Xử lý nước rỉ rác từ đạt tiêu chuẩn xả thải đến tái sử dụng cho tưới tiêu, vệ sinh công cộng và dân dụng.

1. Nước rỉ rác

Nước rỉ rác là gì?

Nước rỉ rác (tiếng Anh là leachate) là loại nước thu được từ trong rác thải, hoặc từ các khu vực có rác, bãi rác và bãi chôn lấp rác. Nước mưa hoặc nước ngầm đi qua các vùng đất có chứa rác sẽ rửa trôi các vật chất có trong rác (hoặc nước rác có sẵn trong bản thân rác thải) để tạo nên nước rỉ rác.

Các loại nước từ bãi rác tiếp xúc với các chất thải hữu cơ và vô cơ trong bãi rác, rửa trôi và hòa tan chúng, tạo thành nước rỉ rác. Do đó nước rỉ rác chứa rất nhiều chất ô nhiễm độc hại, bao gồm các hợp chất hữu cơ, kim loại nặng, hợp chất hóa học, vi khuẩn và virut gây bệnh, ….

1.1 Tổng quan về nước rỉ rác

Vì là dòng nước thải được sinh ra từ bãi rác nên nồng độ chất ô nhiễm, vi khuẩn, hóa chất độc hại rất cao. Như: COD và BOD cao đến rất cao, nitơ, amoniac, sunfua, kim loại nặng, các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh, Asen, …

Thành phần và tính chất của nước rỉ rác phụ thuộc vào các yếu tố như là:

• Nguồn gốc rác thải.
• Thành phần rác thải.
• Điều kiện địa hình, thảm thực vật, khí hậu của khu vực bãi rác.
• Phương pháp chôn lấp, vận hành của bãi rác.
• Điều kiện địa chất thủy văn tại khu vực.

Tại các bãi chôn rác giá trị chỉ số ô nhiễm thay đổi theo thành phần rác và tuổi thọ của từng bãi rác. Tổng chất rắn hòa tan (TDS) trong nước rỉ rác giao động từ 1.000 – 60.000 ppm. Còn BOD 5 và COD giao động từ 100 – 60.000 ppm.

Thông thường nồng độ ô nhiễm sẽ cao nhất khi bãi chôn lấp rác thải được khoảng 2-3 năm. Sau đó nồng độ này sẽ có xu hướng giảm dần. Tuy nhiên không thể giảm về mức đạt tiêu chuẩn xả thải ra môi trường. Vấn đề xử lý nước rỉ rác vẫn cần được chú trọng và quan tâm.

1.2 Tác động của nước rỉ rác tới con người và môi trường

1.2.1 Ảnh hưởng nước rỉ rác đến sức khỏe con người

Khi nước rỉ rác xâm nhập vào nguồn nước ngầm hoặc hệ thống cung cấp nước. Nó sẽ gây ô nhiễm nước uống, nước sinh hoạt tại khu vực lân cận. Các chất ô nhiễm trong nước rỉ rác như kim loại nặng, chất hóa học độc hại và vi khuẩn có thể gây hại cho sức khỏe. Gây ra các bệnh ung thư, da liễu, ngộ độc, phát triển các loại bệnh dịch, …

1.2.2 Ảnh hưởng của nước rỉ rác tới môi trường

Nước rỉ rác xâm nhập vào nguồn đất, nước ngầm, sông, suối hoặc hồ, ….từ đó làm giảm chất lượng nước. Sự ô nhiễm này có thể ảnh hưởng xấu đến đời sống động vật và thực vật trong môi trường nước. Từ đó gây ra các tác động tiêu cực đến hệ sinh thái và sự đa dạng sinh học.

• Làm mất cân bằng hệ sinh thái tự nhiên
• Suy giảm đa dạng sinh học
• Gây rối loạn chuỗi thức ăn
• Dịch bệnh phát sinh trong hệ sinh thái
• Gây suy giảm chất lượng đất
• Ô nhiễm không khí
• Ảnh hưởng cảnh quan

Việt Nam nằm trong số 20 quốc gia có lượng rác thải lớn nhất thế giới. Năm 2020 có hơn 900 bãi chôn lấp chất thải sinh hoạt có số liệu trong hệ thống (chưa bao gồm các bãi rác tự phát). Trong đó chỉ có 20% bãi chôn lấp hợp vệ sinh. Đồng nghĩa với việc xử lý chất thải và nước thải rỉ rác đang là vất đề tất yếu và thách thức.

2. Vấn đề xử lý nước rỉ rác

Xử lý nước rỉ rác là quá trình loại bỏ các chất ô nhiễm và tạp chất có trong nước rỉ rác. Để đảm bảo rằng nước được xử lý đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường cho phép xả thải hoặc tái sử dụng.

Các biện pháp xử lý nước thải rỉ rác bao gồm hệ thống xử lý nước tiền xử lý, hệ thống lọc tinh, hệ thống siêu lọc RO, hệ thống khử trùng, ….

Quá trình công nghệ xử lý thường bao gồm sự kết hợp của nhiều phương pháp khác nhau. Mục tiêu là đạt được hiệu quả cao nhất và đáp ứng yêu cầu trong từng dự án cụ thể.

Các hệ thống xử lý cần được thiết kế, xây dựng và vận hành chính xác để đảm bảo sự hiệu quả. Và yêu cầu quan trọng là cần tuân thủ các quy định về môi trường. Cùng tìm hiểu một số quy định trong việc xử lý và tái sử dụng nước rỉ rác.

3. Một số quy định trong việc xử lý nước rỉ rác

Xử lý nước rỉ rác là vấn đề cấp thiết để bảo vệ môi trường và đảm bảo sức khỏe con người. Mỗi cơ quan, đơn vị thực hiện cần biết rõ về các quy định, các tiêu chuẩn trong việc quản lý và xử lý nước thải. Để từ đó có những giải pháp đúng đắn trong đầu tư và quản lý nhà máy xử lý rác thải của mình.

Dưới đây là một số quy định thường được tham khảo trong xử lý nước rỉ rác:

3.1 Luật bảo vệ môi trường

Hầu hết các quốc gia có các quy định về bảo vệ môi trường, bao gồm nước rỉ rác. Các quy định này quy định về việc xử lý và tiêu huỷ nước rỉ rác một cách an toàn và không gây ô nhiễm môi trường.

3.2 Quản lý rác thải

Các quy định về quản lý rác thải thường yêu cầu các doanh nghiệp và tổ chức phải thu thập, xử lý và loại bỏ nước rỉ rác một cách chính quy và an toàn. Điều này có thể bao gồm việc sử dụng hệ thống thoát nước rác và hệ thống xử lý rác thải.

3.3 Tiêu chuẩn xử lý nước

Có các tiêu chuẩn kỹ thuật cụ thể về xử lý nước rỉ rác để đảm bảo rằng quá trình xử lý đáp ứng các yêu cầu về chất lượng nước thải và không gây hại cho môi trường. Các tiêu chuẩn này có thể bao gồm:

• Phương pháp kiểm tra chất lượng nước.
• Giới hạn cho phép đối với chất lượng nước.
• Và quy trình kiểm tra.

3.4 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước rỉ rác

Các cơ quan chức năng thường thực hiện giám sát và kiểm tra chất lượng nước rỉ rác dựa trên các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia. Tiến hành phạt pháp lý và hành chính đối với các trường hợp vi phạm các quy định về quản lý nước rỉ rác.

Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước thải của bãi chôn lấp tại Việt Nam là QCVN 25:2009 BTNMT và QCVN 40:2011 BTNMT.

Để giảm lượng nước rỉ rác tạo ra, các chính sách và quy định luôn khuyến khích việc tái chế và tái sử dụng các vật liệu và tài nguyên từ rác thải.

4. Chi phí xử lý nước rỉ rác năm 2023

Nước rỉ rác có nồng độ ô nhiễm rất cao. Do đó quá trình xử lý nước rỉ rác cần có sự tham gia của nhiều quy trình công nghệ và thiết bị hiện đại. Từ dó chi phí thu gom và xử lý nước là từ trung bình đến cao. Tùy thuộc từng nhà máy thu gom hay công suất của hệ thống xử lý.

Dưới đây cung cấp một số nhóm chi phí liên quan đến xử lý nước rỉ rác năm 2023 tại Việt Nam:

• Chi phí thu gom và xử lý tại các nhà máy/khu xử lý chất thải rắn khoảng 100,000 vnđ đến 130,000 vnđ.

Chi phí đầu tư và vận hành còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như địa điểm công trình, công suất, tính chất nước rỉ rác, yêu cầu đầu ra, … Đặc biệt phương pháp và công nghệ xử lý là yếu tố ảnh hưởng khá lớn đến chi phí đầu tư hệ thống xử lý nước rỉ rác.

Cùng chúng tôi điểm tên qua một số phương pháp xử lý nước rác phổ biến hiện nay theo mục số 5 sau đây.

5. Phương pháp xử lý nước rỉ rác

5.1 Xử lý nước rỉ rác bằng thực vật

Xử lý nước rỉ rác bằng thực vật là phương pháp sử dụng một số loài thực vật có khả năng trao đổi chất đặc biệt, chúng sẽ hấp thụ các chất trong nước và làm sạch nước rỉ rác một cách tự nhiên. Quá trình này còn được gọi là xử lý nước rỉ rác bằng cách sử dụng cảnh quan xanh, hệ thống thảm thực vật.

5.2 Xử lý nước rỉ rác bằng phương pháp keo tụ – tạo bông

Phương pháp keo tụ là phương pháp phổ biến được sử dụng để tách các chất rắn và chất hữu cơ từ nước rỉ rác. Phương pháp keo tụ – tạo bông gồm hai quá trình chính là quá trình keo tụ và quá trình tạo bông.

Quá trình keo tụ là sử dụng các chất hóa học để phá vỡ liên kết của các hạt trong nước (kim loại, chất rắn hữu cơ, vô cơ, xác sinh vật, thực vật, …) tạo thành các hạt có khả năng kết dính với nhau. Sau quá trình keo tụ các hạt kết dính với nhau tạo thành bông được gọi là quá trình tạo bông.

Không chỉ đối với nước rỉ rác, phương pháp keo tụ – tạo bông luôn được đưa vào hầu hết các quy trình xử lý nước thải. Sau phương pháp keo tụ thường sử dụng bể tuyển nổi hoặc bể lắng để thu gom bông.

5.3 Phương pháp keo tụ điện hóa

Phương pháp keo tụ điện hóa (electrocoagulation) là phương pháp sử dụng nguyên lý keo tụ các chất ô nhiễm trong nước thông qua quá trình tạo ra các flocculant bằng cách sử dụng điện trường.

5.4 Xử lý nước rỉ rác bằng phương pháp vi sinh

Phương pháp vi sinh (còn được gọi là phương pháp sinh học) là phương pháp sử dụng vi sinh vật (hoặc vi khuẩn) để loại bỏ chất ô nhiễm trong nước dựa trên hoạt động sống của chúng.

Phương pháp này thường được sử dụng sau quá trình hóa lý với mục đích cần giảm bớt các thành phần ô nhiễm trong nước như kim loại và các thành phần nguy hại. Hiệu quả cao trong xử lý COD, BOD, Ni tơ, Phốt pho, …

5.5 Xử lý nước thải rỉ rác bằng màng RO

Xử lý nước thải rỉ rác bằng màng RO (Reverse Osmosis) là phương pháp sử dụng áp lực để đẩy nước thông qua một màng bán thấm, giữ lại chất rắn, chất hữu cơ, ion và các chất hòa tan khác. Chỉ cho phân tử nước đi qua màng.

Nước rỉ rác được xử lý trước bằng quá trình tiền xử lý trước khi đi vào hệ thống RO. Quá trình tiền xử lý bao gồm các phương pháp hóa học, keo tụ tạo bông, vật lý, …. Tiền xử lý giúp loại bỏ các vật chất cần thiết để nước thải đạt tiêu chuẩn trước khi vào hệ thống RO.

Tùy thuộc công nghệ màng thẩm thấu ngược RO mà nước thải sau quy trình tiền xử lý cần đạt tiêu chuẩn chất lượng nước thấp hay cao.

Nước sạch được xử lý sau hệ thống RO có thể đạt tiêu chuẩn tái sử dụng tùy thuộc vào công nghệ màng được lựa chọn. Hoặc có thể sẽ được đưa đi xử lý tiếp bằng các phương pháp khác khi chưa đạt tiêu chuẩn theo quy định hiện hành về quản lý nước rỉ rác.

6. Quy trình công nghệ

Quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác là sự kết hợp các phương pháp xử lý nước sao cho nước rỉ rác sau quá trình xử lý đạt tiêu chuẩn theo quy định.

Quy trình công nghệ được phát triển khi các kỹ sư lên thiết kế và đưa ra phương án thực hiện. Chúng được thể hiện trên bản vẽ thông qua bản vẽ thiết kế hoặc sơ đồ quy trình công nghệ. Triển khai quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác đưa vào hoạt động được gọi là hệ thống xử lý nước rỉ rác.

Quy trình công nghệ xử lý nước rác thải thường gồm một số quy trình xử lý sau đây:

• Tiền xử lý: Tách rắn; Tách dầu và mỡ; Tuyển nổi; Xử lý hóa lý (Quá trình kết tủa; Quá trình flooculan; Quá trình hấp phụ; ….); Fenton; Stripping; …
• Xử lý sinh học: Quá trình kỵ khí sinh học; Quá trình ao hồ sinh học; ….
• Xử lý màng: Màng RO (Reverse Osmosis); Màng UF (Ultrafiltration); Màng NF (Nanofiltration; ….
• Khử trùng: sử dụng sản phẩm hóa học, tia cực tím hoặc ozone để tiêu diệt vi khuẩn, vi rút và các sinh vật gây bệnh.
• Điều chỉnh chất lượng nước: cân bằng pH, ….

Tùy thuộc vào quy mô và yêu cầu cụ thể của từng dự án mà xây dựng quy trình công nghệ cho phù hợp. Cần thiết kế và vận hành hệ thống một cách chính xác để đảm bảo hiệu quả và tuân thủ các quy định môi trường.

Dưới đây là một quy trình công nghệ xử lý nước rác thải được TVTS thực hiện cho dự án của chúng tôi:

7. Một số nhà máy xử lý nước rỉ rác

Việc ứng dụng công nghệ tiên tiến vào quy trình xử lý rác thải và nước rác cũng đang được đẩy mạnh và chú trọng. Các nhà máy xử lý rác và nước rác đã ra đời. Không chỉ giúp giảm thiểu tác động môi trường mà còn tận dụng tài nguyên từ rác thải và tạo ra nguồn năng lượng tái tạo phục vụ đời sống con người.

7.1 Một số nhà máy xử lý nước rác lớn trên thế giới được kể đến như:

7.1.1 Nhà máy xử lý nước rỉ rác Fresh Kills (Hoa Kỳ)

Bãi chôn lấp Fresh Kills ở Staten Island, New York, từng là một trong những bãi rác lớn nhất thế giới trước khi được đóng cửa vào năm 2001.

Ngày nay, bãi chôn lấp Fresh Kills đang được chuyển đổi thành một công viên và nhà máy xử lý nước rỉ rác. Công suất xử lý của nhà máy khoảng 95,000 đến 125,000 GPD (Gallon per day), tương đương 360 đến 473 m3/ngày.đêm.

7.1.2 Nhà máy xử lý nước rỉ rác Puente Hills (Hoa Kỳ)

Nhà máy xử lý Puente Hills ở Los Angeles, California, là một trong những nhà máy lớn nhất và hiện đại nhất thế giới.

Với khả năng xử lý hàng triệu tấn rác mỗi năm và tái chế hơn 90% lượng rác tạo ra, còn nước rỉ rác được xử lý và tái sử dụng. Bên cạnh đó, khí mê tan sinh ra từ rác thải được hỏa tiễn để tạo năng lượng.

Cơ sở đã đi vào hoạt động thương mại đầy đủ từ tháng 1 năm 1987. Nhà máy Puente Hills được thiết kế để sản xuất 50 MW tổng điện năng, tương đương với nhu cầu năng lượng của khoảng 70.000 hộ gia đình. (Nguồn: Los Angeles Country Sanitation Districts).

7.2 Thông tin tại một số bãi chôn lấp rác thải lớn tại Việt Nam

7.2.1 Nhà máy xử lý rác Phước Hiệp, Tp. Hồ Chí Minh Việt Nam

Bãi rác Phước Hiệp là một trong những bãi rác lớn tại thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam. Nằm tại xã Phước Hiệp, huyện Củ Chi, cách trung tâm thành phố khoảng 20 km về phía tây nam.

Bãi rác Phước Hiệp đi vào hoạt động từ những năm 1990. Nó đã trở thành một trong những bãi rác quan trọng nhất trong việc xử lý rác thải ở khu vực này.

Tuy nhiên, do quá tải bãi rác Phước Hiệp đã gây ra nhiều vấn đề môi trường và tranh cãi. Các vấn đề bao gồm ô nhiễm môi trường, mùi hôi, ô nhiễm nước ngầm và ô nhiễm không khí. Ngoài ra, bãi rác cũng gây khó khăn cho việc quy hoạch và sử dụng đất trong khu vực.

Nhằm giải quyết vấn đề này, chính quyền đã triển khai các biện pháp xử lý rác hiện đại hơn. Đến tháng 30/08/2022 Công ty TNHH MTV Môi trường đô thị TP.HCM đã nghiệm thu ô chôn lấp số 4 (công suất xử lý khoảng 6 triệu tấn rác). Bên cạnh đó hoàn thiện bãi chôn lấp số 3 thuộc Công trường xử lý rác Phước Hiệp để đưa vào hoạt động dự phòng (Theo báo môi trường và đô thị).

7.2.2 Bãi rác Lương Hòa, Khánh Hòa, Việt Nam

Bãi chôn lấp chất thải rắn Lương Hòa là nơi thu gom rác của Thành phố Nha Trang với khối lượng khoảng 450 – 500 tấn/ngày đêm.

Trạm xử lý nước rỉ rác Lương Hòa được đưa vào vận hành từ tháng 12 năm 2014 đến nay. Nước rỉ rác từ bãi chôn lấp được xử lý đạt QCVN về nước rỉ rác. Sau đó sẽ được chuyển tiếp về Nhà máy xử lý nước thải phía nam.

7.2.3 Bãi chôn lấp rác thải Khánh Sơn, Đà Nẵng, Việt Nam

Bãi rác Khánh Sơn là nơi tiếp nhận xử lý rác của toàn thành phố Đà Nẵng. Bãi rác đang vận hành chính là hộc chôn lấp số 6, có sức chứa gần 1 triệu m3 rác.

Hộc này có tổng diện tích xây dựng 77.000 m2, trong đó diện tích đổ rác là hơn 46.000m2. Còn lại là các hạng mục phụ trợ như: hệ thống cấp điện; điện chiếu sáng; hệ thống chống sét; đường nội bộ; các trang thiết bị; ….

Với lượng chất thải của thành phố khoảng 1.150 tấn rác/ngày đêm. Dự tính hộc này có thể xử lý rác thải trong thời gian gần 2 năm tới.

7.2.4 Khu liên hợp Xử lý Chất thải Đa Phước nằm ở huyện Bình Chánh, Thành phố Hồ Chí Minh.

Đây là khu xử lý chất thải theo hình thức chôn lấp. Bãi chôn lấp đưa vào hoạt động từ năm 2007. Được vận hành bởi Công ty TNHH Xử lý Chất thải Việt Nam (VWS). Công suất xử lý của bãi rác là 10.000 tấn rác mỗi ngày.

7.3 Hệ thống xử lý nước rỉ rác được cung cấp bởi TVTS tại Việt Nam

7.3.1 Hệ thống xử lý nước rỉ rác tại xã Hương Thủy, Thủy Phương, Thừa Thiên Huế. Công suất 215 m3/ngày đêm.

Công nghệ: Mô-đun Màng TSRO – ROCHEM (TSRO Membrane Module – ROCHEM)

Thông số chất lượng nước thải đầu vào: TDS < 8.500 ppm; COD < 20.000 ppm

Thông số chất lượng nước thải sau xử lý: TDS < 500 ppm; COD < 50 ppm; Đạt Loại A, QCVN 25:2009/BTNMT

Địa điểm công trình: Khu xử lý chất thải rắn Thủy Phương.

7.3.2 Hệ thống xử lý nước rỉ rác tại Công Ty Cổ Phần Nước – Môi Trường Bình Dương. Công suất 250m3/ngày đêm.

Công nghệ: Mô-đun Màng TSRO – ROCHEM (TSRO Membrane Module – ROCHEM)

Thông số chất lượng nước thải đầu vào: TDS < 12.000 ppm; COD < 3.000 ppm

Thông số chất lượng nước thải sau xử lý: TDS < 500 ppm; COD < 50 ppm; Đạt Loại A, QCVN 25:2009/BTNMT

Địa điểm công trình: CHI NHÁNH XỬ LÝ CHẤT THẢI – CÔNG TY CỔ PHẦN NƯỚC – MÔI TRƯỜNG BÌNH DƯƠNG

TVTS đã cung cấp và vận hành ổn định hơn 10 hệ thống xử lý nước rỉ rác tại Việt Nam. Các bãi chôn lấp, khu xử lý, nhà máy điện rác lớn đạt tiêu chuẩn tái sử dụng. Việc bảo tồn và tái sinh nguồn tài nguyên nước với chúng tôi đó là vấn đề rất quan trọng. Nước là sự sống, và chỉ khi còn có nước chúng ta mới có tương lai.

Hãy tham khảo thêm các dự án khác mà chúng tôi đã thực hiện tại mục dự án tiêu biểu

8. Tiết kiệm năng lượng, tài nguyên và tái chế rác thải

Xử lý rác thải và nước rỉ rác sẽ góp phần tiết kiệm tài nguyên và bảo vệ môi trường. Từ việc xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải hay tái sử dụng cho mục đích phù hợp.

Tiết kiệm năng lượng từ việc biến rác thải thành nhiên liệu cho nhà máy phát điện. Sử dụng năng lượng điện rác và cung cấp điện cho mạng lưới điện quốc gia.

Những hoạt động trên đều góp phần vào việc bảo vệ môi trường. Giảm tác động đến khí hậu, tiết kiệm tài nguyên và giảm lượng rác thải được sản xuất. Việc chúng ta cùng thực hiện những thay đổi nhỏ này sẽ có tác động lớn. Tạo ra một tương lai bền vững hơn cho hành tinh của chúng ta.