Lò đốt rác thải thân thiện với môi trường - Sản phẩm sáng tạo vì môi trường xanh

Niềm trăn trở với rác

Ông Tiến đã có hơn 20 năm sinh sống và làm việc tại các nhà máy luyện kim ở Liên Xô. Đến năm 1991, ông chuyển qua sinh sống ở Ukraine và làm cộng tác viên cho Công ty công nghệ mới COTEC (Việt Nam). Thời điểm này tại Việt Nam đang bắt đầu triển khai xây dựng công trình đường dây truyền tải điện năng siêu cao áp 500Kv. Vì thế công việc chính của ông là tìm kiếm nguyên liệu sắt thép và tụ điện sứ cung cấp cho công trình.

Nhờ làm công việc này nên ông có dịp về Việt Nam nhiều hơn và có cơ hội tiếp xúc với rất nhiều công nhân, kỹ sư trong nước. “Nhiều bạn bè, kể cả người Việt và Ukraine đều khen đất nước Việt Nam mình đẹp quá nhưng họ cũng than phiền về tình trạng rác thải quá nhiều. Họ muốn đầu tư làm một nhà máy xử lý rác nhưng chưa tìm được một thiết bị nào cho phù hợp vì rác thải ở Việt Nam có độ ẩm quá cao. Nếu sử dụng các lò đốt rác của Đức, Tiệp Khắc sẽ không hiệu quả. Chính vì thế tôi nảy sinh ý tưởng chế tạo một lò đốt rác phù hợp hơn với tình trạng rác thải ở Việt Nam” - ông nói.

Ý tưởng là thế nhưng do công việc quá bận rộn nên ông vẫn chưa thể bắt tay vào làm ngay được. Đến năm 2004, Ukraine xảy ra Cách mạng Cam, khiến cho nguồn nguyên liệu khí đốt trở nên thiếu hụt nghiêm trọng. Lúc này ý tưởng chế tạo một lò đốt rác vừa thân thiện môi trường vừa có thể tạo ra nguồn năng lượng nhiệt điện lại xuất hiện trong ông. 

Tạm gác mọi công việc, ông bắt đầu tìm các tư liệu về nguyên lý hoạt động lò đốt rác thải của Đức, Tiệp Khắc. Ông nhận thấy các lò đốt của nước ngoài có nhược điểm lớn là buộc phải sử dụng củi đã được sấy khô để làm nguyên liệu đốt. Thêm vào đó, rác thải ở Việt Nam thường có độ ẩm cao do người dân không có thói quen phân loại rác tại nguồn. 

Sau khi tính toán kỹ các phương án, ông bắt tay vào chế tạo. Bao nhiêu tiền  kiếm được ông dồn vào việc mua thiết bị chế tạo. Nhớ lại thời gian này, ông nói: “Cứ thế ròng rả suốt nhiều tháng trời, tôi ăn ngủ trong xưởng cơ khí nhiều hơn ở nhà. Xung quanh mình là sắt thép và rác thải. Chưa làm xong cái lò đốt rác nên lúc nào tôi cũng luôn trăn trở”. 

Sau 3 tháng, lò đốt đầu tiên của ông cũng hoàn thành với tổng chi phí 5.000 USD. Thế nhưng, thành công không thể đến dễ dàng. Chiếc lò này không hoạt động như tính toán. Lần đốt đầu tiên, chiếc lò bốc khói mù mịt. Thế là ông lại tháo ra làm lại từ đầu. Cứ như thế suốt nhiều năm trời, không biết bao nhiêu lần ông phải phá bỏ làm lại. Đến năm 2013, “quả ngọt” từ sự cố gắng của ông cũng được đền đáp sau khi thử nghiệm đến chiếc lò thứ 20. 

Ngay sau đó, ông đem chiếc lò đốt này giới thiệu với các trường học, bệnh viện lớn ở Ukraine và đề nghị sẽ hỗ trợ lắp miễn phí. Đề nghị này của ông được các trường, bệnh viện nhiệt tình ủng hộ bởi chiếc lò này vừa có thể đốt được rác y tế vừa tạo ra được nhiệt điện cho các lò sưởi ấm, thay thế được nguồn nguyên liệu khí đốt đang khan hiếm ở Ukraine. Năm 2016, lò đốt rác thân thân thiện môi trường của ông Tiến được Cục đo lường tiêu chuẩn khí thải Ukraine cấp giấy chứng nhận. Ông Tiến chia sẻ: “Mục đích tôi chế tạo lò đốt rác này không phải vì tiền mà muốn dành thành quả này cho người dân Việt bởi ngay từ khi bắt đầu chế tạo tôi đã nghĩ đến việc thiết bị phải phù hợp với nguồn rác thải có độ ẩm cao như ở Việt Nam”.

"Hô biến" rác thải thành điện

Tháng 12 năm 2018, ông rời Ukraine về Việt Nam, đem theo toàn bộ công trình nghiên cứu về nước và phối hợp cùng người em họ là anh Đoàn Ngọc Tường, hiện đang công tác tại Công ty cơ khí Lilama tiếp tục chế tạo lò đốt rác ngay tại Việt Nam. Đó là điều ông mong muốn làm từ lâu. Chiếc máy do người Việt làm ra để phục vụ người dân Việt như ông đã nói. 

Hai tuần sau khi ông Tiến trình diễn lò đốt rác thải của mình trước Ban Giám khảo Hội thi sáng tạo Kỹ thuật thị xã Bình Long, chúng tôi tìm đến nhà ông để tận mắt “mục sở thị” quy trình hoạt động của sản phẩm. Có một lò đốt quy mô nhỏ được ông Tiến làm với mục đích xử lý rác thải hàng ngày của gia đình. Theo lời ông, chiếc lò này có công suất đốt 1m³ rác/giờ, có thể đốt tất cả các loại rác có độ ẩm lên đến 100% mà không cần phân loại rác tại nguồn.
Để minh chứng cho lời nói của mình, ông cho công nhân đem tất cả rác thải bỏ vào thùng đốt. Quả thật là tai nghe mắt thấy cả quy trình, chúng tôi mới dám tin đống rác ướt át, hôi thối lúc đầu đã bị đốt cháy hoàn toàn và không gây mùi hay khói bụi gì. 
 

Hệ thống vận hành theo trình tự: Trước hết nhiên liệu đốt là 15kg củi khô được đưa vào buồng đốt sơ cấp I và được mồi cháy thành ngọn lửa. Bật quạt thổi khí từ môi trường tự nhiên vào buồng đốt sơ cấp và thứ cấp, sau 10 phút thì hệ thống gia nhiệt bắt đầu làm việc. Tiếp đó tắt quạt, đổ rác thải vào đầy buồng đốt sơ cấp, bật quạt lại sau 5 phút thì lò đốt sẽ đạt chế độ hoạt động bình thường. 

Khi lò đốt hoạt động bình thường thì không khí từ ngoài môi trường được quạt thổi vào tuần tự qua các hộp gia nhiệt. Buồng đốt sơ cấp không khí nóng >500^oC gặp rác thải cháy tức thì và nâng nhiệt độ của lò sơ cấp lên ≥ 950^oC.  Sau đó thải ra sỉ dưới dạng hạt than cacbon nhỏ và khí Co, 2C thì hệ thống gia nhiệt thứ 6 nối từ hệ thống thứ 5 phun tiếp không khí nóng có chứa oxi  ≥ 500^oC tạo ra quá trình cháy hoàn toàn, nâng nhiệt độ ở buồng đốt thứ cấp II ≥ 1200^oC. Nhờ cấu tạo của lò khí nóng chạy vòng quanh bể chứa nhiên liệu rác mà quá trình cháy, thời gian lưu khí trong lò đốt > 3 giây ở nhiệt độ > 1200^o C đã đảm bảo triệt tiêu toàn bộ khí độc hại như Dioxin và Furan không cho bay ra môi trường. Khói thải sinh ra từ lò đốt rác được xử lý từ bên trong buồng đốt qua thiết bị lọc bụi kiểu ướt. Nước thải từ quá trình thiết bị lọc bụi kiểu ướt sẽ được tuần hoàn lại. Để đảm bảo các chỉ số chất thải ra môi trường đảm bảo đúng yêu cầu, ông lắp thêm một số cảm biến. Bên trong lò có một cánh quạt công suất điện năng 278w có thể vận hành bằng năng lượng mặt trời hoặc bình ắc quy mà không cần phụ thuộc vào mạng lưới điện quốc gia.

Tuy nhiên, điều đặc biệt nhất từ lò đốt rác của ông Tiến mang lại chính là khả năng tạo ra nguồn năng lượng điện có thể hoà vào lưới điện quốc gia. Dựa vào công suất hiện giờ của lò đốt nhà ông Tiến đang sử dụng, nếu đốt với lượng rác 1m³/giờ và liên tục 24/24 thì sẽ tạo ra nguồn điện 100Kw/giờ. 

Hiện nay, sản phẩm của ông được chọn tham gia Vòng chung khảo Hội thi Sáng tạo kỹ thuật tỉnh Bình Phước lần thứ V và được đại diện Ban Tổ chức đánh giá cao về tính sáng tạo và hiệu năng sử dụng. Mặc dù vậy, ông cho biết sẽ tiếp tục lắp ráp thêm một số chi tiết để sản phẩm hoàn thiện hơn. Trong đó có 2 chi tiết ông đang triển khai nghiên cứu, đó là lắp đặt một cảm biến loại bỏ rác thải dạng sắt thép, vật liệu nổ và một băng truyền để đưa rác thải từ bên ngoài vào lò đốt. 

Trao đổi với chúng tôi, ông Tiến chia sẻ: “Tôi mong lò đốt này được đưa vào sử dụng tại các nhà máy xử lý rác ở Bình Phước. Nó sẽ giúp xử lý nguồn rác thải địa phương và tạo ra nguồn năng lượng điện cho người dân”.