Dạng tài liệu
:
Bài trích bản tin
Ngôn ngữ tài liệu
:
vie
Tên nguồn trích
:
Môi trường và phát triển bền vững
Dữ liệu nguồn trích
:
2006/Số 8/Công nghệ môi tr ường
Đề mục
:
87.53 Chất thải. Quản lý v à sử dụng chất thải, công nghệ ít chất thải v à không
chất thải
Từ khoá
:
Công nghệ ; Xử lý ; Chất thải ; Nhiệt
Nội dung:
Gần đây, phương pháp xử lý chất thải bằng nhiệt đ ược sử dụng phổ biến để xử lý
chất thải đô thị, giảm khối l ượng chất thải và ngăn ngừa dich bệnh. Nh ưng hiện nay,
phương pháp này đang đư ợc hạn chế nhằm ngăn ngừa ô nhiễm.
Các công nghệ tiên tiến xử lý chất thải bằng nhiệt nh ư nhiệt phân và khí hoá, cho
phép thu hồi nguồn năng l ượng (như nhiệt năng, điện năng hoặc nhi ên liệu). Biện
pháp này cũng loại bỏ các chất thải đô thị có khả năng phân huỷ sinh học khỏi b ãi
chôn lấp, đây là một yếu tố quan trọng của chính sách quản lý chất thải.
Nhiệt phân và khí hoá không ph ải là những công nghệ mới, tr ước đây, chúng đ ược
dùng để sản xuất than củi v à than cốc từ gỗ và than đá. Tuy nhiên , gần đây phương
pháp này được sử dụng để xử lý chất thải rắn đô thị (MSW). Một số nh à máy lớn ở
châu Âu và Nh ật Bản hiện nay đang sử dụng ph ương pháp này.

C và quá trình
đốt chất thải sẽ sinh ra CO
2
và nước. Trước đây, các nhà máy thiêu đốt thường được
thiết kế đơn giản để đốt chất thải, nh ưng các nhà máy thiêu đ ốt mới nhất hiện nay
đã thu hồi được nguồn năng l ượng dưới dạng hơi nước, nước nóng hoặc điện năng.
Đặc biệt là chất thải rắn đô thị có chứa nguồn năng l ượng bằng nửa năng l ượng của
than cấp cao.
Các công ngh ệ đốt một khối l ượng lớn chất thải đang tiếp tục đ ược triển khai và
nâng cấp, đặc biệt đã chú ý đến hiệu suất bảo vệ môi tr ường. Trong một số tr ường
hợp thì phương pháp thiêu đ ốt chất thải rắn đô thị l à chưa thích hợp, nó cần phải có
nguyên liệu phù hợp,đủ khối lượng lớn để duy tr ì thiết bị hoạt động. Các l ò thiêu đốt
hiện đại đòi hỏi phải có từ 200.000 tấn đến 400.000 tấn chất thải rắn đô thị mỗi
năm.
Nhiệt phân là quá trình làm suy gi ảm nhiệt của các vật liệu cácbon ở nhiệt độ từ
400
0
C – 800
0
C hoặc trong điều kiện ho àn toàn thiếu ô xy họăc có nguồn cung cấp ô
xy rất hạn chế.
Quá trình này làm bay h ơi và phân huỷ các vật liệu hữu c ơ rắn bằng nhiệt, không
bằng đốt lửa trực tiếp. Khi chất thải bị nhiệt phân (ng ược với quá trình đốt trong lò
thiêu đốt), khí, chất lỏng, v à chất thải than ở dạng rắn đ ược sinh ra.
Chất thải than dưới dạng rắn là hợp chất của các nguy ên liệu khó cháy với
cácbon. Khí tổng hợp được phát sinh là hỗn hợp các khí gồm khí cácbon monoxít,
hyđrô, mêtan và m ột loạt các hợp chất hữu c ơ dễ bay hơi khác. Khí tổng hợp có
nhiệt trị là 10 - 20 MJ/Nm
3
. Phần ngưng tụ có thể được thu hồi và sử dụng làm

1. Lò quay (nhi ệt phân): Loại l ò này hoạt động ở nhiệt độ t ương đối thấp (400
0
C –
600
0
C) và có thể xử lý vật liệu có kích th ước lớn. Lò được đốt nóng b ên ngoài và chất
thải được trộn và xử lý khi lò quay chậm.
2. Ống đốt nóng (nhiệt phân): Hoạt động ở nhiệt độ cao h ơn 800
0
C, chất thải
được quay với tốc độ không đổi.
3. Tiếp xúc bề mặt (nhiệt phân): Ph ù hợp với chất thải đ ược xử lý trước, đòi hỏi
vật liệu có kích th ước nhỏ.
4. Tầng hoá lỏng (Khí hoá) đ ược sử dụng cho các quá tr ình khí hoá ho ặc quá trình
đốt. Tầng hoá lỏng đ ược tạo ra bởi các phần tử alumin có các đặc tính t ương tự như
chất dễ chảy lưu động. Khí nóng đ ược thổi qua tầng, vật liệu ở tầng bị hoá lỏng v à
nhiên liệu được trộn với các chất ở tầng nóng (th ường là cát) đảm bảo cho quá tr ình
đốt cháy hoàn toàn. Ch ất thải được xử lý trước để loại bỏ những vậ t liệu có kích
thước lớn. Phương pháp này r ất thích hợp với việc sử dụng nhi ên liệu có nguồn gốc
là chất thải.
5. Tầng cố định (Khí hoá) gồm một số loại l ò phản ứng khác nhau – Ví dụ điển
hình là hệ thống ghi l ò, nơi mà nguyên li ệu đi qua ghi lò và khí nóng đi qua tầng
chứa chất thải.
Xử lý khí và sản phẩm dư thừa và các chất thải
Các chất rắn thải ra từ những quá tr ình xử lý này gồm các kim loại v à cácbon. Một
lượng cácbon sinh ra từ quá tr ình nhiệt phân nhiều h ơn đáng kể so với quá trình khí
hoá. Các hạt cỡ lớn thải ra nằm ở phần tro d ưới đáy. Các hạt nhẹ h ơn được tách và
lọc. Những kim loại không ổn định nh ư chì, thiếc, catmi và thuỷ ngân tụ lại khi khí
được làm mát.
Quá trình khí hoá và nhi ệt phân sinh ra các chất thải t ương tự như quá trình thiêu

năng tái chế được tách ra từ hệ thống thu gom chất thải sinh hoạt khác, giá trị của
chúng cũng thấp hơn .
Việc khử các kim loại trong công đoạn cuối của hệ thống l àm tăng sản lượng tái
chế. Các chất dư thừa còn lại ở đáy trong quá tr ình nhiệt phân luôn chứa một l ượng
cacbon đáng kể. Phần dư thừa này phải được chôn lấp hoặc xử lý bằng cách khí hoá
hoặc thiêu đốt để giảm lượng cacbon. Việc xử lý bổ sung cho phép tái chế các sản
phẩm còn lại ở dưới đáy thành một khối kết hợp.
Ưu điểm chính của công nghệ xử lý nhiệt ti ên tiến
- Giảm khối lượng chất thải.
- Làm cho chất thải an toàn và biến thành chất trơ.
- Thu được giá trị của chất thải, th ường là điện năng.
- Đi theo hướng phát triển bền vững, tiến tới việc tái sử dụng v à tái chế.
- Chất thải biến th ành năng lượng là sự bổ sung cho việc tái chế các vật liệu.
- Là một biện pháp xử lý thích hợp đối với l ượng chất thải đang gia tăng.
- Đẩy mạnh việc thay đổi th ành phần chất thải rắn ở b ão chôn lấp.
- Giải quyết tình trạng thiếu nơi chôn lấp chất thải
- Ứng phó với những công cụ kinh tế v à tài chính (ví d ụ như thuế chôn lấp và các
khoản trợ cấp cho nguồn năng l ượng thay thế)
Xử lý nhiệt là biện pháp thay thế cho ph ương pháp chôn l ấp, khi xử lý một l ượng
lớn các chất có th ành phần thay đổi, đặc biệt l à chất thải rắn đô thị. Biện pháp ủ
phân và phân hu ỷ yếm khí chỉ có thể xử lý phần thối rữa.
Hầu hết quy trình xử lý bằng nhiệt ti ên tiến sử dụng chất thải rắn đô thị đ ã được
xử lý ban đầu. Một số hệ thống xử lý sinh học tạo ra loại nhi ên liệu sản xuất chủ yếu
gồm các thẻ giấy v à các loại chất dẻo tạo ra từ nhi ên liệu có nguồn gốc l à chất thải.
Những yếu tố tác động đến nhu cầu của hệ thống xử lý nhiệt
 Nhu cầu về thu hồi những sản phẩm có giá trị v à nguồn năng lượng từ chất
thải rắn đô thị
 Biện pháp thiêu đốt truyền thống gây tác động ti êu cực.
 Nhận thức của cộng đồng về những công nghệ mới h ơn sẽ “xanh” hơn.
 Có những hạn chế về việc chôn lấp chất thải ch ưa được xử lý.

Mặc dù phương pháp thiêu đ ốt một khối lượng lớn chất thải l à một công nghệ đã
được kiểm chứng nh ưng nó vẫn chưa được trình diễn đầy đủ.
Nguồn: Warmer Bulletin, No 103, 2/2006
.