Máy phát điện sử dụng trấu

Chia sẻ: Huyen Vit Con Huyen Huyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:36

0
212
lượt xem
96
download

Máy phát điện sử dụng trấu

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Máy phát điện sử dụng trấu Trấu là loại rác thải trong nông nghiệp, sẽ trở thành chất đốt để sản xuất điện với giá rẻ hơn 30% so với mức giá hiện nay và đã được ông Giám đốc Ronnie Lo giới thiệu tại cuộc hội thảo về máy phát điện sử dụng trấu, tổ chức tại Cần Thơ ngày 1/11/2003 do Công ty TNHH Năng lượng Sinh khối Jiangxi Peako (Trung Quốc), thuộc Công ty Peako - Hồng Công sáng chế....

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Máy phát điện sử dụng trấu

  1. Máy phát điện sử dụng trấu
  2. Máy phát điện sử dụng trấu Trấu là loại rác thải trong nông nghiệp, sẽ trở thành chất đốt để sản xuất điện với giá rẻ hơn 30% so với mức giá hiện nay và đã được ông Giám đốc Ronnie Lo giới thiệu tại cuộc hội thảo về máy phát điện sử dụng trấu, tổ chức tại Cần Thơ ngày 1/11/2003 do Công ty TNHH Năng lượng Sinh khối Jiangxi Peako (Trung Quốc), thuộc Công ty Peako - Hồng Công sáng chế. Sự hấp dẫn nhất của máy phát điện chạy bằng trấu là giá sản xuất điện thấp. Theo tìm hiểu của ông Ronnie Lo, các nhà máy sản xuất thép, xi măng, chế biến thủy, hải sản,v.v... của Việt Nam thường sử dụng điện ở mức độ lớn, có nhà máy phải tốn hơn một tỷ đồng/tháng cho chi phí này. Vì thế, nếu sử dụng điện từ nguồn này, các nhà máy sẽ giảm được từ 20-30% chi phí cho điện năng. Theo tính toán của Công ty Jiangxi Peako, sử dụng công nghệ này để sản xuất điện, giá thành chỉ ở mức 500 đồng/kwh. Nhà máy Peako Mark-I tại tỉnh Giang Tây, Trung Quốc, do Công ty này xây dựng đã được nghiệm thu từ tháng 9/2002, hoạt động rất tốt, sản xuất điện với giá bán rất cạnh tranh: 0,032 USD/kwh. Tro thải từ máy phát điện có thể được sử dụng làm nguyên liệu sản xuất xi-măng, phân bón,v.v... Giá các loại máy phát điện kiểu này dao động tùy theo công suất. Máy có công suất 400 kw có giá chỉ 200.000 USD; máy có công suất 1.800 kw có giá khoảng 1,2 triệu USD. Nếu các nhà máy sản xuất ở đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) có quy mô vừa phải, chỉ cần vài trăm ngàn USD là tự tạo được nguồn điện phục vụ sản xuất. Việt Nam có sản lượng lúa khoảng 30 triệu tấn/năm, tức có khoảng 7,5 triệu tấn trấu thu được qua xay xát. Lâu nay, các bạn ít quan tâm để sử dụng lượng trấu này một cách có hiệu quả, có nơi chỉ để đun nấu, nung gạch, thậm chí đốt bỏ. Một nhà máy sản xuất điện bằng công nghệ này, chỉ cần tối đa là 5 công nhân và 350 m2 mặt bằng. Cơ chế vận hành của máy phát điện chạy bằng trấu có thể khái quát như sau: Trấu được chuyển vào mô đun bằng hệ thống bơm hút tự động, đốt nóng để phát sinh khí than (H2, CH4, CO). Khí than được truyền qua thiết bị tách bằng gió để loại bỏ các hạt thô, sau đó đi qua chuỗi lọc máy hơi đốt và các tháp làm nguội. Trong quá trình này, nước được dùng như một phương tiện để lọc và làm nguội khí than. Sau đó, khí được bơm vào động cơ qua thiết bị tĩnh điện có điện thế cao để loại bỏ hạt và chất dính còn lại. Cuối cùng, đưa vào sử dụng ở các động cơ khí đốt pít-tông đến máy phát điện để tạo ra điện năng. Tiêu chí mà Công ty Peako đặt ra khi sản xuất chiếc máy phát điện kiểu này là sản xuất điện giá rẻ, cải thiện môi trường. Khi vận hành, máy tạo ra khí H2, CH4, CO. Nguồn khí này đi qua thiết bị tách bằng gió để loại bỏ các hạt thô, sau đó làm sạch và làm nguội bằng nước. Công nghệ này có quy trình xử lý khí chính xác. Lượng nước tiêu thụ rất nhỏ (dưới 0,5 lít/kwh) và dòng chảy được xử lý tuần hoàn dễ dàng để tái sử dụng, hạn chế được việc gây ô nhiễm cho môi trường.
  3. Dù chỉ mới chính thức chào hàng ở thị trường Việt Nam từ tháng 6/2003 , nhưng ông Ronnie Lo tin tưởng khách hàng sẽ chấp nhận máy phát điện nói trên bởi những ưu việt của công nghệ này. Sau các cuộc hội thảo và quảng bá, rất nhiều người đã tìm đến Công ty Peako để hỏi thêm thông tin. Trung tâm Nghiên cứu Năng lượng và Môi trường, Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam cũng đánh giá rất cao công nghệ này Nguồn: Thời báo Kinh tế Sài Gòn, 8/11/2003 Làm sạch chất thải độc hại bằng sinh học Các enzim, vi khuẩn và nấm đang được đưa vào ứng dụng làm sạch ô nhiễm đô thị; ô nhiễm công nghiệp, khu vực khai thác mỏ, chất thải có nguồn gốc là thuốc trừ sâu và những vùng nông nghiệp bị ô nhiễm do sử dụng hoá chất. Tiến sỹ John Oakeshott thuộc Tổ chức Nghiên cứu Khoa học và Công nghiệp Ô-xtrây-lia (CSIRO) cho rằng, việc xử lý bằng sinh học thuốc trừ sâu và các chất độc hại khác có khả năng thu nhiều đô la do xuất khẩu, khi các nhà nghiên cứu Ô-xtrây-lia tìm được thị trường tiêu thụ ở nước ngoài, đây cũng có nghĩa là đã tiết kiệm nhiều cho ngành công nghiệp Ô-xtrây-lia CSIRO tổ chức một Hội thảo Quốc tế về Biện pháp Xử lý bằng sinh học ở Melbourn trong hai ngày, với sự tham gia của nhiều nhà nghiên cứu thuộc Hội đồng Nghiên cứu Khoa học và Công nghiệp (CSIR) của Ấn Độ, và các đại biểu của một số Viện Nghiên cứu Khoa học châu Âu và châu Á. Mục đích của Hội thảo nhằm phát triển Liên minh Nghiên cứu dưới sự lãnh đạo của các Cơ quan Nghiên cứu Quốc tế. TS. Greg Davis nghiên cứu về Đất và Nước của CSIRO cho rằng “Làm sạch những khu công nghiệp cũ và cả những sự cố tràn hoá chất gần đây có thể rất tốn kém, song biện pháp xử lý bằng sinh học đem lại những tiết kiệm đáng kể và thúc đẩy quá trình xử lý tự nhiên sạch hơn.” TS. Davis cho rằng, đôi khi tốc độ làm sạch tự nhiên của các vi khuẩn tương ứng với các mức giảm ô nhiễm, thì trong nhiều trường hợp cần phải tăng tốc độ làm sạch của vi khuẩn để quá trình làm sạch diễn ra nhanh hơn và rẻ hơn- hạn chế sự di chuyển và rủi ro của các chất ô nhiễm hoá học trong thời gian ngắn. Thách thức lớn là tìm ra các vi khuẩn có khả năng thích hợp, sau đó là việc xác định quy mô các quá trình xử lý, từ phòng thí nghiệm đến hiện trường phải chỉ ra rằng các vi khuẩn thực sự có thể xử lý được ô nhiễm. Nhóm CSIRO đã nghiên cứu
  4. phạm vi các chất gây ô nhiễm gồm: cácbon hyđrô trong dầu mỏ, thuốc trừ sâu, các chất dinh dưỡng, dung môi trong công nghiệp và các kim loại. Các vi khuẩn làm giảm sunphát cũng đang phát triển, loại vi khuẩn này đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý axít trong hệ thống thoát nước ở những khu vực mỏ có liên quan nhiều đến ngành công nghiệp khai thác. TS. Oakeshott, nhà Côn trùng học của CSIRO cho biết; 4 Bộ phận của CRISO có khả năng xử lý sinh học và họ đang khảo sát khả năng của các ngành công nghiệp mới trên cơ sở sử dụng các quy trình xử lý và các chất liệu sinh học. Một cách tiếp cận mới là phát triển quy trình xử lý gốc enzim để khử độc các chất cặn ở các khu vực nước thải trong sản xuất nông nghiệp, xử lý công nghiệp. Nguồn: CSIRO, 11/2003 EPA thông qua công nghệ phát hiện Colitag E.coli đảm bảo an toàn cho nước uống Chỉ số vật giá hàng tiêu dùng (CPI International, California, CA) đã được Cơ quan bảo vệ môi trường (EPA) thông qua. Phương pháp thử nghiệm của CPI dùng để phát hiện vi khuẩn coli trong nước uống công cộng đã được đăng ký sản phẩm là Colitag (TM) . David Hejl, chủ tịch/ trưởng điều hành của CPI cho rằng, đây là một sự kiện nổi bật sau 7 năm nỗ lực của công ty nhằm đảm bảo mức độ an toàn cao khi thử nghiệm nước uống công cộng. Các phòng thí nghiệm tư nhân và các cơ quan trực thuộc thành phố cũng như các tổ chức chính quyền có trách nhiệm về việc xét nghiệm nước, hiện nay có thể bảo vệ công chúng bằng độ tin cậy đối với sản phẩm xét nghiệm này. Colitag (TM) do tiến sĩ George Chang, giáo sư Trường Đại học California ở Berkeley phát triển từ đầu những năm 1990. Theo TS. Chang, Colitag (TM) khác hẳn các phương pháp xét nghiệm trước đây đã được EPA chấp nhận trong 10 năm qua vì có thể xác định được loại E.Coli yếu, song không bị diệt bằng các biện pháp xử lý nước. TS. Chang nhận xét “nếu xử lý không triệt để có thể sẽ có những mầm bệnh gây hại vẫn có thể phục hồi trong cơ thể người nào đó và gây ra bệnh nguy hiểm. Một khi, quy trình xử lý nước không tốt, thì E. coli có thể “tẩu thoát” khỏi quá trình xử lý vệ sinh và chúng vẫn tồn tại". Khi được thông báo Colitag (TM) đã được EPA chấp thuận thông qua, TS. Chang cho biết: “hiện nay công chúng sẽ có lợi ích lâu dài về sản phẩm xét nghiệm nước cuối cùng. Colitag (TM) sẽ được hầu hết các tổ chức công cộng sử dụng để xét nghiệm E. coli trong các hệ thống nước, từ nước uống, các hệ thống nước thải đến các ao công cộng và bãi biển. Sản phẩm Colitag (TM) cũng sẽ được các nhà sản xuất lương thực, thực phẩm và đồ uống sử dụng. CPI International có trụ sở ở Santa Rosa, CA, có các văn phòng ở Hoa Kỳ, Nhật Bản và Hà Lan. Ngoài ra, Colitag (TM) còn sản xuất các phụ tùng, dụng cụ phân tích,
  5. các dung dịch và chất tẩy rửa có tiêu chuẩn tinh khiết cao, cũng như các sản phẩm phân tích thử nghiệm khác phục vụ các ngành công nghiệp về môi trường, hoá dầu, dược phẩm, công nghệ sinh học và bán dẫn. Nguồn: Business Wire, 2/2004 Giải pháp ứng cứu sự cố tràn dầu Giải pháp thùng chứa không đáy là một công nghệ mới, hoàn toàn do người Việt Nam sáng chế, bảo đảm ứng cứu các sự cố tràn dầu đạt hiệu quả cao, nhanh, sạch, linh hoạt và rẻ hơn rất nhiều lần so với các công nghệ đang được áp dụng. Hiện nay, khi sự cố tràn dầu xảy ra ở Việt Nam cũng như nhiều nước khác trên thế giới, biện pháp ứng cứu phổ biến là dùng phao quây lại, sau đó dùng đầu hút skimmer để hút dầu lên. Dung dịch thu được là một hỗn hợp dầu - nước, trong đó nước thường nhiều gấp 20-30 lần dầu. Toàn bộ hỗn hợp này sẽ được đưa lên tàu, chở về đất liền mới xử lý. Chẳng hạn một sự cố làm tràn khoảng 10.000 tấn dầu, lượng hỗn hợp dầu - nước sẽ lên tới trên 200-300 nghìn tấn. Vận chuyển được khối lượng này vào bờ để xử lý phải cần đến rất nhiều tàu trọng tải lớn, thời gian ứng cứu kéo dài, và chi phí rất cao, có thể lên tới hàng trăm triệu, hoặc cả tỷ USD. Vấn đề đặt ra là tìm biện pháp để nhanh chóng xử lý, thu hồi dầu tràn tại chỗ, không cần vận chuyển hỗn hợp dầu - nước vào đất liền. Hệ thống tách SOW-TD hoạt động theo nguyên lý: hỗn hợp xả xuống đi qua hệ thống lưới lọc đan bằng những kim loại như platini, bạc, vàng,v.v... tạo ra những điện tích có khả năng hãm dầu lại, hất ra xung quanh rồi nổi lên, chỉ còn nước lọt xuống dưới. Hệ thống được kỹ sư Khánh chế tạo và thử nghiệm từ năm 1997 và đã được Cục Sở hữu Công nghiệp cấp bằng Sáng chế độc quyền. Máy có thể làm việc liên tục 6 tháng mới phải rửa. Kích thước gọn nhẹ, chỉ bằng 1/6 máy ngoại nhập cùng công suất và rẻ hơn máy ngoại từ 1,5 đến 2 lần. Công nghệ này thực chất là ứng dụng phối hợp hệ thống tách dầu SOW-TD có công suất cao (do ông Khánh sáng chế), với một bể chứa dầu không đáy. Kết cấu của "thùng chứa dầu không đáy" cũng rất đơn giản: được làm bằng kim loại có tiết diện hình trụ và không có đáy, với kích thước tùy định. Thùng được gắn kết vào xà lan ứng cứu, bên trong thùng sâu dưới mặt nước gắn một hệ thống tách dầu - nước. Khi xảy ra sự cố tràn dầu, người ta sẽ sử dụng phao quây, đầu hút skimmer hút hỗn hợp dầu - nước xả vào hệ thống tách dầu - nước (được lắp sẵn trong thùng không đáy). Hệ thống này sẽ lập tức tách dầu cho nổi lên trên, nước tụ phía dưới thùng. Khi lớp dầu trong thùng cao dần lên tới mức 1-2 m, dùng vòi hút lượng dầu sạch này lên xà lan; trong khi vẫn tiếp tục bơm xả hỗn hợp dầu - nước vào thùng.
  6. Theo tính toán của kỹ sư Khánh, chỉ cần đầu tư dưới 200.000 USD cho một thùng không đáy như vậy cùng với hệ thống tách dầu - nước, và các chi tiết đi theo là đủ để sẵn sàng ứng cứu cho các vụ tràn 1.000 tấn dầu. Nguồn: TBKTVN, VnExpress, 17/2/2004 Vật liệu xử lý nước phèn thành nước ngọt do Việt Nam sản xuất Vật liệu xử lý nước phèn DS3 - loại vật liệu xử lý nước đầu tiên được sản xuất ở Việt Nam theo hiệu ứng tích số tan không những chỉ khử được tính axít của nước mà còn có thể loại bỏ sắt, nhôm, sunphát và hầu hết các chất gây ô nhiễm khác có trong nước phèn. Trong 5 năm qua, vật liệu DS3 đã giúp rất nhiều người dân nghèo vùng sâu ĐBSCL có nước sinh hoạt. Theo TS. Nguyễn Bá Trinh, Viện Hóa học, Viện Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Việt Nam, tác giả của DS3, thì đặc điểm chính của nước phèn là độ pH thấp, chứa nhiều sắt II, nhôm và sunphát. Để xử lý nước phèn thành nước sinh hoạt, cần điều chỉnh độ pH về miền trung tính (6,5 - 8,5). Để giải quyết vấn đề này có thể sử dụng các loại vật liệu dễ kiếm trong tự nhiên hoặc một số hóa chất dùng trong thực phẩm, có thể dùng nhiều phương pháp khác nhau như trao đổi ion, thẩm thấu ngược, siêu lọc, điện thẩm. Tuy nhiên, trong điều kiện hiện nay chưa thể áp dụng những phương pháp này cho vùng sâu, vùng xa ở đồng bằng sông Cửu Long. Ở những nơi này, thiết bị xử lý nước phèn phải có hiệu quả nhưng đơn giản, dễ sử dụng, phù hợp với điều kiện kinh tế và phong tục tập quán của đồng bào địa phương. Trên cơ sở kết quả nghiên cứu về hiện tượng tương tác lỏng - rắn, gọi là hiệu ứng tích số tan, phương pháp loại ion tan trong nước mới gọi là phương pháp tích số tan (đã được TS. Nguyễn Bá Trinh công bố tại hội nghị môi trường quốc tế, Athens Hy Lạp năm 1995), sau một thời gian nghiên cứu ông đã tìm ra vật liệu DS3 đáp ứng các điều kiện trên. "Loại vật liệu này là một hỗn hợp khoáng đã được gia nhiệt ở nhiệt độ và thời gian thích hợp. Phần hữu cơ bổ sung bị than hóa làm cho hỗn hợp trở thành một khối rắn, đồng thời tạo cho vật liệu khả năng hấp phụ các chất hữu cơ". Các thí nghiệm thực tế về khả năng khử phèn của DS3 ở hệ lọc đơn giản đều cho thấy nước phèn ở Kênh Bobo và kênh Mỹ An sau khi lọc đạt tiêu chuẩn nước sinh hoạt (kết quả này được cơ quan chức năng Bộ Y tế chứng nhận). So với kinh nghiệm dân gian dùng tro (hay dùng nhất là tro cây tràm), dùng thuốc muối, vôi để xử lý nước phèn vốn chỉ giúp giảm vị chua trong nước chứ không loại được kim loại nặng và các chất ô nhiễm khác, công nghệ thùng lọc nước phèn đơn giản sử dụng DS3 rõ ràng bảo đảm nguồn nước sinh hoạt an toàn hơn cho người dân. Thời gian sử dụng của thùng lọc nước phèn khá lâu. Thực tế ở huyện Thủ Thừa cho thấy sau 2 năm sử dụng, khả năng khử phèn của thùng lọc suy giảm không đáng kể.
  7. Nhìn chung, giá thành xử lý nước phèn theo công nghệ này khoảng 2.000 - 3.000 đồng/m3. Phương pháp xử lý nước phèn sử dụng vật liệu DS3 mang lại lợi ích cả về kinh tế và xã hội đã được nhiều địa phương ở ĐBSCL lựa chọn để giải quyết nước sinh hoạt cho dân. Nguồn: Thời báo kinh tế Việt Nam, 20/2/2004 Xử lý crôm trong nước thải bằng rơm rạ Từ phế phẩm của nông nghiệp là rơm, rạ, sinh viên Trần Thị Kiều Chinh, khoa Hóa của Trường đại học Sư phạm Quy Nhơn, Bình Định, đã thực hiện thành công đề tài nghiên cứu khoa học: "Thăm dò khả năng xử lý crôm trong nước thải bằng rơm rạ". Đề tài đã được trao giải nhất "Sinh viên nghiên cứu khoa học của trường" và được Bộ Giáo dục và Đào tạo trao tặng giải thưởng "Sinh viên nghiên cứu khoa học toàn quốc năm 2003". Là một nguyên tố kim loại nặng có trong nước thải, crôm và các hợp chất của chúng đều độc, đặc biệt các hợp chất có bậc ôxy hóa cao như cromat, biromat,v.v... Vì vậy, mục đích ban đầu của đề tài là hướng đến xử lý các chất thải này bằng các vật liệu tự nhiên và nếu có hiệu suất cao thì có thể ứng dụng vào thực tế. Theo tác giả, rơm, rạ chính là dạng phế phẩm nông nghiệp rất gần gũi với người nông dân, có quá nhiều ở miền đất nông nghiệp mà phần lớn hiện đang có một công dụng đơn giản là đun bếp. Sở dĩ em chọn nghiên cứu xử lý nước thải vì hiện nay qua phân tích các mẫu nước tại các vùng nông thôn trong tỉnh Bình Định, hầu hết các mẫu nước ngầm đều nhiễm vi sinh. Trong khi đó ở một số vùng có làng nghề truyền thống của Bình Định như làng nghề chế biến tinh bột sắn Hoài Nhơn, sản xuất gạch ngói Tây Sơn, sản xuất nước mắm ở An Nhơn, sản xuất vôi ở Tuy Phước,v.v... thì hằng ngày các nơi đây đã thải ra một hàm lượng chất độc lớn, gây ô nhiễm không khí, gây ô nhiễm nước, nhưng chưa có biện pháp hữu hiệu nào để xử lý. Vì thế, tác giả đã hoàn thành giải pháp xử lý crôm, loại bỏ bớt được sự độc hại của nguyên tố này trong nước thải. Qua phân tích thành phần hóa học trong rơm, rạ, cho thấy thành phần chính của rạ là xenlulôza, nếu tính theo khối lượng khô thì trong rơm có từ 3 - 4,5% chất có đạm, 1,2 - 2% chất béo, 30% các chất dẫn xuất không chứa đạm, 35 - 36% xenlulôza và 14- 15% chất khoáng. Sau khi phân tích các thành phần hóa học của rơm, rạ, và rơm, rạ có khả năng hấp thụ crôm rất tốt. Phương pháp này vừa rẻ tiền, vừa có hiệu quả xử lý rất cao. Nguồn: Tạp chí Tài hoa trẻ, 21/2/2004 Những lợi ích của phân ủ bằng giun Khoảng 1/3 tổng lượng chất thải sinh hoạt là chất thải hữu cơ có thể tái chế một cách dễ dàng. Chất thải hữu cơ là một loại nguyên liệu thô có giá trị có thể được chế biến thành phân ủ có chất lượng tốt nhất, đưa chất hữu cơ thiết yếu vào đất trồng. Phân ủ đem lại sự phì nhiêu cho đất; cải tạo cấu trúc của đất, giúp giữ nước đồng
  8. thời còn làm cho đất tiêu úng tốt. Nếu như loại chất thải này bị chôn lấp thì tiềm năng của chúng sẽ bị mất đi và các chất ô nhiễm sẽ phát tán vào không khí và nguồn nước gây ô nhiễm môi trường. Dùng giun để ủ phân là một phương pháp ủ được sử dụng ngay tại nhà hoặc ủ trên quy mô thương mại lớn. Phân ủ bằng giun là gì? Phân ủ bằng giun là dùng giun và các vi sinh khác (vi khuẩn, nấm và các động vật nguyên sinh) để biến chất thải hữu cơ thành mùn giàu dinh dưỡng. Quá trình này diễn ra một cách tự nhiên trong các khu vực thực vật bị phân hủy như: lá rụng và cây cối mục nát. Giun ăn cả chất hữu cơ phân hủy và các vi sinh vật. Chất hữu cơ đi qua hệ thống tiêu hóa của giun sau đó được bài tiết thành khuôn. Phân ủ được tạo ra theo khuôn này cùng với các chất thải hữu cơ khác. Sản phẩm cuối cùng là chất tinh mịn, có độ xốp, thoáng khí và giữ ẩm tốt. Phân tích phân ủ do giun tạo ra cho thấy loại phân ủ theo cách này giàu dinh dưỡng hơn so với đất, canxi nhiều gấp ba lần, nitơ, phốt pho và kali cũng nhiều hơn vài lần. Phân ủ này chứa tỷ lệ mùn cao. Mùn này giúp các hạt đất hình thành các cụm tạo các rãnh để không khí đi qua và làm cho khả năng giữ nước tốt hơn. Axít humíc trong đất mùn tạo ra những vị trí liên kết các chất dinh dưỡng trong cây và cung cấp các chất dinh dưỡng đó theo nhu cầu của cây. Axít humíc giúp ngăn ngừa các mầm bệnh, nấm, giun tròn và các vi khuẩn gây hại cây. Phân giun tạo ra là mô đất có hoạt tính sinh học chứa hàng nghìn vi khuẩn, enzym và các phế thải của cây cối. Quá trình ủ phân sẽ tiếp tục diễn ra sau khi sản phẩm do giun tạo ra được làm lắng đọng. Hoạt động của vi sinh trong phân giun cao hơn trong đất 10-20 lần và chất hữu cơ cao hơn thức ăn của giun. Giun là những tác nhân ủ phân nhanh, mỗi ngày chúng có thể ăn chất thải bằng nửa trọng lượng bản thân, 2000 con giun mỗi tuần có thể ăn 3kg chất thải. Có rất nhiều loài giun khác nhau, mỗi loài có vai trò riêng trong phân hủy chất thải hữu cơ. Loài giun phân hủy chất thải hữu cơ tốt nhất là Dedrabaena veneta, Lumbricus rubellus và Aisenia andreii, giun hổ, giun ăn chất thải trên mặt. Loài giun này sinh sản rất nhanh, trưởng thành trong 6 tuần, mỗi tuần có thể sinh sản 3 lần trong suốt một năm, đó là tuổi thọ thông thường của chúng. Giun sinh sản có thể làm kén mỗi tuần 2-3 lần và sẽ nở trong 21 ngày, mỗi kén nở được 2 hoặc ba con giun, giun trưởng thành trong vòng 60-90 ngày. Giun hô hấp qua da, do đó cần phải môi trường ẩm để trao đổi không khí. Giun hoạt động tích cực nhất trong điều kiện nhiệt độ khoảng từ 130C đến 250C, mặc dù chúng có thể chịu được nhiệt độ từ 0-350C. Cả cỏ dại và các mầm bệnh đều bị giết chết trong quá trình ủ phân bằng giun. Phân ủ bằng giun thường bị vi khuẩn chi phối, nhưng sinh khối nấm cũng có thể xuất hiện. Phân ủ bằng giun, lượng nhiệt tao ra rất nhỏ; giun ăn cả loại giun tròn hại rễ cây, vi khuẩn gây bệnh, nấm và các hạt cỏ dại nhỏ.
  9. So sánh phân ủ bằng giun và phân ủ thông thường Phân ủ bằng giun nói chung được coi là phương pháp sản xuất tiện lợi, tốn ít thời gian hơn so với phân ủ thông thường. Phân ủ do giun tạo ra cũng có giá trị dinh dưỡng đất lớn hơn so với phân ủ hiếu khí. Nhiều sinh vật gây bệnh như Salmonella, các vi rút gây bệnh đường ruột dạng coli trong phân và các trứng giun ký sinh có thể tập trung trong các hệ thống phân ủ trộn và phân ủ bằng giun. Các phương pháp ủ phân hiếu khí truyền thống cần tăng nhiệt độ trong đống phân ủ từ 57-710C mới diệt được các mầm bệnh này. Tuy nhiên, trong phân ủ bằng giun nhiệt độ phải giữ dưới 320C để duy trì giun hoạt động có hiệu suất cao. Do nghiên cứu chưa nhiều về các mầm bệnh tồn tại trong phân ủ bằng giun, nên các chất rắn sinh học đã được tiến hành ủ trước ở nhiệt độ cao để diệt các mầm bệnh đó trước khi ủ phân bằng giun. Vì vậy làm cho chi phí ủ phân bằng giun tăng cao. Tuy nhiên, gần đây của Hoa Kỳ đã phối hợp điều tra nghiên cứu vấn đề này cùng với Cơ quan Bảo vệ Môi trường của quận Cam, Công ty Giun đất Hoa Kỳ và Thành phố Ocoee, Florida. Nghiên cứu được tiến hành trong hai khu vực: khu vực thứ nhất trong hai đống chất rắn sinh học (15-20%) đã làm vô hiệu hoá salmonella, các dạng coli trong phân và các vi khuẩn đường ruột, khu thứ hai, trong hai đống chất rắn sinh học đã làm vô hiệu hoá chứng giun. Kết quả là tất cả các mức độ mầm bệnh đạt được những yêu cầu của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ quy định đối với phân ủ trong 144 giờ. Những kết quả nghiên cứu của Đại học Mississipi cho thấy rằng phân ủ bằng giun làm tăng sinh trưởng cây trồng, phát triển rễ, tăng trọng lượng khô, tăng số lượng hoa ban đầu so với sử dụng phân bằng rêu mùn. Hàm lượng dinh dưỡng của phân ủ liên quan chặt chẽ với dạng thức ăn của giun. Phân ủ bằng giun nuôi bằng chất thải sinh hoạt không phù hợp để xử lý số lượng lớn chất thải từ vườn tược và cần phải pha trộn các loại chất thải hữu cơ để hoạt động hiệu quả . Phân ủ bằng giun theo quy mô gia đình Phân ủ bằng giun ở quy mô nhỏ hầu như ít gặp những vấn đề nan giải hơn các hệ thống phân ủ trên quy mô thương mại. Hệ thống ủ phân trên quy mô gia đình chỉ tận dụng tốt nhất các chất thải lương thực, thực phẩm với chất thải vườn tược như cỏ, lá cây thường được ủ thành đống. Quy trình xử lý này tạo ra hai sản phẩm giá trị; phân ủ và chất lỏng có thể được sử dụng để bón cây trong vườn và trong nhà ươm. Các thùng ủ phân gia đình chiếm khoảng không gian nhỏ và có thể đặt gần cửa bếp, ít phát ra mùi hôi vì giun ăn hết chất thải trước khi phân hủy. Để làm thùng nuôi giun, có thể tận dụng bất kỳ loại thùng hàng nào. Có thể dùng thêm vật liệu đệm lót như phân bón hoặc phân ủ đã ngấu với một ít giấy báo vụn và một ít giun.
  10. Quần thể giun được hình thành chậm bằng thức ăn bổ sung như bã cà phê, túi chè và vỏ chuối, loại thức ăn này giun khá ưa thích. Sau một vài tuần khi quần thể giun đã được hình thành và sinh sản, thì có thể bổ sung nhiều thức ăn hơn kể cả thịt. Nếu như trong thùng nuôi giun quá ẩm ướt thì phải bổ sung thêm giấy báo. Giun ăn cả giấy và chất thải lương thực. Nhiệt độ trong thùng cần giữ ở 4-200C, do đó mùa đông không nên đặt thùng ra ngoài trời hoặc cũng phải tránh những ngày nắng to. Khi quần thể giun quá lớn thì phải chuyển giun sang thùng khác hoặc bổ sung giun vào đống phân ủ. Khi lấy phân ủ, phải đặt thùng ra nơi có ánh sáng, như vậy giun sẽ bò xuống phía dưới, vào chỗ tối và khi đó lấy phân ủ ở phía trên cùng. Hoặc có thể đẩy lượng phân ủ trong thùng sang một bên và cho thêm thức ăn mới và nền được bổ sung vào phần bên cạnh của thùng, giun sẽ bò sang phần nền mới, lúc đó có thể lấy phân ủ ra. Phân ủ bằng giun trong thùng đặt ở bếp hoặc trong lớp học là một phương pháp đáng được quan tâm nhằm tận dụng chất thải hữu cơ mà không phải chôn lấp, song phương pháp này vẫn chưa được áp dụng phổ biến. ở Australia, ước tính có ít nhất là 4% chất thải sinh hoạt được làm phân ủ bằng giun. Phân ủ bằng giun ở quy mô lớn Các hệ thống phân ủ bằng giun ở quy mô thương mại lần đầu tiên được thực hiện ở châu Mỹ từ đầu những năm 1990. Các yếu tố cần được xem xét khi lựa chọn ủ phân bằng giun ở quy mô lớn bao gồm: - Khối lượng và thể loại nguyên liệu có sẵn - Cung cấp tài chính - Quy định pháp lý - Vị trí và quy mô - Điều kiện khí hậu - Đáp ứng về lao động Phân ủ bằng giun theo quy mô này thường gặp khó khăn khi kiểm soát nhiệt độ vì quá trình ủ sẽ sinh ra nhiệt độ cao hơn và thời gian ủ cũng lâu hơn so với các hệ thống ủ ở quy mô nhỏ. Phần lớn các hệ thống ủ ở quy mô thương mại sử dụng cơ giới để lấy phân ủ vào giai đoạn cuối của quá trình ủ phân. Có nhiều phương pháp khác nhau được áp dụng ở quy mô thương mại, chẳng hạn, một trong những phương pháp ủ phân ở Yelm thuộc Oashington, Hoa Kỳ đã sử dụng 15 tấn giun đỏ trong quá trình ủ phân và dùng nhiều loại thức ăn cho giun như phân gia súc, vỏ bào, giấy bìa và chất thải lương thực.
  11. Kết luận Sử dụng những tập tính tự nhiên của giun để biến các chất thải hữu cơ thành phân ủ mang lại nhiều lợi ích. Kết quả là: giảm được khối lượng chất thải đáng lẽ cơ quan chính quyền địa phương phải thu gom mang đi chôn lấp, tiết kiệm tiền của và giảm những tác động về vận chuyển. ủ phân bằng giun cũng làm thay đổi thành phần chất thải, giảm khả năng gây ô nhiễm. Phân ủ bằng giun tốt và chứa nhiều chất dinh dưỡng hơn so với phân ủ truyền thống. Tuy nhiên, quy trình sản xuất phân ủ nhạy cảm hơn phân ủ thông thường và cần phải rất chú ý, nhất là khi sản xuất ở quy mô lớn. Phân ủ bằng giun ở quy mô gia đình rất giàu dinh dưỡng, vì vậy khi sử dụng riêng để bón cây cần phải trộn thêm với đất và các vật liệu khác, do đó kết hợp lý tưởng là phải có một đống phân ủ thông thường cho các chất thải vườn tược và đống phân ủ bằng giun dùng cho các chất thải gia đình. Nguồn: Warmer Bulletin, 1/2004. Nghiên cứu tái chế bóng đèn huỳnh quang ở Anh Hiện nay ở Anh, hàng năm có khoảng 100 triệu bóng đèn tuýp huỳnh quang phế thải và đại đại đa số người sử dụng không có giải pháp nào hơn các thông lệ truyền thống là vứt bỏ rồi đưa ra bãi thải. Tuy nhiên, báo cáo nghiên cứu của Chương trình hành động về chất thải và tài nguyên (WRAP) cho biết, bóng đèn thuỷ tinh thu hồi được đưa về nhà máy để tái chế thành các bóng đèn tuýp và bóng đèn tròn mới. British Glass, nhà sản xuất bóng đèn tuýp và bóng điện tròn lớn nhất của Anh tiến hành công trình nghiên cứu “Xây dựng phương pháp luận tái chế thuỷ tinh làm bóng đèn điện, khắc phục những rào cản kỹ thuật và thực tiễn trong tái chế”, phối hợp với Công ty TNHH tái chế Mercury chuyên tái chế thuỷ ngân làm đèn điện và SLI. Mục đích của công trình nghiên cứu này là giải quyết khó khăn chủ yếu hiện nay làm cản trở các nhà sản xuất bóng đèn điện là sử dụng thuỷ tinh tái chế, chưa đảm bảo an toàn về nồng độ hoá chất và tác động môi trường của bất kỳ chất ô nhiễm nào còn sót lại trong sản phẩm. Trong khi thuỷ tinh có thành phần chủ yếu theo trọng lượng, thì hàm lượng thuỷ ngân và các lớp phủ phức chất của bóng đèn gây ra nan giải truyền thống về tái chế cũng như gây nguy hiểm môi trường khi thải ra bãi thải. Giải quyết được những nan giải này thì có thể thu hồi và tái chế trong tương lai khoảng 20000 tấn thuỷ tinh. Kế hoạch nghiên cứu đã thành công đã chứng tỏ rằng bóng đèn thuỷ tinh đã hết hạn sử dụng được thu hồi, có thể nấu lại không gây hậu quả tiêu cực. Quy trình của Công ty tái chế Mercury có thể loại bỏ an toàn gần 100% thuỷ ngân và sử dụng thuỷ
  12. tinh để tái chế, nhà sản xuất bóng đèn thuỷ tinh có thể thu được những lợi ích về môi trường; giảm được các yêu cầu nhiên liệu và các phát tán CO2. Kế hoạch còn đáp ứng các yêu cầu sắp tới của bản Chỉ thị về chất thải thiết bị điện và điện tử (WEEE) vì Anh phải thực hiện đầy đủ Chỉ thị này vào năm 2006. Ước tính chất thải thiết bị điện và điện tử chiếm khoảng 4% trong các chất thải đô thị và là một trong các dạng chất thải đang tăng nhanh nhất. Để giải quyết vấn đề này, Chỉ thị WEEE buộc nhà sản xuất phải có trách nhiệm và sẽ yêu cầu các Công ty phải thu hồi và tái chế các sản phẩm của họ. Rào cản chủ yếu đối với tái sử dụng các bóng đèn thuỷ tinh được thu hồi không phải tập trung vào hàm lượng thuỷ ngân mà vào hàm lượng chì khi vận hành lò nung và các phát tán chì vào không khí. Tuy nhiên, đã có các phương pháp khắc phục những vấn đề nan giải này. Nguồn: Warmer Bulletin, 19/2004 Nhật Bản đang thử nghiệm pin nhiên liệu hyđro không gây ô nhiễm Một Công ty của Nhật Bản có ý định kiểm tra hệ thống thử nghiệm sử dụng điện - hyđrô để cung cấp nguồn điện cho các phương tiện giao thông không gây ô nhiễm, ưu việt hơn dùng nhiên liệu hóa thạch. Công ty Môtô Honda cho biết cuộc thử nghiệm đối với phương tiện chạy bằng pin nhiên liệu FCX sẽ bắt đầu vào cuối tháng 4 ở đảo Yakushima, Nam Nhật Bản, đây là một nội dung của dự án “không có phát thải”. Các nhà sản xuất ô tô trên thế giới đang cạnh tranh dành vị trí đứng đầu trong phát triển pin nhiên liệu, mà sản phẩm chủ yếu của các loại xe cộ thân thiện với môi trường là nước. Nhưng các phương pháp sản xuất pin nhiên liệu hydro cũ lại dựa vào nhiên liệu hóa thạch gồm dầu lửa và khí thiên nhiên, đã tạo ra CO2 trong quá trình sản xuất - những chất này đã góp phần làm nóng lên toàn cầu. Theo dự án mới, hyđrô được sản xuất thông qua quá trình điện phân nước bằng cách dùng điện phát ra từ các nhà máy điện ở trên các đảo nhỏ, nơi có điều kiện lý tưởng do các dòng chảy từ những dốc núi xuống, nằm ở phía Đông Nam cách Kyoto khoảng 1000 km . Khí tạo ra được tích trữ ở “trạm chứa hyđrô” và cung cấp cho xe cộ sử dụng nhiên liệu FCX để chuẩn bị cho thử nghiệm xe chạy trên đường ở Yakushima bắt đầu vào cuối tháng 4. Dự án này đang được triển khai bởi tập đoàn của các viện trường kết hợp, đứng đầu là Phòng thí nghiệm của hãng Honda, Trường đại học Kogoshima và Công ty Yakushima Denko. Hãng Honda cho biết loại xe ô tô chạy bằng pin nhiên liệu FCX sử dụng ắc quy kiểu vách ngăn FC của hãng Honda được giới thiệu vào tháng 10/2003 có thể khởi
  13. động được ở nhiệt độ âm 200C, một bình nhiên liệu của một ô tô trước đây chạy được 355km, thì nay đã tăng lên 395km/bình và tiết kiệm nhiên liệu được 10%. Trong năm 2002, hai đối thủ ở Nhật Bản là hãng Honda và hãng mô tô Toyota trở thành những nhà sản xuất ô tô đầu tiên trên thế giới bắt đầu cho thuê loại ô tô chạy bằng pin nhiên liệu phát điện bằng oxy và khí hyđrô điều áp. Chi phí cho sản xuất cao, thiếu cơ sở hạ tầng để bơm hyđrô vẫn là những trở ngại để thể hiện rõ lợi ích của xe chạy bằng loại nhiên liệu này trước khi các công ty thu hút được những khách hàng. Nguồn: AFP, 4/2004 Khan hiếm nước, vấn đề khử mặn và ô nhiễm Tình trạng thiếu nước trầm trọng do gia tăng dân số, đô thị hóa và chất lượng cuộc sống trên thế giới ngày càng cao hơn đã khiến nhiều quốc gia (nhất là các vùng khô hạn và bán khô hạn) phải chấp nhận các công nghệ khử mặn, trước hết là để đáp ứng các nhu cầu sinh hoạt. Ngành công nghiệp khử nước mặn đã trở thành một ngành thương mại từ những năm 1950 và 1960. Do giảm được nhiều về giá thành và tăng hiệu quả, đặc biệt trong những năm 1970, công việc khử mặn đã trở thành một chiến lược và là nguồn cung cấp nước đáng tin cậy để đáp ứng những nhu cầu sinh hoạt. Hiện nay, có hơn 13.600 nhà máy khử mặn các loại khác nhau ở hơn 120 nước thuộc các khu vực Trung Đông, châu Âu, Địa Trung Hải, cũng như Bắc Mỹ và Caribe. Công suất khử mặn trên thế giới đạt gần 9,6 tỷ m3, trong đó các nước thuộc Hội đồng Hợp tác Vùng vịnh (GCC) như ả Rập , Cô oét, Tiểu Vương quốc ả Rập thồng nhất, Bahrain, Qatar và Oman chiếm 47% tổng công suất. Các nhà máy khử mặn thải ra các khí, nước muối nóng, các hóa chất xử lý và các nguyên tố vi lượng gây ô nhiễm môi trường xung quanh. Những tác động tiêu cực của quá trình khử mặn đối với sức khỏe và môi trường cho đến nay đã được hạn chế. Hơn nữa, về lâu dài thì công suất khử mặn sẽ tăng lên, vì vậy hiệu quả tiềm năng của các nhà máy khử mặn ở cả vùng ven biển lẫn trong đất liền cần phải được chú ý. Cung cấp nước sinh hoạt và sản xuất nước khử mặn Các quốc gia thuộc GCC là một ví dụ điển hình về đô thị hóa nhanh và gia tăng dân số đã làm tăng mạnh nhu cầu nước sinh họat. Tỷ lệ gia tăng dân số trung bình của khu vực (hơn 3,4%) đã làm cho dân số tăng từ 14 triệu năm 1970 lên gần 30 triệu dân năm 2000. Nhu cầu nước sinh hoạt tăng từ 2,6 tỷ m3 lên gần 4 tỷ m3 trong giai đoạn 1990-2000. Nhu cầu này sẽ tăng lên tới 10,4 tỷ m3 vào năm 2030. Trong hơn 30 năm qua các nước thuộc GCC đã tiến hành xây dựng và mở rộng các nhà máy khử mặn nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng lên. Hiện nay, có 6 quốc gia đã xây dựng được 36 nhà máy lớn để khử mặn nước biển và nước lợ: 21 nhà máy nằm trên bờ biển Đỏ và 15 trên vùng vịnh. Sản lượng chung của các nhà máy khử mặn ở các quốc gia thuộc GCC tăng từ 1,5 tỷ m3 trong năm 1990 lên 2,7 tỷ m3 năm 2000,
  14. do các nhà máy đã được bổ sung và mở rộng. Năm 2001 chỉ riêng công suất của một nhà máy ở ả Rập Saudi đã đạt hơn 1 tỷ m3, đây là nhà máy khử mặn lớn nhất thế giới. Hơn 85% các nhà máy khử mặn thuộc GCC sử dụng các hệ thống chưng cất nhanh nhiều tầng (MSF). Các hệ thống này có hai tác dụng, vừa có thể sản xuất nước và điện. Phần lớn các nhà máy còn lại dựa trên công nghệ thẩm thấu ngược (RO) sử dụng các màng lọc. Cả hai dạng quy trình này đều cần năng lượng để tạo hơi nước, nước nóng và vận hành các máy bơm. RO cần khoảng 1,4-5,5 KWh/m3, phụ thuộc vào độ mặn của nước cấp. Các nhà máy MSF cần khoảng 3,5-6 KWh/m3 để chạy các máy bơm và 16-32 KWh/m3 để làm nóng nước, phụ thuộc vào hệ số tính toán và tỷ số hiệu suất. Phần lớn các các nhà máy MSF trong GCC được sử dụng để sản xuất điện năng và nước. Tổng công suất điện năng xuất khẩu hàng năm (nghĩa là năng lượng sản xuất ra cao hơn và vượt các yêu cầu của nhà máy) của các nhà máy MSF ở ả Rập Saudi đạt khoảng 21,86 triệu MWh trong năm 2000, khoảng 20% tổng lượng điện sản xuất của nước Anh. Giá thành của khử mặn nước biển ở ả Rập Saudi vào khoảng 0,7 USD/m3 đối với các nhà máy MSF hai tác dụng, nếu như năng lượng đã sử dụng theo giá mua trên thế giới. Chi phí khử mặn nước biển thực tế nhiều hơn của một nhà máy có công suất trung bình cũng sản xuất điện năng vào khoảng 0,9 USD/m3. Chi phí khử mặn nước sử dụng RO và nước lợ ở các nước GCC vào khoảng từ 0,3 đến 0,85 USD/m3 phụ thuộc vào độ mặn của nước cấp và khối lượng sản xuất nước. Chi phí này chưa tính đến năng lượng tăng thêm để bơm nước khử mặn vào các thành phố trong đất liền. Năm 1978, chi phí khử mặn ở ả Rập Saudi là khoảng 3 USD/m3. Chi phí này sẽ giảm xuống nếu cải tiến tiêu thụ và hiệu quả năng lượng trong vận hành và các công nghệ màng. Những tác động của các nhà máy khử mặn + ảnh hưởng của sử dụng năng lượng tới chất lượng không khí Nhiều nhà máy khử mặn sử dụng dầu làm nhiên liệu, một số sử dụng dầu thô và một số nhà máy dùng khí thiên nhiên. Hàm lượng lưu huỳnh trong dầu thô là 2,9% theo trọng lượng, còn dùng dầu làm nhiên liệu thì hàm lượng lưu huỳnh là 1,7 – 3,7% theo trọng lượng. Những chất ô nhiễm chủ yếu đầu tiên phát tán là sunfua dioxit (SO2), oxit nitơ (NOx), cacbon monoxit (CO) và các hạt (PM). Các phát tán khác là các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) và ozon. Những tác hại về sức khỏe do tiếp xúc nhiều và tái diễn các chất ô nhiễm không khí đã được thông tin rộng rãi. Đó là các bệnh hô hấp mãn tính kích thích mắt và cổ họng. Các mức SO2 cao làm trầm trọng thêm các bệnh mãn tính như bệnh hen suyễn: liều lượng cao từ 5000 đến 13000 microgam/m3 có thể gây ra bệnh phổi. Các hạt mịn làm tăng tỷ lệ tử vong và các bệnh hen xuyễn ở trẻ em và người lớn, đồng thời dễ có khả năng bị ung thư. Các mức ôzôn cao rất nguy hại cho con người và cây trồng. Một số thành phần của các hợp chất VOC gây ngộ độc cao và gây bệnh ung thư.
  15. Ước tính rằng các nồi hơi của 3 nhà máy khử mặn lớn mỗi năm sử dụng tới 3 triệu tấn dầu nhiên liệu nhóm 6 và từ ống khói của 3 nhà máy này hàng năm phát tán 5161 tấn hạt mịn, 107.472 tấn SO2 và 18.174 tấn NOx. Một nghiên cứu cho biết rằng các mức SO2 của một nhà máy khử mặn tạo ra vượt quá các giới hạn cho phép, khi sản lượng điện trong những thời kỳ ngắn hàng năm đạt tới 3600 MW. Do sản xuất điện trong thời gian dài sẽ tăng lên, vì vậy cần phải chuyển đổi nhiên liệu sử dụng từ dầu sang khí thiên nhiên để giảm các mức phát tán đủ để ngoại trừ những nguy hại lâu dài đối với sức khỏe và môi trường. Do đó các nước GCC đã bắt đầu thực hiện các kế hoạch thay đổi nhiên liệu. + Những ảnh hưởng đối với môi trường biển Nguồn tài nguyên biển ở gần khu vực nhà máy khử mặn đều bị ảnh hưởng do độ mặn, nhiệt độ, các dinh dưỡng và các kim loại như đồng, niken, sắt, crôm và kẽm tăng lên. Nhiệt độ nước gần các cửa cống xả của nhà máy khử mặn đo được cao hơn khoảng 5-60C so với môi trường xung quanh. Vào mùa đông nhiệt độ tăng sẽ kích thích họat động sinh học, còn về mùa hạ họat động sinh học lại giảm đáng kể. Cần phải tiến hành nghiên cứu mô phỏng chi tiết bằng các mô hình thủy động học thích hợp để dự báo về tăng nhiệt độ và độ mặn. Nồng độ muối cao của nước thải và những dao động của độ mặn có thể làm chết các sinh vật gần các cửa cống xả của nhà máy. Ngoài ra, nước thải của các nhà máy khử mặn mặn hơn nước biển và có thể lắng xuống đáy gây nguy hiểm tiềm tàng cho các quần xã sinh vật đáy. Có thể giảm đáng kể những ảnh hưởng này nếu như nước thải của nhà máy khử mặn được hoà với nước thải được làm mát (hoặc dùng nước thải của nhà máy xử lý nước thải) thì độ mặn thấp hơn độ mặn nước biển. Nước mặn thải từ các nhà máy khử mặn chứa một lượng nhỏ đồng, niken và mangan do các kim loại bị ăn mòn từ ống dẫn, thùng nước và các buồng chưng cất. Các kim loại tập trung ở lớp cao hơn vài milimét trên mặt biển (một lớp rất mỏng) có thể rất độc hại đối với trứng cá, phù du và ấu trùng. Các tác động khác dưới đây cũng cần phải tiến hành nghiên cứu thêm : ♦ khử trùng trước nước cấp bằng clo để ngăn chặn ô nhiễm sinh học; ♦ các hóa chất chống ăn mòn phải có các mức oxy thấp hơn các mức oxy của nước nhận vào; ♦ các hóa chất ở giai đoạn tiền xử lý trong nguồn nước cấp như: bioxít, SO2, sắt clorua, các chất điện ly cao phân tử và các chất chống bịt kín như: axít polyacrylic, các chất chống tạo bọt và các polyme; ♦ các hóa chất dùng để thông đường ống và làm sạch các màng trong nhà
  16. máy RO như các hợp chất natri, axit clohyđric, axit xitric, poly photphat kiềm, bioxit, sulphát đồng và acrolein; ♦ các hóa chất dùng để bảo vệ các màng của RO (như propylen, glycol, glyxerin và natri bisulfit); ♦ các kim loại thải ra do nước muối tiếp xúc với các linh kiện của nhà máy và đường ống. Các thiết bị lấy nước vào Nước hút trực tiếp từ biển vào thường làm cho các sinh vật biển bị mất theo hoặc chúng bị giữ lại trên các lưới chắn tại điểm lấy nước vào hoặc chúng bị cuốn vào nhà máy cùng với nước cấp và thường bị chết trong quá trình xử lý trong nhà máy. Một số ít bị thiệt hại khi chúng lọt qua lưới chắn và qua các bộ lọc trong nhà máy. Xử lý nước mặn do các nhà máy RO trong đất liền thải ra Nước mặn của các nhà máy RO trong đất liền cách xa bờ biển xả ra bừa bãi gây ô nhiễm nghiêm trọng nước ngầm ở tầng nông và sâu, góp phần đáng kể tạo ra gương nước nông và dâng cao trong và xung quanh các thành phố và các khu công nghiệp. Vấn đề nan giải này đã xảy ra trong một số khu đô thị và công nghiệp trong đất liền có hàng trăm nhà máy RO hoạt động để sản xuất nước ngọt từ nước ngầm lợ dùng để làm nước uống và phục vụ sản xuất công nghiệp. Những vấn để nan giải này có thể khắc phục được bằng cách xử lý hợp lý nước mặn, bằng giảm khối lượng tới mức tối thiểu. Các biện pháp giảm thiểu tác động môi trường Về lâu dài công suất khử nước mặn trên thế giới sẽ tăng lên, vì vậy cần phải hết sức quan tâm đến các tác động tiềm tàng và lâu dài của việc khử mặn ở vùng ven biển. Nếu quy hoạch hợp lý thì có thể khắc phục tới mức tối thiểu tác động tiêu cực bằng cách sử dụng khí thiên nhiên làm nhiên liệu và xây dựng các vùng đệm xung quanh các nhà máy. Số lượng và chiều dài các đường ống dẫn nước và các đường dây tải điện dự kiến mở rộng cần phải hạn chế tới mức tối thiểu, đồng thời kích thước của các kết cấu cửa cống lấy nước vào và xả nước ra cũng phải giảm càng nhiều càng tốt. Các hóa chất tác động ít cần được thay thế ở nơi có thể nhằm giảm tới tối thiểu những tác động nguy hại đối với các hệ sinh thái biển. Sử dụng vòi phun nhiều tia và pha loãng nước mặn với nước mát sẽ có hiệu quả để loại bỏ những tác động có hại. Để đánh giá những tác động của các dự án khử mặn tới sức khỏe con người và môi trường, thì việc tiếp cận có hệ thống từng bước cần được tuân thủ để hướng dẫn đánh giá tác động môi trường, như vậy sẽ giúp làm giảm tác động và xác định các biện pháp giảm thiểu. Chẳng hạn, ở Hoa Kỳ các dự án khử mặn phải được xây dựng và vận hành theo khuôn khổ các quy định của đạo luật quản lý vùng ven biển, đạo luật nước sạch và đạo luật chính sách môi trường quốc gia. Kết luận Bằng những tiến bộ khoa học và công nghệ, các quy trình khử mặn đã được chấp
  17. thuận áp dụng ở hơn 120 nước trên thế giới nhằm khắc phục khoảng cách giữa cung và cầu về nước sinh họat, nhất là ở các vùng khô hạn và bán khô hạn. Hy vọng, trong tương lai gần các chi phí khử mặn sẽ giảm xuống do quá trình hoàn thiện bởi hiệu quả vận hành, các công nghệ màng và tiêu thụ năng lượng. Những tác động tới sức khỏe và môi trường của các nhà máy khử mặn có thể được giảm thiểu bằng quy hoạch hợp lý và sử dụng tiếp cận hệ thống trong việc hướng dẫn đánh giá tác động môi trường. Nguồn: UNEP Industry and Environment, 3/2004 Công nghệ mới chống đóng xỉ buồng đốt lò hơi Các nhà máy nhiệt điện đốt than kiểu cũ ở nước ta như nhà máy nhiệt điện Ninh Bình, Uông Bí, Phả Lại 1,v.v... đều bị hiện tượng đóng xỉ tại buồng đốt lò hơi, khiến cho lò hay phải ngừng vận hành, hiệu suất sinh điện thấp, đồng thời gây ô nhiễm môi trường. Giải pháp mới của các kỹ sư Viện Năng lượng đã khắc phục được tình trạng đó. Nhà máy nhiệt điện Ninh Bình có 4 lò hơi do Trung Quốc chế tạo từ đầu những năm 1970. Sau gần 30 năm vận hành, đến nay các lò đều đạt hiệu suất thấp (77-79%), có hiện tượng đóng xỉ xung quanh bộ đốt và tường lò gây sập. Ngoài ra, lò chỉ hoạt động được 30-35 ngày là phải dừng lại 3-4 ngày để làm sạch và khởi động lại. Việc ngừng này làm giảm lượng điện phát lên lưới, vừa tốn kém, vừa gây ô nhiễm môi trường do thải nhiều khí độc NOx. Trước thực trạng này, kỹ sư Nguyễn Tuấn Nghiêm, Phòng Điện Nguyên tử - Nhiệt điện và Môi trường, Viện Năng lượng (Tổng công ty Điện lực Việt Nam), và cộng sự đã nghiên cứu khả năng ứng dụng vòi phun đốt than bột mới trong lò hơi. Công nghệ này có trên thế giới từ lâu, nhưng ở Việt Nam chưa ai thực hiện. Nguyên lý của giải pháp là lợi dụng dòng đặc, dòng loãng để tạo ra một cơ chế cháy hiệu quả (bắt cháy sớm, cháy kiệt) nhưng không đóng xỉ trong lò. Nói cách khác, than và khí được đưa vào đốt theo 2 dòng khác nhau sẽ tạo ra một lớp cách ly với thành lò, khiến xỉ sinh ra không bám vào thành lò mà rơi xuống dưới. Giải pháp được áp dụng cho lò số 4 của Nhà máy Nhiệt điện Ninh Bình từ năm 2000, và đến nay đã chứng tỏ lợi ích rõ rệt, hiệu suất lò đạt bình quân trên 80%, hiện tượng đóng xỉ buồng đốt lò hơi được loại bỏ hoàn toàn, chu kỳ vận hành kéo dài lên đến 4 tháng. Mặt khác, do không phải đốt lại lò thường xuyên nên chi phí khởi động lò hạ xuống, đồng thời giảm được khoảng 30% lượng khí độc NOx. Hiện tại, lò số 3 của nhà máy cũng đã được lắp hệ thống mới và đang chạy hiệu chỉnh. Nhà máy chủ trương sẽ tiếp tục áp dụng giải pháp này với cả 2 lò còn lại. Việc thay đổi công nghệ đòi hỏi phải thay đổi kết cấu cụm vòi đốt. Ước tính, đầu tư cho một lò mất khoảng 1,45 tỷ đồng, nhưng sau khoảng 1 năm là có thể bù lại khoản chi phí này từ việc tiết kiệm than, dầu và nâng cao khả năng sản xuất điện. Toàn bộ các thiết bị thay thế, cũng như các công đoạn lắp đặt, vận hành,v.v... đều được chế tạo và thực hiện trong nước. Ngoài ra, với thiết kế mới, có thể lắp đặt hệ thống lấy xỉ bằng cơ giới thay cho việc người công nhân phải trực tiếp cào xỉ thủ công như kiểu cũ. Giải pháp này không chỉ áp dụng cho ngành điện, mà còn có thể áp dụng cho các
  18. ngành khác có sử dụng lò hơi dạng đốt than phun như Nhà máy Phân đạm Hà Bắc,v.v.... Tổng công ty Điện lực cũng đang xem xét ứng dụng cho Nhà máy Nhiệt điện Uông Bí. Công trình của ông Nghiêm và cộng sự đã lọt vào vòng chung kết Giải thưởng sáng tạo khoa học công nghệ Việt Nam 2004. Nguồn: VnExpress, 13/4/2004 Xử lý nước thải bằng phương pháp tuần hoàn tự nhiên Để giảm lượng ô nhiễm môi trường do nước thải gây ra, các quốc gia trong khu vực như: Thái Lan, Trung Quốc, Phi-líp-pin, Nhật Bản đã ứng dụng thành công phương pháp xử lý bằng hệ thống tuần hoàn tự nhiên (NCSWT). Vừa qua, các nhà khoa học thuộc Trung tâm Môi trường và An toàn Hóa chất (Viện Hóa học Công nghiệp) đã thử nghiệm thành công NCSWT tại Hà Nội, mở ra hướng làm sạch nước sông, hồ đang bị ô nhiễm nghiêm trọng. NCSWT là hệ thống tuần hoàn tự nhiên để làm giảm các chất ô nhiễm hữu cơ, các hợp chất hữu cơ, hợp chất chứa ni-tơ, phốt-pho, chất rắn lơ lửng, màu và mùi trong nước thải. Nguyên tắc của hệ thống dựa trên hoạt động của các vi sinh vật có sẵn trong tự nhiên nhằm phân hủy các hợp chất hữu cơ. Để tạo điều kiện tốt hơn cho các vi sinh vật này sinh trưởng và phát triển, hệ thống sử dụng nhiều loại vật liệu tự nhiên, được xử lý theo các phương thức khác nhau, tạo nên môi trường sống phù hợp với chức năng phân hủy các chất ô nhiễm có trong nước bẩn. Hệ thống còn có các quá trình làm sạch nước ô nhiễm dựa trên nguyên lý cơ học (lắng, lọc) và quá trình hóa học (ôxi hóa, hấp thụ, hấp phụ). Kết quả là nước ô nhiễm khi chảy lần lượt qua 5 ngăn của hệ thống sẽ được làm sạch với hiệu suất cao. Tại Nhật Bản, hiện có 40 hệ thống NCSWT với quy mô và công suất khác nhau, góp phần rất lớn vào quá trình làm sạch một số sông, hồ nổi tiếng. Năm 2000, với sự giúp đỡ của trường Đại học Tổng hợp Tô-ky-ô, các cán bộ Viện Hóa học Công nghiệp của Việt Nam đã sang Nhật Bản để nghiên cứu và học tập về NCSWT. Sau đó, hệ thống này đã được xây dựng tại phòng thí nghiệm của Viện với vật liệu sẵn có trong nước. Kết quả thu được sau hơn 2 năm nghiên cứu trong phòng thí nghiệm là rất khả quan. Thành phần các chất độc hại, thủ phạm chính gây ô nhiễm nguồn nước như: BOD, COD, coliform,v.v... giảm rõ rệt. Tháng 1/2004, với sự hợp tác giữa Viện Hóa học Công nghiệp, Trung tâm Quốc tế Chuyển giao Công nghệ Môi trường và Công ty Toyo Denka (Nhật Bản), hệ thống NCSWT thử nghiệm được lắp đặt tại Cầu Diễn với công suất tối đa là 60 m3/ngày đêm. Theo số liệu phân tích, hiệu quả xử lý trung bình một số chất sau quá trình xử lý tại trạm này như: COD, BOD 5, LAS, coliform, DO, pH gần tương đương với các hệ thống đang vận hành tại Trung Quốc, Thái Lan và Nhật Bản. Chắc chắn hiệu quả trên sẽ tăng lên theo thời gian khi hệ vi sinh vật tăng lên tối đa. Thành công lớn nhất do NCSWT đem lại là chi phí thấp hơn so với một số công nghệ xử lý nước thải đang vận hành. Hệ thống xử lý nước thải tại thành phố Việt Trì (Phú Thọ), Công ty Bánh kẹo Tràng An, Khu Công nghiệp Biên Hòa II,v.v... đều có giá thành trên 4000 đồng/m3.
  19. Trong khi đó, với NCSWT, nếu được xây dựng quy mô tương tự các cơ sở trên, giá thành chỉ vào khoảng 1200-1400 đồng/m3 và vẫn cho chất lượng nước sau xử lý đạt loại A... Quá trình áp dụng trong khu vực cho thấy, NCSWT có ưu điểm là được làm từ các vật liệu rẻ tiền, dễ kiếm như: than củi, vỏ chai nhựa đã qua sử dụng, đá vôi,v.v... Dòng nước thải chảy trong hệ thống theo nguyên lý tự chảy, mức độ tiếp xúc giữa nước thải với vi sinh vật, các môi trường khử chất bẩn lớn, do đó hiệu quả xử lý của hệ thống luôn ổn định, hiệu suất và cường độ phân hủy các chất ô nhiễm trong nước thải đạt rất cao. NCSWT không sử dụng hóa chất trong quá trình xử lý. Quá trình vận hành hệ thống khá đơn giản và giảm chi phí xử lý (chủ yếu là năng lượng cho quá trình thổi khí). Thời gian thay vật liệu xử lý khá lâu, khoảng 10-15 năm. Từ kết quả thử nghiệm thành công, nhóm các nhà khoa học đã đề xuất phương án áp dụng NCSWT làm sạch nước sông, hồ bị ô nhiễm tại Hà Nội. Trước mắt, Trung tâm Môi trường và An toàn Hóa chất đề xuất 3 phương án xử lý nhằm cải thiện chất lượng nước sông Tô Lịch vốn đang bị ô nhiễm trầm trọng. Hiện nay, tổng lượng nước thải sinh hoạt của Hà Nội xấp xỉ 500.000 m3/ngày đêm, nước thải trong sản xuất công nghiệp và dịch vụ khoảng từ 250.000-300.000 m3/ngày đêm. Cho đến nay, có 36 xí nghiệp, nhà máy, 25 cơ sở dịch vụ lớn và 5 bệnh viện đã đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải. Lượng nước thải được xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường chiếm tỉ lệ rất nhỏ, khoảng 5% tổng lượng nước thải của thành phố. (Theo tham luận của UBND thành phố Hà Nội tại Hội nghị Bảo vệ Môi trường Lưu vực sông Nhuệ, sông Đáy năm 2003) Nguồn: Hà Nội Mới, 3/5/2004 Rửa xe ô tô thân thiện với môi trường Một nghiên cứu mới đây của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Đan Mạch cho thấy trong cùng thời gian, dùng thiết bị mới để rửa xe ô tô có thể làm giảm lượng nước thải xả từ các trạm rửa xe tới 90% so với mức nước thải xả từ trạm rửa xe truyền thống. Ngoài ra, thiết bị rửa xe này còn khử được các kim loại nặng, dầu… có trong nước thải. Kể từ năm 1999, các nhân viên của ngành công nghiệp rửa xe Đan Mạch đã góp phần làm giảm áp lực môi trường do rửa xe gây ra. Các tác động môi trường do rửa xe: Hiện nay, ở Đan Mạch, số lần rửa ô tô khoảng 1.030, trung bình mỗi lần rửa là 10.000 ô tô/ năm. Như vậy, tổng số xe được rửa bằng thiết bị này là xấp xỉ 10,3 triệu xe mỗi năm. Rửa xe ô tô theo kiểu truyền thống mỗi xe xả khoảng 140 lít nước thải. Nước thải chứa một số kim loại nặng và các chất hỗn hợp, nhất là các chất tẩy rửa, phtalat, các dư lượng dầu và silic. Đó là các chất thực sự không được đón nhận trong nhà máy xử lý nước thải đô thị và môi trường thủy sinh. Các tác động môi trường do rửa xe được nghiên cứu trong dự án “thiết bị rửa xe – hiện trạng và chiến lược”, dự án đã đưa ra một số đề xuất quy định về nước thải rửa xe trong thành phố. Ngoài ra, dự án còn đề xuất các giải pháp công nghệ sạch hơn có thể
  20. làm giảm các tác động môi trường của việc rửa xe. Dự án mới đã chú trọng vào ba hoạt động chủ yếu: thay thế các chất trong các hóa chất rửa xe gây nguy hại cho môi trường, thử nghiệm thiết bị xử lý, và nghiên cứu tác động của nước thải do rửa xe thủ công. Khoảng 35% số xe của cá nhân ở Đan Mạch được rửa theo kiểu thủ công. Nguồn: warmer, 5/2004 Nhật Bản biến chất thải xây dựng thành nhiên liệu sinh học Năm công ty bao gồm cả Tổng công ty đấu thầu Taisei và Công ty kinh doanh nhà Marubeni sẽ tham gia vào công việc kinh doanh mới nhằm chiết xuất nhiên liệu cho xe ô tô từ các vật liệu bằng gỗ đã bị loại bỏ trong xây dung.. Tạp chí Asia Online cho biết các công ty này sẽ cùng thành lập một công ty mới vào tháng 4/2004 với số vốn là 100 triệu yên (960 836 USD) dự kiến bắt đầu việc sản xuất ethanol với số lượng lớn dùng cho xe ô tô vào năm tài chính 2007. Việc sử dụng nhiên liệu sinh khối được xem là phương pháp hiệu quả để giảm thiểu các khí nhà kính. Công ty mới sẽ dự định tự củng cố công việc kinh doanh môi trường mới, hướng tới xây dựng cơ sở hạ tầng về nhiên liệu sinh học theo hướng của chính phủ và cho ngành công nghiệp ô tô. Các công ty khác cùng tham gia là: Công ty trách nhiệm hữu hạn Sapporo Brewerie, Công ty xử lý chất thải xây dựng Daiei Inter Nature System và Công ty sản xuất vật liệu xây dựng Tokyo Board Industries. Các công ty sẽ tiêu tốn hơn 3 tỷ yên cho việc xây dựng nhà máy sản xuất ethanol ở quận Osaka. Bắt đầu vào năm tài chính 2007, nhà máy sẽ xử lý 30.000 tấn vật liệu gỗ bỏ đi mỗi năm để tạo ra 3.700 nghìn lít ethanol sẽ được cung cấp cho 100 trạm khí trong vòng một năm. Ethanol sẽ được vận chuyển với giá khoảng 50 yên mỗi lít và vào năm đầu tiên công ty đặt ra mục tiêu đạt doanh thu 500 triệu yên. Để sản xuất ethanol đạt hơn 90% tinh khiết, thì vật liệu gỗ sẽ được phân hủy nhờ axít và sau đó được lên men. Công nghệ này dựa vào các kỹ thuật chiết suất do công ty Marubeni nhập từ Hoa Kỳ và công ty Sapporo Breweries sẽ trang bị cho kiến thức chuyên môn về lên men. Trong khi đó, công ty Taisei và công ty Daiei sẽ cung cấp vật liệu gỗ bỏ đi. Nguồn: Warmer, 5/2004. Xử lý chất thải ở Thái Lan Theo Liên đoàn công nghiệp Thái Lan (FTI), thì việc kinh doanh xử lý chất thải ở Thái Lan đang bắt đầu phát triển đáp ứng những mối quan tâm ngày càng nhiều về nhu cầu cải tiến việc xử lý chất thải độc hại nhằm đáp ứng điều kiện cần thiết của các đối tác thương mại quốc tế.
Đồng bộ tài khoản