Nhật Bản xử lý rác thải như thế nào? 5 công nghệ xử lý rác thải ở Nhật Bản khiến thế giới kinh ngạc

Nhật Bản được biết đến là quốc gia có hệ thống quản lý rác thải tiên tiến hàng đầu thế giới. Không chỉ phân loại rác từ nguồn, họ còn áp dụng nhiều công nghệ hiện đại để tận dụng tối đa giá trị từ rác, biến “rác” thành tài nguyên. Chính vì vậy, công nghệ xử lý rác thải ở Nhật Bản luôn được nhiều quốc gia quan tâm, học hỏi và ứng dụng. Trong bài viết này, hãy cùng T-Connect tìm hiểu thêm về công nghệ xử lý rác thải ở Nhật Bản nhé.

Vì sao công nghệ xử lý rác thải ở Nhật Bản lại nổi tiếng?

Không phải ngẫu nhiên mà thế giới luôn xem Nhật Bản là hình mẫu trong lĩnh vực quản lý và xử lý rác thải. Thành công của quốc gia này đến từ sự kết hợp giữa ý thức cộng đồng và đầu tư công nghệ hiện đại. Một số nguyên nhân chính gồm:

• Diện tích hạn chế, ít bãi chôn lấp: Là quốc đảo nhiều núi non, Nhật Bản không có đủ diện tích để xây dựng các bãi rác lớn. Chính điều này buộc họ phải tìm giải pháp hiện đại hơn, như đốt rác phát điện hay tái chế tối đa.
• Ý thức phân loại rác của người dân rất cao: Từ trong gia đình, người Nhật đã phân loại rác thành nhiều nhóm (cháy được, không cháy được, nhựa, thủy tinh, kim loại, rác hữu cơ…). Điều này giúp các nhà máy xử lý hoạt động hiệu quả hơn.
• Ứng dụng công nghệ tiên tiến: Nhật Bản đầu tư mạnh mẽ vào các công nghệ như đốt rác phát điện, tái chế nhựa thành dầu, thu hồi kim loại hiếm từ rác điện tử, xử lý rác hữu cơ bằng vi sinh, và gần đây là AI cùng robot phân loại rác.
• Chính sách quản lý chặt chẽ: Chính quyền địa phương ban hành quy định nghiêm ngặt về phân loại và xử lý rác. Người dân vứt rác sai ngày, sai quy định có thể bị phạt hoặc nhắc nhở công khai.
• Hướng đến kinh tế tuần hoàn: Nhật coi rác là tài nguyên. Từ rác, họ tạo ra điện năng, phân bón, kim loại quý và nguyên liệu tái chế, giảm gánh nặng tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường.

5 công nghệ xử lý rác thải hiện đại ở Nhật Bản

Để đối mặt với lượng rác thải khổng lồ mỗi ngày, Nhật Bản đã phát triển nhiều giải pháp tiên tiến. Dưới đây là 5 công nghệ xử lý rác thải ở Nhật Bản nổi bật khiến cả thế giới kinh ngạc:

Đốt rác phát điện (Waste-to-Energy) 

Đây là công nghệ phổ biến nhất tại Nhật, vừa xử lý khối lượng rác khổng lồ, vừa tạo ra nguồn năng lượng tái tạo.

• Cách tiến hành: Rác được đốt ở nhiệt độ cao 850–1.000°C, tạo hơi nước để quay tuabin phát điện.
• Lợi ích: Giảm tới 90% thể tích rác, đồng thời sản xuất điện năng và nhiệt năng.
• Ứng dụng: Khoảng 70% rác đô thị tại Nhật được xử lý theo phương pháp này; điện được hòa vào lưới điện hoặc cung cấp cho khu dân cư.

Tái chế nhựa thành dầu

Nhựa khó phân hủy trở thành vấn đề toàn cầu, và Nhật đã biến chúng thành nhiên liệu quý bằng công nghệ nhiệt phân.

• Cách tiến hành: Nhựa được nung nóng trong môi trường không có oxy (pyrolysis) để phân hủy thành khí hydrocarbon, sau đó ngưng tụ thành dầu.
• Lợi ích: Giảm ô nhiễm nhựa, hạn chế rác chôn lấp, đồng thời tiết kiệm tài nguyên dầu mỏ.
• Ứng dụng: Dầu tái chế có thể dùng làm nhiên liệu công nghiệp, chạy máy phát điện hoặc tái sản xuất nhựa.

Nhà máy tái chế kim loại hiếm 

Rác điện tử chứa nhiều kim loại quý, và Nhật đã xây dựng hệ thống nhà máy hiện đại để khai thác nguồn “mỏ vàng đô thị” này.

• Cách tiến hành: Các thiết bị điện tử thải bỏ được nghiền, phân tách bằng phương pháp hóa – lý để thu hồi kim loại.
• Lợi ích: Khai thác lượng vàng, bạc, palladium, đất hiếm trong rác điện tử; giá trị thu hồi cao hơn nhiều so với khai thác quặng.
• Ứng dụng: Kim loại tái chế được sử dụng trong sản xuất pin, chip bán dẫn, linh kiện công nghệ cao, phục vụ ngành công nghiệp mũi nhọn.

Xử lý rác hữu cơ bằng vi sinh 

Lượng rác thực phẩm ở Nhật rất lớn, và công nghệ vi sinh được ứng dụng để biến chúng thành nguồn tài nguyên hữu ích.

• Cách tiến hành: Vi sinh vật đặc biệt được đưa vào để phân hủy rác hữu cơ, biến thành compost hoặc khí methane.
• Lợi ích: Giảm đáng kể lượng rác hữu cơ chôn lấp, đồng thời tạo ra phân bón và năng lượng tái tạo.
• Ứng dụng: Compost dùng trong nông nghiệp sạch, khí methane được thu hồi để phát điện; nhiều siêu thị và nhà hàng có máy xử lý rác hữu cơ tại chỗ.

Công nghệ AI và robot phân loại rác 

Nhật Bản tiên phong đưa trí tuệ nhân tạo và robot vào quy trình phân loại rác, nâng cao hiệu quả tái chế.

• Cách tiến hành: Robot trang bị camera, cảm biến và AI để nhận diện và phân loại chính xác từng loại rác.
• Lợi ích: Tốc độ và độ chính xác cao, giảm chi phí nhân công, tăng tỷ lệ tái chế.
• Ứng dụng: Các trung tâm xử lý rác ở Nhật đã dùng robot AI để phân loại nhựa PET, thủy tinh, kim loại, giúp hệ thống vận hành bền vững hơn.

Câu chuyện về công nghệ xử lý rác thải ở Nhật Bản tại “Zero Waste Town” – Thị trấn Kamikatsu

Nếu Tokyo được biết đến với những lò đốt rác phát điện hiện đại, thì Kamikatsu – một thị trấn nhỏ ở tỉnh Tokushima – lại trở thành biểu tượng toàn cầu nhờ mô hình “Zero Waste Town” (Thị trấn không rác thải). Đây là nơi thể hiện rõ nhất cách mà công nghệ xử lý rác thải ở Nhật Bản kết hợp cùng ý thức cộng đồng để tạo nên sự thay đổi:

• Phân loại rác cực kỳ chi tiết: Người dân Kamikatsu không chỉ phân loại cơ bản, mà phải chia rác thành 45 hạng mục khác nhau, từ nhựa PET, giấy, thủy tinh, kim loại, vải vóc cho đến dầu ăn đã qua sử dụng.
• Không có xe thu gom rác: Mỗi hộ gia đình tự mang rác đến trung tâm phân loại. Ở đó, họ bỏ rác vào đúng khu vực quy định, đảm bảo quá trình tái chế diễn ra hiệu quả nhất.
• Tái sử dụng và tái chế tối đa: Quần áo, đồ gia dụng cũ còn dùng được sẽ được đưa đến “cửa hàng tái sử dụng” (Kuru-Kuru Shop), nơi người khác có thể lấy về miễn phí.
• Tỷ lệ tái chế ấn tượng: Nhờ sự hợp tác của cộng đồng, Kamikatsu đã đạt tỷ lệ tái chế trên 80%, cao hơn nhiều so với mức trung bình toàn Nhật (~20%).
• Ý thức cộng đồng được nâng cao: Người dân không coi rác là gánh nặng, mà xem nó như một nguồn tài nguyên. Trẻ em ở Kamikatsu được giáo dục về phân loại và tái chế từ nhỏ.

Kamikatsu trở thành minh chứng sống động rằng: ngoài các công nghệ hiện đại như đốt rác phát điện hay AI phân loại, yếu tố con người và ý thức cộng đồng cũng đóng vai trò không thể thiếu trong hệ thống công nghệ xử lý rác thải ở Nhật Bản.

Bài học cho Việt Nam từ công nghệ xử lý rác thải ở Nhật Bản

Việt Nam hiện đang đối mặt với lượng rác thải sinh hoạt khổng lồ, ước tính hơn 65.000 tấn/ngày (theo Bộ Tài nguyên & Môi trường). Trong đó, phần lớn vẫn được xử lý bằng chôn lấp, vừa tốn đất, vừa gây ô nhiễm. Từ kinh nghiệm của Nhật, chúng ta có thể rút ra nhiều bài học quan trọng để cải thiện hệ thống xử lý rác trong tương lai.

• Phân loại rác tại nguồn: Người Nhật phân loại rác từ trong gia đình, chi tiết đến hàng chục loại khác nhau. Việt Nam cần xây dựng quy định bắt buộc phân loại rác sinh hoạt (cháy được, tái chế, hữu cơ, nguy hại…) ngay từ hộ dân để giảm tải cho khâu xử lý.
• Đầu tư công nghệ hiện đại: Thay vì phụ thuộc vào chôn lấp, Việt Nam có thể phát triển công nghệ đốt rác phát điện, tái chế nhựa thành dầu và xử lý rác hữu cơ bằng vi sinh. Điều này vừa giải quyết rác, vừa tạo năng lượng, phân bón và nguyên liệu tái chế.
• Ứng dụng trí tuệ nhân tạo và robot: Nhật đã chứng minh hiệu quả của AI và robot trong phân loại rác. Việt Nam có thể áp dụng công nghệ này ở các đô thị lớn để tăng tỷ lệ tái chế, giảm chi phí nhân lực.
• Thay đổi tư duy từ “rác” sang “tài nguyên”: Nhật coi rác là nguyên liệu thứ cấp để tạo ra điện, kim loại, nhựa tái chế. Việt Nam cần đẩy mạnh kinh tế tuần hoàn, khuyến khích doanh nghiệp tái chế và người dân tham gia vào chuỗi tái sử dụng.
• Thí điểm mô hình “Zero Waste” tại các địa phương: Học theo thị trấn Kamikatsu, Việt Nam có thể thử nghiệm mô hình phân loại rác chi tiết và tái chế triệt để ở một số quận/huyện. Từ đó nhân rộng dần ra cả nước.

Có thể thấy, công nghệ xử lý rác thải ở Nhật Bản là sự kết hợp hoàn hảo giữa khoa học hiện đại và ý thức cộng đồng. Những câu chuyện về công nghệ xử lý rác thải ở Nhật Bản này là bài học thiết thực cho Việt Nam trong việc thay đổi cách phân loại và xử lý rác thải. Nếu làm tốt, chúng ta hoàn toàn có thể từng bước tiến tới một nền kinh tế tuần hoàn, xanh và bền vững như Nhật Bản.