Phát triển, ứng dụng kinh tế tuần hoàn trong ngành nước

Mới đây, tại TP. Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh đã diễn ra Hội thảo "Kinh tế tuần hoàn trong ngành nước" với chủ đề Kinh tế tuần hoàn trong các nhà máy xử lý nước đô thị và Ứng dụng kinh tế tuần hoàn trong xử lý nước thải chế biến mủ cao su.

Theo đó, đối với các thành phố lớn thì vấn đề về khủng hoảng nước, ô nhiễm nguồn nước ngày càng nghiêm trọng do sự gia tăng dân số, phát triển dịch vụ và thay đổi mô hình sản xuất.

Giống như các đô thị lớn khác ở Việt Nam, hệ thống thu gom nước thải đô thị trước đây tại TP. Hồ Chí Minh thu gom cả nước mưa và nước thải trong cùng một mạng lưới cống. Sau này, khi các khu dân cư mới được hình thành, thì chỉ thu riêng lượng nước thải và loại bỏ nước mưa và nước chảy tràn bề mặt; tuy nhiên số lượng còn rất hạn chế.

Theo Sở Xây dựng TP. Hồ Chí Minh, hiện nay, thành phố có 7 nhà máy xử lý nước thải, trong đó có 3 nhà máy xử lý nước thải tập trung, bao gồm: Nhà máy Xử lý nước thải Bình Hưng (công suất xử lý 469.000m3/ngày); Nhà máy Xử lý nước thải Bình Hưng Hòa (công suất xử lý 30.000m3/ngày); Nhà máy Xử lý nước thải Tham Lương - Bến Cát (giai đoạn 1, công suất xử lý 131.000m3/ngày).

Ngoài ra còn có 4 trạm xử lý nước thải trong khu dân cư (phi tập trung), gồm: Trạm xử lý nước thải Tân Quy Đông (phường Tân Phong, quận 7, công suất 500m3/ngày); Trạm xử lý nước thải Khu tái định cư Vĩnh Lộc B (huyện Bình Chánh, công suất 3.700m3/ngày); Trạm xử lý nước thải Khu tái định cư 17,3ha (phường Bình Khánh, TP Thủ Đức, công suất 3.000m3/ngày); Trạm xử lý nước thải Khu tái định cư 38,4ha (phường Bình Khánh, TP Thủ Đức, công suất 7000m3/ngày). 

Kinh tế tuần hoàn nước thải đô thị

Một mô hình khép kín trong đó nước được coi là tài nguyên có giá trị được quản lý theo chiến lược phát triển bền vững, hướng đến tiết kiệm và sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên.Tuy nhiên, việc thực hiện mô hình trên đòi hỏi phải đầu tư đáng kể vào cơ sở hạ tầng, công nghệ , vốn và nhân lực cũng như sự thay đổi trong sản xuất và tiêu dùng.

Giải pháp điển hình áp dụng mô hình kinh tế tuần hoàn nước

Tránh, giảm sử dụng nước: Cải tiến, thay thế các thiết bị sử dụng ít nước hoặc không dùng nước phục vụ cho sinh hoạt và sản xuất, điển hình như: Vòi xịt khô, giặt khô, thay thế các vòi nước, thiết bị sử dụng nước, bồn vệ sinh ít nước, vòi tắm, máy giặt, máy rửa bát sử dụng ít nước, trồng cây chịu hạn, tưới nhỏ giọt, ...

Tái sử dụng nước: Nước xám, bao gồm bồn rửa tay, máy giặt, vòi sen và khu vực tắm, có thể được xử lý và tái sử dụng để xả nhà vệ sinh và các mục đích sử dụng không thể uống được khác như rửa ô tô, rửa sân và tưới cây.

Thu gom, xử lý nước mưa và nước chảy tràn:  Thu gom nước mưa là quy trình hoặc công nghệ đơn giản được sử dụng để bảo tồn nước mưa bằng cách thu thập, lưu trữ, vận chuyển và lọc nước mưa chảy ra từ mái nhà, công viên, đường, bãi đất trống, v.v. để sử dụng sau này. Thu nước mưa trên mái nhà được sử dụng để cung cấp nước uống, nước sinh hoạt, nước cho chăn nuôi, nước tưới tiêu nhỏ và là cách bổ sung mực nước ngầm.

Bên cạnh những vấn đề kinh tế tuần hoàn nước trong đô thị, tại Hội thảo chủ đề Ứng dụng kinh tế tuần hoàn trong xử lý nước thải chế biến mủ cao su cũng được nhiều người quan tâm.

Theo GS.TS Nguyễn Văn Phước, Chủ tịch Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh, những năm gần đây ngành công nghiệp chế biến mủ cao su cũng không ngừng phát triển với chất lượng sản phẩm ngày càng cao nhằm đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng, phục vụ sản xuất công nghiệp và xuất khẩu, với sản lượng ngày càng gia tăng theo đà tăng trưởng kinh tế của thị trường trong nước, trong khu vực và trên thế giới.

Song song với việc gia tăng sản lượng sản phẩm chế biến mủ cao su là lượng nước thải phát sinh từ các nhà máy chế biến mủ cao su gia tăng, với lượng phát thải bình quân khoảng 18m3 khi chế biến 1 tấn sản phẩm cao su. Nước thải ngành công nghiệp chế biến mủ cao su phát sinh chủ yếu từ các công đoạn khuấy trộn, đánh đông, gia công cơ học và vệ sinh thiết bị thường chứa hàm lượng cao BOD5, COD, SS, Nitơ, …. Do vậy, nếu nguồn thải này không được xử lý trước khi xả ra môi trường sẽ gây ô nhiễm nguồn nước mặt ở khu vực tiếp nhận.

Nồng độ ô nhiễm trong một mẫu nước thải chế biến mủ cao su

Đứng trước các nguy cơ thiếu hụt nguồn tài nguyên thiên nhiên và ô nhiễm môi trường thì Việt Nam cũng không thể nằm ngoài xu hướng đó.

Các chất hữu cơ, chất dinh dưỡng trong nước thải chế biến mủ cao su nếu xả ra môi trường sẽ là tác nhân gây hại đối với hệ sinh thái thủy sinh. Tuy nhiên, khi được thu hồi chúng sẽ trở thành nguồn tài nguyên có ích cho ngành nông nghiệp trong hoạt động sản xuất phân bón và sản xuất các sản vật liệu thứ cấp. Vì vậy, việc thu hồi các tài nguyên trên từ nước thải là hoàn toàn hợp lý, mang lại lợi ích cả về kinh tế và môi trường.

Đề xuất mô hình kinh tế tuần hoàn đối với hệ thống xử lý nước thải chế biến mủ cao su

Trên cơ sở các áp dụng các nguyên lí của kinh tế tuần hoàn nêu trên và công nghệ xử lý nước thải hiện hữu điển hình tại một số nhà máy chế biến mủ cao su latex. Tác giả đã đề xuất mô hình kinh tế tuần hoàn cho hệ thống xử lý nước thải chế biến mủ cao su.

Việc áp dụng mô hình kinh tế tuần hoàn đối với hệ thống xử lý nước thải chế biến mủ cao su mang lại hiệu quả về mặt môi trường và kinh tế. Nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải trước khi xả ra nguồn tiếp nhận. Hơn nữa, việc áp dụng các quá trình để thu hồi tối đa cặn cao su, các chất dinh dưỡng trong nước thải sẽ bớt áp lực cho các công đoạn xử lý sinh học, hóa lý. Nhờ đó mà nước thải sau xử lý dễ dàng đạt tiêu chuẩn xả thải.

Quá trình thu hồi tài nguyên trong nước thải mang lại nhiều nguồn lợi kinh tế cho nhà máy. Mủ cao su còn lẫn trong nước thải sẽ dược tận dụng làm nguyên liệu để sản xuất các sản phẩm thấp cấp. Đối với các chất ô nhiễm hữu cơ, chúng sẽ được chuyển hóa một phần bởi quá trình phân hủy kỵ khí thành khí sinh học.