Công nghệ xử lý rác thải rắn trên thế giới gồm những phương pháp nào? Sự khác nhau giữa công nghệ truyền thống và công nghệ hiện đại là gì?

Tại Mỹ, 11 tỷ tấn rác thải rắn phát sinh hàng năm. Hầu hết số đó vẫn được chôn tại các bãi chôn lấp mà không được xử lý trước. Ngoài việc loại bỏ các vật liệu có thế tái chế.

Tuy nhiên, chi phí chôn lấp càng ngày càng tăng và số lượng các vị trí phù hợp thì càng ngày càng giảm. Do đó, sự quan tâm về vấn đề xử lý rác thải rắn để tái sử dụng vật liệu hoặc trích xuất năng lượng ngày càng được quan tâm. Thay vì chỉ thải ra môi trường mà không tận dụng những ưu điểm mà rác thải mang lại.

Phương pháp xử lý rác thải rắn truyền thống

Trước đây, chất thải rắn đổ đầy trên mặt đất. Bất kỳ nơi nào có không gian đều có rác. Xả rác bừa bãi ngày càng không thể chấp nhận được về mặt xã hội và kinh tế. Mặc dù có 1 số bãi rác thải lớn vẫn xuất hiện ở 1 số nước đang phát triển. Trong 50 năm qua, con người đã nhận ra việc hệ thống xử lý rác thải rắn có thể giảm bớt sự phụ thuộc vào tài nguyên trái đất. Chất thải rắn có thể mang lại giá trị về mặt năng lượng và vật liệu. Cung cấp nguồn lực cho công nghệ ngày càng tinh vi.

Đốt và chôn lấp là 2 phương pháp xử lý rác thải y tế truyền thống để xử lý chất thải rắn. Tuy nhiên, trước đây, 2 phương pháp này đã gây nên vấn đề ô nhiễm môi trường nặng nề tại các khu vực xử lý và lây lan rộng tới các khu vực lân cận. Vì vậy, các thiết kế mới của những phiên bản sau này mang tính công nghệ xử lý cao. Được áp dụng rộng rãi hơn, an toàn và hiệu quả hơn cho 2 phương pháp xử lý này.

Ví dụ, công nghệ khí hóa và xử lý tro đang được áp dụng để giảm nguy cơ ô nhiễm dioxin. Trong khi đó, xử lý chất thải rắn nguy hại, bao gồm cả các chất thải độc hại cần xử lý cho chúng thành vô hại và ngăn chặn ô nhiễm môi trường trên diện rộng.

Bối cảnh lịch sử và cơ sở khoa học.

Các hoạt động của con người trong thương mại, công nghiệp, sinh hoạt và y tế đã tạo ra hàng chục tấn chất thải rắn mỗi năm. Khoảng 1 nửa trong số này đến từ nông nghiệp. Bao gồm phân chuồng và tàn dư cây trồng mà nông dân thường đưa trở lại đất.

Khai thác và xử lý kim loại chiếm 1/3 chất thải rắn được sản xuất mỗi năm.

Xử lý rác thải truyền thống
Xử lý rác thải truyền thống. Ảnh Sưu tầm

Các ngành công nghiệp khác sản xuất khoảng 400 triệu tấn chất thải rắn. Phần lớn có thể được xử lý tại nhà máy thuộc cơ sở.

Khoảng 60 triệu tấn trong số này là chất thải nguy hại. Bao gồm cả chất thải độc hại. Điều này có thể cần các phương pháp xử lý đặc biệt để làm cho nó an toàn.

Chất thải đô thị là chất thải nội địa và thương mại. Lên tới hơn 200 triệu tấn mỗi năm. Hầu hết đều được xử lý bằng cơ quan thu gom rác địa phương.

Công nghệ xử lý rác thải rắn hiện nay

Hầu hết rác thải rắn tại Mỹ vân được xử lý bằng cách chôn lấp. Nhưng chất thải rắn sẽ được xử lý tối thiểu trước khi đưa vào bãi chôn lấp. Ngoài việc loại bỏ vật phẩm có thể tái chế. Khi ở trong khu vực, chất thải cần được theo dõi rò rỉ. Các bãi chôn lấp tiên tiến được quản lý để sản xuất metan sử dụng làm năng lượng.

Bãi rác ngày càng đắt đỏ và các vị trí thích hợp càng trở nên khan hiếm. Tại Nhật Bản nơi có vốn đất ít ỏi nên biện pháp sử dụng chủ yếu bằng cách tái chế hoặc đốt.

Bãi chôn lấp rác thải
Bãi chôn lấp rác thải. Ảnh báo Tài Nguyên Môi Trường

Lượng chất thải rắn được xử lý bằng cách tái chế hoặc đốt cũng được tăng đáng kể ở Mỹ. Tái chế bắt đầu bằng việc tách các vật liệu có thể sử dụng khỏi chất thải rắn. Vật liệu tái chế có thể được xử lý để tạo ra phiên bản khác của cùng 1 đối tượng.

Ví dụ, lon nhôm được làm thành các vật liệu nhôm khác. Vật liệu tái chế cũng có thể xử lý để tạo ra 1 thứ hoàn toàn khác. Ví dụ như lốp xe có thể góp phần xây dựng cầu đường.

Phương pháp đốt sử dụng để xử lý 20% rác thải rắn tại Mỹ. Chất thải có thể được phân loại trước để loại bỏ bất kỳ vật liệu không cháy nào. Đặc biệt là nhựa có thế thải ra khí thải độc hại. Vật liệu được phân loại này gọi là nhiên liệu có gốc phủ định. Đặc biệt hữu ích cho việc phục hồi năng lượng.

Những điều cần biết về công nghệ xử lý rác thải rắn.

Bioremediation: Sử dụng các vi sinh vật để giúp xử lý các sự cố tràn dầu, rò rỉ nước rác vào đất hoặc mạch nước ngầm.

Composting (ủ phân): Phân hủy vật liệu hữu cơ bằng các vi sinh vật.

Tái sản xuất: Tháo gỡ, phân loại và thu hồi các vật liệu có giá trị hoặc nguy hại từ các sản phẩm điện tử như ti vi và máy tính.

Thu hồi năng lượng: Đốt cháy chất thải rắn để sản xuất năng lượng.

Tái tạo nhiên liệu: Loại bỏ các vật liệu không thể cháy trong chất thải rắn.

Lò đốt rác

Lò đốt rác được sử dụng trực tiếp tạo ra điện. Các cơ sở lò đốt rác khá tốn kém trong khâu vận hành và xây dựng. Nhưng đầu tư được bù đắp nếu năng lượng được sản xuất cùng quá trình xử lý chất thải.

Lò đốt rác y tế
Lò đốt rác y tế

Chúng ta thường thấy sẽ có xung đột trong khu vực xây dựng lò đốt rác. Vì khả năng gây ô nhiễm từ tro tàn sót lại hoặc ô nhiễm dioxin trong không khí và 1 số độc tố khác. Độc hại đối với con người và môi trường. Do các chất tồn tại trong hạt tro mịn có thể xâm nhập vào không khí xung quanh. Do đó, việc kiểm soát ô nhiễm tại các lò đốt cần rất nghiêm ngặt để cơ sở vận hành an toàn. Nhựa và pin chứa kim loại nặng độc hại phải được loại bỏ khỏi chất thải rắn trước khi đốt.

Ủ phân:

Ủ phân cũng là 1 phương pháp khác trong nhiều công nghệ xử lý rác thải rắn. Việc ủ phân liên quan đến sử dụng các hoạt động của vi sinh vật để biến chất thải có hàm lượng hữu cơ như chất thải nhà bếp và nông nghiệp thành 1 chất bổ sung giàu dinh dưỡng cho đất. Việc ủ phân có thể được thực hiện bởi 1 hộ gia đình hoặc ở quy mô lớn hơn. Bản thân phân bón không có giá trị thị trường cao. Nhưng quá trình ủ phân cũng tạo ra khí metan. Được thu giữ và bán làm nhiên liệu trong 1 cơ sở sản xuất phân bón tiên tiến.

Xử lý chất thải nguy hại

Chất thải nguy hại đòi hỏi phải xử lý cẩn thận để đảm bảo an toàn. Ngày nay, các lĩnh vực điện tử, y tế ngày càng tăng. Liên quan đến việc thu hồi các kim loại nặng độc hại như thủy ngân, chì, gali và các loại nhựa. Chất thải nguy hại từ các ngành công nghiệp có thể xử lý hóa học như oxy hóa hoặc trung hòa để chuyển thành các vật chất vô hại. Đôi khi chỉ cần cách ly thành phần độc hại như sử dụng bộ lọc than và lưu trữ.

Xử lý chất thải nguy hại
Xử lý chất thải nguy hại. Ảnh Sưu tầm

Chất rắn nguy hại không phải lúc nào cũng được xử lý để trở nên an toàn. Trong trường hợp này, việc lưu trữ an toàn là lựa chọn duy nhất. Các vị trí lưu trữ bao gồm chôn lấp dưới mặt đất sâu. Có thể trong 1 khu mỏ đã bỏ hoang hoặc trong 1 tòa nhà an toàn xa khu dân cư. Phục hồi lưu trữ được sử dụng nếu chất thải bắt đầu rò rỉ. Cần xử lý trước khi gây ra thiệt hại cho môi trường.

Thủy tinh hóa là nơi chất thải bơm vào thủy tinh. Sử dụng để lưu trữ an toàn lâu dài các vật liệu nguy hiểm. Bao gồm cả chất thải phóng xạ.

Ngành Y tế cũng là một trong nhiều lĩnh vực với lượng chất thải nguy hại và chất thải chứa mầm bệnh khá lớn. Vì vậy để làm giảm thiểu tỷ lệ ra ngoài môi trường cần đầu tư hệ thống xử lý rác thải y tế đặc thù phù hợp với ngành.

Kết luận:

Ngày càng có nhiều công nghệ mới được áp dụng để xử lý chất thải rắn. Ví dụ như quá trình chuyển đổi nhiệt, áp dụng nhiệt và áp suất cao cho hỗn hợp phân chuồng, lốp xe, nhựa, bùn thải. Chuyển đổi bằng 1 loạt các phản ứng hóa học phức tạp để thành xăng, dầu và metan.

1 cách tiếp cận khác đang được phát triển tại Nhật Bản. Đó là khí hóa và nấu chảy tro tàn sử dụng trong lò đốt rác. Kỹ thuật nà sử dụng năng lượng từ chất thải để xử lý tro và giảm hàm lượng dioxin xuống mức vô hại. Dễ dàng áp dụng đối với các lò đốt rác đô thị.

Nếu chất thải được coi là 1 thách thức về mặt khoa học và kỹ thuật. Thì việc xử lý và tái chế vật liệu mang lại nhiều tiềm năng.

Bài viết được tổng hợp bởi Nihophawa

5/5 (1 Review)

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

error: Nội dung được bảo vệ bản quyền bởi Nihophawa