Luận văn Nghiên cứu thành lập công ty xử lý chất thải cho các khu công nghiệp trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh

nh 85/2007/QĐ-UBND về ban hành quy định tuyến và thời gian vận chuyển chất thải nguy hại trên địa bàn TP.HCM 14/06/2007 24/06/2007 Luật doanh nghiệp và các văn bản liên quan 1 Thông tư 203/2009/TT-BTC của Bộ Tài chính Về ban hành Chế độ quản lý, sử dụng và trích khấu hao tài sản cố định 12/12/2003 27/12/2003 2 Công văn hướng dẫn một số quy định mới về BHXH, BHYT, BHTN bắt buộc số 3621 của Sở lao động Thương Binh xã hội, Bảo hiểm TP.Hồ Chí Minh. 07/12/2009 1/1/2010 3 Luật thuế Thu nhập doanh nghiệp 2008 do Quốc hội thông qua 03/06/2008 1/1/2009 4 Quyết định số 28/2007/QĐ-BTC của Bộ Tài chính ban hành quy tắc và biểu phí bảo hiểm cháy nổ bắt buộc 24/04/2007 9/5/2007 CÁC ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - THỊ TRƯỜNG: Hoạt động kinh doanh hiện tại và nhu cầu mở rộng hoạt động của chủ đầu tư dự án – công ty TNHH KT MT Biển Xanh: Được thành lập từ khoảng năm 2000, hoạt động ban đầu của công ty TNHH KT MT Biển Xanh là cung cấp dịch vụ thu gom chất thải sinh hoạt trong các khu công nghiệp và chuyển giao sang các bãi chôn lấp tập trung của công ty Môi trường đô thị. Hiện tại đây vẫn là dịch vụ chính của công ty với hơn 550 khách hàng tại các khu công nghiệp Tân Tạo, Lê Minh Xuân, Tân Đức, Linh Trung 3. Các khu công nghiệp trên chủ yếu tập trung các công ty sản xuất nhỏ và trung bình. Trong các năm trước đây, khi pháp luật về chất thải chưa quy định rõ ràng và con buông lỏng, đa phần các công ty khách hàng của Biển Xanh đều không thực hiện việc phân loại rác thải, để chung rác thải nguy hại vào rác thải sinh hoạt để công ty thu gom rác sinh hoạt đưa đến các bãi chôn lấp. Những năm sau này, khi luật môi trường và các văn bản hướng dẫn việc quản lý chất thải nguy hại ra đời, ý thức được quy định pháp luật cũng như mức độ nguy hại về môi trường của việc chôn lấp trái phép chất thải nguy hại, Biển Xanh đã yêu cầu khách hàng phân loại rác thải tại nguồn và tuyệt đối từ chối cung cấp dịch vụ nếu nhận thấy rác thải sinh hoạt có lẫn chứa chất thải nguy hại. Tuy nhiên, kiểm soát và khuyến khích việc phân loại rác của khách hàng không phải là điều dễ thực hiện do nó chưa trở thành thói quen và ý thức của đa phần người Việt Nam. Thêm vào đó, các khách hàng của Biển Xanh gặp khó khăn trong việc tìm kiếm các đơn vị xử lý chất thải nguy hại, đặc biệt là các doanh nghiệp sản xuất nhỏ, khối lượng chất thải nguy hại phát sinh hàng tháng vài chục đến vài trăm ký. Lý do mà các đơn vị xử lý không “mặn mà” với các chủ nguồn thải khối lượng nhỏ vì các chi phí cố định cho vận hành dịch vụ thu gom và xử lý chất thải nguy hại khá lớn, trong khi mô hình của họ được xây dựng với mục tiêu ban đầu là các khách hàng có khối lượng thu gom ít nhất phải từ 1 – 2 tấn/tháng. Nếu áp chi phí cho các khách hàng khối lượng nhỏ thì khách hàng sẽ không chịu nổi giá xử lý. Muốn cung cấp dịch vụ cho đối tượng khách hàng này phải có một mô hình kinh doanh khác để làm giảm chi phí cố định từ đó có giá cung cấp thích hợp với khả năng chi trả của khách hàng. Điều này hiện tại các đơn vị cung cấp dịch vụ xử lý chất thải nguy hại chưa “nghĩ” tới hoặc chưa phải là chiến lược kinh doanh của họ vì thực tế họ đang trong tình trạng quá tải hoặc gần quá tải và với mô hình hiện tại thì họ vẫn còn rất nhiều cơ hội trên thị trường. Vì lý do khó khăn trong ký kết hợp đồng với đơn vị đủ chức năng xử lý chất thải nguy hại, phần lớn các khách hàng của Biển Xanh yêu cầu Biển Xanh cung cấp dịch vụ trọn gói, tức thu gom luôn phần chất thải nguy hại và chuyển giao sang đơn vị có chức năng để xử lý. Để đáp ứng nhu cầu này, Biển Xanh đã đầu tư xe và xin giấy phép vận chuyển chất thải nguy hại với Sở Tài nguyên Môi trường TP.Hồ Chí Minh và ký kết với công ty Holcim và công ty Việt Úc để chuyển giao chất thải nguy hại sang 2 đơn vị này để xử lý. Tuy nhiên hợp đồng với Holcim chỉ duy trì trong năm 2009 và kết thúc do chính sách của Holcim không ký hợp đồng qua trung gian. Hiện nay, Biển Xanh ký hợp đồng thu gom cho 46 khách hàng với khối lượng tổng cộng khoảng 10 – 15 tấn/tháng và chuyển giao chất thải cho Việt Úc. Nhu cầu của khách hàng vẫn còn tiếp tục và khả năng Việt Úc sẽ từ chối tiếp nhận nếu lượng khách hàng tiếp tục tăng do sẽ hạn chế khả năng xử lý cho các hợp đồng trực tiếp của Việt Úc. Vì vậy, nếu muốn mở rộng số lượng khách hàng về chất thải nguy hại thì Biển Xanh phải chủ động trong “đầu ra”. Đó là lý do chính dẫn đến ý định về dự án xây dựng lò đốt chất thải nguy hại của Biển Xanh. Các nhà cung cấp hiện tại: Trên địa bàn TP.Hồ Chí Minh và các tỉnh lân cận thuộc khu kinh tế trọng điểm phía Nam hiện có 7 nhà cung cấp dịch vụ xử lý chất thải nguy hại chủ yếu là: STT Công ty Thị trường chủ lực Công suất xử lý Khách hàng trọng tâm 1 Việt Úc TP.Hồ Chí Minh 12 tấn/ngày Khách hàng KL trung bình 2 Môi trường Xanh TP.Hồ Chí Minh 12 tấn/ngày Khách hàng KL trung bình 3 Tân Phát Tài Đồng Nai 10 tấn.ngày Khách hàng có nguồn phế liệu lớn 4 Việt Xanh Bình Dương 15 tấn/ngày Khách hàng KL trung bình 5 Holcim Đồng Nai, Bình Dương, TP.Hồ Chí Minh 50 tấn/ngày Công ty đa quốc gia 6 Ngọc Tân Kiên TP.Hồ Chí Minh, Long An 12 tấn/ngày Khách hàng có nguồn phế liệu lớn Nếu Biển Xanh gia nhập vào thị trường, so sánh với các đối thủ hiện tại ở TP.Hồ Chí Minh, ma trận cạnh tranh có thể như sau: Yếu tố Tầm quan trọng Holcim Việt Úc Môi trường xanh Biển Xanh Hệ số phân loại Điểm quan trọng Hệ số phân loại Điểm quan trọng Hệ số phân loại Điểm quan trọng Hệ số phân loại Hệ số phân loại Uy tín, thương hiệu 0.1 4 0.4 3 0.3 2 0.2 2 0.2 Công nghệ 0.05 4 0.2 2 0.1 2 0.1 3 0.15 Công suất 0.1 3 0.3 1 0.1 2 0.2 1 0.1 Cạnh tranh về giá 0.25 2 0.5 3 0.75 3 0.75 4 1 Mối quan hệ với chính quyền 0.15 1 0.15 4 0.6 3 0.45 4 0.6 Lòng trung thành của khách hàng 0.05 2 0.1 4 0.2 2 0.1 3 0.15 Khả năng tiếp nhận đa dạng các loại chất thải 0.1 3 0.3 4 0.4 3 0.3 2 0.2 Tốc độ đầu tư máy móc, thiết bị 0.055 2 0.11 2 0.11 2 0.11 3 0.165 Địa bàn được cấp phép hoạt động 0.075 4 0.3 4 0.3 4 0.3 4 0.3 Khả năng tiếp cận khách hàng 0.05 2 0.1 4 0.2 3 0.15 3 0.15 Năng lực tài chính 0.02 4 0.08 3 0.06 3 0.06 2 0.04 Tổng số điểm: 1 31 2.54 34 3.12 29 2.72 31 3.055 Dù xuất hiện trên thị trường sau nhưng do khả năng tiếp cận khách hàng, công nghệ tiên tiến (mặc dù công suất thấp do tập trung vào khách hàng khối lượng nhỏ) và xây dựng hệ thống thích hợp với đối tượng khách hàng chủ chốt nên chi phí vận hành sẽ tốt hơn đối thủ, do đó sức cạnh tranh về giá sẽ cao. Vì vậy hệ số cạnh tranh của Biển Xanh dự đoán sẽ khá tốt so với đốt thủ. Các nhà cung cấp tiềm năng: Hiện nay theo thông tin thị trường, thời gian tới đây sẽ hình thành 03 lò đốt chất thải nguy hại mới của tư nhân tại Đồng Nai với công suất khoảng 15 tấn/ngày. Công suất 3 nhà máy này cũng không đủ đáp ứng nhu cầu xử lý cho nguồn phát sinh tại Đồng Nai và Bà Rịa Vũng Tàu. Các phương án thay thế: Ngoài công nghệ đồng xử lý chất thải trong lò nung ximăng mà hiện nay công ty ximăng Holcim đang thực hiện thì phương án thiêu hủy trong lò đốt vẫn là phương pháp duy nhất ở Việt Nam dùng để xử lý chất thải nguy hại. TP.Hồ Chí Minh đã chấp nhận chủ trương cho 03 dự án thành lập bãi chôn lấp chất thải nguy hại. Đó là dự án của Công ty Xử lý chất thải rắn Việt Nam tại Khu liên hợp xử lý chất thải Đa Phước, huyện Bình Chánh, có tổng vốn đầu tư 30 triệu USD, công suất xử lý tối đa khoảng 500 tấn/ngày; dự án của Công ty cổ phần Kho, vận chuyển, giao nhận ngoại thương Mộc An Châu tại Khu Tây Bắc Củ Chi, có tổng vốn đầu tư 70 triệu USD, công suất 500 tấn/ngày và dự án của Công ty Môi trường Đô thị tại bãi rác Đông Thạnh, Củ Chi, có tổng vốn đầu tư 30 triệu USD với công suất xử lý 80 tấn/ngày. Tuy vậy, theo đánh giá của cá nhân tác giả thì 03 các dự án này không khả thi cho chất thải nguy hại vì chúng chỉ đủ đáp ứng cho lượng rác thải sinh hoạt và rác thải công nghiệp không nguy hại. Ngoài ra, để chôn lấp chất thải nguy hại thì bãi chôn lấp phải đầu tư thiết kế rất nghiêm túc, chi phí cao và thực chất chất thải vẫn tồn tại, chiếm nhiều diện tích, trong khi đó quỹ đất hiện nay rất khan hiếm nên chi phí cơ hội sẽ rất cao. Xác định khách hàng mục tiêu: Với lý do hình thành dự án nên đối tượng khách hàng mục tiêu của dự án là các khách hàng hiện hữu và các khách hàng hiện tại Biển Xanh đang cung cấp dịch vụ thu gom rác thải sinh hoạt. Các khách hàng này có chung đặc điểm là khối lượng chất thải nguy hại phát sinh nhỏ (< 1 tấn/tháng). Do đang cung cấp dịch vụ thu gom rác sinh hoạt cho các công ty trong các khu công nghiệp ở trên nên Biển Xanh có rất nhiều thuận lợi trong việc thu gom rác thải nguy hại. Biển Xanh chỉ tập trung vào đối tượng khách hàng có khối lượng nhỏ trong các khu này vì các lý do sau: Chất thải đơn giản, dễ xử lý Yêu cầu của khách hàng không quá phức tạp, dễ đáp ứng Các khách hàng trong cùng khu dễ thu gom kết hợp, giảm chi phí vận chuyển Vì các lý do trên nên chi phí đầu tư cũng như chi phí cố định cho quản lý thấp nên Biển Xanh có thể cung cấp dịch vụ với giá cả hợp lý, đáp ứng được khả năng chi trả của nhóm khách hàng này. Giá xử lý tham khảo từ các nhà cung cấp dịch vụ xử lý chất thải nguy hại hiện tại: Nhà cung cấp Giá xử lý cho các khách hàng khối lượng dưới 1 tấn/tháng Chi phí trung bình(vnd/tháng) Holcim 6,500,000/tháng; thu gom sau mỗi 6 tháng, cộng phí xử lý cho phần KL vượt hơn 1 tấn 6,500,000 Việt Úc 2,500,000/tháng; 15 triệu/chuyến xe thu gom, cộng phí xử lý cho khối lượng thu gom (khoảng 5000vnd/kg) 5,800,000 Ghi chú: Các chủ nguồn thải được phép lưu trữ chất thải tại cơ sở tối đa 6 tháng. Do vậy, các khách hàng có khối lượng chất thải phát sinh nhỏ thường có nhu cầu thu gom sau mỗi 6 tháng (nếu thu gom với tần suất nhiều hơn sẽ tăng chi phí). Vì Biển Xanh có nhiều khách hàng cùng khu công nghiệp nên việc kết hợp thu gom rất dễ dàng, việc thu gom có thể tiến hành sau mỗi 3 tháng, với chi phí trung bình cho khách hàng là 4,500,000 vnd/tháng (và không cần chi phí nào khác). Đây chính là yếu tố cạnh tranh của Biển Xanh so với đối thủ. NGHIÊN CỨU KHÍA CẠNH KỸ THUẬT Giới thiệu sơ lược về các phương pháp xử lý chất thải: Phương pháp vật lý & hóa học: Thành phần nguy hại được tách ra khỏi khối chất thải bằng phương pháp tách pha (phương pháp hóa học) hay thay đổi tính chất hóa học của chất thải để chuyển nó thành chất thải không nguy hại. Lọc: là phương pháp tách hạt rắn từ dòng lưu chất (khí, lỏng hay nhão) khi đi qua môi trường vật liệu lọc. Các hạt rắn sẽ được giữ lại vật liệu lọc. Quá trình lọc có thể được thực hiện nhờ chênh lệch áp suất gây bởi trọng lực, lực ly tâm, áp suất chân không, áp suất dư. Kết tủa: là quá trình chuyển chất hòa tan thành dạng chất không tan bằng các hóa học tạo tủa hay thay đổi thành phần hóa chất trong dung dịch, thay đổi điều kiện vật lý của môi trường (hạ nhiệt độ) để làm giảm độ hòa tan của hóa chất, phần không tan sẽ kết tinh. Phương pháp kết tủa thường dùng kết hợp với các quá trình tách chất rắn như lắng cặn, ly tâm và lọc. Oxy hóa khử: để thực hiện quá trình oxy hóa khử, người ta trộn chất thải với hóa chất xử lý (tác nhân oxy hóa hay khử) hay cho tiếp xúc các hóa chất ở dạng dung dịch với hóa chất ở thể khí. Phương pháp sinh học: Chất thải cũng có thể xử lý bằng phương pháp sinh học ở điều kiện hiếu khí và yếm khí như chất thải thông thường. Tuy nhiên, chủng loại vi sinh bổ sung phải thích hợp và điều kiện tiến hành phải kiểm soát chặt chẽ. Quá trình hiếu khí: là quá trình hoạt động của vi sinh vật chuyển chất hữu cơ thành chất vô cơ trong điều kiện có oxy. Sản phẩm của quá trình là CO2 và H2O. Quá trình yếm khí: là quá trình khoáng hóa nhờ vi sinh vật ở điều kiện không có oxy. Sản phẩm từ quá trình này chủ yếu là CH4, CO2, H2, N2, H2S, NH3. Phương pháp đóng rắn và ổn định chất thải: Đóng rắn là quá trình bổ sung vật liệu vào chất thải để tạo thành khối rắn. Trong đó có thể có các liên kết hoá học giữa chất độc hại và phụ gia làm cố định hoá học, triệt tiêu tính lưu động hay cô lập các thành phần ô nhiễm bằng lớp vỏ bền vững tạo thành một khối nguyên có tính toàn vẹn cấu trúc cao. Ổn định là quá trình chuyển chất thải thành dạng ổn định hoá học hơn.- Thuật ngữ này cũng bao gồm cả đóng rắn nhưng cũng bao gồm cả sử dụng các phản ưng hoá học để biến đổi các thành phần chất độc hại thành chất mới không độc.Chất kết dính vô cơ thường dùng là ximăng, vôi, pozzolan, thạch cao, silicat. Chất kết dính hữu cơ thường dùng là epoxy, polyester, nhực asphalt, polyolefin, ure formaldehyde Phương pháp thải bỏ trong các giếng sâu: Chất thải dạng lỏng được bơm qua các đường ống để xuống các địa tầng xốp và khô hoặc khe nứt của các vùng đá phía dưới cách xa tầng ngầm nước do bản chất không thấm của tầng đá. Phương pháp này không được ứng dụng rộng rãi do các hạn chế sau: Chỉ áp dụng cho chất thải dạng lỏng Chi phí khảo sát địa tầng khu vực dự định thải bỏ là rất lớn, đòi hỏi độ chính xác cao, phải áp dụng các phương pháp và công cụ khảo sát hiện đại mới có thể loại bỏ hết những khả năng gây ô nhiễm của chất thải nguy hại. Phương pháp chôn lấp an toàn: Hiện nay, phương pháp thải bỏ thông dụng nhất là chôn lấp an toàn. 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. Có một số nguyên tắc cần phải được tuân thủ trong khi chôn lấp chất thải, thiết kế và vận hành bãi chôn lấp như sau: Lựa chọn vị trí bãi chôn lấp: xem xét đến các vấn đề về địa hình, thổ nhưỡng, thủy 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. Xây dựng và thực hiện chương trình sửa chữa, hiệu chỉnh bãi chôn lấp: Phải có biện pháp hiệu chỉnh kịp thời nếu phát hiện có sự cố kỹ thuật. Bảo hiểm bãi chôn lấp sau khi đóng cửa. Phương pháp đốt: Quá trình đốt là một quá trình biến đổi chất thải rắn dưới tác dụng của nhiệt và quá trình oxy hóa hoá học. Bằng cách đốt chất thải ta có thể giảm thể tích của nó đến 80-90%. Nhiệt độ buồng đốt phải cao hơn 800oC. Sản phẩm sau cùng bao gồm khí có nhiệt độ cao bao gồm nitơ và cacbonic, hơi nước, và tro. Năng lượng có thể thu hồi được từ quá trình trao đổi nhiệt do khí sinh ra có nhiệt độ cao. Riêng chất thải nguy hại dạng lỏng được đốt trực tiếp trong lò đốt bằng cách phun vào vùng ngọn lửa hay vùng cháy của lò phụ thuộc vào nhiệt trị chất thải. Lò đốt được duy trì nhiệt độ khoảng trên 1000oC. Thời gian lưu của chất thải lỏng trong lò từ vài phần giây đến 2,5 giây. Ngoài ra, người ta còn sử dụng xúc tác cho vào lò đốt để tăng cường tốc độ oxy hoá chất thải ở nhiệt độ thấp hơn Phương pháp nhiệt phân: Nhiệt phân là quá trình phân hủy hay biến đổi hoá học chất thải rắn xảy ra do nung nóng trong điều kiện không có sự tham gia của oxy và tạo ra sản phẩm cuối cùng của quá trình biến đổi chất thải rắn là các chất dưới dạng rắn, lỏng và khí. Quá trình nhiệt phân gồm hai giai đoạn. Giai đoạn một là quá trình khí hoá, trong đó chất thải được gia nhiệt để tách thành phần dễ bay hơi như khí cháy, hơi nước… ra khỏi thành phần cháy không hoá hơi và tro. Giai đoạn hai các thành phần bay hơi được đốt ở điều kiện phù hợp để tiêu hủy hết các cấu tử nguy hại. Nhiệt phân bằng hồ quang – plasma là thực hiện quá trình đốt ở nhiệt độ cao (có thể đến 10.000oC) để tiêu hủy chất thải có tính độc cực mạnh. Sản phẩm là khí H2 và CO, khí axit và tro. Sử dụng chất thải làm nhiên liệu: Đây là phương pháp tiêu hủy chất thải bằng cách đốt cùng với các nhiên liệu thông thường khác để tận dụng nhiệt cho các thiết bị tiêu thụ nhiệt: nồi hơi, lò nung, lò luyện kim, lò nấu thủy tinh, lò nung clinker,…Lượng chất thải bổ sung vào lò đốt có thể chiếm 12-25% tổng lượng nhiên liệu. Xử lý chất thải bằng công nghệ lò đốt – Phân tích ưu và nhược điểm: Nếu đi theo thứ tự các phương pháp xử lý chất thải nguy hại liệt kê phía trên thì phương các phương pháp vật lý, hóa học hay sinh học khá khó thực hiện trong thực tế vì tính phức tạp trong vận hành và đòi hỏi kiểm soát chặt chẽ. Ngoài ra chúng cần phương án tiếp tục xử lý cho các sản phẩm sau quá trình xử lý đó. Các phương án hóa rắn và chôn lấp an toàn cần có quỹ đất lớn (điều này hoàn toàn không khả thi trong tình trạng dân số tăng chóng mặt như hiện nay) và chi phí đầu tư lớn nếu thực sự làm đúng bài bản để không rò rỉ chất thải vào môi trường đất, nước. Thực tế là cho đến hiện nay, Việt Nam chưa có được bãi chôn lấp chất thải nào đạt tiêu chuẩn an toàn. Còn việc dùng chất thải làm nhiên liệu trong sản xuất thì đòi hỏi công nghệ sản xuất phải tiên tiến và các biện pháp vận hành, giám sát phải cực kỳ nghiêm túc. Bằng chứng là trong thực tế, xử lý chất thải trong lò nung ximăng chỉ mới thực hiện được tại nhà máy ximang Holcim Hòn Chông mặc dù một số nhà máy ximăng khác cũng đã có kế hoạch thực hiện dự án này khá lâu nhưng do giới hạn về công nghệ và kinh nghiệm quản lý nên chưa thể triển khai được. Như vậy, xét đến thời điểm hiện tại, lò đốt xử lý chất thải nguy hại vẫn là phương án khả thi và áp dụng rộng rãi nhất. Từ rất lâu, con người đã biết sử dụng nhiệt để tiêu hủy chất thải phát sinh do sinh hoạt và hoạt động sản xuất của mình gây ra. Đầu tiên chỉ là đổ đống rồi châm lửa đốt, sau đó kiểu lò đốt một cấp đơn giản được hình thành với bộ phận cấp khí từ phía dưới và khói được thải qua ống khói. Ngày nay, nhiều công nghệ đốt hiện đại có hiệu quả xử lý rất cao đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao của công tác bảo vệ môi trường và đáp ứng được quy mô từng dự án. Lò đốt phải đạt được các tiêu chuẩn kỹ thuật nhất định mới được phép vận hành. Thiêu đốt là một trong những biện pháp xử lý hiệu quả nhất đối với nhiều loại chất thải, làm giảm mức độ nguy hại của chúng và thường biến đổi chúng thành dạng năng lượng khác. Sau đây là tóm tắt các ưu điểm và nhược điểm của lò đốt: Hình 5: Lò đốt rác công nghiệp Ưu điểm: Có khả năng giảm 90 – 95% trọng lượng thành phần hữu cơ trong chất thải trong thời gian ngắn. Các chất gây ô nhiễm trong khí thải có thể xử lý tới mức cần thiết để hạn chế tối đa tác động tiêu cực tới môi trường. Phù hợp đối với những nơi không có quỹ đất để chôn lấp Trong nhiều trường hợp có thể xử lý tại chổ mà không cần vận chuyển đi xa nên tránh được nguy cơ tràn đổ, thất thoát khi vận chuyển. Hiệu quả xử lý cao đối với các chất thải hữu cơ chứa vi trùng lây nhiễm như chất thải y tế cũng như các chất nguy hại như thuốc bảo vệ thực vật, dung môi hữu cơ. Thông qua kỹ thuật thu hồi nhiệt có thể bù đắp cho chi phí vận hành lò đốt chất thải. Nhược điểm: Đối với các chất thải chứa nhiều nước thì cần rất nhiều nhiệt trị để đốt Việc kiểm soát các vấn đề ô nhiễm do kim loại nặng từ quá trình đốt có thể rất khó khăn đối với các chất thải có chứa các kim loại nặng như Pb, Cr, Cd, Hg, Ni, As,… Hơn nữa khi chế độ đốt không đảm bảo và hệ thống xử lý khí hoạt động không hiệu quả thì dẫn đến nguy cơ gây ô nhiễn thứ cấp (ô nhiễm khí thải). Yêu cầu người vận hành lò đốt có tay nghề Chi phí xử lý cao, chủ yếu là chi phí nhiên liệu, hóa chất sử lý khí thải và khấu hao thiết bị. Phân loại lò đốt: Người ta phân loại lò đốt theo 02 cách: Phân loại theo quy mô đốt: Quy mô nhỏ: < 500kg/h Quy mô trung bình và vừa: từ 500 – 1.000kg/h Quy mô lớn: từ 1.000 đến dưới 5.000kg/h Quy mô siêu lớn: từ 5.000 – 10.000 kg/h Phân loại theo kiểu lò đốt chất thải cơ bản: Lò đốt hở thủ công (Open Burning) Lò đốt có một buồng đốt Lò đốt có nhiều buồng đốt Lò đốt kiểu hố đốt hở Lò đốt nhiều tần Lò đốt tầng sôi Lò đốt nhiệt phân có kiểm soát không khí Lò đốt thùng quay Hệ thống đốt chất thải tập trung Trong các kiểu lò trên thì kiểu hở thủ công, lò một buồng đốt và nhiều buồng đốt là các kiểu cổ điển, không kiểm soát khí phát thải nên không đảm bảo tiêu chuẩn môi trường. Lò đốt kiểu đốt hở thích hợp thiêu hủy các chất thải dễ cháy nổ. Lò đốt nhiều tầng chuyên dùng cho đốt bùn thải. Các kiểu lò đốt còn lại đều là loại lò đốt hiện đại. Lò đốt tầng sôi có thể đốt cả bùn thải, chất thải rắn và chất thải lỏng ở quy mô vừa và nhỏ. Lò đốt nhiệt phân thường được ứng dụng để đốt CTCN & CTNH ở quy mô nhỏ. Kiểu lò này có hiệu quả xử lý rất cao (đạt trên 99,99%) tuy nhiên chế độ vận hành phức tạp nên đòi hỏi công nhân phải có tay nghề và kỹ thuật cao. Ngoài ra một nhược điểm chính của kiểu lò này là do cấp liệu gián đoạn nên thời gian đốt bị hạn chế, phải có thời gian ngừng lò để tháo tro. Lò đốt thùng quay phù hợp với nhiều quy mô (nhỏ, vừa và lớn). Đây là kiểu lò đốt có nhiều ưu điểm nổi bật. Ngoài hiệu quả xử lý cao, lò đốt thùng quay còn cho phép hoạt động liên tục do có khả năng cấp liệu và tháo tro liên tục; phạm vi xử lý (chủng loại chất thải đưa vào lò đốt) rất rộng: lò có thể đốt được tất cả các loại chất thải rắn hữu cơ khó đốt trong các loại lò đốt khác như bùn thải, chất thải dạng bột, chất thải có độ ẩm cao. Do đặc điểm chất thải được vận chuyển liên tục trong ống lồng nên được xáo trộn từ đầu ống đến cuối ống, trong quá trình di chuyển và xáo trộn đồng thời xảy ra các quá trình: sấy, khí hóa thành than và cuối cùng là đốt cháy hoàn toàn thành tro. Chính nhờ vậy, độ ẩm của rác cũng cho phép cao hơn các loại lò khác. Hệ thống đốt chất thải tập trung thực chất là lò đốt tĩnh 2 cấp được xây dựng ở quy mô lớn và ghi lò là kiểu ống vỉ lăn, vỉ lật hoặc vỉ dịch chuyển qua lại để có thể vận hành lò liên tục. Hệ thống đốt tập trung thường gồm nhiều mô-đun lò đốt lắp đặt song song với nhau. Mỗi mô-đun công suất đốt từ 750 - 5.000 kg/h, vì vậy công suất của toàn hệ thống thuộc loại lớn hoặc siêu lớn. Ở châu Âu và các nước phát triển chủ yếu đang vận hành kiểu lò này. Công nghệ lò đốt thùng quay: Nguyên lý cơ bản của một hệ thống lò đốt thùng quay như mô hình sau: Hình 6: Nguyên lý lò đốt thùng quay Hệ thống bao gồm các bộ phận: cấp liệu, lò sơ cấp (lò quay), lò thứ cấp (lò tĩnh) và bộ phận tháo tro. Lò đốt thùng quay có buồng sơ cấp là một tang quay với tốc độ điều chỉnh được, có nhiệm vụ đảo trộn chất thải rắn trong quá trình cháy. Lò đốt được đặt dốc với độ dốc khoảng 1/100 nhằm vận chuyển tự động rác từ khi vào cho đến khi thành tro ra khỏi buồng đốt. Các quá trình sấy, hóa hơi (nhiệt phân), đốt cháy carbon và tháo tro diễn ra trong tang quay này theo trình tự từ khi nạp rác vào buồng đốt đến khi thành tro. Sản phẩm khí từ buồng sơ cấp tiếp tục được đốt trong buồng thứ cấp có bổ sung nhiệt lượng để đốt cháy hoàn toàn các chất hữu cơ trong khí thải. Các quá trình sấy, nhiệt phân và đốt cháy cặn carbon xảy ra độc lập trên mỗi đoạn chiều dài của tang quay và nhờ có sự xáo trộn tốt nên tốc độ khí hóa của lò đốt thùng quay cao hơn lò đốt tĩnh 2-3 lần (trong lò đốt tĩnh các quá trình sấy, nhiệt phân và đốt cháy cặn cac bon xảy ra tại một vị trí và xảy ra đồng thời). Trong hệ thống lò đốt rác thùng quay, buồng đốt thứ cấp là một buồng đốt tĩnh, nhằm để đốt các sản phẩm bay hơi và khí hóa do quá trình nhiệt phân từ buồng sơ cấp. Nhiệt độ ở đây thường từ 9500C. – 11000C. Thời gian lưu của khí thải qua buồng thứ cấp từ 1,5 - 2 giây. Hàm lượng oxy dư tối thiểu cho quá trình cháy là 6%. Buồng đốt thứ cấp thường gắn liền với hệ thống tái sử dụng năng lượng như nồi hơi. Nồi hơi sản xuất hơi cao áp chạy máy phát điện hoặc sản xuất nước nóng. Thông số hoạt động của dây chuyền lựa chọn: Sau khi đánh giá nhà thầu cung cấp thiết bị thì lò đốt thùng quay LQ 150 cung cấp bởi Viện Kỹ thuật & Bảo vệ môi trường được lựa chọn với các thông số hoạt động như sau: Lò đốt thùng quay LQ-150 được thiết kế để xử lý nhiều loại rác thải: thành phần hữu cơ trơ của rác sinh hoạt (RDF), rác công nghiệp (nguy hại và không nguyhại), rác y tế, sản phẩm phế thải (hóa chất, dược phẩm, thực phẩm,… hỏng hoặc quá hạn sử dụng buộc phải thiêu hủy, xác động vật nhỏ như gà, vịt,…). Công suất nhiệt của lò là 680.000 kcal/giờ tương đương với 150 kg/h loại rác có nhiệt trị 4.000 kca