Luận án Nghiên cứu tương quan giữa dòng vật chất và năng lượng trong quản lý chất thải đô thị, áp dụng cho một quận nội thành của thành phố Hà Nội

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU TƯƠNG QUAN GIỮA DÒNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG TRONG QUẢN LÝ CHẤT THẢI ĐÔ THỊ, ÁP DỤNG CHO MỘT QUẬN NỘI THÀNH CỦA THÀNH PHỐ HÀ NỘI

Ngành:

Kỹ thuật môi trường

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án tập trung nghiên cứu mối tương quan giữa dòng vật chất và năng lượng trong quản lý chất thải đô thị (QLCTĐT) tại Việt Nam, đặc biệt trong bối cảnh tốc độ đô thị hóa nhanh chóng dẫn đến lượng lớn chất thải chưa được xử lý hiệu quả và tiêu tốn nhiều năng lượng. Mục tiêu chính là phân tích mối quan hệ này thông qua việc lượng hóa các dòng vật chất (nước thải, bùn bể tự hoại, bùn nhà máy xử lý nước thải, chất thải rắn đô thị giàu hữu cơ) và xác định nhu cầu, tiềm năng thu hồi năng lượng từ xử lý chúng. Nghiên cứu nhằm cung cấp cơ sở khoa học để phân tích, đánh giá, đưa ra phương án phù hợp cho công tác quy hoạch, lựa chọn công nghệ và mô hình QLCT phù hợp.

Nghiên cứu đã áp dụng phương pháp phân tích dòng vật chất (MFA) với phần mềm STAN và cân bằng năng lượng (EB) với phần mềm SANKEY để lượng hóa và đánh giá các quá trình. Luận án đã tiến hành nghiên cứu thực nghiệm để xác định thành phần, tính chất và tiềm năng sinh khí mê-tan của các dòng chất thải hữu cơ chính trong đô thị, với kết quả cho thấy chất thải rắn hữu cơ đô thị có sản lượng sinh mê-tan cao (390 NmL/gVS).

Trên cơ sở đó, luận án đề xuất mô hình quản lý tổng hợp chất thải đô thị theo hướng bền vững, tập trung vào việc thu hồi tài nguyên và năng lượng. Mô hình này khuyến nghị xử lý kết hợp các dòng chất thải giàu hữu cơ bằng phương pháp phân hủy kỵ khí để sản xuất biogas, chuyển hóa thành điện năng và nhiệt năng. Nghiên cứu điển hình tại quận Long Biên, Hà Nội, cho thấy mô hình đề xuất có khả năng tự cung cấp năng lượng cho Trung tâm xử lý chất thải tổng hợp (TTXLCT), với tiềm năng sản xuất năng lượng vượt 172,76% nhu cầu. Nếu áp dụng tiền xử lý bằng nhiệt thủy phân, tiềm năng này có thể lên tới 265,16% nhu cầu. Luận án cũng cụ thể hóa tiềm năng thu hồi năng lượng ẩn (hóa năng) từ các dòng chất thải đô thị tại Việt Nam, ví dụ 13,75 kWh/người/năm từ xử lý nước thải, 1,33 kWh/người/năm từ bùn bể tự hoại và 144,93 kWh/người/năm từ chất thải rắn hữu cơ. Các kết quả này cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn quan trọng cho việc quy hoạch, lựa chọn công nghệ và ra quyết định đầu tư cho các dự án QLCTĐT hướng tới kinh tế tuần hoàn và phát triển bền vững.

Mục lục chi tiết:

• Mở đầu.
• Chương 1: Tổng quan các nghiên cứu về mối tương quan giữa các dòng chất thải đô thị và năng lượng theo hướng quản lý bền vững NT, CTR.
• Chương 2: Cơ sở khoa học, phương pháp luận về XLNT, CTR đô thị và tiềm năng thu hồi NL.
• Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận.
• Kết luận, Kiến nghị.