Thực trạng xử lý chất thải rắn sinh hoạt ở Việt Nam

Báo cáo hiện trạng môi trường – chuyên đề về chất thải rắn sinh hoạt đã tổng hợp về Thực trạng xử lý chất thải rắn sinh hoạt ở Việt Nam. Hiện nay, trên cả nước có 1.322 cơ sở xử lý CTRSH, gồm 381 lò đốt CTRSH, 37 dây chuyền chế biến phân compost, 904 bãi chôn lấp, trong đó có nhiều bãi chôn lấp không hợp vệ sinh (Bộ TNMT, 2019c). Một số cơ sở áp dụng phương pháp đốt CTRSH có thu hồi năng lượng để phát điện hoặc có kết hợp nhiều phương pháp xử lý. Trong các cơ sở xử lý CTRSH, có 78 cơ sở cấp tỉnh, còn lại là các cơ sở xử lý cấp huyện, cấp xã, liên xã.

Trên tổng khối lượng CTRSH được thu gom, khoảng 71% (tương đương 35.000 tấn/ngày) được xử lý bằng phương pháp chôn lấp (chưa tính lượng bã thải từ các cơ sở chế biến compost và tro xỉ phát sinh từ các lò đốt); 16% (tương đương 7.900 tấn/ngày) được xử lý tại các nhà máy chế biến compost; 13% (tương đương 6.400 tấn/ngày) được xử lý bằng phương pháp đốt.

Về thời điểm đưa vào vận hành, 34,4% các cơ sở sản xuất phân compost và 31,8% bãi chôn lấp được xây dựng và vận hành trước năm 2010. Trong khi đó, chỉ có 4,5% các cơ sở xử lý theo phương pháp đốt được vận hành trước năm 2010. Hầu hết các lò đốt được xây dựng sau năm 2014. Điều này cho thấy xu hướng chuyển dịch từ phương pháp xử lý bằng chôn lấp sang phương pháp đốt trong thời gian gần đây.

Chôn lấp

Đây là phương pháp đang được áp dụng phổ biến tại Việt Nam. Trong số các bãi chôn lấp hiện nay chỉ có khoảng 20% là bãi chôn lấp hợp vệ sinh, còn lại là các bãi chôn lấp không hợp vệ sinh hoặc các bãi tập kết chất thải cấp xã.

Khác biệt về đặc điểm giữa bãi chôn lấp hợp vệ sinh và bãi chôn lấp hở, không hợp vệ sinh: Bãi chôn lấp hở: không thu gom, xử lý khí thải và nước rỉ rác. Phương pháp này chiếm diện tích lớn, thời gian phân hủy kéo dài, gây ô nhiễm môi trường không khí, nước và đất khu vực xung quanh do phát tán các khí thải, mùi, nước rỉ rác…; Bãi chôn lấp hợp vệ sinh: được thiết kế đảm bảo yêu cầu về vệ sinh môi trường, có hệ thống thu gom khí thải, nước rỉ rác để xử lý và bổ sung chất khử mùi. Bãi chôn lấp hợp vệ sinh có thể thu hồi khí biogas và sử dụng để phát điện.

Chôn lấp hợp vệ sinh là phương pháp chủ yếu đang được áp dụng tại các đô thị lớn, ví dụ như Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, Đà Nẵng. Trong một số trường hợp, việc quản lý, vận hành bãi chôn lấp đi kèm với trách nhiệm thu gom, xử lý nước rỉ rác phát sinh; trong trường hợp khác, việc xử lý nước rỉ rác được giao cho đơn vị độc lập với đơn vị quản lý, vận hành bãi chôn lấp. Các bãi chôn lấp tại các thành phố lớn nêu trên hiện đang quá tải, có khả năng gây ô nhiễm môi trường và thường gặp phải sự phản đối của người dân. Hiện nay, các thành phố trên đang xúc tiến các phương pháp thiêu đốt phát điện để thay thế công nghệ chôn lấp.

Phần lớn bãi chôn lấp tiếp nhận CTRSH chưa được phân loại tại nguồn, có thành phần hữu cơ cao nên tính ổn định thấp, chiếm dụng diện tích đất lớn, gây ô nhiễm môi trường do mùi hôi, khí thải, nước rỉ rác, nhiều trường hợp gây ra sự cố phải xử lý phức tạp và tốn kém.

Tái chế làm comost

Hiện trên cả nước có 37 cơ sở áp dụng công nghệ này. Công nghệ này sử dụng phần chất thải hữu cơ để sản xuất phân hữu cơ; phần chất thải vô cơ và cặn bã khác phải tiếp tục xử lý bằng phương pháp khác.

Đặc điểm của công nghệ: Quá trình lên men có thể chia làm hai giai đoạn: ủ hoai để phân hủy chất hữu cơ (từ 14 – 40 ngày); ủ chín để hoàn thành quá trình lên men, có nghĩa là trong giai đoạn này nhiệt độ của phân sẽ không thay đổi nữa (03 – 06 tháng). Trong quá trình ủ hoai, cần nhiệt độ ở 60°C để phân hủy chất hữu cơ. Cần phải có quá trình khử mùi để kiểm soát mùi phát sinh từ quá trình lên men; để thúc đẩy quá trình lên men, cần kiểm soát độ ẩm và khí nếu cần thiết.

Để tránh việc có nhiều chất thải không phù hợp trộn lẫn với chất thải tiếp nhận cho quá trình phân hủy, cần có quá trình tách bỏ các chất ngoại lai hoặc quá trình phân loại chất thải tại nguồn. Trong trường hợp không có phân loại chất thải tại nguồn, tỷ lệ bã thải sẽ vào khoảng 30% (cần phải chôn lấp).

Như vậy, chế biến compost yêu cầu có công đoạn phân loại. Hiện nay, hầu hết việc phân loại được thực hiện trước khi ủ, phần sau ủ được tiếp tục qua công đoạn sàng, lọc để thu hổi phân compost. Quá trình phân loại trước khi ủ thường phát sinh ô nhiễm như mùi hôi, nước rỉ rác…

Trong khi một số cơ sở có thể sản xuất sản phẩm có sức tiêu thụ khá tốt thì một số khác không tiêu thụ được sản phẩm. Nguyên nhân chủ yếu xuất phát từ việc CTRSH không được phân loại triệt để dẫn đến sản phẩm compost còn chứa nhiều tạp chất nên khó tiêu thụ; sản phẩm compost chủ yếu được dùng cho các cơ sở lâm nghiệp, cây công nghiệp; khoảng cách từ các cơ sở xử lý chất thải đến nơi tiêu thụ khá xa.

Thiêu hủy

Ở Việt Nam hiện nay, phần lớn lò đốt được thiết kế, chế tạo trong nước, một số được nhập khẩu từ nước ngoài. Đặc điểm của lò đốt là yêu cầu người vận hành phải có trình độ kỹ thuật phù hợp và yêu cầu giám sát chặt chẽ khí thải sinh ra từ quá trình xử lý. Theo công nghệ này, CTRSH (sau khi phân loại) được đưa vào lò đốt có buồng đốt sơ cấp (nhiệt độ ≥ 400°C) và thứ cấp để đốt ở nhiệt độ cao (≥ 950°C) tạo thành khí cháy và tro xỉ, giảm được 80 – 90% khối lượng chất thải.

Trong 381 lò đốt CTRSH, chỉ có 294 lò đốt (khoảng 77%) có công suất trên 300 kg/h, đáp ứng yêu cầu theo quy định của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về lò đốt CTRSH (QCVN 61-MT:2016/BTNMT). Nhiều lò đốt, đặc biệt là lò đốt cỡ nhỏ không có hệ thống xử lý khí thải hoặc hệ thống xử lý khí thải không đạt yêu cầu về BVMT. Hiện nay, có một số địa phương đầu tư cho các xã một lò đốt cỡ nhỏ để xử lý CTRSH, nhiều lò đốt trong số này không đáp ứng yêu cầu của QCVN 61-MT:2016/BTNMT, một số lò đốt bị hỏng hóc, xuống cấp sau một thời gian vận hành. Một số lò đốt đáp ứng yêu cầu của QCVN 61-MT:2016/BTNMT, nhưng khi áp dụng tại các địa phương gặp phải một số vấn đề như CTRSH có nhiệt trị thấp, độ ẩm cao, trình độ vận hành của các công nhân còn yếu kém, không tuân thủ các yêu cầu kỹ thuật hoặc không vận hành hệ thống xử lý khí thải, dẫn đến không kiểm soát được chất thải thứ cấp phát sinh (đặc biệt là đối với dioxin/furan), do đó không đáp ứng yêu cầu về BVMT.

Hiện mới có một số cơ sở áp dụng công nghệ đốt để phát điện, ví dụ như ở Cần Thơ (Khu xử lý CTR ấp Trường Thọ, xã Trường Xuân, huyện Thới Lai), Quảng Bình (Nhà máy phân loại xử lý CTR, sản xuất điện và phân bón khoáng hữu cơ xã Lý Trạch, huyện Bố Trạch)… Nhiều địa phương khác đang trong quá trình nghiên cứu để đầu tư như Thành phố Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Hà Nội, Bắc Ninh, Phú Thọ…

Quy trình công nghệ này như sau: lò đốt được trang bị hệ thống trao đổi nhiệt và nồi hơi để thu hồi nhiệt năng từ việc đốt CTRSH. Hơi nước sinh ra được sử dụng để chạy tua-bin phát điện. Về cơ bản có thể coi nhà máy đốt CTRSH phát điện là một nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiên liệu là CTRSH.

Đây là công nghệ có hiệu quả kinh tế và môi trường do tái sử dụng được nguồn năng lượng; tuy nhiên, đòi hỏi đầu tư lớn, yêu cầu kỹ thuật cao, chi phí vận hành cao nhưng có nhiều ưu thế về xã hội và môi trường. Nếu so sánh với giá thành sản xuất điện từ các loại hình sản xuất điện khác thì giá thành sản xuất điện từ rác thải có chi phí cao hơn rất nhiều. Vì vậy, để dự án đầu tư nhà máy đốt CTRSH phát điện khả thi về mặt kinh tế thì cần phải có những chủ trương, chính sách khuyến khích về hỗ trợ đầu tư, vốn vay, thuế, giá bán điện… Đây là sự lựa chọn tốt cho các khu vực có diện tích hẹp, mật độ dân số cao, có nguồn lực tài chính.

Khí hóa

Khí hóa là công nghệ sản xuất cacbua thông qua việc khí hóa chất hữu cơ thành khí có thể đốt được (CO, H2, metan, CO2) và khí bay hơi (hơi nước) bằng việc nhiệt phân chất thải ở nhiệt độ 400 – 600°C trong điều kiện không có ôxy.

Phần rắn còn lại (cacbua) sau khi khí hóa rất giàu cacbon và có thể được sử dụng ở các nhà máy có lò hơi có thể tiếp nhận nhiên liệu rắn. Nhìn chung, tỷ lệ cacbua trên tổng khối lượng chất thải tiếp nhận là 20 – 30%, phụ thuộc vào thành phần của chất thải tiếp nhận hoặc công nghệ.

Khí có thể đốt được có thể được sử dụng để làm nóng chất hữu cơ trong quá trình cacbon hóa và/hoặc sấy khô cacbua sau quá trình cacbon hóa và quá trình khử muối bằng quy trình xử lý nước.

Một trong những công nghệ đang được áp dụng thí điểm hiện nay là công nghệ điện rác MBT-GRE được xây dựng tại nhà máy điện rác ở KCN Đồng Văn (Hà Nam) và tại Hưng Yên. Tuy nhiên, hiệu quả về mặt kinh tế và môi trường chưa được đánh giá cụ thể.