Xây dựng mô hình trung tâm xử lý, tái chế và sáng tạo sản phẩm từ rác

Theo mô tả tại đồ án, chưa bao giờ rác thải trở thành mối quan tâm hàng đầu của các quốc gia trên thế giới như hiện nay. Tại Việt Nam, rác thải không chỉ làm ảnh hưởng đến cảnh quan tự nhiên, sức khỏe con người mà còn gây ra những thiệt hại ngày càng nghiêm trọng cho nền kinh tế.

Theo thống kê, tổng lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh ở Việt Nam khoảng 24,5 triệu tấn và chất thải rắn công nghiệp là 8,1 triệu tấn mỗi năm. Trong đó, rác thải nhựa, nilon hiện đang là một vấn đề lớn khiến các cơ quan chức năng phải đau đầu.

Cụ thể trên địa bàn TP Đà Nẵng, những năm gần đây, khối lượng chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) tăng nhanh cùng với tốc độ tăng trưởng kinh tế. Đến năm 2019, khối lượng CTRSH thu gom toàn thành phố vào khoảng 1.100 tấn/ngày (tỷ lệ thu gom khoảng 95%), được vận chuyển đến Khu xử lý chất thải Khánh Sơn để chôn lấp.

Theo dự báo, CTRSH của thành phố đến năm 2025 trên 1.800 tấn/ngày; đến năm 2030 khoảng trên 2.400 tấn/ngày, và đến năm 2040 khoảng trên 3.000 tấn/ngày.

Về xử lý CTRSH của thành phố, khu xử lý chất thải Khánh Sơn bắt đầu hoạt động từ ngày 01/01/2007, đến nay đã chôn lấp hơn 3,2 triệu tấn rác thải. Cuối năm 2018, thành phố đã đưa vào vận hành hệ thống xử lý nước rỉ rác 700 m3/ngày, xử lý lượng nước rỉ rác đạt quy chuẩn trước khi thải ra môi trường. Tuy nhiên, theo tìm hiểu của nhóm nghiên cứu, trong suốt 13 năm hoạt động, một số vấn đề vẫn còn tồn tại tại bãi rác Khánh Sơn như sau:

Công tác quản lý ngay tại khu vực bãi rác chưa thực sự được chú trọng, thiếu các giải pháp, công cụ kiểm soát công tác vận hành chôn lấp.

Lượng rác thải phát sinh của thành phố hiện nay có xu hướng tăng cao, các hộc rác chôn lấp ngày càng cao nên dễ phát sinh, phát tán mùi hôi thối ra khu vực xung quanh; chưa thực hiện thu hồi khí ga tại các hộc chôn lấp rác đô thị.

Đã nhiều năm trôi qua, người dân phường Hòa Khánh Nam, quận Liên Chiểu luôn sống trong thấp thỏm, mong chờ quyết sách của TP Đà Nẵng để giải quyết ô nhiễm môi trường tại bãi rác Khánh Sơn.

Do đó, việc xây dựng một nhà máy xử lý chất thải sinh hoạt hợp vệ sinh, tiên tiến, bền vững để bảo vệ môi trường và giảm thiểu các nguy cơ về sức khỏe cho người dân đang là vấn đề cấp bách. Đồ án không chỉ hướng đến vấn đề giải quyết rác thải trên địa bàn TP Đà Nẵng, mà còn mong muốn nâng cao kiến thức và ý thức của người dân nói chung và đặc biệt là các thế hệ học sinh, sinh viên thông qua việc đưa ra mô hình dây chuyền từ khi rác còn nguyên sơ cho đến khi trở thành thành phẩm mang đến giá trị về vật chất lẫn tinh thần cho con người.

Trung tâm xử lý rác thải được phân thành hai phân khu chính, với mục đích giải quyết hai vấn đề đặc biệt quan tâm là về môi trường và về con người.

Khu nhà máy

Lấy khu nhà máy là hạt nhân thiết kế để đảm bảo môi trường làm việc tốt cho công nhân. Mặt bằng 3 khối nhà xưởng bố cục theo mô hình tập trung sân trong, cả ba khối nhà xưởng đều quay mặt vào trong và mở ra khu vực trung tâm này, tạo thành một tam giác lớn từ đó các công trình phụ trợ được sắp xếp xung quanh 3 khu nhà máy.

Khu trước nhà máy được bố trí ở vị trí tách biệt hơn, nhưng không quá xa. Điều này sẽ giúp đảm bảo môi trường cũng như hạn chế tiếng ồn cho khu hành chính, mà vẫn có thể tiếp cận qua lại lẫn nhau.

Dây chuyền hoạt động của nhà máy được mô tả như sau:

Rác sau khi đến nhà máy được đưa đến sảnh nhập liệu rồi đưa vào bunkle chứa rác, sau đó cho qua dây chuyền phân loại (tại nhà máy phân loại).

Trong quá trình phân loại, rác thải nguy hại sẽ được loại bỏ ra khỏi dây chuyền và đưa về bãi tập kết tạm thời thuê dịch vụ xử lý.

Các loại rác còn lại tiếp tục được phân loại, sau đó được chia thành 3 loại: rác thải hữu cơ, nhựa và rác thải trơ.

Rác trơ sẽ được đưa vào dây chuyền đốt rác cho ra sản phẩm là tro xỉ, sau đó được đem đi đóng đóng rắn tái chế thành gạch ko nung lát vỉa hè (chuyển tiếp đến nhà máy đốt rác).

Rác thải nhựa sau khi phân loại sẽ đưa sang dây chuyền tái chế nhựa và cho ra thành phẩm là các hạt vi nhựa, tập kết tại kho thành phẩm (tại nhà máy tái chế nhựa).

Rác thải hữu cơ sẽ đưa vào các bể ủ lên men của dây chuyền sơ chế và sau đó là dây chuyền tinh chế để cho ra sản phẩm là phân compost (tại nhà máy sản xuất phân bón).

Hại khối nhà máy tái chế nhựa và nhà máy sản xuất phân bón tạo 1 điểm giao của thành phẩm giúp dễ dàng bố trí giao thông xuất xưởng của nhà máy.

Khu trước nhà máy

Không chỉ hướng đến vấn đề giải quyết rác thải trên địa bàn TP Đà Nẵng, đồ án còn mong muốn nâng cao kiến thức và ý thức của người dân nói chung và đặc biệt là các bạn học sinh, sinh viên nói riêng; thông qua việc đưa một dây chuyền từ khi rác còn nguyên sơ cho đến khi chúng thành những thành phẩm mang đến giá trị về vật chất lẫn tinh thần cho con người.

Vì thế, đối với khu trước nhà máy, công năng bao gồm việc sử dụng rác thải đã tái chế tại nguồn để đưa sang phục vụ cho các hoạt động thực hành sáng tạo và tạo ra các tác phẩm nghệ thuật để triển lãm; các sản phẩm từ nhà máy cũng thu hút các nhà khởi nghiệp để hiện thực hóa mục tiêu khai thác các lợi ích kinh tế từ rác thải. Từ những mục đích đó, khu trước nhà máy có các khối: KHỞI NGHIỆP – SÁNG TẠO – TRIỂN LÃM.

* Các không gian chính trong khu trước nhà máy:

Không gian triển lãm – sáng tạo

Các tác phẩm tái chế từ rác thải của các học viên, người trải nghiệm hay các nghệ nhân được trưng bày trong khối triển lãm, tại sảnh vào. Để tạo không gian triển lãm chung kết nối giữa các tầng trên hành trình tham quan triễn lãm, công trình được thiết kế không gian thông tầng lớn hình lăng trụ tại sảnh chính của tòa nhà.

Không gian khởi nghiệp

Khởi nghiệp đòi hỏi tinh thần năng động, sáng tạo trong công việc, vì thế đối với khối khởi nghiệp, đồ án chú trọng đến các không gian kết nối giữa những người làm việc với nhau, tăng cường giao tiếp trong công việc, các không gian trưng bày sản phẩm khởi nghiệp cũng như không gian làm việc tự do cũng được chú trọng thiết kế, nhằm tạo ra chất lượng không gian làm việc cao cho nhân viên.

Đồ án đã đảm bảo 5 tiêu chí đánh giá của Giải thưởng Kiến trúc xanh sinh viên như sau:

Sáng tạo: Đồ án là một tổ hợp công trình kết hợp xử lý – tái chế – giáo dục cộng đồng.

Công trình mặc dù là một nhà máy công nghiệp nặng nhưng hướng đến sự gần gũi với thiên nhiên và con người thông qua việc mô phỏng lại địa hình đồi núi tự nhiên của hiện trạng cùng với việc sử dụng mái xanh hài hòa với cảnh quan tự nhiên.

Địa điểm bền vững: Đồ án được làm tại một trong những khu vực ô nhiễm nhất của TP Đà Nẵng, với việc đưa ra các giải pháp nhằm khôi phục hệ sinh thái tự nhiên, giải quyết vấn đề quá tải tại bãi rác Khánh Sơn, trong tương lai sẽ là điểm đến môi trường của thành phố.

Công nghệ xanh: Công nghệ xử lý rác thải Dano của Đan Mạch cải tiến để phù hợp với rác thải Việt Nam, sản phẩm của rác nhập vào nhà máy được giải quyết và tái chế hoàn toàn thành các sản phẩm có ích, mang lại giá trị vật chất lẫn giáo dục cao.

Công trình vận hành kiểm soát vi khí hậu hoàn toàn tự nhiên thông qua các giải pháp kiến trúc thông gió, chiếu sáng cho nhà xưởng.

Vật liệu bền vững: Sử dụng gạch không nung, gạch lát vỉa hè được tái chế tại chỗ từ tro xỉ của nhà máy sau quá trình đốt rác để xây dựng và làm cảnh quan.

Sử dụng phân bón sản xuất tại chỗ để chăm sóc cảnh quan xung quanh cũng như trên mái của nhà máy.

Cộng đồng – nhân văn – đậm đà bản sắc dân tộc: Đề cao giá trị nhân văn, giáo dục cộng đồng thông qua việc bố trí khu nhà máy phục vụ cho các hoạt động workshop, triễn lãm, trưng bày và khởi nghiệp sản phẩm từ rác thải. Đây cũng sẽ là điểm đến để nâng cao kiến thức và ý thức bảo vệ môi trường cho người dân và các bạn sinh viên.

Tạo ra môi trường lao động hạnh phúc, đặt người công nhân là trọng tâm thông qua việc bố trí thiết kế nhà xưởng giúp người họ có thể tiếp cận, giao tiếp với tự nhiên.

Công nghệ Dano

Nhà máy sử dụng công nghệ Danco của Đan Mạch, được cải tiến để phù hợp với rác thải Việt Nam (đã được áp dụng tại Nhà máy xử lý và tái chế rác thải Đập Đá của tỉnh Đồng Tháp)

Quy trình:

Rác từ Hòm tiếp nhận (đóng cửa để xử lý mùi hôi với hai hệ thống máy hút và truyền, cùng với hệ thống sinh hóa xử lý mùi hôi bằng công nghệ vi sinh).

Hầm phân loại (qua các lồng quay và hệ thống xé bao, phân loại rác cho ra được 4 loại: (1) Rác thải hữu cơ; (2) Nhựa; (3) Rác thải đốt; (4) Rác thải nguy hại đem đi tập kết đợi dịch vụ xử lý riêng. )

(1) Rác thải hữu cơ được đưa sang xưởng sản xuất phân bón. Rác được chuyển vào hệ thống ống sinh hóa ủ trong 18 giờ, sau đó vào hệ thống ủ bồn làm phân hữu cơ trong 24h và đưa vào dây chuyền làm phân compost.

(2) Rác thải nhựa sẽ được đưa vào xưởng tái chế nhựa cho ra thành phẩm là các hạt vi nhựa hoặc là sử dụng nhựa sạch tại chỗ để phục vụ cho các hoạt động giáo dục cộng đồng của trung tâm.

(3) Rác thải đốt được đem vào lò đốt sản xuất điện và cho ra tro xỉ để tái chế thành các vật liệu xây dựng như gạch không nung, xi măng, dầm bê thông.

Ưu điểm:

Hệ thống khép kín, giải quyết được các vấn đề mùi hôi, nước rỉ rác.

Không thải nước rỉ rác vì nước rỉ rác được thu hồi ngay tại hòm tiếp nhận và tận dụng làm dịch để nuôi vi sinh trong ống ủ.

Lượng rác sau khi qua các giai đoạn sẽ được tái sử dụng 100% thành các sản phẩm hữu ích.

Không phát sinh rác và tốn đất chôn lấp.