Xử lý chất thải rắn đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và sức khỏe con người, đặc biệt khi lượng chất thải không ngừng tăng cao từ các hoạt động công nghiệp, sinh hoạt và nông nghiệp. Trong bối cảnh ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng, các công nghệ xử lý chất thải rắn tiên tiến và bền vững đang được phát triển và áp dụng rộng rãi nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và cải thiện chất lượng sống của con người.
Các loại chất thải rắn
- Chất thải hữu cơ: Chất thải nhà bếp, chất thải từ quá trình chế biến thực phẩm, rau, hoa, lá, trái cây và chợ.
- Chất thải dễ cháy: Giấy, gỗ, lá khô, bao bì đựng hàng cứu trợ, v.v. Loại rác thải này bao gồm những loại rác có hàm lượng hữu cơ cao và độ ẩm thấp.
- Vật liệu không cháy: Kim loại, lon, lon, chai, đá, v.v.
- Chất thải độc hại: Thuốc cũ, sơn, hóa chất, bóng đèn, bình xịt, phân bón và hộp đựng thuốc trừ sâu, pin và xi đánh giày.
- Vật liệu tái chế: Giấy, thủy tinh, kim loại, nhựa.
- Tro hoặc bụi: Chất cặn từ lửa dùng để nấu ăn.
- Chất thải xây dựng: Đá vụn, mái nhà, bê tông vỡ, v.v.
- Chất thải nguy hại: Dầu, axit ắc quy, chất thải y tế, chất thải công nghiệp, chất thải bệnh viện.
- Động vật chết: Xác gia súc hoặc động vật khác đã chết.
- Chất thải cồng kềnh: Cành cây, lốp xe, v.v.
- Chất thải bẩn: Chất thải bệnh viện như vải dính máu và các chất dịch cơ thể khác.
Tại sao nên xử lý chất thải rắn?
Việc xử lý chất thải rắn nhằm mục tiêu chính là bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng. Các phương pháp xử lý chất thải rắn được triển khai với các mục đích chính như sau:
- Giảm kích thước và trọng lượng chất thải: Điều này giúp việc vận chuyển trở nên dễ dàng hơn, đồng thời giảm thiểu diện tích chôn lấp hoặc lưu trữ tạm thời cho đến khi có công nghệ xử lý phù hợp.
- Giảm tính độc hại: Việc này giúp kiểm soát rác thải tốt hơn và hạn chế các rủi ro tiềm tàng đối với môi trường và sức khỏe.
- Tái sử dụng và tạo ra các sản phẩm có ích: Chuyển đổi chất thải thành các sản phẩm khác có thể đem lại giá trị sử dụng là một trong những mục tiêu quan trọng.
- Giảm thiểu ô nhiễm thứ cấp: Điều này giúp ngăn ngừa những ảnh hưởng tiêu cực phát sinh trong quá trình xử lý chất thải đối với môi trường.
Quản lý chất thải rắn cần thực hiện theo trình tự ưu tiên, từ giảm thiểu phát thải, tái sử dụng, tái chế, xử lý, đến tiêu hủy cuối cùng. Quy trình này giúp tối ưu hóa hiệu quả xử lý, hạn chế phát sinh chất thải, và thúc đẩy tối đa tái sử dụng cũng như tái chế.
Hiện nay, các phương pháp chôn lấp và đốt là hai phương pháp phổ biến ở Việt Nam. Tuy nhiên, do công tác phân loại chất thải rắn tại nguồn chưa được thực hiện kỹ lưỡng nên tỷ lệ tái chế và tái sử dụng còn chưa cao, dẫn đến lãng phí nguồn lực kinh tế.
Những phương pháp xử lý chất thải rắn hiện nay
Chôn lấp rác thải hợp vệ sinh
Chôn lấp là phương pháp xử lý chất thải rắn phổ biến không chỉ ở Việt Nam mà trên toàn thế giới, đặc biệt đối với các chất thải khó tái chế. Sau khi thu gom, rác thải được tập trung tại các bãi chôn lấp. Tại đây, rác được xử lý sơ bộ, ép nén giảm thể tích, sau đó chôn dưới đất và phủ lên lớp đất dày để ngăn mùi và tránh ô nhiễm môi trường xung quanh. Quá trình phân hủy sinh học tại bãi chôn lấp tạo ra các hợp chất hữu cơ như amoni, nitơ và các khí như methane và carbon dioxide.
Phương pháp chôn lấp thường áp dụng cho các loại chất thải rắn như:
- Rác thải đô thị không thể tái chế, tro xỉ từ các lò đốt, và một số chất thải công nghiệp.
- Chất thải nguy hại và phóng xạ sẽ được chôn lấp trong các bãi chôn thiết kế đặc biệt, ngăn rò rỉ và ảnh hưởng môi trường.
Mặc dù phổ biến, phương pháp chôn lấp tồn tại nhiều nhược điểm. Việc chôn lấp tốn nhiều diện tích đất, gây ô nhiễm đất và nước ngầm do nước thải từ rác, đồng thời phát sinh mùi hôi thối, ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sống nếu không được kiểm soát chặt chẽ. Do đó, phương pháp này thường chỉ được áp dụng tại những khu vực có diện tích đất rộng, đặt xa khu dân cư để giảm thiểu tác động đến đời sống. Tại các quốc gia có diện tích đất nhỏ hẹp, chôn lấp không được coi là phương án tối ưu.
Một số địa điểm xử lý chất thải lớn đã lắp đặt hệ thống thu khí từ quá trình phân hủy, tuy nhiên vẫn cần thêm các biện pháp kiểm soát chất lượng không khí, mùi và nước rò rỉ từ bãi rác. Để giảm thiểu tác động và tối ưu hóa hiệu quả, phương pháp chôn lấp cần có sự đầu tư lớn về tài chính và sự quản lý sát sao từ các cơ quan chức năng.
Phương pháp đốt chất thải rắn
Thiêu đốt chất thải là một phương pháp xử lý chất thải rắn rất phổ biến trên toàn cầu hiện nay. Phương pháp này dựa trên nguyên lý sử dụng nhiệt độ cao để oxy hóa chất thải với sự có mặt của oxy. Trong quá trình này, chất thải rắn được đưa vào lò đốt chuyên dụng với nhiệt độ dao động từ 850 đến 1100 độ C, sử dụng nhiên liệu như gas, dầu diesel, hoặc năng lượng điện để duy trì nhiệt lượng. Sau quá trình đốt cháy, các sản phẩm thu được bao gồm các khí thải và tro xỉ. Trước khi được xả ra môi trường, khí thải phải trải qua quá trình xử lý để loại bỏ các chất gây hại, trong khi tro xỉ thường được chôn lấp theo quy định.
Phương pháp thiêu đốt có thể xử lý hiệu quả đa dạng các loại chất thải rắn, đặc biệt là chất thải độc hại từ các ngành công nghiệp và y tế. Đây là giai đoạn xử lý cuối cùng dành cho một số loại chất thải mà các phương pháp khác không thể áp dụng.
Tại Việt Nam, rác thải y tế từ các bệnh viện thường được xử lý qua các lò đốt có công suất nhỏ đặt tại cơ sở. Các bệnh viện tuyến trung ương hoặc cấp tỉnh có trang bị hệ thống này khá đầy đủ, tuy nhiên, các cơ sở y tế cấp huyện hoặc xã thường gặp khó khăn do hạn chế về thiết bị. Với chất thải công nghiệp, các lò đốt có công suất lớn được sử dụng phổ biến hơn, nhưng vì không phải tất cả các nhà máy đều có khả năng tự trang bị hệ thống này, phần lớn các chất thải rắn công nghiệp sẽ được chuyển đến các công ty hoặc đơn vị có chức năng xử lý chuyên biệt.
Ưu điểm của phương pháp thiêu đốt
- Xử lý được hầu hết các loại chất thải có khả năng cháy, đồng thời giảm đáng kể kích thước chất thải, giúp tiết kiệm diện tích cho chôn lấp.
- Có thể áp dụng rộng rãi tại nhiều quốc gia và đáp ứng được các tiêu chuẩn môi trường.
- Tận dụng được năng lượng nhiệt sinh ra từ quá trình đốt để sản xuất điện hoặc cung cấp cho các ngành công nghiệp sử dụng nhiệt.
- Là giải pháp tối ưu cho việc xử lý các chất thải độc hại, đặc biệt là chất thải y tế và công nghiệp có khả năng gây hại.
Phương pháp ủ sinh học
Phương pháp ủ sinh học hiện đang trở thành một hướng đi mới trong xử lý rác thải nhằm bảo vệ môi trường. Kỹ thuật này chủ yếu áp dụng cho các chất thải hữu cơ không độc hại. Quy trình bao gồm thu gom và đưa chất thải vào các bể ủ sinh học, nơi diễn ra quá trình oxy hóa các hợp chất hữu cơ trong môi trường hiếu khí. Để đảm bảo hiệu quả, quá trình này được kiểm soát kỹ càng qua các yếu tố như độ ẩm, nhiệt độ và lượng không khí lưu thông. Phản ứng oxy hóa sinh hóa trong bể tạo ra nhiệt tự nhiên, giúp chuyển hóa các chất hữu cơ thành sản phẩm cuối cùng gồm CO₂, nước, và các hợp chất bền vững như lignin, cellulose và các sợi tự nhiên.
Ứng dụng của phương pháp này rất phổ biến trong các lĩnh vực như chăn nuôi và nông nghiệp. Chất thải hữu cơ từ trang trại, phân chuồng, và cây trồng sau thu hoạch có thể trở thành nguồn nguyên liệu phong phú cho quá trình ủ sinh học. Ở Việt Nam, kỹ thuật ủ phân hữu cơ đã có từ lâu đời khi người dân tận dụng phân chuồng để làm phân bón cho cây trồng. Phân hữu cơ vi sinh, sản phẩm từ quá trình ủ sinh học, là minh chứng cho phương pháp xử lý chất thải rắn này.
Phương pháp ủ sinh học có nhiều ưu điểm đáng kể:
- Dễ dàng áp dụng ở quy mô nhỏ như hộ gia đình, trang trại chăn nuôi, trồng trọt, cho đến các nhà máy xử lý chất thải quy mô lớn.
- Bảo vệ môi trường và duy trì vi sinh vật tự nhiên trong đất.
- Nguồn nguyên liệu sẵn có, dễ kiếm, quy trình đơn giản, tiết kiệm chi phí.
- Sản phẩm cuối cùng là phân bón hữu cơ chứa nhiều dưỡng chất tự nhiên mà phân vô cơ không có được.
Tuy vậy, phương pháp ủ sinh học cũng có một số hạn chế:
- Việc phân loại rác thải hữu cơ chưa được triển khai hiệu quả tại nguồn, dẫn đến lẫn nhiều loại rác khác và mất thời gian trong khâu thu gom, phân loại.
- Năng lực xử lý còn thấp do quy mô các cơ sở ủ sinh học thường nhỏ.
- Phân bón hữu cơ có hiệu quả chậm hơn so với phân vô cơ, gây tâm lý e ngại khi sử dụng.
- Nguy cơ tiềm ẩn phát sinh dịch bệnh từ chất thải.
Dù còn tồn tại các hạn chế, phương pháp ủ sinh học đang ngày càng được chú trọng và đầu tư nhờ sự chuyển dịch xu hướng sang sản phẩm hữu cơ thân thiện môi trường, đáp ứng nhu cầu bảo vệ sức khỏe và môi trường sống.
Tái chế chất thải rắn
Phương pháp tái chế chất thải rắn là một phần quan trọng trong chiến dịch 3R (Giảm thiểu – Tái sử dụng – Tái chế) với mục tiêu giảm thiểu lượng rác thải ra môi trường. Việc tái chế không chỉ giúp tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên, mà còn góp phần giảm sự phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu nhập khẩu. Thay vì chặt cây để làm giấy hay khai thác khoáng sản để sản xuất kim loại, nhựa và các vật liệu khác, tái chế giúp tận dụng lại các nguồn tài nguyên có sẵn như giấy cũ, quần áo, kim loại, nhựa và thiết bị điện tử.
Nhiều loại chất thải có thể được tái chế và quay vòng để tạo ra các sản phẩm mới. Chẳng hạn, giấy đã qua sử dụng có thể tái chế thành giấy bao bì, giấy tissue hoặc giấy báo. Rác thải điện tử như máy tính, tivi và điện thoại sẽ được bóc tách các linh kiện kim loại để tái sử dụng, phần còn lại được đốt hoặc nghiền, bổ sung hóa chất để tạo sản phẩm mới. Tái chế nhựa cũng trở thành một ngành công nghiệp tiềm năng, cung cấp nhiều đồ dùng tiện ích với giá thành thấp và mẫu mã đa dạng.
Thực tế, hoạt động tái chế đã diễn ra từ lâu ở Việt Nam qua hình thức thu mua phế liệu và chuyển về các làng nghề tái chế truyền thống. Tuy nhiên, tại các làng nghề, do công nghệ lạc hậu và quy mô nhỏ lẻ, hoạt động tái chế gây ô nhiễm môi trường đáng kể. Hình thức tự phát và quản lý thiếu chặt chẽ khiến việc kiểm soát môi trường gặp nhiều khó khăn và gây lãng phí tài nguyên.
Để phát triển tái chế chất thải rắn thành một phương pháp hiệu quả và bền vững, cần có sự đầu tư vào công nghệ hiện đại, xây dựng quy trình tái chế an toàn và đảm bảo sản phẩm tái chế đạt chuẩn. Ở các quốc gia phát triển, việc tái chế rác thải rắn được tổ chức bài bản và đạt hiệu quả cao, đây là mục tiêu mà các nước đang phát triển như Việt Nam cần hướng tới trong thời gian tới.
Xử lý chất thải rắn không chỉ là nhiệm vụ cấp thiết mà còn là chiến lược lâu dài để bảo vệ tài nguyên và môi trường. Việc kết hợp các công nghệ hiện đại và phương pháp xử lý hiệu quả giúp giảm thiểu tối đa lượng rác thải phát sinh, tái sử dụng tài nguyên và hạn chế ô nhiễm. Để đạt được hiệu quả cao nhất, công tác xử lý chất thải rắn cần được đầu tư nghiên cứu, áp dụng quy trình khoa học, và đặc biệt là nâng cao nhận thức cộng đồng trong việc phân loại và xử lý rác thải từ nguồn.
