Xử lý rác thải là một trong những thách thức về môi trường mà nhiều nước trên thế giới gặp phải và mỗi quốc gia có các giải pháp riêng để giải quyết vấn đề này.
Vứt rác bừa bãi ở Nhật Bản có thể bị phạt tù
Nhật Bản được biết đến là một trong những quốc gia xử lý rác thải hiệu quả nhất thế giới, cùng với việc “phân loại rác” chi tiết và tỉ mỉ từ các hộ gia đình.
Hiện tại, công tác xử lý rác thải sinh hoạt tại Nhật Bản được quản lý theo cấp độ địa phương [quận, huyện]. Mỗi địa phương có cách phân loại rác khác nhau nhưng về cơ bản rác thải sinh hoạt tại Nhật được chia thành 4 loại chính: rác đốt được, rác không đốt được, rác nguyên liệu và rác thải cỡ lớn.
Loại rác phổ biến và được thải ra hàng ngày nhiều nhất là rác đốt được, thường là rác thải từ nhà bếp, vụn giấy, quần áo cũ, lá cây... Mỗi loại này sẽ được thu gom theo từng túi nilong riêng, sau đó buộc vào một túi chung. Loại rác này thường được thu gom với tần suất hai lần một tuần.
Rác không đốt được bao gồm kim loại, thủy tinh, gốm sứ, pin khô và các thiết bị điện gia dụng nhỏ như máy sấy tóc... và thường không phổ biến nên tần suất thu gom mỗi tháng một lần.
Các thùng đựng rác thải phân loại tại Nhật Bản. [Ảnh: Taiken.co].
Rác nguyên liệu gồm các loại chai lọ thủy tinh, lon nước, báo, tạp chí và thùng carton... được thu gom một lần mỗi tuần. Chai lọ như sữa hoặc đồ uống, được khuyến nghị là rửa sạch trước khi vứt để tránh gây mùi khó chịu cho nhân viên tái chế.
Với rác thải cỡ lớn gồm các loại chăn đệm, đồ gia dụng như quạt, máy hút bụi, tivi, tủ lạnh, máy in, bàn ghế, đồ chơi trẻ em cỡ lớn, khi đổ loại rác này, người dân phải đăng ký trước và trả phí từ 3.000 đến 10.000 yên [hơn 600.000 đến hơn 2 triệu đồng] tùy kích thước.
Việc xử phạt khi vi phạm quy định về vứt rác tại Nhật rất nghiêm khắc. Vứt rác bừa bãi có thể bị phạt 5 năm tù hoặc 10 triệu yên [2,2 tỷ đồng]. Vứt tàn thuốc vào rãnh mương tạm giam một đến 30 ngày, phạt tiền từ 1.000 đến một vạn yên [200.000 đến 2,2 triệu đồng]. Vứt rác từ xe hơi bị phạt từ 5 vạn yên [11 triệu đồng].
Singapore đầu tư công nghệ đốt rác phát điện
Để tiết kiệm diện tích đất và giảm lượng rác phải chôn lấp, Singapore triển khai nhiều biện pháp như đầu tư vào công nghệ đốt rác phát điện; tăng cường phân loại rác tại nguồn; phạt nặng đối với hành vi gây ô nhiễm môi trường; đẩy mạnh tái chế rác thải; tuyên truyền cho người dân về bảo vệ môi trường…
Từ năm 1979, quốc đảo này xây dựng Nhà máy đốt rác phát điện đầu tiên tại Ulu Pandan. Sau đó, Singapore tiếp tục xây dựng thêm 4 nhà máy đốt rác khác là Senoko, Tuas, Tuas South và Keppel Seghers Tuas [KST].
Theo thống kê của Cơ quan Môi trường quốc gia Singapore [NEA], mỗi ngày, nước này thải ra khoảng 21.023 tấn rác các loại. Trong đó, 58% lượng rác được đưa đến các nhà máy tái chế, 41% đem đến những nhà máy đốt rác phát điện, 2% không đốt được, mang đến bãi chôn lấp Semakau để xử lý.
Việc đốt rác phát điện giúp Singapore giảm đến 90% lượng chất thải rắn phải chôn lấp, đáp ứng gần 3% nhu cầu điện năng của đất nước, nhất là trong bối cảnh diện tích đất ngày càng hạn hẹp. Tuy nhiên, vẫn còn tồn dư số chất thải không đốt được như bùn thải, chất thải nhà máy đóng tàu, chất thải xây dựng… và tro xỉ của các nhà máy đốt cần phải chôn lấp.
Trước tình hình đó, Chính phủ Singapore quyết định xây dựng bãi chôn lấp rác ở ngoài khơi, trên 2 hòn đảo gần nhau Pulau Semakau và Pulau Seking.
Số rác chôn lấp tại đảo Semakau là tro rác và rác không đốt cháy được. Sau khi đổ tro vào những ô trống được chuẩn bị sẵn, người ta còn lấp đất lên. Mục đích là dụ các loài côn trùng và chim chóc đến làm màu mỡ cho đất. Ý tưởng này thành công ngoài mong đợi khi Semakau hiện là điểm quan sát chim nổi tiếng bậc nhất của Singapore.
Từ năm 2001, Chính phủ Singapore triển khai chương trình xử lý rác thải nhằm tăng tỷ lệ tái chế thông qua phân loại rác tại nguồn từ các hộ gia đình, các chợ, cơ sở kinh doanh.
Người Đức phân loại rác theo màu
Người dân Đức phân loại rác theo màu, gọi là sáng kiến “Green Dot”. Theo đó, đựng trong thùng màu nâu là các loại rác hữu cơ có thể phân hủy, như thức ăn thừa, rau hoa quả, vỏ trứng, vỏ các loại hạt, bã cà phê và chè, lá cây rụng, cỏ… Rác thải thường không chứa chất độc hại, nhưng khó phân hủy, được đựng trong thùng màu đen như tàn thuốc lá, tro, đầu mẩu thuốc lá, mẩu cao su thừa, băng gạc vệ sinh, bỉm trẻ em, sản phẩm làm từ da và đồ giả da.
Thùng rác màu vàng đựng các loại chất dẻo như túi nilông, đồ hộp/lon rỗng, hộp đựng nước. Thùng đựng rác giấy màu xanh da trời, có thể vứt các loại báo cũ, tạp chí cũ, tờ rơi, sách cũ, bao bì bằng giấy, hoặc bìa cứng. Riêng thùng thủy tinh để vứt chai, lọ là thùng to tròn màu xanh lá cây với nhiều ngăn. Trong đó, chai, lọ thủy tinh bỏ vào một ngăn, còn các chai, lọ nhựa khác bỏ vào ngăn khác và không vứt các loại vỏ chai có thể tái sử dụng.
Người dân Đức phân loại rác thải theo màu. [Ảnh: New York Times].
Ngoài ra, đối với các loại rác cồng kềnh, khó xử lý như đồ nội thất không được phép vứt bừa bãi, mà phải gọi cho công ty môi trường đến thu gom, tân trang và bán ở các khu chợ đồ cũ.
Khi phân loại không đúng, rác sẽ không được thu gom. Nếu bị các công ty môi trường phát hiện vứt rác bừa bãi, người dân có thể bị phạt tiền.
Các nhà sản xuất và bán lẻ phải trả phí cho sản phẩm. Sản phẩm càng có nhiều bao bì đóng gói, mức phí sẽ càng cao. Nhờ quy định này, tỷ lệ giấy, bìa, thủy tinh, kim loại thải ra giảm đáng kể và phải tái chế ít hơn. Ngoài ra, từ năm 2015, Đức cũng áp dụng luật bắt buộc người dân phải thu gom rác hữu cơ để tái chế trong các nhà máy khí sinh học, hoặc dùng làm phân bón. Mỗi năm, Đức tái chế được khoảng 10 triệu tấn rác hữu cơ.
Áo phát triển công nghệ tiên tiến xử lý rác thải
Áo chú trọng phát triển các công nghệ tiên tiến để xử lý rác thải. Một công ty công nghệ sinh học của nước này phát triển phương pháp sử dụng enzyme từ vi khuẩn để tái chế nhựa PET - loại nhựa thường được dùng để sản xuất chai nhựa đựng nước dùng một lần. Dưới tác động của enzim, nhựa PET sẽ bị phân huỷ thành phân tử và sau đó có thể dễ dàng chuyển đổi lại thành nhựa chất lượng cao.
Bên cạnh đó, Áo cùng đạt được những thành công nhất định trong việc phân loại rác thải và giảm số lượng bãi chôn lấp rác. Ở quốc gia này, rác thải được phân loại trước khi mang vứt. Rác được để trong túi bóng trong suốt có thể nhìn thấy bên trong. Nếu bạn để chúng trong túi có màu không nhìn thấy được, sẽ có trường hợp rác không được thu gom.
Hàng nghìn thùng nhựa chứa rác chờ tái chế hiện diện trên các con phố mỗi tuần. Rác được phân loại tỉ mỉ trước khi đưa đến các nhà máy tái chế để tiếp tục vòng đời trong một hình dạng khác. Các thùng nhựa đựng rác tái chế được tập trung về Trung tâm Tái chế để nhà máy tiếp tục hoàn tất quá trình phân loại rác. Với những đồ vật cồng kềnh như giường, tủ…, người dân phải gọi công ty xử lý rác thải và trả một khoản phí thu gom.
Thụy Điển có 32 nhà máy tái chế rác thải
Thụy Điển là nước đi đầu tai châu Âu trong xử lý rác thải. Nước này thậm chí còn nhập khẩu rác để có đủ nguyên liệu cho các nhà máy tái chế của nước này hoạt động. Chỉ 1% rác thải ở Thụy Điển bị thải ra môi trường, 99% còn lại được thu gom để tái chế và xử lý để tạo ra năng lượng.
Thụy Điển dần tiến tới ngưỡng 0% rác thải sinh hoạt. [Ảnh: Sweden.se].
Theo quy định, tại Thụy Điển, các điểm tái chế rác thải phải được xây dựng trong vòng bán kính khoảng 300 m từ các khu dân cư. Phần lớn người dân có thùng phân loại rác ngay tại gia đình. Người Thụy Điển thường để riêng báo, đồ nhựa, kim loại, thủy tinh, đồ điện tử, pin... vào thùng chứa riêng. Rác thải thực phẩm cũng sẽ được phân tách để tái sử dụng hoặc tái chế.
Rác đã được phân loại sẽ được tập kết tới những thùng chứa đặc biệt ở các tòa nhà, khu dân cư và sau đó được chuyển tới địa điểm tái chế. Tại đây, báo sẽ được nghiền thành bột giấy, chai lọ được tái sử dụng hoặc nung chảy để sản xuất các sản phẩm mới. Rác thải nhựa sẽ được tái chế thành nhựa nguyên liệu. Thực phẩm được ủ hoặc xử lý hóa học để trở thành phân bón hoặc khí sinh học.
Tại Thụy Điển, các xe chở rác thường chạy bằng năng lượng tái chế hoặc khí sinh học. Một số xe chở rác đặc biệt sẽ chạy quanh thành phố để thu nhặt các loại rác thải nguy hại như đồ điện tử hay hóa chất. Thuốc men người dân sử dụng còn dư sẽ được đưa tới nhà thuốc để được xử lý an toàn. Những loại rác thải cỡ lớn như nội thất hư hỏng hay tivi cũ được đưa tới trung tâm tái chế ở ngoại ô thành phố.
Khoảng một nửa tổng lượng rác thải hộ gia đình của Thụy Điển được đưa tới các lò đốt để chuyển thành năng lượng. Sau nhiều thập kỷ phát triển, công nghệ tái chế rác ngày càng trở nên hiệu quả và hệ thống nhà máy đốt rác đã được nhân rộng trên khắp cả nước. Đến nay, tại Thụy Điển đã có 32 nhà máy tái chế rác thải.
Sau quá trình đốt rác, lượng tro thu được chiếm khoảng 15% tổng trọng lượng rác thải ban đầu. Từ số tro này, kim loại sẽ được tách riêng và tái chế, phần còn lại được sàng lọc để đưa vào một số công trình xây dựng, ví dụ làm đường.
Khoảng 1% lượng rác thải không thể tái chế còn lại được đưa tới bãi chôn lấp. Với công nghệ tiên tiến, khói từ các lò đốt rác của Thụy Điển bao gồm 99,9% carbon dioxide và nước nhưng vẫn được tiếp tục lọc qua các hệ thống lọc. Bùn từ hệ thống lọc này sẽ được sử dụng để lấp đầy các mỏ quặng bị bỏ hoang.
Song Hy [Tổng hợp]
Công nghệ xử lý rác thải y tế rắn trên thế giới gồm những phương pháp nào? Sự khác nhau giữa công nghệ truyền thống và công nghệ hiện đại là gì?
Tại Mỹ, 11 tỷ tấn rác thải rắn phát sinh hàng năm. Hầu hết số đó vẫn được chôn tại các bãi chôn lấp mà không được xử lý trước. Ngoài việc loại bỏ các vật liệu có thế tái chế.
Tuy nhiên, chi phí chôn lấp càng ngày càng tăng và số lượng các vị trí phù hợp thì càng ngày càng giảm. Do đó, sự quan tâm về vấn đề xử lý rác thải rắn để tái sử dụng vật liệu hoặc trích xuất năng lượng ngày càng được quan tâm. Thay vì chỉ thải ra môi trường mà không tận dụng những ưu điểm mà rác thải mang lại.
Phương pháp xử lý rác thải y tế rắn truyền thống
Trước đây, chất thải rắn đổ đầy trên mặt đất. Bất kỳ nơi nào có không gian đều có rác. Xả rác bừa bãi ngày càng không thể chấp nhận được về mặt xã hội và kinh tế. Mặc dù có 1 số bãi rác thải lớn vẫn xuất hiện ở 1 số nước đang phát triển.
Trong 50 năm qua, con người đã nhận ra việc hệ thống xử lý rác thải rắn có thể giảm bớt sự phụ thuộc vào tài nguyên trái đất. Chất thải rắn có thể mang lại giá trị về mặt năng lượng và vật liệu. Cung cấp nguồn lực cho công nghệ ngày càng tinh vi.
Đốt và chôn lấp là 2 phương pháp xử lý rác thải y tế truyền thống để xử lý chất thải rắn. Tuy nhiên, trước đây, 2 phương pháp này đã gây nên vấn đề ô nhiễm môi trường nặng nề tại các khu vực xử lý và lây lan rộng tới các khu vực lân cận.
Vì vậy, các thiết kế mới của những phiên bản sau này mang tính công nghệ xử lý cao. Được áp dụng rộng rãi hơn, an toàn và hiệu quả hơn cho 2 phương pháp xử lý này.
Ví dụ, công nghệ khí hóa và xử lý tro đang được áp dụng để giảm nguy cơ ô nhiễm dioxin. Trong khi đó, xử lý chất thải rắn nguy hại, bao gồm cả các chất thải độc hại cần xử lý cho chúng thành vô hại và ngăn chặn ô nhiễm môi trường trên diện rộng.
Bối cảnh lịch sử và cơ sở khoa học.
Các hoạt động của con người trong thương mại, công nghiệp, sinh hoạt và y tế đã tạo ra hàng chục tấn chất thải rắn mỗi năm. Khoảng 1 nửa trong số này đến từ nông nghiệp. Bao gồm phân chuồng và tàn dư cây trồng mà nông dân thường đưa trở lại đất.
Khai thác và xử lý kim loại chiếm 1/3 chất thải rắn được sản xuất mỗi năm.
Các ngành công nghiệp khác sản xuất khoảng 400 triệu tấn chất thải rắn. Phần lớn có thể được xử lý tại nhà máy thuộc cơ sở.
Khoảng 60 triệu tấn trong số này là chất thải nguy hại. Bao gồm cả chất thải độc hại. Điều này có thể cần các phương pháp xử lý đặc biệt để làm cho nó an toàn.
Chất thải đô thị là chất thải nội địa và thương mại. Lên tới hơn 200 triệu tấn mỗi năm. Hầu hết đều được xử lý bằng cơ quan thu gom rác địa phương.
Công nghệ xử lý rác thải y tế rắn hiện nay
Hầu hết rác thải rắn tại Mỹ vân được xử lý bằng cách chôn lấp. Nhưng chất thải rắn sẽ được xử lý tối thiểu trước khi đưa vào bãi chôn lấp. Ngoài việc loại bỏ vật phẩm có thể tái chế. Khi ở trong khu vực, chất thải cần được theo dõi rò rỉ. Các bãi chôn lấp tiên tiến được quản lý để sản xuất metan sử dụng làm năng lượng.
Bãi rác ngày càng đắt đỏ và các vị trí thích hợp càng trở nên khan hiếm. Tại Nhật Bản nơi có vốn đất ít ỏi nên biện pháp sử dụng chủ yếu bằng cách tái chế hoặc đốt.
Lượng chất thải rắn được xử lý bằng cách tái chế hoặc đốt cũng được tăng đáng kể ở Mỹ. Tái chế bắt đầu bằng việc tách các vật liệu có thể sử dụng khỏi chất thải rắn. Vật liệu tái chế có thể được xử lý để tạo ra phiên bản khác của cùng 1 đối tượng.
Ví dụ, lon nhôm được làm thành các vật liệu nhôm khác. Vật liệu tái chế cũng có thể xử lý để tạo ra 1 thứ hoàn toàn khác. Ví dụ như lốp xe có thể góp phần xây dựng cầu đường.
Phương pháp đốt sử dụng để xử lý 20% rác thải rắn tại Mỹ. Chất thải có thể được phân loại trước để loại bỏ bất kỳ vật liệu không cháy nào. Đặc biệt là nhựa có thế thải ra khí thải độc hại. Vật liệu được phân loại này gọi là nhiên liệu có gốc phủ định. Đặc biệt hữu ích cho việc phục hồi năng lượng.
Những điều cần biết về công nghệ xử lý rác thải y tế rắn.
- Bioremediation: Sử dụng các vi sinh vật để giúp xử lý các sự cố tràn dầu, rò rỉ nước rác vào đất hoặc mạch nước ngầm.
- Composting [ủ phân]: Phân hủy vật liệu hữu cơ bằng các vi sinh vật.
- Tái sản xuất: Tháo gỡ, phân loại và thu hồi các vật liệu có giá trị hoặc nguy hại từ các sản phẩm điện tử như ti vi và máy tính.
- Thu hồi năng lượng: Đốt cháy chất thải rắn để sản xuất năng lượng.
- Tái tạo nhiên liệu: Loại bỏ các vật liệu không thể cháy trong chất thải rắn.
Lò đốt rác
Lò đốt rác được sử dụng trực tiếp tạo ra điện. Các cơ sở lò đốt rác khá tốn kém trong khâu vận hành và xây dựng. Nhưng đầu tư được bù đắp nếu năng lượng được sản xuất cùng quá trình xử lý chất thải.
Chúng ta thường thấy sẽ có xung đột trong khu vực xây dựng lò đốt rác. Vì khả năng gây ô nhiễm từ tro tàn sót lại hoặc ô nhiễm dioxin trong không khí và 1 số độc tố khác.
Độc hại đối với con người và môi trường. Do các chất tồn tại trong hạt tro mịn có thể xâm nhập vào không khí xung quanh. Do đó, việc kiểm soát ô nhiễm tại các lò đốt cần rất nghiêm ngặt để cơ sở vận hành an toàn. Nhựa và pin chứa kim loại nặng độc hại phải được loại bỏ khỏi chất thải rắn trước khi đốt.
Ủ phân:
Ủ phân cũng là 1 phương pháp khác trong nhiều công nghệ xử lý rác thải rắn. Việc ủ phân liên quan đến sử dụng các hoạt động của vi sinh vật để biến chất thải có hàm lượng hữu cơ như chất thải nhà bếp và nông nghiệp thành 1 chất bổ sung giàu dinh dưỡng cho đất. Việc ủ phân có thể được thực hiện bởi 1 hộ gia đình hoặc ở quy mô lớn hơn.
Bản thân phân bón không có giá trị thị trường cao. Nhưng quá trình ủ phân cũng tạo ra khí metan. Được thu giữ và bán làm nhiên liệu trong 1 cơ sở sản xuất phân bón tiên tiến.
Xử lý chất thải nguy hại
Chất thải nguy hại đòi hỏi phải xử lý cẩn thận để đảm bảo an toàn. Ngày nay, các lĩnh vực điện tử, y tế ngày càng tăng. Liên quan đến việc thu hồi các kim loại nặng độc hại như thủy ngân, chì, gali và các loại nhựa.
Chất thải nguy hại từ các ngành công nghiệp có thể xử lý hóa học như oxy hóa hoặc trung hòa để chuyển thành các vật chất vô hại. Đôi khi chỉ cần cách ly thành phần độc hại như sử dụng bộ lọc than và lưu trữ.
Ngày nay, xã hội công nghiệp hóa kéo theo nhiều hệ lụy về môi trường. Đặc biệt là lượng chất thải nguy hải thải ra môi trường ngày càng nhiều. Vì vậy nếu không được xử lý và thu gom đúng cách có thể gây hại cho chính môi trường sống của con người nói chung và các sinh vật nói riêng.
Chất rắn nguy hại không phải lúc nào cũng được xử lý để trở nên an toàn. Trong trường hợp này, việc lưu trữ an toàn là lựa chọn duy nhất. Các vị trí lưu trữ bao gồm chôn lấp dưới mặt đất sâu. Có thể trong 1 khu mỏ đã bỏ hoang hoặc trong 1 tòa nhà an toàn xa khu dân cư. Phục hồi lưu trữ được sử dụng nếu chất thải bắt đầu rò rỉ. Cần xử lý trước khi gây ra thiệt hại cho môi trường.
Thủy tinh hóa là nơi chất thải bơm vào thủy tinh. Sử dụng để lưu trữ an toàn lâu dài các vật liệu nguy hiểm. Bao gồm cả chất thải phóng xạ.
Ngành Y tế cũng là một trong nhiều lĩnh vực với lượng chất thải nguy hại và chất thải chứa mầm bệnh khá lớn. Vì vậy để làm giảm thiểu tỷ lệ ra ngoài môi trường cần đầu tư hệ thống xử lý rác thải y tế đặc thù phù hợp với ngành.
Kết luận:
Ngày càng có nhiều công nghệ mới được áp dụng để xử lý chất thải rắn. Ví dụ như quá trình chuyển đổi nhiệt, áp dụng nhiệt và áp suất cao cho hỗn hợp phân chuồng, lốp xe, nhựa, bùn thải. Chuyển đổi bằng 1 loạt các phản ứng hóa học phức tạp để thành xăng, dầu và metan.
1 cách tiếp cận khác đang được phát triển tại Nhật Bản. Đó là khí hóa và nấu chảy tro tàn sử dụng trong lò đốt rác. Kỹ thuật nà sử dụng năng lượng từ chất thải để xử lý tro và giảm hàm lượng dioxin xuống mức vô hại. Dễ dàng áp dụng đối với các lò đốt rác đô thị.
Nếu chất thải được coi là 1 thách thức về mặt khoa học và kỹ thuật. Thì việc xử lý và tái chế vật liệu mang lại nhiều tiềm năng.
Bài viết được tổng hợp và sưu tầm bởi Nihophawa