MỞ ĐẦU Chất thải nói chung và chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) nói riêng đang là vấn đề đáng lo ngại tại nhiều quốc gia trên thế giới. Việc quản lý và xử lý chất thải rắn không hợp lýsẽ gây ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí ảnh hưởng tới chất lượng cuộc sống của con người và hệ sinh thái. Tại Việt Nam, tốc độ tăng dân số và quá trình đô thị hóa nhanh chóng đang gây sức ép và làm suy giảm môi trường sống do thiếu kiểm soát lượng chất thải phát sinh. Theo thống kê của Viện quy hoạch đô thị và nông thôn, Bộ Xây dựng khoảng 42 - 46% lượng CTR phát sinh là từ các đô thị, khoảng 17% CTR là từ các hoạt động sản xuất công nghiệp; số còn lại là CTR của nông thôn, làng nghề và CTR y tế chỉ chiếm phần nhỏ, tổng lượng rác thải sinh hoạt phát sinh từ các đô thị có xu hướng tăng trung bình từ 10 – 16 %.
Trong đó, tỉ lệ thu gom rác thải tại các đô thị bình quân trên cả nước chỉ đạt khoảng 70 % - 85 % [3]. Rất nhiều bãi chôn lấp chất thải rắn (CTR) có quy mô lớn như: Bãi rác Nam Sơn (Hà Nội), Đá Mài – Tân Cương (Thái Nguyên), Tràng Cát (Hải Phòng) đang trở nên quá tải và gặp nhiều khó khăn trong xử lý nước rỉ rác và thu khí metan. Phường Cam Giá thuộc địa phận thành phố Thái Nguyên - một tỉnh miền núi phía Bắc đang phải đối mặt với lượng rác thải lớn và việc đưa ra các biện pháp hiệu quả để xử lý còn gặp nhiều khó khăn. CTRSH tại các hộ gia đình thuộc phường Cam Giá được chia thành ba nhóm chính: (1) Chất thải từ những hộ gia đình có điều kiện kinh tế khá, không chăn nuôi đóng lệ phí để thu gom; (2) Chất thải từ các hộ gia đình khó khăn không chăn nuôi và diện tích vườn nhỏ không được thu gom do không đóng lệ phí thu gom rác; (3) Chất thải từ các hộ gia đình có chăn nuôi gia súc, gia cầm và có ao hồ, ruộng vườn.
Vấn đề nảy sinh ở nhóm 1 và nhóm 2, thông thường rác chỉ được thu gom vào mỗi buổi sáng hàng ngày vì vậy đối với các hộ gia đình nộp lệ phí thu gom rác sẽ được gom lại để chờnhân viên tới thu gom. Tuy nhiên, chất thải hữu cơ để lộ thiên qua đêm sẽ bị phân hủy gây ra mùi khó chịu ảnh hưởng tới cuộc sống của người dân. Đối với các hộ không đóng lệ phí thu gom rác, không có hình thức xử lý cụ thể đối với chất thải hữu cơ này. Các chất thải này khi bị phân hủy sinh ra các khí CO2, 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CH4,… gây ra mùi khó chịu, bên cạnh đó việc liên tục tiếp xúc với các khí này sẽ ảnh hưởng tới sức khỏe của các hộ gia đình này.
Các loại bìa caton, giấy vụn được đem đốt hoặc đổi bán. Còn lượng rác thải khó phân hủy sinh học như: Túi nilon, chai lọ nhựa , bao bì đựng thực phẩm thì được thu gom thành đống để đốt hoặc chôn lấp, thậm chí có những hộ gia đình vứt rác bừa bãi ra vườn, ao gây ảnh hưởng xấu tới mĩ quan khu vực và môi trường xung quanh. Chính từ những vấn đề thực tế vừa nêu trên, đề tài “Đánh giá tiềm năngtận dụng chấ t thải rắ n sinh hoat làm ̣ phân bón hữu cơ quy mô hộ gia đình”được thực hiện với mục tiêuđánh giá tiềm năng và nghiên cứu tận dụng CTRSH làm phân bón quy mô hộ gia đình góp phần tận dụng tài nguyên và giảm ô nhiễm tại tại khu vực nghiên cứu (KVNC). Các nội dung nghiên cứu gồm: - Đánh giá tiềm năng về chất thải hữu cơ tận dụng làm nguồn nguyên liệu cho sản xuất phân bón tại địa bàn nghiên cứu.
- Đánh giá hiệu quả ủ và chất lượng phân bón thành phẩm từ các công thức ủ thực nghiệm. - Đánh giá hiệu quả của giải pháp đề xuất. 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG I: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1. Hiện trạng phát sinh chất thải rắn sinh hoạt Việt Nam 1.
Chất thải rắn sinh hoạt và thành phần chất thải rắn hữu cơ Chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) là những chất thải liên quan đến các hoạt động sinh hoạt của con người, nguồn gốc tạo thành chủ yếu từ các khu dân cư, các cơ quan, trường học, trung tâm dịch vụ, thương mại. Đặc điểm chung của CTRSH tại các đô thị Việt Nam là thành phần chất hữu cơ chiếm tỷ lệ cao và có độ ẩm tương đối lớn [2]. Chất thải hữu cơ là những chất có khả năng phân hủy sinh học bao gồm các chất thải trong nhà bếp (vỏ củ, quả, lá rau…), chất thải thực phẩm (thức ăn thừa trong nhà hàng, trái cây hư hỏng, rau củ quả hỏng), chất thải sân vườn (cỏ, lá cây…) [29]. Thành phần CTRSH của các bãi chôn lấp (BCL) tại một số thành phố được thể hiện rõ trong bảng 1.
Theo khảo sát đầu vào của các BCL ở một số thành phố như: Hà Nội, Hải Phòng, Huế, Đà Nẵng, TP. Hồ Chí Minh. Thành phần CTRSH đa dạng bao gồm: Rác hữu cơ, giấy, vải, gỗ, da và cao su, kim loại,… Trong thành phần rác thải đưa đến các BCL, lượng rác thải có thể sử dụng làm nguyên liệu sản xuất phân hữu cơ rất cao từ 54 - 77,1%; nếu tính trung bình khoảng 60% là thành phần hữu cơ thì mỗi năm Việt Nam có khoảng 9 triệu tấn chất thải hữu cơ có thể dùng để sản xuất compost, tiếp theo là thành phần nhựa: 8 - 16%; thành phần kim loại đến 2%; chất thải nguy hại (CTNH) bị thải lẫn vào chất thải sinh hoạt nhỏ hơn 1%. 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Thành phần CTRSH tại đầu vào của các bãi chôn lấp của một số thành phố lớn: Hà Nội, Hải Phòng, Huế, Đà Nẵng, Tp. HCM và Bắc Ninh năm 2009 – 2010 [3] Hà Hải Hải Đà Bắc Loại Hà Nội Huế HCM HCM Nội Phòng Phòng Nẵng Ninh TT chất (Xuân (Thủy (Đa (Phƣớc (Nam (Tràng (Đình (Hòa (Thị thải Sơn) Phƣơng) Phƣớc) Hiệp) Sơn) Cát) Vũ) Khánh) trấnHồ) Rác hữu 1 53,81 60,79 55,18 57,56 77,1 68,47 64,50 62,83 56,90 cơ 2 Giấy 6,53 5,38 4,54 5,42 1,92 5,07 8,17 6,05 3,73 3 Vải 5,82 1,76 4,57 5,12 2,89 1,55 3,88 2,09 1,07 4 Gỗ 2,51 6,63 4,93 3,70 0,59 2,79 4,59 4,18 - 5 Nhựa 13,57 8,35 14,34 11,28 12,47 11,36 12,42 15,96 9,65 Da và 6 0,15 0,22 1,05 1,90 0,28 0,23 0,44 cao su 0,93 0,20 7 Kim loại 0,87 0,25 0,47 0,25 0,40 1,45 0,36 0,59 - Thủy 8 1,87 5,07 1,69 1,35 0,39 0,14 0,40 0,86 tinh 0,58 9 Sành sứ 0,39 1,26 1,27 0,44 0,79 0,79 0,24 1,27 - Đất và 10 6,29 5,44 3,08 2,96 1,70 6,75 1,39 2,28 27,85 cát 11 Xỉ than 3,10 2,34 5,70 6,06 - 0,00 0,44 0,39 - Nguy 12 0,17 0,82 0,05 0,05 - 0,02 0,12 0,05 0,07 hại 13 Bùn 4,34 1,63 2,29 2,75 1,46 1,35 2,92 1,89 - Các loại 14 0,58 0,05 1,46 1,14 - 0,03 0,14 0,04 - khác Tổng 100 100 100 100 100 100 100 100 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trong thành phần của CTRSH, chất thải hữu cơ chiếm tỷ lệ cao nhất. Phân tích về thành phần hóa học của một số chất thải hữu cơ được thể hiện dưới bảng 1. Đây là những thông số có ý nghĩa quan trọng trong thiết kế hệ thống xử lý chất thải hữu cơ.
Hàm lượng chất rắn bay hơi (VS) thường được sử dụng để đánh giá sơ bộ khả năng phân hủy sinh học của thành phần hữu cơ trong chất thải rắn. Với hàm lượng VS cao chiếm tỷ lệ > 90 % thì chất thải thực phẩm từ rau, động vật, chất thải nhà bếp, củi gỗ thích hợp cho phân hủy sinh học [27]. Thành phần hóa học của một số chất thải hữu cơ sinh hoạt [27] N K P TS VS Nguyên liệu (%) (%) (%) (%) (%) Chất thải thực phẩm từ rau 1,9 1,9 0,231 23 94,8 Chất thải thực phẩm từ động vật 7 7 0,533 42,9 91,3 Chất thải nhà bếp 0,8 0,8 0,151 53,1 97,3 Rác sân vườn 0,198 0,198 1,27 51,8 76 Phân động vật 1,59 1,59 0,739 39,6 74,6 Củi, gỗ 0,027 0,027 0,212 84,1 90 1. Hiện trạng phát sinh CTRSH tại Việt Nam Lượng phát sinh CTRSH tại các đô thị với quy mô dân số khác nhau là khác nhau.
Hiện nay, Việt Nam có tổng cộng 755 đô thị các loại, trong đó có 2 đô thị loại đặc biệt (Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh), 4 đô thị loại I (TP), 13 đô thị loại II (TP), 43 đô thị loại III (TP), 36 đô thị loại IV (thị xã), 631 đô thị loại V (thị trấn và thị tứ). Trong những năm qua, tốc độ đô thị hóa diễn ra rất nhanh đã trở thành nhân tố tích cực đối với phát triển kinh tế – xã hội của đất nước. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích về kinh tế - xã hội, đô thị hóa quá nhanh đã tạo ra sức ép về nhiều mặt, dẫn đến suy giảm chất lượng môi trường và phát triển không bền vững.
Lượng CTR phát sinh tại các đô thị và khu công nghiệp ngày càng nhiều với thành phần phức tạp [17]. Dưới đây là chi tiết bảng 1.3 lượng phát sinh CTRSH tại một số tỉnh, thành phố năm 2010. Lượng CTRSH phát sinh tại các đô thị đặc biệt là TP. HCM, Hà Nội là cao nhất lần lượt là 7081 và 6500 tấn/ngày.
Các đô thị loại I như Đà Nẵng lượng 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CTRSH phát sinh cũng khá cao 805 tấn/ngày. Khu vực Bắc Trung Bộ và Duyên hải miền Trung lượng CTRSH cao nhất là tỉnh Bình Thuận 594 tấn/ngày, thấp nhất là tỉnh Phú yên 142 tấn/ngày. Khu vực Tây Nguyên lượng CTRSH cao nhất là tỉnh Lâm Đồng 459 tấn/ngày, thấp nhất là tỉnh Đăk Nông 69 tấn/ngày. Khu vực Đông Nam bộ lượng CTRSH cao nhất là tỉnh Đồng Nai 773 tấn/ngày, thấp nhất là Tỉnh Tây Ninh 134 tấn/ngày.
Khu vực ĐBSCL lượng CTRSH phát sinh cao nhất là tỉnh Cần Thơ là 876 tấn/ ngày, thấp nhất là tỉnh Trà vinh 124 tấn/ngày.CTRSH phát sinh tại một số tỉnh, thành phố năm 2010 [3] Lƣợng CTR Lƣợng CTR Loại đô Đơn vị Loại đô Đơn vị sinh hoạt phát sinh hoạt phát thị, Vùng hành chính thị, Vùng hành chính sinh (tấn/ngày) sinh (tấn/ngày) Thủ đô Hà 6500 Bình Phước 158 Nội Đô thị loại đặc biệt TP. Hồ 7081 Tây Ninh 134 Chí Minh TP. Bình Dương 378 805 Đông Đà Nẵng Đô thị loại Nam Bộ 1 Đồng Nai 773 TP.