Nghiên cứu đề xuất giải pháp kiểm soát và ngăn ngừa ô nhiễm tích hợp (IPPC) phù hợp với điều kiện một số làng nghề ở đồng bằng sông Cửu Long
Tóm tắt
Nghiên cứu đề xuất và triển khai mô hình với tên gọi VACBNXT trên cơ sở khép kín các dòng vật chất và năng lượng của các yếu tố: Vườn (V) – Ao (A) – Chuồng (C) – Biogas/Compost (B) – Nhà (N) – Xưởng (X) – Trạm (X), áp dụng cho 3 làng nghề khác nhau ở khu vực Đồng bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL), có tận dụng tối đa các điều kiện tự nhiên sẵn có tại các làng nghề (V, A), cũng như đặc điểm mặt bằng dùng cho sinh hoạt gia đình (N) và sản xuất nghề (X). Kết quả cho thấy mô hình giúp giảm chi phí đầu tư và vận hành các công trình xử lý chất thải (T), tạo thêm thu nhập nhờ tận dụng các nguồn vật chất và năng lượng thải cho các quá trình khác, tăng hiệu quả thực tiễn trong quản lý và vận hành tại từng hộ dân tại làng nghề, từ đó góp phần duy trì và phát triển bền vững nghề sản xuất tại làng nghề.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Việc duy trì và phát triển bền vững các làng nghề thủ công ở trên toàn quốc, trong đó có khu vực các tỉnh ĐBSCL rõ ràng là vấn đề rất cần thiết, đã và đang thu hút mối quan tâm của toàn xã hội. Hiện nay ĐBSCL có 490 làng nghề và có nghề trong đó có 182 làng nghề được công nhận, gồm có 52 nghề phổ biến và được chia thành 12 nhóm.
Hình 1. Hiện trạng phân bố các làng nghề trên địa bàn Đồng bằng Sông Cửu Long
12 nhóm nghề tại các làng nghề trên địa bàn ĐBSCL gồm: (1) Nhóm nghề đan, đát (ĐĐ); (2) Nhóm nghề thủ công mỹ nghệ (TCMN); (3) Nhóm nghề sản xuất (SX) các sản phẩm từ khoáng phi kim (KPK); (4) Nhóm nghề SX thực phẩm có nguồn gốc thực vật (TPTV); (5) Nhóm nghề SX thực phẩm có nguồn gốc từ động vật (TPĐV); (6) Nhóm chế biến thủy sản (CBTS); (7) Nhóm nghề SX bột và kết hợp chăn nuôi (BNH); (8) Nhóm nghề SX rượu (R); (9) Nhóm nghề dệt chiếu (DC); (10) Nhóm nghề gia công cơ kim khí (CK); (11) Nhóm nghề trồng trọt (TT); (12) Nhóm khác (K).
Hình 2. Số lượng và phân bố các nhóm nghề trên địa bàn Đồng bằng Sông Cửu Long
Trong thời gian qua hoạt động của các làng nghề này cũng đã và đang gây ra những ảnh hưởng nhất định đến môi trường và đến sức khỏe cộng đồng do hầu hết các nguồn thải tại các làng nghề đều chưa được thu gom, xử lý đúng quy định. Hiện trạng môi trường các làng nghề ĐBSCL cũng tương tự các làng nghề khu vực phía Bắc: 100% mẫu nước thải ở các làng nghề được khảo sát vượt tiêu chuẩn cho phép; nước mặt, nước ngầm đều có dấu hiệu ô nhiễm ở mức độ khác nhau; không khí bị ô nhiễm cục bộ tại nơi SX, đặc biệt là bụi vượt tiêu chuẩn cho phép (TCCP) và ô nhiễm do sử dụng nhiên liệu là than, củi…; môi trường đất đa số làng nghề chưa có biểu hiện ô nhiễm do hoạt động SX làng nghề 1.
Nhiều công nghệ xử lý ô nhiễm môi trường làng nghề đã được áp dụng. Nước thải tại làng nghề giết mổ trâu bò Phúc Lâm (huyện Việt Yên, tỉnh Bắc Giang) được xử lý bằng công nghệ sau: nước thải → bể xử lý kị khí UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) → bể xử lý AO (anoxic – oxic) + MBR (Membrane Bio-Reactor). TS. Vũ Chí Cường đề xuất công nghệ xử lý nước thải (XLNT) làng nghề tái chế giấy gồm xử lý hóa lý và vi sinh kết hợp. Đối với làng nghề SX tinh bột sắn, GS. Nguyễn Văn Phước với đề tài “Đánh giá hiện trạng, đề xuất phương án giảm thiểu và xử lý ô nhiễm môi trường cho làng nghề Bình Định” đã đưa ra công nghệ XLNT gồm: axit hoá, trung hòa, lọc kị khí, lọc hiếu khí (xử lý cục bộ) hoặc hồ sinh học tùy nghi, hồ hiếu khí (xử lý tập trung). Bằng phương pháp lọc sinh học kị khí và hiếu khí có thể XLNTcủa các làng nghề chế biến lương thực (bún, miến, tinh bột…) đạt tiêu chuẩn Việt Nam về nước thải công nghiệp (đề tài nghiên cứu khoa học QMT06.03 của Đại học Quốc gia Hà Nội)… Theo GS.TS. Đặng Kim Chi, tiêu chí lựa chọn công nghệ xử lý ô nhiễm môi trường làng nghề là: chất thải sau xử lý phải đạt tiêu chuẩn môi trường Việt Nam hiện hành; công nghệ cần đơn giản, dễ vận hành, dễ chuyển giao; vốn đầu tư và chi phí vận hành thấp, phù hợp với điều kiện SX làng nghề; ưu tiên công nghệ có khả năng tận thu, tái sử dụng chất thải1.
Kết quả rà soát công tác QLMT làng nghề cho thấy để áp dụng công nghệ xử lý ô nhiễm đáp ứng yêu cầu pháp luật về bảo vệ môi trường (BVMT) tại các làng nghề là rất khó khăn do gặp phải rất nhiều rào cản. Thứ nhất là vấn đề nhận thức, các hộ SX chưa ý thức đầy đủ về BVMT do trình độ học vấn thấp, SX nhỏ lẻ, tự phát, nhận thức kém hoặc không biết về tác động môi trường và sức khoẻ cộng đồng đối với các chất ô nhiễm nên người lao động, cộng đồng dân cư ít/thậm chí không phản ứng với các nguồn thải… Thứ hai là chi phí đầu tư các công trình xử lý cao (có thể đến vài chục triệu đồng/m3). Thứ ba là hệ thống xử lý (HTXL) vận hành phức tạp, các công nghệ XLNT phổ biến hiện nay đòi hỏi người vận hành phải có kiến thức và trình độ nhất định vì vậy các hộ SX khó đáp ứng được. Thứ tư là chi phí vận hành, hộ SX phải tốn một chi phí nhất định để vận hành HTXL điều này dẫn đến tình trạng vận hành không thường xuyên do đó không đạt hiệu quả trong xử lý ô nhiễm. Thứ năm, mức độ tác động môi trường một số nơi chưa thể hiện rõ: đặc thù của các vùng nông thôn ĐBSCL là có hệ thống sông ngòi, kênh rạch chằng chịt, diện tích rộng nên khoảng cách giữa các hộ với nhau lớn, kết hợp với cây xanh nhiều nên ảnh hưởng đến cộng đồng một số nơi không rõ ràng do khả năng chịu tải của môi trường lớn. Thứ sáu, các khu vực nông thôn chưa có cơ sở hạ tầng hoặc cơ sở hạ tầng không tốt. Thứ bảy, chưa kiên quyết trong công tác quản lý môi trường (QLMT) tại các hộ SX khu vực nông thôn do cả nể trong quản lý vì phần lớn có mối quan hệ họ hàng, láng giềng, quen biết… Tất cả các rào cản trên dẫn đến khó khăn trong QLMT tại các cơ sở SX khu vực nông thôn, làng nghề.
Ví dụ nước thải SX thạch dừa tại Bến Tre có nồng độ SO42- từ 1.437 – 2.997mg/l (mặc dù không được quy định trong QCVN 40:2011/BTNMT, nhưng nó gây ức chế quá trình xử lý sinh học nên cần xử lý thông số này). Chi phí đầu tư công trình xử lý SO42- từ 135.162.000 đồng – 173.842.000 đồng và chi phí vận hành là từ 19.035 – 48.283 đồng/m3 2. Nếu tính thêm các công trình xử lý chất hữu cơ, nitơ (N) và phốtpho (P) thì chi phí rất cao, các hộ SX không thể đáp ứng được. Việc kết hợp các ao hồ tự nhiên và một số loại thực vật nước đã cho những kết quả khả quan để giải quyết các rào cản trên. Hammer nghiên cứu HTXL gồm ao sinh học kết hợp bãi lọc trồng cây để xử lý chất thải chăn nuôi cho thấy hiệu xuất xử lý các chất ô nhiễm từ 85% trở lên 3. Ao tùy nghi kết hợp thực vật nổi xử lý được 58% N và 38% P trong nước thải của sở thủ theo nghiên cứu của Jiang 4. Ở ĐBSCL, các loài thực vật được ứng dụng để XLNT rất phổ biến như: sậy, lục bình, bèo tấm, cói, bồn bồn, rau muống… Nghiên cứu ao trồng lục bình và ngổ trâu với thời gian lưu 4 tuần cho thấy hiệu quả xử lý NH4+ lên tới 88%, và PO43- tới 99% 5. Hệ thống bể lục bình – bể tảo – bể lục bình với thới gian lưu nước 29 ngày cho thấy hiệu suất xử lý BOD tới 96,9%, P là 89,2%, COD là 79% 6. Kivaisi cho thấy tiềm năng lớn trong ứng dụng đất ngập nước để xử lý nước thải tại các nước đang phát triển. Các nước nhiệt đới có diện tích đất ngập nước rất lớn (> 450 triệu hecta), có hệ sinh thái đa dạng rất thuận lợi cho XLNT theo công nghệ đất ngập nước 7. Việc ứng dụng các hệ sinh thái tự nhiên này có ưu điểm là đơn giản, rẻ tiền và ít tốn chi phí vận hành tuy nhiên nó chỉ giảm thiểu ô nhiễm một phần mà không xử lý để đáp ứng các quy chuẩn môi trường. Do vậy cần phải có hệ thống tiền xử lý, hoặc hậu xử lý để đạt được các yêu cầu về BVMT.
Có nhiều cách tiếp cận với các mô hình phù hợp với cho các đối tượng làng nghề ở nông thôn. Khái nhiệm “Kiểm soát và ngăn ngừa ô nhiễm tích hợp” (IPPC – Integrated Pollution Prevention and Control) là một khái niệm mới được áp dụng. IPPC bao gồm cả ngăn ngừa và giảm thiểu tại nguồn, xử lý cuối đường ống và sử dụng năng lượng hiệu quả. Khi áp dụng IPPC sẽ giúp tối thiểu được phát thải vào môi trường 7. Tại Việt Nam, đã có một số nghiên cứu tiếp cận IPPC như “Nghiên cứu áp dụng kết hợp Kỹ thuật sẵn có tốt nhất (BAT) và Thực tế môi trường tốt nhất (BEP) để đánh giá hiện trạng và tiềm năng ngăn ngừa ô nhiễm công nghiệp của ngành sản xuất bia tại thành phố Hồ Chí Minh và Việt Nam”8. Năm 2010, Cục Kỹ thuật An toàn và Môi trường công nghiệp (Bộ Công Thương), Cục Kiểm soát ô nhiễm (Tổng cục Môi trường) và Phòng thí nghiệm Dioxin đã thực hiện nghiên cứu áp dụng IPPC để giảm thiểu các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy (POP) không chủ định 8.
Một cách tiếp cận khác đó là nghiên cứu phát triển các kỹ thuật và hệ thống công nông nghiệp bền vững (AIZES – Agro-based Industrial Zero Emission Systems). AIZES là sự kết hợp nhiều khía cạnh khác nhau của một số dạng hệ sinh thái tích hợp khác nhau, với đối tượng áp dụng là công – nông nghiệp kết hợp. Tác giả Koichi Fujie & Naohiro Goto thuộc trường Đại học Công nghệ Toyohashi đã đề xuất mô hình sinh thái nông nghiệp bền vững cho một ngôi làng ở khu vực nông thôn, trong đó chú trọng đến việc phân tích dòng vật chất nhằm đưa ra biện pháp SX nông nghiệp, chú ý đến việc phân khu SX nhằm tạo mối liên kết giữa các thành phần trong mô hình 9. Huixiao Wang và cộng sự đã đưa ra một mô hình nông nghiệp sinh thái liên kết bởi khí gas. Chất thải từ phân gà, bò, heo… sẽ được sử dụng để tạo nên khí gas và khí gas này sẽ được sử dụng lại cho các hoạt động cần năng lượng của trang trại, thậm chí là phục vụ cho các hoạt động công nghiệp nhỏ liên quan. Còn bùn rắn từ hầm biogas sẽ được sử dụng để làm phân bón hữu cơ cho trang trại 10.
Bên cạnh đó các mô hình SX sinh thái hướng đến giải quyết các vấn đề môi trường nông thôn đang được áp dụng rộng rãi tại Việt Nam như:
– Các mô hình VAC (vườn – ao – chuồng), VACB (vườn – ao – chuồng – biogas) và VACR (vườn – ao – chuồng – ruộng) 1112: trong các mô hình này thì chất thải của khâu này được tận dụng làm nguyên liệu cho khâu khác. Các mô hình này hiện nay được áp dụng rộng rãi không chỉ tại Việt Nam mà còn ở các nước khác trên thế giới.
– Mô hình nuôi heo – biogas – cây ăn trái 13: cốt lõi của mô hình này là hầm ủ tạo khí biogas. Các chất thải của con người và đàn heo được chuyển đổi thành biogas để sử dụng trong sinh hoạt. Phần còn lại của quá trình SX biogas (sinh khối – như là phân hữu cơ) có thể được sử dụng để trồng cây ăn trái, cây công nghiệp, trồng rau, nuôi cá.
– Mô hình 4 trong 1 13: kết hợp trồng rau sạch, chăn nuôi heo và xây hầm biogas trong một nhà kính sử dụng năng lượng mặt trời. Nhà kính duy trì nhiệt độ và độ ẩm thích hợp cho sự phát triển của đàn heo, rau sạch, và gia tăng tốc độ sinh khí biogas. Đàn heo có thể làm tăng nhiệt độ trong nhà kính. Hơi thở của đàn heo và việc đốt biogas cung cấp khí CO2 cho rau xanh, có thể tăng sản lượng lá rau lên 30%. Một hộ gia đình có thể nuôi 10 con heo, trồng 150m2 rau xanh, và SX được 300m3 biogas mỗi năm. Nhìn chung, các mô hình trên chỉ có thể giảm một phần ô nhiễm (chủ yếu trong chăn nuôi) cho hộ gia đình, chưa có gắn kết với nghề riêng.
Đối với quy mô làng nghề, nhóm tác giả của Đại học Văn Lang đã đề xuất mô hình làng nghề sinh thái cho làng nghề SX tinh bột khoai mì Trà Cổ 14, theo đó chất thải rắn (CTR) được dùng làm thức ăn gia súc và ủ phân compost, nước thải SX sau khi xử lý được dùng để tưới cho các diện tích trồng sắn và nuôi cá. Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh đã hợp tác với nhóm nghiên cứu của Nhật thực hiện thí điểm mô hình thị trấn sinh khối tại Việt Nam. Mô hình này tận dụng chất thải nông nghiệp, chăn nuôi để SX khí sinh học phục vụ cho quá trình sinh hoạt và SX xăng sinh học. Cặn từ các quá trình này sẽ được sử dụng làm phân bón cho cây trồng 15. Nghiên cứu tiềm năng mô hình đô thị sinh khối huyện Củ Chi, thành phố Hồ Chí Minh của Võ Dao Chi và cộng sự năm 2010 16, cho thấy để có thể triển khai cần xây dựng các mối liên kết mới như SX khí biogas và phân compost với quy mô phù hợp hơn, tập trung hơn và hiệu quả hơn mô hình hộ gia đình.
Từ các nghiên cứu trên và yêu cầu về giải quyết các rào cản trong quản lý môi trường làng nghề ĐBSCL, việc đề xuất mô hình ngăn ngừa và giảm thiểu ô nhiễm phừ hợp với các làng nghề ở ĐBSCL là cần thiết.
II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu khoa học
Đối tượng và phạm vi của nghiên cứu là 03 làng nghề điển hình trên địa bàn ĐBSCL gồm: làng nghề SX kết hợp nuôi heo, làng nghề dệt chiếu và làng nghề SX thạch dừa thô.
2.2. Phương pháp nghiên cứu khoa học
2.2.1. Cách tiếp cận mô hình
Cách tiếp cận mô hình như sau:
– Giảm thiểu tại nguồn: tái sử dụng và tái chế các nguồn thải để phục vụ cho các quá trình, hoạt động khác trong nội vi các hộ làm nghề.
– Tận dụng tối đa điều kiện tự nhiên, mặt bằng hiện có của các hộ làm nghề để xử lý chất thải bằng hệ sinh thái tự nhiên và hệ thống phụ trợ (EWTUS – Ecological Wastewater Treatment and Utilization Systems) phù hợp với quy mô, điều kiện từng hộ làm nghề ở nông thôn.
– Xử lý cuối đường ống: áp dụng các biện pháp xử lý chất thải bằng các công nghệ có chi phí đầu tư và vận hành thấp, vận hành đơn giản.
– Tăng hiệu quả kinh tế: các nguồn vật chất, năng lượng, chất thải đều được sử dụng hợp lý để mang lại hiệu quả kinh tế cho người dân.
2.2.2. Phương pháp xây dựng mô hình
Mô hình được đề xuất dựa trên nền tảng các mô hình sinh thái khép kín như mô hình VAC, VACB nhưng có bổ sung thêm các thành phần liên quan đến hoạt động sinh hoạt, SX và xử lý chất thải. Mô hình đề xuất có tên VACBNXT, vai trò của các thành phần như sau:V (Vườn): sử dụng các nguồn thải phát sinh từ hộ gia đình (nước thải sau xử lý, phân hữu cơ,…), tạo thu nhập cho hộ gia đình; A (Ao): là 01 trong số những công trình của HTXL chất thải (chủ yếu là nước thải). Ngoài ra có thể dùng để nuôi trồng thủy sản gia tăng thu nhập. A có thể thay thế T (khi ao có thể tiếp nhận, xử lý toàn bộ nước thải); C (Chuồng): là một hoạt động SX tạo thu nhập nhưng đồng thời cũng là nguồn phát sinh chất thải; B (Biogas/Compost): là hệ thống thu hồi (Biogas), tái chế (Compost) từ các nguồn thải để tận dụng cho các quá trình khác; N (Nhà): là nơi sinh hoạt, trung tâm quản lý và vận hành các thành phần khác; X (Xưởng): là nơi hoạt động SX chính tạo nguồn thu của hộ gia đình, tạo sản phẩm cho làng nghề và cũng là 01 trong những nguồn phát sinh chất thải chính; T (Trạm xử lý): là HTXL chất thải. T có thể bao gồm A hoặc không. T có thể là A (khi ao có thể tiếp nhận, xử lý toàn bộ nước thải).
Mô hình VACBNXT được đề xuất trong nghiên cứu này có 04 thành phần cố định là BNXT, còn 03 thành phần còn lại VAC có thể có hoặc không.
2.3. Nội dung nghiên cứu khoa học đã thực hiện:
Nghiên cứu đã đề xuất được mô hình kiểm soát và ngăn ngừa ô nhiễm môi trường phù hợp với điều kiện các làng nghề trên địa bàn ĐBSCL.
III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÌNH LUẬN
3.1. Kết quả nghiên cứu khoa học
3.1.1. Hiện trạng các đối tượng nghiên cứu và tiềm năng áp dụng mô hình
a) Hiện trạng các đối tượng nghiên cứu
03 làng nghề điển hình có có đặc thù SX khác nhau: làng nghề SX bột thường có chăn nuôi heo nhằm tận dụng được bã cặn từ quá trình SX bột làm thức ăn cho heo; làng nghề dệt chiếu cũng có một số ít hộ ngoài dệt chiếu cũng chăn nuôi, họ tận dụng lát vụn từ quá trình dệt chiếu hoặc sinh khối khác (trấu, củi, nhựa thải…) để đốt nấu chảo nhuộm; làng nghề SX thạch dừa thô hầu như không có hoạt động chăn nuôi do vấn đề an toàn vệ sinh thực phẩm. Mặc dù hình thức SX khác nhau nhưng các làng nghề đều có chung đặc điểm là ngoài các hoạt động SX chính ra, các hộ dân cũng có thêm hoạt động làm vườn, ruộng để gia tăng thu nhập. Hơn nữa do đặc thù miền ĐBSCL là hầu hết các hộ có diện tích lớn, xung quanh có hệ thống sông, rạch, kênh, mương chằng chịt. Hộ nào nhỏ nhất cũng có diện tích tối thiểu 300m2 và đều có ít nhất mương nước xung quanh nhà (mương ranh). Hệ thực vật chịu nước ô nhiễm cũng khá đa dạng (lục bình, bèo tây, kèo nèo, rau muống…). Bên cạnh đó hầu hết các nguồn thải đều chưa được thu gom, xử lý đạt quy chuẩn.
b) Tiềm năng áp dụng mô hình
Đối với các hộ ở làng nghề SX bột kết hợp nuôi heo: sử dụng chất thải chăn nuôi để thu hồi khí sinh học phục vụ sinh hoạt (nấu nướng); thu gom CTR hoạt dễ phân hủy sinh học cùng với cặn từ hầm biogas, bùn từ HTXL ủ phân hữu cơ bón cho cây trồng, phân heo thừa được ủ quai để nuôi trùn quế; xây dựng hệ thống XLNT, tận dụng các ao, mương hiện hữu kết hợp với các loại thực vật chịu được ô nhiễm để XLNT.
Đối với các hộ ở làng nghề dệt chiếu: đầu tư chuồng trại chăn nuôi heo và hầm biogas để tận dụng khí sinh học nấu chảo nhuộm thay cho việc sử dụng lát vụn và dùng cho sinh hoạt (lát vụn sẽ được ủ phân hữu cơ cùng với CTR sinh hoạt dễ phân hủy và bùn, cặn từ hầm biogas, HTXL để bón cho cây trồng); xây dựng hệ thống XLNT, tận dụng các ao, mương hiện hữu kết hợp với các loại thực vật chịu được ô nhiễm để XLNT.
Đối với các hộ ở làng nghề SX thạch dừa thô: xây dựng hệ thống XLNT, tận dụng các ao, mương hiện hữu kết hợp với các loại thực vật chịu được ô nhiễm để XLNT; bùn từ HTXL được ủ phân hữu cơ cùng với CTR dễ phân hủy để bón cây trồng.
3.1.2. Mô hình đề xuất
a) Làng nghề SX bột kết hợp nuôi heo
Hiện trạng và mô hình đề xuất cho 03 hộ ở làng nghề như sau:
– Hộ Nguyễn Văn Lơ: SX bột 100 – 150kg nguyên liệu mỗi ngày, nuôi heo trung bình 20 – 40 con, nước thải khoảng 3 – 5m3/ngày, hầm biogas 10m3, nhà (N) khoảng 150m2, xưởng SX (X) khoảng 80m2, ao lấp (A) 40m2, sâu 1,0 – 1,3m, vườn (V) khoảng 100m2 trồng cây tạp.
– Hộ Ngô Minh Khởi: SX bột 200 – 250kg nguyên liệu mỗi ngày, nuôi heo trung bình 40 – 80 con, nước thải khoảng 8 – 10m3/ngày, chưa có hầm biogas, nhà (N) khoảng 150m2, xưởng SX (X) khoảng 100m2, không có ao; diện tích đất trống (V) khoảng 80m2 trồng cây tạp.
– Hộ Lê Văn Mẫn: SX bột 300 – 400kg nguyên liệu mỗi ngày, nuôi heo trung bình 80 – 100 con, nước thải khoảng 15 – 20m3/ngày, có 02 hầm biogas với tổng thể tích 25m3, nhà (N) khoảng 500m2, xưởng SX (X) khoảng 200m2, có 03 mương nước với tổng diện tích khoảng 90m2, sâu 1,0 – 1,3m, vườn (V) khoảng 5.000m2 trồng bưởi, quýt.
Hình 3. Mô hình VACBNXT cho 03 hộ làng nghề sản xuất bột kết hợp nuôi heo
Mô hình ở 03 hộ đều đầy đủ các thành phần tuy nhiên ở hạng mục T (trạm XLNT) có sự khác nhau ở công nghệ XLNT như sau:
– Hộ Nguyễn Văn Lơ: nước thải → bể điều hòa → bể SBR (Sequencing Batch Reactor) → bể lọc → bãi lọc thực vật → ao tùy nghi → nguồn tiếp nhận.
– Hộ Ngô Minh Khởi: nước thải → bể điều hòa → bể SBR → bể lọc → ao tùy nghi → nguồn tiếp nhận.
– Hộ Lê Văn Mẫn: nước thải → bể điều hòa → bể kị khí có vật liệu đệm → ao tùy nghi → nguồn tiếp nhận).
Hình 4. Một số hình ảnh mô hình ở làng nghề sản xuất bột kết hợp nuôi heo
b) Làng nghề dệt chiếu
Hiện trạng hộ Nguyễn Thành Tâm: có 4 nhân khẩu, 10 lao động làm thuê, dệt chiếu 100 sản phẩm/ngày, nấu khoảng 300lít/ngày dung dịch thuốc nhuộm, dùng 30kg/ngày lát vụn nấu chảo nhuộm, nuôi 30 con heo, chưa có hệ thống biogas, có vườn trồng cây ngắn hạn diện tích 1.000m2, diện tích đất còn trống khoảng 1.500m2, có ao lục bình để chứa chất thải chăn nuôi diện tích 80m2, sâu 1m, nước thải khoảng 2,5m3/ngày. CTR (SX và sinh hoạt) khoảng 30kg/ngày (chủ yếu là lát vụn). Mô hình VACBNXT đề xuất cho hộ như sau:
Hình 5. Mô hình VACBNXTcho hộ dệt chiếu Nguyễn Thành Tâm
Hình 6. Một số hình ảnh mô hình ở làng nghề dệt chiếu
c) Làng nghề SX thạch dừa thô
Hiện trạng hộ Phạm Ngọc Trung: công suất khoảng 10tấn/mẻ, chu kỳ mỗi mẻ là 3 ngày, nước thải trung bình khoảng 5 – 7m3/ngày, nhà (N) 100m2, xưởng SX (X) 400m2, mương nước (A): có 3 mương, mỗi mương rộng 3m, có 2 mương dài 40 – 50m, 1 mương dài khoảng 60 – 70m, sâu 1,2 – 1,5m, tổng diện tích mương khoảng 420m2, vườn (V) khoảng 2.680m2 trồng cam, bưởi, chanh. Mô hình VACBNXT đề xuất cho hộ như sau:
Hình 7. Mô hình VACBNXT cho hộ sản xuất thạch dừa thô Phạm Ngọc Trung
Hình 8. Một số hình ảnh mô hình ở làng nghề sản xuất thạch dừa thô
3.2. Hiệu quả ứng dụng và triển khai
3.2.1. Hiệu quả về giảm thiểu ô nhiễm
Hiệu quả giảm thiểu ô nhiễm môi trường tại các hộ điển hình sau khi áp dụng mô hình VACBNXT như sau:
a) Đối với làng nghề SX bột kết hợp nuôi heo
Toàn bộ CTR hữu cơ phát sinh tại hộ được thu gom để ủ phân hữu cơ bón cho cây trồng.
b) Đối với làng nghề dệt chiếu
CTR: lát vụn không dùng để đốt nấu chảo nhuộm nữa, được thu gom cùng với rác sinh hoạt hữu cơ cho vào ủ phân. 100kg nguyên liệu ủ trong 30 ngày (có bổ sung 1kg chế phẩm vi sinh Trichoderma) cho ra khoảng 15kg phân hữu cơ có thể sử dụng để bón cho cây trồng.
c) Đối với làng nghề SX thạch dừa thô
Toàn bộ CTR hữu cơ phát sinh tại hộ được thu gom để ủ phân hữu cơ bón cho cây trồng.
3.2.2. Hiệu quả về kinh tế
Chi phí đầu tư, vận hành và lợi ích thu được của các mô hình như sau:
Nhận xét: Khi áp dụng mô hình VACBNXT đều mang lại lợi ích kinh tế cho hộ dân. Tuy nhiên nếu tính riêng cho hạng mục hệ thống XLNT thì với các hộ có ao, mương diện tích lớn thì chi phí đầu tư hệ thống XLNT sẽ giảm so với hộ không có ao, mương hoặc diện tích nhỏ. Hơn nữa khi áp dụng công nghệ xử lý kị khí thì chi phí vận hành cũng thấp hơn so với công nghệ xử lý hiếu khí.
3.2.3. Hiệu quả về kỹ thuật và tiếp cận mô hình
Các mô hình thực hiện gồm các hạng mục chính như sau: biogas, ủ phân hữu cơ, nuôi trùn quế, hệ thống xử lý nước thải. Đánh giá khả năng tiếp cận các hạng mục của mô hình đối với các hộ dân tại các làng nghề như sau:
3.2.4. Hiệu quả về sự đáp ứng của các mô hình đối với yêu cầu của pháp luật về bảo vệ môi trường
Mô hình tích hợp trong ngăn ngừa và giảm thiểu ô nhiễm đã được đề xuất của nhóm thực hiện khi triển khai vào thực tế sẽ góp phần thực hiện các quy định của pháp luật về BVMT, cụ thể như sau:
3.3. Tiềm năng nhân rộng mô hình trong thực tiễn
Mô hình VACBXNT là mô hình phát huy các ưu điểm cho các hộ SX vùng nông thôn như giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước, khí và CTR, tận dụng, thu hồi và tái chế chất thải đồng thời tối thiểu chi phí đầu tư và nhanh thu hồi vốn nhờ sử dụng các thành phần có phát sinh giá trị kinh tế (biogas, phân compost, trùn quế, vườn…) Việc đầu tư, SX theo mô hình này là một dự án đầu tư khả thi đối với các hộ có điều kiện đặc trưng của vùng nông thôn ĐBSCL như có vườn, ao hoặc có diện tích đủ rộng để bổ sung các thành phần theo mô hình VACBNXT, nhóm thực hiện đề xuất định hướng các bước áp dụng mô hình sinh thái này cho các làng nghề/ngành nghề nông thôn khác như sau:
– Bước 1: Dựa vào nguồn kinh phí sự nghiệp môi trường, khoa học công nghệ, khuyến công… để hỗ trợ triển khai trình diễn đầy đủ các thành phần của mô hình tại các làng nghề khácvà thành lập tổ tự quản BVMT làng nghề tại các địa phương.
– Bước 2: Tổ chức tuyên truyền, tập huấn, hướng dẫn thực hiện mô hình cho các địa phương thông qua tổ tự quản BVMT làng nghề.
– Bước 3: Tiếp tục duy trì tuyên truyền và nhân rộng mô hình.
IV. KẾT LUẬN
Nghiên cứu này đã đề xuất mô hình tích hợp ngăn ngừa và xử lý ô nhiễm VACBNXT và đưa vào vận hành cho 05 hộ dân tại 03 làng nghề điển hình của ĐBSCL. Kết quả cho thấymô hình giúp cho các hộ dân trong làng nghề đáp ứng được các yêu cầu pháp luật về BVMT (các nguồn thải được thu gom, xử lý đạt TCCP). Tùy theo hiện trạng của từng hộ gia đình để tận dụng điều kiện tự nhiên (ao, hồ, mương, vườn…) và công nghệ SX hình thành nên một mô hình khép kín các dòng vật chất, năng lượng và chất thải giúp cho chi phí đầu tư và vận hành các công trình xử lý chất thải thấp, không đòi hỏi kỹ thuật vận hành cao. Bên cạnh đảm bảo về mặt môi trường, mô hình còn giúp các hộ gia đình gia tăng thu nhập thông qua việc tận dụng cá nguồn thải để thu hồi/tái sử dụng vào các quá trình, hoạt động khác (thu khí sinh học phục vụ sinh hoạt và SX, ủ phân hữu cơ bón cho cây trồng, nuôi trùn quế…). Mô hình có khả năng nhân rộng cao và có thể áp dụng cho nhiều làng nghề ở khu vực ĐBSCL. Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở phục vụ cho việc ban hành các chủ trương, chính sách về BVMT làng nghề, cụ thể trong vấn đề quy hoạch làng nghề phù hợp với các điều kiện SX và tận dụng được điều kiện tự nhiên.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Đặng Kim Chi, Đề tài KC08-09 “Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc xây dựng các chính sách và biện pháp giải quyết vấn đề môi trường ở các làng nghề Việt Nam”;
2. Trần Minh Hương, Luận văn Nghiên cứu hiệu quả xử lý sulfate và COD trong điều kiện kỵ khí, Viện Môi trường và Tài nguyên, 2012;
3. Donald A. Hammer, Designing constructed wetlands systems to treat agricultural nonpoint source pollution, Ecological Engineering, 1 (1992) 49-82;
4. Zhu Jiang, Zhu Xinyuan, Treatment and utilization of wastewater in the Beijing Zoo by an aquatic macrophyte system, Ecological Engineering 11 (1998) 101–110;
5. Võ Trần Hoàng et al, Khảo sát hiệu quả xử lý nước thải của lục bình và ngổ trâu, Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, số 1 (14) – 2014;
6. B. D. Tripathi, Suresh C. Shukla, Biological Treatment of Wastewater by Selected Aquatic Plants, Environmental Pollution 69 (1991 ) 69-78;
7. Amelia K. Kivaisi, The potential for constructed wetlands for wastewater treatment and reuse in developing countries: a review, Ecological Engineering 16 (2001) 545–560; http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/;
8. Lê Thanh Hải, Nghiên cứu áp dụng kết hợp Kỹ thuật sẵn có tốt nhất (BAT) và Thực tế môi trường tốt nhất (BEP) để đánh giá hiện trạng và tiềm năng ngăn ngừa ô nhiễm công nghiệp của ngành sản xuất bia tại thành phố Hồ Chí Minh và Việt Nam, đề tài cấp bộ, Viện Môi trường và Tài nguyên, 2010; http://www.pops.org.vn/Default.aspx?tabid=153&IntroId=6&temidclicked=6;
9. Koichi Fujie & Naohiro Goto, Materials Flow Analysis and Modeling to Establish a Zero-Emission Network in Regional Areas, German-Japanese Workshop on Integrated Approaches towards Sustainability;
10. Huixiao Wang, Longhua Qin, Linlin Huang và Lu Zhang, Ecological Agriculture in China: Principles and Applications, Advances in Agronomy, Volume 94 (2007) 182-208;
11. Hội làm vườn Việt Nam (VACVINA) và Trung tâm nghiên cứu và phát triển cộng đồng nông thôn (CCRD), Mô hình phát triển kinh tế VAC, Hà nội, 2010;
12. N. V. C Ngân, . N. T. Thành, N. H. Lộc, N. T. Ngươn, L. N. Phúc và N. T. N. Tân, Khả năng sử dụng lục bình và rơm làm nguyên liệu bổ sung cho hầm ủ Biogas, Tạp chí khoa học, Trường Đại học Cần Thơ, tập 22a, trang 213 – 221, 2012;
13. Dự án “Xây dựng vườn nhân giống cây ăn quả và mô hình sử dụng chất hữu cơ giữ ẩm cho cây trồng trên đất dốc tại xã Đăk Nia, thị xã Gia Nghĩa, tỉnh Đăk Nông” (Thuộc Chương trình hỗ trợ ứng dụng và chuyển giao tiến bộ khoa học công nghệ phục vụ phát triển kinh tế – xã hội nông thôn và miền núi, Bộ Khoa học và Công nghệ), Báo cáo dự án, 2010;
14. AP.J Mol, Tran thi My Dieu, Analysing and governing environmental flows: the case of Tra Co tapioca Village, VietNam, NJAS 53-3/4, 2006;
15. Phan Đình Tuấn, Phát triển nhiên liệu sinh học hướng đến xây dựng mô hình biomass town ở Việt Nam, Tạp chí Khoa học và Công nghệ 50 (6) (2012) 943-949;
16. Võ Dao Chi, Nghiên cứu tiềm năng xây dựng đô thị sinh khối huyện Củ Chi, thành phố Hồ Chí Minh. 2010.
Lê Thanh Hải, Trần Văn Thanh, Nguyễn Thị Phương Thảo, Lê Quốc Vỹ
Viện Môi trường và Tài nguyên – Đại Học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh
142 Tô Hiến Thành, Quận 10, thành phố Hồ Chí Minh
E-mail: haile3367@yahoo.com
(Nguồn tin: vea.gov.vn)
