Đánh giá tác động của các phương pháp xử lý rác thải đô thị vùng đồng bằng sông Cửu Long – Việt Nam

The purpose of this study assessed the effect of solid waste treatment practices, especially municipal solid waste towards sustainable development in the Mekong Delta region, southern Vietnam. This study also proposes to use the Life Cycle Assessment method with waste material flow, which will provide a calculation and estimation method based on the database of the assessment factors and normalization references for aspects, such as greenhouse gas emission/reduction, energy generation/consumption, economic benefit, investment and operating cost, and land use burden. The results shown that, composting is apparently a preferable option for promoting waste reduction and recycling from biodegradable waste in the Mekong Delta region.

pdf12 trang | Chia sẻ: huongnt365 | Lượt xem: 503 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đánh giá tác động của các phương pháp xử lý rác thải đô thị vùng đồng bằng sông Cửu Long – Việt Nam, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Science & Technology Development, Vol 15, No.M1 2012 Trang 76 ĐÁNH GIÁ TÁC Đ NG CvA CÁC PHƯƠNG PHÁP X( LÝ RÁC THI ĐÔ THC VÙNG ĐNG BwNG SÔNG C(U LONG – VI!T NAM Nguy,n Phúc Thanh, Lê Hoàng Vi.t, Nguy,n Xuân Hoàng, Nguy,n Võ Châu Ngân Trưng Đi hc Cn Thơ TÓM TT: Mc ñính c!a nghiên cu này là ñánh giá tác ñng c!a các phương pháp x lý khác nhau ñi vi rác th i ñô th# nh&m hưng ti phát trin bn v ng cho vùng Đng b&ng sông Cu Long (ĐBSCL). Nghiên cu này cũng ñ xu t s dng phương pháp phân tích vòng ñ i (Life Cycle Assessment) ñi vi vòng v$t ch t c!a rác th i; vic tính toán này s_ cung c p mt phương pháp tính toán và ñánh giá da trên cơ s d liu bao gm h s phát th i và tham chi u tiêu chun c!a nhiu khía cnh; như là: s phát th i/gi m th i khí hiu ng nhà kính, s s n xu t/tiêu th năng lưng, li ích kinh t , chi phí ñ%u tư và v$n hành, và nhu c%u s dng ñ t. K t qu ñã ch ra r&ng, phương pháp ! phân compost là la ch"n thích hp cho vic gi m th i và tái ch ñi vi rác th i có kh năng phân h!y sinh h"c  vùng ĐBSCL. T khóa: Khí hiu ng nhà kính, ñánh giá vòng ñ i, x lý rác th i, phân tích k#ch b n. 1. GI*I THI!U Hin tưng nóng lên toàn cu ñã tr thành mt v n ñ nghiêm trng trong thp k+ qua; rác thi ñưc nhn din là mt trong nh)ng ngu n phát thi chính t hot ñng ca con ngưi. Vit Nam hin ñang ñ i mt v i v n ñ ô nhim môi trưng nghiêm trng, ñc bit là rác thi ñô th; bao g m s tăng nhanh v kh i lưng rác thi, s ña dng trong thành phn rác, cũng như vic tìm kim các phương pháp x lý hiu qu và bn v)ng. Qun lý rác thi phi ñưc cân b'ng gi)a tính bn v)ng v môi trưng, kh năng chi tr v kinh t và s ch p nhn ca xã hi ñ& ñm bo ch t lưng cuc s ng cho hin ti và trong tương lai. Đánh giá "vòng ñ i" (LCA) là mt cách tip cn ñ& ñánh giá các khía cnh v môi trưng và các tác ñng tim năng liên quan v i mt sn ph-m, mt quá trình; b'ng cách thit lp mt bng lit kê các ñ i tưng và thành phn  ñu vào và ñu ra ñưc xem xét toàn b chu kỳ (vòng ñi) ca mt sn ph-m; tip ñn là ñánh giá tác ñng môi trưng tim năng da trên nh)ng yu t ñu vào và ñu ra; gii thích các kt qu phân tích ca các giai ñon khác nhau ca chu kỳ; và cu i cùng là ñánh giá các tác ñng ca c chu kỳ trong các m i quan h hư ng ñn mc tiêu ca nghiên cu[1]. LCA ñã ñưc s dng r t thành công trong lĩnh vc qun lý rác thi, ñc bit là dùng ñ& ñánh giá tác ñng môi trưng ca các h th ng qun lý và x lý rác thi [2], hoc ñ& so sánh hiu qu v môi trưng ca nh)ng kch bn khác nhau trong qun lý t%ng hp ch t thi r"n[3] cũng như ñ& ñánh giá lưng phát thi khí hiu ng nhà kính ca các phương pháp qun lý rác thi thc t[4]. Mc ñích ca nghiên cu này là gi i thiu mt phương pháp ñánh giá tác ñng ca các phương pháp x lý rác thi khác nhau, ñc bit là rác thi ñô th hư ng t i phát tri&n bn v)ng. Nghiên cu còn ñ xu t s dng phương pháp LCA ñ i v i vòng vt liu ca rác thi. Mt ñánh giá ña mc tiêu bao g m nhiu khía cnh, như là: s phát thi/gim thi khí hiu ng nhà kính, s sn xu t/tiêu th năng lưng, li ích kinh t, chi phí ñu tư/vn hành, và nhu cu s dng ñ t ñưc thc hin v i các kch bn khác nhau. TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 15, SOÁ M1 2012 Trang 77 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C=U 2.1.Đa ñibm và ñ i tưng nghiên cMu Vùng ĐBSCL bao g m 12 t!nh và 1 thành ph trc thuc Trung ương (dân s : 17.524.000 ngưi trong năm 2007[5]); tri rng khong 40.000km2, chim 12% t%ng din tích t nhiên ca c nư c. ĐBSCL là khu vc nông nghip trng ñi&m ca ñ t nư c; v i khí hu nhit ñ i gió mùa và ñiu kin thi tit thun li. Ngày nay, nó tr thành mt trong b n ñ ng b'ng chuyên tr ng lúa l n nh t và là kho thóc go hàng ñu trên th gi i, cũng như. Mc khác, ĐBSCL là mt trong nh)ng khu vc trên th gi i r t d b tác ñng ca bin ñ%i khí hu, bi vì khu vc này cao trung bình vài mét trên mc nư c bi&n. Hơn n)a, khu vc này ñã và ñang phi ñ i mt v i nh)ng thách thc l n trong qun lý ch t thi r"n, ñc bit là gi i thiu các gii pháp x lý ch t thi bn v)ng hư ng ñn gim phát thi khí hiu ng nhà kính. 2.2.Kh i lưng và thành ph;n rác Liên quan ñn thành phn rác thi, Bng 1 trình bày các thành phn vt lý chính ca các t!nh và thành ph ñi&n hình  vùng ĐBSCL. V i mc ñích phân tích và ñánh giá trong bài vit này, giá tr ñi din ca thành phn rác thi ca khu vc ĐBSCL cũng ñưc tính toán. Đó là giá tr trung bình ca các trưng hp ñi&n hình, th& hin  hàng cu i cùng ca Bng 1. Giá tr ñi din này s0 ñưc s dng ñ& tính toán các khía cnh khác nhau trong bài vit. Lưng rác thi sinh ra t vùng ĐBSCL rng l n ñưc tính toán da trên dân s trung bình và t c ñ sinh rác bình quân ñu ngưi. Thi ñi&m minh ha cho các tính toán và phân tích trong bài vit này là năm 2007 (v i dân s ñô th: 3.717.000 ngưi). T c ñ sinh rác bình quân ñu ngưi là 0,7 kg/ngưi/ngày cho các khu vc ñô th[6]. Nghiên cu này ch! tp trung tho lun lưng rác thi phát sinh t khu dân cư  các khu vc ñô th vùng ĐBSCL; v i gi ñnh r'ng t c ñ sinh rác thi bình quân ñu ngưi s0 không thay ñ%i trong giai ñon ñánh giá. Bng 1. Thành phn rác thi ca vùng ĐBSCL[7] T5nh/ Thành ph Giy Thy tinh Kim lo3i Nha Hxu cơ/thMc ăn th@a Nguy h3i G3ch, s4i ñá, sành sM Cao su, thu/c da, vi Linh tinh khác Long An 5,10 0,70 0,37 13,63 76,30 0,15 2,68 - 1,08 Tin Giang 3,89 0,21 0,23 6,37 77,53 0,06 2,14 - 9,57 B n Tre 6,50 0,85 1,75 3,40 72,80 0,25 1,60 1,35 6,30 Vĩnh Long 11,50 4,00 0,55 9,45 66,25 - 0,75 6,50 1,00 Kiên Giang 6,38 1,64 1,27 7,69 72,52 - 7,49 1,29 1,72 C%n Thơ 2,79 1,53 0,70 9,57 79,65 0,03 3,10 1,68 0,76 H$u Giang 1,80 0,90 0,40 5,70 82,60 4,00 1,60 1,50 1,50 Sóc Trăng 4,12 0,66 0,78 7,24 70,35 - 9,63 3,11 4,11 Bc Liêu 4,51 4,91 4,59 4,44 53,34 2,78 10,81 7,69 6,92 Cà Mau 4,50 0,50 0,10 6,10 57,30 - 2,10 1,40 28,00 Đi din 5,11 1,59 1,07 7,36 70,86 0,73 4,19 2,45 6,10 2.3.Các phưng pháp ñánh giá tác ñ/ng 2.3.1. S$ phát th i và gi m th i c%a khí hiu &ng nhà kính Tính toán lưng phát th i ñư ng cơ s (baseline) c!a khí hiu ng nhà kính Lưng khí hiu ng nhà kính ñưng cơ s là lưng khí mêtan (CH4) sinh ra t rác thi ti các bãi rác trong trưng hp không ñưc x lý, ñi lưng này ñưc tính toán v i ñơn v là t n cacbon ñiôxít (CO2) ñương lưng (tCO2 eq.)[8]. Trong nghiên cu này, lưng phát thi ñưng cơ s ñưc tính toán Science & Technology Development, Vol 15, No.M1 2012 Trang 78 da theo hai tài liu hư ng dn sau: “Tool to determine methane emissions avoided from dumping waste at a solid waste disposal site”[8] và “2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories” [9]. V cơ s d) liu ñ& tính toán, lưng khí hiu ng nhà kính phát thi (ñưng cơ s) ñưc tính da trên thành phn rác thi thc t ñi din (Bng 1) và các h s phát thi (emission factor) mc ñnh theo hư ng dn ca Hi ñ ng liên chính ph v bin ñ%i khí hu (IPCC)[9]. Tính toán s phát th i và gi m th i c!a khí hiu ng nhà kính Lưng gim thi khí hiu ng nhà kính là lưng khí hiu ng nhà kính b c"t gim do s can thip bi các hot ñng ca các phương pháp x lý rác thi khi so sánh v i lưng phát thi ñưng cơ s [8]. V cơ bn, lưng gim thi khí hiu ng nhà kính trong năm th y ñưc tính toán theo phương trình sau: ERy = BEy – PEy ± Ly (1) PEy = PEx lý,y + PEtiêu th năng lưng,y – PEs n sinh năng lưng, y (2) Trong ñó, ERy: Lưng gi m th i trong năm th y, BEy: Lưng phát th i ñư ng cơ s trong năm th y, PEy: T3ng lưng phát th i do các hot ñng x lý trong năm th y, PEx lý,y: Lưng phát th i do các hot ñng x lý trong năm th y, PEtiêu th năng lưng,y: Lưng phát th i do tiêu th năng lưng trong năm th y, PEs n sinh năng lưng,y: Lưng phát th i do s n sinh năng lưng trong năm th y. Các phát thi khí hiu ng nhà kính xem xét trong nghiên cu này ñưc ñánh giá v i các ranh gi i gi ng như ñưc ñnh nghĩa trong hư ng dn “The Glossary of Clean Development Mechanism (CDM) terms version 01”[10]. 2.3.2. S$ tiêu th và s n sinh năng lưng Các phương pháp x lý rác thi khác nhau s0 tiêu th và sn sinh ra lưng năng lưng khác nhau, nó tùy thuc vào công ngh áp dng, loi năng lưng s dng và sn sinh, thành phn rác thi, v.v[11]. Trong nghiên cu này, lưng năng lưng tiêu th và sn sinh ca các phương pháp x lý khác nhau ñưc tính toán da trên tham kho các tiêu chu-n hóa (normalization references)[12]. Các cơ s tham kho ñưc trình bày trong Bng 2. Đ& quá trình tính toán và ñánh giá ñơn gin, năng lưng tiêu th và sn sinh hu ht ñưc tính theo năng lưng ñin (kWh). Bên cnh ñó, nhiên liu du diesel v i trng lưng riêng 0.85 kg/L s0 sn sinh ra lưng năng lưng 38,6 MJ/L (10,81 kWh/L) b'ng quá trình thiêu ñ t. 2.3.3. Đánh giá v kinh t( Li ích kinh t ca các phương pháp x lý khác nhau s0 ñưc tính toán trên các sn ph-m h)u ích; như là: sn xu t ñin t khí gas bãi chôn l p và t nhit ca các lò ñ t rác, sn ph-m phân compost t các nhà máy  phân, hoc tín ch! gim thi khí hiu ng nhà kính. Liên quan ñn các phương pháp x lý sinh ra năng lưng ñc bit là năng lưng ñin, lưng ñin sinh ra có th& bán vào mng ñin qu c gia v i giá 0,04 USD/kWh ti thi ñi&m hin ti. Phương pháp  phân compost sn xu t phân bón h)u cơ thích hp cho vic b% sung dư,ng ch t cho ñ t (sn ph-m cu i cùng chim khong 50% t%ng lưng rác thi x lý, kh i lưng m t ñi là do quá trình b c hơi nư c và quá trình phân hy sinh hc ca rác h)u cơ[12]). Phân compost có ch t lưng t t chim khong 30% t%ng sn lưng ca sn ph-m cu i cùng; nu ñưc b% sung các thành phn dư,ng ch t cn thit có th& ñưc bán v i giá khá cao 30 USD/t n. Lưng gim thi khí hiu ng nhà kính t các phương pháp x lý khác nhau thì thích hp cho vic tích lũy tín ch! gim phát thi “Certified Emission Reductions (CERs)”, các tín ch! này ñưc phát hành thông qua bi Ban ch p hành “Cơ ch phát trin sch” (CDM)––Công ư c khung ca Liên Hp Qu c v bin ñ%i khí hu (UNFCCC). Tín ch! gim phát thi có th& trao ñ%i mua bán trên TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 15, SOÁ M1 2012 Trang 79 th trưng qu c t, thông thưng giá c mua bán (USD/t n CO2 eq.) thay ñ%i theo th trưng th gi i hoc khu vc. Trong nghiên cu này, giá c trao ñ%i tín ch! gim phát thi dùng ñ& tính toán li ích kinh t là giá ca th trưng hin ti  Vit Nam 10 USD/t n CO2 eq (bin thiên t 8-12 USD/t n CO2eq[13]). 2.3.4. Din tích ñt yêu cu cho x# lý cui cùng (bãi chôn lp) Khía cnh này ñánh giá kh năng thi b rác thi dư tha hoc rác ph thi t các quá trình x lý khác ( phân compost và quá trình thiêu hy) vào khâu x lý cu i cùng (thưng là bãi chôn l p). Liên quan ñn s tính toán lưng rác thi dư tha hoc rác ph thi (t n/ngày) ñ% vào bãi chôn l p cu i cùng, tác gi ñã chn mt b tham kho minh ha khá ñơn gin, ñưc trình bày trong Bng 2. Ngoài ra, tác gi còn gi s r'ng lưng rác này không sinh ra khí hiu ng nhà kính. 2.3.5. Miêu t các kch b n Phân tích tác ñng ca các phương pháp x lý rác thi khác nhau hư ng t i vic gim phát thi khí hiu ng nhà kính ñ& ñ xu t phương pháp x lý thích hp; theo ñó mt phân tích các kch bn da trên ñiu kin phát sinh rác thi hin ti  ĐBSCL ñưc tin hành. Các kch bn s0 kho sát ñưc xây dng da trên các phương pháp x lý khác nhau hư ng ñn gim thi&u phát thi khí hiu ng nhà kính. Tuy nhiên, các phương pháp x lý này phi là nh)ng công ngh x lý ñưc áp dng thích hp cho các thành ph  ĐBSCL. Tác gi gi s r'ng các kch bn ñưc xem xét v i các ñnh nghĩa ñơn gin v ranh gi i c th& và công ngh ng dng gi ng như trình bày trong Bng 3. Science & Technology Development, Vol 15, No.M1 2012 Trang 80 Bng 2. Năng lưng và lưng rác thi dư tha t các phương pháp x lý khác nhau Bng 3. Miêu t các kch bn Kch bn Miêu t Đnh nghĩa/gii h3n 1. Chôn l p không thu h i khí gas. Chôn l p b&ng cách ñ3 ñng t nhiên. 100% rác th i thu gom ñưc ñ3 ñng t nhiên ngoài tr i. 2. Chôn l p hp v sinh kt hp thu h i khí gas và ñ t b. Chôn l p hp v sinh k t hp thu hi khí gas và ñt b thông qua các ming khí (flare). 100% rác th i thu gom ñưc chôn l p trong bãi chôn l p hp v sinh, khí gas thì ñưc thu gom, và ñt b. 3. Chôn l p hp v sinh kt hp thu h i khí gas và sn xu t ñin. Chôn l p hp v sinh k t hp thu hi khí gas và s n xu t ñin thông qua máy phát ñin t khí mêtan. 100% rác th i thu gom ñưc chôn l p trong bãi chôn l p hp v sinh, khí gas thì ñưc thu gom, tinh ch và phát ñin. 4. ‚ phân compost. ` phân compost s n xu t phân h u cơ. Rác th i có kh năng phân h!y sinh h"c ñưc x lý b&ng phương pháp ! phân compost vi công ngh ! hi u khí. Rác th i dư tha (ph th i) chi m kho ng 10% t3ng lưng rác x lý, lưng rác này ñưc x lý b&ng phương pháp chôn l p (Gi s r&ng không có khí hiu ng nhà kính sinh ra t lưng rác này. 5. Thiêu ñ t. Thiêu h!y rác k t hp thu hi năng lưng nhit ñ s n xu t ñin. 100% rác th i thu gom ñưc thiêu h!y vi công ngh lò ñt bán liên tc (Semi-continuous – fluidised bed) k t hp thu hi năng lưng s n xu t ñin. Rác th i dư tha (ph th i) chi m kho ng 5% t3ng lưng rác x lý, lưng rác này ñưc x lý b&ng phương pháp chôn l p (Gi s r&ng không có khí hiu ng nhà kính sinh ra t lưng rác này). Các phương pháp xF lý khác nhau Năng lưng[12] (kWh/t n rác x lý) Ghi chú[12] % lưng rác thi dư tha ñ% b vào bãi chôn l p cu i cùng Giá tr áp dng trong nghiên cu này (%) Tiêu th Sn xu t 1. Chôn l p không thu h i khí gas 0,6 lít du diesel Không - 100 100 2. Chôn l p hp v sinh kt hp thu h i khí gas và ñ t b 0,6 lít du diesel Không - 100 100 3. Chôn l p hp v sinh kt hp thu h i khí gas và sn xu t ñin 0,6 lít du diesel 84,38 kWh trên m(i t n rác thi d phân hy sinh hc (thc ăn tha, rác vư n, gi y, và v i si) • 1,5 kWh/Nm3 khí gas t bãi rác (LFG) • 250Nm3LFG/t n rác thi d phân hy sinh hc • Hiu su t thu gom khí: 75% Hiu su t chuyn ñ3i năng lưng: 30% 100 100 4. ‚ phân compost 30 Không - 4,0 – 5,0 [12] (Đi vi rác th i d phân h!y sinh h"c ñã ñưc phân loi) 10 (Đi rác th i d phân h!y sinh h"c ñưc phân loi ti nhà máy ! phân) 5. Thiêu ñ t 70 520 Hiu su t s n sinh năng lưng ñin: 23% 3,2 – 5,2[12] 5 TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 15, SOÁ M1 2012 Trang 81 3. KT QU VÀ THO LUN 3.1. Lưng phát thi ñư0ng cơ s1 (baseline) ca khí hi.u Mng nhà kính Trư c tiên tác gi xem xét t%ng lưng phát thi khí hiu ng nhà kính ñưng cơ s ca các thành phn rác (t n CO2 eq.) và t c ñ phát thi khí hiu ng nhà kính bình quân ñu ngưi (g CO2 eq./ngưi/ngày) cho các ñô th vùng ĐBSCL. Lưng phát thi này ñưc tính toán b'ng cách s dng lưng rác thi mt năm (năm 2007 v i 2.602 t n/ngày) và xem xét các phát thi khí hiu ng nhà kính trong 80 năm. Kt qu cho th y t%ng lưng phát thi khí hiu ng nhà kính ñưng cơ s là 922.204 t n CO2 eq. Mc khác, lưng phát thi khí hiu ng nhà kính ñưng cơ s bình quân ñu ngưi là 679,74 g CO2 eq./ngưi/ngày, trong ñó thành phn thc ăn chim mt phn r t l n (570,44 g CO2 eq./ngưi/ngày), k ñó là gi y (109,29 g CO2 eq./ngưi/ngày). 3.2. Đánh giá vòng ñ0i (LCA) áp dBng cho rác thi ñô th 3.2.1. Đ#nh nghĩa mc tiêu và gii hn Mô hình ñánh giá LCA bao g m t t c các quá trình, vt liu, năng lưng, và phát thi trong phm vi h th ng ñưc ñnh nghĩa trong Hình 1. Hình 1. Đnh nghĩa gi i hn trong ñánh giá LCA 3.2.2. Đánh giá tác ñng các phương pháp x# lý rác Khí hiu ng nhà kính t quá quá trình thiêu ñt Các khí hiu ng nhà kính sinh ra trong quá trình ñ t ch yu là CO2 và N2O[14]. Lưng khí hiu ng nhà kính (GHGt3ng) sinh ra ñưc tính toán bao g m: (1) lưng khí thi t quá trình ñ t cháy (sinh kh i ca rác thi) (GHGñt); (2) CO2 phát sinh khi to ra năng lưng thay th (GHGnăng lưng), và (3) gim lưng khí thi gây ra bi tiêu th năng lưng do vic thu h i các kim loi sau quá trình ñ t (GHGtái ch). C th&, Science & Technology Development, Vol 15, No.M1 2012 Trang 82 lưng phát thi khí hiu ng nhà kính ñưc tính toán như phương trình dư i ñây: GHGt3ng = GHGñt – GHGnăng lưng – GHGtái ch (3) H s phát thi (t n CO2 eq./t n rác x lý) dùng ñ& tính toán trong mô hình LCA thì ñưc tham kho t EPA[14] và Chen và Lin[12], th& hin trong Bng 4. Khí hiu ng nhà kính t quá quá trình chôn l p Liên quan ñn vic ñánh giá lưng phát thi khí hiu ng nhà kính ca ch t thi h)u cơ t bãi chôn l p rác h(n hp, các ch t phát thi chính ñưc xem xét bao g m CH4 và CO2[14]. CH4 có th& b ôxi hóa hoc chuy&n hóa sang CO2 do vi khu-n, phn này ñưc gi ñnh là 10% ca t%ng sn lưng CH4. T+ l thu h i và tn dng khí bãi rác (LFG) có nh hưng ñc bit ñn lưng phát thi khí hiu ng nhà kính, do CH4 có giá tr tim năng m lên toàn cu (global warming potential - GWP) khá l n. Hơn n)a, công ngh và phương pháp x lý khác nhau s0 phát thi  nh)ng mc khác nhau, trong nghiên cu này t+ l trung bình thu h i và tn dng khí gas t bãi rác gi s  mc 75%. H s phát thi (t n CO2 eq./t n rác x lý) ñ i v i các công ngh chôn l p rác khác nhau, cái mà dùng ñ& tính toán trong mô hình LCA thì ñưc tham kho t EPA[14] và Chen và Lin[12], ñưc th& hin trong Bng 4. Khí hiu ng nhà kính t quá quá trình ! phân compost X lý rác thi b'ng phương pháp  phân compost mang li li ích không ch! t vic gim lưng phát thi khí hiu ng nhà kính t rác thi và lưng rác thi chôn l p  bãi rác, mà còn sn xu t phân bón phc v nông nghip. Các phát thi khí hiu ng nhà kính có th& s0 ñưc sinh ra t quá trình  bao g m: (1) CH4 phát sinh bi quá trình phân hy k3 khí; (2) lưu tr) cacbon trong ñ t bi các hp ch t cacbon lâu bn, và (3) phóng thích N2O do hàm lưng nitơ trong nguyên liu ñu vào. Các phát thi này ñưc tính toán theo các hư ng dn ca IPCC[9], c th& như sau: h s phát thi ca CH4 (4g CH4/kg rác thi x lý) và N2O (0,3 gN2O/kg rác thi x lý). Bng 4. H s phát thi khí hiu ng nhà kính t quá trình thiêu ñ t và chôn l p[14,12] Thành ph;n rác T%ng phát thi t quá trình ñ t rác thi (t n CO2 eq./t n) T%ng phát thi t quá trình chôn lp (t n CO2 eq./t n) Kt hp thu h i khí gas và ñ t b Kt hp thu h i khí gas và phát ñin Nha 0,24 0 0 Gi y -0,18 -0,20 -0,166 Rác h)u cơ (thc ăn tha, lá cây, v.v) -0,06 0,05 0,02 Cao su và thuc da 0,27 0 0 G% -0,23 -0,17 -0,19 Vi 0,26 0 0 Kim loi -0,46 0 0 Thy tinh 0,01 0 0 Gch, si ñá, sành s 0 0 0 Linh tinh khác 0 0 0 TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 15, SOÁ M1 2012 Trang 83 Mt khác, s %n ñnh các hp ch t cacbon trong quá trình  phân dn ñn s gia tăng ch t mùn cho phép cacbon ñưc lưu tr) thi gian dài trong ñ t. Do ñó, khi xem xét t%ng phát thi khí hiu ng nhà kính (phát thi ròng) ca rác thi, khía cnh này cũng ñưc xem xét trong nghiên cu này. H s phát thi ca nó có giá tr là -0,055 t n CO2 eq./t n rác x lý. Trong nghiên cu này, tim năng m lên toàn c%u (GWP) ca CH4 và N2O (trong thi gian 100 năm) tương ng là 23 và 296 ln l n hơn so v i CO2[15]. 3.2.3. Đánh giá các kch b n Đ& ñưa ra t%ng quan v các la chn thay th ca các phương án x lý rác thi da trên nhiu khía cnh, bao g m: (i) phát thi và gim thi khí hiu ng nhà kính, (ii) tiêu th/sn sinh năng lưng, (iii) li ích kinh t, chi phí ñu tư và vn hành, và (iv) nhu cu s dng ñ t. Đ i v i m(i khía cnh, 5 kch bn ñưc so sánh v i nhau nh'm xác ñnh th t xp hng ưu tiên. Th bc ưu tiên này ñưc mã hóa theo thang ño tương ng t 1 ñn 5, v i 1 là kch bn b nh hưng theo chiu hư ng tiêu cc nh t và 5 là kch bn b nh hư,ng theo chiu hư ng tích cc nh t. Bng 5 trình bày s so sánh gi)a các kch bn v các khía cnh khác nhau: lưng phát thi khí hiu ng nhà kính, lưng năng (bao g m năng lưng tiêu th, năng lưng sinh ra, và năng lưng thu h i), các ñánh giá v li ích kinh t và din tích ñ t yêu cu cho x lý cu i cùng (bng 2). V chi phí ñu tư và chi phí vn hành ca các kch bn, Ayalon[16] ñã trình bày mt minh ha khá chi tit. Kt qu cho th y kch bn 4 ( phân compost) là phương án có chi phí th p nh t cho c ñu tư và vn hành; trong khi ñó, kch bn 5 yêu cu chi phí ñu tư và vn hành cao nh t. Hình 2 trình bày các ñánh giá ña mc tiêu cho t t c các kch bn. Kt qu cho th y, kch bn 5 là phương án hiu qu nh t v gim phát thi khí hiu ng nhà kính, li ích kinh t, phc h i năng lưng, và nhu cu s dng ñ t gim; mc dù nó ñưc xác ñnh là phương án t n kém nh t bao g m chi phí ñu tư và vn hành. Bên cnh ñó, kch bn 4 là phương án mang li li ích kinh t khá cao và nhu cu s dng ñ t gim; mc dù nó ñưc xác ñnh là phương án có phát thi khí hiu ng nhà kính và không sn xu t năng lưng. Đ i v i các kch bn bãi rác, th t ưu tiên la ñưc xp hng tương ng như sau: kch bn 3, 2, và 1. Theo kt qu này thì phương pháp  phân compost là la chn thích hp cho vic gim thi và tái ch ñ i v i rác thi có kh năng phân hy sinh hc  vùng ĐBSCL. Science & Technology Development, Vol 15, No.M1 2012 Trang 84 Hình 2. Đánh giá ña mc tiêu các kch bn Bng 5. Đánh giá các kch bn Kch bn Phát thi khí hiu ng nhà kính (t n/ngày) Năng lưng (kWh/ngày) Li ích kinh t (USD/ngày) Tiêu th Sn xu t Thu h i Phân Compost Năng lưng Tín ch! gim thi 1 2.525,59 16.876,57 0,00 -16.876,57 0,00 -675,06 0,00 2 65,60 16.876,57 0,00 -16.876,57 0,00 -675,06 24.599,94 3 14,80 16.876,57 219.556,76 202.680,19 0,00 8.107,21 25.107,86 4 342,57 59.302,18 0,00 -59.302,18 8.895,33 -2.372,09 21.830,21 5 -83,78 182.140,00 1.353,04 1.170.900,00 0,00 46.836 26.093,69 4. KT LUN VÀ KIN NGHC Phương pháp tip cn và ñánh giá s dng trong nghiên cu này cũng như các kt qu thú v ñưc tìm th y, mong mu n s0 cung c p không ch! là mt tham chiu cho các cơ quan qun lý rác thi và các nhà hoch ñnh chính sách các c p t ña phương ñn Trung ương trong vic ư c lưng và so sánh các tác ñng t các chương trình qun lý rác thi khác nhau, nh'm la chn nh)ng phương án qun lý và x lý tht hiu qu và bn v)ng. Phương pháp ñánh giá vòng ñi áp dng trong bài vit này là mt trong nhiu cách tip cn hiu qu và s dng rng rãi. Tuy nhiên, các thông s tính toán trong bài vit này (như h s phát thi và tham chiu tiêu chu-n ca nhiu khía cnh như là: s phát thi/gim thi khí hiu ng nhà kính, s sn xu t/tiêu th năng lưng, li ích kinh t, chi phí ñu tư và vn hành, và nhu cu s dng ñ t) ñưc tham kho t các trưng hp chung hoc ñi&n hình ca các nư c phát tri&n. Do ñó, r t có th& nh)ng giá tr tham kho này không thích hp cho các nư c ñang phát tri&n, ñc bit là Vit Nam. Tác gi ñ ngh r'ng nên áp dng nh)ng thông s thích hp khác (phù hp v i ñiu kin TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 15, SOÁ M1 2012 Trang 85 ĐBSCL) ñ& so sánh và gii thích. Điu này có th& làm cho phương pháp ñánh giá vòng ñi tr thành mt công c ñánh giá ñáng tin cy hơn ñ& h( tr cho vic ra quyt ñnh. Tác gi cũng ñ ngh trong tương lai nên tp trung vào vic xây dng cơ s d) liu (h s phát thi và tham chiu tiêu chu-n) ñ& tính toán ñánh giá vòng ñi cho trưng hp Vit Nam. IMPACT ASSESSMENT OF ALTERNATIVE WASTE MANAGEMENT METHODS: THE CASE STUDY IN THE MEKONG DELTA, VIETNAM Nguyen Phuc Thanh, Le Hoang Viet, Nguyen Xuan Hoang, Nguyen Vo Chau Ngan Can Tho University ABSTRACT: The purpose of this study assessed the effect of solid waste treatment practices, especially municipal solid waste towards sustainable development in the Mekong Delta region, southern Vietnam. This study also proposes to use the Life Cycle Assessment method with waste material flow, which will provide a calculation and estimation method based on the database of the assessment factors and normalization references for aspects, such as greenhouse gas emission/reduction, energy generation/consumption, economic benefit, investment and operating cost, and land use burden. The results shown that, composting is apparently a preferable option for promoting waste reduction and recycling from biodegradable waste in the Mekong Delta region. Keywords: Greenhouse gas, Life cycle assessment, waste treatment, scenario analysis. TÀI LI!U THAM KHO [1]. ISO, Environmental standard ISO 14040, Environmental management— life cycle assessment—principal and framework, Reference Number: ISO 14040: 1997(E) (1997). [2]. Harrison K.W., Dumas R.D., Barlaz M.A., “Life-cycle inventory model of municipal solid waste combustion”. Journal of the Air and Waste Management Association 50 (2000), 993–1003. [3]. Mendes R.M., Aramaki T., Hanaki K., “Comparison of the environmental impact of incineration and landfilling in São Paulo City as determined by LCA”. Resour., Conserv. and Recycl. 41 (2004), 47–63. [4]. Chen T.C, Lin C.F., “Greenhouse gases emissions from waste management practices using Life Cycle Inventory mode”, Journal of Hazardous Materials 155 (2008), 23–31. [5]. T%ng cc Th ng kê, “Niên giám Thng kê Vit Nam”. T%ng cc Th ng kê, Nhà Science & Technology Development, Vol 15, No.M1 2012 Trang 86 xu t bn Th ng kê, Hà Ni, Vit Nam (2007). [6]. World Bank, Vietnam Ministry of Environment and Natural Resources, Canadian International Development Agency, Viet Nam Environment Monitor: Solid Waste (2004). [7]. European Commission, “Handbook: Integrated Waste Management modules for different courses of graduate studies”, INVENT project (Asia-Link Programme). Truy cp ti: ikrw/invent/Teaching%20Modules.htm (12/2009). [8]. UNFCCC: United Nations Framework Convention on Climate Change, ). Tool to determine methane emissions avoided from disposal of waste at a solid waste disposal site, Version 05, EB55. UNFCCC-CDM Excutive Board (2010). [9]. IPCC, 2006 Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston, H.S., Buendia, L., Miwa, K., Ngara, T., and Tanabe, K. (eds). IGES, Japan (2006). [10]. UNFCCC: United Nations Framework Convention on Climate Change. Glossary of CDM term. Version 06, EB66. UNFCCC-CDM Excutive Board (2012). [11]. Thanh N.P., Matsui Y., “Evaluation of the alternative treatment methods for GHG emission mitigation from municipal solid waste management: case study of Ho Chi Minh City, Vietnam”, As. J. Energy Env. 10 (2009), 35-52. [12]. McDougall F.W.P., Franke M., Hindle P., Pocter, Gamble, Integrated Solid Waste Management: A Life Cycle Inventory, Second edition. Blackwell Science Publishing Ltd. (2001). [13]. Sehlleier F., Michaelowa A.. CDM Highlights 96: Carbon market news for the development community. From GIZ Climate Protection Programme on behalf of the German Federal Ministry for Economic Cooperation and Development (BMZ) (2011). Truy cp ti: climate-cdm-highlights-96.pdf (6/ 2012). [14]. Environmental Protection Agency (EPA), “Solid Waste Management and Greenhouse Gases: A Life-cycle Assessment of Emissions and Sinks”, Second ed., US Environmental Protection Agency, Washington, DC (2002). [15]. IPCC, Third Assessment IPCC report. Climate change 2001: The Scientific Basic (J.T. Houghton, Y. Ding, D.J. Griggs, M. Noguer, P.J. van der Linden, X. Dai, K.,C.A. Johnson Maskell (eds)). Cambridge University Press, Cambridge United Kingdom and Newyork, NY, USA (2001). [16]. Ayalon O., Avnimelech Y., Shechter M., “Solid waste treatment as a High- TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 15, SOÁ M1 2012 Trang 87 Priority and Low-Cost Alternaative for Greenhouse Gas Mitigation”, Environmental Management 27 (2001), 697-704.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdf8687_30839_1_pb_7048_2034135.pdf