Báo cáo Tóm tắt Tối ưu hóa mô hình quản lý và xử lý chất thải rắn cho đô thị du lịch ở Việt Nam – nghiên cứu điển hình cho Thành phố Hội An

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG TỐI ƯU HÓA MÔ HÌNH QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN CHO ĐÔ THỊ DU LỊCH Ở VIỆT NAM – NGHIÊN CỨU ĐIỂN HÌNH CHO THÀNH PHỐ HỘI AN Mã số: T2019-06-115 Chủ nhiệm đề tài: TS. Phạm Phú Song Toàn Đà Nẵng, 08/2020 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG TỐI ƯU HÓA MÔ HÌNH QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN CHO ĐÔ THỊ DU LỊCH Ở VIỆT NAM – NGHIÊN CỨU ĐIỂN HÌNH CHO THÀNH PHỐ HỘI AN Mã số: T2019-06-115 Xác nhận của cơ quan chủ trì đề tài Chủ nhiệm đề tài (ký, họ tên, đóng dấu) (ký, họ tên) MỤC LỤC Danh mục bảng biểu Danh mục hình ảnh Danh mục viết tắt Thông tin kết quả nghiên cứu Information on research resuts Mở đầu ··················································································· 1 Chương 1: Tổng quan ································································ 3 1.1. Các vấn đề về chất thải rắn hiện nay ····················································· 3 1.2. Mục tiêu của đề tài ·················································································· 6 1.3. Quy mô của đề tài và thời gian thực hiện ·············································· 7 Chương 2: Đối tượng nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu ·············· 8 2.1. Đối tượng nghiên cứu············································································· 8 2.1.1. Đặc trưng khu vực nghiên cứu ··························································· 8 2.1.2. Hệ thống quản lý chất thải rắn đô thị tại Hội An ······························ 10 2.2. Phương pháp nghiên cứu ······························································································· 13 2.2.1. Phương pháp lấy mẫu và xác định thành phần ································· 13 2.2.2. Phương pháp khảo sát thực trạng và lấy ý kiến ································ 14 2.2.3. Phương pháp phân tích tính chất CTR ·············································· 15 2.2.4. Phương pháp thống kê ······································································· 16 2.2.5. Phương pháp xây dựng mô hình ························································ 16 2.2.6. Phương pháp đánh giá mô hình ························································· 23 Chương 3: Kết quả và biện luận ···················································· 24 3.1. Định lượng sự phát thải từ các nguồn phát thải chất thải rắn đô thị tại thành phố Hội An ·························································································· 24 3.2. Phân tích thành phần rác thải đô thị ····················································· 26 3.3. Đánh giá hoạt động quản lý rác thải tại nguồn ···································· 29 3.4. Hiện trạng thu gom và xử lý CTR tại Hội An ······································ 31 3.5. Tối ưu hóa dòng rác thải tương ứng với hệ thống xử lý phù hợp······ 34 3.6. Đánh giá mô hình quy hoạch hệ thống quản lý chất thải rắn ··········· 41 3.6.1. Hiệu quả giảm lượng chất thải rắn phát sinh tại nguồn·················· 41 3.6.2. Thành phần và tính chất CTR thu gom cho xử lý ···························· 43 3.6.3. Đánh giá tính kinh tế trong các phương án quy hoạch hệ thống quản lý CTR ············································································································ 44 3.6.4. Đánh giá hiệu quả môi trường trong các phương án quy hoạch hệ thống quản lý CTR ······························································································· 47 Kết luận và kiến nghị. ······························································ 50 1. Kết luận. ··································································································· 50 2. Kiến nghị ·································································································· 53 Tài liệu tham khảo Phụ lục DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU 1. GS.TS. Takeshi Fujiwara Khoa Khoa học Môi trường và Cuộc sống - Đại học Okayama 2. ThS. Kiều Thị Hòa Khoa Công nghệ hóa học Môi trường – ĐH Sư phạm Kỹ thuật – ĐHĐN DANH SÁCH ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH 1. Khoa Khoa học Môi trường và Cuộc sống - Đại học Okayama 2. Công ty Cổ phần Công Trình Công Cộng Hội An 3. Phòng Tài Nguyên Môi Trường Hội An 4. Phòng Thương Mại Du lịch thành phố Hội An DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 2.1. Thành phần CTR được phân tích ························································· 14 Bảng 2.2. Đặc trưng và hiện trang thực hiện quản lý CTR tại các cơ sở kinh doanh lưu trú ········································································································ 18 Bảng 2.3. Thông số thực hiện quản lý CTR tại nguồn tại các cơ sở lưu trú ········ 22 Bảng 3.1. Thành phần CTR của các nguồn thải từ hoạt động thương mại du lịch ······························································································································ 28 Bảng 3.2. Lượng CTR tái chế được thu hồi trong 2 phương án quy hoạch ········· 43 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1. Bản đồ hành chính Hội An ································································ 8 Hình 2.2 Lượng khách du lịch đến Hội An trong thời gian qua ······················· 9 Hình 2.3. Sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp du lịch ở Hội An ···· 9 Hình 2.4. Lượng chất thải rắn đô thị ở Hội An trong thập niên qua ················ 10 Hình 2.5. Lượng khách du lịch và lượng CTR phát sinh trong năm 2018 ········ 11 Hình 2.6. Quy trình nghiên cứu ········································································· 13 Hình 2.7. Phương pháp “Corning and quartering” ········································· 14 Hình 2.8. Phương pháp kiểm định chuẩn data ·················································· 16 Hình 2.9. Mô hình phân tích cấu trúc AHP cho chiến lược cải thiện hệ thống tái chế ··················································································································· 17 Hình 2.10. Hệ thống tái chế chính thống··························································· 20 Hình 2.11. Mô hình kinh tế tuần hoàn chất thải ················································ 21 Hình 3.1. Tỷ lệ (a) và lượng (b) CTR phát sinh từ các nguồn phát thải ··········· 24 Hình 3.2. Tỷ lệ phát thải CTR từ (a) hộ gia đình, (b và c) từ khách sạn ··········· 25 Hình 3.3. Tỷ lệ phát thải CTR tại các hoạt động thương mại khác nhau ········· 26 Hình 3.4. Thành phần CTR sinh hoạt chung (a) và 3 khu vực khác nhau (b) ··· 27 Hình 3.5. Thành phần CTR của ngành Công nghiệp du lịch tại Hội An ·········· 27 Hình 3.6. Tỷ lệ thực hiện quản lý CTR tại nguồn ·············································· 29 Hình 3.7. Hiệu quả thực hiện phân loại CTR tại nguồn ở các đơn vị ··············· 30 Hình 3.8. Dòng chất thải rắn từ hoạt động du lịch ở Hội An ··························· 31 Hình 3.9. Phân tích dòng CTR đô thị tại HA trong S1 (PA1) ··························· 36 Hình 3.10. Phân tích dòng CTR đô thị tại HA trong S2 (PA1) ······················· 37 Hình 3.11. Phân tích dòng CTR đô thị tại HA trong S3 (PA2) ······················· 38 Hình 3.12. Phân tích dòng CTR đô thị tại HA trong S4 (PA2) ························ 39 Hình 3.13. Lượng CTR phát sinh ở các mô hình ············································· 42 Hình 3.14. Tính chất của CTR trong các mô hình ··········································· 43 Đồ thị 3.15. Phân tích chi phí vận hành từ mô hình quản lý CTR ·················· 45 Hình 3.16. Phân tích tính kinh tế trong vận hành dự án. ································ 46 Hình 3.17. Sự phát thải khí CO2 từ các phương pháp xử lý CTR đô thị ở Hội An. ························································································································· 48 Hình 3.18. Ước tính lượng CO2 phát thải trong tương lai từ PA1 và PA2. ····· 49 Các ký hiệu viết tắt AHP : Analytic hierarchy process AP : Application of sanction BAU : Business as usual CBA : Cost-benefit analysis CBR : Cost-benefit ratio CG : Co-ordination of the government CH : Consensus of hotels CI : Consistency index CP : Composting practice CR : Consistency ratio CTR : Chất thải rắn DFR : Development of a facility for recycling DNC : Danang city EBO : Economic benefit optimisation EIM : Environmental impact mitigation ERS : Economic benefit for recycling sectors ES : Economic benefit of society ESH : Economic benefit of hotels GHG : Greenhouse gas HAC : Hoi An City HLC : Ha Long City HOM : Homestays HPF : Handicraft production facility HSH : High-scale hotels IE : Intensification of Encouragement LHV : Low heating value LSH : Low-scale hotels MFA : Material flow analysis MSH : Midle-scale hotels NGO : Non-government organisation PET : Polyethylene terephthalate PH : Public health PP : Policy promulgation PPC : Phnom Penh City PR : Promulgation of regulation RFC : Recycling facility of the city RFH : Recycling facility of hotels RP : Recycling practice RPE : Recycling practice enhancement RSC : Recycling system of the city SCI : Social consensus improvement SoN : Support of NGOs SP : Separation practice SSWM : Sustainable solid waste management SWC : Solid waste composition SWE : Waste separation efficiency SWG : Solid waste generation SWG : Solid waste geeneration SWGR : Solid waste geeneration rate SWM : Solid waste management VIL : Villas WMP : Waste management practice ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1. Thông tin chung: - Tên đề tài: Tối ưu hóa mô hình quản lý và xử lý chất thải rắn cho đô thị du lịch ở Việt Nam – Nghiên cứu điển hình cho thành phố Hội An - Mã số: T2019-06-115 - Chủ nhiệm: TS. Phạm Phú Song Toàn - Thành viên tham gia: Gs. Takeshi Fujiwara, ThS. Kiều Thị Hòa - Cơ quan chủ trì: Trường Đại học Sư Phạm Kỹ thuật – Đại học Đà Nẵng - Thời gian thực hiện: 8/2019 - 8/2020 2. Mục tiêu: - Phân tích hiện trạng xử lý rác thải của đô thị, đặc biệt là đô thị du lịch - Quy hoạch dòng rác thải tối ưu cho xử lý hiệu quả nhất, kinh tế nhất - Xây dựng các mô hình tối thực hiện quản lý chất thải rắn tại nguồn nhằm tối thiểu lượng rác phát sinh, tối đa lượng rác thu hồi cho tái chế, tối ưu kinh tế chất thải và tối thiểu lượng khí phát thải ô nhiễm môi trường 3. Tính mới và sáng tạo: Đề tài này là một nghiên cứu tiên phong trong lĩnh vực quy hoạch chiến lược phát triển hệ thống quản lý chất thải rắn cho đô thị Việt Nam trong bối cảnh nhiều đô thị ở Việt Nam và trên thế giới loay hoay tìm giải pháp và hướng giải quyết. Nghiên cứu này vừa có tính khoa học vừa có tính thực tiễn cao. Tính khoa học trong việc phân tích hiện trạng, đánh giá vấn đề và việc sử dụng các công cụ mô hình hóa, quy hoạch và đánh giá mô hình chiến lược. Tính thực tiễn được nhấn mạnh trong tính khả thi và phù hợp của dự án với điều kiện địa phương. Nghiên cứu phân tích sâu và rộng những yếu tố ảnh hưởng tới dự án như sự đồng thuận của xã hội, phù hợp với chiến lược phát triển của địa phương, đảm bảo tính tài chính và khả năng chi trả của địa phương, cũng như các yếu tố về vĩ mô về kinh tế và môi trường. 4. Tóm tắt kết quả nghiên cứu: Kết quả nghiên cứu phân tích đầy đủ hiện trạng và các vấn đề mà hệ thống quản lý chất thải rắn của Hội An đang gặp phải. Lượng và chất từ các nguồn phát thải được đánh giá chi tiết. Nghiên cứu ngày sử dụng các phương pháp thống kê để kiểm định giá trị và dữ liệu khảo sát, sử dụng các công cụ phân tích xã hội, các phương pháp kỹ thuật phân tích chất thải, sử dụng phương pháp mô hình hóa để xây dựng các mô hình chiến lược và sử dụng các phương pháp chuẩn để đánh giá mô hình. Mô hình được đánh giá dựa trên các tiêu chí Sự đồng thuận của xã hội – Sự phù hợp và khả thi với địa phương – Tính kinh tế trong vận hành – Hiệu quả môi trường. Kết quả cuối cùng là mô hình cải tiến hệ thống quản lý chất thải rắn đô thị cho Hội An với các giải pháp kết hợp phân tách dòng vật chất tương ứng với khả năng thu hồi và xử lý độc lập. 5. Tên sản phẩm: - Mô hình chiến lược tối ưu cải thiện hệ thống quản lý chất thải rắn đô thị cho thành phố Hội An (chiến lược quy hoạch 10 năm) - 1 bài báo SCIE: Song Toan PHAM PHU, Takeshi FUJIWARA, Minh Giang HOANG, Van Dinh PHAM, Solid waste management practice in a Tourism destination – The status and challenges: A case study in Hoi An City, Vietnam, Waste Management and Research, 37(11): 1077-1088, 2019 - 1 bài báo SCOPUS: + Song Toan PHAM PHU, Takeshi FUJIWARA, Minh Giang HOANG, Van Dinh PHAM, Enhancing waste management practice – the sustainable strategy for solid waste management in Vietnam, Chemical Engineering Transaction, 78: 319-324, 2020 6. Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết quả nghiên cứu và khả năng áp dụng: Nghiên cứu này có thể được sử dụng bởi chính quyền thành phố Hội An và các đô thị khác làm để xem xét và tiến tới nghiên cứu cách thức triển khai thí điểm tại địa phương. Những địa phương có đặc trưng đô thị, cơ cấu xã hội và nền tảng hệ thống quản lý chất thải rắn tương đồng có thể nghiên cứu, cải tiến và ứng dụng thí điểm. 7. Hình ảnh, sơ đồ minh họa chính $ Recycling plant URENCO/PW. Co. Communitie s Markets Schools Commercial sector Tourist area RRS RRS RRS RB RB $ $ $ $ Income from transaction In co m e fr o m t ra n sa ct io n Ngày 19 tháng 09 năm 2020 Hội đồng KH&ĐT đơn vị (ký, họ và tên) Chủ nhiệm đề tài (ký, họ và tên) TS. Phạm Phú Song Toàn XÁC NHẬN CỦA TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT INFORMATION ON RESEARCH RESULTS 1. General information: Project title: Optimizing municipal solid waste management system for a tourist city in Vietnam – A case study of Hoi An city Code number: T2019-06-115 Coordinator: PHAM PHU Song Toan, Ph.D. Implementing institution: The University of Danang, University of Technology and Education Duration: from August 2019 to August 2020 2. Objective(s): - Analyzing the current situation and urgent problems of waste management system in Hoi An city - Designing the suitable concept for waste management system - Oriented-planning solid waste management system for Hoi An city toward sustainability. The targets of sustainability are minimizing waste generation, maximizing recycling practice activities, optimizing economic benefit and mitigating greenhouse gas emission. 3. Creativeness and innovativeness: - This is a pioneering study on oriented-planning solid waste management system aims to develop the current municipal waste management system in Vietnam in the context the many countries are struggling to find the appropriate solutions. - This study are high scientific and practical. The scientific value in using scientific tools and methods to identify, assess and evaluate the current problems. The practical values are feasibility and suitability of project to the locality. 4. Research results: - This study identified in detail the waste generation, composition and characterization of municipal waste from main waste sources in Hoi An city. The current situation and urgent problems are described. The optimal model of municipal solid waste management system are enhanced-practice model which includes the integrated solutions from waste sources to the disposal. A project of developing municipal solid waste management system in Hoi An city was planned in the period of ten years. In the implementing process, this model shows the outstanding points comparing to the current model and minimalism model, such as technical performance, economic benefit, environmental efficience and social acceptance. 5. Products: - The optimal oriented-strategic model of municipal solid waste waste development for the tourism city (a strategy for ten-years project). - 1 SCIE article paper: Song Toan PHAM PHU, Takeshi FUJIWARA, Minh Giang HOANG, Van Dinh PHAM, Solid waste management practice in a Tourism destination – The status and challenges: A case study in Hoi An City, Vietnam, Waste Management and Research, 37(11): 1077-1088, 2019 - 1 SCOPUS article papers: + Song Toan PHAM PHU, Takeshi FUJIWARA, Minh Giang HOANG, Van Dinh PHAM, Enhancing waste management practice – the sustainable strategy for solid waste management in Vietnam, Chemical Engineering Transaction, 78: 319-324, 2020 6. Effects, transfer alternatives of reserach results and applicability: - This study will be transfer to the government of Hoi An city and other cities to consider to pilot-implement. The cities that have same feature would be considered to study, modify and apply this model. $ Recycling plant URENCO/PW. Co. Communitie s Markets Schools Commercial sector Tourist area RRS RRS RRS RB RB $ $ $ $ Income from transaction In co m e fr o m t ra n sa ct io n 1 Mở đầu Trong những năm gần đây, sự phát triển mạnh mẽ của quá trình đô thị hóa và công nghiệp hóa là nguyên nhân chủ yếu của sự tăng nhanh về số lượng chất thải rắn đô thị tại Việt Nam. Đối với các đô thị du lịch, sự bùng nổ của ngành công nghiệp không khói trong thập niên qua đánh dấu sự vươn lên mạnh mẽ và trở thành nền kinh tế mũi nhọn của địa phương. Quá trình phát triển này mang lại nhiều lợi ích cho cộng đồng, góp phần phát triển xã hội, tạo công ăn việc làm cho cho cộng đồng địa phương. Tuy nhiên, mặt trái của sự phát triển du lịch là những tác động tiêu cực đến môi trường, trong đó rác thải đô thị là minh chứng rõ ràng nhất. Đối với một đô thị du lịch, hoạt động thương mại du lịch phát thải một lượng lớn chất thải rắn hàng ngày. Trong đó, các nguồn thải chính là từ các cơ sở lưu trú, cơ sở kinh doanh ăn uống, các khu vui chơi giải trí và các khu kinh doanh, mua sắm. Việc đảm bảo vệ sinh môi trường tại các đô thị du lịch lại ưu tiên hàng đầu để đảm bảo dịch vụ dụ lịch. Vì thế, bài toán giải quyết lượng chất thải rắn phát sinh hằn ngày luôn là muốn quan tâm và thách thức không nhỏ của thành phố. Trong bối cảnh hiện nay, việc quá tải của các hệ thống quản lý chất thải rắn đô thị đã làm cho vấn nạn rác thải càng trầm trọng hơn. Bài toán tìm ra giải pháp phù hợp để cải thiện hiện trạng hệ thống quản lý chất thải rắn đô thị hướng tới sự bền vững đang được các đô thị tìm lời giải. Đặc biệt là đô thị du lịch, vấn đề này càng cần thiết và cấp bách hơn bao giờ hết. Vì thế, nghiên cứu này nhằm mục đích đánh giá, khảo sát hiện trạng hệ thống quản lý chất thải rắn của đô thị du lịch ở Việt Nam; phân tích các vấn đề; tìm ra cơ hội và xây dựng chiến lược phù hợp để cải thiện hệ thống quản lý chất thải rắn cho đô thị du lịch. Nhận thấy, thành phố Hội An là một đô thị cổ nổi tiếng với hoạt động du lịch là chủ đạo. Hơn nữa Hội An là một đô thị nhảy cảm với các giá trị văn hóa, lịch sử và sinh thải được UNESCO công nhận là di sản văn hóa, dễ bị tổn thương dưới các tác động từ ô nhiễm môi trường. Vì thế, Hội An được xem xét là nghiên cứu điển 2 hình trong nghiên cứu này. Hy vọng, kết quả nghiên cứu sẽ có những giá trị nhất định có thể giúp địa phương cải thiện hệ thống quản lý chất thải rắn. 3 Chương 1 Tổng quan 1.1. Các vấn đề về chất thải rắn hiện nay Trong những năm gần đây, chất thải rắn (CTR) trở thành mối quan tâm hàng đầu ở Việt Nam, ở các nước trong khu vực, thậm chí trên toàn thế giới. Trong đó, CTR đô thị là những vấn đề nổi cộm mang tầm cấp thiết, lượng CTR đô thị tăng lên đáng kể, gây nhiều khó khăn cho hệ thống quản lý của địa phương. Những đô thị lớn như thành phố Hà Nội, thành phố