Quản lý xử lý chất thải công nghiệp là vấn đề không riêng của nước nào, và lựa chọn kỹ thuật ưa thích để xử lý CTR vẫn còn làm đau đầu các nhà quản lý. Bởi, nếu xử lý CTR với giá thành thấp thì thường là kỹ thuật lạc hậu và tốt nhất không cao, còn đầu tư công nghệ hiện đại thì kết quả mỹ mãn nhưng lại rất tốn kém!

CTR phát sinh tỷ trọng thuận với mức độ đô thị hóa, sự ngày càng tăng dân số và mức thu nhập. Khu vực có thu nhập càng cao thì CTR phát sinh càng nhiều (Bảng 1). Thành phần trong CTR cũng không giống nhau tùy theo khu vực, nhưng chủ đạo là chất thải hữu cơ, giấy và nhựa (Bảng 2).

Bảng 1: CTR phát sinh ở khu vực đô thị



Nguồn: World Bank , What a Waste – A Global Review of Solid Waste Management, 2012.

Bảng 2: Thành phần có trong rác thải



*: ước tính

Nguồn: World Bank , What a Waste – A Global Review of Solid Waste Management, 2012.

giai đoạn quản lý CTR căn bản gồm thu gom, vận chuyển và xử lý. Ở các nước có thu nhập cao, việc quản lý CTR đa số tốt hơn khu vực có thu nhập thấp. Gần như 100% CTR ở khu vực có thu nhập cao được thu gom, Dường như con số này ở khu vực thu nhập thấp chưa đến 50% (BĐ1).

BĐ1: Tỉ lệ thu gom rác thải



Nguồn: World Bank , What a Waste – A Global Review of Solid Waste Management, 2012.

Xử lý CTR nhằm chuyển CTR sang một dạng khác ít độc hại hơn, hay có thể tái dùng, hoặc thành chất khác có ích. Các bí quyết xử lý CTR chính gồm: chuyển hóa thành năng lượng, ủ phân vi sinh, chôn lấp hay đổ đống. Theo Pike Research, cách xử lý CTR chủ đạo trên thế giới đến năm 2022 vẫn là chôn lấp và đổ đống (BĐ2).

BĐ2: Cách xử lý chất thải rắn trên toàn cầu



Nguồn: Pike Research, Waste-to-Energy Technology Markets.

Tùy theo công nghệ ứng dụng, mức giá xử lý CTR sẽ khác nhau. công nghệ với mức đầu tư và giá thành xử lý thấp thì trong giai đoạn xử lý thường phát sinh ra ô nhiễm thứ cấp; công nghệ xử lý tiên tiến thì giá thành đầu tư cao, vận hành tốn kém nhưng an ninh, không gây mùi, không phát sinh ô nhiễm thứ cấp (Bảng 3).

Bảng 3 : Ước tính giá thành trong quản lý chất thải rắn trên thị trường toàn cầu năm 2012



Nguồn: World Bank, Smart Waste.

Chọn lựa công nghệ xử lý CTR tùy thuộc vào sự vững mạnh và tình hình kinh tế của mỗi nước và mức đầu tư trong quản lý CTR cũng rất khác biệt. hiện tại, các nước có ngành công nghiệp môi trường phát triển rất chú trọng dùng kỹ thuật tiên tiến vào xử lý CTR. Châu Âu đầu tư để biến CTR thành năng lượng lên đến trên 30%, Dường như phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh chiếm tỷ trọng rất thấp, chỉ còn khoảng 10-15% (BĐ3).

BĐ3: Đầu tư cho các công đoạn trong quản lý chất thải (%)

=> xử lý chất thải nguy hại => giá xử lý rác thải công nghiệp

Nguồn: UNCRD (United Nations Center for Regional Development); Coolsweep, Global analysis of the Waste-to-Energy field.

Thay đổi công nghệ trong xử lý CTR là chuyện không đơn giản và phụ thuộc nhiều vào sự phát triển kinh tế của mỗi nước. So sánh giữa năm 2001 và 2011 ở châu Âu, bí quyết chôn lấp chiếm 56%, mười năm sau giảm xuống còn 37%; các kỹ thuật để tái tiêu dùng chất thải, nhiệt phân và ủ phân vi sinh đều ngày càng tăng sử dụng theo thời gian (BĐ4).

BĐ4: Thay đổi khoa học xử lý chất thải ở châu Âu



Nguồn: Coolsweep, Global analysis of the Waste-to-Energy field.

Lĩnh vực quản lý CTR được các nhà công nghệ lưu tâm nghiên cứu theo hướng xử lý sao cho ô nhiễm gây ra từ chất thải càng ít đi và tái dùng được nhiều hơn. Dưới góc độ đăng ký sáng chế (SC) liên quan đến kỹ thuật biến CTR thành năng lượng, theo tài liệu phân tích của Tổ chức có trí tuệ thế giới (WIPO), từ 1990 đến 2004, số lượng đơn đăng ký tăng nhiều, trong đó khoa học xử lý CTR để phát hành nhiên liệu rắn chứa năng lượng cao, có thể sử dụng đốt lò hơi hay tạo nhiệt năng (RDF, Refuse-Derived Fuel) chiếm 56% trong tổng số đơn đăng ký SC; Ngoài ra, khoa học massburn xử lý chất thải rắn bằng cách đốt trực tiếp để tạo nhiệt năng hay xử lý thành nhiên liệu dạng lỏng hoặc dạng khí chỉ chiếm 44% (BĐ5). RDF được dùng rộng rãi, ngày càng được cải tiến để tăng hiệu suất và giảm ô nhiễm.

BĐ5: Đơn đăng ký sáng chế theo kỹ thuật



Nguồn: WIPO. Patent-based Technology Analysis Report-Alternative Energy Technology.

Số lượng SC đăng ký liên quan đến kỹ thuật biến CTR thành năng lượng nhiều nhất ở Nhật, kế đến là Mỹ (Bảng 4). Đứng đầu nộp đơn đăng ký SC trong lĩnh vực này là các tập đoàn Mitsubishi Heavy Industries, Ebara Corporation, NKK Corporation, Kubota, Kawasaki Heavy Industries và Hitachi. Các SC được đăng ký của công sở Mitsubishi, Ebara Corporation. Kubota, NKK Corporation và Mitsui Engineering & Shipbuilding đông đảo liên quan đến khoa học mass burn. Các SC về khoa học RDF nhiều phần của các tổ chức Kawasaki Heavy Industries, Ebara Inflico, Air Products and Chemicals và Westinghouse (BĐ6).

Bảng 4: Số lượng đơn đăng ký sáng chế theo khoa học biến CTR thành năng lượng (Giai đoạn 1978-2004)



Nguồn: WIPO, Patent-based Technology Analysis Report-Alternative Energy Technology.

BĐ6: Các đơn vị dẫn đầu nộp đơn đăng ký sáng chế liên quan đến công nghệ biến chất thải thành năng lượng



Nguồn: WIPO. Patent-based Technology Analysis Report-Alternative Energy Technology.

Cũng như các nước khác, CTR phát sinh nhiều ở các đô thị và khu công nghiệp của Việt Nam. Trong đó, miền Đông Nam Bộ là khu vực có mức phát sinh CTR cao nhất trong cả nước, tiếp đến là Đồng bằng sông Hồng (Bảng 5). Thành phần trong CTR gồm chất thải hữu cơ chiếm tỉ lệ từ 54-77%, chất thải có thể tái chế chiếm từ 8-18% (Theo công bố “Hiện trạng, chế độ quản lý CTR tại Việt Nam và tiềm năng thu hồi năng lượng từ CTR” của Nguyễn Hoài Đức).

CTR sinh hoạt hiện nay ở nước ta cơ bản được xử lý bằng chôn lấp (chiếm 85% tổng lượng chất thải rắn sinh hoạt được thu gom), hiện có 458 bãi rác với quy mô lớn, nhỏ không giống nhau, 98 bãi chôn lấp tập trung ở các đô thị lớn, trong đó chỉ có 16 bãi chôn lấp được coi là hợp vệ sinh. Còn lại đa số là bãi rác tạm, lộ thiên, không có hệ thống thu gom, xử lý nước rác, đang là nguồn gây ô nhiễm môi trường và chiếm khoảng trống lớn.

một vài địa phương đã đầu tư nhà máy xử lý CTR sinh hoạt thành phân compost và lắp đặt một vài lò đốt CTR sinh hoạt quy mô nhỏ cho các vùng nông thôn. Tại TP. HCM, lượng rác thải sinh hoạt ngày nay trung bình mỗi ngày phát sinh gần 7.500 tấn, được thu gom 100% và xử lý chủ chốt bằng chôn lấp, còn lại là tái chế hoặc đốt điện.

Xem thêm: https://www.linkedin.com/pulse/công-...-chất-thải