01/12/2022
Một số quy định về đồng xử lý chất thải
Theo Công ước Basel, đồng xử lý là một hoạt động “có thể dẫn đến phục hồi tài nguyên, tái chế, cải tạo, tái sử dụng trực tiếp hoặc sử dụng thay thế” thuộc các loại R1(“sử dụng làm nhiên liệu hoặc thông qua một hoạt động khác để tạo ra năng lượng”) và/hoặc R5 (“tái chế/cải tạo các vật liệu vô cơ khác”) của phần B, Phụ lục IV của Công ước.
Luật BVMT năm 2020 cũng quy định: Đồng xử lý chất thải là việc kết hợp một quá trình sản xuất sẵn có để tái chế, xử lý, thu hồi năng lượng từ chất thải, trong đó chất thải được sử dụng làm nguyên liệu, vật liệu, nhiên liệu thay thế hoặc được xử lý. Nhà nước có chính sách khuyến khích đồng xử lý chất thải, sử dụng chất thải làm nguyên liệu, nhiên liệu, vật liệu thay thế; khuyến khích đồng xử lý chất thải rắn sinh hoạt.
Tại khoản 3, Điều 84 Luật BVMT năm 2020 quy định, cơ sở thực hiện dịch vụ xử lý chất thải nguy hại (CTNH) phải đáp ứng các yêu cầu: Phù hợp với Quy hoạch BVMT quốc gia hoặc quy hoạch có nội dung về xử lý CTNH, trừ trường hợp cơ sở đồng xử lý CTNH; bảo đảm khoảng cách an toàn về môi trường theo quy định; công nghệ xử lý CTNH phải được thẩm định, có ý kiến theo quy định của pháp luật về chuyển giao công nghệ; khuyến khích áp dụng công nghệ thân thiện môi trường, kỹ thuật hiện có tốt nhất, công nghệ xử lý kết hợp với thu hồi năng lượng.
Theo Luật BVMT và Nghị định số 08/2022, tổ chức, cá nhân phát sinh chất thải rắn công nghiệp thông thường, CTNH được tự tái chế, xử lý, đồng xử lý, thu hồi năng lượng khi đáp ứng các yêu cầu: Thực hiện bằng công nghệ, công trình BVMT, thiết bị sản xuất sẵn có trong khuôn viên cơ sở phát sinh chất thải và phải bảo đảm đạt yêu cầu về BVMT theo quy định; Phải phù hợp với quyết định phê duyệt kết quả thẩm định báo cáo đánh giá tác động môi trường, giấy phép môi trường.
Chất thải công nghiệp thông thường được đưa vào sản xuất xi măng tại Nhà máy xi măng Bút Sơn ở Hà Nam
Tại QCVN41:2011/BTNMT quy định, các loại CTNH không được đồng xử lý trong lò nung xi măng là những chất thải lây nhiễm hoặc có chứa thủy ngân thải từ ngành y tế và thú y; Chất thải có chứa amiăng; Thiết bị điện, điện tử chưa được phân loại, phá dỡ; Chất thải gây nổ; chất thải phóng xạ; và chất thải khác không rõ thành phần hoặc chưa được xác định, phân loại.
Các phương pháp và ứng dụng mô hình công nghệ trong đồng xử lý chất thải
Hiện nay, trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng có nhiều phương pháp xử lý chất thải làm nguyên, nhiên liệu thay thế như thiêu đốt, phân hủy sinh học, chôn lấp và chứa chất thải tại bãi rác hở, ủ phân, tái chế… Tuy nhiên, phương pháp xử lý chất thải chủ yếu hiện nay là chứa chất thải tại bãi rác hở và bãi rác chôn lấp, còn phương pháp thiêu hủy và tái chế chiếm tỷ lệ thấp. Các quốc gia khu vực Bắc Mỹ, châu Âu và Trung Á, Đông Á và Thái Bình Dương có tỷ lệ thiêu hủy và tái chế chất thải cao nhất.
Để góp phần xử lý chất thải và giảm tiêu hao nguyên, nhiên liệu không tái tạo, một số ngành công nghiệp đã áp dụng phương pháp thiêu đốt, đồng xử lý chất thải trong các lò nung, lò đốt như ngành nhiệt điện, luyện kim và lò nung của ngành xi măng. Tuy nhiên, do đặc thù về công nghệ sản xuất, ngành xi măng có nhiều ưu thế khi áp dụng phương pháp đồng xử lý đó là: Nhiệt độ cao và ổn định (quá trình sản xuất clinker duy trì nhiệt độ ở zone nung khoảng gần 1.9000C, đảm bảo xử lý được chất thải thông thường và chất thải nguy hại; Thời gian lưu trong hệ thống dài (thời gian lưu của khí là gần 60 giây, bột liệu là 30 phút, đảm bảo chất thải cháy triệt để và trung hòa các chất khí, cũng như chất thải rắn trong quá trình xử lý). Môi trường kiềm cao và quá trình tự lọc sạch, giảm phát thải CO2 và khí thải độc hại. Hệ thống giám sát phát thải liên tục 24/7. Năng suất xử lý chất thải có thể đáp ứng >30 tấn/giờ/1 dây chuyền. Đặc biệt, phương pháp này đốt được hầu hết các loại chất thải khác nhau; tỷ lệ thu hồi nhiệt cao và không đòi hỏi cao về việc phân loại thành phần rác, không để lại tro xỉ, an toàn với môi trường.
Hiện ngành xi măng đang ứng dụng 2 mô hình công nghệ đồng xử lý chất thải, đó là công nghệ xử lý trực tiếp và gián tiếp.
Công nghệ xử lý trực tiếp: Chất thải thô sẽ được đưa về kho trong nhà máy xi măng, tại đây chúng sẽ được phân loại, phối trộn, cắt, nghiền mịn để ổn định về kích thước và nhiệt trị trước khi cấp vào Calciner hoặc vòi đốt chính. Ưu điểm của công nghệ này là chất thải được cắt nhỏ, tăng tính đồng nhất, ổn định được nhiệt trị và lưu lượng khi thiêu hủy trong hệ thống lò so với đốt chất thải thô; Có thể đốt được tại nhiều vị trí trong hệ thống Calciner và đầu lò; Chất thải cháy cùng với dòng bột liệu, nên tăng được khả năng truyền nhiệt cũng như ổn định thành phần hóa Clinker hơn. Nhược điểm của công nghệ là phải đầu tư thêm hệ thống máy cắt rác; Chỉ sử dụng được rác thải sinh hoạt đã phân loại; Tùy theo thiết kế, nếu đốt >25% chất thải tại Calciner, thì phải cải tạo hệ thống tháp trao đổi nhiệt.
Công nghệ xử lý gián tiếp: Các chủng loại chất thải nguyên khối như lốp xe, chất thải kích thước lớn.. sẽ được vận chuyển và thiêu hủy tại buồng đốt ngoài (lắp mới bên ngoài hệ thống tháp trao đổi nhiệt). Công nghệ có ưu điểm là dùng được nhiều chủng loại chất thải khác nhau như rác thải sinh hoạt, lốp xe, chất thải công nghiệp thô…; Sử dụng được rác có nhiệt trị thấp hơn, ẩm hơn…; Không phải đầu tư hệ thống máy cắt; không phải cải tạo tháp trao đổi nhiệt; Đốt cháy tại không gian bên ngoài Calciner, do vậy không gây ảnh hưởng nhiều đến quá trình cháy trong hệ thống. Nhược điểm là chi phí đầu tư cao; cần không gian lớn tại khu vực tháp trao đổi nhiệt; Tận dụng năng lượng từ rác thấp hơn, lưu lượng khí thải cao hơn; Độ biến động về thành phần hóa và nhiệt trị cao hơn, dẫn tới việc kiểm soát quá trình nung luyện clinker khó hơn.
Tại Việt Nam, từ năm 2019 đến nay, Tổng Công ty Xi măng Việt Nam (VICEM) và một số đơn vị thành viên đã thử nghiệm thành công chương trình xử lý rác thải, bùn thải làm nhiên, nguyên liệu thay thế trong sản xuất clinker, xi măng. Đồng thời, tăng sử dụng tro xỉ, thạch cao nhân tạo. Năm 2020, VICEM đã xử lý bùn thải tại 5 dây chuyền thuộc 4 đơn vị sản xuất xi măng (Nhà máy xi măng Hoàng Thạch, Bút Sơn, Hạ Long, Hà Tiên 1) với tổng khối lượng 15.000 tấn bùn thải. Năm 2021, các đơn vị thành viên của VICEM tiếp tục đẩy mạnh thử nghiệm xử lý bùn thải và lựa chọn tỷ lệ thay thế tối ưu trong sản xuất, tổng khối lượng bùn thải đã xử lý gần 71.000 tấn (tương ứng thay thế là 2,87% nguyên liệu sét); 8 tháng đầu năm 2022 là trên 75.000 tấn (tương ứng thay thế ~5,88% nguyên liệu sét), kế hoạch năm 2022 sử dụng 86.000 tấn với tỷ lệ thay thế 3 - 5%.
Bên cạnh đó, VICEM xử lý rác thải công nghiệp thông thường tại 7 dây chuyền thuộc 5 đơn vị sản xuất, với tổng khối lượng rác gần 120.000 tấn (năm 2020); hơn 200.000 tấn (năm 2021); kế hoạch năm 2022, toàn VICEM xử lý khoảng 276.000 tấn rác thải làm nhiên thay thế. Hiệu quả kinh tế khi thử nghiệm xử lý rác thải ở những dây chuyền xử lý thủ công tiết giảm được chi phí sản xuất từ 3.000 - 5.000 đồng/tấn Clinker, những dây chuyền xử lý bán tự động tiết giảm chi phí sản xuất từ 10.000 đồng/tấn clinker. Từ cuối năm 2021, VICEM Bút Sơn đã được Bộ TN&MT cho phép thử nghiệm xử lý chất thải nguy hại. Đến nay, sau gần 5 tháng vận hành thử nghiệm, đơn vị xử lý thành công hơn 4.172 tấn chất thải nguy hại, với mức hỗ trợ chi phí xử lý là 400.000 đồng/tấn. Tuy nhiên, hiện nay ở nước ta có 86 dây chuyền sản xuất xi măng, với tổng công suất thiết kế 106,34 triệu tấn/năm. Sản xuất xi măng tiêu tốn nhiều nhiên liệu, trung bình 110 -150kg than/1 tấn clinker, tuỳ loại than, quy mô và dây chuyền công nghệ. Tính trong phạm vi toàn ngành, lượng sử dụng nhiên liệu thay thế còn thấp, chủng loại chất thải được sử dụng làm nhiên liệu thay thế còn hạn chế.
Có thể thấy rõ, việc sử dụng nguyên, nhiên liệu thay thế là xu hướng chung của ngành xi măng toàn cầu nói chung và Việt Nam nói riêng nhằm góp phần giảm lượng sử dụng tài nguyên thiên nhiên, đồng thời tái chế, tái sử dụng phế thải của các ngành công nghiệp khác và rác thải sinh hoạt. Phương pháp đồng xử lý chất thải trong ngành công nghiệp xi măng là giải pháp có nhiều lợi thế xử lý triệt để các chủng loại chất thải (chất thải sinh hoạt; chất thải của các ngành công nghiệp (may mặc, da giày...), đặc biệt là chất thải nguy hại (CTNH) do có sẵn các ưu điểm vượt trội so với các ngành công nghiệp khác, cũng như các lò đốt và xử lý rác hiện nay. Phương pháp đồng xử lý chất thải trong công nghệ xi măng mang lại nhiều lợi ích kinh tế như giảm chi phí tồn trữ, xử lý; Giảm không gian để chôn lấp, xử lý; Tro, xỉ sau khi đốt chất thải là cácoxit: CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3.. làm nguyên liệu cho xi măng; Tận dụng được nhiệt năng, giảm lượng tiêu hao than. Nhìn ở góc độ môi trường, nhiệt độ thiết bị tiền nung từ 1.150 - 1.200oC, nhiệt độ lò nung 1.450oC, nên triệt tiêu hoàn toàn dioxin, furan, PCB; Giảm phát thải CO2 do tận dụng chất thải, hạn chế sử dụng nhiên liệu hóa thạch.
Những thuận lợi, khó khăn và đề xuất một số giải pháp
Trong nhiều năm qua, nhiều chủ trương, chính sách về BVMT, ứng phó với biến đổi khí hậu (BĐKH) đã được ban hành để triển khai thực thể hiện nỗ lực và quyết tâm của Đảng và Nhà nước trong công tác BVMT, ứng phó với BĐKH.
Tuyên bố mạnh mẽ về đạt mức phát thải ròng bằng “0” vào năm 2050 của Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính tại Hội nghị lần thứ 26 các Bên tham gia Công ước khung của Liên hợp quốc về BĐKH thể hiện quyết tâm và cam kết chính trị của Việt Nam trong việc giải quyết những thách thức nghiêm trọng của toàn cầu về khí hậu, môi trường, suy giảm của các hệ sinh thái, hướng đến mục tiêu một hành tinh khỏe mạnh; đồng thời tận dụng cơ hội đưa đất nước ta theo con đường “xanh”.
Hệ thống chính sách, pháp luật về BVMT đã được hoàn thiện, trong đó Luật BVMT 2020 với nhiều chính sách, giải pháp đột phá, đánh dấu giai đoạn chuyển đổi mạnh mẽ trong công tác bảo vệ môi trường, hướng tới mục tiêu cao nhất cải thiện chất lượng môi trường, bảo vệ sức khỏe người dân. Các mô hình, công nghệ hiện đại được triển khai trong tái chế, xử lý chất thải. Hoạt động quan trắc, cảnh báo, dự báo về chất lượng môi trường được nâng cao, cung cấp thông tin về môi trường phục vụ tốt cho hoạt động phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ sức khoẻ cộng đồng.
Việc đồng xử lý chất thải tại các dây chuyền sản xuất xi măng là giải pháp toàn diện, an toàn và hiệu quả nhất, đem lại hiệu quả cho doanh nghiệp sản xuất xi măng; Đặc biệt là trong bối cảnh hiện nay, chi phí năng lượng, vật tư đầu vào tăng cao; nguồn cung không đảm bảo, đứt gãy chuỗi cung ứng…
Nhà máy xi măng Insee tại tỉnh Kiên Giang
Tuy nhiên, trong quá trình tham gia đồng xử lý, các đơn vị còn gặp khó khăn do chưa có cơ chế, chính sách rõ ràng khuyến khích, hỗ trợ doanh nghiệp xử lý tro, xỉ, thạch cao nhân tạo, rác thải, bùn thải…;
Hầu hết các đơn vị trong VICEM đang phải mua rác thải, tro, xỉ, thạch cao nhân tạo về xử lý, khó khăn trong việc tiếp cận nguồn phát thải, và giảm hiệu quả khi xử lý chất thải.
Rác thải chưa được phân loại, chưa có đơn vị thu gom, xử lý đủ điều kiện để cung ứng, đồng xử lý trong lò nung xi măng nên chất lượng không ổn định, năng lực cung cấp nhỏ.
Các dây chuyền sản xuất xi măng của VICEM có quy mô, trình độ công nghệ khác nhau và được thiết kế sử dụng than nhiệt trị cao, không đốt nhiên liệu thay thế. Để đáp ứng với phương pháp đồng xử lý, các đơn vị phải cải tạo, nâng cấp các thiết bị hiện có.
Từ những phân tích trên, một số giải pháp xin được đề xuất nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho các đơn vị tham gia quá trình đồng xử lý:
Chính phủ, Bộ Xây dựng và các cơ quan liên quan nghiên cứu sửa đổi, bổ sung một số quy định hiện hành đối với việc xử lý chất thải, đồng xử lý chất thải trong sản xuất xi măng, cụ thể như sửa đổi QCVN41:2011/BTNMT cho phù hợp, trong đó đưa ra quy chuẩn đồng xử lý chất thải nói chung (bao gồm cả chất thải thông thường, chất thải nhựa…); Đưa ra quy định cụ thể, thống nhất đối với hệ thống xử lý khí thải trong lò nung xi măng, có công đoạn khử NOx; Quy định về tỷ lệ chất thải tối đa đưa vào đồng xử lý so với công suất hoặc nguyên, nhiên liệu đầu vào…
Từng bước thí điểm xây dựng thị trường chất thải, dán nhãn nhận diện xi măng xanh cụ thể như: Thí điểm xây dựng thị trường chất thải công nghiệp thông thường cạnh tranh thực hiện trước tiên là đối với các chất thải tại các cụm, khu công nghiệp, làng nghề… với khối lượng chất thải lớn, cần phải xử lý ngay, trên cơ sở ưu tiên cho ngành công nghiệp xi măng tiếp cận trực tiếp và tham gia xử lý; Xây dựng quota phát thải chất thải các loại đối với cụm, khu công nghiệp và các làng nghề, hình thành thị trường tín dụng chất thải (mua bán phát thải chất thải), qua đó hình thành cơ chế tự phân loại, sơ chế chất thải tại nguồn khi thị trường tín dụng rác thải đi vào hoạt động; Sắp xếp các nguồn vốn ưu đãi cho việc đầu tư thiết bị, máy móc phục vụ quá trình xử lý chất thải và hỗ trợ chi phí xử lý, chi phí vận chuyển đối với các chất thải đã và đang tồn đọng tại các bãi chứa thuộc thànhphố, địa phương đang quản lý; Xây dựng, bổ sung quy định, chỉ dẫn về việc dán nhãn hiệu sản xuất xanh, thân thiện môi trường… đối với các sản phẩm của đơn vị sản xuất xi măng thực hiện xử lý chất thải làm nguyên, nhiên liệu thay thế và đáp ứng các yêu cầu về môi trường.
Từ các chương trình thí điểm, các Bộ, ngành, địa phương hoàn thiện cơ chế chính sách, hỗ trợ nguồn lực để khuyến khích các doanh nghiệp tham gia thu gom, phân loại và sơ chế chất thải, thiết lập chuỗi cung ứng chất thải; Các doanh nghiệp sản xuất xi măng tham gia thực hiện xử lý chất thải, đồng xử lý chất thải nguy hại làm nguyên, nhiên liệu thay thế góp phần tiết giảm các chi phí, sử dụng tiết kiệm, hiệu quả các nguồn nguyên, nhiên liệu không tái tạo, giảm phát thải, phát triển kinh tế tuần hoàn, bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.
Nguyễn Hằng
(Nguồn: Bài đăng trên Tạp chí Môi trường, số 11/2022)
