VNHN - Việt Nam là quốc gia có tốc độ gia tăng dân số và quá trình đô thị hóa diễn ra nhanh chóng. Chất lượng môi trường sống đang bị suy giảm do không kiểm soát được các nguồn chất thải phát sinh. Nước rỉ rác là loại nước thải sinh ra trong các khu chôn lấp rác thải, được hình thành do sự rò rỉ nước mưa thấm vào trong lòng bãi rác hoặc do độ ẩm sẵn có của rác thải được chôn.
Ảnh minh họa - TL
Bộ Khoa học và Công nghệ đã phê duyệt dự án áp dụng sáng chế của Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm (Trường Đại học Bách khoa Hà Nội) để xây dựng hệ thống xử lý nước rỉ rác từ bãi chôn lấp rác thải quy mô cấp huyện. Dự án là tiền đề quan trọng góp phần xóa bỏ các tụ điểm ô nhiễm môi trường cấp bách hiện nay trên cả nước liên quan đến các bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt.
Công nghệ thân thiện môi trường
Ông Hoàng Quốc Tuấn, Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm cho biết: Nước rỉ rác được sinh ra từ rác thải, loại nước thải từ rỉ rác thường đi kèm với mùi xú uế, chứa nhiều chất rất độc hại như kim loại nặng, các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh… có khả năng gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Nếu thấm vào đất, nước rỉ rác sẽ gây ô nhiễm trầm trọng nguồn nước ngầm, nếu chảy vào kênh sẽ hủy hoại môi trường thủy sinh ở khu vực đó. Vì vậy, rất cần thiết phải xử lý triệt để nước rỉ rác, trước khi thải ra môi trường.
Một số công nghệ xử lý nước rỉ rác đã được nghiên cứu, ứng dụng như kết hợp nước rỉ rác với nước thải sinh hoạt, quay vòng nước rỉ rác, xử lý hóa lý hay xử lý bằng các hồ sinh học… Gần đây, nhiều công nghệ xử lý nước rỉ rác được nhập khẩu từ nước ngoài, song chưa được triển khai hoặc phải ngừng hoạt động do công nghệ không phù hợp với đặc tính nước rỉ rác ở Việt Nam. Do vậy, hầu hết nước rỉ rác tại bãi chôn lấp đều thải trực tiếp vào môi trường, khuếch tán mầm bệnh gây tác động xấu đến môi trường và sức khỏe con người.
Dự án của Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm đề xuất giải pháp công nghệ xử lý sinh học, sử dụng chất ôxy hóa mạnh là H2O2 nhằm phá vỡ cấu trúc của các cơ chất khó phân hủy trong nước rỉ rác thành dạng dễ phân hủy hơn; sau đó khai thác năng lực đồng hóa cao của hệ vi sinh vật hiếu khí để xử lý các chất này. Tuy nhiên, để hiện thực hóa giải pháp công nghệ trên cần loại hết lượng H2O2 tồn dư, giúp duy trì nồng độ ôxy hòa tan đủ cao trong môi trường, các vi sinh vật hiếu khí mới có thể hoạt động hiệu quả. Đây được coi là một vấn đề nan giải trong thực tiễn xử lý nước rỉ rác ở Việt Nam nhưng hiện được Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm giải quyết triệt để nhờ khả năng cấp khí mạnh trong môi trường lỏng với thiết bị “trộn - sục khí tầng sôi”.
Thiết bị trộn - sục khí tầng sôi là sáng chế của Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm để sục phân tán không khí vào trong nước hay vào môi trường lỏng, với đặc tính công nghệ cạnh tranh hơn so với các dạng thiết bị cấp khí hiện hành. Về đặc điểm cấu trúc, thiết bị trộn - sục khí tầng sôi bao gồm một quạt gió ly tâm, một ống dẫn khí và một bộ hợp khối ba cánh quạt ly tâm. Bộ hợp khối ba cánh quạt ly tâm gồm ba cánh quạt ly tâm hoạt động độc lập nhau và được kết nối cứng thành một khối, đồng trục và tách biệt không gian với nhau nhờ các vách ngăn tạo thành ba buồng ly tâm trên, dưới và giữa; ống dẫn khí có một đầu được nối kín khí với cửa ra của quạt gió ly tâm và đầu kia được kết nối kín khí với cửa hút của buồng ly tâm giữa của bộ hợp khối ba cánh quạt ly tâm, sao cho khi vận hành thiết bị trộn - sục khí tầng sôi, không khí được quạt gió ly tâm hút rồi đẩy ly tâm vào ống dẫn khí để đi đến cửa hút của buồng ly tâm giữa. Tiếp theo, lực ly tâm do buồng giữa tạo ra sẽ hút rồi đẩy ly tâm tiếp lượng không khí này vào vùng trộn, để trộn với phần nước được đẩy vào vùng trộn này từ hai buồng ly tâm trên và dưới…
Hiệu quả thực tiễn
Ông Hoàng Quốc Tuấn, Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm nhấn mạnh: Điểm mới của thiết bị trộn - sục khí tầng sôi là kiểu hợp khối đồng thời, nhưng tách biệt ba bộ cánh quạt đã làm cho quá trình vận chuyển ly tâm ba cấu tử nước phía trên, khí ở giữa và nước phía dưới hoàn toàn độc lập với nhau. Đồng thời, thiết bị khai thác được ưu thế vận chuyển khí lớn của quạt khí ly tâm và cho phép điều chỉnh được lượng không khí sục vào môi trường lỏng, là hai đặc tính không thực hiện được khi sử dụng thiết bị khuấy trộn tuốc bin trục rỗng. Thiết bị này có thể ứng dụng để cấp khí vào môi trường trong công nghệ lên men hiếu khí, trong xử lý nước thải, xử lý nước hồ hay trong các hồ nuôi trồng thuỷ hải sản, hoặc có thể được ứng dụng để trộn phân tán giữa hai pha khí và lỏng (hay giữa hai pha linh động với nhau) để cải thiện hiệu quả trích ly các cấu tử cần tách từ pha này sang pha kia.
Với đặc tính công nghệ tiên tiến, thân thiện môi trường, thiết bị trộn - sục khí tầng sôi được áp dụng vào thực tế đã tháo gỡ được vấn đề nan giải trong xử lý nước rỉ rác ở Việt Nam hiện nay, tạo môi trường hiếu khí cao cho hệ thống xử lý sinh học nước rỉ rác được xây dựng, giúp kiểm soát hiệu quả ô nhiễm nước rỉ rác tại bãi chôn lấp rác thải sinh hoạt.
Thực tế, dự án đang được triển khai tại Công ty Cổ phần môi trường đô thị và công nghiệp 11 (URENCO 11). URENCO 11 đảm nhiệm xử lý toàn bộ lượng chất thải rắn sinh hoạt cho 7 huyện của tỉnh Hưng Yên gồm: Văn Lâm, Khoái Châu, Mỹ Hào, Ân Thi, Kim Động, Văn Giang, Phù Cừ theo giải pháp chôn lấp hợp vệ sinh tại bãi chôn lấp xã Đại Đồng, huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên. Trong hoạt động kiểm soát môi trường bãi chôn lấp, URENCO 11 triển khai che phủ bạt phần rác thải mới chôn lấp và xây dựng một hệ thống xử lý nước rỉ rác 50 m3/ngày đêm theo công nghệ xử lý phối hợp hóa học - hóa lý - sinh học. Tuy nhiên, cũng như ở hầu hết các cơ sở chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt khác trong cả nước, tại bãi chôn lấp này, hoạt động kiểm soát an toàn ô nhiễm môi trường vẫn đang là một thách thức. Để cải thiện chất lượng môi trường khu vực và từng bước tiến tới khắc phục các điểm ô nhiễm, URENCO 11 đã triển khai dự án áp dụng sáng chế của Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm xây dựng hệ thống xử lý nước rỉ rác từ bãi chôn lấp rác thải quy mô cấp huyện. Dự án đã mang lại giải pháp công nghệ mới, rẻ hơn đạt hiệu quả kinh tế, giảm ô nhiễm môi trường.
Việc khai thác ứng dụng thành công sáng chế của Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm tại bãi chôn lấp rác thải sinh hoạt của URRENCO 11 đã giúp cơ quan chủ trì xây dựng được hệ thống xử lý nước rỉ rác công suất 50 m3/ngày đêm, đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đáp ứng quy định QCVN 25:2009/BTNMT. Đây là cơ sở thực tiễn để nhân rộng mô hình ứng dụng công nghệ sinh học trong kiểm soát ô nhiễm nước rỉ rác tại các cơ sở xử lý chất thải rắn sinh hoạt tập trung quy mô cấp huyện sang các tỉnh khác. Mô hình này góp phần cung ứng cho thị trường xử lý nước rỉ rác một giải pháp công nghệ mới với chi phí rẻ và khả năng bảo dưỡng bảo trì thuận tiện, đồng thời, kiểm soát triệt để vấn nạn ô nhiễm nước rỉ rác cho tất cả các địa phương trên cả nước.
