Mô hình xử lý chất thải rắn sinh hoạt
cho các đô thị lớn theo hướng phát triển
bền vững

Trên cơ sở nghiên cứu phân tích các công nghệ xử lý chất thải rắn đô thị (CTRĐT)
khác nhau, đề tài đã chọn công nghệ phân hủy kỵ khỉ thu mêtan phát điện theo tiêu chỉ
sử dụng triệt để giá trị của rác; giảm thiểu phát thải khí nhà kính, hiệu quả kinh tế cao.
Kết quả tính toán theo công nghệ này cho thay, với lượng chất thải rắn (CTR) phát
sinh ở các đô thị lớn ở nước ta khoảng 21.500 tấn/ngày như hiện nay, trong đó phần
hữu cơ chỉếm 70 - 85% sẽ giảm thiểu được 5.430.470 tCO 2eq/năm, góp phần giảm
thiêu BĐKH và lượng điện thu được khoảng 4.816 MWh/ngày, sẽ hạn chế việc sử
dụng nhiên liệu hóa thạch, tính theo than đá là 2.000 tấn/ngày. Bên cạnh đỏ, việc thực
hiện dự án Cơ chế phát triển sạch (CDM) từ phương pháp này sẽ tăng tính khả thi về
mặt tài chính với chỉ số IRR > 12%. Ngoài ra, giải pháp này còn cho phép tiết kiệm
được diện tích khoảng 540 m
2
/ngày (20 ha /năm) để chôn lấp rác.
1. GIỚI THIỆU
Theo thống kê tại Việt Nam, tổng lượng CTRĐT mỗi năm là 12,8 triệu tấn [2]. Tiến
trình đô thị hóa diễn ra với tốc độ rất cao, khiến cho các đô thị lớn tại Việt Nam phải
đối mặt với những khó khăn trong xử lý CTR, hiện nay lên đến 21.500 tấn/ngày. Để
giải quyết vấn đề này, thời gian gần đây, việc thu gom, vận chuyển và xử lý CTRĐT
đã được xã hội hóa, điển hình là nhiều doanh nghiệp tư nhân tham gia đầu tư xử lý
CTR với các công nghệ khác nhau như tái chế chất thải, chế biến rác thành phân vi
sinh, thành nhiên liệu, đốt phát điện, thu khí gas trong các bãi chôn lấp rác để phát
điện.
Hiện đã có nhiều nghiên cứu nhằm giảm phát thải khí nhà kính trong lĩnh vực
CTRĐT, ví dụ theo nghiên cứu của khoa Kỳ thuật môi trường, Đại học Kasetsart,
Thái Lan [8] về đánh giá tiềm năng giảm phát thải khí nhà kính (GHGs) của quy trình
xử lý rác thải đô thị, ở Thái Lan có khoảng 330 bãi chôn lấp hở và 95 bãi chôn lấp hợp
vệ sinh. Hiện tại, lượng giảm phát thải khí mêtan được tính toán 115,4 Gg/năm và sẽ

chất đặc thù và có một giá trị nhất định. Do đó, rác phải được xem xét, sử dụng một
cách hợp lý như các tài nguyên khác. Trong phạm vi bài báo này, nhóm tác giả sẽ ứng
mục tiêu phát triển bền vừng theo các tiêu chí như Sử dụng triệt để giá trị của rác;
Giảm thiểu phát thải khí nhà kính, góp phần kiềm hãm biến đổi khí hậu; Đạt hiệu quả
kinh tế cao, đem lại lợi nhuận cho các nhà đầu tư để thu hút họ, mạnh dạn tham gia xử
lý rác tạo môi trường cảnh quan xanh - sạch.
2. KỊCH BAN NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN
2.1.Thành phần CTRĐT
Trước hết, các công nghệ xử lý phải phù hợp với đối tượng xử lý. CTRĐT ở nước ta
có thành phần đa tái chế trực tiếp khá thấp, trong khi đó hàm lượng hữu cơ lên đến
hơn 75% và độ ẩm rất cao, nhất là vào mùa mưa, đây là thành phần có khả năng gây ô
nhiễm môi trường nghiêm trọng.
Thành phần CTRĐT điển hình được trình bày trong Bảng 1.
Kịch bản nghiên cứu
Tiềm năng thực hiện CDM sẽ được tính cho các công nghệ xử lý rác khác nhau, với
công suât lớn phù hợp với thực tế của các đô thị lớn, các kịch bản trình bày trong
Bảng 2.
Phương pháp tính toán
Lượng giảm phát thải khí nhà kính của phương pháp chôn lấp được tính theo phiên
bản li của phương pháp ACM0001 [16]
Lượng giảm phát thải của các phương pháp thay thế được tính theo phiên bản 12 của
phương phápAC00025 [17]
Trong trường hợp đường cơ sở điện năng sản xuất được nối vào lưới điện, hệ số phát
thải sẽ được tính theo phương pháp AMS.ID [18].
2.4. Đường biên của các dự án khác nhau
Phương pháp chôn lấp thu khí phát điện
Phương pháp ủ phân compost
Phương pháp đốt phát điện
Phương pháp ủ kỵ khí thu khí phát điện
3. HIỆU QUẢ GIẢM PHÁT THẢI CỦA CÁC KỊCH BẢN

máy nên tổng lượng điện đấu nối lên lưới trong vòng 15 năm là 60.225 MW/năm thấp
hơn so với phương pháp đốt nhưng phương pháp này không tiêu thụ nhiên liệu hóa
thạch, lượng điện tạo ra từ dự án tận dụng cho các hoạt động của nhà máy. Vì vậy,
lượng giảm phát thải của dự án là 3.786.786 tC02eq cao hơn hẳn so với các phương
pháp khác.
Hệ số phát thải của các phương pháp khác nhau được trình bày trong (Bảng 3)
Kết quả cho thấy, nếu áp dụng phương pháp ủ kỵ khí thu khí phát điện thì lượng phát
thải của dự án chỉ còn 0,034 tC02e/tấn, lượng giảm phát thải sẽ là khoảng 0,692
tC02eq/tấn, gấp 1,323 lần so với công nghệ đốt thu hồi nhiệt phát điện; 1,229 lần so
với bãi chôn lấp có thu khí phát điện và 1,376 lần so với ủ phân compost. Như vậy,
hiệu quả giảm phát thải của phương pháp ủ kỵ khí thu khí phát điện là cao nhất và
thấp nhất là ủ phân compost.
4. HIỆU QUẢ KINH TẾ CỦA CÁC KỊCH BẢN
Hiện tại, các bãi chôn lấp chiếm rất nhiều quỹ đất ví dụ như khu xử lỵ CTR Đa Phước
công suất 3.000 tấn/ngày, diện tích khoảng 128 ha với vòng đời dự án là 50 năm [7]
hay Bãi chôn lấp Phước Hiệp Ì với tổng lượng CTR tiếp nhạn 1.904.894 tấn CTRĐT
vơi dận tích 19 ha, bên cạnh đó việc đầu tư để thực hiện dự án thu khí phát điện dự án
Bãi chôn lấp Phước Hiệp chi phí khoảng 1 triệu USD [13].

Các dự án xử lý chất thải bằng phương pháp ủ phân compost đã được phổ biến ở nước
ta với trung bình vốn đầu tư tính toán được khoảng 2,5 - 3 triệu USD cho 100
tấn/ngày với sản lượng phân compost khoảng 20% lượng chất thải đầu vào [7].
Trường hợp của dự án kỵ khí ở Thành phố Jiaonan, Trung Quốc vốn đầu tư khoảng
161 triệu CNY (Nhân dân tệ), chi phí vận hành của nhà máy 24 triệu CNY công suất
600 tấn/ngày trong vòng 10 năm. Từ các số liệu tổng hợp, có thể tính được chi phí vận
hành trong kịch bản của nghiên cứu khoảng 11,838 USD/tấn. Đối với phương pháp
đốt chi phí đầu tư ban đầu lớn với nhà máy công suất 1.500 - 2.000 tấn/ngày, trung
bình tổng vốn đầu tư lên đến 200 - 250 USD, tổng mức đầu tư lớn dẫn đến chi phí xử
lý cao. Hiện nay, một số nước tiên tiến trên thế giới đã áp dụng công nghệ đốt với đơn
giá ở châu Âu từ 21-176 Euro/tấn và ở Mỹ 70 -120 USD/tấn.

đi ủ, đồng thời trong quá trình ủ kỵ khí lượng chất thải hữu cơ được chuyển sang dạng
lỏng nên các chất độc hại sẽ ở trong nước thải, phần chất rắn còn lại sau khi ủ kỵ khí
đem sản xuất phân compost sẽ không lẫn tạp chất vô cơ hay các chất độc hại nhưng
IRR vẫn chỉ là 4,29% chưa đạt mức lãi suất vay Quỹ Bảo vệ môi trường Việt Nam.
Nhìn chung, các kịch bản đều không hấp dẫn các nhà đầu tư dù chúng có lợi về môi
trường và xã hội do giá đấu nối điện lên lưới và phí xử lý chất thải thấp.
Trong trường hợp đăng ký hoạt động dự án theo CDM các chỉ số kinh tế của các
phương pháp xử lý khác nhau được trình bày trong Bảng 5.
Việc tham gia dự án CDM giúp tăng hiệu quả kinh tế. Các kịch bản xử lý CTR, theo
kết quả tính toán cho thấy, phương pháp đốt phát điện IRR, NPV vẫn còn nhỏ hơn
"0%" vì chi đầu tư ban đầu cũng như chi phí vận hành của phương pháp này quá cao
so với các phương pháp khác. Phương pháp chôn lấp phát điện và ủ phân compost
mặc dù có tính bổ sung so với việc không thực hiện dự án CDM nhưng chỉ số IRR
chưa đạt được chỉ số 12%. Phương pháp có chỉ số IRR cao nhất trong các kịch bản là
phương pháp ủ kỵ khí thu khí phát điện với IRR = 13,27 %, thời gian thu hồi vốn
khoảng 7 năm do đó kịch bản này sẽ thu hút được các nhà đầu tư.

5.KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Nghiên cứu được thực hiện trên cơ sở phân tích các công nghệ xử lý CTRĐT theo các
tiêu chí kinh tế, kỹ thuật, đặc biệt tính toán lượng giảm phát thải nhà kính theo
UNFCCC
Kết quả cho thấy, nếu áp dụng phương pháp ủ kỵ khí thu khí phát điện thì lượng phát
thải của dự án chỉ còn 0,034 tCO2e/tấn, lượng giảm phát thải sẽ là khoảng 0,692
tCO2eq/tấn, gấp 1,323 lần so với công nghệ đốt thu hồi nhiệt phát điện; 1,229 lần so
với bãi chôn lấp có thu khí phát và 1,376 lần so với ủ phân compost. Đồng thời, chỉ số
IRR của phương pháp ủ kỵ khí thu khí phát điện cao nhất trong các kịch bản, trong hai
trường hợp có và không có dự án CDM.
Từ đó, đề tài đề nghị áp dụng phương pháp ủ kỵ khí thu khí phát điện để xử lý
CTRĐT lớn ở nước ta. Theo phương pháp này, với lượng CTR phát sinh khoảng
21.500 tấn/ngày như hiện nay, trong đó phần hữu cơ chiếm 70 -85% sẽ giảm thiểu