Công nghệ lên men metan kết hợp phát điện-Giải pháp xử lý rác cho các đô thị lớn, góp phần kìm hãm biến đổi khí hậu

Chia sẻ: Nguyen Ngoc Han | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

140
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ô nhiễm làng nghề hiện nay đang ở mức đáng báo động, kết quả khảo sát mới đây của Viện Khoa học và Công nghệ môi trường Đại học Bách khoa Hà Nội đưa ra những con số đáng lo ngại, đó là 100% mẫu nước thải ở các làng nghề có thông số vượt quá tiêu chuẩn cho phép; nước mặt, nước ngầm đều có dấu hiệu ô nhiễm

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Công nghệ lên men metan kết hợp phát điện-Giải pháp xử lý rác cho các đô thị lớn, góp phần kìm hãm biến đổi khí hậu

T P CHÍ PHÁT TRI N KH&CN, T P 13, S M2 - 2010 CÔNG NGH LÊN MEN MÊTAN K T H P PHÁT ĐI N -GI I PHÁP X LÝ RÁC CHO CÁC ĐÔ TH L N, GÓP PH N KÌM HÃM BI N Đ I KHÍ H U Nguy n Văn Phư c, Nguy n Th Thùy Di m, Nguy n Hoàng Lan Thanh Vi n Môi Trư ng và Tài Nguyên, ĐHQG-HCM (Bài nh n ngày 11 tháng 08 năm 2010, hoàn ch nh s a ch a ngày 19 tháng 10 năm 2010) TÓM T T: Trên c s phân tích tình hình x lý ch t th i r n ñô th (CTRĐT) nư c ta, cũng như các nghiên c u ti m năng cơ ch phát tri n s ch trong và ngoài nư c. Đ tài ñã tính toán ñư c v i lư ng phát sinh CTRĐT kho ng 21.500 t n/ngày như hi n nay, trong ñó ph n h u cơ chi m 70-85% n u áp d ng công ngh lên men metan s thu ñư c kho ng 3,6 tri u kWh ñi n/ngày và l i nhu n t d án gi m phát th i CO2 là 160.000 USD/ngày. K t h p v i nghiên c u c a Omid Tayyeba SWECO cho th y công ngh lên men metan cho phép gi m khí tCO2e (t n CO2 tương ñương) g p 1,6 l n so v i phân compost và g p 1,5 l n so v i bãi chôn l p có thu khí phát ñi n. T ñó, ñ tài ñ ngh nên áp d ng công ngh lên men metan hai giai ño n k t h p phát ñi n ñ x lý CTRĐT nh m thu t i ña khí metan v i th i gian ph n ng ng n, h n ch khai thác nhiên li u không tái t o, nh ñó gi m phát th i khí nhà kính, ch ñ ng trong vi c ng phó v i bi n ñ i khí h u theo xu th chung c a th gi i hi n nay. T khóa: Bi n ñ i khí h u, ch t th i r n ñô th , công ngh lên men metan. GI I THI U Vi c thu gom và x lý rác ñang chi m m t Ch t th i r n (CTR) luôn là v n ñ b c xúc ph n ñáng k trong ngân sách nhà nư c. N u c a b t kỳ ñô th phát tri n nào Vi t Nam công tác qu n lý và x lý ch t th i r n không cũng như trên th gi i, lư ng rác th i v i hi u qu s gây m t m quan ñô th , tác ñ ng ngu n phát sinh ña d ng và ñang ngày càng gia ñ n ngành du l ch và ñ c bi t nh hư ng ñ n tăng theo ñà phát tri n dân s và m c s ng c a ch t lư ng s ng c a dân cư trong khu v c b i ngư i dân. Hi n nay t ng lư ng CTRĐT phát các m m b nh, mùi hôi, vi trùng, nư c rò r … sinh trên toàn qu c ư c tính kho ng 21.500 Thêm vào ñó các lo i ch t th i nguy h i không t n/ngày, khu v c nông thôn kho ng 30.000 ñư c phân lo i riêng mà còn l n v i ch t th i t n/ngày và căn c s li u d báo ñ n năm sinh ho t ñưa ñ n nh ng bãi chôn l p (BCL) 2015 – 2020, kh i lư ng ch t th i r n sinh ho t gây ô nhi m môi trư ng nghiêm tr ng, d n ñ n phát sinh s cao g p 2-3 l n so v i hi n nay [5]. suy thoái môi trư ng. Do ñó c n ph i chú tr ng T l tăng cao t p trung Hà N i, TP. H Chí công tác qu n lý và x lý CTRĐT ñ ñ m b o Minh và các ñô th ñang có xu hư ng m r ng, cho s phát tri n b n v ng c a ñ t nư c trong phát tri n m nh c v quy mô l n dân s và tương lai. công nghi p. B n quy n thu c ĐHQG-HCM Trang 29
Science & Technology Development, Vol 13, No.M2- 2010 1. HI N TR NG CÁC CÔNG NGH X k thu t, h th ng th i khí tiêu t n nhi u năng LÝ CTRĐT T I VI T NAM lư ng nhưng thư ng xuyên b t c ngh n nh hư ng ñ n quá trình phân h y, phát sinh nhi u Hi n nay Vi t Nam phương pháp x lý mùi hôi. CTRĐT ch ñ o là chôn l p chi m 85 – 90% Nhi u công ngh v n chưa phù h p v i và h u h t các BCL ñ u quá t i so v i công thành ph n rác c a nư c ta. Thêm tr ng i là su t ti p nh n.Vi c chi m nhi u qu ñ t cũng hi n nay phân compost chưa có th trư ng tiêu như khó ki m soát v n ñ ô nhi m môi trư ng th vì b n thân lư ng h u cơ c a rác th i chưa trong quá trình v n hành, ñ c bi t làm gia tăng ñáp ng ch t lư ng phân h u cơ, c n b sung phát sinh metan - m t lo i khí nhà kính gây ra m t t l phân chu ng h p lý m i có th ñư c bi n ñ i khí h u. Th c t t i Thành Ph H Chí th trư ng ch p nh n nên các nhà máy s n xu t Minh t BCL Phư c Hi p, C Chi c a công ty compost t ch t th i h u cơ ñ u ho t ñ ng Môi Trư ng Đô Th ñ n BCL Đa Phư c c a không hi u qu , ph i gián ño n, t m d ng hay công ty WWS, mùi hôi phát tán luôn là v n ñ ñóng c a. ñư c ngư i dân quan tâm và ph n ánh nhi u. 1.1.Công ngh chôn l p h p v sinh Bên c nh ñó chi phí x lý nư c r rác t BCL BCL h p v sinh là gi i pháp ñơn gi n và có n ng ñ ô nhi m cao t n r t nhi u chi phí ít t n kém nh t nhưng ñó ch là b ngoài vì g p khó khăn và phư c t p. phương pháp này yêu c u m t di n tích ñ t Hình th c ch bi n phân compost m i r ng l n, các l p lót ch ng th m ñ t ti n ñ b o ñươc áp d ng nư c ta kho ng 9% t các ñô v ngu n nư c, các h th ng thu khí và x lý th v i t ng công su t hi n t i kho ng 1.400 nư c th i… nên v lâu dài các BCL h p v t n/ngày. Tuy nhiên qua kh o sát th c t , h u sinh s t n kém hơn r t nhi u so v i nh ng nhà h t các nhà máy phân compost ñang ít nhi u máy ch bi n phân compost. gây ra nh ng tác ñ ng môi trư ng do tr c tr c B ng 0-1. Đánh giá hi n tr ng m t s BCL ñi n hình Vi t Nam Quy Tên Đ a ñi m Công su t Thông tin chung - Hi n tr ng mô Nư c rác t n tr r t cao trong khi kh năng x lý và s c ch a các h c a h th ng có gi i h n nên khi mưa xu ng BCL Sóc Sơn 1.500 83,5 ha ph n nư c rác dư này v n ch y rò r ra bên ngoài mang theo Nam Sơn Hà N i t n/ngày nhi u ch t ñ c h i gây ô nhi m môi trư ng nghiêm tr ng. Mùi hôi ti p nh n cũng nh hư ng ñ n dân cư trong vùng. V n ñ u t 2,8 tri u USD, th i gian ho t ñ ng 15 năm. Mùi BCL Liên Chi u 400 hôi c a rác lan t a kh p nơi, ru i mu i bùng phát, tình hình 50 ha Khánh Sơn Đà N ng t n/ngày ô nhi m môi trư ng t i ñ a phư ng ñang m c báo ñ ng cao. H th ng x lý nư c rò r không ñ t hi u qu nên hi n Trang 30 B n quy n thu c ĐHQG-HCM
T P CHÍ PHÁT TRI N KH&CN, T P 13, S M2 - 2010 Quy Tên Đ a ñi m Công su t Thông tin chung - Hi n tr ng mô nay ngư i dân v n ph i dùng nư c ô nhi m t bãi rác cho các sinh ho t khác ngo i tr ăn u ng. Thư ng xuyên ph i ti p nh n kh i lư ng rác quá t i so v i công su t thi t k (5.000 t n/ngày). Do áp d ng công ngh BCL 1A C Chi 3.000 x lý nư c rác không phù h p nên nư c th i ra m t kênh Phư c 43 ha TP. HCM t n/ngày Th y Cai sau x lý v n có màu ñen và mùi hôi ñ c trưng Hi p c a nư c rác. H u h t các ch tiêu như BOD, COD, Coliform… ñ u vư t tiêu chu n cho phép. T ng v n ñ u tư 107 tri u USD, chi phí x lý 16,4 USD/t n, th i gian ho t ñ ng d ki n 50 năm. Đã b t ñ u BCL 3.000 TP. HCM 128 ha ti p nh n CTR t tháng 7/2007 và v n phát sinh mùi hôi Đa Phư c t n/ngày trong quá trình v n hành gây nh hư ng ñ n khu dân cư do m t s h ng m c trong khu x lý v n chưa ñư c hoàn thi n. 1.2.S n xu t phân h u cơ thích h p v i phương pháp x lí b ng sinh h c. Qua phân tích thành ph n CTRSH t i các Tuy nhiên hi u qu thu ñư c t các d án x lý khu ñô th Vi t Nam cho th y thành ph n rác r c ñô th theo hư ng phân compost chưa h u cơ chi m 70-85%, ñây là t l cao nên r t m y kh quan. B ng 0-2. Đánh giá hi n tr ng m t s mô hình nhà máy x lý CTR Vi t Nam Nhà máy Công ngh áp d ng Thông tin chung – Đánh giá hi n tr ng Đ a ñi m Công su t thi t k - Xây d ng t năm 1986 và s a ch a c i ti n (2000) v i v n hi u khí 20 ngày và ñ u tư là 100 t VNĐ t ngu n ODA c a chính ph Tây Ban chín 28 ngày Nha, công su t thi t k d ki n x lý 11,5% t ng kh i lư ng rác Nhà máy x lý 140 t n rác/ngày phát sinh Hà N i. rác C u Di n S n lư ng d ki n là 37 - Các công ño n ñư c ñi u khi n t ñ ng nhưng nhà máy ch (Hà N i) t n phân/ngày giá 680 ho t ñ ng 10,3% công su t do rác chưa phân lo i t p ch t cao, ñ ñ ng/kg chưa tính kh u m l n nên nh hư ng hi u qu phân lo i. hao xây d ng cơ b n - Khí th i, mùi hôi không ñư c ki m soát và x lý. Tiêu t n nhi u năng lư ng cho quá trình c p khí cư ng b c. - Do chính ph Đan M ch vi n tr xây d ng (1981), x lý m t phân hi u khí ph n kh i lư ng CTR t i TP.HCM nhưng ph i ñóng c a (1991) Nhà máy phân 250 t n/ngày do h th ng sàn phân lo i rác và các thi t b khác b hư h ng n ng bón Hóc Môn S n lư ng d ki n là 70 và không th ho t ñ ng ñư c. (TP. HCM) t n phân/ngày - Trong quá trình ho t ñ ng c a nhà máy, ñ m và t p ch t c a rác thu gom l n nên hi u su t phân lo i c a các thi t b t i B n quy n thu c ĐHQG-HCM Trang 31
Science & Technology Development, Vol 13, No.M2- 2010 Nhà máy Công ngh áp d ng Thông tin chung – Đánh giá hi n tr ng Đ a ñi m Công su t thi t k nhà máy cũng như quá trình phân lo i th công c a công nhân cũng không ñ t hi u qu . - Di n tích nhà máy 5 ha v i v n ñ u tư là 45 t VNĐ áp d ng công ngh khép kín c a Đan M ch, rác sau khi phân lo i chu n b ñư c trong thi t b chuyên d ng trong vài ngày trư c khi hi u khí trong thi t b chuy n sang bãi chín. Nhà máy Vũ n ñ nh sinh hóa - Mùi hôi phát sinh nhi u do lư ng rác quá l n t n tr trong Nh t H ng 350 t n rác/ngày khu v c bãi rác Tr ng Dài hi n h u. Nư c r rác ñư c lưu ch a (Đ ng Nai) S n lư ng d ki n là 70 trong h không có l p ch ng th m nên khi mưa l n d dàng rò r t n phân/ngày tràn vào khu dân cư xung quanh gây ô nhi m môi trư ng nghiêm tr ng. - Vành ñai cây xanh cách ly là 500m không ñư c ñ m b o. - Công ngh n i hóa 100%, trình ñ cơ khí hóa cao, b o ñ m tính ñ ng b liên hoàn khép kín ra ñ n s n ph m cu i cùng phù h p v i nhu c u th trư ng. Công ngh ñã ñăng ký - Nhà máy áp d ng quá trình phân tách t m nên x lý tri t ñ , Nhà máy rác ANSINH-ASC t l chôn l p dư i 10%. Di n tích 4,2ha, ñã ñáp ng cơ b n nhu Th y Phương phân hi u khí trong h m c u x lý toàn b rác sinh ho t cho thành ph Hu . (Hu ) ch a bêtông - Tiêu t n nhi u năng lư ng cho vi c c p khí cư ng b c và h 150 t n rác/ngày th ng phân lo i b ng máy. Mùi hôi chưa ñư c gi i quy t tri t ñ . Quá trình tĩnh không có ñ o tr n nên ch t lư ng phân không ñ ng ñ u. Công ngh phân trong h m t n nhi u di n tích ñ t m t b ng. Trong tương lai t i các ñ th l n c a nư c môi trư ng và bi n ñ i khí h u hư ng t i phát ta, các d án x lý CTRSH s n xu t phân tri n b n v ng. compost n u tri n khai c n căn c trên tài li u 2. CÔNG NGH LÊN MEN MÊTAN kh o sát thu th p ñư c v nh ng nhà máy s n Gi i thi u công ngh mêtan hóa ch t xu t phân rác ñã và ñang v n hành nư c ta th i h u cơ s n xu t ñi n ñ c bi t c n ph i quan tâm ñ n nh ng tác ñ ng Quá trình chuy n hóa các ch t h u cơ dư i môi trư ng như khí th i, mùi hôi phát sinh hay ñi u ki n k khí x y ra theo ba bư c. Đ u tiên nư c th i rò r . là quá trình th y phân các h p ch t có phân t T các phân tích ñánh giá trên c n có gi i lư ng l n thành nh ng h p ch t thích h p dùng pháp công ngh phù h p ñ x lý CTRĐT làm ngu n năng lư ng và mô t bào. Sau ñó là các ñô th l n nư c ta nh m gi m ô nhi m quá trình chuy n hóa các h p ch t sinh ra t quá trình th y phân thành các h p ch t có phân Trang 32 B n quy n thu c ĐHQG-HCM
T P CHÍ PHÁT TRI N KH&CN, T P 13, S M2 - 2010 t lư ng th p hơn. Và cu i cùng là quá trình qu b o v môi trư ng thông qua vi c s d ng chuy n hóa các h p ch t trung gian thành các khí sinh h c như m t ngu n nhiên li u thay th s n ph m cu i ñơn gi n hơn, ch y u là khí cho nhiên li u hóa th ch. Hi n t i Vi t Nam, metan (CH4) và khí carbonic (CO2). công ngh k khí ng d ng ñ x lý sinh h c S n ph m c a quá trình là khí sinh h c CTRĐT v n chưa phát tri n quy mô l n do (biogas) ñư c s d ng như m t ngu n nhiên chi phí ñ u tư cao, trang thi t b ñ t ti n, k li u và lư ng bùn th i ñã ñư c n ñ nh sinh thu t v n hành ph c t p ñòi h i chuyên môn. h c, ch a nhi u ñ m, s d ng như m t ngu n Có r t nhi u công ngh k khí v i quy mô b sung dinh dư ng cho cây tr ng. S n ph m l n ñã ñư c áp d ng th c t trên th gi i như khí sinh h c có nhi t tr trung bình 4.500 – composting k khí d ng m n i ti p nhau 3 6.300 kcal/m , trong ñó methane có nhi t tr (SEBAC), quá trình KAMPOGAS, quá trình 3 cao nh t (9.000 kcal/m ). DRANCO, quá trình BTA, quá trình Công ngh x lý CTR ng d ng quá trình VALOGRA, quá trình BIOCELL. Hi u su t phân h y k khí hi n nay ñã ñư c quan tâm t o biogas c a các công ngh khác nhau ñư c nhi u và áp d ng r ng rãi trên th gi i nh hi u trình bày trong b ng 2-1 . B ng 0-1. Hi u su t t o khí c a các h th ng ki khí CÔNG NGH K KHÍ LƯ NG BIOGAS THU ĐƯ C (m3/t n ch t th i) BTA 80-120 Valorga 80-160 WAASA 100-150 DRANCO 100-200 Linde 100 Kompogas 130 (Ngu n[8]) Trong ñó công ngh k khí theo phương ñư c các như c ñi m c a công ngh k khí pháp ư t nhi u giai ño n BTA cho phép rút hi n nay ñang ñư c áp d ng r ng rãi trên th ng n th i gian , phân hu nhanh kh c ph c gi i. B ng 0-2.M t s nhà máy ñi n hình trên th gi i áp d ng thành công công ngh công ngh k khí BTA Thành ph , công su t thi t k t n/năm, lo i ch t th i Th i gian b t ñ u Pamplona (Tây Ban Nha) 100,000 t n/năm (MSW) Tháng 12 năm 2008. Newmarket (Canada) 120,000 t n/năm CTRĐT Tháng 7 năm 2000. Ypres (B ) 50,000 t n/năm biowaste Tháng 9 năm 2003. Granoliers (Tây Ban Nha) 50,000 t n/năm, MSW Mùa thu năm 2007. Barcelona Ecoparc I (Tây Ban Nha) 50,000 t n/năm biowaste, MSW Tháng 12 năm 2007. Villacidro (Italy/Sardinia) 45,000 t n/năm h n h p ch t th i Mùa hè 2002. Toronto (Canada) 25,000 t n/năm ph c v khu dân cư SSO Tháng 4, 2002. B n quy n thu c ĐHQG-HCM Trang 33
Science & Technology Development, Vol 13, No.M2- 2010 Thành ph , công su t thi t k t n/năm, lo i ch t th i Th i gian b t ñ u Mülheim (Đ c) 22,000 t n/năm biowaste Tháng 12 năm 2003. Erkheim (Đ c) 11,500 t n/năm ch t th i thương m i Tháng 11 năm 1997. Karlsruhe (Đ c) 8,000 t n/năm biowaste Mùa xuân 1996. Singapore 300 t n/ngày organicwaste Tháng 03 năm 2009 (Ngu n:[11]) H th ng lo i Đi n c c Máy nghi n B tr n b cát s n Ngăn ch a Máy c t Kim lo i Ch t ñ c Ch t trơ Dư lư ng th y phân B th y phân Máy ly tâm Máy ly tâm Khí Khí Nhà máy nhi t ñi n k t h p L p màng c ñ nh Đi n năng ph n ng metan Nhi t năng Hình 0-1. Công ngh ư t liên t c ña giai ño n BTA Canada Canada [11] American[11] Singapor [11] Italia Hình 0-2. M t s hình nh các nư c trên th gi i s d ng công ngh k khí BTA Công ngh c a k khí theo phương ñư c chuy n sang b metan hóa, bánh bùn pháp ư t ña giai ño n BTA k t h p phát chuy n sang thành d ng s t b ng nư c và th y ñi n phân trong b ph n ng d ng khu y tr n hoàn Rác sinh ho t h u cơ sau khi phân lo i toàn ñi u ki n nhi t ñ thư ng v i th i gian nghi n th y l c ñư c ñưa qua b tr n ñ tr n lưu nư c 2 – 3 ngày. cùng men vi sinh, b sung nư c cho TS = 10%. Giá tr pH ñư c duy trì trong kho ng 6 – 7 Sau ñó ch t h u cơ ñư c ly tâm ph n ch t l ng t i b th y phân nh hoàn lưu nư c t b Trang 34 B n quy n thu c ĐHQG-HCM
T P CHÍ PHÁT TRI N KH&CN, T P 13, S M2 - 2010 metan hóa. Dòng ra t b th y phân ñư c ly Ph n nư c sau b metan ñư c tái s d ng tâm kh nư c và ch t l ng chuy n vào b ñ tr n v i ph n h u cơ b tr n. Ph n nư c metan hóa. Ph n bánh bùn ñư c chuy n qua th a ñư c x lý ñ t quy chu n, tái s d ng làm khu s n xu t phân compost nư c v sinh ho c tư i cây trong khuôn viên. K t qu có kho ng 60% CHC ban ñ u s chuy n thành Biogas. Biogas sau khi l c và nén s qua máy phát ñi n. Rác h u cơ sau khi ñư c phân lo i Phay rác Cát, s i, th y TBPL rác = th y khí ñ ng tinh SX g ch Máy nghi n Máy nghi n B tr n Khí Ly tâm Máy phát ñi n Bánh bùn Nư c s ch Khí X lý khí B th y phân Bánh L ng Ly tâm bùn L ng B metan hóa B ch a nư c Nhà chín Nư c th i ñi Nh a không th tái ch x lý Máy ñánh tơi - nghi n Viên nhiêu li u RDF Ph n không Ép viên Sàng rung hoai Kho ch a phân h u Đóng bao cơ vi sinh Hình 0-3.Công ngh lên men k khí k t h p phát ñi n B n quy n thu c ĐHQG-HCM Trang 35
Science & Technology Development, Vol 13, No.M2- 2010 Hi u su t phát ñi n công ngh lên men metan 100 m3 khí/t n rác 60%CH4 – 560 kWh 56 kWh t n th t 336 kWh nhi t/t n rác 224 kWh Đi n/t n rác 234 kWh X lý 93 kWh Nhi t cho nhà máy 165 kWh/t n rác ch t th i 59 kWh Đi n cho nhà máy ñ bán Hình 0-4. Hi u su t phát ñi n c a công ngh lên men mêtan(Ngu n:[8]) 3. CÁC ƯU VI T C A CÔNG NGH LƯA ñ i v i h th ng x lý nư c th i và ch t th i CH N r n sinh ho t t i KCN Tây B c, C Chi nhưng Ưu ñi m n i b t c a h th ng BTA là tính hi u qu thu khí sinh h c c a BCL s ít hơn n ñ nh sinh h c cao và cho phép phân h y r t nhi u so v i quá trình lên men metan vì th i nhanh rút ng n th i gian các ch t h u cơ như gian phân h y ch t th i r n trong BCL th i th c ph m th a, trái cây ho c rau vì v y kh c gian r t lâu trong khi lên men metan trong th i ph c ñư c như c ñi m c a công ngh k khí gian ng n. thông thư ng. Vi c phân lo i CTRĐT trư c khi lên men Ti t ki m ñư c qu ñ t vào vi c chôn l p mêtan ñư c th c hi n m t cách k lư ng ñ c h p v sinh gi m tình tr ng quá t i ch t th i r n bi t là quá trình phân lo i b ng tuy n th y khí ñô th l n không có ñ t chôn l p. ñ ng nên cát, các ch t vô cơ chưa ñư c lo i ra H n ch ngu n metan phát th i vào khí trư c ñó ñư c tách ra kh i ph n h u cơ ñem ñi gây ô nhi m môi trư ng và mang l i hi u qu ñ ng th i trong quá trình k khí lư ng ch t kinh t cao thu h i khí CH4 phát ñi n ti t ki m th i h u cơ ñư c chuy n sang d ng l ng nên chi phí ñi n năng cho ñ a phương phù h p v i các ch t ñ c h i s trong nư c th i ph n ch t xu th c a th gi i v gi m phát th i CO2 góp r n còn l i sau khi k khí ñem s n xu t phân ph n gi m bi n ñ i khí h u. Vì v y có th phát compost s không l n t p ch t vô cơ hay các tri n thành d án CDM bán quota phát th i ch t ñ c h i nên ch t lư ng phân compost t t CO2. hơn nhi u so v i quá trình phân compost theo Hi n t i nư c ta d án thu h i khí bãi rác công ngh hi u khí thông thư ng do phân lo i và phát ñi n t i 2 bãi chôn l p rác Đông Th nh khô. Bên c nh ñó lư ng ch t h u cơ ñã h u và Phư c Hi p 1, TP.H Chí Minh và - Thu như chuy n thành khí nên lư ng compost thu h i, x lý khí sinh h c và tái t o năng lư ng ñư c kho ng 10% ít hơn kho ng m t n a so Trang 36 B n quy n thu c ĐHQG-HCM
T P CHÍ PHÁT TRI N KH&CN, T P 13, S M2 - 2010 v i quá trình compost hi u khí nên kh c ph c compost các ñô th l n. ñư c vi c không có th trư ng tiêu th phân TI M NĂNG GI M PHÁT TH I GHGs C A CÁC K CH B N X LÝ CTRĐT KHÁC NHAU CERs/năm tCO2e Hình 0-1.Ti m năng gi m phát th i khí nhà kính t các k ch b n khác nhau Hình 0-2. So sánh hi u qu gi m phát th i CO2 t các công ngh x lý CTRĐT năm th 14 Theo nghiên c u c a Omid Tayyeba Ta có th tính ñư c hi u qu kinh t SWECO công ngh lên men mêtan cho phép CDM t quá trình lên men mêtan ch t th i gi m tCO2e (t n CO2 tương ñương) g p 1,6 l n h u cơ sau khi phân lo i. so v i phân compost và g p 1,5 l n so v i bãi Theo b ng 2-2 hi u su t t o khí c a công chôn l p ñ t có thu khí phát ñi n [9]. ngh BTA phân h y 1 t n ch t th i h u cơ có B n quy n thu c ĐHQG-HCM Trang 37
Science & Technology Development, Vol 13, No.M2- 2010 kh năng thu h i 100m3 khí sinh h c tương ngh mêtan hóa ñem l i l i ích kinh t vô cùng ñương năng lư ng ñi n là 224kWh (Hình 2-4) to l n góp ph n ti t ki m năng lư ng h n ch và so sánh v i máy phát ñi n ch y d u DO máy khai thác tài nguyên. Đ c bi t vi c thu h i khí 1000 kVA tiêu th 90 kgDO/h. D u có hàm nhà kính CH4, gi m phát th i khí nhà kính, ch lư ng C là 85,7 %. Lư ng CO2 gi m thi u khi ñ ng trong vi c ng phó v i bi n ñ i khí h u tri n khai gi m kho ng 1t nCO2 /t n h u cơ. theo xu th chung c a th gi i hi n nay L i nhu n t d án gi m phát th i khí Vì v y c n có các bi n pháp khuy n khích, Cacbon Trung bình giá bán: 10 USD/t n ưu ñãi, t o ñi u ki n thu n l i cho vi c áp d ng CO2[11]. Do ñó, bán ñư c kho ng 10 USD/t n ñ ng b công ngh mê tan hóa các ñô th l n h u cơ. nơi phát sinh nhi u ch t th i r n nư c ta. V i lư ng phát sinh ch t th i r n sinh ho t CÁC T VI T T T TRONG BÁO trên toàn qu c như hi n nay 21.500 t n/ngày CÁO v i thành ph n h u cơ kho ng 70-85% nên n u BCL: Bãi chôn l p áp d ng công ngh mêtan s thu kho ng 3,6 CDM (Clean Development Mechanism): tri u kWh ñi n/ngày và l i nhu n t d án phát Cơ ch phát tri n s ch th i CO2 là 160.000 USD/ngày tương ñương CTR: Ch t th i r n 1nghìn t VNĐ/năm. CTRĐT: Ch t th i r n ñô th (MSW: 4. K T LU N VÀ KI N NGH Municipal Solid Waste) T nh ng phân tích ñánh giá trên thì công CTRSH: Ch t th i r n sinh ho t ngh lên men mêtan là gi i pháp h u hi u x lý CTRĐT. M c dù chi phí thi t b ñ u tư ban ñ u cao, k thu t v n hành ph c t p nhưng công METHANE FERMENTATION TECHNOLOGY COMBINE WITH GENERATOR. SOLUTION FOR DOMESTIC WASTE TREATMENT IN LARGE URBANS, CONTRIBUTE TO CLIMATE CHANGE INHIBIT Nguyen Van Phuoc, Nguyen Thi Thuy Diem, Nguyen Hoang Lan Thanh Institute for Environment & Resources, VNU-HCM ABSTRACT: Based on the existing condition of the treatment of domestic solid waste in Vietnam and the researches of the potential development of CDM in the national and international areas, the study finds out that if anaerobic digestion technology is applied, 3.6 million kWh per day is produced from 21.500 tons/ day domestic solid waste, which is composed of 70 – 85% organic material. Thereby, Trang 38 B n quy n thu c ĐHQG-HCM
T P CHÍ PHÁT TRI N KH&CN, T P 13, S M2 - 2010 this study brings out a profit of 160.000 USD per day. Moreover, concerning emission reduction, research results from Omid tayyeba in SWECO show that, anaerobic digestion technology reduces 1,6 times more than composting technology and 1,5 times more than landfills technology which have electricity production system from gas. Based on that, the study suggests that anaerobic digestion technology should be applied into two periods and combined with electricity production in order to maximin methane generation in the short time and prevent the use of unrenewable fuel. This helps to reduce GHGs emission and actively adapt to climate change in the general trend of the world. Key words: Climate change, domestic solid waste, anaerobic digestion technology. TÀI LI U THAM KH O “Organic Agriculture: Trends and Challenges AGM (2001). [1]. Tr n Hi u Nhu và c ng s . Qu n lý ch t th i r n – T p 1 Ch t th i r n ñô th . [8]. Nickolas J. Themlis, Greening Waste, NXB Xây d ng (2001). Anaerobic digestion for treating the organic fraction of municipal solid [2]. Nguy n Xuân Nguyên, Tr n Quang Huy. Wasters. (2004) Công ngh x lý rác th i và ch t th i r n. NXB Khoa h c và k thu t (2004). [9]. Omid Tayyeba, CDM Project in Waste Disposal and Handling Sector, Advanced [3]. Nguy n Văn Phư c. Qu n lý và x lý International Course In Local ch t th i r n. NXB Xây D ng (2007). Environmental Management In Urban [4]. Lê Văn Khoa và c ng s . Tri n khai ho t Areas 2009 Europe. ñ ng d án CDM t i TP. H Chí Minh [10]. The Anaerobic Digestion and the Valorga ti m năng và xu hư ng. Process, Literature and brochures [5]. B Tài nguyên và Môi trư ng, provided by the company. Jan (1999). www.monre.gov.vn. [11]. Các trang web: [6]. M t s báo cáo tình hình thu gom và x www.canadacopmosting.com, lý ch t th i r n ñô th nư c ta. www.ccibioenergy.com, www.bta- [7]. B.f.a.Basnayke. Municipal Solid Waste international.de, www.cdm.unfccc.int, (MSW) for Organanic Agriculture. www.greatlakesbiogas.com, Annual Session of the Nationnal www.iutglobal.com Agricultural Society of Sri Lanka on B n quy n thu c ĐHQG-HCM Trang 39