Chất thải rắn đô thị và vấn đề xử lý tại tỉnh Bắc Ninh

Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 12(97)/2018<br /> <br /> CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ VÀ VẤN ĐỀ XỬ LÝ TẠI TỈNH BẮC NINH<br /> Trần Sỹ Hải1, Lương Đức Toàn1<br /> TÓM TẮT<br /> Kết quả khảo sát đánh giá cho thấy: Khối lượng phát sinh chất thải rắn trung bình 256,2 tấn/ngày; chất thải rắn<br /> sinh hoạt đô thị có tỷ lệ hữu cơ khoảng 65%, chất thải có thể tái chế (giấy, nhựa, kim loại) chiếm khoảng 15%, trọng<br /> lượng riêng khoảng 234 kg/m3; các chỉ tiêu ô nhiễm trong chất thải rắn vẫn nằm trong ngưỡng giới hạn cho phép,<br /> chất hữu cơ khá cao, chất lượng nước rỉ rác tại các bãi thải tập trung phần lớn vượt ngưỡng cho phép theo QCVN<br /> 40-2011/BTNMT. Từ kết quả phân tích về thành phần chất lượng chất thải rắn đô thị, thực trạng xử lý chất thải rắn<br /> đô thị Bắc Ninh, đã đề xuất một số giải pháp công nghệ xử lý chất thải rắn phù hợp với điều kiện kinh tế xã hội của<br /> tỉnh Bắc Ninh, đó là công nghệ xử lý chất thải rắn bằng phương pháp thiêu đốt, công nghệ ủ sinh học.<br /> Từ khóa: Chất thải rắn đô thị, công nghệ, xử lý<br /> <br /> I. ĐẶT VẤN ĐỀ<br /> Nằm ở vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc, tỉnh bức xúc trên địa bàn toàn tỉnh, do đó cần phải có<br /> Bắc Ninh có một vị trí thuận lợi về địa lý, kinh tế, những giải pháp cho vấn đề này một cách hiệu quả.<br /> chính trị và có mạng lưới giao thông thuận tiện.<br /> Trong những năm gần đây, Bắc Ninh đang trở thành II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU<br /> điểm sáng trong thu hút các nhà đầu tư, phát triển 2.1. Địa bàn nghiên cứu<br /> kinh tế - xã hội, đời sống của nhân dân được cải<br /> Điều tra, khảo sát trên địa bàn toàn tỉnh Bắc<br /> thiện, bộ mặt đô thị đang từng bước khang trang,<br /> Ninh gồm thành phố Bắc Ninh, thị xã Từ Sơn, huyện<br /> sạch đẹp. Tuy nhiên, sự phát triển đó kéo theo vấn<br /> Gia Bình, huyện Tiên Du, huyện Lương Tài, huyện<br /> đề ô nhiễm môi trường cũng ngày càng trở lên bức<br /> Thuận Thành, huyện Quế Võ và huyện Yên Phong.<br /> xúc và được nhiều người quan tâm, đặc biệt là chất<br /> thải rắn đô thị (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2016). 2.2. Phương pháp nghiên cứu<br /> Chất thải rắn đô thị gia tăng nhanh chóng về lượng, - Thu thập số liệu về hiện trạng phát thải chất<br /> đa dạng về thành phần và chưa được phân loại tại thải rắn đô thị của các hộ dân, các doanh nghiệp,<br /> nguồn, gây khó khăn cho công tác xử lý (Sở Tài các công ty, nhà máy sản xuất,…; thực trạng phân<br /> nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Ninh, 2015). Việc loại chất thải rắn đô thị; thực trạng các công trình,<br /> thu gom, vận chuyển, xử lý chất thải rắn đô thị đã biện pháp giảm thiểu tác động xấu tới môi trường<br /> và đang trở thành một trong những vấn đề phức tạp, của chất thải rắn đô thị trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh.<br /> Bảng 1. Phương pháp phân tích nước rỉ rác và chất thải rắn<br /> Nước rỉ rác Chất thải rắn<br /> Chỉ tiêu Phương pháp phân tích Chỉ tiêu Phương pháp phân tích<br /> BOD5 TCVN 6001-1:2008 CO TCVN 7725 : 2007<br /> COD TCVN 6491:1999 HCO3 TCVN 8727 : 2012<br /> TDS TCVN 6625:2000 Tổng P TCVN 8940:2011<br /> Dầu mỡ khoáng TCVN 5070:1995 Tổng N TCVN 5815:2001<br /> NH4+ TCVN 6179-1:1996 Chất hữu cơ TCVN 8726:2012<br /> NO3- TCVN 6180:1996 Tổng K TCVN 8660:2011<br /> Tổng N TCVN 6638:2000 SO42- TCVN 6655:2000<br /> SO42- TCVN 6494-1:2011 Zn TCVN 6496:2009<br /> PO43- TCVN 6202:2008 Fe TCVN4618-1988<br /> Tổng P TCVN 6202:2008 Cu TCVN 6496:2009<br /> Coliform TCVN 6187-2:2009 Hg TCVN 8882-2011<br /> As TCVN 6626:2000 Cd TCVN 6496:2009<br /> Cd TCVN 6193:1996<br /> Pb TCVN 6193:1996<br /> Cu TCVN 6193:1996<br /> Fe TCVN 6177:1996<br /> 1<br /> Viện Thổ nhưỡng Nông hóa<br /> <br /> 109<br /> Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 12(97)/2018<br /> <br /> - Tính toán khối lượng chất thải rắn phát sinh Bảng 2. Lượng phát sinh chất thải rắn đô thị mỗi ngày<br /> trong khu vực bằng phương pháp lấy mẫu ngẫu Số nhân Lượng rác Khối<br /> nhiên tổng khối lượng chất thải rắn trong khu vực khẩu đô bình quân lượng<br /> Địa phương<br /> phát sinh, sau đó đánh giá theo dân cư khu vực. Lấy thị 2016 (kg/người/ CTRSH<br /> mẫu theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9466 : 2012. (người) ngày) (tấn/ngày)<br /> - Dựa trên phiếu điều tra khảo sát (90 phiếu trong TP. Bắc Ninh 169.961 0,79 129,2<br /> tổng số 500 phiếu theo tỷ lệ số dân trong khu vực). Thị xã Từ Sơn 99.352 0,81 79,5<br /> - Phân tích chất lượng chất thải rắn và nước rỉ rác Thị trấn Chờ 16.483 0,75 12,2<br /> theo các TCVN hiện hành (Bảng 1). Thị trấn Lim 13.005 0,71 9,2<br /> 2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu Thị trấn Phố<br /> 7.683 0,70 5,4<br /> Mới<br /> - Thời gian nghiên cứu: Tháng 5 năm 2017.<br /> Thị trấn Gia<br /> - Địa điểm nghiên cứu: Điều tra, khảo sát trên địa 7.665 0,67 5,1<br /> Bình<br /> bàn toàn tỉnh Bắc Ninh gồm thành phố Bắc Ninh, Thị trấn Thứa 9.701 0,68 6,6<br /> thị xã Từ Sơn, huyện Gia Bình, huyện Tiên Du, Thị trấn Hồ 14.119 0,64 9,0<br /> huyện Lương Tài, huyện Thuận Thành, huyện Quế<br /> Tổng số 337.969 256,2<br /> Võ và huyện Yên Phong.<br /> 3.2. Thành phần và tính chất chất thải rắn đô thị ở<br /> III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN tỉnh Bắc Ninh<br /> 3.1. Khối lượng phát sinh chất thải rắn Theo kết quả đánh giá, thành phần chất thải rắn<br /> Rác thải đô thị chủ yếu là rác thải sinh hoạt chiếm đô thị phát sinh trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh được thể<br /> khoảng 60 - 70% lượng rác thải, tiếp theo là rác thải hiện theo bảng 3.<br /> xây dựng, rác thải công nghiệp, rác thải y tế... Ở các Bảng 3. Thành phần chất thải rắn đô thị<br /> đô thị như Thành phố Bắc Ninh, Thị xã Từ Sơn, thị trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh<br /> trấn các huyện là nguồn phát sinh chính các loại chất<br /> Trọng lượng<br /> thải rắn sinh hoạt, trong đó thành phố Bắc Ninh và % trọng lượng<br /> riêng (kg/m3)<br /> thị xã Từ Sơn lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh Hợp phần<br /> Khoảng Trung Khoảng Trung<br /> gần 50% lượng chất thải rắn sinh hoạt của toàn tỉnh. giá trị bình giá trị bình<br /> Tỷ lệ thành phần các chất trong rác thải sinh hoạt<br /> Hợp chất hữu cơ 45 - 80 65,1 128 - 280 228<br /> liên quan đến nguồn gốc phát sinh. Ở các khu vực<br /> Giấy, bìa catton 5 - 15 9,7 32 - 128 81,6<br /> đô thị chất thải có thành phần các chất dễ phân huỷ<br /> Chất dẻo, cao su 2 - 3 2,4 32 - 128 64<br /> cao (chiếm khoảng 70%). Sự thay đổi về nhu cầu sử<br /> dụng các sản phẩm là nguyên nhân dẫn đến những Vải vụn 0-4 2,1 96 - 256 160<br /> thay đổi về hàm lượng chất khó phân huỷ trong chất Gỗ 0-3 2,2 128 - 200 240<br /> thải, như: nhựa, thuỷ tinh, kim loại... Thuỷ tinh 2-8 5,4 160 - 480 193,6<br /> Trong những năm gần đây, tổng lượng rác thải Kim loại 0-4 3,4 128 - 1120 320<br /> phát sinh trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh ngày càng gia Bụi, tro, gạch 2 - 15 9,7 320 - 960 480<br /> tăng với thành phần phức tạp. Lượng rác thải công Tổng   100 234,41<br /> nghiệp nguy hại và y tế tuy phát sinh không lớn<br /> nhưng lại là nguồn chất thải chứa nhiều nguy cơ gây Theo bảng 3 cho thấy, phần lớn chất thải rắn phát<br /> tác hại cho sức khoẻ con người và môi trường xung sinh là chất thải thực phẩm (chiếm gần 70% khối<br /> quanh nếu không được xử lý đảm bảo an toàn. lượng chất thải rắn). Với tỉ trọng hợp chất hữu cơ<br /> chiếm phần lớn, có thể thấy lượng chất thải rắn này<br /> Số liệu cho thấy trung bình một ngày, mỗi người phù hợp với các công nghệ xử lý bằng phương pháp<br /> dân tại các khu vực đô thị trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh vi sinh. Ngoài ra, các thành phần chiếm tỉ trọng lớn<br /> phát thải trung bình 0,71 kg CTR/người. Với số nhân khác là giấy và bìa catton cũng như các thành phần<br /> khẩu theo niên giám thống kê tỉnh Bắc Ninh năm trơ (đều chiếm trung bình 9,7%).<br /> 2016, lượng CTR đô thị phát sinh ước tính mỗi ngày Kết quả ở bảng 3 cho thấy thành phần của chất<br /> là 256,2 tấn (Bảng 2). thải rắn sinh hoạt đô thị chủ yếu là chất hữu cơ, sau<br /> <br /> 110<br />  Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 12(97)/2018<br /> <br /> đó là nguyên tố sắt (Fe). Hàm lượng Cd, Hg hầu hết của chất thải rắn dao động từ 48% - 62%; khối lượng<br /> không phát hiện thấy trong thành phần của chất riêng từ 245 mg/m3 - 385 mg/m3; kích thước hạt từ<br /> thải rắn sinh hoạt, chỉ phát hiện được nồng độ Hg 22 mm - 78 mm. Các thành phần và tính chất chất<br /> (0,1 mg/kg) ở khu vực Đồng Kỵ, Từ Sơn, Bắc Ninh. thải rắn sinh hoạt có vai trò quan trọng trong việc<br /> thu gom, phân loại, xác định các thành phần, lượng<br /> Bảng 4. Kết quả phân tích chất thải rắn sinh hoạt<br /> nước rỉ rác từ các bãi chôn lấp để qua đó có những<br /> ở khu đô thị trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh<br /> biện pháp xử lý, quản lý phù hợp đối với chất thải<br /> Chỉ tiêu QCVN rắn sinh hoạt.<br /> Hòa Đình TT<br /> TT phân Đơn vị 07:2009/ Khảo sát về nước rỉ rác phát sinh tại các bãi rác<br /> Long Bảng Hồ<br /> tích BTNMT<br /> trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh được thể hiện tại bảng 6.<br /> 1 Tổng P mg/kg 1,4 0,9 1,2 -<br /> 2 Tổng N mg/kg 23 41 38 - Bảng 6. Kết quả phân tích nước rỉ rác<br /> ở khu vực đô thị Bắc Ninh<br /> Chất<br /> 3 g/kg 479 400 487 - QCVN<br /> hữu cơ Đơn<br /> 4 K mg/kg 83 74 74 - TT Thông số Kết quả 40-2011/<br /> vị<br /> BTNMT<br /> 5 SO42- g/kg 0,8 0,8 0,9 -<br /> 1 pH - 5,4 - 7,8 5,5 - 9<br /> 6 Zn mg/kg 73 45 59 250<br /> 2 DO mg/l 0-1 -<br /> 7 Fe mg/kg 193 197 265 -<br /> 3 BOD5 (20oC) mg/l 759 - 1939 50<br /> 8 Cu mg/kg 13 14 29 -<br /> 1933 -<br /> 9 Hg mg/kg - - - 0,2 4 COD mg/l 150<br /> 4875<br /> 10 Cd mg/kg - - - 0,5<br /> 5 TDS mg/l 381 - 963 -<br /> Ghi chú: QCVN07:2009/BTNMT: Quy chuẩn kỹ<br /> 6 Dầu mỡ khoáng mg/l 0-6 10<br /> thuật quốc gia về ngưỡng chất thải nguy hại; (-): Không<br /> quy định. Amoni<br /> 7 mg/l 135 - 891 10<br /> (tính theo Nitơ)<br /> Bảng 5. Tính chất vật lý chất thải rắn Nitrat<br /> sinh hoạt đô thị trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh 8 mg/l 11 - 102 -<br /> (tính theo Nitơ)<br /> Kích Khả 437 -<br /> 9 Tổng Nitơ mg/l 40<br /> Trọng thước năng 1091<br /> Độ lượng và giữ Độ 10 Sunfat mg/l 0,13 - 75 0,5<br /> TT Địa điểm ẩm riêng cấp nước thấm<br /> (%) (kg/ phối thực (m2/s) 11 Orthorphosphat mg/l 0 - 9,4 -<br /> m3) hạt tế 12 Tổng Photpho mg/l 1,1 - 10 6<br /> (mm) (%) MPN/ 6,2 x10 - 3<br /> 13 Coliform 5000<br /> 1 Hòa Long 54 385 78 55 10,1 100ml 15x103<br /> 2 Đáp Cầu 54 300 34 53 10,6 14 Tổng Asen mg/l - -<br /> 3 Đại Phúc 59 276 44 57 10,7<br /> 4 Ninh Xá 51 297 31 56 9,4<br /> Đặc điểm chung của nước rỉ rác trên địa bàn tỉnh<br /> Bắc Ninh là có hàm lượng các chất hữu cơ và amoni<br /> 5 Đông Phong 61 391 54 58 11<br /> cao (amoni có mẫu gấp 90 lần tiêu chuẩn cho phép).<br /> 6 Đồng Phúc 62 279 83 51 10,9 Hiện nay công nghệ xử lý nước rỉ rác còn gặp nhiều<br /> 7 Trịnh Xá 55 298 31 56 9,4 khó khăn, đặc biệt là việc xử lý hoàn toàn amoni.<br /> 8 Đồng Kỵ 56 288 42 61 10,4 3.2. Đề xuất công nghệ xử lý chất thải rắn phù hợp<br /> 9 Đình Bảng 48 336 59 57 9,1 với điều kiện của tỉnh Bắc Ninh<br /> 10 Tân Lập 59 316 22 58 10,9 3.2.1. Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp<br /> thiêu đốt<br /> Số liệu phân tích ở Bảng 5 cho thấy độ ẩm, khối Xử lý CTR bằng phương pháp thiêu đốt (còn<br /> lượng riêng, kích thước và khả năng giữ nước của gọi là phương pháp nhiệt) là giai đoạn xử lý cuối<br /> chất thải rắn đô thị ở các khu vực khác nhau trên địa cùng được áp dụng cho một số loại CTR nhất định<br /> bàn tỉnh Bắc Ninh là khác nhau. Trong đó, độ ẩm không thể xử lý bằng các biện pháp khác do đây là<br /> <br /> 111<br /> Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 12(97)/2018<br /> <br /> phương pháp tốn kém và đòi hỏi kỹ thuật cao. Trong IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ<br /> điều kiện oxy hóa nhiệt độ cao với sự có mặt của<br /> 4.1. Kết luận<br /> oxy trong không khí, trong đó có CTR độc hại được<br /> chuyển hóa thành khí, tro và các chất thải rắn không Hiện nay, trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh các nguồn<br /> cháy khác. Các chất khí được thoát ra ngoài không chủ yếu phát sinh rác đô thị bao gồm: Từ các khu<br /> khí khi đã được làm sạch. Chất thải rắn không cháy dân cư (chất thải sinh hoạt); từ các trung tâm thương<br /> và phần tro sau khi đốt được đem đi tái chế, xử lý mại; từ các công sở, trường học, công trình công<br /> hoặc chôn lấp. cộng; từ các dịch vụ đô thị; từ các hoạt động sản xuất<br /> Hiện nay trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh đã xây dựng công nghiệp; từ các hoạt động xây dựng đô thị.<br /> các lò đốt chất thải rắn quy mô nhỏ (Chi cục bảo vệ Qua phân tích chất lượng chất thải rắn cho thấy<br /> môi trường - Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc đặc điểm chung của nước rỉ rác đô thị trên địa bàn<br /> Ninh, 2017). Tuy nhiên, về mặt lâu dài, những lò đốt tỉnh Bắc Ninh đó là có hàm lượng các chất hữu cơ<br /> rác này không hiệu quả trong việc xử lý chất thải rắn và amoni cao (amoni có mẫu gấp 90 lần tiêu chuẩn<br /> sinh hoạt tại nông thôn, kèm theo đó là việc tỉnh sẽ cho phép). Thành phần của chất thải rắn sinh hoạt<br /> gặp khó khăn trong việc quản lý được các vấn đề môi đô thị chủ yếu là chất hữu cơ, sau đó là nguyên tố sắt<br /> trường khác kèm theo. (Fe). Hàm lượng Cd, Hg hầu hết không phát hiện<br /> Từ những phân tích trên, đối với công nghệ thiêu thấy trong thành phần của chất thải rắn sinh hoạt,<br /> đốt, tỉnh Bắc Ninh có thể lên kế hoạch để thiết lập chỉ phát hiện được nồng độ Hg (0,1 mg/kg) trong<br /> xây dựng hệ thống xử lý chất thải rắn quy mô lớn tại chất thải rắn sinh hoạt ở khu vực Đồng Kỵ, Từ Sơn,<br /> các khu vực xử lý ở Quế Võ, Yên Phong. Tỉnh có thể Bắc Ninh. Độ ẩm, khối lượng riêng, kích thước và<br /> tham khảo công nghệ Plasma, đây là công nghệ hiện khả năng giữ nước của chất thải rắn đô thị ở các khu<br /> đại của thế giới, xử lý rác với mức phát thải Dioxin vực trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh là khác nhau. Trong<br /> thấp hơn lò đốt truyền thống đến 10 lần. Ngoài ra, đó, độ ẩm của chất thải rắn dao động từ 48 - 62%;<br /> nhiệt phân Plasma còn là công nghệ có tính bảo vệ trọng lượng riêng từ 245 - 385 mg/m3; kích thước<br /> môi trường cao nhất về phát thải CO2, NOx, SOx và hạt từ 22 - 78 mm. Các công nghệ xử lý chất thải rắn<br /> ô nhiễm tro xỉ, tro bay... Tuy nhiên, cần có những được đề xuất trên cơ sở phù hợp với điều kiện kinh<br /> đánh giá công nghệ phù hợp và có sự so sánh với tế xã hội của tỉnh Bắc Ninh để giảm thiểu những tác<br /> công nghệ ủ sinh học. động đến môi trường do chất thải rắn gây ra.<br /> 3.2.2. Công nghệ ủ sinh học 4.2. Đề nghị<br /> Ủ sinh học (compost) có thể được coi là quá trình<br /> Để đảm bảo vấn đề môi trường của địa phương<br /> chuyển hoá tiến tới ổn định sinh hóa các chất hữu<br /> trong công tác quản lý CTR cần xem xét thêm tác<br /> cơ để tạo thành các chất mùn. Quy trình sản xuất,<br /> động của hoạt động xử lý rác thải tại nhà máy xử<br /> cần kiểm soát chặt chẽ các yếu tố như: nhiệt độ, độ<br /> lý rác tới các vùng lân cận nhằm khắc phục, ngăn<br /> ẩm, hàm lượng oxy, tỷ lệ C/N, độ pH, mức độ xáo<br /> chặn kịp thời và có hiệu quả tình trạng ô nhiễm môi<br /> trộn, thành phần và kích thước vật liệu nhằm tạo<br /> ra môi trường tối ưu để ổn định hợp chất mùn. Các trường do chất thải rắn gây ra.<br /> công nghệ sản xuất phân hữu cơ (compost) từ CTR<br /> LỜI CẢM ƠN<br /> thường diễn ra trong điều kiện hiếu khí - aerobic (có<br /> oxy), kỵ khí hay yếm khí - anaerobic (không có oxy) Nghiên cứu này là một phần của Đề án: “Điều<br /> như quá trình phân hủy bùn cặn trong bể phốt và tra thực trạng chất thải rắn trên địa bàn tỉnh Bắc<br /> thiếu oxy (anoxic) dưới sự tham gia của vi sinh vật, Ninh, đề xuất giải pháp thu gom hợp lý” được thực<br /> đồng thời trong thực tế cũng có các loại vi khuẩn hiện trong năm 2017. Để thực hiện và hoàn thành<br /> hiếu khí (cần oxy), kỵ khí (sống không cần có oxy) công trình khoa học này, nhóm nghiên cứu đã nhận<br /> và anoxic (thiếu oxy) hay còn gọi là vi khuẩn tùy được sự hỗ trợ, giúp đỡ từ nhiều cơ quan, tổ chức<br /> tiện. Với tỷ lệ chất hữu cơ cao (65%), chất thải rắn đô và cá nhân, đặc biệt là UBND tỉnh Bắc Ninh, Sở Tài<br /> thị Bắc Ninh có tiềm năng áp dụng công nghệ này. nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Ninh đã cấp kinh<br /> Tỉnh Bắc Ninh có thể tìm hiểu và chuyển giao công phí để thực hiện.<br /> nghệ cho các xã nông thôn trong tỉnh. Tuy nhiên,<br /> tỉnh cần có những đánh giá phù hợp cho đầu ra của TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> sản phẩm phân bón vi sinh và đánh giá lợi ích so với Bộ Khoa học và Công nghệ, 2012. TCVN 9466:2012.<br /> phương pháp thiêu đốt. Hướng dẫn lấy mẫu từ đống chất thải.<br /> <br /> 112<br />