Tại các đô thị, những bãi rác chôn lấp đang bị quá tải, gây ô nhiễm môi trường và trở thành nỗi ám ảnh của người dân. Nhiều giải pháp đã được các chuyên gia đề xuất nhưng trong thực tế còn thiếu tính khả thi. Mới đây, sự ra đời của máy chế biến rác thải thành compost (phân bón hữu cơ) do các kỹ sư người Việt thiết kế đang được cộng đồng quan tâm.
Phân loại rác - Bài toán khó giải
Theo các nhà nghiên cứu, lượng chất thải rắn sinh hoạt tại Việt Nam nói chung và ở TPHCM nói riêng có thành phần rác hữu cơ chiếm khoảng 64%, rác vô cơ khoảng 33% và rác không thể thiêu hủy là 3%. Trong đó, nguồn chất thải rắn hữu cơ là nguyên nhân chính gây ô nhiễm mùi trong quá trình thu gom vận chuyển và tại bãi chôn lấp.
Theo phương pháp thu gom xử lý truyền thống, rác không phân loại, được tập trung từ các hộ dân và nguồn thải như: chợ, nhà máy, cơ quan trường học… rồi vận chuyển đến nhà máy xử lý bãi chôn lấp. Phương pháp này phát sinh ô nhiễm mùi và không thể khắc phục triệt để do hàm lượng ẩm trong rác hữu cơ rất cao. Chưa kể, từ khi rác được thải ra khỏi nguồn thì giữa hai chu kỳ lấy rác là hơn 12 giờ, sau đó từ lúc thu gom đến khi được vận chuyển chôn lấp cần thời gian là hơn 12 giờ nữa (ở TPHCM sau 21 giờ xe mới được vào bãi chôn lấp). Như vậy rác từ khi rời nguồn thải, nhanh nhất sau 36 giờ sau mới được xử lý. Trong thời gian đó do bị gom đống, ủ kín, rác sẽ bị phân hủy yếm khí tạo ra mùi và nước rỉ rác. Quy trình thu gom và xử lý rác theo phương thức này đã tạo ra một số hệ lụy: Ô nhiễm phát sinh trong quá trình xe thu gom vận hành, thiếu diện tích cho nơi thu gom, trạm trung chuyển, bãi chôn lấp cũng tốn nhiều quỹ đất…
Trên thế giới hiện nay, quy trình xử lý rác đã được chuẩn hóa. Rác hữu cơ: xử lý bằng máy thành phân compost đem bón cho cây trồng, cải tạo đất hoặc tạo thành sinh khối khô, có thể dùng làm nhiên liệu. Rác tiêu hủy được: đưa vào máy khí hóa tự động, phần khí sinh ra được quay lại máy để vận hành lò khí hóa. Lượng khí và nhiệt sinh ra được tận dụng vận hành phát điện, đủ bù cho lượng điện cần thiết để vận hành máy xử lý rác hữu cơ. Phần chất thải còn lại không thể phân hủy (khoảng 3%) mới đem chôn lấp.
Để có thể xử lý rác triệt để theo quy trình này, vấn đề mấu chốt vẫn là phân loại rác.
Phân loại rác tại nguồn là một chương trình được TPHCM thực hiện thí điểm từ nhiều năm, nhưng đến nay vẫn chưa được triển khai rộng rãi và là một hành trình khá gian nan.
Là một công ty chuyên sản xuất kinh doanh các sản phẩm phục vụ môi trường như: thùng đựng rác thải, xe cuốn ép rác, xe tưới rửa đường, xe hút chất thải… nhiều năm qua, Công ty TNHH SX-TM Tiến Ngọc là một trong những đơn vị luôn đồng hành cùng chương trình thí điểm phân loại rác tại nguồn tại TPHCM và nhiều tỉnh thành với nhiều sản phẩm chuyên biệt như: thùng 2 ngăn, 3 ngăn, túi phân loại rác tại các hộ gia đình… Công ty còn nỗ lực tổ chức nhiều buổi tập huấn phân loại rác đến tận người dân, ở từng khu phố và các vùng nông thôn mới… Ông Trương Anh Tuyền, Giám đốc công ty, trăn trở: “Các chương trình thí điểm phân loại rác ban đầu khá hiệu quả, nhưng sau đó giảm dần rồi chững lại. Có lẽ một phần do người dân chưa thấy được lợi ích thiết thực của vấn đề này…”. Chưa kể, trong thực tế, nhiều nơi vận động các hộ gia đình phân loại rác nhưng chưa triển khai đồng bộ, dẫn đến việc rác sau khi được phân loại tại hộ gia đình lại bị nhập chung vào thùng chứa, xe ép rác và đem đi đổ...
Phân loại rác tại nguồn, xử lý rác tại chỗ
Không chịu bó tay, để khuyến khích và tạo được sự đồng thuận của người dân, đồng thời đem lại những lợi ích thiết thực cho từng hộ gia đình trong việc phân loại rác tại nguồn, tìm kiếm giải pháp xử lý phần rác hữu cơ thành compost phục vụ cộng đồng trong việc bón cây trồng, xây dựng vườn rau sạch nơi phố thị, từ năm 2014 Công ty Tiến Ngọc đã nghiên cứu sản xuất thành công thùng rác compost được nhiều địa phương, ban ngành và hội nông dân ủng hộ. Sản phẩm này đã được cấp phát cho 37 trường học trên địa bàn TPHCM kết hợp với chương trình giáo dục phân loại rác (Báo SGGP ngày 26-5-2015 đã đăng bài Tận dụng thùng rác compost). Tuy nhiên, sau một thời gian hoạt động, thùng compost đã bộc lộ một số hạn chế: thời gian phân hủy lâu hơn 90 ngày, không phân hủy được rác cứng, thực phẩm gia đình có nhiều thịt cá sẽ phân hủy không kịp, tạo các ấu trùng, còn nước rỉ rác…
Để khắc phục những hạn chế của thùng rác compost, đội ngũ cán bộ, kỹ sư của công ty lại bắt tay vào nghiên cứu sản xuất máy xử lý rác hữu cơ phù hợp với nhiều tiêu chí: Xử lý rác tại chỗ nhanh sau khi phân loại rác, không kịp tạo mùi hôi và nước rỉ rác. Chỉ trong vòng 24 giờ, rác đã phân hủy trên 80% thành hơi nước và khí CO2, phần còn lại thành phân compost, rất tốt cho việc cải tạo đất, trồng rau hữu cơ. Sau hai năm nghiên cứu với rất nhiều thế hệ máy, đến nay máy xử lý rác hữu cơ đã hoàn tất và được đưa vào sử dụng thử nghiệm.
Máy xử lý nhanh rác thải hữu cơ có hệ thống máy kết hợp giữa kỹ thuật cơ khí chế tạo máy và cơ chế hoạt động của vi sinh gồm: máy xay nghiền răng 2 trục, máy khí hóa nhiên liệu khô. Rác thải hữu cơ sau khi đưa vào sẽ được nghiền bằng máy nghiền 2 trục tạo thành mảnh nhỏ. Máy phân hủy hiếu khí sẽ cung cấp đồng thời các điều kiện tối ưu về nhiệt độ, độ ẩm, ôxy, để tăng tốc quá trình hoạt động của vi khuẩn hiếu khí đã được đưa vào hệ thống, nên việc phân hủy rác hữu cơ xảy ra nhanh chóng trong vòng 24 giờ, không tạo ra nước rỉ rác, mùi nhẹ của rác phân hủy sẽ được xử lý hoàn toàn trước khi thải ra môi trường, quá trình phân hủy không tạo ra ấu trùng… Hệ thống máy nhỏ gọn, có thể trang bị cho nơi có nguồn rác hữu cơ, thực phẩm bếp ăn như: doanh trại quân đội, nhà máy, trường học, bệnh viện, nhà hàng, khách sạn, trang trại... hoặc khu dân cư có phân loại rác tại nguồn, với năng suất rác thải hữu cơ từ 20kg/ngày trở lên. Trong trường hợp ở một số nơi không có nhu cầu sử dụng phân compost, mà chỉ lấy sinh khối dưới dạng nhiên liệu khô, sau đó có thể tiếp tục phân hủy bằng máy khí hóa, tạo năng lượng cho các ứng dụng hữu ích khác…
Máy xử lý rác hữu cơ đã đem lại tiện ích cho người tiêu dùng trong việc xử lý triệt để nguồn rác hữu cơ ngay tại chỗ, góp phần giảm thiểu đáng kể lượng rác đưa ra môi trường. Rác hữu cơ theo một vòng tuần hoàn được tái chế đưa vào sử dụng sẽ góp phần tiết kiệm và giảm tải nhiều vấn đề như: không tốn phương tiện thu gom vận chuyển, giảm kẹt xe, ô nhiễm, giảm bớt tiêu hao nhiên liệu, nhân lực, phương tiện vận chuyển rác từ nguồn đến bãi chôn lấp… Đây chính là nguồn động lực khi người dân thấy ý nghĩa của việc phân loại và xử lý rác tại nguồn vừa góp phần bảo vệ môi trường đồng thời cải thiện đời sống, sức khỏe cho cộng đồng.
Hiện nay, máy xử lý rác hữu cơ với năng suất 20kg/ngày đang được chạy thử nghiệm ở nhà vườn quận 2 và có hiệu quả tốt. Ông Tuyền cho biết: “Chúng tôi đang thiết kế máy lớn hơn và đưa vào sử dụng tại một số trường học, phối hợp với chương trình giáo dục phân loại rác tại nguồn. Các cháu nhỏ sẽ được thực hành và tận mắt thấy được hiệu quả của việc phân loại rác sau khi được tái chế và trực tiếp sử dụng làm phân bón cho vườn rau trong trường, phục vụ bữa ăn ngay tại trường học”.
Phân loại rác - Bài toán khó giải
Theo các nhà nghiên cứu, lượng chất thải rắn sinh hoạt tại Việt Nam nói chung và ở TPHCM nói riêng có thành phần rác hữu cơ chiếm khoảng 64%, rác vô cơ khoảng 33% và rác không thể thiêu hủy là 3%. Trong đó, nguồn chất thải rắn hữu cơ là nguyên nhân chính gây ô nhiễm mùi trong quá trình thu gom vận chuyển và tại bãi chôn lấp.
Theo phương pháp thu gom xử lý truyền thống, rác không phân loại, được tập trung từ các hộ dân và nguồn thải như: chợ, nhà máy, cơ quan trường học… rồi vận chuyển đến nhà máy xử lý bãi chôn lấp. Phương pháp này phát sinh ô nhiễm mùi và không thể khắc phục triệt để do hàm lượng ẩm trong rác hữu cơ rất cao. Chưa kể, từ khi rác được thải ra khỏi nguồn thì giữa hai chu kỳ lấy rác là hơn 12 giờ, sau đó từ lúc thu gom đến khi được vận chuyển chôn lấp cần thời gian là hơn 12 giờ nữa (ở TPHCM sau 21 giờ xe mới được vào bãi chôn lấp). Như vậy rác từ khi rời nguồn thải, nhanh nhất sau 36 giờ sau mới được xử lý. Trong thời gian đó do bị gom đống, ủ kín, rác sẽ bị phân hủy yếm khí tạo ra mùi và nước rỉ rác. Quy trình thu gom và xử lý rác theo phương thức này đã tạo ra một số hệ lụy: Ô nhiễm phát sinh trong quá trình xe thu gom vận hành, thiếu diện tích cho nơi thu gom, trạm trung chuyển, bãi chôn lấp cũng tốn nhiều quỹ đất…
Trên thế giới hiện nay, quy trình xử lý rác đã được chuẩn hóa. Rác hữu cơ: xử lý bằng máy thành phân compost đem bón cho cây trồng, cải tạo đất hoặc tạo thành sinh khối khô, có thể dùng làm nhiên liệu. Rác tiêu hủy được: đưa vào máy khí hóa tự động, phần khí sinh ra được quay lại máy để vận hành lò khí hóa. Lượng khí và nhiệt sinh ra được tận dụng vận hành phát điện, đủ bù cho lượng điện cần thiết để vận hành máy xử lý rác hữu cơ. Phần chất thải còn lại không thể phân hủy (khoảng 3%) mới đem chôn lấp.
Để có thể xử lý rác triệt để theo quy trình này, vấn đề mấu chốt vẫn là phân loại rác.
Phân loại rác tại nguồn là một chương trình được TPHCM thực hiện thí điểm từ nhiều năm, nhưng đến nay vẫn chưa được triển khai rộng rãi và là một hành trình khá gian nan.
Là một công ty chuyên sản xuất kinh doanh các sản phẩm phục vụ môi trường như: thùng đựng rác thải, xe cuốn ép rác, xe tưới rửa đường, xe hút chất thải… nhiều năm qua, Công ty TNHH SX-TM Tiến Ngọc là một trong những đơn vị luôn đồng hành cùng chương trình thí điểm phân loại rác tại nguồn tại TPHCM và nhiều tỉnh thành với nhiều sản phẩm chuyên biệt như: thùng 2 ngăn, 3 ngăn, túi phân loại rác tại các hộ gia đình… Công ty còn nỗ lực tổ chức nhiều buổi tập huấn phân loại rác đến tận người dân, ở từng khu phố và các vùng nông thôn mới… Ông Trương Anh Tuyền, Giám đốc công ty, trăn trở: “Các chương trình thí điểm phân loại rác ban đầu khá hiệu quả, nhưng sau đó giảm dần rồi chững lại. Có lẽ một phần do người dân chưa thấy được lợi ích thiết thực của vấn đề này…”. Chưa kể, trong thực tế, nhiều nơi vận động các hộ gia đình phân loại rác nhưng chưa triển khai đồng bộ, dẫn đến việc rác sau khi được phân loại tại hộ gia đình lại bị nhập chung vào thùng chứa, xe ép rác và đem đi đổ...
Phân loại rác tại nguồn, xử lý rác tại chỗ
Không chịu bó tay, để khuyến khích và tạo được sự đồng thuận của người dân, đồng thời đem lại những lợi ích thiết thực cho từng hộ gia đình trong việc phân loại rác tại nguồn, tìm kiếm giải pháp xử lý phần rác hữu cơ thành compost phục vụ cộng đồng trong việc bón cây trồng, xây dựng vườn rau sạch nơi phố thị, từ năm 2014 Công ty Tiến Ngọc đã nghiên cứu sản xuất thành công thùng rác compost được nhiều địa phương, ban ngành và hội nông dân ủng hộ. Sản phẩm này đã được cấp phát cho 37 trường học trên địa bàn TPHCM kết hợp với chương trình giáo dục phân loại rác (Báo SGGP ngày 26-5-2015 đã đăng bài Tận dụng thùng rác compost). Tuy nhiên, sau một thời gian hoạt động, thùng compost đã bộc lộ một số hạn chế: thời gian phân hủy lâu hơn 90 ngày, không phân hủy được rác cứng, thực phẩm gia đình có nhiều thịt cá sẽ phân hủy không kịp, tạo các ấu trùng, còn nước rỉ rác…
Để khắc phục những hạn chế của thùng rác compost, đội ngũ cán bộ, kỹ sư của công ty lại bắt tay vào nghiên cứu sản xuất máy xử lý rác hữu cơ phù hợp với nhiều tiêu chí: Xử lý rác tại chỗ nhanh sau khi phân loại rác, không kịp tạo mùi hôi và nước rỉ rác. Chỉ trong vòng 24 giờ, rác đã phân hủy trên 80% thành hơi nước và khí CO2, phần còn lại thành phân compost, rất tốt cho việc cải tạo đất, trồng rau hữu cơ. Sau hai năm nghiên cứu với rất nhiều thế hệ máy, đến nay máy xử lý rác hữu cơ đã hoàn tất và được đưa vào sử dụng thử nghiệm.
Máy xử lý nhanh rác thải hữu cơ có hệ thống máy kết hợp giữa kỹ thuật cơ khí chế tạo máy và cơ chế hoạt động của vi sinh gồm: máy xay nghiền răng 2 trục, máy khí hóa nhiên liệu khô. Rác thải hữu cơ sau khi đưa vào sẽ được nghiền bằng máy nghiền 2 trục tạo thành mảnh nhỏ. Máy phân hủy hiếu khí sẽ cung cấp đồng thời các điều kiện tối ưu về nhiệt độ, độ ẩm, ôxy, để tăng tốc quá trình hoạt động của vi khuẩn hiếu khí đã được đưa vào hệ thống, nên việc phân hủy rác hữu cơ xảy ra nhanh chóng trong vòng 24 giờ, không tạo ra nước rỉ rác, mùi nhẹ của rác phân hủy sẽ được xử lý hoàn toàn trước khi thải ra môi trường, quá trình phân hủy không tạo ra ấu trùng… Hệ thống máy nhỏ gọn, có thể trang bị cho nơi có nguồn rác hữu cơ, thực phẩm bếp ăn như: doanh trại quân đội, nhà máy, trường học, bệnh viện, nhà hàng, khách sạn, trang trại... hoặc khu dân cư có phân loại rác tại nguồn, với năng suất rác thải hữu cơ từ 20kg/ngày trở lên. Trong trường hợp ở một số nơi không có nhu cầu sử dụng phân compost, mà chỉ lấy sinh khối dưới dạng nhiên liệu khô, sau đó có thể tiếp tục phân hủy bằng máy khí hóa, tạo năng lượng cho các ứng dụng hữu ích khác…
Máy xử lý rác hữu cơ đã đem lại tiện ích cho người tiêu dùng trong việc xử lý triệt để nguồn rác hữu cơ ngay tại chỗ, góp phần giảm thiểu đáng kể lượng rác đưa ra môi trường. Rác hữu cơ theo một vòng tuần hoàn được tái chế đưa vào sử dụng sẽ góp phần tiết kiệm và giảm tải nhiều vấn đề như: không tốn phương tiện thu gom vận chuyển, giảm kẹt xe, ô nhiễm, giảm bớt tiêu hao nhiên liệu, nhân lực, phương tiện vận chuyển rác từ nguồn đến bãi chôn lấp… Đây chính là nguồn động lực khi người dân thấy ý nghĩa của việc phân loại và xử lý rác tại nguồn vừa góp phần bảo vệ môi trường đồng thời cải thiện đời sống, sức khỏe cho cộng đồng.
Hiện nay, máy xử lý rác hữu cơ với năng suất 20kg/ngày đang được chạy thử nghiệm ở nhà vườn quận 2 và có hiệu quả tốt. Ông Tuyền cho biết: “Chúng tôi đang thiết kế máy lớn hơn và đưa vào sử dụng tại một số trường học, phối hợp với chương trình giáo dục phân loại rác tại nguồn. Các cháu nhỏ sẽ được thực hành và tận mắt thấy được hiệu quả của việc phân loại rác sau khi được tái chế và trực tiếp sử dụng làm phân bón cho vườn rau trong trường, phục vụ bữa ăn ngay tại trường học”.
Hiện nay máy xử lý rác hữu cơ tại nguồn đã làm hồ sơ đăng ký bản quyền tại Cục Sở hữu trí tuệ với nhiều dạng máy. Máy có quy mô xử lý 20 - 30kg rác/ngày và loại 50 - 100kg rác/ngày tùy theo lượng rác tại nơi phát thải như: bệnh viện, trường học, cơ quan, xí nghiệp nhà máy, chợ ... Công ty hiện cũng đang nghiên cứu thiết kế máy xử lý rác phục vụ các hộ gia đình với quy mô khoảng 3 - 5kg rác/ngày.
