Ứng dụng công nghệ sinh học xử lý ô nhiễm mùi và nước rỉ rác chất thải sinh hoạt

TMO - Ô nhiễm nước rỉ rác phát sinh từ các bãi chôn lấp tập trung không hợp vệ sinh đang tác động tiêu cực đến chất lượng môi trường sống của cộng đồng. Vì thế, việc nghiên cứu và tìm ra công nghệ có khả năng xử lý ô nhiễm mùi và nước rỉ rác thải là yêu cầu bức thiết trong bối cảnh hiện nay.

Trước thực tế đó, các nhà khoa học thuộc Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm (Đại học Bách khoa Hà Nội) đã đề xuất và được Bộ Khoa học và Công nghệ phê duyệt thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý sinh học có kiểm tra mùi hôi và nước rỉ rác để xử lý chất rắn sinh hoạt phù hợp với điều kiện Việt Nam”. 

Theo thống kê của Sở Xây dựng Hà Nội, lượng rác thải sinh hoạt của người dân TP Hà Nội trung bình khoảng hơn 5.000 tấn/ngày, tương đương 2.800-3.000 m3 nước rỉ rác/ngày. Lượng rác thải này sẽ được tập kết và chuyển đến các khu xử lý chất thải là Nam Sơn và Xuân Sơn.

Do phải tiếp nhận lượng rác thải quá lớn, các hồ chứa nước rác của hai khu xử lý này thường xuyên trong tình trạng quá tải. Đã có những thời điểm, khu xử lý chất thải Nam Sơn phải tạm dừng việc tiếp nhận rác thải do chỉ còn 2/26 trạm xử lý nước rác hoạt động, dẫn đến tăng nước rác tồn đọng và không giải phóng được các ô lưu chứa để đổ rác khiến TP Hà Nội rơi vào cảnh ùn ứ chất thải.

Các bể rác được xếp thành tầng để tiết kiệm diện tích, rác xốp và dễ phân hủy 

Trong quá trình thực hiện, nhóm nghiên cứu đã xây dựng quy trình xử lý hoàn toàn khác so với cách xử lý thông thường. Quy trình xử lý này hướng tới ba mục tiêu: kiểm soát an toàn mùi và nước rỉ rác; thu được mùn rác để làm nguyên liệu cho phân bón hữu cơ; thu được rác khô có nhiệt trị cao để sử dụng làm chất đốt.

Xác định được rác hữu cơ là nguyên nhân gây mùi cho rác thải, nhóm nghiên cứu đã bổ sung các vi sinh vật bản địa vào bồn ủ rác. Theo đó, rác tươi sau khi tập hợp sẽ được đưa vào các bồn chứa và được xếp thành nhiều tầng.

Phía trên cùng là mái che cùng quạt hút tạo áp suất âm trên bề mặt, giúp sinh ra môi trường hiếu khí thúc đẩy việc làm rác nhanh khô hơn so với môi trường kỵ khí. Môi trường hiếu khí sẽ sản sinh nhiều năng lượng hơn so với kỵ khí, kết hợp với nhiệt độ cao và tác động của vi sinh vật bản địa sẽ giúp rác bị phân hủy nhanh hơn và ít mùi hơn.

Bên cạnh đó, khi rác được cho vào các bồn và xếp thành các tầng, sẽ tạo điều kiện cho không khí liên tục len lỏi qua từng lớp rác một cách dễ dàng, giúp rác mau khô hơn và hạn chế việc ăn mòn thiết bị. Sau 30 ngày, rác được đưa vào một máy sàng kết hợp sấy để làm khô một lần nữa. Lúc này, rác sẽ được phân ra làm bốn nhóm: mùn rác mịn được đưa ra ngoài để làm nguyên liệu đầu vào cho các nhà máy phân bón; cát, sỏi, đá, huyền phù được đem đi chôn lấp; các mảnh vụn hữu cơ được đưa lại mẻ ủ mới để phân hủy hoàn toàn và phần rác trơ như cành cây, gỗ… có nhiệt trị cao được mang đi đốt.

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm quy trình này trên 40 tấn rác thải hỗn hợp chưa qua phân loại tại tỉnh Nam Định. Máy móc, thiết bị trong quy trình xử lý rác đều do nhóm nghiên cứu tự sản xuất. Nhóm cũng đã ứng dụng công nghệ quản trị logistics vào việc xếp đặt hệ thống các bể chứa rác. 

Kết quả thử nghiệm cho thấy, với quy trình này, rác đã được xử lý như một loại tài nguyên và có thể quay lại phục vụ cuộc sống. Phương pháp này của nhóm nghiên cứu tuy có thời gian ủ dài hơn 10 ngày so với phương pháp truyền thống nhưng trên cùng một diện tích lại có thể xử lý khối lượng rác lớn hơn nhờ phương pháp xếp chồng tầng, phù hợp với mọi mô hình từ 40 tấn (theo thử nghiệm) cho tới 500 tấn, 1.000 tấn hoặc 5.000 tấn.

Bằng việc ứng dụng công nghệ sinh học trong xử lý rác thải, kết quả của đề tài đã góp phần giảm thiểu ô nhiễm mùi và nước rỉ rác do chất thải sinh hoạt gây ra, đồng thời tiết kiệm diện tích đất chôn lấp đang ngày một cạn kiệt.

Ngọc Lan