Ứng dụng phương pháp đánh giá vòng đời trong hệ thống xử lý nước cấp

Ngành cấp nước đóng vai trò thiết yếu trong việc đảm bảo nguồn nước sạch cho sinh hoạt và phát triển bền vững, tuy nhiên quá trình xử lí nước tiêu thụ lượng lớn năng lượng, gây ra các tác động môi trường đáng kể. Phương pháp Đánh giá vòng đời (LCA) đã nổi lên như một công cụ hiệu quả để định lượng và quản lí các tác động này, từ đó thúc đẩy cải tiến quy trình và giảm thiểu gánh nặng sinh thái. Mặc dù tầm quan trọng của LCA trong lĩnh vực xử lí nước đã được công nhận toàn cầu, việc ứng dụng và nghiên cứu định lượng tại Việt Nam còn hạn chế. Nghiên cứu này nhằm lấp đầy khoảng trống đó bằng cách đánh giá toàn diện các tác động môi trường của một hệ thống xử lí nước cấp cụ thể, qua đó cung cấp cơ sở dữ liệu quan trọng để phát triển các chính sách môi trường bền vững và ứng dụng công nghệ xử lí nước thân thiện hơn.

Nghiên cứu sinh, giảng viên, kỹ sư môi trường, nhà hoạch định chính sách trong lĩnh vực cấp nước, quản lý tài nguyên và phát triển bền vững.

Nghiên cứu này đã ứng dụng phương pháp Đánh giá vòng đời (LCA) tiên tiến, sử dụng phần mềm SimaPro và phương pháp ReCiPe (H) V1.09, để định lượng các tác động môi trường trong giai đoạn vận hành của một hệ thống xử lí nước cấp tại Việt Nam. Phân tích chi tiết ở cấp độ trung gian và điểm cuối đã chỉ ra rằng tiêu thụ điện năng và hóa chất polyaluminium chloride (PAC) là hai nguồn chính gây ra gánh nặng môi trường đáng kể. Cụ thể, điện năng chịu trách nhiệm cho các tác động như nóng lên toàn cầu (57,5%–77,3%) và cạn kiệt tài nguyên hóa thạch (69,4%), trong khi PAC chi phối các tác động liên quan đến độc tính gây ung thư (78,4%) và cạn kiệt tài nguyên khoáng sản (99,7%). Tổng thiệt hại điểm cuối của hệ thống được xác định là 9,97 mPt, với phần lớn (9,19 mPt) ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Nhằm đề xuất các giải pháp bền vững, nghiên cứu đã đánh giá hai kịch bản cải tiến: thu hồi nhôm từ bùn thải chứa PAC và sử dụng điện năng lượng mặt trời. Kết quả cho thấy cả hai kịch bản này đều mang lại những cải thiện môi trường đáng kể, với tác động trung gian giảm từ 5%–65% và 40%–74%, cùng với việc giảm tổng thiệt hại điểm cuối lần lượt là 23% và 41%. Những phát hiện này khẳng định rõ tiềm năng của việc tích hợp xử lí nước với nguyên tắc tuần hoàn tài nguyên và việc khai thác năng lượng tái tạo, góp phần quan trọng vào việc xây dựng một ngành cấp nước bền vững và thân thiện hơn với môi trường.