Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý, xử lý bùn thải phát sinh từ các hệ thống xử lý nước thải ở các KCN miền Đông Nam Bộ

Thứ hai, 15/11/2021, 12:30 (GMT+7)
logo Vùng Đông Nam Bộ là vùng có số lượng Khu công nghiệp (KCN) được thành lập nhiều nhất với 123 KCN (chiếm 47,6% cả nước), tiếp đến là vùng Đồng bằng sông Hồng với 83 KCN (chiếm 32,2% cả nước) và vùng Tây Nam Bộ với 52 KCN (chiếm 20,2% cả nước) (1).

Đặt vấn đề

Bùn thải từ các trạm xử lý nước thải của các KCN thường chứa một lượng lớn chất hữu cơ cũng như các hợp chất chứa Nitơ và Phospho,… đây là các thành phần dinh dưỡng có thể tái sử dụng làm phân bón, chất cải tạo đất hay các sản phẩm hữu ích khác. Tuy nhiên, trong bùn thải này cũng chứa các chất ô nhiễm và các vi sinh vật, do đó, nếu bùn thải không được quản lý và xử lý hợp lý thì không những sẽ gây ONMT nghiêm trọng mà còn lãng phí mất một nguồn tài nguyên có giá trị sử dụng cao. Do đó, thống kê khối lượng và dự báo lượng bùn thải phát sinh là việc làm vô cùng cần thiết để giúp các cơ quan quản lý tìm ra hướng quản lý và xử lý bùn thải hiệu quả trong tương lai.

Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp điều tra xã hội học: Tiến hành thu thập thông tin qua 123 phiếu điều tra, xác định diện tích KCN, khối lượng bùn thải phát sinh và phương pháp quản lý, xử lý bùn thải hiện nay.

Phương pháp thống kê: Sử dụng phương pháp này để xử lý số liệu điều tra, từ đó, xác định hệ số phát thải bùn cho từng KCN.

Dựa vào hệ số phát thải và qui hoạch phát triển các KCN, dự báo khối lượng bùn thải phát sinh trong tương lai.

Số liệu bùn phát thải dự báo đến năm 2025 của các tỉnh miền Đông Nam Bộ [3]
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý, xử lý bùn thải phát sinh từ các hệ thống xử lý nước thải ở các KCN miền Đông Nam Bộ

Kết quả - Thảo luận

Hiện trạng phát sinh, quản lý, xử lý bùn thải sinh học của các trạm XLNT các KCN ở miền Đông Nam Bộ

Tp. Hồ Chí Minh: Theo HEPZA, tất cả các KCX-KCN của TP.HCM đều đã xây dựng nhà máy xử lý nước thải (XLNT) tập trung. Tổng công suất xử lý bình quân khoảng 44.000 m3/ngày đêm trên tổng công suất thiết kế của các trạm XLNT của các KCX-KCN là 70.300 m3/ngày đêm [2].

Giả thiết giai đoạn 2019 - 2020, các KCN, KCX trên địa bàn Tp đạt 95% tỉ lệ đấu nối của các doanh nghiệp vào hệ thống XLNT tập trung và tới giai đoạn 2019 - 2025 sẽ hoàn thành 100% công tác này.

Dự báo đến năm 2025, tổng lượng bùn thải sinh học sẽ là 2.086,1 tấn và lượng bùn hỗn hợp sẽ đạt là 9.149,5 tấn/năm. Mức phát thải tại các KCN, KCX dao động trong khoảng 0,008 – 1,935 (tấn/ha/tháng). Trong đó có KCN Linh Trung 1 có mức phát thải cao nhất (1,935 Tấn/ha/tháng), tiếp đến là KCN Bình Chiểu với 0,731 (tấn/ha/tháng). KCN Tân Thới Hiệp, Khu Công nghệ cao Quận 9 là có mức phát thải nhỏ nhất 0,008 (tấn/ha/tháng).

Tỉnh Bình Dương: Các nhà máy XLNT tập trung KCN tỉnh Bình Dương phát sinh một lượng bùn tương đối lớn, ước tính khoảng 552 - 545 tấn/tháng; trong đó bùn hỗn hợp là chủ yếu, chiếm 51,98% (287,2 tấn/tháng). Bùn hóa lý có khối lượng ít nhất với 29,145 tấn/tháng, chiếm khoảng 5,27%. Lượng bùn thải từ quá trình XLNT tập trung giữa các KCN có sự chênh lệch lớn với khối lượng nhiều nhất là 225 tấn/tháng, thấp nhất là 0,05 tấn/tháng.

Hệ số phát sinh bùn thải tại các KCN tỉnh Bình Dương từ 0,005 đến 2 kg/m3. Trong đó, KCN Kim Huy có hệ số phát thải bùn lớn nhất (2 kg/m3); kế đến là KCN Sóng Thần 2. Có 3 KCN đều có hệ số phát thải thấp nhất là 0,005 kg/m3 gồm KCN Bình Đường, KCN VSIP I, VSIP II. Khối lượng bùn thải dự báo đến năm 2020 gấp 2,5 lần so với thời điểm hiện tại [3].

Tỉnh Đồng Nai: Theo số liệu thống kê, có thể ước tính hệ số phát thải bùn trung bình của các KCN trên địa bàn tỉnh Đồng Nai là 0,15 tấn/ha/tháng, cao hơn so với hệ số phát thải bùn của một số tỉnh lân cận. Theo kết quả dự báo, khối lượng bùn thải phát sinh tại các KCN trên địa bàn tỉnh Đồng Nai đến năm 2025 là khoảng 459,403 tấn/tháng, tăng 1,23 lần so với giai đoạn hiện tại [3].

Tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu: Trong tỉnh có 9 KCN đã đi vào hoạt động. Trong đó có 8/9 KCN có hệ thống XLNT tập trung và đi vào vận hành ổn định.

Theo số liệu điều tra ở 8 KCN tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, có thể ước tính hệ số phát thải bùn trung bình của các KCN trên địa bàn tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu là 0,036 tấn/ha/tháng [3].

Theo kết quả dự báo, khối lượng bùn thải phát sinh tại các KCN trên địa bàn tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu là 291,76 tấn/tháng, tăng 3,21 lần so với giai đoạn hiện tại. Khối lượng lớn bùn thải từ các hệ thống XLNT tiềm ẩn mối nguy gây ONMT lớn nếu không được kiểm soát, quản lý và xử lý hiệu quả.

Tỉnh Bình Phước: Theo kết quả nghiên cứu, hệ số phát thải bùn của các KCN tỉnh Bình Phước từ 05-120 tấn/ha/tháng. Hệ số phát thải bùn của KCN tỉnh Bình Phước khá lớn, do vậy lượng bùn dự báo phát sinh đến năm 2025 rất lớn, vào khoảng 2.450 tấn/tháng [3].

Tỉnh Tây Ninh: Các KCN, KCX trên địa bàn tỉnh Tây Ninh còn đang trong giai đoạn đầu tư và mở rộng. Các doanh nghiệp đầu tư mạnh ở KCN Thành Công và KCN Trảng Bàng và giảm dần đầu tư đến KCN Chà Là.

Kết quả nghiên cứu cho thấy: KCN Phước Đông – Bời Lời có hệ số phát thải thấp nhất khi chỉ với 0,008 (tấn/ha/tháng), khu CX & CN Linh Trung 3 có mức phát thải cao nhất là 0,296 tấn/ha/tháng.

Dự báo đến năm 2025, lượng bùn thải phát sinh từ các khu công nghiệp toàn tỉnh là 2.325,1 tấn với 1.177,4 tấn bùn sinh học và 1.147,7 tấn bùn hóa lý [3]. Với nền kinh tế công nghiệp đang dần đi lên thì việc đầu tư cơ sở xử lý bùn trong tương lai là cần thiết của tỉnh Tây Ninh.

Như vậy, khối lượng bùn thải sau hệ thống XLNT tại các KCN trên 6 tỉnh thành miền Đông Nam Bộ là 16.547,47 kg/tháng, tăng gấp 8,87 lần so với khối lượng bùn phát sinh hiện nay.

Giải pháp quản lý và xử lý bùn thải hiện tại

Bùn thải hiện nay được quản lý theo Luật BVMT (Điều 100), Nghị định 80/2014/NĐ-CP; Nghị định 38/2015/NĐ-CP (Điều 40); Thông tư số 36/2015/TT-BTNMT; công văn số 3345/BTNMT-TCMT. Theo đó qui định hầu hết các loại bùn thải từ quá trình XLNT của các ngành công nghiệp đều thuộc chất thải nguy hại (CTNH). Ngoài ra, một số loại bùn thải chưa chứng minh được không phải là CTNH thì phải được quản lý theo các quy định đối với CTNH.

Hiện nay, quản lý bùn thải từ các hệ thống XLNT tập trung của các KCN đều tuân theo qui định, qui trình xử lý sau đây: Bể nén bùn --> Máy ép bùn --> Sân phơi bùn --> Thu gom và xử lý. Máy ép bùn phần lớn là máy ép bùn băng tải, rất ít KCN sử dụng máy ép khung bản và ly tâm.

Kết luận- Kiến nghị

Bùn thải ở hệ thống XLNT của các KCN không chỉ ảnh hưởng đến chi phí xử lý của các nhà đầu tư, mà đó còn là bài toán khó, thách thức cơ quan Nhà nước đối với việc tìm giải pháp xử lý lượng bùn trên. Phương hướng ưu tiên là giảm thiểu, tái sử dụng lượng tài nguyên này đồng thời phải xử lý đúng qui trình để giảm thiểu ô nhiễm.

Các KCN cần nghiên cứu giảm thiểu quá trình hình thành bùn sinh học bằng tối ưu hóa quá trình vận hành [4], sử dụng vi sinh làm giảm khối lượng bùn [5], tách bùn sinh học ra khỏi bùn hóa lý để giảm khối lượng bùn thải phải xử lý. Các KCN có bùn sinh học không phải là bùn thải nguy hại, cần tiến hành tái sử dụng bùn làm phân compost để giảm giá thành xử lý bùn, tận dụng được vi sinh và chất dinh dưỡng trong bùn thải làm chất cải tạo đất [3]. Cần sử dụng máy ép bùn trục vít làm tăng hiệu quả làm khô bùn và giảm giá thành xử lý. Bên cạnh đó, bùn thải cần quản lý chặt chẽ theo các thông tư, văn bản hiện hành để bảo đảm sau khi thải bỏ hoặc xử lý không gây ONMT.

Lời cảm ơn: Nghiên cứu này nhận được sự hỗ trợ tài chính từ đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ của Bộ TN&MT năm 2016.

Tài liệu tham khảo

1. Bộ KH&ĐT, 2016, Báo cáo về hiện trạng các KCN/KCX tại Việt Nam

2. Bộ TN&MT, 2015, Báo cáo “Quản lý chất thải, BVMT lưu vực sông, khắc phục ô nhiễm, suy thoái và cải thiện chất lượng môi trường”, Hội nghị môi trường toàn quốc.

3. Tôn Thất Lãng và ctv., 2018, Nghiên cứu công nghệ sinh học hiếu khí để xử lý và tái sử dụng bùn thải sinh học từ các nhà máy xử lý nước thải tập trung của các khu công nghiệp, thí điểm tại khu vực Đông Nam Bộ, đề tài NCKH cấp Bộ TN và MT

4. Yuansong W. et all, 2013, Minimization of excess sludge production for biological wastewater treatment, Water Research 37, 4453-4467

5. Etienne P. et all., 2012, Biological sludge minimization and biomaterials/ bioenergy Technologies, Weiley and Sons.

PGS.TS. TÔN THẤT LÃNG

Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TP. Hồ Chí Minh