Hướng đi mới cho bài toán xử lý rác sinh hoạt ở Việt Nam

Thực tiễn cho thấy, không ít dự án xử lý rác bằng công nghệ nhập khẩu gặp khó khăn khi triển khai, thậm chí phải vận hành cầm chừng hoặc dừng hoạt động do không phù hợp với đặc thù rác thải trong nước. Trước yêu cầu cấp bách đó, việc nghiên cứu, làm chủ và ứng dụng công nghệ xử lý rác phù hợp với điều kiện Việt Nam được xem là hướng đi mang tính chiến lược, lâu dài.

Đặc thù rác thải sinh hoạt Việt Nam và những “điểm nghẽn” công nghệ

Theo các nghiên cứu và số liệu thực tế, rác thải sinh hoạt tại Việt Nam có độ ẩm rất cao, dao động từ 55–65%, lẫn nhiều tạp chất như vật liệu xây dựng, đất cát, thủy tinh, kim loại, trong khi tỷ lệ nilon và nhựa khó phân hủy chiếm tới 18–23%. Đây chính là nguyên nhân khiến nhiều công nghệ xử lý rác truyền thống, đặc biệt là lò đốt và điện rác nhập khẩu, bộc lộ hạn chế.

Thực tế vận hành cho thấy, để đốt được rác có độ ẩm cao, các lò đốt phải tiêu tốn năng lượng lớn, chi phí xử lý cao (khoảng 800.000 đồng/tấn), trong khi vẫn phát sinh khí thải độc hại như dioxin, furan, mùi hôi và lượng tro xỉ đáng kể cần tiếp tục xử lý. Không ít bãi chôn lấp rơi vào tình trạng quá tải, tiềm ẩn nguy cơ ô nhiễm nguồn nước và môi trường sống, đồng thời gây lãng phí lớn về quỹ đất.

Công nghệ nhiệt phân áp suất tùy biến – hướng tiếp cận khác biệt

Từ thực tiễn đó, đội ngũ kỹ sư Việt Nam thuộc hệ thống Xanh Asian đã nghiên cứu, phát triển công nghệ Nhiệt phân áp suất tùy biến (VPD) nhằm xử lý rác thải sinh hoạt không phân loại, phù hợp với đặc thù rác Việt Nam. Công nghệ này hoạt động trên nguyên lý nhiệt phân trong môi trường kín hoàn toàn, ở dải nhiệt độ thấp (280–320ºC), kết hợp với bộ xúc tác đặc chế do doanh nghiệp tự nghiên cứu và sáng chế.

Công ty CP Môi trường Năng lượng Xanh Asian Bắc Giang – Đơn vị tiên phong áp dụng công nghệ xử lý rác nhiệt áp

Khác với công nghệ đốt truyền thống, quá trình nhiệt phân VPD không sử dụng oxy, nhờ đó không tạo ra khói, không phát sinh nước rỉ thải chưa qua xử lý và không để lại tro xỉ. Rác thải được chuyển hóa triệt để thành ba sản phẩm chính gồm khí tổng hợp (syngas), dầu sinh học và than sinh học (biochar). Đáng chú ý, khí syngas sau xử lý được tái sử dụng để cấp nhiệt cho chính hệ thống, hình thành chu trình khép kín, góp phần giảm đáng kể chi phí năng lượng và hướng tới mô hình kinh tế tuần hoàn.

Quy trình xử lý khép kín, kiểm soát phát thải

Theo hồ sơ công nghệ, rác thải sinh hoạt đầu vào không cần phân loại tại nguồn, sau khi được đưa vào hệ thống tiền xử lý để tách nước tự do và loại bỏ tạp chất, sẽ đi vào lò phản ứng nhiệt phân VPD. Nhờ kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ và áp suất, cùng với vai trò của chất xúc tác, quá trình phân hủy nhiệt diễn ra ổn định, hạn chế tối đa phát sinh chất ô nhiễm thứ cấp.

Nước rỉ thải và nước ngưng trong quá trình vận hành được thu gom, xử lý đạt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường (QCVN, cột A) trước khi thải ra ngoài. Than sinh học thu được có hàm lượng carbon cao (từ 65% trở lên), có thể sử dụng làm nhiên liệu, nguyên liệu sản xuất than hoạt tính hoặc cải tạo đất. Dầu sinh học có nhiệt lượng tương đương dầu FO, phục vụ cấp nhiệt cho lò hoặc thương mại hóa theo nhu cầu thị trường.

Hiệu quả thực tế từ dự án Yên Dũng (Bắc Ninh)

Hiệu quả của công nghệ không chỉ thể hiện trên lý thuyết mà đã được kiểm chứng qua thực tiễn. Dự án Nhà máy xử lý rác thải tại Yên Dũng, Bắc Ninh là một ví dụ điển hình. Với tổng vốn đầu tư khoảng 360 tỷ đồng, nhà máy có công suất vận hành 400–500 tấn rác mỗi ngày đêm. Tính đến nay, hơn 55.000 tấn rác thải sinh hoạt đã được xử lý an toàn, góp phần giảm áp lực cho các bãi chôn lấp và cải thiện môi trường khu vực.

So với các công nghệ đốt và điện rác nhập khẩu, mô hình VPD cho thấy nhiều ưu điểm nổi bật: chi phí đầu tư thấp hơn (khoảng 0,9 tỷ đồng cho mỗi tấn công suất), chi phí xử lý chỉ khoảng 250.000 đồng/tấn; nhu cầu quỹ đất nhỏ gọn; số lượng nhân sự vận hành tinh giản; thời gian hoàn vốn nhanh (3,5–5 năm). Đặc biệt, việc vận hành ở dải nhiệt độ thấp giúp giảm rủi ro kỹ thuật, hạn chế khấu hao thiết bị và tăng độ bền của hệ thống.

Được cơ quan quản lý và giới khoa học ghi nhận

Công nghệ nhiệt phân áp suất tùy biến đã được các cơ quan chuyên môn thẩm định, đánh giá. Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Bắc Ninh đã công nhận đây là kết quả khoa học và công nghệ, cấp giấy chứng nhận doanh nghiệp khoa học công nghệ. Đồng thời, công nghệ được Viện Khoa học Công nghệ Năng lượng và Môi trường (thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) thẩm định và xác nhận là công nghệ không phát thải.

Nhiều chuyên gia trong lĩnh vực môi trường và năng lượng đánh giá cao hướng tiếp cận này. Theo các nhà khoa học, việc làm chủ công nghệ xử lý rác “made in Vietnam” không chỉ giúp giảm chi phí đầu tư, vận hành, mà còn tạo nền tảng để chủ động giải quyết bài toán môi trường, tránh phụ thuộc vào công nghệ ngoại nhập.

Góp phần hiện thực hóa mục tiêu phát triển bền vững

Trong bối cảnh Việt Nam đang đẩy mạnh thực hiện các cam kết về bảo vệ môi trường, giảm phát thải và hướng tới mục tiêu phát thải ròng bằng “0”, những công nghệ xử lý rác hiệu quả, không phát thải, phù hợp điều kiện thực tiễn có ý nghĩa đặc biệt quan trọng. Mô hình nhiệt phân áp suất tùy biến, với khả năng xử lý rác không phân loại, chi phí hợp lý và tính linh hoạt cao, được xem là một trong những giải pháp tiềm năng cho nhiều địa phương, nhất là các khu vực có quy mô rác vừa và nhỏ.

Việc công nghệ được giới thiệu, thảo luận tại các diễn đàn khoa học và trong các phiên làm việc của Quốc hội cho thấy sự quan tâm ngày càng lớn của cơ quan quản lý đối với các giải pháp công nghệ nội địa. Đây cũng là tín hiệu tích cực, mở ra cơ hội nhân rộng mô hình, góp phần giải quyết căn cơ bài toán rác thải sinh hoạt, bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng sống của người dân.

Trần Lượng/VOV.VN