Nâng cao hiệu quả phân loại chất thải tại nguồn ở Bình Dương và ứng dụng ủ compost

Tăng hiệu quả phân loại rác tại nguồn ở Bình Dương. Hướng dẫn ứng dụng chế phẩm sinh học TDM-EM trong quy trình ủ phân compost hữu cơ.

• Tác giả: Nguyễn Phong Sơn
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Liên Thương
• Trường học: Trường Đại học Thủ Dầu Một
• Chuyên ngành: Khoa Học Môi Trường
• Đề tài: Nâng cao hiệu quả phân loại chất thải sinh hoạt tại nguồn trên địa bàn tỉnh Bình Dương và ứng dụng chế phẩm TDM.EM trong quá trình ủ phân compost
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Bình Dương

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC ĐỒ THỊ, HÌNH, SƠ ĐỒ…
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 0.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 0.3. Tính mới của đề tài
• 0.4. Thời gian và địa điểm
• 0.5. Phạm vi và đối tượng
• 0.6. Sự cần thiết của đề tài
• 0.7. Ý nghĩa của đề tài
• 1. Chương 1: TỔNG QUAN CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 1.1. Tổng quan về phân loại chất thải sinh hoạt tại nguồn
• 1.1.1. Khái niệm cơ bản CTSH
• 1.1.2. Thành phần và nguồn gốc phát sinh chất thải sinh hoạt
• 1.1.3. Các phương pháp xử lý chất thải sinh hoạt
• 1.1.4. Phân loại chất thải sinh hoạt tại nguồn
• 1.1.5. Chương trình thí điểm phân loại rác thải tại nguồn
• 1.1.6. Hệ quả khi không phân loại rác tại nguồn
• 1.2. Khái niệm phân compost
• 1.2.1. Quá trình hình thành phân compost
• 1.3. Một số chương trình phân loại rác tại nguồn
• 1.3.1. Một số chương trình trong nước
• 1.3.2. Một số chương trình ngoài nước
• 1.4. Những khó khăn trong việc phân loại chất thải tại nguồn hiện nay
• 1.5. Tổng quan chế phẩm vi sinh hay còn gọi là E.M
• 1.5.1. Một số hiệu quả tác động của E.M
• 1.5.2. Vật liệu vi sinh TDM.EM được sử dụng trong đề tài
• 1.6. Một số nghiên cứu về xử lý chất thải bằng vi sinh vật
• 1.7. Tổng quan đơn vị nghiên cứu
• 1.7.1. Điều kiện tự nhiên – kinh tế - xã hội tỉnh Bình Dương
• 1.7.2. Tổng quan các đơn vị tham gia chương trình PLRTN
• 1.8. Kinh phí thực hiện chương trình thí điểm phân loại rác tại nguồn
• 2. Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Phương pháp nghiên cứu
• 2.1.1. Phương pháp luận
• 2.1.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể
• 2.1.2.1. Phương pháp thu thập tài liệu
• 2.1.2.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực tế
• 2.1.2.3. Phương pháp ứng dụng công nghệ Google Map
• 2.1.2.4. Phương pháp tạo chế phẩm TDM.EM
• 2.1.2.5. Phương pháp đếm khuẩn lạc để tính số lượng vi sinh vật
• 2.1.2.6. Phương pháp xử lý rác hữu cơ bằng chế phẩm vi sinh TDM.EM
• 2.1.2.7. Phương pháp ủ phân compost tại KLH XLCT rắn Nam Bình Dương
• 2.1.2.8. Phương pháp xác định chất lượng sản phẩm mùn hữu cơ sau ủ
• 2.1.2.9. Phương pháp chuyên gia
• 2.1.2.10. Phương pháp phân tích, đánh giá, so sánh
• 2.1.2.11. Phương pháp thống kê
• 2.1.2.12. Phương pháp xử lý số liệu
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.2.1. Xây dựng hệ thống PLRTN trên địa bàn tỉnh Bình Dương
• 2.2.1.1. Nội dung 1: Lập phiếu khảo sát, tiến hành khảo sát các đơn vị tham gia PLTRN
• 2.2.1.2. Nội dung 2: Xây dựng bản đồ thu gom, vận chuyển chất thải sinh hoạt
• 2.2.1.3. Nội dung 3: Tiếp nhận chất thải, đánh giá đặc điểm hóa lý, đánh giá trữ lượng chất thải
• 2.2.2. Đánh giá hiệu quả xử lý chất thải hữu cơ từ chương trình Phân loại rác tại nguồn bằng chế phẩm vi sinh TDM.EM
• 2.2.2.1. Nội dung 4: Tạo chế phẩm vi sinh TDM.EM từ chủng gốc để phục vụ xử lý chất thải
• 2.2.2.2. Nội dung 5: Đánh giá hiệu quả xử lý chất thải hữu cơ từ chương trình Phân loại rác tại nguồn bằng chế phẩm vi sinh TDM.EM
• 3. Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Nội dung 1: Lập phiếu khảo sát, tiến hành khảo sát các đơn vị tham gia PLTRN
• 3.1.1. Kết quả đạt được
• 3.1.2. Kết quả khác
• 3.2. Nội dung 2: Xây dựng bản đồ thu gom, vận chuyển chất thải sinh hoạt
• 3.2.1. Dự đoán lượng chất thải phát sinh và hỗ trợ thùng chứa chất thải
• 3.2.2. Xây dựng tuyến thu gom
• 3.2.3. Thiết kế tài liệu hướng dẫn, tuyên truyền Phân loại rác tại nguồn
• 3.2.4. Kết quả khác: Kết quả quy mô cấp huyện thị do Phòng Tài nguyên và Môi trường chủ trì thực hiện
• 3.3. Nội dung 3: Tiếp nhận chất thải, đánh giá đặc điểm hóa lý, đánh giá trữ lượng chất thải
• 3.3.1. Chuẩn bị điểm tập kết
• 3.3.2. Thành phần, đặc điểm chất thải PLRTN
• 3.3.3. Lợi ích thực hiện PLRTN
• 3.4. Nội dung 4: Tạo chế phẩm vi sinh TDM.EM từ chủng gốc để phục vụ xử lý chất thải
• 3.5. Nội dung 5: Đánh giá hiệu quả xử lý chất thải hữu cơ từ chương trình PLRTN bằng chế phẩm vi sinh TDM.EM
• 3.5.1. Đánh giá hiệu quả xử lý chất thải hữu cơ từ chương trình PLRTN bằng chế phẩm vi sinh TDM.EM
• 3.5.2. Thử nghiệm hiệu quả xử lý chất thải hữu cơ của chế phẩm vi sinh TDM.EM quy mô thực nghiệm 100 tấn
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• appendix.1. Mức độ hoàn thành mục tiêu đề tài
• appendix.2. Kết quả vượt trội
• appendix.3. Ý nghĩa ứng dụng đề tài
• appendix.4. Tính mới của đề tài
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC HÌNH

Tóm tắt

I. Hướng dẫn toàn cảnh phân loại rác tại nguồn Bình Dương

Bình Dương, một trong những tỉnh có tốc độ công nghiệp hóa và đô thị hóa nhanh nhất Việt Nam, đang đối mặt với thách thức lớn về quản lý chất thải rắn. Theo thống kê, lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh hàng ngày trên địa bàn tỉnh lên tới khoảng 1.800 tấn. Nếu không có giải pháp xử lý hiệu quả, áp lực lên môi trường sẽ ngày càng gia tăng. Sáng kiến phân loại rác tại nguồn Bình Dương ra đời như một giải pháp cấp thiết, đặt nền móng cho một hệ thống quản lý bền vững. Chương trình này không chỉ là một chính sách, mà còn là một bước chuyển đổi trong nhận thức cộng đồng, hướng tới một lối sống xanh và có trách nhiệm. Trọng tâm của sáng kiến là phân tách rác ngay tại hộ gia đình, cơ sở kinh doanh thành hai loại chính: rác hữu cơ dễ phân hủy và rác còn lại. Mục tiêu là tối ưu hóa quy trình xử lý, giảm thiểu lượng rác phải chôn lấp và tận dụng tối đa nguồn tài nguyên từ rác thải. Việc triển khai thí điểm theo Quyết định 458/QĐ-UBND ngày 28/02/2017 của UBND tỉnh Bình Dương đã cho thấy những kết quả tích cực ban đầu, khẳng định tiềm năng to lớn của việc tái chế rác thải và sản xuất phân compost. Đây là tiền đề quan trọng để nhân rộng mô hình trên toàn tỉnh, góp phần xây dựng một Bình Dương xanh, sạch và phát triển bền vững, đồng thời thực thi hiệu quả chính sách môi trường Bình Dương.

1.1. Thực trạng và tầm quan trọng của quản lý chất thải rắn

Hiện trạng quản lý chất thải rắn Bình Dương vẫn còn nhiều bất cập. Phần lớn rác thải sinh hoạt được thu gom chung mà không qua phân loại, gây lãng phí tài nguyên và tạo gánh nặng khổng lồ cho các khu chôn lấp. Luận văn của Nguyễn Phong Sơn (2019) chỉ ra rằng hiệu quả của việc phân loại thủ công tại các cơ sở xử lý còn rất thấp, dẫn đến thất thoát một lượng lớn nguyên liệu hữu cơ có giá trị. Việc không phân loại tại nguồn làm giảm hiệu suất của các phương pháp xử lý tiên tiến như ủ compost hay đốt thu hồi năng lượng. Do đó, việc nâng cao hiệu quả quản lý chất thải rắn, bắt đầu từ khâu phân loại tại nguồn, là nhiệm vụ mang tính chiến lược, không chỉ giúp bảo vệ môi trường Thủ Dầu Một mà còn mang lại lợi ích kinh tế trực tiếp.

1.2. Lợi ích kép từ mô hình phân loại rác và tái chế hiệu quả

Mô hình phân loại rác tại nguồn mang lại lợi ích trên nhiều phương diện. Về môi trường, nó giúp giảm thiểu ô nhiễm đất, nước, không khí do rác thải gây ra, đồng thời giảm áp lực lên các bãi chôn lấp vốn đang quá tải. Về kinh tế, rác hữu cơ sau phân loại trở thành nguồn nguyên liệu sạch để sản xuất phân bón chất lượng cao, phục vụ cho nông nghiệp hữu cơ. Rác tái chế như nhựa, giấy, kim loại được thu hồi với chất lượng tốt hơn, nâng cao giá trị và hiệu quả kinh tế. Về xã hội, chương trình góp phần nâng cao nhận thức và hình thành thói quen sống xanh trong cộng đồng, phát huy vai trò của mỗi cá nhân trong việc bảo vệ môi trường chung.

II. Thách thức khi không phân loại rác thải sinh hoạt ở TDM

Việc không thực hiện phân loại rác thải sinh hoạt tại nguồn đã và đang tạo ra nhiều thách thức nghiêm trọng cho hệ thống quản lý môi trường tại Bình Dương nói chung và thành phố Thủ Dầu Một nói riêng. Khi tất cả các loại rác bị trộn lẫn, quy trình xử lý trở nên phức tạp, tốn kém và kém hiệu quả. Rác hữu cơ khi lẫn với rác vô cơ, đặc biệt là các chất độc hại như pin, bóng đèn, sẽ làm giảm chất lượng mùn compost, thậm chí có thể gây ô nhiễm đất nếu sử dụng loại phân này. Ngược lại, rác tái chế như nhựa, giấy bị dính bẩn bởi thức ăn thừa, dầu mỡ sẽ làm giảm giá trị tái chế và tăng chi phí làm sạch. Gánh nặng lớn nhất đổ dồn lên các bãi chôn lấp. Theo nghiên cứu, thành phần hữu cơ chiếm tới 67,25% trong tổng lượng rác thải sinh hoạt. Khi chôn lấp, lượng rác khổng lồ này phân hủy yếm khí, sinh ra khí metan (CH4) - một loại khí nhà kính có khả năng gây hiệu ứng nóng lên toàn cầu cao gấp nhiều lần CO2. Nước rỉ rác từ các bãi chôn lấp chưa được xử lý triệt để có nguy cơ ngấm vào lòng đất, gây ô nhiễm nguồn nước ngầm. Những thách thức này đòi hỏi một sự thay đổi căn bản trong cách tiếp cận, và mô hình phân loại rác tại nguồn chính là chìa khóa để giải quyết vấn đề từ gốc rễ.

2.1. Hậu quả của việc trộn lẫn rác hữu cơ và rác vô cơ

Việc trộn lẫn rác hữu cơ và rác vô cơ không chỉ gây khó khăn cho quá trình xử lý mà còn tạo ra những hệ lụy tiêu cực. Rác hữu cơ dễ phân hủy sinh học, khi bị chôn lấp cùng rác vô cơ sẽ tạo ra môi trường yếm khí, phát sinh mùi hôi thối và các loại khí độc. Quá trình này cũng làm tăng tốc độ hình thành nước rỉ rác có nồng độ ô nhiễm cao. Mặt khác, các vật liệu có giá trị tái chế như nhựa, kim loại, thủy tinh khi bị lẫn tạp chất hữu cơ sẽ mất đi giá trị kinh tế. Theo luận văn của Nguyễn Phong Sơn (2019), việc phân loại thủ công tại Khu liên hợp xử lý chất thải rắn Nam Bình Dương gặp nhiều trở ngại, hiệu suất thấp, gây lãng phí tài nguyên và tăng chi phí vận hành.

2.2. Áp lực lên hệ thống xử lý và công ty môi trường BIWASE

Toàn bộ gánh nặng của việc rác không được phân loại đổ dồn lên hệ thống xử lý cuối nguồn, mà đơn vị chịu trách nhiệm chính là Công ty môi trường BIWASE (Công ty Cổ phần Nước – Môi trường Bình Dương). Khối lượng rác hỗn hợp khổng lồ hàng ngày đòi hỏi chi phí đầu tư và vận hành lớn cho cả việc chôn lấp, đốt và sản xuất compost. Việc chôn lấp quá nhiều rác hữu cơ làm giảm tuổi thọ của các bãi chôn lấp, gây sức ép về quy hoạch đất đai. Hơn nữa, chất lượng phân compost sản xuất từ rác hỗn hợp thường không cao do lẫn nhiều tạp chất, khó cạnh tranh trên thị trường phân bón cho cây trồng. Áp lực này chỉ có thể được giải tỏa khi chương trình phân loại rác tại nguồn được triển khai đồng bộ và hiệu quả.

III. Giải pháp TDM

Để giải quyết vấn đề xử lý rác thải hữu cơ, chế phẩm sinh học TDM.EM đã được nghiên cứu và ứng dụng, mang lại hiệu quả vượt trội trong quá trình ủ phân compost. Chế phẩm vi sinh EM này là một tập hợp các chủng vi sinh vật hữu hiệu, được phân lập và tuyển chọn kỹ lưỡng bởi các nhà khoa học tại trường Đại học Thủ Dầu Một. Không giống như các phương pháp ủ truyền thống thường kéo dài và phát sinh mùi hôi, TDM.EM hoạt động như một chất xúc tác sinh học mạnh mẽ. Nó đẩy nhanh quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ phức tạp, rút ngắn thời gian ủ từ vài tháng xuống chỉ còn vài tuần. Đồng thời, các vi sinh vật có lợi trong chế phẩm còn có khả năng cạnh tranh, ức chế sự phát triển của các vi sinh vật gây mùi thối, giúp quá trình ủ diễn ra sạch sẽ hơn. Nghiên cứu của Th.S Trần Ngọc Hùng và các cộng sự, được trích dẫn trong luận văn, đã chứng minh hiệu quả của chế phẩm trong việc phân hủy vỏ cà phê, cho thấy tiềm năng ứng dụng rộng rãi. Việc sử dụng vi sinh vật hữu hiệu TDM không chỉ là một giải pháp kỹ thuật mà còn là một bước tiến trong công nghệ sinh học môi trường, biến rác thải thành tài nguyên quý giá cho nông nghiệp.

3.1. Giới thiệu chế phẩm vi sinh EM và thành phần ưu việt

Chế phẩm vi sinh TDM.EM là sản phẩm được nghiên cứu bởi trường Đại học Thủ Dầu Một, chứa tổ hợp ba chủng vi sinh vật quan trọng. Thành phần trong 1g sản phẩm bao gồm: vi khuẩn Bacillus velezensis (10^8 CFU/g) có khả năng tiết enzyme phân hủy protein và cellulose; xạ khuẩn Streptomyces misionensis (10^8 CFU/g) tiết kháng sinh ức chế vi khuẩn Gram âm gây mùi; và nấm Aspergillus niger (10^8 bào tử/g) chuyên phân hủy tinh bột. Sự kết hợp cộng sinh của ba chủng này tạo ra một hệ vi sinh vật mạnh mẽ, có khả năng phân giải triệt để các thành phần đa dạng trong rác thải hữu cơ.

3.2. Vai trò của men vi sinh ủ rác trong phân hủy chất hữu cơ

Vai trò của men vi sinh ủ rác TDM.EM là cực kỳ quan trọng. Các vi sinh vật trong chế phẩm hoạt động theo cơ chế phân hủy hiếu khí, chuyển hóa rác hữu cơ thành mùn (humus) ổn định, giàu dinh dưỡng. Bacillus velezensis phá vỡ các cấu trúc protein và cellulose. Aspergillus niger xử lý thành phần tinh bột. Streptomyces misionensis không chỉ phân hủy chất hữu cơ mà còn kiểm soát mùi hiệu quả. Quá trình này giúp ổn định hóa chất thải, tiêu diệt mầm bệnh thông qua giai đoạn tăng nhiệt (pha ưa nhiệt), và tạo ra sản phẩm cuối cùng an toàn, có lợi cho đất và cây trồng.

IV. Phương pháp ủ phân compost từ rác hữu cơ với TDM

Ủ phân compost bằng chế phẩm TDM.EM là một quy trình kỹ thuật đơn giản nhưng đòi hỏi tuân thủ các nguyên tắc cơ bản để đạt hiệu quả tối ưu. Đây là cách làm phân hữu cơ tại nhà hoặc quy mô công nghiệp một cách khoa học, biến rác thải nhà bếp thành nguồn dinh dưỡng quý giá. Quá trình bắt đầu từ khâu chuẩn bị nguyên liệu: rác hữu cơ đã được phân loại cần được cắt nhỏ hoặc xay để tăng diện tích tiếp xúc cho vi sinh vật. Tiếp theo, phối trộn rác với chế phẩm TDM.EM theo tỷ lệ khuyến cáo và điều chỉnh độ ẩm. Độ ẩm lý tưởng cho quá trình ủ là từ 50-60%. Nếu quá khô, hoạt động của vi sinh vật sẽ bị chậm lại; nếu quá ướt, sẽ dẫn đến tình trạng yếm khí và gây mùi hôi. Tỷ lệ C/N (Carbon/Nitơ) cũng là một yếu tố quan trọng, cần được duy trì trong khoảng 25:1 đến 35:1 để cung cấp đủ năng lượng và dưỡng chất cho vi sinh vật phát triển. Việc đảo trộn định kỳ khối ủ là cần thiết để cung cấp oxy và đảm bảo nhiệt độ phân bố đều, giúp quá trình phân hủy diễn ra đồng nhất. Sử dụng các loại thùng ủ rác thông minh có hệ thống thông khí sẽ giúp tối ưu hóa quy trình này.

4.1. Quy trình các bước làm phân hữu cơ bằng men vi sinh

Quy trình cách làm phân hữu cơ với TDM.EM gồm các bước chính. Bước 1: Chuẩn bị nguyên liệu rác hữu cơ đã được phân loại (vỏ rau củ, thức ăn thừa...), làm giảm kích thước nếu cần. Bước 2: Phối trộn đều rác với men vi sinh ủ rác TDM.EM và các vật liệu độn (như mùn cưa, trấu) để điều chỉnh tỷ lệ C/N và độ thoáng khí. Bước 3: Kiểm tra và điều chỉnh độ ẩm của hỗn hợp đạt khoảng 50-60%. Bước 4: Cho hỗn hợp vào thùng ủ, đậy nắp nhưng vẫn đảm bảo thông khí. Bước 5: Đảo trộn khối ủ định kỳ (khoảng 5-7 ngày/lần) để cung cấp oxy. Sau khoảng 21-30 ngày, khi nhiệt độ khối ủ giảm và ổn định, phân có màu nâu đen, mùi đất ẩm, là phân đã hoai mục và sẵn sàng để sử dụng.

4.2. Các yếu tố then chốt Độ ẩm nhiệt độ và tỷ lệ C N

Để quá trình ủ thành công, cần kiểm soát chặt chẽ ba yếu tố. Nhiệt độ là chỉ số quan trọng, khối ủ cần đạt pha ưa nhiệt (55-65°C) để tiêu diệt mầm bệnh. Độ ẩm cần được duy trì ổn định, tránh tình trạng quá khô hoặc quá ướt. Tỷ lệ C/N tối ưu (25:1 - 35:1) đảm bảo vi sinh vật có đủ thức ăn để sinh trưởng. Sử dụng thùng ủ rác thông minh có thể giúp kiểm soát các yếu tố này tốt hơn. Theo nghiên cứu của Nguyễn Phong Sơn (2019), việc kiểm soát tốt các thông số này giúp rút ngắn đáng kể thời gian ủ và nâng cao chất lượng mùn hữu cơ sau cùng.

V. Kết quả thực tiễn từ mô hình phân loại rác Bình Dương

Chương trình thí điểm phân loại rác tại nguồn Bình Dương và ứng dụng chế phẩm TDM.EM đã mang lại những kết quả thực tiễn rất đáng khích lệ, được ghi nhận chi tiết trong luận văn của Nguyễn Phong Sơn (2019). Một trong những thành công nổi bật là việc xây dựng được một hệ thống thu gom, vận chuyển riêng biệt cho rác hữu cơ (xe màu xanh) và rác còn lại (xe màu cam) tại các đơn vị tham gia. Điều này đảm bảo chất lượng nguồn rác hữu cơ đầu vào cho nhà máy xử lý. Thử nghiệm xử lý rác thải hữu cơ quy mô 100 tấn bằng chế phẩm TDM.EM tại Khu liên hợp Xử lý chất thải rắn Nam Bình Dương đã chứng minh hiệu quả vượt trội. Kết quả cho thấy, quá trình ủ diễn ra nhanh hơn, nhiệt độ khối ủ tăng cao và duy trì ổn định ở pha ưa nhiệt, giúp diệt mầm bệnh hiệu quả. Độ sụt giảm về khối lượng và thể tích của rác thải cao hơn so với lô đối chứng không sử dụng chế phẩm. Chất lượng mùn compost thành phẩm đạt các tiêu chuẩn về phân bón hữu cơ, với hàm lượng dinh dưỡng cao và không chứa các kim loại nặng vượt ngưỡng cho phép. Những kết quả này không chỉ chứng minh tính khả thi của mô hình mà còn mở ra hướng đi bền vững cho ngành tái chế rác thải tại Việt Nam.

5.1. Hiệu quả xử lý rác thải hữu cơ trên quy mô 100 tấn

Thử nghiệm trên quy mô thực tế 100 tấn đã khẳng định hiệu quả của TDM.EM. Biểu đồ diễn biến nhiệt độ trong luận văn cho thấy các ô ủ có bổ sung chế phẩm đạt nhiệt độ ưa nhiệt (trên 55°C) nhanh và duy trì lâu hơn so với ô đối chứng. Cụ thể, nhiệt độ có thể đạt tới gần 70°C. Độ sụt giảm khối lượng và thể tích sau 24 ngày ủ ở các nghiệm thức sử dụng TDM.EM cao hơn đáng kể, cho thấy tốc độ phân hủy chất hữu cơ nhanh hơn. Đây là minh chứng khoa học rõ ràng cho hiệu quả của việc ứng dụng vi sinh vật hữu hiệu TDM trong xử lý rác thải hữu cơ.

5.2. Chất lượng phân bón cho cây trồng và ứng dụng thực tế

Chất lượng sản phẩm cuối cùng là yếu tố quyết định sự thành công của quy trình. Phân tích mẫu mùn sau ủ cho thấy các chỉ tiêu như pH, độ ẩm, hàm lượng chất hữu cơ, N-P-K đều đạt tiêu chuẩn chất lượng phân bón cho cây trồng. Đặc biệt, sản phẩm mùn hữu cơ từ rác đã phân loại và xử lý bằng TDM.EM có chất lượng vượt trội so với phân sản xuất từ rác hỗn hợp. Sản phẩm này có thể được ứng dụng rộng rãi trong nông nghiệp hữu cơ, cải tạo đất, và làm vườn tại nhà, tạo ra một vòng tuần hoàn kinh tế khép kín, biến rác thải thành một sản phẩm thương mại có giá trị.

VI. Tương lai phân loại rác và kinh tế tuần hoàn ở Bình Dương

Thành công của dự án thí điểm phân loại rác tại nguồn Bình Dương và ứng dụng chế phẩm TDM.EM đã mở ra một chương mới cho công tác bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế tuần hoàn tại tỉnh. Tương lai của hệ thống quản lý chất thải không còn chỉ dừng lại ở việc "thu gom và xử lý" mà sẽ chuyển dịch sang "giảm thiểu, tái sử dụng và tái chế". Việc nhân rộng mô hình phân loại rác trên toàn tỉnh là bước đi tất yếu. Điều này đòi hỏi sự chung tay của cả hệ thống chính trị, doanh nghiệp và đặc biệt là mỗi người dân. Cần tiếp tục đẩy mạnh công tác tuyên truyền để phân loại rác thải sinh hoạt trở thành một thói quen, một nét văn hóa trong cộng đồng. Bên cạnh đó, việc hoàn thiện các chính sách môi trường Bình Dương, khuyến khích các doanh nghiệp đầu tư vào công nghệ tái chế, sản xuất các sản phẩm thân thiện với môi trường từ rác thải là vô cùng quan trọng. Hướng đi này không chỉ giúp giải quyết triệt để vấn đề rác thải mà còn tạo ra việc làm, thúc đẩy các ngành kinh tế xanh, và xây dựng một hình ảnh Bình Dương năng động, hiện đại và bền vững.

6.1. Hướng tới nông nghiệp hữu cơ và phát triển bền vững

Sản phẩm phân compost chất lượng cao từ chương trình là nguồn cung cấp đầu vào quan trọng cho nông nghiệp hữu cơ. Việc sử dụng phân hữu cơ thay thế phân bón hóa học không chỉ giúp cải tạo đất, tăng độ phì nhiêu mà còn tạo ra các sản phẩm nông nghiệp an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng. Đây là mắt xích quan trọng để xây dựng một nền kinh tế tuần hoàn, nơi đầu ra của ngành này là đầu vào của ngành khác, giảm thiểu khai thác tài nguyên và phát thải ra môi trường, hướng tới mục tiêu phát triển bền vững.

6.2. Nhân rộng mô hình sống xanh và bảo vệ môi trường TDM

Để mô hình thành công bền vững, yếu tố cốt lõi là sự thay đổi trong nhận thức và hành động của cộng đồng. Cần nhân rộng tinh thần sống xanh, biến việc phân loại rác, làm vườn tại nhà bằng phân compost tự ủ thành những hoạt động thường nhật. Việc bảo vệ môi trường Thủ Dầu Một và toàn tỉnh Bình Dương là trách nhiệm chung. Khi mỗi cá nhân hiểu rõ vai trò của mình và hành động một cách có trách nhiệm, một tương lai xanh và sạch hơn cho Bình Dương là hoàn toàn có thể đạt được. Mô hình này có thể trở thành một sáng kiến kinh nghiệm quý báu cho các địa phương khác trên cả nước.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Sự gia tăng nhanh chóng của tốc độ đô thị hóa và công nghiệp hóa tại tỉnh Bình Dương đã tạo ra áp lực nặng nề lên hạ tầng quản lý môi trường đô thị. Dữ liệu thực tế cho thấy khối lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh trên địa bàn tỉnh đã vượt mức 1.500 tấn mỗi ngày, tăng gấp 2,5 lần so với năm 2010. Trong bức tranh nhân khẩu học, quy mô dân số địa phương đạt trên 2.051.000 người với mật độ 769 người/km², đồng thời mỗi năm tiếp nhận hơn 40.000 lao động nhập cư. Nguồn chất thải sinh hoạt dồi dào này chứa tới 67,25% thành phần hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học, 6,80% nilon và nhựa, 6,07% giấy bìa carton cùng 0,46% kim loại.

Thực trạng xử lý chất thải hiện hành phụ thuộc lớn vào phương pháp phân loại thủ công dọc băng chuyền tại khu xử lý tập trung và chôn lấp hợp vệ sinh. Cách tiếp cận này bộc lộ nhiều hạn chế nghiêm trọng: làm thất thoát nguồn sinh khối hữu cơ giá trị cao, tăng chi phí xử lý nước rỉ rác, phát sinh khí độc hại và nhanh chóng làm đầy các ô chôn lấp. Nhằm hiện thực hóa mục tiêu phân loại tại nguồn 80% khối lượng chất thải rắn và tái chế 85% tổng lượng chất thải sinh hoạt theo Quyết định số 2474/QĐ-UBND cùng Quyết định số 458/QĐ-UBND của Ủy ban Nhân dân tỉnh Bình Dương, nghiên cứu tập trung giải quyết bài toán cốt lõi: tối ưu hóa chuỗi thu gom phân loại rác tại nguồn và nâng cao hiệu suất xử lý rác hữu cơ bằng công nghệ vi sinh bản địa.

Đề tài được triển khai toàn diện trong giai đoạn từ tháng 01/2017 đến tháng 01/2019, bao quát phạm vi 13 đơn vị kinh doanh dịch vụ quy mô lớn cấp tỉnh dọc trục Đại lộ Bình Dương và các khu vực dân cư trọng điểm tại 4 huyện, thị xã gồm Thuận An, Dĩ An, Bến Cát và Thủ Dầu Một. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở dữ liệu thực nghiệm vững chắc, giúp tiết kiệm hàng tỷ đồng ngân sách chi trả cho hoạt động chôn lấp và mở ra hướng đi bền vững cho nền kinh tế tuần hoàn tại địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết Quản lý tổng hợp chất thải rắn (Integrated Solid Waste Management - ISWM), ưu tiên các cấp bậc can thiệp từ giảm thiểu phát sinh, tái sử dụng, tái chế, xử lý sinh học đến khâu cuối cùng là tiêu hủy an toàn. Song song đó, đề tài ứng dụng lý thuyết Động học phân hủy sinh học hiếu khí (Aerobic Composting Kinetics) để kiểm soát 4 pha biến thiên nhiệt độ cốt lõi trong quá trình chuyển hóa chất hữu cơ thành mùn: pha thích nghi ban đầu (30°C - 40°C), pha tăng trưởng (42°C - 60°C), pha ưa nhiệt (55°C - 70°C) giúp triệt tiêu triệt để vi sinh vật gây bệnh, và pha chín ổn định để hình thành phức hợp keo mùn giàu dinh dưỡng.

Hệ thống khái niệm nền tảng bao gồm: Chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH), Phân loại rác tại nguồn (PLRTN) theo nguyên tắc chia thành 2 dòng riêng biệt là rác thực phẩm hữu cơ và rác còn lại; Phân compost hữu cơ vi sinh; và Chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu bản địa TDM.EM. Chế phẩm sinh học TDM.EM là sự kết hợp đa chủng gồm vi khuẩn Bacillus velezensis (mật độ 10⁸ CFU/g) có khả năng sinh tổng hợp enzyme protease và cellulase phân giải protein và chất xơ; xạ khuẩn Streptomyces misionensis (mật độ 10⁸ CFU/g) tiết kháng sinh streptomycin tự nhiên ức chế vi khuẩn kỵ khí gây hôi thối; cùng nấm sợi Aspergillus niger (mật độ 10⁸ bào tử/g) tiết enzyme amylase chuyển hóa tinh bột phức tạp thành đường đơn.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn được thu thập từ khảo sát thực địa, cân đo khối lượng trực tiếp tại trạm cân điện tử và phân tích chỉ tiêu hóa lý tại phòng thí nghiệm chuyên sâu thuộc Khu liên hợp Xử lý chất thải rắn Nam Bình Dương. Cỡ mẫu nghiên cứu quy mô cấp tỉnh gồm 13 cơ sở thương mại, dịch vụ, y tế trọng điểm (như Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Becamex, Siêu thị Big C, AEON Mall Canary, Lotte Mart, Khách sạn The Mira) và hơn 6.914 hộ dân thuộc 4 địa bàn cấp huyện thị (phường Hiệp An với 4.000 hộ, khu phố Nguyễn Trãi với 1.650 hộ, khu phố Nhị Đồng 2 với 1.264 hộ).

Phương pháp chọn mẫu phân tầng kết hợp chọn mẫu có chủ đích được áp dụng nhằm đảm bảo tính đại diện cho cả nguồn thải thương mại khối lượng lớn lẫn nguồn thải sinh hoạt hộ gia đình phân tán. Đề tài tích hợp phương pháp ứng dụng GIS và bản đồ Google Maps để tối ưu hóa lộ trình thu gom phân luồng, phương pháp đếm khuẩn lạc (CFU) pha loãng bậc 10 để định lượng sinh khối, phương pháp phân tích phương sai thống kê ANOVA một yếu tố kết hợp phép kiểm định Tukey với độ tin cậy 95% nhằm đánh giá sự khác biệt giữa các nghiệm thức ủ. Việc lựa chọn tổ hợp phương pháp này đảm bảo tính khách quan khoa học, chuẩn hóa quy trình phân tích và phù hợp với điều kiện vận hành công nghiệp thực tế.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, việc thực hiện phân loại rác tại nguồn giúp nâng cao vượt bậc chất lượng dòng nguyên liệu đầu vào cho nhà máy chế biến phân compost. Thành phần rác thực phẩm thu gom riêng biệt đạt tỷ lệ hữu cơ sạch trên 85%, giảm thiểu hơn 70% lượng tạp chất vô cơ trơ như túi nilon, mảnh thủy tinh và kim loại lẫn vào quy trình ủ.

Thứ hai, việc bổ sung chế phẩm TDM.EM thúc đẩy pha ưa nhiệt diễn ra nhanh chóng, nâng nhiệt độ khối ủ lên ngưỡng 55°C - 65°C chỉ sau 3 đến 5 ngày đầu tiên và duy trì ổn định liên tục hơn 14 ngày. Điều này đảm bảo tiêu diệt hoàn toàn các mầm bệnh truyền nhiễm và hạt cỏ dại, đồng thời rút ngắn thời gian ủ chín từ 45 - 60 ngày xuống còn 21 - 24 ngày, tương đương mức giảm gần 50% thời gian xử lý so với phương pháp thông thường.

Thứ ba, các chỉ số động học phân hủy của nghiệm thức sử dụng TDM.EM đạt hiệu quả vượt trội. Độ sụt giảm thể tích khối rác đạt 35% - 42% và sụt giảm khối lượng đạt hơn 30% ở ngày thứ 24 của chu kỳ ủ. Tỷ lệ C/N của sản phẩm mùn hữu cơ giảm nhanh từ mức ban đầu 35/1 - 40/1 xuống mức lý tưởng 20/1 - 25/1, độ ẩm duy trì ở mức cân bằng 45% - 55%, và độ pH đạt ngưỡng trung tính 7,0 - 7,5.

Thứ tư, mô hình vận chuyển phân luồng bằng xe chuyên dụng (xe ép rác màu xanh thu gom rác thực phẩm hữu cơ, xe ép rác màu cam thu gom rác còn lại) tại 13 đơn vị quy mô cấp tỉnh đã tiếp nhận ổn định từ 15 đến 20 tấn rác hữu cơ phân loại mỗi ngày, tạo tiền đề giải phóng hơn 300 m² diện tích mặt bằng bãi chôn lấp định kỳ hàng tháng.

Thảo luận kết quả

Cơ chế phân giải gia tốc đạt được là nhờ hoạt tính tương hỗ hiệp đồng giữa 3 chủng vi sinh vật trong chế phẩm TDM.EM. Vi khuẩn Bacillus velezensis phát triển mạnh trong pha mesophilic, tiết enzyme ngoại bào cắt nhỏ các chuỗi peptide và cellulose, tạo cơ chất dinh dưỡng cho xạ khuẩn Streptomyces misionensis sinh sôi và tiết kháng sinh ức chế vi sinh vật sinh khí mercaptan, NH₃ và H₂S gây mùi. Tiếp đó, nấm mốc Aspergillus niger hoạt động mạnh mẽ giúp đường hóa tinh bột và phá vỡ cấu trúc màng thực vật cứng.

Khi so sánh với các nghiên cứu sử dụng chế phẩm Trichoderma đơn lẻ hoặc các men vi sinh nhập ngoại có giá thành cao, chế phẩm TDM.EM bản địa hóa thể hiện khả năng thích ứng sinh thái vượt trội với điều kiện nhiệt ẩm gió mùa Nam Bộ, giúp giảm hơn 25% chi phí mua chế phẩm sinh học.

Dữ liệu thực nghiệm được trực quan hóa thông qua các đường cong động học nhiệt độ, độ ẩm và biểu đồ phân tích phương sai Tukey Simultanenous 95% tin cậy. Các bảng phân tích so sánh chất lượng mùn hữu cơ ở quy mô thực nghiệm 100 tấn tại Khu liên hợp Xử lý chất thải rắn Nam Bình Dương khẳng định sản phẩm sau ủ đạt đầy đủ các tiêu chuẩn hàm lượng hữu cơ tổng số, dinh dưỡng khoáng N-P-K và kim loại nặng theo quy chuẩn phân bón hữu cơ quốc gia.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất, hoàn thiện và chuẩn hóa hạ tầng kỹ thuật thu gom phân luồng. Cơ quan quản lý cần đầu tư đồng bộ 100% hệ thống phương tiện cơ giới chuyên dụng mang màu sắc nhận diện rõ ràng (xe xanh cho rác hữu cơ, xe cam cho rác vô cơ còn lại), đồng thời cấp phát đầy đủ thùng chứa dung tích chuẩn 120L, 240L và 660L cho tất cả các cơ sở dịch vụ, chợ đầu mối và cụm dân cư. Mục tiêu đạt 100% tỷ lệ thu gom riêng biệt trên địa bàn đô thị trong giai đoạn 2020 - 2022 do Công ty Cổ phần Nước - Môi trường Bình Dương (BIWASE) phối hợp cùng Ủy ban Nhân dân các huyện thị thực hiện.

Thứ hai, thiết lập cơ chế pháp lý và chính sách tài chính kinh tế môi trường. Ủy ban Nhân dân tỉnh cần sớm ban hành quy định xử phạt vi phạm hành chính đối với hành vi không chấp hành phân loại rác tại nguồn, kết hợp áp dụng lộ trình giá dịch vụ thu gom rác thải dựa trên khối lượng phát sinh thực tế. Chỉ tiêu đặt ra là nâng tỷ lệ tuân thủ tự nguyện của các tổ chức và hộ gia đình lên trên 90% vào năm 2023 dưới sự chủ trì của Sở Tài nguyên và Môi trường.

Thứ ba, mở rộng quy mô sản xuất công nghiệp và ứng dụng đại trà chế phẩm sinh học bản địa. Đơn vị nghiên cứu cần phối hợp với các trung tâm công nghệ sinh học nhằm chuẩn hóa quy trình nhân sinh khối chế phẩm TDM.EM đạt công suất trên 50 tấn chế phẩm mỗi năm. Mục tiêu là ứng dụng xử lý 100% lượng rác hữu cơ phân loại tại các trạm xử lý compost tập trung từ năm 2021 đến 2025 do Sở Khoa học và Công nghệ tài trợ chuyển giao kỹ thuật.

Thứ tư, đẩy mạnh công tác truyền thông giáo dục thay đổi hành vi xã hội. Ngành thông tin phối hợp các đoàn thể địa phương triển khai tập huấn định kỳ cho 100% cán bộ cơ sở, tổ dân phố, trưởng khu phố/ấp và tổ chức ngày hội phân loại rác tại các trung tâm thương mại, trường học. Mục tiêu duy trì tỷ lệ rác phân loại đúng kỹ thuật đạt trên 80% liên tục qua các năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nhóm cơ quan quản lý nhà nước về môi trường: Lãnh đạo và chuyên viên Sở Tài nguyên và Môi trường, Phòng Tài nguyên và Môi trường cấp huyện, thị xã có thể sử dụng các số liệu thực chứng, bản đồ phân luồng tuyến thu gom và khung thể chế trong luận văn làm căn cứ xây dựng đề án quản lý chất thải rắn tổng hợp cấp địa phương.

Nhóm doanh nghiệp dịch vụ môi trường và sản xuất phân bón: Ban giám đốc kỹ thuật, kỹ sư vận hành nhà máy xử lý chất thải, đơn vị sản xuất phân bón hữu cơ có thể tiếp nhận trực tiếp công thức phối trộn chế phẩm TDM.EM và quy trình ủ compost công nghiệp 100 tấn để tối ưu hóa chi phí vận hành và nâng cao chất lượng mùn thương phẩm.

Nhóm chuyên gia học thuật và sinh viên chuyên ngành: Các nhà khoa học, giảng viên, học viên cao học và sinh viên thuộc các ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Môi trường và Công nghệ Sinh học có thể khai thác luận văn như một tài liệu tham khảo giá trị về phương pháp nghiên cứu thực nghiệm liên ngành, từ đánh giá thành phần rác thải đến kỹ thuật phân lập, nuôi cấy vi sinh vật ứng dụng.

Nhóm ban quản lý khu đô thị, trung tâm thương mại và bệnh viện: Đơn vị quản lý vận hành tòa nhà, siêu thị, khách sạn và bệnh viện lớn có thể áp dụng ngay mô hình dán nhãn phân loại tại thùng rác nội bộ, quy chuẩn điểm tập kết và lịch trình bàn giao chất thải phân luồng nhằm xây dựng hình ảnh doanh nghiệp xanh, thân thiện với môi trường.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao cần thực hiện phân loại chất thải rắn sinh hoạt ngay tại nơi phát sinh thay vì phân loại tại nhà máy xử lý?
Phân loại tại nguồn giúp ngăn chặn sự thẩm thấu chéo của nước rác và mùi hôi vào các vật liệu tái chế, giữ cho rác thực phẩm đạt độ tinh khiết hữu cơ trên 85%. Điều này giúp giảm thiểu hơn 70% khối lượng tạp chất vô cơ trơ đi vào dây chuyền ủ compost, đồng thời giảm đáng kể chi phí nhân công phân loại thủ công độc hại tại các bãi xử lý rác tập trung.

Chế phẩm vi sinh TDM.EM mang lại ưu thế nổi bật gì trong quá trình phân hủy rác hữu cơ?
Chế phẩm TDM.EM tích hợp 3 chủng vi sinh vật cộng sinh gồm vi khuẩn Bacillus velezensis, xạ khuẩn Streptomyces misionensis và nấm mốc Aspergillus niger với mật độ cao 10⁸ đơn vị hoạt tính sinh học. Sự kết hợp này giúp đẩy nhanh tốc độ phân giải xenluloza, protein, tinh bột, ức chế vi khuẩn sinh khí thối H₂S, NH₃ và rút ngắn 50% thời gian ủ chín phân compost.

Các thông số kỹ thuật then chốt nào cần được kiểm soát nghiêm ngặt trong quá trình ủ phân compost hiếu khí?
Quá trình ủ hiếu khí đòi hỏi duy trì tỷ lệ C/N tối ưu từ 25/1 đến 35/1, độ ẩm khối ủ kiểm soát trong giới hạn 45% - 60%, độ thông khí oxy hòa tan trên 10% và độ pH từ 7,0 đến 7,5. Nhiệt độ khối ủ cần được kích hoạt đạt ngưỡng 55°C - 65°C trong pha ưa nhiệt để tiêu diệt triệt để các loại mầm bệnh gây hại và hạt cỏ dại.

Mô hình thu gom phân luồng tại Bình Dương được tổ chức ra sao để tránh nguy cơ rác bị đổ lẫn lộn sau khi phân loại?
Địa phương thiết lập hệ thống phương tiện vận chuyển đồng bộ bằng hai dòng xe ép rác riêng biệt: xe sơn màu xanh chuyên trách thu gom rác hữu cơ thực phẩm và xe sơn màu cam thu gom rác vô cơ còn lại. Lộ trình thu gom được giám sát chặt chẽ thông qua hệ thống định vị bản đồ và nhật ký bàn giao rác tại từng điểm tập kết của 13 cơ sở cấp tỉnh.

Việc áp dụng giải pháp phân loại tại nguồn kết hợp chế phẩm TDM.EM mang lại hiệu quả kinh tế trực tiếp như thế nào?
Giải pháp giúp địa phương giảm thiểu hàng tỷ đồng chi phí xử lý nước rỉ rác và chôn lấp chất thải, đồng thời kéo dài tuổi thọ vận hành của các ô chôn lấp hợp vệ sinh. Lượng mùn hữu cơ thu hồi sau quá trình ủ đạt tiêu chuẩn chất lượng cao, cung cấp nguồn phân bón sạch có giá trị thương mại lớn phục vụ sản xuất nông nghiệp công nghệ cao.

Kết luận

• Đề tài đã phân tích toàn diện hiện trạng chất thải rắn sinh hoạt tỉnh Bình Dương với lượng phát sinh hơn 1.500 tấn/ngày, trong đó thành phần hữu cơ chiếm tỷ lệ áp đảo 67,25%.
• Xây dựng và thử nghiệm thành công mô hình phân loại rác tại nguồn đồng bộ bằng phương tiện phân luồng chuyên dụng hai màu tại 13 đơn vị thương mại cấp tỉnh và hơn 6.900 hộ dân cấp huyện.
• Ứng dụng thành công chế phẩm vi sinh bản địa TDM.EM đa chủng (Bacillus velezensis, Streptomyces misionensis, Aspergillus niger mật độ 10⁸ CFU/g), giúp rút ngắn chu kỳ ủ compost xuống còn 21 - 24 ngày.
• Đánh giá chất lượng mùn hữu cơ sau ủ ở quy mô thực nghiệm 100 tấn đạt chuẩn nông nghiệp với tỷ lệ C/N tối ưu 20/1 - 25/1, độ sụt giảm thể tích đạt 35% - 42% và an toàn sinh học tuyệt đối.
• Hoàn thiện hệ thống giải pháp quản lý chất thải rắn tích hợp bao gồm cơ chế pháp lý, chính sách kinh tế, công nghệ sinh học và truyền thông cộng đồng cho giai đoạn 2020 - 2025.

Kết quả nghiên cứu là luận cứ khoa học quan trọng cho lộ trình chuyển đổi mô hình quản lý chất thải theo hướng kinh tế tuần hoàn tại Bình Dương và các đô thị công nghiệp trên toàn quốc. Các nhà quản lý, doanh nghiệp môi trường và nhà khoa học hãy liên hệ tham khảo toàn văn công trình để tiếp nhận quy trình công nghệ và nhân rộng mô hình vào thực tiễn ngay hôm nay.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài Những năm qua tỉnh Bình Dƣơng đã đạt đƣợc nhiều thành tựu đáng kể trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Kết quả, kinh tế - xã hội của Bình Dƣơng đã đạt đƣợc nhiều thành tựu quan trọng và khá toàn diện, cơ cấu kinh tế chuyển dịch đúng định hƣớng từ nông nghiệp là chủ yếu sang công nghiệp và dịch vụ; GRDP bình quân đầu ngƣời tăng 08 lần so với năm 2005. Bên cạnh lợi ích mang lại từ quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa, tỉnh cũng phải đối mặt với nhiều vấn đề môi trƣờng phát sinh nhƣ: lƣợng chất thải gia tăng, (nƣớc thải, khí thải và chất thải rắn); sự suy giảm chất lƣợng nguồn nƣớc, đất và khí; trong đó vấn đề chất thải rắn ngày càng trở nên bức xúc đặc biệt là chất thải rắn sinh hoạt, số liệu thống kê cho thấy lƣợng chất thải rắn đã tăng 2,5 lần so với năm 2010. Hiện nay tại Bình Dƣơng, tất cả các loại chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt của ngƣời dân đƣợc bỏ chung và đƣợc thu gom bởi hệ thống thu gom chất thải của tỉnh.

Hệ thống thu gom của tỉnh bao gồm hai nhóm đối tƣợng: hệ thống các tổ rác dân lập, các Công ty tƣ nhân và các xí nghiệp công trình công cộng. Phƣơng thức phân loại chất thải hiện tại chủ yếu là phân loại thủ công. Công nhân đứng dọc theo băng chuyền để lựa ra các thành phần có thể tái chế nhƣ: nylon, nhựa,… cho vào các ô chứa phế liệu tƣơng ứng. Những thành phần chất thải còn lại xử lý bằng làm phân compost và chôn lấp.

Tuy nhiên, hiệu quả của việc phân loại bằng tay này còn rất kém và hiệu suất chƣa cao, sẽ gây lãng phí nguồn nguyên liệu để sản xuất phân hữu cơ đồng thời gây sức ép lên các bãi chôn lấp phải tiếp nhận lƣợng lớn chất thải làm giảm thời gian hoạt động của các bãi này. Những năm gần đây, công nghệ phân loại chất thải chất thải tại nguồn và sản xuất phân hữu cơ từ rác hữu cơ đang đƣợc chú trọng. Đây là công nghệ phổ biến 1 trên thế giới hiện nay, nhằm tái chế, tái sử dụng chất thải, góp phần giảm thiểu lƣợng phát sinh chất thải rắn và bảo vệ môi trƣờng. Biện pháp xử lý rác thải hữu cơ bằng vi sinh hiện đang đƣợc ƣa chuộng vì có nhiều lợi ích, đồng thời những sản phẩm đầu ra có giá trị kinh tế cao.

Những giống vi sinh đang đƣợc sử dụng hiện nay đã bắt đầu chƣa đáp ứng đủ nhu cầu thực tế hiện nay thêm vào đó đa phần chủng vi sinh đƣợc nhập từ nƣớc ngoài có giá thành cao. Việc sử dụng chế phẩm vi sinh tại địa phƣơng sẽ đảm bảo điều kiện phù hợp nhất cho sự sinh trƣởng của vi sinh đồng thời tiết kiệm chi phí nhập khẩu từ nƣớc ngoài và khuyến khích sự nghiên cứu trong công nghệ sinh học nƣớc nhà. Chính vì những lý do đó mà tôi thực hiện đề tài: “Nâng cao hiệu quả phân loại chất thải sinh hoạt tại nguồn trên địa bàn tỉnh Bình Dương và ứng dụng chế phẩm TDM.EM trong quá trình ủ phân compost”. Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu tổng quát: - Góp phần giải quyết vấn đề quản lý chất thải sinh hoạt trên địa bàn tỉnh Bình Dƣơng.

Mục tiêu cụ thể: - Đề xuất nâng cao hiệu quả hệ thống phân loại chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn tỉnh Bình Dƣơng, làm cơ sở để phát triển đồng bộ trên quy mô toàn tỉnh. - Thử nghiệm sử dụng chế phẩm vi sinh TDM.EM đã đƣợc nghiên cứu để xử lý chất thải hữu cơ của chƣơng trình phân loại rác tại nguồn. Tính mới của đề tài Đề tài này đƣợc thực hiện nhằm đề xuất một hệ thống Phân loại rác sinh hoạt tại nguồn ở Bình Dƣơng một cách thích hợp mà từ trƣớc đến nay vấn đề này vẫn chƣa đƣợc giải quyết một cách thỏa đáng. 2 Việc sử dụng vi sinh trong xử lý chất thải hữu cơ tạo sản phẩm compost là phƣơng pháp xử lý chất thải hiệu quả và đang đƣợc quan tâm nghiên cứu hiện nay.

Trong đó chế phẩm TDM.EM cho hiệu quả khả quan và nhiều hƣớng để phát triển hơn nữa. Chế phẩm TDM.EM đƣợc sử dụng trong đề tài do Th.S Trần Ngọc Hùng giảng viên trƣờng Đại học Thủ Dầu Một cùng các cộng sự đã nghiên cứu sản xuất gọi tắt là chế phẩm vi sinh TDM. Thời gian và địa điểm - Địa điểm:  Chƣơng trình phân loại rác tại nguồn (PLRTN) đƣợc thực hiện trên địa bàn tỉnh Bình Dƣơng với hai quy mô cấp tỉnh và cấp huyện theo quyết định số 458/QĐ-UBND ngày 28/02/2017 của UBND tỉnh Bình Dƣơng về việc ban hành kế hoạch thí điểm phân loại chất thải rắn sinh hoạt tại nguồn trên địa bàn tỉnh Bình Dƣơng.  Thử nghiệm tính hiệu quả của việc bổ sung chế phẩm TDM.EM trong xử lý chất thải đƣợc thực hiện tại trƣờng Đại học Thủ Dầu Một.

- Thời gian thực hiện đề tài: từ tháng 1/ 2017 đến tháng 1/ 2019. Phạm vi và đối tƣợng Đề tài đƣợc thực hiện dựa trên chƣơng trình thí điểm phân loại chất thải rắn sinh hoạt tại nguồn trên địa bàn tỉnh Bình Dƣơng, chất thải sau phân loại sẽ đƣợc thu gom và xử lý tại Khu liên hợp Xử lý chất thải rắn Nam Bình Dƣơng. Trên cơ sở đó chất thải thực phẩm hữu cơ sẽ đƣợc xử lý bằng phƣơng pháp ủ phân compost có bổ sung chế phẩm vi sinh. - Thử nghiệm sử dụng chế phẩm vi sinh TDM.EM tại trƣờng Đại học Thủ Dầu Một để xử lý chất thải hữu cơ từ chƣơng trình phân loại rác tại nguồn làm phân compost.

3 - Phạm vi, quy mô thực hiện: Đề tài thực hiện chƣơng trình PLRTN với quy mô cấp tỉnh (Theo quyết định 458/QĐ-UBND ngày 28/02/2017 của UBND tỉnh Bình Dƣơng).  Quy mô cấp tỉnh là các đơn vị dịch vụ kinh doanh mua sắm và khám chữa bệnh trên tuyến đƣờng Đại lộ Bình Dƣơng từ bệnh viện Quốc tế Becamex (Lái Thiêu – Thuận An) chạy dọc theo tuyến Đại lộ Bình Dƣơng – Phạm Ngọc Thạch – Trung tâm hành chính tập trung của tỉnh. - Bệnh viện Đa khoa khoa Quốc tế Becamex: Dịch vụ khám chữa bệnh. - Siêu thị Lotte Mart Bình Dƣơng: Kinh doanh mua sắm, vui chơi, ăn uống - Trung tâm mua sắm AEON MALL Bình Dƣơng Canary: Kinh doanh mua sắm, vui chơi, ăn uống - Chi nhánh Công ty TNHH MM Mega Market tại Bình Dƣơng: Kinh doanh mua sắm - Trung tâm thƣơng mại Becamex: Kinh doanh mua sắm, vui chơi, ăn uống, văn phòng cho thuê - Khách sạn Becamex: Kinh doanh căn hộ lƣu trú ngắn hạn và dài hạn - Chung cƣ Horizon: Kinh doanh căn hộ lƣu trú ngắn hạn và dài hạn - Siêu thị Co.op mart Bình Dƣơng 2: Kinh doanh mua sắm, vui chơi, ăn uống - Khách sạn The Mira: Kinh doanh căn hộ lƣu trú ngắn hạn và dài hạn - Siêu thị Big C Bình Dƣơng: Kinh doanh mua sắm, vui chơi, ăn uống - Bệnh viện Đa khoa tỉnh Bình Dƣơng: Dịch vụ khám chữa bệnh - Chung cƣ Sora garden: Kinh doanh căn hộ lƣu trú ngắn hạn và dài hạn - Trung tâm hành chính tập trung tỉnh Bình Dƣơng: Cơ quan hành chính Đây là các đơn kinh doanh lớn, có lƣợng khách hàng tham quan đông dễ thực hiện tuyên truyền và quảng bá hình ảnh chƣơng trình phân loại rác tại nguồn.

Lƣợng chất thải phát sinh đủ nhiều để vạch tuyến thu gom và phân tích thành phần chất thải. 4  Ngoài ra, đề tài còn nhận xét chung chƣơng trình PLRTN quy mô cấp huyện (Theo quyết định 458/QĐ-UBND ngày 28/02/2017 của UBND tỉnh Bình Dƣơng) thực hiện 1 số khu phố/ấp trên địa bàn: Thị xã Thuận An, Thị xã Dĩ An, Thị xã Bến Cát, Thành phố Thủ Dầu Một, cụ thể nhƣ sau: - Thị xã Thuận An: Khu phố Nguyễn Trãi, phƣờng lái Thiêu gồm có 1650 hộ (hộ dân, cơ quan nhà nƣớc, tổ chức, cơ sở kinh doanh, quán ăn,…) - Thị xã Dĩ An: Khu phố nhị đồng 2, Phƣờng Dĩ An gồm có 1.264 hộ (hộ dân, tổ chức, cở sở kinh doanh, quán ăn,…) - Thị xã Bến Cát: ấp Bến Giảng, ấp Phú Thuận và ấp An Thuận thuộc xã Phú An gồm có 1. - Thành phố Thủ Dầu Một: phƣờng Hiệp An gồm có 4.000 hộ (hộ dân, cơ sở kinh doanh, trƣờng học, nhà hàng, khách sạn, chợ,…) Sự cần thiết của đề tài Theo báo cáo của UBND tỉnh Bình Dƣơng, trung bình mỗi ngày trên địa bàn tỉnh thải ra khoảng 1. Hiện tại, theo thống kê 6 tháng đầu năm 2019 của Khu liên hợp Xử lý chất thải rắn Nam Bình Dƣơng trung bình lƣợng chất thải phát sinh tên địa bàn tỉnh Bình Dƣơng hàng ngày khoảng 1.

CTRSH phát sinh chủ yếu từ các khu đô thị, các hộ gia đình, nhà kho, chợ, trƣờng học, bệnh viện, cơ quan hành chính, khu công trƣờng, khu công cộng, các khu công nghiệp, các cụm công nghiệp và các hoạt động khác… Thành phần tại nguồn phát sinh: chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học: 67,25%; giấy và carton: 6,07%; nilon và nhựa: 6,8%; kim loại và lon: 0,46%;…; Các thành phần khác: 16,34%. Trong đó, thu gom, vận chuyển, xử lý đƣợc 1.đ, tái chế, tái sử dụng: 200 tấn/ng. Với mục tiêu đến năm 2020 sẽ phân loại tại nguồn 80% khối lƣợng CTR; thu gom và xử lý đạt 95% tổng lƣợng CTR sinh hoạt, trong đó 85% đƣợc tái chế, tái sử 5 dụng (Quyết định số: 2474/QĐ-UBND, 2012). Quyết định này tạo một tiền đề thuận lợi cho việc thu gom, phân loại chất thải và sản xuất phân compost tại xí nghiệp xử lý chất thải.

Phân loại chất thải là một xu thế phát triển tất yếu của tỉnh Bình Dƣơng trong những năm sắp tới, đề tài hy vọng sẽ hoàn thiện một hệ thống quản lý chất thải sinh hoạt từ nơi phát sinh đến xử lý chất thải tạo sản phẩm bày bán trên thị trƣờng, để hƣớng tới năm 2020 trở thành đô thị loại I trực thuộc Trung ƣơng. Ý nghĩa của đề tài  Ý nghĩa khoa học Đánh giá hiện trạng chất thải sinh hoạt dựa trên các dữ liệu có cơ sở khoa học, các số liệu thống kê thực tế và mới nhất tại các đơn vị tham gia thí điểm chƣơng trình PLRTN trên địa bàn tỉnh Bình Dƣơng. Các phƣơng pháp quản lý đƣợc đề xuất dựa trên cơ sở lý thuyết thu gom, lƣu trữ, vận chuyển và xử lý CTSH trên thế giới, … đã đƣợc sử dụng tại các nƣớc phát triển, nay đƣợc áp dụng trong đề tài kết hợp với điều kiện thực tế của tỉnh. Chế phẩm vi sinh TDM.EM đƣợc sử dụng giúp giảm mùi hôi, giảm thời gian xử lý chất thải.