Tải bản đầy đủ (.pdf) (260 trang)

giáo trình quản lý chất thải rắn

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.91 MB, 260 trang )



1

Chương 1: Giới thiệu
Tóm tắt
Khái niệm rác là một sản phẩm phụ, chất thải từ hoạt động con người và những vấn đề
liên quan đến rác thải đang được tranh luận rất nhiều thời gian gần đây. Dựa trên những
tranh lu
ận này, các mục tiêu môi trường liên quan đến quản lý rác thải ra đời. Các cách
tiếp cận để đạt các mục tiêu môi trường trong thời gian gần đây chủ yếu dựa vào pháp
luật, mang tính chất “cuối đường ống” về mặt chiến lược. Các nguyên tắc và các khó
khăn của luật pháp hiện hành cũng được đưa ra thảo luận. Một cách tiếp cận mới, quản
lý kết hợp, được giới thiệu làm chủ đề cơ bản của cuốn sách này.
1.1 Rác là gì
Các định nghĩa về “rác” luôn luôn nói đến sự thiếu hữu dụng hay thiếu giá trị của loại
chất thải này hay đôi khi còn gọi là những “phần thừa vô dụng”. “Rác” là chất thải ra từ
hoạt động con người. Về mặt lý học, nó cũng chứa các vật chất giống như các sản phẩm
hữu dụng. Nó chỉ khác các sản phẩm hữu dụng ở chỗ nó không mang giá trị. Do đó, cách
cơ bản để giải quyết vấn đề rác là lấy lại giá trị cho nó. Trong nhiều trường hợp, tính
“thiếu giá trị” liên quan đến thành phần tạp hoặc không được biết đến của rác. Tách các
thành ph
ần trong rác sẽ làm tăng giá trị của nó nếu như các thành phần đó vẫn còn sử
dụng được. Định nghĩa chính xác Rác là gì và Rác không là gì không chỉ là mối quan tâm
về mặt khoa học. Nó sẽ quyết định thành phần nào trong rác sẽ cần phải được tăng cường
quản lý về mặt pháp lý và thành phần nào không cần thiết.
Rác có thể được phân loại bằng nhiều cách: bằng tính chất vật lý (rắn, lỏng, khí) và công
dụng (rác bao bì, thực phẩm); bằng vật liệu (thủy tinh, giấy ); bằng hình thức xử lý (có
thể đốt, có thể làm phân bón, có thể tái chế); bằng nguồn gốc (sinh hoạt, thương mại,
nông nghiệp, công nghiệp ) hay bằng cấp độ an toàn (độc hại và không độc hại). Cuốn
sách này chỉ tập trung vào quản lý rác thải sinh hoạt và thương mại. Đây chỉ là một phần


nhỏ trong tổng số các loại chất thải rắn. Mỗi năm, các quốc gia công nghiệp thải ra trên
năm tỉ tấn chất thải rắn gồm rác sinh hoạt, thương mại và công nghiệp.
Có lý do khi đề cập đến rác thải sinh hoạt và thương mại. Thứ nhất, vấn đề quản lý chất
th
ải đang thu hút sự quan tâm của toàn xã hội. Thứ hai, rác thải sinh hoạt, về mặt tự nhiên
là một trong những nguồn khó quản lý hiệu quả nhất. Rác sinh hoạt bao gồm nhiều thành


2

phần (thủy tinh, kim loại, giấy, nhựa, và chất hữu cơ) trộn lẫn vào nhau, trong đó mỗi
thành phần chiếm một số lượng nhỏ. Thành phần rác thải sinh hoạt cũng đa dạng tùy
thuộc vào sự khác biệt giữa các mùa trong năm và vị trí địa lý giữa các quốc gia, và giữa
nông thôn và thành thị.
Trái lại, rác thải thương mại, công nghiệp và các nguồn khác có xu hướng thuần nhất
h
ơn, trong đó số lượng từng thành phần cũng nhiều hơn. Như vậy, nếu như một hệ thống
được thiết kế để quản lý hiệu quả các thành phần trong rác sinh hoạt, hệ thống đó có thể
được áp dụng trong quản lý các nguồn rác thải khác. Nói cụ thể hơn, trong những chương
sau, một hệ thống thu gom, phân loại và quản lý rác sinh hoạt có thể chấp nhận các nguồn
rác tương tự.
Như vậy, mặc dù cuốn sách này cơ bản đề cập các loại rác thải sinh hoạt, nó có thể áp
dụng đối với tất cả các lãnh vực quản lý chất thải rắn.


3

Hộp 1.1. RÁC THẢI: VÀI
KHÁI NIỆM
QUAN TRỌNG


1. Mối quan hệ giữa rác thải và giá trò








2. Mối quan hệ giữa giá trò và sự pha trộn

Giá trò = f


3. Các phân lọai rác thải
Theo: - tính chấ
t vật lýù
- cơng dụng
- loại vật liệu
- hình thức xử lý
- nguồn gốc
- mức an tòan
S
ản phẩm
h
ữu dụng

Rác thải
Tiêu thụ ho

ặc
s


d
ụng
ï

Khơi phục g
iá trò

Mức độ pha tr
ộn

1



4

1.2 Các mối quan ngại về môi trường.
Từ lâu nay, sức khỏe và sự an toàn là những vấn đề quan tâm chính trong quản lý rác
thải. Hiện nay, xã hội đặt ra yêu cầu cao hơn nữa: bên cạnh yếu tố an toàn, quản lý rác
thải cũng cần quan tâm đến những tác động rộng hơn lên môi trường. Các mối quan tâm
về môi trường đối với quản lý chất thải có thể được chia thành 2 lãnh vực chủ yếu: bảo
t
ồn tài nguyên và ô nhiễm môi trường.
1.2.1 Bảo tồn tài nguyên
Vào năm 1972, cuốn sách bán chạy nhất Limits to growth (Những giới hạn của phát triển)
(Meadows et al., 1972) được xuất bản. Nó tranh luận rằng tỉ lệ sử dụng tài nguyên không

tái sinh và các nguồn năng lượng có thể sẽ không tiếp tục một cách vô tận. Hai mươi năm
sau, cuốn tiếp theo, Beyond the limits (Bên kia những giới hạn) (Meadows et al., 1992)
cũng đề cập về vấn đề tương tự, nhưng với sự khẩn trương hơn. Nguyên liệu đang được
khai thác với tốc độ nhanh hơn tốc độ tái tạo tự nhiên hay tốc độ tìm ra các nguồn thay
thế. Kết quả là, tương lai của hành tinh nằm trong khái niệm phát triển bền vững. Khái
niệm này được định nghĩa trong Báo cáo Brundtland “Our Common Future” (Tương lai
chung của chúng ta) (WCED, 1987) như sau: “(đó là) sự phát triển đáp ứng nhu cầu của
thế hệ hiện tại mà không làm giảm đi khả năng đáp ứng nhu cầu của thế hệ tương lai” Sự
B
ền vững đòi hỏi tài nguyên thiên nhiên phải được quản lý và nếu có thể, bảo tồn hiệu
quả.
Tạo ra và thải nhiều rác được xem như lãng phí tài nguyên của trái đất. Chôn rác vào hố
có vẻ như quản lý tài nguyên không hiệu quả. Tuy nhiên, cần nhớ rằng dù trái đất là hệ
thống mở đối với năng lượng, trước tiên nó là hệ thống đóng đối với nguyên liệu. Dù
nguyên liệu có thể được di chuyển vòng quanh, sử dụng, thải ra hay cô đặc, tổng số lượng
nguyên liệu của trái đất vẫn giữ nguyên (trừ những nguyên tố phóng xạ không ổn định).
Thật vậy, lượng nguyên liệu hữu dụng trong các bãi chôn lấp cao hơn trong các mỏ
quặng nguyên liệu thô. Rồi đến một ngày người ta sẽ đào xới khai thác các bãi chôn lấp
như đã xảy ra ở một số nước. Như thế việc chôn lấp được xem như tích lũy tài nguyên
hơn là thải bỏ. Nhưng đó có phải là cách quản lý tài nguyên hiệu quả?
1.2.2 Sự ô nhiễm môi trường.
Ô nhi
ễm thật sự hay tiềm năng là cơ sở cho các quan ngại nhất hiện nay về môi trường.
Từ trước đến nay, môi trường được xem như bể chứa chất thải do con người tạo ra.


5

Nguyên vật liệu đã được thải vào khí quyển hay nguồn nước hay bỏ vào các bãi chôn lấp
và được phép pha loãng và khuếch tán. Ở mức độ ô nhiễm thấp, các qui trình sinh học và

hóa-địa tự nhiên xử lý các dòng thải này mà không gây ra những thay đổi về điều kiện
môi trường. Tuy nhiên , khi mức độ thải cao hơn do tăng dân số và hoạt động con người,
các qui trình xử lý tự nhiên không đủ khả năng ngăn chặn những thay đổi môi trường.
Trong nh
ững trường hợp ô nhiễm nghiêm trọng (sông, kênh rạch) các qui trình tự nhiên
hoàn toàn sụp đổ dẫn đến những biến đổi lớn về chất lượng môi trường.
Cũng như nguyên liệu không phải là vô hạn, môi trường không phải là bể chứa chất thải
vô tận. Các diều kiện môi trường xuống cấp do con người gây ra ngày nào đó sẽ quay lại
ám ảnh xã hội loài người. Kết quả là ngày càng có nhiều người ý thức hơn về vấn đề
không xem môi trường là bể chứa chất thải của xã hội và là yếu tố đứng ngoài, nhưng là
thành phần của hệ sinh thái toàn cầu cần phải quản lý hiệu quả và cẩn trọng.
Ở cấp địa phương, người ta bắt đầu quan ngại về các kỹ thuật xử lý chất thải được giới
thiệu. Các nhà máy đốt rác tạo nỗi lo về mức độ phát thải nói chung, và lượng dioxin nói
riêng. Tương tự, các bãi chôn lấp đang tạo ra các khí từ bãi. Mức độ toàn cầu có tiềm
năng sự ấm toàn cầu. Rủi ro về vấn đề ô nhiễm nguồn nước ngầm do nước rỉ từ bãi rác
cũng đang được quan tâm. Các vấn đề môi trường địa phương đang tạo ra nhiều áp lực
cho các nhà l
ập kế hoạch quản lý rác đô thị.
1.3 Những cách tiếp cận hiện nay: pháp lý
Trong những quốc gia phát triển, quản lý rác thải trước đây dựa vào luật pháp. Các công
cụ pháp lý chủ yếu tập trung hai lãnh vực: các qui định “cuối đường ống” và các mục tiêu
chiến lược.
1.3.1 Các qui định “cuối đường ống”:
Đây là những qui định về kỹ thuật và liên quan đến các qui trình trong xử lý và thải bỏ
rác. Ví dụ như những qui định về sự xả khí thải đối với các nhà máy đốt rác . Những nội
qui như vậy có thể được đặt ra ở cấp quốc gia hay cấp quốc tế. Sự phát thải ở các nhà
máy đốt rác là tâm điểm của 2 luật hướng dẫn (directives) ở Cộng đồng Châu Âu
(89/369/EEC và 89/429/EEC). Cần thiết có những qui định để đảm bảo sự hoạt động an
toàn trong qui trình x
ử lý rác thải và dù sử dụng các công nghệ mới nhất, các qui định

“cuối đường ống” không dẫn đến những thay đổi lớn trong quản lý rác.


6


Hộp 1.2.

THỬ THÁCH CỦA QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN








NHƯNG


Thái độ thông thường:
-
miễn là không nằm trong vườn nhà
tôi
- miễn là không phải trong nhiệm kỳ
của tôi
- hoàn toàn không xây dựng vào bất
cứ lúc nào, bất cứ ai

SỰ PHẢN ỨNG LẠI

MỘT CHIẾN LƯC TỔNG QUÁT NHẰM GIẢM
TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG
Giảm lượng rác thải ra
Quản lý rác khơng thể tránh được
Hoạt
động của
con người
Chất thải
rắn


7

Hộp 1.3 NHỮNG CẢI THIỆN MÔI TRƯỜNG ĐẠT ĐƯC TRONG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN

1. Tiếp cận riêng biệt (bolt-on)





Có khả năng xảy ra: chi phí cao hơn
tác động vòng đời lớn hơn ngay cả khi nguyên liệu được tái chế hay làm phân

2. Tiếp cận tồng chất lượng







Sẽ xảy ra: một sự cải thiện tác động vòng đời theo đònh nghóa
vớ
i những chi phí phụ trội thấp nhất
+

Rác

Hệ Thống Hiện Thời

Trở thành

Hệ Thống
1

Hệ Thống 2

(Bolted-on)
?

Rác

Hệ Thống
h
iện
t
hời

Hệ Thống
Mới


Sử dụng các nguồn lực
của Hệ Thống hiện thời
như:

sức người, tiền bạc, công
cụ, áp dụng để đạt được
những mục tiêu mới


8

Giá trò từ hàng hóa
và dòch vụ
CÔNG NGHIỆP

Nguyên liệu

Năng lượng

Chất thải
+
Rác

NHIỀU HƠN

với

ÍT HƠN


(a)

Giá trò từ sản phẩm
được khôi phục
CÔNG NGHIỆP QUẢN
LÝ CHẤT THẢI
rác

Năng lượng,
không gian
Chất thải

NHIỀU HƠN

với

ÍT HƠN

(b)

Hình 1.1
‘nhiều hơn với ít hơn’ và phát triển bền vững.
(a) Sự phát triển bền vững. Báo cáo Brundland về Sự Phát Triển Bền Vững (WECD, 1987) đã giới
thiệu khái niệm về ‘nhiều hơn và ít hơn’, chẳng hạn nhu cầu sản xuất nhiều giá trò hơn từ hàng
hoá và dòch vụ với ít nguyên liệu thô và năng lượng tiêu hao hơn, với ít chất thải sinh ra hơn.
(b)
Quản lý chất thải bền vững hay còn được gọi là ‘nhiều hơn với ít hơn’, chẳng hạn nhiều sản
phẩm có giá trò hơn được khôi phục từ chất thải với ít năng lượng, ít tiêu hao không gian và ít
chất thải hơn.



9

1.3.2 Các mục tiêu chiến lược:
Các chiến lược đang được sử dụng nhiều hơn để xác định những phương cách rác thải sẽ
được xử lý trong tương lai. Ở các nước Đức, Hà Lan và Anh đã có các luật và hướng dẫn
cho các giải pháp quản lý rác thải (chủ yếu là tái chế). Ở cấp khu vực Cộng đồng Châu
Âu, các Bộ luật (Directive) về quản lý CTRĐT đã được xây dựng.
1.4 Chi phí kinh tế của việc cải thiện môi trường
Những cải thiện môi trường đối với các phương pháp loại bỏ chất thải nên được hoan
nghênh, khi chúng được bảo vệ một cách khoa học. Dù sao những cải thiện thường kết
hợp với những chi phí kinh tế. Điều này luôn đúng với giải pháp cuối-đường-ống khi lắp
đặt công nghệ mới làm sạch những phát tán theo sau những kiểm soát nghiêm ngặt
thường xuyên. Nó cũng có thể đúng với những giải pháp chiến lược giảm tác động môi
trường trong quản lý chất thải, như là việc tái chế. Xem các chương trình ‘Hộp Xanh’ mà
đã được giới thiệu cho việc thu gom lề đường các nguyên liệu tái chế được ở nhiều nơi ở
Bắc Mỹ, và gần đây ở Sheffield và Adur, Anh , hay hệ thống song song (Dual) đang hoạt
động ở Đức với các nguyên liệu đóng gói làm những ví dụ. Trong khi những hệ thống
này có thể thu gom số lượng lớn nguyên liệu chất lượng cao, các chương trình thu gom
ho
ạt động song song với việc thu gom rác gia đình. Hai xe sẽ đến trước từng nhà, thay vì
chỉ một xe như trước đây. Những hệ thống này, cùng với việc thu gom các chất thải còn
lại, chắc chắn sẽ tăng chi phí. Việc cân bằng thỏa hiệp giữa chi phí kinh tế và tác động
môi trường đã được xem như một trở ngại đối với những cải thiện môi trường trong việc
quản lý chất thải.
Gộp vào các chi phí môi trường bên ngoài. Các chi phí môi trường và xã hội để loại bỏ
rác thải về mặt lịch sử đã được xem là những chi phí bên ngoài. Thí dụ, các ảnh hưởng
của việc phát tán do đốt rác, hay việc rò rĩ nước rác và khí thoát ra từ những bãi rác
không được xem như phần chi phí của những phương pháp loại rác này. Tuy nhiên gần
đây hơn, khi các quy định về phát tán trở nên chặt chẽ hơn, các chi phí để kiểm soát phát

tán đã được đưa vào chi phí loại bỏ rác. Tương tự, khi luật pháp (ví dụ Luật Bảo Vệ Môi
Trường tại Anh, 1990) đòi hỏi giám sát các khu đổ rác thải sau khi đã đóng cửa, và việc
cung c
ấp các hợp đồng bảo hiểm để đền bù các vấn đề môi trường có thể xảy ra trong
tương lai, chi phí thật cho từng giải pháp quản lý rác thải trở nên rõ ràng. Với những điều


10

kiện như thế, các chọn lựa quản lý rác thải với các tác động môi trường thấp hơn đã có vẽ
đắt hơn và có thể trở nên bền vững về mặt kinh tế.
Xây dựng các mục tiêu môi trường trong hệ thống quản lý rác thải. Một hệ thống bổ sung
hay một giải pháp cuối-đường-ống sẽ đòi hỏi các chi phí phụ. Một hệ thống kết hợp có
thể xử lý tất cả các nguyên liệu trong dòng rác thải. Một hệ thống kết hợp dựa-trên-
nguyên-li
ệu cho phép thu gom hiệu quả và quản lý rác thải từ nhiều nguồn khác nhau.
Mục tiêu chất lượng sẽ tối thiểu hóa các tác động môi trường của cả hệ thống quản lý rác
thải, trong khi giữ các chi phí kinh tế ở một mức chấp nhận được. Định nghĩa chấp nhận
được sẽ thay đổi tùy theo nhóm quan tâm, và với không gian, nhưng nếu chi phí nhỏ hay
không nhiều hơn chi phí hiện hữu, nó sẽ được chấp nhận nhiều nhất.
1.5 Một tiếp cận kết hợp để quản lý chất thải rắn
Mục đích của cuốn sách này là đề nghị một phương pháp kết hợp để quản lý chất thải rắn
mà có thể đạt được tính bền vững cả về kinh tế và môi trường. Rõ ràng là không có một
phương pháp xử lý rác đơn lẽ nào có thể xử lý tất cả nguyên liệu trong rác thải một cách
bền vững môi trường. Lý tưởng là cần có nhiều giải pháp quản lý để chọn lựa. Việc sử
dụng các giải pháp khác nhau như việc ủ phân hay phục hồi nguyên liệu cũng sẽ tùy
thu
ộc vào việc thu gom và hệ thống phân loại được sử dụng. Do đó, bất kỳ hệ thống quản
lý rác thải nào cũng cần tập hợp nhiều quy trình liên quan lẫn nhau và kết hợp với nhau.
Thay vì tập trung hay so sánh các giải pháp riêng lẽ, cần thử nghiệm để tổng hợp các hệ

thống quản lý rác thải mà có thể xử lý cả dòng rác thải, và sau đó so sánh các hoạt động
chung của chúng trong phạm vi kinh tế và môi trường.



11

Chương 2: Quản lý chất thải rắn kết hợp
Tóm tắt
Chương này thảo luận các nhu cầu của xã hội: ít rác thải hơn. Một hệ thống quản lý rác
thải cần được bền vững cả về kinh tế và môi trường và có khả năng được kết hợp, được
định hướng thị trường, linh hoạt và được điều hành trên một quy mô khu vực. Thang các
giải pháp quản lý rác thải được trình bày nghiêm túc và dựa vào đó có thể đánh giá các
tác động môi trường chung và các chi phí kinh tế của cả hệ thống.
2.1 Các yêu cầu cơ bản
Rác thải là một sản phẩm không tránh được của xã hội; quản lý rác thải hiệu quả hơn là
một nhu cầu xã hội cần chú tâm. Để xử lý rác thải, có hai yêu cầu căn bản: ít rác thải hơn,
và sau đó là một hệ thống hiệu quả để quản lý rác thải vẫn được sản xuất
2.1.1 Ít rác thải hơn
Báo cáo Brundtland của Liên Hiệp Quốc ‘Tương Lai Chung của Chúng Ta’
(WCED,1987) rõ ràng đã chỉ ra rằng phát triển bền vững sẽ chỉ có được nếu xã hội nói
chung, và trong công nghiệp nói riêng, học cách sản xuất “nhiều hơn với ít hơn”; nhiều
hàng hóa và dịch vụ hơn với ít sử dụng tài nguyên của thế giới hơn (bao gồm năng lượng)
và ít ô nhi
ễm và rác thải hơn.
Trong thời đại của sự ‘bảo vệ quyền lợi người tiêu dùng xanh’ (Elkington và
Hailes, 1988), khái niệm ‘nhiều hơn với ít hơn’ đã được áp dụng mà từ đó lần lượt sinh ra
những sản phẩm cô đặc, nhẹ và bao bì giữ lại được (Hindle et al., 1993; IGD, 1994). Việc
sản xuất cũng như thay đổi sản phẩm đã được giới thiệu khi nhiều công ty sử dụng kỹ
thuật tái chế nguyên liệu hay phục hồi năng lượng tại chỗ, cũng là một phần của các

chương trình tối thiểu hóa chất thải rắn.
Tất cả những phương pháp trên giúp giảm số lượng chất thải rắn, dù thuộc về
công nghiệp, thương mại hay sinh hoạt. Về bản chất, đó là những cải tiến hiệu quả, trong
phạm vi tiêu thụ nguyên liệu hay năng lượng. Những chi phí của nguyên liệu thô và năng
lượng, và chi phí xử lý gia tăng đối với rác thải thương mại và công nghiệp, sẽ bảo đảm
rằng chiến lược giảm rác thải sẽ tiếp tục được theo đuổi vì lý do kinh tế hay môi trường.
G
ần đây đã có những quan tâm trong việc thúc đẩy xa hơn việc giảm rác thải bằng
việc sử dụng công cụ tài chính. Ví dụ, Pearce và Turner (1992) đề nghị cách để giảm số


12

lượng bao bì được dùng bằng việc gộp vào chi phí xử lý rác thải trong sản xuất bao bì
bằng một loại thuế bao bì (packaging levy). Tuy nhiên, những loại thuế như thế sẽ hiệu
quả như thế nào khi chúng chỉ ảnh hưởng một bộ phận nhỏ của dòng rác thải (các nguyên
liệu bao bì chiếm 1,5% trọng lượng của tổng dòng rác thải ở Châu Âu (Warmer, 1990).
Ngoài ra, những món tiền thưởng khích lệ để giảm rác thải đã xuất hiện.
C
ũng có những khu vực không có chính sách thưởng (tiền) để giảm rác thải.
Trong vài cộng đồng, đặc biệt là ở Mỹ (Schmidt và Krivit, 1992), và ở Đức, phí thu gom
rác được tính theo khối lượng rác thải ra. Nhưng trong hầu hết cộng đồng, một phí thu
gom bằng nhau được áp dụng. Phí thu gom được tính tùy thuộc vào lượng rác thải ra có
thể khuyến khích việc giảm rác thải hộ gia đình, miễn là sự đổ rác trái phép được ngăn
ngừa. Vấn đề là xác định mức chi phí phải trả và quản lý hệ thống một cách hiệu quả.
Việc giới thiệu một cơ cấu tính tiền như vậy đối với vài xã hội là mới và không phổ biến.
‘Giảm thiểu rác thải’ hay ‘giảm nguồn’ thường được đặt ở trên cùng của hệ thống
quản lý rác thải truyền thống. Tuy nhiên, trong thực tế, giảm nguồn là một sáng kiến cần
thiết để quản lý rác thải hiệu quả. Việc giảm nguồn sẽ ảnh hưởng đến khối lượng, và
trong vài phạm vi, trạng thái của rác thải, nhưng vẫn còn rác thải để loại bỏ. Điều cần là,

ngoài việc giảm nguồn, xây dựng một hệ thống hiệu quả để quản lý rác thải.


13

Hộp 2.1 THIẾT KẾ MỘT HỆ THỐNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN HIỆU QUẢ
1. Phấn đấu cho 2 mục tiêu sau:
Bền vững về môi trường: Giảm tác động mơi trường
Bền vững về kinh tế: Giảm chi phí
2. Để đạt được những mục tiêu này, hệ thống nên:
Được kết hợp: về nguyên liệu rác
về nguồn rác
về phương pháp xử lý
• Xử lý kỵ khí
• Làm phân sinh học
• Phục hồi năng lượng
• Chôn lấp rác
• Tái chế
Đònh hướng thị trườngï: nguyên liệu và năng lượng có đầu ra
Linh hoạt: không ngừng cải thiện qui trình
3. Cần quan tâm:
Xác đònh các mục tiêu rõ ràng
Thiết thế một hệ thống tổng thể cho những mục tiêu đã xác đònh ở trên
Vận hành theo mức độ lớn vừa đủ
4.
Luôn tìm ra những cải thiện trong tác động môi trường và chi phí. Không có
một hệ thống nào hồn hảo.


14


HỆÄÄÄ
THỐNG
XÃ HỘI
Nguyên
Liệu Thô
Năng
Lượng
Xã Hội
Công Nghiệp
Bãi
Chôn
Rác
S
ự tạo ra r
ác

MÔI TRƯỜNG

HỆ THỐNG
XA ÕHỘI
Thiết kế

Nguyên
Liệu Thô
Năng
Lượng
Vai Trò Của Việc Ngă
n Chận Rác Thải


MÔI
TRƯỜNG

Ngăn chận

Rác thải


Theo
Hố Chôn
Rác

HỆ THỐNG
XÃ HỘI


Nguyên
Liệu Thô
Năng
Lượng
Hố chôn
rác
Vai Trò Của Quản Lý Chất Thải
Rắn Kết Hợp
MÔI TRƯỜNG

Phục Hồi Năng Lượng

Phục hồi
ngun liệu

I
W

M

Hình 2.1
Các vai trò lần lượt của việc ngăn chặn chất thải và quản lý chất thải rắn kết hợp. Trong việc
nghiên cứu vòng đời, một ‘hệ thống’ được xác đònh (với các giới hạn được xác đònh bởi những đường).
Năng lượng và nguyên liệu thô từ ‘môi trường’ được sử dụng trong hệ thống. Chất thải, bao gồm chất thải
rắn, thoát ra khỏi hệ thống và vào môi trường.


15



Tối thiểu hóa chất thải
Tái sử dụng
Tái chế nguyên liệu bao gồm
làm phân sinh
học
Khôi phục năng lượng
Đốt
(không khôi phục năng lượng)
Chôn

Hình 2.2
Hệ thống thứ bậc của quản lý chất thải rắn



16

Thu gom
&
Phân loại
XỬ LÝ
SINH HỌC
TÁI SINH
VẬT LIỆU
CHÔN RÁC
Quá trình
tổng hợp
Sự lên men
khí gas
XỬ LÝ
NHIỆT
Đốt
nhiên liệu
Đốt số
lượng lớn
Việc thiêu hủy
không thể thu hồi
năng lượng
Sử dụng khí
gas từ bãi chôn
Hình 2.3 Các nhân tố của quản lý chất thải rắn kết hợp. Vùng sẫm
màu biểu thò việc chuyển rác thành năng lượng




17

2.1.2Quản lý rác thải hiệu quả
Các hệ thống quản lý rác thải cần bảo đảm an toàn và sức khỏe con người. Các hệ thống
phải an toàn cho công nhân và bảo vệ sức khỏe công cộng bằng việc ngăn ngừa lan
truyền bệnh. Cùng với những tiền đề này, một hệ thống hiệu quả để quản lý rác thải rắn
phải được bền vững cả về kinh tế và môi trường.
- B
ền vững môi trường. Quản lý rác thải phải giảm càng nhiều càng tốt các tác động
môi trường, bao gồm tiêu thụ năng lượng, ô nhiễm đất, không khí và nước
- Bền vững kinh tế. Hệ thống phải hoạt động với một chi phí được cộng đồng chấp
nhận, bao gồm các tư nhân, doanh nhân và chính quyền. Các chi phí hoạt động
một hệ thống quản lý rác thải hiệu quả sẽ tùy thuộc hạ tầng cơ sở hiện hữu ở địa
phương, nhưng lý tưởng là nên nhỏ.
Rõ ràng là khó để giảm thiểu hai biến số, chi phí và tác động môi trường cùng lúc.
Luôn có một sự cân bằng thỏa hiệp. Sự cân bằng cần được làm là giảm các tác động môi
trường chung của hệ thống quản lý rác thải càng nhiều càng tốt, trong một mức chi phí
chấp nhận được. Việc quyết định điểm cân bằng giữa tác động môi trường và chi phí sẽ
luôn tạo ra tranh luận. Những quyết định tốt hơn sẽ được đưa ra nếu dữ liệu về tác động
và chi phí có sẵn. Những dữ liệu như vậy sẽ thường thúc đẩy các ý tưởng cho các cải
thi
ện tốt hơn.
2.2 Các hệ thống quản lý rác thải
2.2.1 Các đặc điểm của một hệ thống hiệu quả
Một thống quản lý rác thải bền vững môi trường và kinh tế thì có khả năng tổng hợp,
định hướng thị trường và linh hoạt. Việc thực hiện những nguyên tắc này sẽ thay đổi trên
cơ sở khu vực. Một yêu cầu cơ bản là hiểu quan hệ ‘khách hàng-nhà cung cấp’.
Một hệ thống kết hợp. ‘Quản lý rác thải kết hợp’ là một thuật ngữ được áp dụng thường
xuyên nhưng ít khi được định nghĩa. Ở đây nó được định nghĩa như một hệ thống quản lý
rác thải sẽ đối phó với:

• Tất cả các loại chất thải rắn. Một giải pháp tập trung vào những nguyên liệu chuyên
biệt, hoặc vì khả năng sẵn sàng tái chế của chúng (như là nhôm) hay do tính thời sự
c
ủa chúng (các loại nhựa) ít có hiệu quả hơn là chọn một phương pháp nhiều nguyên
liệu trong cả phạm vi môi trường và kinh tế.


18

• Tất cả các nguồn rác thải. hộ gia đình, thương mại, công nghiệp, xây dựng và nông
nghiệp… Tập trung với nguồn của một nguyên liệu có khả năng ít năng suất hơn tập
trung trên trạng thái của nguyên liệu, bất chấp nguồn của nó.
Một hệ thống tổng hợp sẽ bao gồm việc thu gom và phân loại rác thải, theo sau bởi
một hay nhiều lựa chọn sau đây:
• Ph
ục hồi các nguyên liệu thứ cấp (tái chế): giải pháp này sẽ đòi hỏi việc phân loại
thích đáng và tiếp cận với những phương tiện tái xử lý.
• Xử lý sinh học các nguyên liệu hữu cơ: giải pháp này sẽ sản xuất ra phân bón bán
được hay giảm khối lượng để loại bỏ hay tạo ra năng lượng.
• Xử lý nhiệt: giải pháp này sẽ giảm khối lượng, trả lại chất bã trơ và có thể phục hồi
năng lượng.
• Chôn lấp: giải pháp này có lợi qua việc cải tạo đất nhưng thường mất diện tích đất lớn
và gây ô nhiễm.
Để xử lý tất cả rác thải theo cách bền vững môi trường đòi hỏi một loạt lựa chọn xử
lý nói trên. Chôn lấp là một phương pháp duy nhất có thể tự xử lý tất cả rác thải, vì tái
chế, ủ phân và đốt đều để lại chất bã cần được chôn lấp. Tuy nhiên, chôn lấp không phù
h
ợp một số thành phần rác thải. Chôn lấp có thể gây ra sự phát tán khí methane, ô nhiễm
nước ngầm và chiếm không gian. Việc sử dụng các lựa chọn khác trước khi chôn lấp có
thể giảm khối lượng và cải thiện trạng thái ổn định lý và hóa tính của chất bã. Điều này sẽ

giảm cả yêu cầu về không gian và các tác động mội trường tiềm tàng của việc chôn lấp.
Định hướng thị trường. Bất kỳ chương trình nào kết hợp tái chế, ủ phân hay các công
nghệ rác-đến-năng lượng phải nhận ra rằngviệc tái chế hiệu quả nguyên liệu và sản xuất
phân bón và năng lượng tùy thuộc vào các thị trường đầu ra cho những thành phẩm này.
Những thị trường này có khả năng nhạy cảm với giá và tính bất biến của chất lượng và số
lượng của hàng hóa. Các nhà quản lý của những chương trình như thế sẽ cần tìm thị
trường cho sản phẩm của họ, làm việc với các nhà máy gia công nguyên liệu thứ cấp, và
giúp lập ra các tiêu chuẩn chất lượng nguyên liệu. Họ cũng phải nhận ra rằng những thị
trường và nhu cầu như vậy sẽ thay đổi theo thời gian, vì vậy những tiêu chuẩn như vậy sẽ
không cứng nhắc và tùy thuộc vào pháp luật.
Tính linh ho
ạt. Một chương trình hiệu quả sẽ cần tính linh hoạt để thiết kế, điều chỉnh và
hoạt động các hệ thống của nó theo cách mà sẽ đáp ứng tốt nhất các điều kiện xã hội,


19

kinh tế và môi trường hiện tại. Những điều này sẽ có khả năng thay đổi theo thời gian và
khác nhau bởi không gian. Việc sử dụng một loạt các giải pháp quản lý rác thải trong một
hệ thống kết hợp cho tính linh hoạt để dẫn đường rác thải qua các xử lý khác nhau khi các
điều kiện kinh tế hay môi trường thay đổi. Thí dụ, giấy có thể vừa được tái chế, vừa được
ủ phân hay đốt để phục hồi năng lượng. Sự lựa chọn có thể khác nhau tùy theo tình hình
kinh t
ế của việc tái chế giấy, sản xuất phân bón hay cung cấp năng lượng vào thời điểm
này.
Qui mô. Nhu cầu cho tính nhất quán về số lượng và chất lượng của các nguyên liệu tái
chế, phân bón hay năng lượng, nhu cầu để hỗ trợ một loạt giải pháp xử lý , tất cả đề nghị
rằng việc quản lý rác thải kết hợp nên được tổ chức trên một qui mô lớn, trên cơ sở khu
vực. Kích thước tối ưu cho một cương trình như thế được xem xét ở các chương sau,
nhưng kinh nghiệm cho thấy rằng một vùng chứa đến 500.000 gia đình là một đơn vị có

thể hoạt động được (White, 1993). Điều này có thể không đáp ứng qui mô ở đó việc xử lý
rác đang được quản lý. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, việc thực hiện những chương
trình như thế sẽ đòi hỏi chính quyền địa phương cùng tham gia.
2.2.2 Tầm quan trọng của sự tiếp cận tổng thể.
Các hoạt động trong bất kỳ hệ thống quản lý rác thải nào đều liên kết với nhau một cách
rõ ràng. Ví d
ụ, phương pháp thu gom và phân loại được áp dụng sẽ ảnh hưởng khả năng
phục hồi nguyên liệu hay sản xuất phân bón bán được. Tương tự, việc phục hồi nguyên
liệu từ dòng rác thải có thể ảnh hưởng khả năng phát triển của những chương trình phục
hồi năng lượng. Vì vậy cần xem xét toàn bộ hệ thống quản lý rác thải một cách tổng thể.
Vấn đề là hệ thống tổng thể đó phải bền vững cả về kinh tế và môi trường. Đã có nhiều
nổ lực gần đây tập trung vào các chương trình phát triển những công nghệ riêng lẽ như là
tái chế. Từ viễn cảnh của cả hệ thống quản lý rác thải, những chương trình như thế đòi
hỏi nỗ lực gấp đôi hoặc không đem lại hiệu quả cả về kinh tế và môi trường.
Tuy nhiên, việc xem xét cả hệ thống có thể bị thách thức khi việc quản lý rác thải
được thực hiện do nhiều đơn vị khác nhau. Việc thu gom là trách nhiệm của chính quyền
địa phương, mặc dù công việc này có thể được hợp đồng với những công ty quản lý rác
tư nhân. Việc xử lý thường thuộc phạm vi của một quyền hạn khác, và có thể một công ty
t
ư nhân khác. Các nhà điều hành khác nhau sẽ cùng đóng góp cho các hoạt động tái chế.
Trong trường hợp các ngân hàng thu gom nguyên liệu, họ có thể là các nhà sản xuất


20

nguyên liệu. Tương tự, các hoạt động đốt, ủ phân và chôn lấp có thể đều dưới sự kiểm
soát của nhiều công ty điều hành khác nhau. Mỗi công ty hay chính quyền chỉ kiểm soát
việc xử lý rác thải trong hoạt động của mình, vì thế đâu là tính khả thi khi sử dụng một
phương pháp các hệ thống tổng quát khi không có ai kiểm soát toàn bộ hệ thống .
Cách tiếp cận tổng thể có nhiều lợi thế sau :

1. Cung c
ấp một bức tranh toàn cảnh về quy trình quản lý rác thải. Một tầm nhìn
như thế là cần thiết cho việc hoạch định chiến lược. Việc xử lý từng dòng rác thải
riêng lẽ thì không hiệu quả.
2. Về phương diện môi trường, tất cả hệ thống quản lý rác thải là thành phần của
một hệ thống, hệ sinh thái toàn cầu nên xem xét vấn đề môi trường của hệ thống
một cách tổng quát là phương pháp hợp lý duy nhất. Mặt khác, việc giảm các tác
động môi trường ở một phần của quy trình có thể dẫn đến những tác động môi
trường lớn hơn ở nơi khác.
3. Về phương diện kinh tế, mỗi đơn vị riêng lẽ trong dây xích quản lý rác thải nên
hoạt động có lợi nhuận hay ít nhất cũng hòa vốn. Tuy nhiên, trong phạm vi được
kiểm soát bởi từng nhà quản lý, các thu nhập tài chính ít nhất phải phù hợp với
chi phí. Tuy nhiên, bằng việc xem xét các phạm vi rộng hơn của cả hệ thống, có
th
ể xác định được tính hiệu quả của hệ thống về mặt tài chính. Khi đó, tất cả các
thành phần hợp thành có thể đứng vững được, miễn là thu nhập được chia thích
hợp tương quan với các chi phí
2.2.3 Một hệ thống chất lượng tổng thể.
Để có được sự quản lý rác thải tổng hợp hoàn toàn đòi hỏi những thay đổi hệ thống từ
hoàn cảnh hiện tại Mục tiêu của một hệ thống tổng hợp là bền vững về cả phương diện
môi trường và phương diện kinh tế. Đây là một mục tiêu chất lượng tuyệt đối (Oakland,
1989) ; Có thể mục tiêu này không bao giờ đạt tới được vì hệ thống sẽ luôn luôn có thể
giảm các tác động môi trường nhiều hơn, nhưng vẫn phải cải thiện liên tục.
Việc áp dụng tư duy chất lượng tuyệt đối có thể được dùng xa hơn trong quản lý
rác thải. Để đạt mục tiêu tuyệt đối, người ta xây dựng một hệ thống. Việc cố gắng cải
thiện các hệ thống hiện tại bằng việc tái chế hay ủ phân sẽ không có hiệu quả. Các thành
ph
ần khác nhau của các hệ thống liên hệ với nhau vì thế cần thiết kế một hệ thống mới



21

tổng thể hơn là việc chắp vá với cái cũ. Những thay đổi hệ thống cơ bản cũng sẽ đưa
những sự không hiệu quả kinh tế trước đây ra ánh sáng.
2.3 Hệ thống thứ bậc (hierachy) trong quản lý rác thải.
Tư duy hiện tại về những phương pháp tốt nhất để quản lý rác thải được dựa vào “hệ
th
ống thứ bậc” quản lý rác thải. “Hệ thống thứ bậc” đưa ra danh sách sách ưu tiên các
giải pháp quản lý rác thải. Có nhiều biến đổi trong việc áp dụng hệ thống thứ bậc này
nhưng không khác về bản chất. Hệ thống thứ bậc đưa ra những hướng dẫn quan trọng đối
với các giải pháp mong đợi trong quản lý rác, nhưng nó có những giới hạn :
(a) Việc sử dụng “hệ thống thứ bậc” một cách cứng nhắc sẽ không làm giảm các tác
động môi trường tổng thể của một hệ thống đã định; tương tự, sẽ không làm cho
hệ thống bền vững về mặt kinh tế. “Hệ thống thứ bậc” tự nó không có ý định đo
lường tác động của các giải pháp riêng lẽ, hay cả hệ thống tổng thể. Việc hoạch
định một hệ thống quản lý rác thải tổng hợp cho một vùng đã định nên bao gồm
việc so sánh các tác động môi trường và các chi phí kinh tế của các chương trình
khác nhau để xác định cái nào bền vững về môi trường và kinh tế trong vùng đó.
Chỉ khi các dữ liệu không có sẵn cho một phân tích từng trường hợp, việc sử
d
ụng “hệ thống thứ bậc” là cần thiết.
(b) Có một rủi ro là hệ thống thứ bậc được chấp nhận như là tín điều ; ví dụ như cho
rằng tái sử dụng luôn được xem tốt hơn tái chế. Tuy nhiên, nếu các chai thủy tinh
nặng phải được chuyên chở nhiều đoạn đường dài để được tái sử dụng, trường
hợp này tái chế sẽ hợp lý hơn vì lý do kinh tế hay môi trường. Cách duy nhất để
bảo đảm các tác động môi trường và các chi phí kinh tế được giảm thiếu nhỏ nhất
là đo lường suốt vòng đời của rác thải.
Hệ thống thứ bậc giúp chỉ ra rằng tất cả những giải pháp xử lý rác thải đều có thể đóng
một vai trò trong quản lý rác thải kết hợp (bao gồm tái chế nguyên liệu, xử lý sinh học,
xử lý nhiệt và chôn lấp), nhấn mạnh các mối quan hệ bên trong của các phần của hệ

thống. Mỗi giải pháp/lựa chọn nên sử dụng các dữ liệu có sẵn mới nhất, nhưng mục tiêu
quan trọng nhất là tối ưu hóa toàn hệ thống, hơn là từng bộ phận của nó, để làm hệ thống
b
ền vững về môi trường và kinh tế.
Không có hệ thống tốt nhất chung. Sẽ có các khác biệt về điều kiện khách quan
hay chủ quan đối với một số giải pháp, hay về thị trường cho các sản phẩm sau xử lý như


22

sản phẩm tái chế, phân bón và năng lượng Các chi phí kinh tế của việc dùng các
phương pháp xử lý khác nhau sẽ phản ánh hạ tầng cơ sở hiện hữu (như sử dụng nhà máy
hiện hữu hay cần được xây dựng từ đầu). Phương pháp này cho phép so sánh giữa các hệ
thống quản lý rác thải khác nhau để đối phó với tình trạng chất thải rắn trong vùng. Hệ
thống tốt nhất cho vùng đã định sẽ được xác định để giảm tác động môi trường tổng thể
v
ới một chi phí chấp nhận được.
2.4 Mô hình hóa quản lý rác thải
2.4.1 Tại sao mô hình hóa ?
Tối ưu hóa hệ thống quản lý rác thải để giảm các tác động môi trường hay chi phí kinh tế
đòi hỏi những tác động và chi phí này phải được dự báo. Vì vậy, có nhu cầu mô hình hóa
các hệ thống quản lý rác thải. Trước hết, việc mô hình hóa giống như một bài tập lý
thuyết, nhưng nghiên cứu sâu hơn phát hiện ra nó có nhiều ứng dụng thiết thực.
1. Quy trình xây dựng một mô hình cần chú ý đến các dữ liệu còn thiếu. Thường các
chi phí thật, trong phạm vi môi trường hay kinh tế, trong qui trình rác thải không
được biết rộng rãi. Khi được xác định, các dữ liệu thiếu có thể được tìm thấy, hay
nếu không có, các thí nghiệm có thể được làm để có số liệu.
2. Khi
được hoàn tất, mô hình sẽ định nghĩa hiện trạng của quản lý rác thải, bằng cả
việc mô tả hệ thống, hay tính toán các chi phí chung về kinh tế và môi trường.

3. Việc mô hình hóa cho phép các tính toán ‘nếu như… ?’ được lập, sau đó có thể
được dùng để định nghĩa các điểm nhạy cảm nhất của hệ thống. Điều này sẽ cho
thấy những thay đổi nào sẽ có ảnh hưởng lớn nhất trong việc giảm chi phí hay tác
động môi trường
4. Cuối cùng nhưng quan trọng, mô hình có thể được dùng để dự báo các tác động
và các chi phí có tiềm năng trong tương lai. Những dự báo như vậy sẽ không
chính xác 100%, nhưng sẽ cho những dự toán có giá trị cho việc hoạch định chiến
lược tương lai. Những dự báo cần thiết cho quy trình dài hạn như việc phát triển
các thị trường cho các nguyên liệu thứ cấp. Việc phát triển thị trường cần thiết để
bảo đảm tái chế có thể bền vững. Mô hình hóa hệ thống quản lý rác thải sẽ cho
phép d
ự báo số lượng các nguyên liệu được phục hồi để có thể tiếp tục đầu tư.
2.4.2 Mô hình hóa trước đây của quản lý rác thải.


23

Mô hình hóa quản lý rác thải không là một ý tưởng mới. Clark (1978) xem xét việc sử
dụng các kỹ thuật mô hình hóa có sẵn để tối ưu hóa các phương pháp thu gom, dự báo
các lộ trình thu gom hiệu quả nhất và xác định các địa điểm tối ưu cho các cơ sở xử lý rác
thải. Những mô hình như thế thể hiện trên các chi tiết của các quy trình riêng lẽ trong hệ
thống quản lý rác thải. Các mô hình khác đã thử một tầm nhìn rộng hơn và so sánh các
chi
ến lược xử lý rác khác nhau từ một viễn cảnh kinh tế (e.g.Greenberg et al., 1976)
Gần đây hơn, các mô hình chi tiết đã được phát triển để mô hình hóa các bài toán
kinh tế trong tái chế, và vài tác động môi trường của nó (Boustead, 1992), cũng như các
mô hình lớn hơn bao gồm chi phí, sự chấp nhận của công chúng, tác động môi trường và
dễ điều hành và duy trì các khả năng loại bỏ rác thải khác (Sushil, 1990). Mô hình được
xây dựng ở đây cố gắng dự báo các tác động môi trường và chi phí kinh tế tổng thể, vì cả
hai đều cốt yếu cho một hệ thống quản lý rác thải kết hợp.



24

Chương 3: Sự tạo ra chất thải rắn
Tóm tắt:
Chương 3 đánh giá số lượng và thành phần của chất thải rắn có khả năng được phát
sinh trong một phạm vi nhất định. Việc thiếu thu thập số liệu toàn diện và tiêu chuẩn
hóa là m
ột trong những yếu tố hạn chế trong quy trình này, và trong sự phát triển của
hệ thống quản lý chất thải rắn hiệu quả nói chung. Chương này trình bày cho số liệu
có giá trị liên quan việc phát sinh và thành phần của chất thải rắn nói chung, và đặc
biệt CTRĐT đối với Châu Âu. Số liệu hạn chế; không đầy đủ và được dựa trên việc
định nghĩa khác nhau về các loại chất thải rắn. Những định nghĩa được nói rõ đối với
loại rác thải được giải quyết trong cuốn sách này, chủ yếu là CTRĐT bao gồm rác
thải sinh hoạt (được thu gom và vận chuyển), rác thải thương mại và rác thải văn
phòng. Những hạn chế của chương trình phân loại hiện nay được thảo luận và việc
phát triển trong việc phân tích rác thải được phác thảo.


25




Bã phân
SH

Rác c
ặn


RDF


Nguyên
liệu thứ
cấp
Năng
lượng

Phân
sinh học

Chất thải
trơ cuối
cùng
Bụi
tro

Thối rữa



Khí
thải
Nước
thải
Chất thải rắn hộ gia
đình/ thương mại
Chất tái sinh khô


Phân
lọai
RDF

Phân lọai
MRF
Tiền phân l
o
ại

Tạo thành
khí mê tan
Tạo thành
phân sinh học

Đốt RDF
Đốt
nhiên
liệu
Đốt t
ổng
hợp

Tiền xử


chôn

Bãi chơn

lấp rác
nguy hiểm.

Phân lọai ban
đầu tạ
i hộ gia
đình
Chất thải dư

Thu gom

Kho nguyên liệu thô

Rác sinh học

Chất tái sinh khô

Rác trong vườn

Rác sinh học

Rác lớn
Rác sinh học
thương mại

S
ản phẩm
tái ch
ế


Kho nguyên liệu pha
trộn
Vò trí trung tâm

Vò trí trung tâm


RDF

Phân sinh
học từ
CTRĐT


Đốt t
ổng
hợp
chôn

Hệ thống thu gom tận nơi


Hệ thống thu gom lề đường

Năng
lượng
Nguyên
liệu thô

RANH GIỚI

HỆ THỐNG
Hình 3.1 Chất thải rắn được đưa vào hệ thống quản lý chất thải rắn kết hợp

×