31/08/2019

Tư vấn Đầu tư, Phát triển dự án Đốt rác phát điện (W2E)

Các vấn đề cần phải được quan tâm trong 1 dự án W2E tại Việt Nam

Nhìn chung, vấn đề ô nhiễm được tạo thành do các nguyên nhân sau:

  • Ô nhiễm không khí: được tạo ra bởi sự phân hủy rác hữu cơ tạo mùi hôi khó chịu, và các chất độc thứ cấp như hơi thủy ngân, dioxin được tạo ra sau quá trình đốt rác tự phát.
  • Ô nhiễm nguồn nước mặt đất và nước ngầm: Do bãi rác/ nhà máy xử lý rác không có hệ thống thu và xử lý nước rỉ rác đúng tiêu chuẩn kỹ thuật, nước rỉ rác lan sang khu vực lân cận và có nguy cơ thấm xuống nguồn nước ngầm.
  • Ô nhiễm đất: Các kim loại nặng và nhựa tích tụ tại bãi rác/ khu vực nhà máy gây ô nhiễm đất nghiêm trọng.

Do đó, để tiến hành phát triển, đầu tư một dự án W2E, chúng ta cần phải có một giải pháp tổng thể để giải quyết tất cả các vấn đề trên, nhằm không chỉ tiếp nhận và xử lý rác, mà còn giải quyết các vấn đề về ô nhiễm không khí, nước và tái tạo đất sau xử lý. Để làm được điều này ta cần có một cái nhìn tổng quát và thấu hiểu về các công nghệ xử lý rác hiện tại trên thế giới nhằm lựa chọn công nghệ thích hợp nhất.

Các công nghệ xử lý rác trên thế giới và Việt Nam hiện nay
Hiện nay có nhiều phương pháp và công nghệ để xử lý chất thải rắn. Việc xử lý chất thải rắn rất phức tạp, trong đó bao gồm sự kết hợp các phương pháp xử lý bằng vật lý, hóa học và cả cơ học. Biểu đồ bên dưới mô tả các nhà máy xử lý chất thải và công nghệ đang được áp dụng trên thế giới, theo báo cáo mới nhất của của Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc và Hiệp hội quản lý chất thải quốc tế năm 2015.


Hiện nay công nghệ được áp dụng rộng rãi nhất là thiêu hủy (incineration). Thiêu hủy là phản ứng Ôxi hóa các chất thải dưới tác động của nhiệt độ. Việc thiêu hủy rác có ưu điểm như giảm diện tích xử lý chất thải rắn, chi phí đầu tư thấp. Tuy nhiên, công nghệ này vẫn còn tồn tại nhiều nhược điểm như phát sinh khí thải thứ cấp độc hại như Dioxin,… do đó chi phí xử lý khí thải rất cao, chiếm hơn 30% – 40% tổng chi phí vận hành. Ngoài ra công nghệ này cần phải chôn lấp xỉ lò sau xử lý do xỉ lò cực kì độc hại với môi trường và con người.
Do đó các công nghệ tiên tiến và có hiệu suất cao hơn như hóa khí, nhiệt phân, … đang dần thay thế công nghệ đốt rác thông thường.

Định nghĩa và tóm tắt các công nghệ hiện tại như sau:
Khí hóa rác bằng tia Plasma (Plasma Arc gasification)
Khí hóa rác thải bằng tia hồ quang điện (tia plasma) là một quá trình liên quan đến sự nhiệt phân ở nhiệt độ cao, trong đó vật liệu chất thải rắn hữu cơ được chuyển đổi thành khí tổng hợp, trong khi vật liệu chất thải rắn vô cơ tạo ra sản phẩm phụ thủy tinh (giống như thủy tinh hạt) được gọi là xỉ thủy tinh. Công nghệ này hạn chế sử dụng khí vào lò đốt, hoạt động ở nhiệt độ trong khoảng 4000-7000ºC. Đây là công nghệ tiên tiến nhất hiện nay và hầu như không gây ảnh hưởng đến môi trường xung quanh. Thuộc tính nhiệt độ cao của công nghệ này là cơ sở để phân biệt hiệu suất giữa công nghệ plasma với các công nghệ khác.
Khí hóa thông thường (Conventional gasification)
Quá trình khí hóa thông thường liên quan đến quá trình khử nhiệt của vật liệu thải hữu cơ trong môi trường cung cấp oxy hạn chế. Công nghệ này hoạt động trong nhiệt độ 540-1540°C. Tuy nhiên, khí tổng hợp được sản xuất từ công nghệ này chứa chủ yếu là các chất khí độc hại như hydro và carbon monoxide, cùng với các loại khí có tính axit khác như nitơ oxit và sulfur dioxide.
Nhiệt phân (Pyrolysis)
Nhiệt phân là sự phân hủy nhiệt hóa học của vật liệu hữu cơ ở nhiệt độ 800°C khi không có oxy. Khí tổng hợp thu được từ quá trình nhiệt phân được xem là một lựa chọn không tốt cho hoạt động của động cơ đốt trong (ICE) vì tỷ lệ bụi tro cao trong lượng khí này. Công nghệ này tạo ra một lượng khí tổng hợp nhỏ hơn với hàm lượng bụi và tro bay cao, bắt buộc phải có hệ thống xử lý khí trước khi sử dụng.
Thiêu đốt (Incineration)
Đốt rác thải là công nghệ xử lý nhiệt liên quan đến đốt cháy chất hữu cơ trong chất thải. Sự khác biệt chính giữa công nghệ đốt và công nghệ khác là cần rất nhiều oxy để cho việc thiêu đốt diễn ra hoàn toàn. Do đó, quá trình này đòi hỏi lượng không khí dư thừa để đốt cháy hoàn toàn các vật liệu thải. Quá trình đốt rác thải tạo ra các sản phẩm phụ cực kỳ độc hại với môi trường, gây hạn chế tính khả thi của công nghệ.
Ủ phân (Compost)
Từ phân hữu cơ liên quan chủ yếu đến các chất hữu cơ mà vi sinh vật phân rã thành các chất điều hòa hữu cơ được thêm vào đất trong khi tạo ra khí sinh học trong quá trình này. Nghiên cứu gần đây của Đại học Murdoch (2014) cho thấy việc ủ phân bao gồm hai công nghệ cơ bản bao gồm tiêu hóa hiếu khí diễn ra trong môi trường có oxy hiện diện và tiêu hóa kỵ khí xảy ra trong môi trường không có oxy. Quá trình phân hủy hiếu khí thường xảy ra trong môi trường mở, nơi các khí có tính axit như CH4 và CO2 từ quá trình xử lý được thải vào khí quyển, không giống như quá trình phân hủy kỵ khí nơi phát thải được kiểm soát và sử dụng hiệu quả.
Ưu, nhược điểm của mỗi công nghệ được thể hiện trong bảng sau:


Như ta thấy ở bảng trên, công nghệ tiên tiến nhất hiện nay là Khí hóa bằng tia Plasma, với ưu điểm như không cần phân loại rác; không cần chôn lấp, xử lý khí thải sau quá trình xử lý; và tạo ra lượng điện năng lớn nhất so với các công nghệ khác. Tuy nhiên đặc điểm của công nghệ này là chi phí đầu tư rất cao và việc vận| hành cực kỳ phức tạp, đòi hỏi nguồn điện năng đầu vào lớn để hóa khí chất thải sinh hoạt. Do đó bài toán về kinh tế cũng là vấn đề cần phải xem xét.

Qua bài viết này, chúng tôi hy vọng đã cung cấp được cho quý đọc giả một vài khái niệm về các công nghệ xử lý hiện tại và các ưu, khuyết điểm của chúng. Việc lựa chọn công nghệ để áp dụng tùy thuộc rất nhiều vào: thành phần rác thải, diện tích xây dựng, tính hiệu quả về mặt kinh tế, xã hội của dự án,….

Để được tư vấn giới thiệu về công nghệ, quy trình phát triển dự án xin vui lòng liên hệ: 

Công ty CP Clean Energy Holding

Đc: 19 đường 37, KP5, Phường An Phú, Quận 2, Tp. HCM.

Hotline: 0865 055 799

Xin cảm ơn!