TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ HỆ THỐNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN GIAI ĐOẠN 2025 – 2035 CHO KHU VỰC THÀNH PHỐ CAO LÃNH, TỈNH ĐỒNG THÁP Tên học phần Quản lý chất thải rắn và chất thải nguy hại Hà Nội, ngày 14 tháng 05 năm 2022 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 NỘI DUNG 2 1 Nêu hiện trạng chất thải rắn tại khu vực 2 1 1 Nguồn gốc phát sinh 2 1 2 Thành phần 2 1 3 Hiện trạng công tác thu gom 3 1 4 Hệ số phát sinh, khối lượng riêng 4 2 Dự báo dân số và lượng rác phát s.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ HỆ THỐNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN GIAI ĐOẠN 2025 – 2035 CHO KHU VỰC THÀNH PHỐ CAO LÃNH, TỈNH ĐỒNG THÁP Tên học phần: Quản lý chất thải rắn chất thải nguy hại Hà Nội, ngày 14 tháng 05 năm 2022 MỤC LỤC MỞ ĐẦU Ngày nay, trình cơng nghiệp hóa Việt Nam diễn mạnh mẽ, với hình thành, phát triển ngành sản xuất, gia tăng nhu cầu tiêu dùng hàng hóa, nguyên vật liệu, lượng động lực thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội đất nước Tuy nhiên, kèm với nỗi lo môi trường, đặc biệt vấn đề chất thải rắn chất thải sinh hoạt ngày gia tăng khiến việc thu gom, vận chuyển, xử lý tiêu hủy chất thải rắn trở thành tốn khó hầu hết nhà quản lý nước giới, đặc biệt nước có kinh tế phát triển, có Việt Nam Hiện tại, tỉnh hình quản lý chất thải rắn địa bàn thành phố Cao Lãnh tỉnh Đồng Tháp chưa quan tâm mức Rác thải chưa thu gom triệt để, việc thải bỏ, xử lý rác cịn tùy tiện gây nhiễm đến mơi trường sức khỏe cộng đồng Ngồi ra, rác không thu gom hết hàng ngày nên người dân thường xuyên thải bỏ chúng xuống mương rạch xung quanh hay đổ thành đống cạnh đường gây vệ sinh, điều phản ảnh đến quyền địa phương khơng có cách khắc phục triệt để Vì việc thiết kế, xây dựng bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh việc làm cần thiết cấp bách Từ thực tế em xin phép cho đề tài: “Thiết kế hệ thống quản lý chất thải rắn giai đoạn 2025 – 2035 cho khu vực thành phố Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp” làm nội dung cho tập lớn lấy điểm thành phần môn học NỘI DUNG Nêu trạng chất thải rắn khu vực 1.1 Nguồn gốc phát sinh Nguồn phát sinh chất thải rắn thị xã Cao Lãnh tóm tắt sau: Rác sinh hoạt : phát sinh từ hộ gia đình, khu thương mại, trường học Ngồi ra, cịn bao gồm thêm rác thải sinh hoạt từ khu công nghiệp, sở sản xuất sở dịch vụ kinh doanh, sở y tế Thành phần rác thải bao gồm : thực phẩm, giấy bìa tơng, nhựa, gỗ, thuỷ tinh, kim loại, đồ điện tử gia dụng, tro, vỏ xe Ngồi ra, cịn chứa số chất thải nguy hại Rác đường phố : Phát sinh từ hoạt động vệ sinh đường phố, khu vui chơi giải trí làm đẹp cảnh quan Nguồn rác phát sinh người đường hộ dân sống hai bên đường xả Thành phần loại rác thải bao gồm: cành cây, giấy vụn, bao nilon, thực phẩm xác động vật Bùn tự hoại từ nhà vệ sinh cơng cộng 1.2 Thành phần Thành phần rác thải sinh hoạt địa bàn thị xã Cao Lãnh tóm tắt sau: - Rác hữu :61% - Rác tái chế : ⁺ Giấy, bìa : 9,3% ⁺ Nhựa, thuỷ tinh, kim loại :17,2% - Rác không tái chế (đá, sỏi ) : 2,7% - Tạp chất khác : 9,8% Hình 1.1: Biểu đồ thể thành phần rác thải sinh hoạt 1.3 Hiện trạng công tác thu gom Chất thải rắn địa bàn thành phố Cao Lãnh Xí nghiệp Cấp nước Môi trường đô thị số trực thuộc Công ty Cấp nước Mơi trường thị tỉnh Đồng Tháp thu gom Tổng khối lượng rác thu gom hàng ngày vào khoảng 22 tấn/ ngày (khoảng 35% lượng rác phát sinh); rắc chợ chiếm khoảng 10 tấn/ ngày Quá trình thu gom vận chuyển rác thải sinh hoạt thành phố Cao Lãnh thể sau: Nguồn phát sinh Xe đẩy tay thùng đựng rác cố định Điểm hẹn (thùng rác 240 lít) Xe ép rác Bãi rác Hình 1.2: Sơ đồ thu gom vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt Cao Lãnh Chất thải rắn thành phố Cao Lãnh sau thu gom đưa bãi rác có diện tích khoảng 18.000m2 nằm xã Mỹ Trà, cách trung tâm thành phố khoảng 2,5km Đây bãi rác lộ thiên không quy hoạch thiết kế hợp vệ sinh từ đầu Ngoài ra, bãi rác lộ thiên khơng có bờ đê bao quanh đủ cao để ngăn nước chảy tràn qua vào vào mùa lũ dẫn đến tượng rác theo dòng nước lũ tràn ngồi sơng rạch, gây nhiễm nguồn nước mặt trầm trọng Rác thải đưa tới bãi rác số người sống nghề nhặt rác phân loại tận thu sản phẩm bán đem đốt Do đó, khối lượng lớn nước rỉ rác chưa xử lý ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường xung quanh khu vực bãi rác 1.4 Hệ số phát sinh, khối lượng riêng Giá trị trung bình tồn thể cho hệ số phát sinh CTR sinh hoạt thành phố Cao Lãnh 0,7 kg/người/ngày Hệ số phát sinh (kg/người/ngày) Khối lượng riêng (kg/m3) 202 202 203 203 0.7 0.7 0.7 0.7 400 Bảng 1.4: Hệ số phát sinh khối lượng riêng chất thải rắn sinh hoạt Dự báo dân số lượng rác phát sinh, lượng rác thu gom 2.1 Dự báo dân số Nói chung, Đồng Tháp tỉnh tốc độ phát triển kinh tế vào loại cao so với tỉnh miền Tây Nam Bộ, thành phố Cao Lãnh giữ vai trị động lực trình phát triển kinh tế – xã hội tỉnh năm vừa qua năm tới Năm 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 Bảng 2.1: Dự Số dân Tỷ lệ gia tăng dân số % 299.185 2.5 306.664 2.5 314.331 2.5 322.189 2.5 330.244 2.5 338.500 2.5 346.962 2.5 355.636 2.5 364.527 2.5 373.641 2.5 382.982 2.5 đoán dân số giai đoạn 2025 – 2035 (theo Niên giám thống kê tỉnh Đồng Tháp) 2.2 Dự báo lượng rác thu gom Nă m Dân số Tiêu chuẩn xả thải Tỷ lệ thu gom % Lượng rác thu gom (kg/ngày) Lượng rác thu gom (kg/năm) 202 299.1 0.7 95 198,958 72619,679 85 202 306.6 0.7 95 203,932 74435,019 64 202 314.3 0.7 95 209,030 76295,992 31 202 322.1 0.7 95 214,256 78203,325 89 202 330.2 0.7 95 219,612 80158,475 44 203 338.5 0.7 95 225,103 82162,413 00 203 346.9 0.7 95 230,730 84216,351 62 203 355.6 0.7 95 236,498 86321,748 36 203 364.5 0.7 95 242,410 88479,816 27 203 373.6 0.7 95 248,471 90692,012 41 203 382.9 0.7 95 254,683 92959,306 82 Tổng lượng rác 10 năm 2483,683 906544,136 Bảng 2.2: Khối lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh Tính tốn hệ thống thu gom 3.1 Đề xuất sơ đồ thu gom, hình thức thu gom Từ phân tích trên, ta lựa chọn hình thức thu gom khơng phân loại chỗ, cụ thể sau: Chất thải rắn thông thường Thu gom xe đẩy tay Điểm tập kết Nhà máy Vận chuyển xe ép rác Bảng : Sơ đồ thu gom rác thải không phân loại nguồn xử lý chất thải rắn 3.2 Tính xe đẩy tay Số xe đẩy tay xác định theo công thức: N = = = 310 (xe) Trong đó: N: số xe đẩy tay (xe) M: khối lượng CTR (kg/ngày) t: thời gian lưu trữ rác, t = (ngày) v: thể tích xe đẩy tay; 0,66(m2) k: hệ số đầy, k=0,9 D: khối lượng riêng CTR, D= 400 (kg/m3) 3.3 Tính xe ép rác Sử dụng xe ép rác có dung tích 30m3 Số xe đẩy tay tối đa chất đầy chuyến là: Ct= = = 68( xe) Trong đó: Ct số xe đẩy tay tối đa chất đầy chuyến V thể tích xe ép rác, V= 30 m3 r tỷ số nén xe ép rác, r=2 v thể tích xe đẩy tay, v=0,66m3 f hệ số sử dụng chất đầy tải, f= 0.9 → Số tuyến thu gom tuyến 3.4 Tuyến thu gom Đường tuyến thu gom đươc thể vẽ thu gom Thời gian yêu cầu cho chuyển xe có thủng cố định Tcần thiết= Tlấy tải + Tbãi + Tvận chuyển Trong Tlấy tải = Ct× (uc) + (np- 1) × (dbc) C : số xe đẩy tay đổ bỏ lên chuyến thu gom (xe/chuyến) uc : thời gian lấy tải trung bình cho xe đẩy tay (h/xe) np : số điểm tập kết xe đẩy tay chuyến thu gom (điểm/chuyến) dbc : thời gian trung bình hao phí để lái xe điểm tập kết (l/điểm ) Tính tốn thời gian cơng tác ngày có tính đến hệ số khơng sản xuất W là: H= (h) Trong đó: H thời gian cơng tác ngày có tính đến hệ số khơng sản xuất W (h) n số tuyến thu gom W hệ số không sản xuất, chọn W=0,15 → Thời gian cần thiết để tuyến thu gom là: Tcần thiết= Tlấy tải + Tbãi + Tvận chuyển Tcần thiết= 6,5 + 0.167+ 0.2= 6,8 (h) → Thời gian công tác ngày có tính đến hệ số khơng sản xuất W là: H= = = 8.078(h) → Thời gian cần thiết để tuyến thu gom là: Tcần thiết= Tlấy tải + Tbãi + Tvận chuyển Tcần thiết= 5.5+0,167+ 0,2= 5.8 (h) → Thời gian công tác ngày có tính đến hệ số khơng sản xuất là: H= = = 6.9 (h) → Thời gian cần thiết để tuyến thu gom là: Tcần thiết= Tlấy tải + Tbãi + Tvận chuyển Tcần thiết= 7+ 0,167+ 0,2= 7.367 (h) → Thời gian cơng tác ngày có tính đến hệ số không sản xuất W là: H= =(h) → Thời gian cần thiết để tuyến thu gom là: Tcần thiết= Tlấy tải + Tbãi + Tvận chuyển Tcần thiết= 6,5+0,167+0,23= 6,8(h) → Thời gian công tác ngày có tính đến hệ số khơng sản xuất W là: H= = (h) Tính tốn cơng trình xử lý 4.1 Đề xuất sơ đồ công nghệ 10 Để chất thải rắn xử lý đạt đến mức an tồn với mơi trường, cơng nghệ xử lý thường thực mà cần phối hợp hai nhiều công nghệ khác Có nhóm phương pháp xử lý chất thải rắn, gồm có: Nhóm phương pháp học; nhóm phương pháp chuyển hóa sinh học hóa học; nhóm phương pháp nhiệt Xe chở CTNH Chất thải nguy hại Phân loại rác Khu tập kết rác Xe chở CTR thôn g thườ ng Đốt Chôn lấp Rác tái sử dụng Rác thải khó phân hủy Rác thải dễ phân hủy Phần rác cịn lại Bãi chơn lấp hợp vệ sinh Ủ compo st Đảo trộn Phân Ủ lên Phân hữu men loại Hình 4.1: Sơ đồ cơng nghệ xử lý rác thải 4.2 Thuyết minh Rác thải tập trung nhà máy phân làm hai khu vực: khu chứa rác thải thông thường khu chứa rác thải nguy hại Tại khu chứa rác thải thông thường tiếp tục phân chia thành khu rác thải khó dễ phân hủy Toàn lượng rác chuyển 11 qua phân loại theo kích thước, tính chất, thành phần rác có kích thước lớn bị bọc trog lớp túi nilon tiến hành xé bao tiếp tục phân loại sàng phân loại thủ cơng Với rác thải khó phân hủy, ta phân loại tiếp để tái chế rác thải sử dụng phục vụ đời sống người làm tăng vịng tuần hồn rác thải, hạn chế lượng rác phát sinh Rác tiếp tục nghiền nhỏ lại đồng kích thước máy cắt Tại khu rác thải dễ phân hủy rác thải hữu cơ, ta sử dụng phương pháp ủ compost Thành phần chất thải hữu dễ phân hủy bổ sung thêm vi sinh, chất dinh dưỡng, độ ẩm phù hợp để tạo điều kiện tối ưu cho trình phân hủy vi sinh vật Sau bổ sung phụ gia, hỗn hợp nguyên liệu hữu nạp vào bể ủ với thời gian ủ lên men Sau ủ, phần chất thải hủy hết trở thành phân bón hữu cịn phần thải khơng phân hủy đem bãi chôn lấp với phần rác thải khó phân hủy khơng thể tái chế Tồn q trình diễn bãi chơn lấp an toàn hợp vệ sinh Nước rỉ rác khí thải từ bãi chơn lấp thu hồi chuyển đến khu xử lý nước khu xử lý khí thải 4.3 Tính tốn cơng thức rác, nhiệt 4.4 Tính tốn bãi chơn lấp ⁺ Thể tích rác chiếm chỗ: ⁺ Tổng lượng rác thu gom từ 2025 – 2035 là: 906544.136 kg = 906.544(tấn) ⁺ Khối lượng rác đem chôn lấp chiếm 85% tổng lượng rác Khối lượng rác đem chôn lấp: 12 Khối lượng riêng chất thải rắn: D = 400 kg/m3=0.4 tấn/m3 Chọn hệ số đầm nén: r = 0,8 ⁺ ⁺ Thể tích rác đem chơn là: Ơ chơn lấp có chiều cao tổng thể 12m tiến hành lấp lớp rác 2m phủ lớp trung gian đất có độ dày 0,2m Chọn bãi chơn lấp khơ có quy mơ nhỏ, loại nửa chìm nửa nổi, hoạt động 2,5 năm Vậy 10 năm cần có 04 chơn lấp ⁺ Giả sử chơn lấp có tiết diện đứng gồm hình thang Chọn chiều cao lý thuyết ô chôn lấp H = 12m Lớp CTR: , lớp đất phủ: ⁺ Số lớp rác chôn lấp ô chôn lấp: Chọn L= lớp ⁺ Chiều cao hữu dụng chứa rác: H1= ⁺ Chiều cao lớp đất phủ là: ⁺ Chiều cao hữu dụng chứa rác gồm rác lớp đất phủ là: 13m ⁺ Chiều cao thực tế chơn lấp gồm lớp phủ, lớp lót, lớp rác + đất phủ là: 13 + = 15 (m) ⁺ Diện tích chơn lấp là: ⁺ Chọn kích thước chơn lấp là: L x B = 140 m x 85m ⁺ Vậy diện tích thực chơn lấp 11,900 m2 ⁺ Thể tích hữu dụng thực là: Vtt= 11,900 ×13= 154.700 (m3) Ta tích ô chôn lấp tính theo công thức: V=V 1+V2 (m) 13 Trong V1; V2 thể tích phần phần chìm chơn lấp Trong đó: ⁺ chiều cao phần nổi, chọn = m ⁺ chiều cao phần chìm, chọn = 10 m ⁺ a, b chiều dài, chiều rộng mặt ô chôn lấp, m (chọn a=100m, b=60m) ⁺ chiều dài, chiều rộng đáy ô chôn lấp, m ⁺ chiều dài, chiều rộng đáy ô chôn lấp, m Chọn góc hợp với mặt đứng phần 60° phần chìm 45°, ta có: = a-2cotg(60°) = 100 –2 x x cotg(60°) = 93,1 m = b-2cotg(60°) = 60 – x x cotg(60°) =53,1 m = a-2cotg(45°) = 100 – x 10 x cotg(45°) = 80 m = b-2cotg(45°) = 60 – x 10 x cotg(45°) = 40 m Thể tích chơn lấp là: V= V1+V2= 14 Hình 4.1: Hình chiếu đứng hình chiếu chơn lấp • Giải pháp sau bãi chôn lấp đầy: Bãi chôn lấp sau đóng cửa tái sử dụng mặt như: giữ nguyên trạng thái bãi chôn lấp, làm công viên, khu vui chơi giải trí, sân thể thao, bãi đậu xe, trồng xanh… Muốn tái sử dụng bãi chôn lấp phải tiến hành khảo sát, đánh giá yếu tố mơi tường có liên quan, đảm bảo tiến hành tái sử dụng Trong suốt thời gian chờ sử dụng lại diện tích bãi chơn lấp, việc xử lý nước rác,khí gas phải tiếp tục hoạt động bình thường Sau đóng bãi chôn lấp phải tiến hành theo dõi biến động môi trường trạm quan trắc tiến hành thành lập lại đồ địa hình khu vực để lập báo cáo đầy đủ quy trình hoạt động đề xuất biện pháp tích cực kiểm sốt mơi trường năm Khi tái sử dụng phải tiến hành kiểm tra chặt chẽ lỗ khoan thu hồi khí gas Khi áp suất lỗ khoan khí khơng cịn chênh lệch với áp suất khí nồng độ khí gas không lớn 5% phép san ủi lại 15 KẾT LUẬN Quá trình phát triển kinh tế - xã hội mạnh mẽ năm qua, mặt thúc đẩy phát triển ngành sản xuất kinh doanh, tạo hàng triệu việc làm cho người lao động, góp phần ổn định trị, bảo đảm an sinh xã hội, cải thiện mức sống người dân mặt đô thị, nông thôn theo hướng văn minh, đại; mặt khác làm gia tăng lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh khối lượng, thành phần tính chất, gây sức ép mặt mơi trường Mỗi ngày, tồn quốc phát sinh trung bình 64.658 chất thải rắn sinh hoạt, khu vực thị chiếm 55%, khu vực nông thôn chiếm 45% Trước nguy cơ, sức ép lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh ngày lớn, tính chất ngày phức tạp gây tác động tiêu cực đến môi trường sinh thái, sức khỏe cộng đồng hoạt động phát triển kinh tế - xã hội Đảng Chính phủ có nhiều đạo, thực nhiều biện pháp nhằm giảm thiểu tình trạng nhiễm mơi trường chất thải rắn sinh hoạt gây Mặc dù vậy, biện pháp thực chưa đáp ứng yêu cầu thực tiễn đặt Mô hình quản lý chất thải rắn sinh hoạt chưa hiệu quả, minh bạch phù hợp với thực tiễn Nguồn vốn đầu tư kinh phí cho thu gom, vận chuyển xử lý chất thải rắn sinh hoạt chưa đáp ứng nhu cầu thực tế Những vấn đề mang tính thời địi hỏi cấp, ngành cần có biện pháp liệt để huy động nguồn lực Nhà nước, doanh nghiệp xã hội việc đẩy mạnh việc quản lý, xử lý chất thải rắn sinh hoạt thời gian tới / 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Trung Thắng (2019): Tổng quan quản lý chất thải rắn giới số giải pháp cho Việt Nam, Tạp chí Mơi trường số tháng năm 2019 Niên giám thông kê tỉnh Đồng Tháp năm 2021, Nhà xuất Tổng hợp Thành phố Hồ Chí Minh Bộ Tài nguyên Môi trường: Báo cáo trạng môi trường quốc gia: Quản lý chất thải rắn sinh hoạt, (2019) Đặng Vũ Bảo Khanh (2019), Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất thải rắn địa bàn thị xã Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp, 17 PHỤ LỤC vẽ vạch tuyến + vẽ công trình xử lý chất thải rắn (AutoCAD) 18 ... việc thiết kế, xây dựng bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh việc làm cần thiết cấp bách Từ thực tế em xin phép cho đề tài: ? ?Thiết kế hệ thống quản lý chất thải rắn giai đoạn 2025 – 2035 cho khu. .. khu vực thành phố Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp? ?? làm nội dung cho tập lớn lấy điểm thành phần môn học NỘI DUNG Nêu trạng chất thải rắn khu vực 1.1 Nguồn gốc phát sinh Nguồn phát sinh chất thải rắn. .. triển, có Việt Nam Hiện tại, tỉnh hình quản lý chất thải rắn địa bàn thành phố Cao Lãnh tỉnh Đồng Tháp chưa quan tâm mức Rác thải chưa thu gom triệt để, việc thải bỏ, xử lý rác cịn tùy tiện gây nhiễm