Việc xử lý chất thải rắn đòi hỏi tuân thủ đúng theo quy trình để đảm bảo an toàn cũng như tiết kiệm chi phí. Tùy theo tính chất của chất thải rắn mà sử dụng các phương pháp khác nhau để xử lý. Trong bài viết dưới đây, hãy cùng chúng tôi tìm hiểu các phương pháp xử lý chất thải rắn được sử dụng hiện nay.

Các phương pháp xử lý chất thải rắn

1. Mục đích của việc xử lý chất thải rắn

Việc thu gom, xử lý rác thải giúp bảo vệ môi trường cũng như bảo vệ sức khỏe con người.  Các phương pháp xử lý rác thải với mục đích:

• Giảm kích thước cũng như trọng lượng để thuận tiện cho việc vận chuyển, giảm diện tích chôn cất hay lưu trữ chờ công nghệ phù hợp.
• Giảm tính độc hại trong rác thải để dễ kiểm soát hơn. 
• Chuyển chất thải thành các sản phẩm khác có thể sử dụng có ích.
• Hạn chế phát sinh ra ô nhiễm thứ cấp ảnh hưởng đến môi trường. 

Việc quản lý chất thải rắn rất quan trọng cần thực hiện theo các bước để vừa xử lý rác hiệu quả, vừa hạn chế phát sinh chất thải, đồng thời tối ưu tái sử dụng và tái chế chất thải. Trong công tác quản lý chất thải rắn, thứ tự ưu tiên được sắp xếp như sau: Giảm thiểu phát thải → Tái sử dụng  →  Tái chế  → Xử lý  → Tiêu hủy.

Đối với tình hình hiện tại của nước ta hiện nay, các phương pháp được sử dụng phổ biến gồm có chôn lấp và đốt tiêu hủy. Việc phân loại chất thải rắn tại nguồn chưa được thực hiện sát sao nên tái sử dụng cũng như tái chế rác thải chưa được chú trọng, điều đó làm thất thoát một phần kinh tế. 

II. Các phương pháp xử lý chất thải rắn

Tùy theo từng công nghệ xử lý, cơ sở vận hành và chi phí sử dụng sẽ khác nhau. Sau đây là các phương pháp xử lý chất thải phổ biến: 

1. Phương pháp chôn lấp rác thải hợp vệ sinh

Trong các phương pháp xử lý chất thải rắn, có lẽ chôn lấp là cách làm đơn giản với chi phí ít nhất không chỉ ở Việt Nam mà còn ở nhiều nước trên thế giới. 

Rác thải rắn sau khi được thu gom sẽ được chuyển đến các bãi chôn lấp tập trung. Tại đây chúng sẽ được xử lý sơ bộ, ép lại để giảm thể tích rồi chúng được chôn nén và được phủ đất lên trên. Chôn lấp hợp vệ sinh sẽ tận dụng quá trình phân hủy sinh học của các chất rắn tạo ra các sản phẩm cuối cùng là các hợp chất hữu cơ như amon, nitơ, axit hữu cơ cùng một số chất khí như metan, cacbonic. 

Phương pháp này được áp dụng với các loại chất thải rắn sau:

• Rác thải đô thị không được sử dụng để tái chế, tro xỉ từ các lò đốt, chất thải công nghiệp. 
• Chất thải nguy hại, chất thải phóng xạ ở các bãi chôn lấp có thiết kế đặc biệt cho rác thải nguy hại.

Tuy nhiên phương pháp này tồn tại nhiều nhược điểm như gây lãng phí nguồn đất, ô nhiễm đất, bốc mùi hôi thối, rò rỉ nước thải từ bãi rác. Chính vì vậy, phương pháp này không áp dụng tại các quốc gia có quỹ đất nhỏ hẹp. Các bãi chôn lấp tập trung cũng đặt tại các địa điểm xa khu dân cư sinh sống để hạn chế ảnh hưởng tới đời sống sinh hoạt. Việc xử lý rác thải rắn bằng phương pháp chôn lấp tuy dễ thực hiện nhưng việc vận hành vẫn còn gặp nhiều khó khăn. Cần kiểm soát chặt chẽ các chỉ tiêu về mùi, không khí cũng như nước rò rỉ bãi rác. Đã có nhiều khu xử lý lắp đặt hệ thống thu khí từ hoạt động phân hủy rác nhưng quy mô chưa rộng và cần đòi hỏi sự quan tâm từ các cấp và đầu tư lớn về tài chính.  

Phương pháp chôn lấp

2. Phương pháp thiêu đốt chất thải rắn

Thiêu đốt chất thải được coi là phương pháp phổ biến hiện nay trên thế giới để xử lý chất thải rắn nói chung. Phương pháp này sử dụng nhiệt để thực hiện quá trình oxy hóa với sự có mặt của oxy không khí. Rác thải được đưa vào các lò đốt rác chuyên dụng với nhiệt độ cao từ 850 đến 1100 độ C. Nhiệt lượng được cung cấp từ quá trình đốt cháy các nhiên liệu như gas, dầu diezel hay tù năng lượng điện. Sản phẩm thu được sau quá trình thiêu đốt sẽ là hỗn hợp các chất khi và các thành phần không cháy được tạo thành tro xỉ. Các chất khí được xử lý trước khi thoát ra môi trường và tro xỉ được chôn lấp. 

Phương pháp này được áp dụng cho tất cả các loại chất thải rắn có thể cháy được, đặc biệt đối với các chất thải rắn độc hại trong ngành công nghiệp và chất thải y tế.  Đây là giai đoạn xử lý cuối cùng áp dụng cho một số loại chất thải nhất định không thể xử lý bằng các phương pháp khác…

Hiện nay ở nước ta với các rác thải rắn từ bệnh viện sẽ được xử lý tại các lò đốt công suất nhỏ được trang bị tại bệnh viện. Các bệnh viện lớn tuyến trung ương hay tuyến tỉnh đều thực hiện tốt nhưng ở các cấp dưới (huyện, xã) thì rất khó để có thể trang bị lò đốt nên việc xử lý chất thải y tế gặp nhiều khó khăn. Đối với các chất thải rắn công nghiệp thì sử dụng các lò đốt công suất lớn hơn. Chưa có nhiều nhà máy tự trang bị được hệ thống lò đốt nên đa số các rác thải rắn này sẽ được xử lý qua các công ty, đơn vị chức năng chuyên về xử lý rác thải. 

Ưu điểm của phương pháp đốt:

• Xử lý được hầu như tất cả các chất thải cháy được. Giảm kích thước rác thải đến mức tối thiểu cho khâu xử lý chôn lấp, giúp tiết kiệm quỹ đất. 
• Có thể áp dụng tại nhiều quốc gia.
• Có thể tận dụng được nguồn năng lượng phát sinh trong quá trình thiêu đốt cho các lò hơi, lò sưởi hoặc các ngành công nghiệp cần nhiệt và phát điện. 
• Là biện pháp tối ưu hiện nay xử lý triệt để các chất thải độc hại từ công nghiệp hay các chất thải y tế lây nhiễm.

Phương pháp thiêu đốt chất thải rắn

3. Phương pháp ủ sinh học

Phương pháp ủ sinh học là 1 hướng đi mới trong xử lý rác thải hướng đến bảo vệ môi trường. Phương pháp này áp dụng đối với chất hữu cơ không độc hại. Các chất thải sẽ được thu gom và đổ vào bể ủ sinh học. Tại đây sẽ diễn ra quá trình oxy hóa các hợp chất hữu cơ trong môi trường hiếu khí được kiểm soát bằng độ ẩm, nhiệt độ và độ thông khí. Quá trình tự tạo ra nhiệt riêng nhờ quá trình oxy hoá sinh hoá các chất hữu cơ. Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân huỷ là CO2, nước và các hợp chất hữu cơ bền vững như lignin, xenlulo, sợi…

Phương pháp này thường được áp dụng trong ngành chăn nuôi hay nông nghiệp với nguồn rác thải hữu cơ phong phú từ chất thải vật nuôi, cây cối sau khi thu hoạch… Thực chất phương pháp này được áp dụng từ rất lâu ở nước ta khi ông cha ta ủ phân chuồng bón cho lúa hay cây cối. Phân hữu cơ vi sinh chính là sản phẩm tiêu biểu cho quá trình xử lý chất thải rắn bằng phương pháp ủ sinh học.

Có nhiều ưu điểm cho phương pháp này có thể kể đến như:

• Có thể áp dụng được ở các quy mô nhỏ từ hộ gia đình, trang trại chăn nuôi, trồng trọt đến các nhà máy xử lý chất thải.
• Thân thiện với môi trường đất, các vi sinh vật tự nhiên, góp phần bảo vệ môi trường.
• Nguồn nguyên liệu dồi dào, dễ kiếm. Quy trình xử lý đơn giản, giảm thiểu chi phí sản xuất.
• Sản phẩm phân bón hữu cơ chứa nhiều chất dinh dưỡng mà phân bón vô cơ không có được. 

Đồng thời phương pháp ủ sinh học vẫn tồn tại nhiều điểm hạn chế:

• Nước ta chưa thực hiện được việc phân loại rác thải tại nguồn nên rác thải hữu cơ vẫn còn lẫn vào nhiều loại rác thải khác khiến cho việc thu gom, phân loại mất nhiều thời gian.
• Quy mô các nhà máy ủ sinh học thường nhỏ nên công suất xử lý chưa cao.
• Sản phẩm phân hữu cơ có tác dụng chậm hơn so với các sản phẩm phân vô cơ nên gây tâm lý lo ngại khi sử dụng.
• Tiềm ẩn nguy cơ phát sinh các mầm dịch bệnh.

Tuy còn tồn tại nhiều nhược điểm nhưng xu hướng hiện nay mọi người ưu tiên sử dụng các sản phẩm hữu cơ nên phương pháp xử lý ủ sinh học đang ngày càng được trú trọng và đầu tư.

Phương pháp ủ sinh học

4. Phương pháp tái chế chất thải rắn

Tái chế rác thải rắn nằm trong chiến dịch 3R (Reduce - Reuse - Recycle) nhằm giảm thiểu lượng rác thải ra môi trường. Đồng thời việc tái chế rác thải cũng giúp tiết kiệm tài nguyên cho đất nước như cây để làm giấy, khoáng sản quặng để sản xuất kim loại, linh kiện điện tử; dầu mỏ để sản xuất polymer, vải… Bên cạnh đó tiết kiệm chi phí nhập khẩu nguồn nguyên liệu từ nước ngoài.

Các loại chất thải có thể được tái chế như quần áo cũ, kim loại, nhựa, giấy, bìa, rác thải điện tử. Qua hoạt động tái chế các loại vật liệu trên được chuyển sang các sản phẩm khác và được tái sử dụng. Nó được quay lại một vòng đời mới.  Ví dụ như giấy đã qua sử dụng sau khi thu hồi chuyển về nhà máy có thể tái chế thành giấy làm bao bì, giấy tissue, giấy in báo. Rác thải điện tử là loại rác đang được tái chế nhiều ở Việt Nam. Các máy tính, tivi, tủ lạnh, điện thoại sẽ được bóc tách các linh kiện điện tử, vỏ kim loại và đem bán hoặc sửa chữa. Phần còn lại chủ yếu được đốt hoặc nghiền rồi pha thêm hóa chất để tạo ra sản phẩm. Tái chế nhựa cũng là một ngành tiềm năng do các đồ dùng bằng nhựa mang lại nhiều tiện ích trong cuộc sống, mẫu mã đẹp, giá thành rẻ. 

Thật ra hoạt động tái chế đã diễn ra từ lâu ở Việt Nam qua hoạt động thu mua đồng nát rồi chuyển đến các làng nghề tái chế. Tuy nhiên quy mô tại các làng nghề này còn nhỏ lẻ, công nghệ thô sơ, lạc hậu nên gây ra tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng. Với hình thức hoạt động tự phát nên việc quản lý không chặt chẽ, khó để đưa ra các chế tài xử phạt do gây ô nhiễm môi trường. Hơn nữa quy mô nhỏ nên không cho hiệu suất cao, gây lãng phí nguồn tài nguyên rác. 

Do đó để việc tái chế rác thải rắn đạt hiệu quả tốt nhất thì cần được đầu tư nhiều từ cơ sở sản xuất, xây dựng quy trình tái chế hợp lý, đảm bảo tiêu chuẩn các sản phẩm tái chế an toàn. Phương pháp tái chế rác thải rắn ở các nước phát triển được thực hiện tốt nhưng ở các nước đang phát triển như Việt Nam thì cần có thời gian để thử nghiệm và hoạt động. 

Phương pháp tái chế rác thải rắn 

III. Phát triển công nghệ xử lý chất thải rắn

Xử lý chất thải rắn là một vấn đề cấp thiết không chỉ của riêng Việt Nam mà còn nhiều nước trên thế giới. Hiện nay công tác thu gom, phân loại, xử lý rác thải ở nước ra vẫn còn nhiều bất cập. Các phương pháp xử lý nước hiện đại tuy ít sinh ra chất gây ô nhiễm nhưng chi phí cao; đổi lại các phương pháp thủ công có chi phí thấp thì lại chưa đạt tiêu chuẩn an toàn. 

Hiện nay, đất nước ta đang trong quá trình hội nhập, học hỏi, chuyển giao công nghệ với nhiều nước trên thế giới. Nhờ đó mà chúng ta có nhiều cơ hội để nghiên cứu, phát triển các công nghệ tiên tiến trong xử lý chất thải rắn. Tiêu biểu có thể kể đến các giải pháp nghiên cứu như:

- Đối với chất thải rắn đô thị:

• Nghiên cứu công nghệ cacbon hoá tạo thành sản phẩm nhiên liệu và vật liệu xử lý ô nhiễm môi trường.
• Nghiên cứu công nghệ thiêu đốt Plasma tạo thành khí tổng hợp sử dụng để vận hành hệ thống xử lý chất thải.
• Nghiên cứu công nghệ nhiệt phân tạo thành nhiên liệu để sử dụng, vận hành hệ thống chất thải.
• Nghiên cứu sản xuất các chất xúc tác sử dụng hiệu quả cho quá trình nhiệt phân tạo thành nhiên liệu.

- Đối với chất thải của một số ngành công nghiệp: 

• Tái chế bùn đỏ, các xỉ quặng luyện thép, chất thải rắn ngành đóng tàu biển.
• Nghiên cứu tái chế đồng, vàng, kẽm và các kim loại khác từ chất thải điện tử.

- Đối với chất thải nông nghiệp, lâm nghiệp, thuỷ sản:

• Nghiên cứu tái chế chất thải nông nghiệp để sản xuất bio-ethanol, biodiesel.
• Nghiên cứu tái chế thành vật liệu hấp phụ sử dụng trong công nghiệp hoá chất và môi trường.
• Nghiên cứu tái chế chất thải lâm nghiệp thành các vật liệu tấm sử dụng trong xây dựng.

- Đối với chất thải nguy hại khó phân hủy sinh học (POPs):

• Nghiên cứu xử lý các chất thải thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) bằng phương pháp cacbon hóa.
• Nghiên cứu các chất xúc tác để phân huỷ dioxin, furan trong môi trường đất, nước và không khí.

Như vậy qua bài viết trên các đọc giả có cái nhìn tổng quát về các phương pháp xử lý chất thải rắn hiện nay. Để đạt hiệu quả tốt nhất việc xử lý chất thải rắn cần được nghiên cứu kỹ càng, xây dựng quy trình hợp lý, đầu tư hiệu quả cân bằng với kinh tế quốc gia.