Hotline

Xử lý chất thải rắn

Các phương pháp xử lý chất thải rắn thường được sử dụng là chôn trong đất (landfilling) hoặc đốt
 
Các phương pháp xử lý chất thải rắn thường được sử dụng là chôn trong đất (landfilling) hoặc đốt. Hiện nay, phương pháp chôn trong đất ngày càng ít được lựa chọn do chúng ngăn cản sự thu hồi các sản phẩm có thể dùng lại được (plastic, giấy, các vật liệu xây dựng...) và chúng không hiệu quả lắm trong việc thu hồi năng lượng (biogas). Hơn nữa, chôn trong đất ngâm có thể gây ra sự bốc mùi của khí gây ô nhiễm môi trường. Tương tự như thế, các lò đốt không cho phép thu hồi nguyên liệu mặc dù chúng có thể được thiết kế để thu hồi năng lượng từ chất thải. Các lò đốt có nhiều hạn chế như giá thành cao và ngoài ra hệ thống khí của ống khói cần được thiết kế tinh vi để tránh ô nhiễm môi trường.
Hiện nay, một phương thức xử lý chất thải rắn công nghiệp và đô thị khác đang được thực hiện nhờ vào thiết bị phân tách và sản xuất phân ủ. Đây là những thiết bị rất lớn và phức tạp, có năng suất cao (100.000 tới 300.000 tấn chất thải/năm), được thiết kế một hệ phân tách vật lý để thu hồi các vật liệu khác nhau từ các vật bỏ đi, như: - Cát và sỏi bán lại như vật liệu xây dựng. - Sắt bán lại cho công nghiệp luyện kim. - Nhôm và các kim loại không chứa sắt khác có giá trị bán lại cao. - Giấy và giấy cartoon bán cho công nghiệp giấy. - Các plastic cứng và mềm được dùng lại hoặc đốt. - Các chất hữu cơ có thể phân hủy sinh học được biến đổi thành phân ủ và biogas. Phân đoạn hữu cơ của chất thải rắn đô thị được dùng làm phân bằng phương pháp hiếu khí hoặc yếm khí. Trong khi sản xuất phân hiếu khí là một công nghệ được ứng dụng từ lâu, thì những phát triển gần đây trong sản xuất phân yếm khí cũng đã có một vài tiến bộ Các công ty môi trường khác nhau đã thiết kế các hệ phân hủy yếm khí khác nhau cho chất thải rắn như: - Nồng độ chất rắn trong bể phản ứng: 50-400 g/L. - Nhiệt độ thích hợp từ nhiệt độ trung bình (35oC) tới nhiệt độ cao (55oC). Nhập môn Công nghệ sinh học 311
- Số giai đoạn lên men (một hoặc hai). Một thiết kế như thế đã được thực hiện đó là quá trình DRANCO (dry anaerobic composting) dùng nhiệt độ cao (55oC) ở nồng độ chất rắn lớn (200-400 g/L) trong lên men một giai đoạn. Thực tế, đây là một quá trình tương tự với quá trình phân hủy tự nhiên chất thải chôn trong đất, chỉ khác ở chỗ nó được tiến hành trong bể phản ứng kín được điều chỉnh tốt và ở tốc độ phản ứng lớn hơn nhiều. Các tốc độ phản ứng rất cao có thể đạt tới giúp cho nó có khả năng hoàn thành quá trình phân hủy trong hai tuần (Bảng 9.2) thay cho 20 năm ở trong đất. Vấn đề cốt lõi của quá trình này là nhiệt độ cao và cường lực phối trộn thông qua sự tuần hoàn khép kín cho phép tốc độ phản ứng cao hơn nhiều và cung cấp chất rắn trực tiếp vào trong bể phản ứng không cần bổ sung nước pha loãng. Do khuấy cơ học không đủ khả năng làm khô, nên sản phẩm của bể phản ứng được thu hồi vài lần, với việc bổ sung nguyên liệu sạch cung cấp ở mỗi lần (passage) (Hình 9.4). Vòng thu hồi đảm bảo phối trộn đầy đủ và cho phép đưa nguyên liệu cung cấp vào. Sản phẩm cuối cùng là đất mùn được dùng làm phân ủ hiếu khí rất tốt trong trồng trọt. Nguyên nhân để các phân ủ hiếu khí có thể gây độc đối với cây trồng là do hàm lượng muối cao của chúng, trong khi đó các phân ủ yếm khí hầu như như ít muối do thực tế là khoảng một nửa trong số chúng bị đào thải bằng nước trong máy nén lọc (Hình 9.4). Hơn nữa, các phân ủ yếm khí chứa ít hạt cỏ dại và các tác nhân gây bệnh vi sinh vật hơn so với phân ủ hiếu khí. Tuy nhiên, giá trị thị trường của các phân ủ khá thấp và hậu xử lý đặc trưng sẽ phải được tìm kiếm cho các ứng dụng khác nhau. Vấn đề sau có thể được thực hiện bằng cách bổ sung các vi sinh vật hữu ích như là cố định nitrogen và các vi khuẩn kích thích sinh trưởng thực vật, mycorrhizae hoặc các vi sinh vật điều khiển sinh học (biocontrol). Sự phục hồi các đất bị ô nhiễm cũng có thể hữu ích nhờ bổ sung phân ủ vì chúng có thể giúp phân hủy các hợp chất xenobiotic trong các vùng đất này
 
Theo nhập môn công nghệ sinh học của
 
Nguyễn Hoàng Lộc

X