ĐỒ ÁN QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN
NHÓM 11CMT03 ĐỒ ÁN QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN MỤC LỤC PHẦN I GIỚI THIỆU CHUNG CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN I Định nghĩa chất thải rắn: II Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn đô thị III Ơ nhiễm mơi trường chất thải rắn 12 IV CÁC BIỆN PHÁP QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN đÔ THỊ 14 V CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN 16 CHƯƠNG II : GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN TẠI TP.HỒ CHÍ MINH 20 I Hiện trạng chất thải rắn TPHCM .20 II Khái quát trạng thu gom vả vận chuyển CTR sinh hoạt 21 III Hiện trạng thu gom – vận chuyển CTR .24 IV đánh giá hệ thống quản lý thu gom vận chuyển CTR 25 Chương III: TỔNG QUAN VỀ QUẬN 28 PHẦN II – TÍNH TỐN 36 CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM CỦA CHẤT THẢI RẮN 36 Ước tính dân số: (2013 đến 2033) 36 Ước tính khối lượng riêng 37 CHƯƠNG V HỆ THỐNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN 41 Thiết kế hệ thống thu gom rác hữu + vô 41 III Thiết kế hệ thống thu gom rác hữu 44 IV Thiết kế hệ thống thu gom rác vô cơ: 56 CHƯƠNG VI – ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN CHO QUẬN 63 (Dự toán nhà máy xử lý chất thải phương pháp ủ compost) 63 I Phương án đầu tư 63 NHÓM 11CMT03 ĐỒ ÁN QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN II Ước tính công suất nhà mày xử lý CTR…………………………………………………………65 III Đề xuất phương pháp xử lý sinh học rác thải……………………………………………………… 66 III.1 Phương pháp xử lý sinh học……………………………………………………………… 66 III.2 Sơ đồ nguyên lý dây chuyền chế biến rác sinh học………………………………… 66 PHẦN I GIỚI THIỆU CHUNG CHƯƠNG I:TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN I Định nghĩa chất thải rắn: Theo quan niệm chung chất thải rắn toàn loại vật chất người loại bỏ hoạt động kinh tế - xã hội (bao gồm hoạt động sản xuất, hoạt động sống trì tồn cộng đồng) Trong quan trọng loại chất thải sinh từ hoạt động sản xuất hoạt động sống II Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn thị STT Nguồn gốc Hình thức phát sinh Thành phần Thực phẩm, giấy, Carton, plastic, gỗ, thuỷ tinh, kim Khu dân cư Phát sinh từ hộ gia đình loại khác ngồi cịn có số chất thải độc hại sơn, dầu, nhớt… Rác đường phố Từ hoạt động vệ sinh hè phố, khu vui chơi Thành phần chúng giải trí làm đẹp cảnh quan Lượng rác gồm loại như: cành cây, chủ yếu người đường hộ cây, giấy vụn, bao nilon, xác dân sống hai bên đường xả thải động vật chết NHÓM Các trung tâm thương mại 11CMT03 ĐỒ ÁN QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN Phát sinh từ hoạt động buôn bán chợ, cửa hàng bách hoá, nhà hàng, khách sạn, siêu thị, văn phòng Các loại chất thải phát sinh từ khu thương mại bao gồm: giấy, carton, nhựa, thực phẩm, thuỷ tinh… Lượng rác có thành Cơng sở, trường học, cơng trình cơng cộng Từ hoạt động xây dựng đô thị phần giống thành phần rác Các hàng quán xung quanh trường, ý từ trung tâm thương mại thức người dân…và phụ huynh học sinh chiếm số lượng Lượng rác chủ yếu xà bần từ Bao gồm loại chất thải cơng trình xây dựng làm đường giao gỗ, thép, bê tơng, gạch, ngói, thơng thạch cao Rác y tế có thành phần phức tạp bao gồm loại bệnh phẩm, kim tiêm, chai lọ chứa Rác bệnh viện Bao gồm rác sinh hoạt rác y tế phát thuốc, lọ thuốc hạn sử sinh từ hoạt động khám, chữa bệnh dụng có khả lây nhiễm bệnh viện, trạm y tế, sở tư nhân… nguy truyền bệnh cao nên cần phân loại thu gom hợp lý Lượng rác phát sinh từ hoạt động sản xuất xí nghiệp, nhà máy Thành phần chúng chứa Từ hoạt động sản xuất công nghiệp nhà máy sản thành phần độc hại lớn công nghiệp xuất vật liệu xậy dưng, hàng dệt may, nhà máy hoá chất, nhà máy lọc dầu, nhà máy chế biến thực phẩm NHÓM 11CMT03 ĐỒ ÁN QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN Phân loại chất thải rắn đô thị Chất thải rắn đô thị phân loại sau: a Chất thải sinh hoạt: Chất thải rắn sinh hoạt chất thải rắn thải trình sinh hoạt hàng ngày người nhà ở, chung cư, quan, trường học, sở sản xuất, hộ kinh doanh, khu thương mại nơi công cộng khác Chất thải rắn sinh hoạt không bao gồm chất thải nguy hại, bùn cặn, chất thải y tế, chất thải rắn xây dựng chất thải từ hoạt động nông nghiệp b Chất thải rắn công nghiệp Chất thải rắn công nghiệp loại chất thải bị loại bỏ khỏi trình sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp Lượng chất thải chưa phải phần loại bỏ cuối vịng đời sản phẩm mà sử dụng làm đầu vào cho số nghành công nghiệp khác c Chất thải xây dựng Chất thải xây dựng gồm phế thải đất đá, gạch ngói, bê tông, cát, sỏi…do hoạt động xây dựng hay đập phá cơng trình xây dựng, chất thải xây dựng gồm: d Chất thải nông nghiệp Chất thải nông nghiệp chất thải từ hoạt động sản xuất nông nghiệp trồng trọt, thu hoạch loại trồng, sản phẩm thải từ chế biến sữa, lò giết mổ… Thành phần chất thải rắn thị a Tính chất vật lý Khối lượng riêng: Khối lượng riêng chất thải rắn định nghĩ khối lượng chất thải rắn đơn vị thể tích (kg/m3) Khối lượng riêng chất thải rắn khác tuỳ thuộc vào phương pháp lưu trữ, vị trí địa lý, thời điểm năm, q trình đầm nén Thơng thường khối lượng riêng chất thải rắn NHÓM 11CMT03 ĐỒ ÁN QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN xe ép rác dao động từ 200- 500kg/m3 Khối lượng riêng chất thải rắn đóng vai trị quan trọng việc lựa trọn thiết bị thu gom phương pháp xử lý độ ẩm.: độ ẩm chất thải rắn tỷ số lượng nước có lượng chất thải khối lượng chất thải Ví dụ: độ ẩm thực phẩm thừa: 70%, Giấy: 60%, Gỗ: 20%, Nhựa: 2% Kích thước phân bố: Kích thước phân bố thành phần có CTR đóng vai trị quan trọng q trình thu gom phế liệu, sử dụng phương pháp học sàn quay thiết bị phân loại từ tính Khả giữ nước thực tế: Khả giữ nước thực tế CTR toàn khối lượng nước giữ lại mẫu chất thải tác dụng trọng lực Khả giữ nước CTR tiêu quan trọng việc tính tốn, xác định lượng nước rị rỉ bãi rác Khả giữ nước thực tế thay đổi phụ thuộc vào lực nén trạng thái phân huỷ CTR (không nén) từ khu dân cư thương mại dao động khoảng 50- 60% b Tính chất hố học chất thải rắn: Các thơng tin thành phần hoá học vật chất cấu tạo nên CTR đóng vai trị quan trọng việc đánh giá, lựa chọn phương pháp xử lý tái sinh chất thải Nếu CTR làm nhiên liệu cho trình đốt tiêu chí phân tích hố học quan trọng là: Phân tích gần sơ bộ: Phân tích gần sơ thành phần cháy CTR bao gồm thí nghiệm sau: - Độ ẩm hay thành phần nước đem sấy khô 10 - 500C Chất dễ bay (theo khối lượng bị đem mẫu CTR sấy 10 - 500C nung nhiệt độ 90 - 50C lị kín) - Carbon cố định lượng cacbon lại sau loại chất vô khác cacbon tro nung 9500C, hàm lượng thường chiếm khoảng NHÓM 11CMT03 ĐỒ ÁN QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN -12 % (trung bình 7%) Các chất vô khác tro gồm thuỷ tinh, kim loại…đối với chất thải đô thị, chất vô chiếm khoảng 15 – 30% - Tro thành phần lại sau đốt lò nung hở Phần bay phần chất hữu CTR Thông thường, chất hữu dao động khoảng 40 – 60 % điểm nóng chảy tro đểm nóng chảy tro định nghĩa nhiệt độ mà tro tạo thành từ q trình chất thải bị đốt cháy kết dính tạo thành dạng xỉ Nhiệt độ nóng chảy đặc trưng xỉ từ trình đốt CTR thị thường dao động khoảng 1100 – 1200 0C Phân tích thành phần nguyên tố tạo thành chất thải rắn: Phân tích thành phần nguyên tố tạo thành chất thải rắn chủ yếu xác định phần trăm (%) nguyên tố C, H, O, N, S tro Trong suốt trình đốt CTR sinh hợp chất Clor hoá nên phân tích cuối cần quan tâm tới xác định halogen Kết phân tích cuối sử dụng để mơ tả thành phần hố học chất hữu CTR Kết phân tích cịn đóng vai trò quan trọng việc xác định tỉ số C/N nhằm đánh giá chất thải rắn có thích hợp cho q trình chuyển hố sinh học hay khơng Nhiệt trị chất thải rắn: Nhiệt trị giá trị nhiệt tạo thành đốt CTR xác định phương pháp như: - Sử dụng nồi hay lò chưng cất quy mơ lớn - Sử dụng bình đo nhiệt trị (bơm nhiệt lượng) phịng thí nghiệm - Tính tốn theo thành phần ngun tố hố học c Tính chât sinh học chất thải rắn Sự hình thành mùi Mùi phát sinh CTR lưu trữ khoảng thời gian dài vị trí thu gom, trạm trung chuyển, bãi chôn lấp, vùng khí hậu nóng ẩm tốc độ phát sinh mùi thường cao Sự hình thành mùi kết phân huỷ yếm khí NHĨM 11CMT03 ĐỒ ÁN QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN thành phần hữu có rác thị Sự phát triển ruồi: Vào mùa hè vùng có khí hậu nóng ẩm sinh trưởng phát triển ruồi vấn đề quan trọng cần quan tâm nơi lưu trữ CTR Sự phát triển từ trứng thành ruồi khoảng 9-11 ngày tính từ ngày đẻ trứng, đời sống ruồi nhặng từ trứng trưởng thành mô tả sau: - Trứng phát triển – 12h - Giai đoạn đầu ấu trùng 20h - Giai đoạn hai ấu trùng 24h - Giai đoạn thứ ấu trùng ngày - Giai đoạn thành nhộng -5 ngày Giai đoạn phát triển ấu trùng thùng chứa rác đóng vai trị quan trọng chiếm khoảng ngày đời sống ruồi Vậy nên thu gom CTR thời gian để thùng lưu trữ rỗng nhằm hạn chế di chuyển loại ấu trùng Sự biến đổi tính chất lý học, hoá học sinh học chất thải rắn Các tính chất CTR biến đổi phương pháp lý, hoá, sinh học Khi thực q trình biến đổi mục đích quan trọng mang lại hiệu biến đổi đặc tính CTR có ảnh hưởng lớn đến kế hoạch phát triển quản lý CTR a.Biến đổi vật lý Phân loại CTR: Qúa trình nhằm tách riêng thành phần chất thải rắn nhằm chuyển chất thải từ dạng hỗn hợp thành dạng tương đối đồng để thu hồi thành phần tái sinh, tái chế Ngồi tách thành phần chất thải nguy hại thành phần có khả tái thu hồi lượng Giảm thể tích học: Phương pháp nén, ép thường sử dụng để giảm thể tích chất thải, thường sử dụng xe thu gom có lắp ghép phận ép NHÓM 11CMT03 ĐỒ ÁN QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN nhằm làm tăng khối lượng rác thu gom chuyến Những loại giấy, carton, nhựa, lon nhôm, lon thiếc thu gom thường đóng kiện để giảm thể tích chứa, chi phí xử lý vận chuyển đồng thời phương pháp làm tăng thời hạn bãi chôn lấp chất thải Giảm kích thước học nhằm làm giảm chất thải có kích thước đồng nhỏ kích thước ban đầu b Biến đổi hố học: Biến đổi hoá học nhằm làm thay đổi thành phần pha (ví dụ từ rắn sang lỏng, rắn sang khí) Mục đích làm giảm thể tích thu hồi sản phẩm biến đổi bao gồm phương pháp sau: đốt: đốt phản ứng hóa học oxy thành phần hữu chất thải sinh hợp chất thải bị oxy hoá với phát sáng toả nhiệt Lượng khơng khí cấp dư đảm bảo q trình đốt xảy hồn tồn, sản phẩm cuối q trình đốt cháy bao gồm khơng khí nóng chứa CO2, H2O, khơng khí dư phần khơng cháy cịn lại Trong thực tế ngồi thành phần cịn có lượng nhỏ khí NH3, SO2, NOX, khí vi lượng tuỳ thuộc vào chất chất thải Nhiệt phân: Hầu hết chất hữu không bền với trình nung nóng, chúng bị phân huỷ qua phản ứng nhiệt độ ngưng tụ điều kiện khơng có oxy tạo thành sản phẩm dạng rắn, lỏng, khí Khí hố: Q trình bao gồm trình đốt cháy phần nhiên liệu Cacbon để thu nguyên liệu cháy khí CO, H2 số nguyên tố hydrocacbon CH4 c Chuyển hoá sinh học: Biến đổi sinh học thành phần hữu chất thải với mục đích làm giảm thể tích trọng lượng chất thải, sản xuất phân compost, chất mùn làm cho ổn định đất, khí mêtan Các loại vi khuẩn, nấm, men đóng vai trò quan trọng việc biến đổi chất hữu Quá trình biến đổi xảy điều kiện yếm khí hiếu khí tuỳ thuộc vào diện oxy tồn hai phương pháp phân huỷ hiếu khí phân huỷ kị khí NHĨM 11CMT03 ĐỒ ÁN QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN Qúa trình phân huỷ kị khí: Là q trình chuyển hố chất hữu chất thải rắn thị điều kiện kị khí xảy theo bước: - Quá trình phân huỷ hợp chất có phân tử lượng lớn thành hợp chất thích hợp nguồn lượng - Q trình chuyển hoá hợp chất sinh từ bước thành hợp chất có lượng thấp - Chuyển đổi hợp chất trung gian thành sản phẩm riêng lẻ, chủ yếu CH4 CO2 * Ưu điểm: - Chi phí đầu tư - Thu hồi khí phục vụ cho sản xuất - Trong q trình ủ tồn số loại vi sinh, vi khuẩn gây bệnh nhiệt độ thấp Khi ủ chất thải với khối lượng 1000 tấn/ ngày có hiệu kinh tế * Nhược điểm - Thời gian phân hủy xảy lâu từ – 12 tháng - Khí sinh có mùi khó chịu gây ảnh hưởng tới sức khoẻ cộng đồng Quá trình phân huỷ hiếu khí: Q trình dựa vào hoạt động vi khuẩn hiếu khí có mặt oxy, khoảng hai ngày nhiệt độ tăng vào khoảng 450C sau 6-7 ngày nhiệt độ đạt từ 70 – 75% nhiệt độ thích hợp cho vi sinh vật phân huỷ chất hữu * Ưu điểm - Chi phí đầu tư thấp, sản phẩm phân huỷ thấp - Chất thải phân huỷ nhanh sau 2– tuần - Vi sinh vật gây bệnh bị chết nhanh nhiệt độ ủ tăng NHÓM * Nhược điểm 11CMT03 ĐỒ ÁN QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN - Chi phí xử lý cao - Kỹ thuật phức tạp - Trong trình vận hành cần trì số đặc trưng trình ủ Tốc độ phát sinh chất thải rắn Các phương pháp dùng xác định khối lượng chất thải rắn Xác định khối lượng chất thải rắn phát sinh thu gom điểm quan trọng việc quản lý CTR Các số liệu đánh giá thu thập tổng khối lượng chất thải phát sinh khối lượng CTR sử dụng nhằm: - Hoạch định đánh giá kết trình thu hồi, tái sinh tái chế - Thiết kế phương tiện vận chuyển, thiết bị vận chuyển, xử lý chất thải rắn a Đo thể tích khối lượng: Trong phương pháp khối lượng thể tích CTR dùng để đo đạc lượng chất thải rắn Tuy nhiên phương pháp đo thể tích thường có độ sai số cao để tránh nhầm lẫn lượng CTR nên biểu diễn dạng khối lượng, khối lượng thông số biểu diễn xác lượng CTR cân trực tiếp mà không cần kể đến mức độ nén ép Biểu diễn khối lượng cần thiết tính tốn vận chuyển lượng chất thải phép chuyên chở đường thường quy định giới hạn khối lượng thể tích b Phương pháp đếm tải: Phương pháp dựa vào xe thu gom, đặc điểm tính chất nguồn chất thải tương ứng (loại chất thải, thể tích ước lượng) ghi nhận thời gian dài Khối lượng chất thải phát sinh thời gian khảo sát (gọi khối lượng đơn vị) tính tốn cách sử dụng số liệu thu thập khu vực nghiên cứu số liệu biết 10