãi rác thành trạm trung chuyển chất thải rắn sinh hoạt liên xã theo định hướng hạ tầng của tỉnh Kiên Giang.
  • Nhóm giải pháp an sinh xã hội: Đề xuất thành lập mô hình "Tổ tái chế cộng đồng", trang bị phương tiện bảo hộ lao động và tạo sinh kế ổn định, hợp thức hóa vai trò phân loại phế liệu cho những người thu nhặt ve chai tự do tại bãi rác, từ đó chấm dứt vòng lặp tiêu cực về mặt xã hội và môi trường.

Đóng góp của đề tài

  • Cung cấp bức tranh thực nghiệm và số liệu xã hội học cụ thể về tình trạng ô nhiễm mùi và rác tồn đọng tại bãi rác ấp Gò Đất, xã Bình An, làm căn cứ thực tế cho Sở Nông nghiệp và Môi trường tỉnh Kiên Giang trong việc xử lý cơ sở ô nhiễm nghiêm trọng kéo dài.
  • Xây dựng thành công quy trình nhân nuôi chế phẩm vi sinh IMO sử dụng nguyên liệu địa phương với chi phí thấp (100 kg men bản địa phối trộn 100 kg mật rỉ đường trong bể bạt), chứng minh tính khả thi sinh học khi ứng dụng giảm thể tích và mùi hôi cho bãi rác nông thôn ngoài trời.
  • Đề xuất chuỗi giải pháp tích hợp từ kỹ thuật sinh học, công trình hạ tầng trạm trung chuyển đến chính sách an sinh xã hội cho lao động phi chính thức tại bãi rác.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đồ án

Dựa trên nhận xét của cán bộ hướng dẫn (TS. Nguyễn Thị Tịnh Ấu), cán bộ phản biện (TS. Nguyễn Thị Thu Thảo) và báo cáo điều chỉnh nội dung:

  • Tổng quan tài liệu: Danh mục tài liệu tham khảo còn ít (ban đầu gồm 23 tài liệu), còn thiếu vắng các công trình quốc tế và trong nước mới nhất về công nghệ sinh học xử lý rác lộ thiên; một số trích dẫn nguồn Internet ban đầu chưa chuẩn hóa theo quy chuẩn học thuật.
  • Phân tích kinh tế: Đồ án chưa xây dựng được bảng phân tích chi phí – hiệu quả kinh tế sơ bộ (Cost-Benefit Analysis) giữa việc đầu tư nhân nuôi vi sinh IMO với chi phí chôn lấp truyền thống hoặc đốt rác trên quy mô toàn huyện.
  • Quy mô thực nghiệm: Thí nghiệm vi sinh mới chỉ dừng lại ở mô hình thực nghiệm 3 đống rác ngoài trời và 05 bể bạt nhân nuôi trong khoảng thời gian theo dõi giới hạn (từ 14/4/2025 đến 15/5/2025), chưa triển khai đại trà trên toàn bộ thể tích tồn đọng 51.000 m³ của bãi rác.
  • Dữ liệu phân tích hóa lý nước thải: Chưa phân tích sâu động học biến thiên của các chỉ tiêu hóa lý chuyên sâu như COD, BOD, tổng Nitơ, kim loại nặng trong nước rỉ rác qua từng giai đoạn phân hủy vi sinh ngoài trời mà chủ yếu dừng ở đánh giá cảm quan (màu sắc, mùi hôi).

Hướng nghiên cứu tiếp

  • Mở rộng quy mô thực nghiệm ứng dụng chế phẩm IMO trên diện tích lớn của bãi rác huyện Châu Thành để xác định chính xác suất tiêu hao chế phẩm vi sinh trên mỗi tấn rác thực tế.
  • Thiết lập mô hình tính toán chi phí vận hành chi tiết, đánh giá hiệu quả kinh tế và phân tích vòng đời (LCA) của phương án chuyển đổi bãi rác thành trạm trung chuyển kết hợp xử lý vi sinh tại chỗ.
  • Nghiên cứu sâu hơn về các thông số hóa lý, vi sinh vật học trong nước rỉ rác khi cho chảy qua mô hình bãi lọc ngầm trồng cây nhằm đảm bảo nước thải sau xử lý đạt chuẩn xả thải theo TCVN 7733:2007.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng tham khảo: Sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu thuộc các chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Môi trường, Quản lý Môi trường, Kỹ thuật Hóa học; cán bộ kỹ thuật tại các công ty công trình đô thị, phòng tài nguyên môi trường cấp huyện; các địa phương thuộc vùng Đồng bằng sông Cửu Long đang đối mặt với bài toán bãi rác lộ thiên quá tải.
  • Phần nội dung có giá trị ứng dụng cao:
    • Quy trình kỹ thuật nhân sinh khối chế phẩm vi sinh vật bản địa (IMO) trong các bể bạt bằng men bản địa và mật rỉ đường với chi phí thấp, dễ vận hành tại vùng nông thôn (trình bày tại Chương 2).
    • Phương pháp bố trí và giám sát thực nghiệm đống ủ rác ngoài trời nhằm đánh giá độ giảm thể tích và mùi hôi (Chương 2 và Chương 3).
    • Phương pháp khảo sát xã hội học về ô nhiễm mùi hôi rác thải trong bán kính 1 km phục vụ đánh giá tác động môi trường thực tế (Chương 3 và Phụ lục 3).
    • Khung đề xuất chuyển đổi công năng bãi rác hở thành trạm trung chuyển kết hợp mô hình "Tổ tái chế cộng đồng" hỗ trợ sinh kế cho lao động nghèo (Chương 3).

Câu hỏi thường gặp

1. Hiện trạng bãi rác huyện Châu Thành trước khi thực hiện nghiên cứu có những đặc điểm kỹ thuật nào?

Bãi rác huyện Châu Thành đặt tại ấp Gò Đất, xã Bình An, tiếp nhận trung bình 50 tấn CTRSH mỗi ngày, lượng rác tồn đọng lũy kế ước tính khoảng 51.000 m³. Bãi rác hoạt động theo hình thức bãi đổ lộ thiên, không có lớp lót đáy chống thấm đạt chuẩn và nước rỉ rác không qua xử lý. Mặc dù có lò đốt rác công suất thiết kế 800 kg/giờ (2 m³/giờ), công suất vận hành thực tế chỉ đạt hơn 50% do rác không được phân loại và thiếu mặt bằng phơi rác. Khu xử lý này liên tục bị đưa vào danh mục cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng theo các Quyết định 1707, 2028 và 49 của UBND tỉnh Kiên Giang.

2. Quy trình nhân nuôi chế phẩm vi sinh IMO trong nghiên cứu được triển khai với tỷ lệ và trang thiết bị ra sao?

Nghiên cứu sử dụng hệ thống 05 bể bạt để thực hiện quá trình nhân sinh khối. Công thức nguyên liệu chuẩn hóa cho một bể gồm 100 kg men vi sinh vật bản địa (có nguồn gốc tại địa phương) kết hợp với 100 kg mật rỉ đường, hòa trộn cùng nước sạch. Trong quá trình nuôi, tiến hành bổ sung thêm 400 lít hoặc 800 lít nước và dưỡng chất mỗi lần cho một bể kết hợp chế độ sục khí và ủ yếm khí để tạo ra dung dịch chế phẩm đạt mật độ vi sinh vật cao trước khi đem phun xịt thực địa.

3. Mô hình thực nghiệm ngoài trời tại bãi rác được thiết lập và đánh giá qua các chỉ tiêu nào?

Mô hình thực nghiệm được bố trí trực tiếp ngoài hiện trường bãi rác huyện Châu Thành với 03 đống rác thử nghiệm đồng nhất về khối lượng và thành phần ban đầu (gồm Đống đối chứng ĐC không phun vi sinh, cùng 2 đống thực nghiệm TN1 và TN2 được phun chế phẩm vi sinh định kỳ). Các chỉ tiêu theo dõi thực nghiệm bao gồm: tỷ lệ sụt giảm thể tích khối rác, mức độ giảm mùi hôi phát tán, mật độ tập trung của ruồi trên bề mặt đống rác, cùng sự biến đổi màu sắc và mùi hôi của dịch rỉ rác sinh ra.

4. Kết quả điều tra phỏng vấn người dân xung quanh bãi rác phản ánh điều gì về mức độ ô nhiễm mùi?

Kết quả khảo sát các hộ dân sống trong bán kính 1 km quanh bãi rác cho thấy: 84,7% xác nhận bãi rác là nguồn phát sinh mùi hôi chính; 92,1% người dân cảm thấy khó chịu vì mùi hôi; 90,5% đánh giá mùi hôi là vấn đề môi trường nghiêm trọng nhất họ gặp phải. Thời điểm mùi phát tán mạnh nhất là vào buổi tối (31,1%) và buổi chiều (21,6%), có 28,4% người dân phản ánh mùi xuất hiện cả ngày. Đã có 55,8% số người được khảo sát từng gửi đơn khiếu nại tới chính quyền địa phương.

5. Tác giả đề xuất những giải pháp trọng tâm nào để cải tạo bãi rác huyện Châu Thành trong tương lai?

Đồ án đề xuất 3 nhóm giải pháp chính:

  1. Kỹ thuật: Phun xịt chế phẩm vi sinh IMO hàng ngày lên rác mới tiếp nhận để khử mùi và giảm thể tích; xây dựng hệ thống bãi lọc ngầm trồng cây để lọc nước rỉ rác; kiểm soát khí thải lò đốt.
  2. Hạ tầng: Đóng bãi từng phần các ô chôn lấp cũ bằng lớp phủ chống thấm kỹ thuật; cải tạo hạ tầng bãi rác chuyển đổi thành trạm trung chuyển CTRSH theo quy hoạch tỉnh Kiên Giang.
  3. Xã hội: Thành lập mô hình "Tổ tái chế cộng đồng", trang bị bảo hộ và đào tạo nghề nhằm chuyển đổi sinh kế an toàn cho người nhặt rác tự do, chấm dứt vòng lặp tiêu cực tại bãi rác.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Dương Phan Đình Nhân đã phân tích toàn diện thực trạng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng tại bãi rác tập trung ấp Gò Đất, xã Bình An, huyện Châu Thành, tỉnh Kiên Giang. Nghiên cứu đã chuẩn hóa quy trình nhân nuôi chế phẩm vi sinh vật bản địa (IMO) bằng bể bạt với công thức 100 kg men bản địa và 100 kg mật rỉ đường, đồng thời chứng minh hiệu quả thực tế của mô hình thực nghiệm ngoài trời trong việc đẩy nhanh tốc độ phân hủy, giảm thể tích rác, ức chế mùi hôi và kiểm soát ruồi nhặng. Các giải pháp đề xuất tích hợp đồng bộ giữa kỹ thuật vi sinh tại chỗ, xây dựng bãi lọc ngầm trồng cây xử lý nước rỉ rác, đóng cửa từng phần bãi rác lộ thiên chuyển sang trạm trung chuyển CTRSH và hỗ trợ chuyển đổi nghề nghiệp cho nhóm người nhặt ve chai. Đây là tài liệu thực nghiệm có giá trị tham khảo hữu ích cho công tác quản lý và cải tạo các bãi rác hở quá tải tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long.