Đề tài Sản xuất khí đốt từ rác thải sinh hoạt

oạt). Sự thay đổi về mô hình tiêu thụ và sản phẩm là nguyên nhân dẫn đến làm tăng tỷ lệ phát sinh chất thải nguy hại và chất thải không phân huỷ được như nhựa, kim loại và thuỷ tinh. - Dự báo tổng lượng rác thải rắn sinh hoạt đô thị đến 2010 là vào khoảng hơn 12tr tấn/năm và đến 2020 khoảng 22tr tấn/năm. Như vậy với lượng gia tăng lượng chất thải rắn như trên thì nguy cơ ô nhiễm môi trường và tác động tới sức khỏe cộng đồng do chất thải rắn gây ra đang trở thành một trong những vấn đề cấp bách của công tác bảo vệ môi trường ở nước ta. 1.2.3.3. Các giải pháp phòng ngừa và giảm thiểu chất thải rắn• Triển khai rộng rãi công tác phân loại rác thải ngay tại nguồn phát sinh sẽ góp phần giảm bớt gánh nặng cho thu gom và xử lý chất thải đô thị.• Xây dựng hướng dẫn về công tác quản lý chất thải rắn nói chung, chất thải nguy hại nói riêng và phổ biến rộng rãi các hướng dẫn này.• Tăng cường khung thể chế, kể cả phát triển hệ thống thu phí chất thải để cân bằng chi phí cho quản lý chất thải rắn;• Mở rộng chương trình nâng cao nhận thức về quản lý chất thải rắn cho cộng đồng, đặc biệt là đối với các công ty là chủ nguồn thải.• Tăng cường đáng kể nguồn lực giám sát và cưỡng chế thực hiện quy chế quản lý chất thải rắn.• Đầu tư cơ sở vật chất để xử lý và tiêu huỷ chất thải rắn theo phương thức hợp vệ sinh. Cụ thể là đầu tư hệ thống xử lý chất thải nguy hại và bãi chôn lấp an toàn cho các loại chất thải rắn. • Nâng cao nhận thức của cộng đồng về việc quản lý chất thải rắn và huy động cộng đồng tự giác tham gia giải quyết vấn đề chất thải rắn. 1.2.3.4. Công tác quản lý rác thải sinh hoạt ở Việt Nam hiện nay - Hiện nay việc thu gom và xử lý rác thải vẫn đang còn ở tình trạng chưa đáp ứng yêu cầu, đây là nguyên nhân quan trọng gây ô nhiễm môi trường nước, không khí, đất, vệ sinh đô thị và ảnh hưởng xấu đến cảnh quan đô thị và sức khoẻ cộng đồng. - Việc xử lý chất thải rắn đô thị cho đến nay chủ yếu vẫn là đổ ở các bãi thải lộ thiên không có sự kiểm soát, mùi hôi và nước rác là nguồn gây ô nhiễm cho môi trường đất, nước và không khí. - Theo báo cáo của sở khoa học công nghệ và môi trường các tỉnh, thành và theo kết quả quan trắc của 3 vùng, mới chỉ có 32/64 tỉnh, thành có dự án đầu tư xây dựng bãi chôn lấp hợp vệ sinh, trong đó 13 đô thị đã được đầu tư xây dựng. Tuy nhiên, trừ bãi chôn lấp chất thải rắn tại Khu Liên hợp Xử lý chất thải Nam Sơn, Hà Nội và bãi chôn lấp chất thải rắn tại thành phố Huế đang hoạt động trong sự tuân thủ các yêu cầu đảm bảo môi trường một cách tương đối, còn các bãi khác, kể cả bãi chôn lấp rác thải hiện đại như Gò Cát ở thành phố Hồ Chí Minh, cũng đang ở trong tình trạng hoạt động không hợp vệ sinh. - Thành phố Hà Nội là địa phương đầu tiên tiến hành xử lý chất thải sinh hoạt bằng phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh (Sanitary Landfill) tại Khu Liên hợp Xử lý chất thải Nam Sơn kể từ năm 1999 đến nay với tổng năng lực chôn lấp khoảng 13 triệu tấn chất thải sinh hoạt trên tổng diện tích 83ha. - Việc xử lý chất thải chủ yếu do các công ty môi trường đô thị của các tỉnh/thành phố (URENCO) thực hiện. Đây là cơ quan chịu trách nhiệm thu gom và tiêu huỷ chất thải sinh hoạt, bao gồm cả chất thải sinh hoạt gia đình, chất thải văn phòng, đồng thời cũng là cơ quan chịu trách nhiệm xử lý cả chất thải công nghiệp và y tế trong hầu hết các trường hợp. - Tỷ lệ thu gom chất thải sinh hoạt tính trung bình cho cả nước chỉ tăng từ 65-71% ( giai đoạn từ 2000 - 2003). Tính trung bình, các thành phố có dân số lớn hơn 500.000 dân có tỷ lệ thu gom đạt 76% trong khi đó tỷ lệ này lại giảm xuống còn 70% ở các thành phố có số dân từ 100.000 - 350.000 người. Ở các vùng nông thôn, tỷ lệ thu gom rất thấp. Do xa xôi và các dịch vụ thu gom không đến được các vùng nông thôn nên chỉ có khoảng 20% nhóm các hộ gia đình có mức thu nhập cao nhất ở các vùng nông thôn được thu gom rác. Ở các vùng đô thị, dịch vụ thu gom chất thải thường cũng chưa cung cấp được cho các khu định cư, các khu nhà ở tạm và ngoại ô thành phố là nơi sinh sống chủ yếu của các hộ dân có thu nhập thấp. Nhiều sáng kiến mới đang được thực hiện nhằm khắc phục tình trạng thiếu các dịch vụ thu gom chất thải sinh hoạt. Cũng giống như nhiều nước khác trong khu vực Nam và Đông Nam Á, tiêu huỷ chất thải ở các bãi rác lộ thiên hoặc các bãi rác có kiểm soát là những hình thức xử lý chủ yếu ở Việt Nam. Theo Quyết định số 64/2003/QĐ-TTg, ngày 22/4/2003 của Thủ tướng Chính phủ, đến năm 2007, trong số 439 cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng trên cả nước có 49 bãi rác lộ thiên hoặc các khu chôn lấp vận hành không hợp vệ sinh có nguy cơ gây rủi ro cho môi trường và sức khoẻ người dân cao phải được tiến hành xử lý triệt để, tuy nhiên, cần tìm nguồn kinh phí cho các hoạt động xử lý này. Tuy đã có nhiều nỗ lực nhằm nâng cao chất lượng quản lý chất thải sinh hoạt nhưng các thông tin về việc xử lý chất thải nguy hại, đặc biệt là chất thải nguy hại từ công nghiệp còn có rất ít, do đó cần phải quản lý tốt hơn. Hiện nay, Chính phủ đang rất ưu tiên cho việc xây dựng các hệ thống xử lý và tiêu huỷ chất thải, bao gồm cả các bãi chôn lấp. Tuy nhiên, do thiếu nguồn tài chính nên hầu hết các bãi chôn lấp hợp vệ sinh đều được xây dựng bằng nguồn vốn ODA. Tự tiêu huỷ là hình thức khá phổ biến ở các vùng không có dịch vụ thu gom và tiêu huỷ chất thải. Các hộ gia đình không được sử dụng các dịch vụ thu gom và tiêu huỷ chất thải buộc phải áp dụng các biện pháp tiêu huỷ của riêng gia đình mình, thường là đem đổ bỏ ở các sông, hồ gần nhà họ, hoặc là vứt bừa bãi ở một nơi nào đó gần nhà. Một số phương pháp tự tiêu huỷ khác là đốt hoặc chôn lấp. Tất cả các phương pháp này đều có thể huỷ hoại môi trường một cách nghiêm trọng và có khả năng gây hại cho sức khoẻ con người. Nhiều bãi rác và bãi chôn lấp đang là mối hiểm hoạ về mặt môi trường đối với người dân địa phương. Các bãi chôn lấp không hợp vệ sinh và các bãi rác lộ thiên gây ra rất nhiều vấn đề môi trường đối với các cộng đồng dân cư xung quanh, bao gồm cả các vấn đề về ô nhiễm nước ngầm và nước mặt do nước rác không được xử lý, các chất ô nhiễm không khí, ô nhiễm mùi, ruồi, muỗi, chuột bọ và ô nhiễm bụi, tiếng ồn. 1.2.3.5. Một số biện pháp cụ thể trong việc xử lý, phòng ngừa và giảm thiểu rác thải sinh hoạt trên thế giới 1.2.3.5.1. Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh. Chôn lấp là biện pháp cô lập chất thải nhằm giảm thiểu khả năng phát tán chất thải vào môi trường. Trong quá trình thải bỏ chất nguy hại, người ta phải kiểm soát được các phản ứng xảy ra, các chất sinh ra trong khu vực thải và môi trường xung quanh; thực hiện giám sát môi trường; bảo trì cho bãi thải sau khi đóng cửa nhằm tránh tiếp xúc chất nguy hại với môi trường trong mọi tình huống kể cả khi có sự cố. Để đảm bảo công tác này, có một số nguyên tắc cần phải được tuân thủ trong khi chôn lấp chất thải, thiết kế và vận hành bãi chôn lấp. + Xử lý chất thải trước khi chôn lấp: Chất thải cần phải được đóng gói theo đúng tiêu chuẩn quy định về an toàn trước khi chôn lấp hoặc có thể cố định hoặc hoá rắn trước khi chôn lấp. + Lựa chọn vị trí bãi chôn lấp: xem xét đến các vấn đề về địa hình, thổ nhưỡng, thuỷ văn…; các điều kiện khí hậu, môi trường của địa phương; bố trí mặt bằng của khu vực, đảm bảo khoảng cách đến các công trình liên quan, khoảng cách vận chuyển. Hạn chế đặt gần khu dân cư, sân bay, khu ruộng trồng lương thực, đất ướt, đất nứt, vùng có nguy cơ động đất và khu vực không ổn định, gần sông suối, các nguồn nước sử dụng trong sinh hoạt. + Nguyên tắc thiết kế bãi chôn lấp: Các chất thải độc hại khi tiếp xúc với nhau có thể sinh ra các chất có tính độc hại cao hơn hay có thể xảy ra phản ứng tạo thành các chất ô nhiễm, cho nên cần thiết kế các ngăn chôn lấp riêng biệt đối với từng chất để chúng không có cơ hội kết hợp với nhau. + Quy tắc vận hành bãi chôn lấp: Trong khi bãi đang hoạt động, cần có biện pháp kiểm soát các tác nhân gây bệnh, các khí sinh ra, nước rò rỉ, nước chảy qua, nước chảy tràn, nước thấm. Thực hiện chương trình giám sát môi trường: chất lượng nước ngầm xung quanh khu vực bãi chôn lấp, các loại khí độc và dễ cháy,… khi vận hành cũng như sau khi đóng cửa bãi chôn lấp và duy trì cho đến vài chục năm sau.1.2.3.5.2. Công nghệ thiêu hủy Đốt là quá trình oxy hóa chất thải ở nhiệt độ cao. Công nghệ này rất phù hợp để xử lý rác thải như cao su, nhựa, giấy, da, cặn dầu, dung môi, thuốc bảo vệ thực vật và đặc biệt là chất thải y tế trong những lò đốt chuyên dụng hoặc công nghiệp như lò nung xi măng.Tuy nhiên, để triển khai được theo hướng này, cần có thời gian chuẩn bị nhiều mặt, cả về pháp lý, nguồn lực thu gom vận chuyển, sự đồng thuận của cộng đồng và doanh nghiệp. Công nghệ thiêu đốt có nhiều ưu điểm như khả năng tận dụng nhiệt, xử lý triệt để khối lượng, sạch sẽ, không tốn đất để chôn lấp nhưng cũng có một số hạn chế như chi phí đầu tư, vận hành, xử lý khí thải lớn, dễ tạo ra các sản phẩm phụ nguy hiểm.1.2.3.5.3. Công nghệ xử lý rác bằng công nghệ vi sinh (sinh học).  Công nghệ sinh học với vai trò của vi sinh vật. Quy trình xử lý rác này bắt đầu được ứng dụng ở nước ta cách đây khoảng 2 thập kỷ nhưng mấy năm gần đây mới thực sự được chú trọng. Thực chất việc xử lí rác bằng công nghệ sinh học là một quy trình sản xuất khép kín. Rác thải sinh hoạt sau khi thu gom sẽ được đưa vào băng tải để phân loại. Rác hữu cơ được tách riêng, sau đó nghiền nhỏ và trộn với các loại chất thải có chứa nhiều vi sinh vật rồi đem ủ. Trong khoảng 10-12 ngày sẽ diễn ra quá trình lên men sinh học kỵ khí và hiếu khí. Theo phương pháp này, rác trở thành nguồn tài nguyên quý giá: khí sinh học và phân vi sinh.  Kết quả phân tích thành phần rác thải sinh hoạt cho thấy, thành phần rác hữu cơ của ta chiếm khoảng 45-55%, là tỉ lệ cao nên rất thích hợp với phương pháp xử lý bằng công nghệ sinh học. Khí sinh học được sử dụng chạy động cơ phát điện hoặc phục vụ cho chính quá trình xử lí rác. Theo tính toán, một nhà máy với công nghệ trung bình, có thể tự túc được 40-50% năng lượng điện. Còn phân vi sinh được bán ra thị trường phục vụ sản xuất nông nghiệp. Nhờ xử lí bằng công nghệ sinh học, bước đầu rác đã đem lại hiệu quả kinh tế. Sản phẩm của các nhà máy xử lý rác bằng công nghệ vi sinh đã được bán ra thị trường. Hơn nữa, xử lý rác bằng công nghệ vi sinh có thể khắc phục được tình trạng ô nhiễm môi trường không khí và ô nhiễm nguồn nước, đồng thời tiết kiệm được diện tích đất. Bằng công nghệ này, chắc chắn trong tương lai không xa, chúng ta sẽ khai thác thêm được một nguồn năng lượng mới phục vụ sản xuất, đồng thời giải quyết được tình trạng ứ đọng rác thải, góp phần làm sạch môi trường sinh thái. Nhưng, để công nghệ này đem lại hiệu quả tốt hơn, ngoài sự đầu tư của Nhà nước, sự hỗ trợ của các tổ chức quốc tế, rất cần có sự đồng thuận của cả cộng đồng trong việc phân loại rác tại nguồn phát thải 1.2.3.5.4. Tái chế rác thải Khái niệm tái sử dụng các chất rác thải của quá trình sản xuất và sinh hoạt đã có từ rất lâu. Từ xưa, ông cha ta đã tận dụng than xương động vật trong sản xuất đường hay tái sử dụng sắt vụn, đồng vụn trong sản xuất nông cụ và vật dụng sinh hoạt. Những hoạt động tái chế sơ khai này đã góp phần làm giảm giá thành và giúp giải quyết vấn đề khan hiếm nguyên liệu sản xuất thời đó. Ngày nay, trong bối cảnh cạnh tranh khốc liệt, vai trò của tái chế như là nguồn cung cấp nguyên, nhiên vật liệu giá rẻ càng trở nên quan trọng hơn. Nguồn nguyên liệu từ tái chế có thể coi là vô tận, vì có sản xuất là có rác thải và có cơ hội cho tái chế. Mặc khác, tái chế còn là một giải pháp hữu hiệu làm giảm chi phí sản xuất, giảm chi phí xử lý chất thải và do đó hạ giá thành sản phẩm. Bên cạnh những lợi ích kinh tế, tái chế góp phần làm giảm các thiệt hại môi trường do rác thải gây ra, đồng thời nâng cao uy tín và giúp gắn mác sinh thái cho các sản phẩm của công ty. Xét trên tổng thể, thực hiện tốt biện pháp tái chế đem lại môi trường trong sạch hơn, cải thiện sức khỏe cộng đồng và là một trong những giải pháp quan trọng đảm bảo sự phát triển bền vững của xã hội. Tuy nhiên, yếu tố quan trọng nhất mang lại thành công cho các hoạt động tái chế rác là nhờ lợi nhuận mang lại do nguồn nguyên liệu đầu vào rẻ, phong phú và được hưởng các chính sách khuyến khích. Lợi ích kinh tế chính là động lực quan trọng nhất thu hút dòng đầu tư vào phát triển các công nghệ tái chế rác thải hiện đại và vào xây dựng các cơ sở tái chế. Có nhiều nguồn thu nhập đối với ngành công nghiệp tái chế: từ việc bán nguyên liệu cho các ngành sản xuất, bán các sản phẩm tiêu dùng đã qua sửa chữa, tân trang; và từ việc bán điện do các lò đốt rác sản xuất ra.Các lợi ích của việc tái chế rác thải không chỉ dừng lại ở khâu sản xuất. Nhiều khi, những lợi ích môi trường và xã hội gián tiếp còn to lớn hơn những lợi ích kinh tế đo đếm được. Chẳng hạn, tái chế giúp khôi phục và duy trì một môi trường trong sạch và lành mạnh, nhờ vậy giảm các chi phí chữa bệnh và chi phí do nghỉ ốm. Môi trường trong lành cũng giúp phát triển ngành du lịch, kéo theo là các hoạt động kinh tế khác như nhà hàng, khách sạn, thương mại, cơ sở hạ tầng... Về lâu dài, việc duy trì sự phát triển bền vững quan trọng hơn nhiều so với tăng trưởng nóng trong một thời gian ngắn với chất lượng phát triển thấp, gây áp lực lớn lên hệ thống cơ sở hạ tầng và gây ra những vấn đề môi trường trầm trọng. Một xã hội phát triển bền vững là xã hội không những đảm bảo được các nhu cầu hiện tại của mình mà còn có khả năng đảm bảo nhu cầu cho các thế hệ tương lai. Điều này chỉ có thể thực hiện được khi các nguồn tài nguyên được sử dụng một cách hiệu quả và quan trọng hơn là chúng có thể được tái sinhNhư vậy ta thấy rác cũng có thể trở thành nguồn tài nguyên qúy của nhân loại. 1.2.3.5.5. Hiện trạng xử lý rác thải tại một số nước trên thế giới Đối với các nước châu Á, chôn lấp chất thải rắn vẫn là phương pháp phổ biến để tiêu huỷ vì chi phí rẻ. Trung Quốc và Ấn Độ có tỷ lệ chôn lấp tới 90%. Tỷ lệ thiêu đốt chất thải của Nhật Bản và Đài Loan (TQ) vào loại cao nhất, khoảng 60-80%. Hàn Quốc chiếm tỷ lệ tái chế chất thải cao nhất, khoảng trên 40%. Tại Singapo: kết hợp xử lý rác bằng phương pháp đốt và chôn lấp + Phương pháp đốt: Cả nước Singapo có 3 nhà máy đốt rác. Những thành phần rác thải không cháy được chôn lấp ở bãi rác ngoài biển. Rác thải từ các nguồn khác nhau sau khi thu gom được đưa đến trung tâm phân loại rác. Ở đây, rác được phân loại ra thành những thành phần cháy được và không cháy được. Những chất cháy được được chuyển tới các nhà máy đốt rác, những chất không cháy được được chở đến cảng trung chuyển, đổ lên xà lan để chở ra khu chôn lấp rác. Xử lý khí thải từ các lò đốt rác được thực hiện theo qui trình nghiêm ngặt để tránh sự chuyển dịch ô nhiễm từ dạng rắn sang dạng khí. + Phương pháp chôn lấp: Xây dựng bãi chôn lấp rác trên biển sẽ tiết kiệm được đất đai trong đất liền và mở rộng thêm đất khi đóng bãi nhưng vốn đầu tư ban đầu rất lớn và phải tuân theo những qui trình nghiêm ngặt để đảm bảo sự an toàn của công trình và bảo vệ môi trường. Tại Trung Quốc: Hầu hết các thành phố lớn đều sử dụng phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh và sử dụng nhiều hơn các công nghệ thiêu đốt. Việc phân loại và tái chế rác thải ở Trung Quốc được tiến hành bằng lao động thủ công. Ở Trung Quốc chưa có hệ thống chính thống để phân loại và tách chất thải. Ủ phân compost là một phương pháp khả thi ở Trung Quốc, vì trên 50% lượng chất thải có chứa các chất hữu cơ có thể phân huỷ sinh học. Tuy nhiên, những nỗ lực sản xuất compost bị hạn chế bởi việc tách thuỷ tinh, nhựa và các hoá chất khác không phù hợp trong nguyên liệu làm compost. Chôn lấp chất thải là phương pháp xử lý phổ biến nhất ở Trung Quốc. Hiện nay, 660 thành phố có khoảng 1000 bãi chôn lấp lớn, chiếm hơn 50 000 ha đất và ước tính trong 30 năm tới Trung Quốc sẽ cần tới 100 000 ha đất để xây dựng các bãi chôn lấp mới. Trong thập kỷ qua, Trung Quốc mới bắt đầu xây dựng các bãi chôn lấp hợp vệ sinh và phần lớn chất thải rắn vẫn đang gây ra các vấn đề nan giải về môi trường. Nhìn chung, chất lượng các bãi chôn lấp của Trung Quốc không cao theo các tiêu chuẩn của phương Tây. Trên các bãi chôn lấp có cả người , động vật hoạt động, đặc biệt các bãi chôn lấp không có hệ thống xử lý nước rác, kiểm soát khí thải, không được phủ đất. Tại Thụy Điển: Những thành phố tự trị chịu trách nhiệm thu gom và xử lý chất thải sinh hoạt và các loại chất thải tương tự. Trừ chất thải sinh hoạt mà các nhà sản xuất chịu trách nhiệm (như bao bì đóng gói, giấy báo, lốp xe, ô tô và chất thải từ các sản phẩm điện, điện tử). Đối với chất thải khác, trách nhiệm tuỳ thuộc vào chủ cơ sở sản xuất, kinh doanh, nơi chất thải phát sinh. Việc tái chế vật liệu (gồm giấy loại, chất thải đóng gói, chất thải điện, điện tử) được tăng lên đáng kể so với trước đây. Lượng chất thải sinh hoạt được đem đi chôn lấp giảm xuống rõ rệt hiện nay lượng chất thải được đưa đi chôn lấp chiếm gần 10%. Biện pháp chủ yếu được sử dụng hiện nay là xử lý sinh học và biến chất thải thành năng lượng. Tại Nhật Bản: Theo số liệu thống kê mới đây của Bộ Môi trường Nhật Bản, hằng năm nước này có khoảng 450 triệu tấn rác thải, trong đó phần lớn là rác công nghiệp (397 triệu tấn). Trong tổng số rác thải trên, chỉ có khoảng 5% rác thải phải đưa tới bãi chôn lấp, trên 36% được đưa đến các nhà máy để tái chế. Số còn lại được xử lý bằng cách đốt hoặc chôn tại các nhà máy xử lý rác. Với rác thải sinh hoạt của các gia đình, khoảng 70% được tái chế thành phân bón hữu cơ, góp phần giảm bớt nhu cầu sản xuất và nhập khẩu phân bón. Các hộ gia đình ở Nhật bản được yêu cầu phân chia rác thành 3 loại: Rác hữu cơ dễ phân hủy, được thu gom hằng ngày để đưa đến các nhà máy sản xuất phân compost. Các loại rác không cháy được như các loại vỏ chai, hộp…được đưa đến các nhà máy phân loại để tái chế, loại rác khó tái chế hoặc hiệu quả không cao, nhưng cháy được sẽ đưa đén nhà máy đốt rác thu hồi năng lượng. Các loại rác này được yêu cầu tách riêng trong những túi có màu sắc khác nhau và các hộ gia đình phải tự mang ra địa điểm tập kết rác của cum dân cư vào giờ quy định, dưới sự giám sát của đại diện cụm dân cư. Đối với những loại rác có kích thước lớn như tủ lạnh, máy điều hòa, ti vi, giường, bàn ghế...thì phải đăng kí trước và đúng ngày quy định sẽ có xe của công ti vệ sinh môi trường đến chuyên chở.Tại Đức: Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cho trẻ em chính là một trong những điều kiện để ngành tái chế rác tại Đức đạt được thành công như mong. Không nơi đâu trên thế giới lại có nhiều nguyên liệu được khai thác từ rác như ở đây và vì thế công nghệ tái chế của Đức đã nổi tiếng trên toàn thế giới. Tỷ lệ tái chế đối với thủy tinh, kim loại, giấy là từ 80% - 90%. Riêng sắt thép phế liệu còn là một loại hàng hóa hấp dẫn do giá thành cao. Ngoài nguồn rác thải trong nước, Đức còn nhập khẩu phế liệu từ các nước khác để xử lý. Có thể nói, ngành tái chế rác ở Đức đang dẫn đầu trên thế giới hiện nay. Việc phân loại rác đã được thực hiện nghiêm túc ở Đức từ năm 1991. Rác bao bì gồm hộp đựng thức ăn, nước hoa quả, máy móc bằng nhựa, kim loại hay carton được gom vào thùng màu vàng. Bên cạnh thùng vàng, còn có thùng xanh dương cho giấy, thùng xanh lá cây cho rác sinh học (thức ăn, cây cỏ), thùng đen cho thủy tinh (màu sắc ba loại thùng này có thể thay đổi tùy khu vực). Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cho trẻ nhỏ bắt đầu từ việc phân loại rác là một trong những phương pháp mà những nhà quản lý tại Đức đã áp dụng. Rác được phân loại triệt để là điều kiện để quá trình xử lý và tái chế rác trở nên thuận lợi và dễ dàng hơn rất nhiều. Từ đó, khái niệm về rác thải dần được thay thế bằng nguồn tài sản tiềm năng, mang lại lợi nhuận đáng kể với những ai biết đầu tư vào việc cải tiến công nghệ. 1.3. Tình hình năng lượng – khí đốt hiện nay - Từ xưa đến nay, con người chủ yếu sử dụng các loại nhiên liệu hóa thạch, khí thiên nhiên, dầu mỏ để làm chất đốt. - Tuy vậy, cùng với sự gia tăng dân số, tăng trưởng kinh tế, gia tăng năng lượng phục vụ đời sống ngày một cao kéo theo nhu cầu về năng lượng ngày càng cao, làm cho môi trường tự nhiên bị xấu đi, bị ô nhiễm, khí hậu, thời tiết thay đổi bất thường, trái đất nóng lên…gây ra biết bao hiểm họa cho con người. Chính tình trạng đó đã đặt con người trước những thử thách lớn, đòi hỏi con người phải tìm ra những biện pháp xử lý hợp lý nhất. - Theo tính toán của các cơ quan năng lượng toàn cầu, tài nguyên về dầu nỏ và khí đốt trên phạm vi toàn thế giới hiện nay chỉ đủ cung cấp cho nhân loại trong vòng 40 – 50 năm, dầu mỏ đang ngày càng cạn kiệt và ngày càng trở nên dắt đỏ. Chính vì vậy, an ninh năng lượng – khí đốt đang là vấn đề quan tâm đặc biệt của nhiều quốc gia. Các nước đã đề ra các biện pháp và tìm kiếm công nghệ tiên tiến, sử dụng hiệu quả hơn nhiên liệu truyền thống như nhiên liệu sinh học, năng lượng tái tạo…để phục vụ nhu cầu của con người. Tại Việt Nam, theo báo cáo “ xây dựng khung phát triển ngành khí Việt Nam” của ngân hàng thế giới mới được công bố thì quy mô của ngành khí tự nhiên của Việt Nam sẽ tăng lên gấp 3 lần nếu đạt được các mục tiêu chính phủ đề ra. Đến năm 2025, ngành khí phải đảm bảo khai thác đủ lượng tiêu thụ lên mức 24 tỷ m3/năm. Những thành tựu mà Việt Nam đạt được trong 10 năm qua đã tạo ra nhu cầu khí rất lớn. Tuy nhiên, nguy cơ thiếu hụt khí ở Việt Nam cũng đã xuất hiện. Ngành khí Việt Nam đang phải đối mặt với ba thách thức lớn. Đó là: + Thứ nhất, giá không ổn định do giá không rõ ràng, không khuyến khích được đầu tư tư nhân tham gia. + Thứ hai, năng lực chuyển đổi từ tài nguyên sang nguồn dự trữ còn hạn chế nên nguồn cung cấp không ổn định, nhất là sau năm 2015. + Thứ ba, sự kết hợp khí – điện chưa hiệu quả. Do đó, sản xuất khí đốt từ rác thải sinh hoạt là vấn đề bức xúc tại Việt Nam. II. Sản xuất khí đốt từ rác thải sinh hoạt Rác thải sinh hoạt đang là mối lo ngại toàn cầu. Nếu không xử lý tốt rác thải, môi trường sẽ bị ô nhiễm nghiêm trọng. Như ta đã thấy, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, con người đã tìm ra các biện pháp để biến rác thải thành nhiên liệu sinh học như dầu đốt, etanol, khí sinh vật…Giải pháp này đã được thực hiện rất có hiệu quả ở một số nước, không chỉ thế còn rất hữu ích trong việc bảo vệ môi trường. Phương pháp này hứa hẹn sẽ phát triển rộng rãi trong tương lai. Khí sinh vật là sản phẩm bay hơi được của quá trình lên men kị khí phân giải các hợp chất hữu cơ phức tạp. Trong đó, metan là thành phần chủ yếu chiếm 60 – 70%, phần còn lại chủ yếu là CO2, thường dao động từ 35 – 40%. Ngoài ra còn có một phần rất nhỏ hỗn hợp khí khác như H2S, H2, O2, N2…Khí metan được tận thu nhằm sử dụng làm năng lượng( nấu nướng, sưởi ấm, chạy máy nổ hay thắp sáng trức tiếp qua đèn măng xông). - Có nhiều phương pháp sản xuất khí đốt từ rác thải, trong đó có các phương pháp chủ yếu: + Phương pháp Popov + Phương pháp nhiệt hóa học + Phương pháp biogas 2.1. Phương pháp Popov - Theo Popov, khí mêtan thu được từ rác thải bị phân hủy ở những khu chứa rác lại có thể đóng góp một phần lớn vào việc cung cấp năng lượng cho thế giới. Khí mêtan hình thành trong các bãi rác, khi rác thải hữu cơ bị phân hủy trong môi trường không có ôxy có thể tách lấy khí mêtan và sử dụng khí này làm nhiên liệu cho các phương tiện giao thông hoặc làm năng lượng sưởi ấm cho các khu nhà cao tầng gần đó.  Khí mêtan thường thu được bằng cách đặt các ống dẫn dưới lòng đất hoặc đào giếng trong các khu rác thải rồi hút khí ra. Nhưng, nếu như môi trường xung quanh không kín, việc thu khí mêtan cũng đồng nghĩa với việc hút cả không khí. Vấn đề này không chỉ gây khó khăn trong việc tách khí mêtan mà còn làm giảm năng suất thu loại khí này.  Popov đã đưa ra giải pháp là phủ lên các bãi rác thải một lớp màng phủ để có thể ngăn cản không khí lẫn với khí mêtan. Màng phủ này gồm 3 lớp: một lớp ở giữa có thể thấm nước nằm giữa hai lớp tương đối không thấm nước thường được làm từ đất sét. Quy trình được thực hiện bằng cách bơm khí điôxít cácbon (CO2), khí này có thể dễ dàng tách ra khỏi khí rác thải, vào lớp màng thấm nước để sao cho áp suất khí CO2 cao hơn một chút so với áp suất khí quyển. Điều này sẽ tạo ra rào cản ngăn không khí tràn vào bãi rác thải. Khi khí mêtan được hút khỏi tầng rác thải bên dưới, khí CO2 sẽ tràn xuống từ lớp màng để lấp vào chỗ trống. 2.2. Phương pháp nhiệt hóa học Ưu điểm của phương pháp: - Ngoài việc xử lý được triệt để chất thải rắn sinh học, phương pháp này còn tạo ra nguồn khí đốt rất lớn, tỷ lệ khí đốt trong tổng lượng khí thoát ra là cao, khoảng 65% đến 75%. - Chất thải rắn từ quá trình xử lý bằng phương pháp này không sử dụng vi sinh vật để chuyển hóa và không gây ô nhiễm vi sinh vật. Vì vậy ít ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.- Công đoạn xử lý nguồn nguyên liệu thô thành nguyên liệu tinh có thể chiếm khoảng 2/3 thời gian xử lý. Nhưng từ nguyên liệu tinh để xử lý và sản xuất khí đốt tương đối nhanh so với các phương pháp khác. Ví dụ cùng với một khối lượng chất thải như nhau, so với công đoạn chính của ủ biogas là 60 đến 90 ngày thì phương pháp này chỉ mất khoảng 3 đến 5 ngày hoặc có thể ít hơn để chuyển hóa nguyên liệu tinh chế thành khí đốt. - Khí thoát ra có thể sử dụng ngay để đốt hay qua