a. Tên nhiệm vụ: Ứng dụng mô hình LandGEM để đánh giá, dự báo khí thải từ bãi chôn lấp chất thải rắn Nam Bình Dương và đề xuất giải pháp thu gom, tái sử dụng
b. Chủ nhiệm nhiệm vụ: ThS Nguyễn Thị Khánh Tuyền
c. Đơn vị chủ trì: Trường đại học Thủ Dầu Một
d. Mục tiêu nghiên cứu: Nhằm nghiên cứu, hiệu chỉnh mô hình LandGEM để ước tính tải lượng phát thải của các khí từ bãi chôn lấp chất thải rắn Nam Bình Dương, bao gồm khí metan (CH4) và khí CO2 làm cơ sở cho việc đề xuất giải pháp thu hồi và tái sử dụng nguồn tài nguyên này.
đ. Kết quả nghiên cứu (tóm tắt)
Chất thải rắn bao gồm tất cả các chất thải ở dạng rắn, phát sinh do các hoạt động của con người và sinh vật, được thải bỏ khi chúng không còn hữu ích hay khi con người không muốn sử dụng nữa.
Chất thải rắn sinh hoạt là những chất thải liên quan đến các hoạt động của con người, nguồn tạo thành chủ yếu từ các khu dân cư, cơ quan, trường học, các trung tâm dịch vụ, thương mại. Đồng thời, chất thải rắn sinh hoạt bao gồm thành phần hữu cơ (thực phẩm dư thừa, xương động vật, vải, giấy….) và vô cơ (sành sứ, thủy tinh, cao su…).
Tại Việt Nam, hầu hết các bãi chôn lấp chưa có hệ thống thu gom khí thhải và việc tính toán sự phát thải của chúng vào môi trường còn hạn chế. Đặc biệt là ước tính lượng khí thải Cacbon do khí thải bãi chôn lấp đóng vai trò quan trọng trong đánh giá, giám sát hoạt động của bãi chôn lấp một cách bền vững.
Hiện nay, chất thải rắn sinh hoạt tại các bãi chôn lấp không được phân loại trước khi chôn lấp; một lượng nhỏ chất vô cơ có thể tái chế như kim loại, nilon, nhựa… được những người nhặt phế liệu thu gom để bán đi. Bên cạnh đó, thành phần chất thải rắn sinh hoạt vẫn còn khá phức tạp chủ yếu là chất hữu cơ chiếm trên 60%. Với lượng chất thải rắn được thu gom hay chôn lấp ngày càng gia tăng theo thời gian sẽ kéo theo sự gia tăng lượng khí nhà kính phát sinh từ bãi chôn lấp chất thải rắn Nam Bình Dương là rất lớn. Đây chính là nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường không khí đáng kể, nhưng cũng là nguồn tài nguyên nếu được thu gom, tái sử dụng hợp lý.
Chính vì thế, nhóm nghiên cứu đã tiến hành đề xuất thực hiện đề tài “Ứng dụng mô hình LandGEM để đánh giá, dự báo khí thải từ bãi chôn lấp chất thải rắn Nam Bình Dương và đề xuất giải pháp thu gom, tái sử dụng” góp phần vào việc đánh giá tiềm năng và sự cần thiết phải thu hồi, tái sử dụng khí thải từ bãi chôn lấp.
Mục tiêu của đề tài nhằm nghiên cứu, hiệu chỉnh mô hình LandGEM để ước tính tải lượng phát thải của các khí từ bãi chôn lấp chất thải rắn Nam Bình Dương, bao gồm khí metan (CH4) và khí CO2 làm cơ sở cho việc đề xuất giải pháp thu hồi và tái sử dụng nguồn tài nguyên này.
Sau 14 tháng nghiên cứu, đề tài đã có được những kết quả nhất định. Nhóm nghiên cứu đã thực hiện trên tiếp cận mô hình hóa môi trường với phần mềm LandGEM của EPA Hoa Kỳ sử dụng các số liệu thực tế tại địa phương. Nhằm tạo cơ hội để hiệu chỉnh mô hình trước khi dự báo thông qua việc lấy mẫu chất thải rắn, phân tích xác định thành phần và đo đạc khí phát sinh được tính toán để xác định hai hệ số quan trọng trong mô hình đó là tìm năng phát sinh khí metan; hằng số tốc độ phát sinh khí metan.
Cụ thể, tác giả đã xác định được khối lượng chất thải rắn được chôn lấp tại bãi chôn lấp Nam Bình Dương ngày càng tăng nhanh vào tháng 11/ 2004 đến năm 2012 do sự gia tăng của lượng chất thải rắn phát sinh, hiệu quả thu gom và chất thải rắn sinh hoạt được xử lý theo hình thức chôn lấp. Tuy nhiên, kể từ khi nhà máy thực hiện đầu tư thêm dây chuyền sản xuất phân compost đã giúp tái sử dụng được 55% tổng lượng chất thải rắn tiếp nhận, còn lại 45% được chôn lấp. Bên cạnh đó, các hệ số phát thải khí xác định được trong đề tài phù hợp với đặc điểm của chất thải rắn và nằm trong khoảng giới hạn của mô hình. Đồng thời, xấp xỉ với các hệ số xác định được tại các bãi chôn lấp trong khu vực….
Thông qua quá trình nghiên cứu, tác giả đã xác định được đặc điểm chất thải rắn được chôn lấp tại Nam Bình Dương tương tự với chất thải rắn tại các bãi chôn lấp khác ở Việt Nam. Cụ thể, chúng có độ ẩm tương đối cao, trung bình từ 51% ± 25% à dao động theo thành phần của chất thải từ 3% (da và cao su) đến 85% (thực phẩm thừa). Độ ẩm cao thúc đẩy quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ diễn ra nhanh hơn tăng hiệu quả phát sinh khí. Đồng thời, giá trị cacbon cố định thay đổi theo từng thành phần chất thải rắn hữu cơ. Trong đó, rác thải vườn chiếm tỷ lệ 48%, tiếp theo là rơm rạ vưới 45%, rác thực phẩm 37%, và thấp nhất là sản phẩm dệt may với 28%. Bên cạnh đó, các hệ số phát thải khí xác định được trong đề tài phù hợp với đặc điểm chất thải rắn và nằm trong khoảng giới hạn của mô hình và xấp xỉ ới các hệ số xác định được tại các bãi chôn lấp trong khu vực…
Không dừng lại ở đó, đề tài đã dự báo được tổng lượng khí thải từ bãi chôn lấp Nam Bình Dương rất đáng kể. Cụ thể, từ năm 2005 đến năm 2030 tổng số CER (chứng chỉ giảm phát thải khí nhà kính) có thể bán được từ việc giảm khí metan tại Nam Bình Dương là 1712479 CER, với giá trị kinh tế mang lại là 8.562.394,5EUR. Trung bình mỗi năm có thể sản xuất được 49.486MW điện năng với giá trị kinh tế khoảng 75 triệu đồng…
Qua đó cho thấy, việc áp dụng mô hình LandGEM cho kết quả phù hợp với điều kiện chất thải rắn ở Việt Nam và việc áp dụng các giải pháp kỹ thuật, cùng với sự hỗ trợ về chính sách nhằm nâng cao hiệu quả thu hồi, tái sử dụng khí thải từ bãi chôn lấp là rất quan trọng. Nó không chỉ có ý nghĩa về mặt môi trường mà còn mang lại giá trị kinh tế giúp nâng cao uy tín của nhà máy đối với cộng đồng.
e. Thời gian nghiên cứu:
- Thời gian bắt đầu: 9/2015
- Thời gian kết thúc: 12/2016
f. Kinh phí: 69.676.000 đồng
(Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của nhiệm vụ tại Trung tâm Thông tin và Thống kê khoa học và công nghệ).