nghiên cứu hiện trạng quản lý rác thải sinh hoạt tại thành phố vũng tàu và đề xuất các giải pháp nâng cao hiểu quả

Sự thay đổi thành phần theo mùa đặc trưng của RTSH Những tính chất vật lý quan trọng của CTR đô thị bao gồm: khối lượng riêng, độ ẩm, kích thước, phân loại và độ xốp..  C: Hệ số hình dạ

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Phát triển kinh tế, phát triển xã hội và bảo vệ môi trường (BVMT) luôn là ba nộidung không thể tách rời trong mọi hoạt động nhằm bảo đảm phát triển bền vững Theo

dự báo, Việt Nam sẽ là một trong những nước có tốc độ phát triển kinh tế nhanh nhấttrên thế giới với tốc độ tăng trưởng được dự báo là 7% trong thập kỷ tới Sự tăngtrưởng mạnh mẽ này đã giúp hơn 20 triệu người dân Việt Nam thoát được cảnh nghèođói trong vòng chưa đầy 1 thập kỷ Tuy nhiên, tăng trưởng kinh tế một cách nhanhchóng và mạnh mẽ cũng đồng thời sẽ tạo nên những thách thức không lường trướcđược về mặt môi trường (MT), như gây ra các tác động nghiêm trọng đối với sức khỏe

và MT, đặc biệt là ở các vùng công nghiệp và đô thị mới

Mỗi ngày các Tỉnh, Thành phố (TP) trong cả nước phải đối diện với việc xử lýmột khối lượng khổng lồ về rác thải Theo điều tra, khảo sát năm 2010 thì tổng lượngrác thải sinh hoạt (RTSH) phát sinh tại các đô thị trên toàn quốc khoảng trên 23.150tấn/ngày, tỷ lệ thu gom và xử lý trung bình đạt khoảng 82% Tỷ lệ thu hồi các thànhphần có khả năng tái chế và tái sử dụng khoảng 20 – 25% Xã hội hóa công tác thugom, vận chuyển rác thải hiện mới chỉ được thực hiện ở một số đô thị Tại các khu vựcnông thôn, tổng khối lượng RTSH khoảng 27.120 tấn/ngày Việc tổ chức thu gom vậnchuyển phần lớn còn mang tính chất tự phát, tỷ lệ thu gom tại các khu vực dân cư nông

thôn mới chỉ đạt khoảng 20 – 30%.(Năm 2010 _ nguồn: TS Nguyễn Hồng Tiến – Cục trưởng Cục Hạ Tầng Kỹ Thuật – Bộ Xây Dựng).

Khối lượng RTSH ngày càng tăng lên do tác động của sự gia tăng dân số, pháttriển kinh tế xã hội, sự phát triển về trình độ và tính chất tiêu dùng của người dân TạiViệt Nam, RTSH hằng ngày chưa được phân loại tại nguồn trước khi đưa đi xử lý Ởđây RTSH được thu gom đổ vào các bãi rác tạm bợ, đại khái mà không được xử lý,chôn lấp theo quy hoạch và hợp vệ sinh gây ảnh hưởng xấu đến MT, nguồn nước mặt

và nước ngầm trong khu vực Thiết bị thu gom và vận chuyển rác còn lạc hậu, ít ỏi,không đáp ứng được nhu cầu thu gom hiện tại.

Tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu (BRVT) là một trong những tỉnh có mức độ tăng trưởngkinh tế cao nhất nước ta Trong những năm qua, kinh tế  xã hội của tỉnh BRVT đãkhông ngừng phát triển, đặc biệt là tiềm năng phát triển của các ngành: khai thác dầukhí, công nghiệp, đánh bắt và nuôi trồng hải sản, du lịch dịch vụ, các dịch vụ cảng…Những lợi ích kinh tế đem lại do quá trình phát triển kinh tế trên địa bàn đã góp phầnnâng cao đời sống vật chất và tinh thần người dân trong Tỉnh, một vấn đề thách thứcđang đặt ra cho người dân trong tỉnh BRVT, đó là vấn đề ô nhiễm MT đã, đang và sẽ làvấn đề bức xúc và lôi cuốn sự quan tâm của các cơ quan quản lý và cộng đồng dân cư.Trong những năm gần đây, quá trình phát triển kinh tế  xã hội và gia tăng dân sốtỉnh BRVT đang phải đối mặt với tình trạng phát sinh chất thải Trong đó CTR (CTR)trên địa bàn tỉnh phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau, nhưng tập trung nhiều là rác sinhhoạt và công nghiệp Để giải quyết vấn đề này, từ những năm 1995 tỉnh BRVT là địaphương thứ hai (sau Hà Nội) đã mạnh dạn đầu tư nhà máy xử lý RTSH bằng công nghệcủa New Zeland, Tuy nhiên, kết quả đạt được còn thấp vì công suất xử lý của nhà máykhông đủ đáp ứng lượng rác thải ra hằng ngày trên địa bàn TP.Vũng Tàu

Việc quản lý RTSH của TP.Vũng Tàu hiện nay còn nhiều bất cập RTSH trên địabàn thải ra chưa được phân loại, thu gom và xử lý có khoa học Lượng RTSH chưađược thu gom đang là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm MT đô thị Vì vậy,cần phải có những giải pháp đồng bộ nhằm quản lý RTSH có hiệu quả, hạn chế nhữngtác động lên MT Xuất phát từ những yêu cầu thực tế trên cho nên người thực hiện đề

tài tiến hành nghiên cứu đề tài sau: “Nghiên cứu hiện trạng quản lý rác thải sinh hoạt tại thành phố Vũng Tàu và đề xuất các giải pháp nâng cao hiểu quả”.

2 Mục đích của đề tài

 Khảo sát hiện trạng RTSH trên địa bàn TP.Vũng Tàu

 Nghiên cứu hiện trạng RTSH của TP.Vũng Tàu

 Nghiên cứu và lựa chọn các giải pháp kiểm soát RTSH tại TP.Vũng Tàu

 Xây dựng các giải pháp quản lý và giải pháp kỹ thuật điểm RTSH tại TP.VũngTàu đến năm 2025

3 Nội dung nghiên cứu

 Tổng quan RTSH

 Ô nhiễm RTSH gây ra

 Hiện trạng quản lý RTSH của Việt Nam và Thế giới

 Khảo sát một số đặc điểm về kinh tế xã hội, MT của TP.Vũng Tàu

 Quá trình thu gom

 Phân loại rác tại nguồn

 Trung chuyển, vận chuyển

 Tái chế, xử lý

 Hiện trạng quản lý

 Tác động của RTSH lên MT tại TP.Vũng Tàu

 Dự báo RTSH phát sinh trên địa bàn TP.Vũng Tàu đến năm 2025:

 Căn cứ dự báo RTSH của TP.Vũng Tàu

 Dự báo dân số và khối lượng RTSH của TP.Vũng Tàu đến năm 2025

 Tính toán tải lượng RTSH

 Giáo dục, tuyên truyền MT cho cộng đồng

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

 Phạm vi nghiên cứu của đề tài là địa bàn TP.Vũng Tàu

 Đối tượng nghiên cứu: tập trung nghiên cứu là RTSH bao gồm: rác hộ gia đình,rác chợ, cơ quan, xí nghiệp, trường học…

5 Phương pháp nghiên cứu

5.1 Phương pháp luận

Dựa vào hiện trạng diễn biến MT, các dữ liệu MT cơ sở phải được nghiên cứu,thu thập chính xác, khách qua Từ đó đánh giá phương án thực hiện cần thiết nhằmthực hiện công tác quản lý MT đạt hiệu quả.

Trong những năm gần đây, cùng với tốc độ phát triển kinh tế ở mức cao Với tốc

độ dân số diễn ra mạnh mẽ là tiền để cho nguồn phát sinh RTSH ngày càng gia tăng cả

về mặt khối lượng và đa dạng thành phần Do đó RTSH đã và đang xâm phạm vào các

hệ sinh thái tự nhiên, MT gây tác động tiêu cực đến vẻ mỹ quan đô thị, gây ô nhiễm

MT và sức khỏe con người một cách nghiêm trọng nếu không được quản lý và có biệnpháp xử lý thích hợp

Như chúng ta biết, trong hoạt động sinh hoạt hằng ngày của con người dù ở bất

kỳ đâu: tại nhà hàng hay công sở, trên đường đi, tại nơi công cộng đã thải ra một lượngRTSH đáng kể, trong đó rác thực phẩm chiếm một tỉ lệ lớn Việc thu gom và xử RTSHđang gặp rất nhiều khó khăn cho các Công ty quản lý MT đô thị

TP Vũng Tàu có tỉ lệ gia tăng dân số khá nhanh, lại là một thành phố biển du lịchnổi tiếng thu hút hằng năm hàng triệu lượt du khách cùng với tốc độ phát triển kinh tếmạnh mẽ Vì vậy, lượng CTR sinh hoạt cũng tăng lên đáng kể, đây là vấn đề MT màcác cấp lãnh đạo, các nhà quản lý MT đô thị luôn quan tâm và tìm cách giả quyết

5.2 Phương pháp cụ thể

 Phương pháp thu thập số liệu:

 Điều tra thu thập từ nguồn tài liệu có sẵn từ các nghiên cứu trước đây, từ Sở TàiNguyên và MT tỉnh BRVT, Cục Thống Kê TP.Vũng Tàu, Công ty cổ phần Dịch

vụ MT và công trình đô thị TP.Vũng Tàu, trung tâm Khí Tượng Thủy VănTP.Vũng Tàu, trạm Quan Trắc TP.Vũng Tàu cùng một số ban ngành liên quankhác

 Đánh giá nhanh: điều tra tại các hộ gia đình, nhà hàng khách sạn và các cơ quanquản lý bằng phiếu khảo sát

 Khảo sát trực tiếp: từ các hộ dân, các đơn vị thu gom, vận chuyển và xử lý RTSH

 Xác định tốc độ phát sinh và thành phần RTSH của TP.Vũng Tàu

Việc xác định RTSH được thực hiện bằng cách điều tra thực tế tại các hộ giađình, khu công cộng, trường học, các nhà hang, khách sạn… Sau đó tính toán bằngphương pháp thống kê

 Xác định thành phần RTSH

Xác định RTSH được tiến hành bằng tay theo tiêu chuẩn WHO Mỗi mẫu đượctrộn đều và và chia làm 4 phần bằng nhau Hai phần chéo đối xứng nhau tiếp tục trộnlại và làm tương tự cho đến khi mẫu còn lại khoảng 0,3m3 thì bắt đầu phân loại theocác chỉ tiêu sau: (1) thực phẩm, (2) giấy, (3) carton, (4) plastic, (5) vải, (6) cao su, (7)

da, (8) rác làm vườn, (9) gỗ, (10) thủy tinh, (11) đồ hộp, (12) kim loại màu, (13) kimloại đen, (14) bụi, tro, gạch

Các thành phần đã được phân loại, ta đem tính tỉ lệ của từng phần sau đó và sosánh với tổng khối lượng của mẫu Việc thu mẫu và phân loại mẫu được tiến hànhnhiều lần

 Phương pháp dự báo:

Công tác dự báo tải lượng RTSH của TP.Vũng Tàu đến năm 2025 được thực hiệnbằng cách tính toán trên cơ sở các số dữ liệu dự báo về biến động dân số, quy hoạchtăng trưởng kinh tế, kế hoạch phát triển công nghiệp và khả năng thu gom, vận chuyển

và xử lý của các cơ quan chức năng

Dự báo diễn biến thành phần RTSH được thực hiện dựa trên thực tế sản xuất vàkhả năng tiêu dùng của người dân, vào tập quán tiêu dùng, tốc độ tăng trưởng kinh tế

và các số liệu thống kê của khu vực khác

 Phương pháp đánh giá tác động MT

Dựa trên các số liệu thống kê có sẵn và phân tích được để đánh giá các tác động

MT có thể xảy ra do RTSH gây ra Từ đó đề ra các giải pháp quản lý phù hợp choTP.Vũng Tàu từ nay đến năm 2025

 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu

Sau khi thu thập đầy đủ các tài liệu cần thiết, cần tiến hành tổng hợp lại để cónhững thông tin chọn lọc nhất, hợp lý nhất và chính xác nhất Các số liệu được xử lýbằng các phần mềm máy tính

6 Ý nghĩa khoa học của đề tài

Giải quyết ô nhiễm MT là vấn đề cấp bách và cần thiết, do đó việc đánh giá tácđộng MT là một công cụ khoa học kỹ thuật hiệu quả nhằm phân tích, dự báo các tácđộng có lợi cũng như có hại trực tiếp hay gián tiếp, trước mắt và lâu dài góp phần hạnchế các tác động tiêu cực

Tìm ra giải pháp thích hợp, hiệu quả, tiết kiệm cho công tác quản lý RTSH trênđịa bàn TP.Vũng Tàu trên cơ sở đề xuất các biện pháp phân loại rác tại nguồn, thu gomhiệu quả, triệt để lượng RTSH phát sinh hằng ngày

Qua đó nhận thức việc giáo dục ý thức bảo vệ MT, bảo vệ sức khoẻ cộng đồng là

vô cùng quan trọng, nhất là trong thời đại công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước hiệnnay

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ RÁC THẢI SINH HOẠT VÀ Ô NHIỄM

MÔI TRƯỜNG DO RÁC THẢI SINH HOẠT

1.1 Tổng quan về RTSH

1.1.1 Khái niệm CTR và RTSH

1.1.1.1 Khái niệm CTR

CTR (Solid waste) là thuật ngữ chung dùng để chỉ tất cả các loại rác được thải bỏ

do không còn giá trị sử dụng tuy nhiên trên thực tế chúng cũng có thể được tận dụnghoặc tái chế một phần hoặc toàn bộ Ngoài ra trong thành phần của chúng cũng có thể

có cả chất thải nguy hại (CTNH)

CTR là toàn bộ các loại vật liệu ở trạng thái rắc hoặc gần như rắn được loại bỏ từnhững hoạt động kinh tế và xã hội của con người hoặc do những vận động của thiênnhiên tạo ra

CTR đô thị (gọi chung là rác thải đô thị) được định nghĩa là: Vật chất mà ngườitạo ra ban đầu vứt bỏ đi trong khu vực đô thị mà không đòi hỏi được bồi thường cho sựvất bỏ đó Thêm vào đó, chất thải được coi là CTR đô thị nếu chúng được xã hội nhìn

nhận một thứ mà thành phố phải có trách nhiệm thu gom và tiêu hủy (theo Trần Hiếu Nhuệ, 2001).

1.1.1.2 Khái niệm RTSH

Rác thải là thuật ngữ dùng chỉ CTR có hình dạng tương đối cố định, bị vứt bỏ từhoạt động của con người RTSH hay CTR sinh hoạt là một bộ phận của CTR, đượchiểu là các CTR phát sinh là CTR phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt thường ngàycủa con người: thực phẩm thừa, vỏ hoa quả, bánh kẹo, các vật dụng trong gia đình…

1.1.2 Nguồn gốc phát sinh của RTSH

Nguồn gốc phát sinh của RTSH rất đa dạng, chủ yếu từ quá trình sinh hoạt ở các

hộ gia đình, các chợ, các cơ quan, trường học, nhà hàng, khách sạn, các khu thương

mại, khu vui chơi giải trí, nơi công cộng, các cửa hang…Nguồn gốc phát sinh, thànhphần và tốc độ phát sinh RTSH là cơ sở quan trọng để thiết kế, lựa chọn công nghệ và

đề xuất các giải pháp quản lý RTSH phù hợp Có nhiều cách phân loại RTSH khácnhau, nhưng phân loại thông thường nhất RTSH gồm: rác hữu cơ và rác vô cơ

Bảng 1.1 Nguồn gốc phát sinh và tác động của RTSH lên MT xung quanh

Nguồn gốc

phát sinh

Các hoạt động và vịtrí phát sinh chất thải Thành phần RTSH Tác động đến MT

Khu dân cư

Những nơi ở riêngcủa một gia đình haynhiều gia đình, nhữngcăn hộ thấp, vừa vàcao tầng…

Chất thải thực phẩm,giấy, bìa cứng, hàngdệt, đồ da, chất thảivườn, đồ gỗ, thủy tinh,hộp thiếc, nhôm, kimloại khác, tàn thuốc, rácđường phố, chất thảiđặc biệt (dầu, lốp xe,thiết bị điện…), chấtthải sinh hoạt nguyhại…

Gây ô nhiễm mùitrong khu dân cư,ảnh hưởng đến MTnước và chất lượngnước ngầm

Thương mại

Cửa hàng, nhà hàng,chợ, văn phòng,khách sạn, dịch vụ,cửa hiệu in…

Giấy, bìa cứng, nhựadẻo, gỗ, chất thải thựcphẩm, thủy tinh, kimloại, chất thải đặc biệt,chất thải nguy hại…

Tác động trực tiếpđến con ngườitrong khu vực

Cơ quan,

công sở

Trường học, bệnhviện, nhà tù, trungtâm chính phủ…

Giấy, bìa cứng, nhựadẻo, gỗ, chất thải thựcphẩm, thủy tinh, kimloại, chất thải đặc biệt,chất thải nguy hại

Gây mùi khó chịu

Công trình

xây dựng

Nơi xây dựng mới,sửa đường, san bằngcác công trình xâydựng, vỉa hè hư hại…

Gỗ, thép, bê tông,đất…

Gây mất vẻ đẹpcảnh quan đô thị

Chất thải đặc biệt, rác,rác đường phố, vật xén

ra từ cây, chất thải từcác công viên, bãi tắm

và các khu vực tiêukhiển

Mất vẻ đẹp mỹquan, gây ách tắcgiao thông, gây ônhiễm MT nướcmặt…

Nông

nghiệp

Quá trình sản xuất,kết thúc mùa vụ…

Thực phẩm bị thối rữa,sản phẩm nông nghiệpthừa, rác, chất độchại…

Ảnh hưởng đếnsức khỏe củangười dân, gây ônhiễm MT khôngkhí và nước ngầm

1.1.3 Thành phần RTSH

Rác từ các hộ gia đình chứa chủ yếu thành phần rác thực phẩm, giấy, nilon vànhựa Các thành phần khác chỉ thỉnh thoảng mới xuất hiện với tỷ lệ phần trăm daođộng không lớn

Đối với RTSH, thành phần của chúng phụ thuộc nhiều vào yếu tố khác nhau như:mức sống, cung cách sống, trình độ sản xuất, các nguồn tài nguyên quốc gia, mùa vụtrong năm, khả năng thu hồi lại các phế liệu thải…

Hình 1.1 Tỷ lệ

các thành phầnRTSH30.00%

10.00%

16.00%

Tỷ lệ các thành phần trong RTSH

Các hữu cơ Kim loại Chất dẻo Thủy tinh Giấy

“Nguồn: Con đường kinh tế dẫn đến kinh tế sinh thái”

Bảng 1.2 Thành phần RTSH theo nguồn gốc phát sinh

Dao động Trung bìnhNhà ở và thương mại, trừ các chất thải đặc biệt và

Bụi, tro, gạch 0 – 10 4

“Nguồn: Quản lý CTR – Trần Hiếu Nhuệ”

Bảng 1.4 Sự thay đổi thành phần theo mùa đặc trưng của RTSH

Những tính chất vật lý quan trọng của CTR đô thị bao gồm: khối lượng riêng, độ

ẩm, kích thước, phân loại và độ xốp Trong đó, khối lượng riêng và độ ẩm là hai tínhchất được quan tâm nhất trong công tác quản lý CTR đô thị ở Việt Nam

 Khối lượng riêng :

Khối lượng riêng (hay mật độ) của rác thải thay đổi theo thành phần, độ ẩm, độnén của chất thải Trong công tác quản lý CTR, khối lượng riêng nói lên khả năng nén,giảm kích thước là thông số quan trọng phục vụ cho công tác thu gom, vận chuyển và

xử lý rác thải Qua đó có thể phân bố và tính được nhu cầu trang thiết bị phục vụ chocông tác thu gom vận chuyển khối lượng rác thu gom và thiết kế quy mô BCL chấtthải…

Khối lượng riêng được xác định bởi khối lượng riêng của vật liệu trên một đơn vịthể tích (kg/m3 hoặc tấn/m3) Dữ liệu về khối lượng của vật liệu riêng thường cần thiết

để định mức tổng khối lượng và thể tích chất thải cần phải quản lý

Bảng 1.5 Khối lượng riêng của RTSH

Loại chất thải Khối lượng riêng (kg/m

m3

Khối lượng riêng của rác được xác định bằng phương pháp cân trọng lượng đểxác định tỉ lệ giữa trọng lượng của mẫu với thể tích của nó, có đơn vị là kg/m3

 Độ ẩm :

Độ ẩm của CTR được định nghĩa là lượng nước chứa trong một đơn vị trọnglượng chất thải ở trạng thái nguyên thủy Độ ẩm của CTR là thông số có liên quan đếngiá trị nhiệt lượng của chất thải, được xem xét như lựa chọn phương án xử lý, thiết kếBCL và lò đốt Độ ẩm rác thay đổi theo thành phần và theo mùa trong năm Rác thảithực phẩm có độ ẩm từ 50 – 80%, rác thải là thủy tinh, kim loại có độ ẩm thấp nhất Độ

ẩm trong rác cao tạo điều kiện thuận lợi cho các vi sinh vật kỵ khí phân hủy gây thốirửa

Độ ẩm của CTR được biểu diễn bằng 2 phương pháp đó là phương pháp trọnglượng ướt và phương pháp trọng lượng khô Phương pháp trọng lượng ướt độ ẩm trongmột mẫu được thể hiện như là phần trăm trọng lượng ướt của vật liệu

Độ ẩm của RTSH thường được biểu diễn bằng % trọng lượng ướt của vật liệu.Phương pháp trọng lượng ướt được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực quản lý RTSH, bởi

vì phương pháp này có thể lấy mẫu trực tiếp ngoài thực địa Độ ẩm theo phương pháptrọng lượng ướt được tính như sau: M = w−d w × 100

Trong đó:

 M: là độ ẩm (%)

 w: là trọng lượng mẫu lúc lấy tại hiện trường (kg,g)

 d: là trọng lượng mẫu sau khi sấy khô ở 1050C (kg,g)

Cấp phối hạt của CTR thường được đặc trưng bằng kích thước dài nhất và khảnăng lọt qua sang của nó Thông qua các kết quả thí nghiệm, người ta có thể biểu diễn

đồ thị cấp phối hạt theo các cách khác nhau

Kích thước hạt của các thành phần CTR có thể được gán bằng một hoặc nhiềutiêu chuẩn đánh giá sau đây:

 Dtd: kích thước danh nghĩa của hạt (mm)

 L: Chiều dài của hạt (mm)

 B: Chiều rộng của hạt (mm)

 H: Chiều cao của hạt (mm)

 Khả năng giữ nước hiện tại :

Khả năng giữ nước tại hiện trường của rác thải là toàn bộ lượng nước mà nó cóthể giữ lại trong mẫu rác thải dưới tác dụng của trọng lực Khả năng giữ nước của rácthải là một trong những tiêu chuẩn quan trọng để xác định sự hình thành nước rò rỉ từbãi rác Nước đi vào mẫu rác thải vượt quá khả năng giữ nước của nó sẽ được giảiphóng ra tạo thành nước rò rỉ Khả năng giữ nước của rác thải thay đổi phụ thuộc vàomức độ nén và trạng thái phân hủy của rác thải Khả năng giữ nước 30% theo thể tíchtương đương với 30mm/100mm Khả năng giữ nước của chất thải không nén từ khudân cư và thương mại thường dao động trong khoảng 50 – 60%

 C: Hệ số hình dạng, nó là đại lượng không thứ nguyên

 D: Kích thước trung bình của các lổ rỗng

 µ: Độ nhớt động học của nước

 γ: Trọng lượng riêng của nước

 K0: Độ thấm riêng

Tích số Cd2 trong công thức trên đặc trưng cho độ thấm riêng của rác thải đã nén,

độ thấm riêng K0 phụ thuộc chủ yếu vào những tính chất của rác thải, bao gồm: sựphân bố kích thước các lỗ rỗng, diện tích bề mặt riêng, độ rỗng và tính góc cạnh Giá

trị đặc trưng của độ thấm riêng đối với rác thải đã nén ở bãi rác nằm trong khoảng 10–11

÷ 10–12 m2 theo phương đứng và khoảng 10–10 m2 theo phương ngang

Chất hữu cơ (%) = c−d c × 100Trong đó:

 c: Trọng lượng mẫu ban đầu

 d: Trọng lượng mẫu chất rắn sau khi đốt ở 9500C

 Chất tro : là phần còn lại sau khi nung ở 9500C, tức là chất hữu cơ dư hay chất vôcơ

Chất vô cơ (%) = 100 – chất hữu cơ (%)

 Hàm lượng cacbon cố định :

Hàm lượng cacbon cố định là lượng cacbon còn lại sau khi đã loại các chất vô cơkhác không phải là cacbon trong tro khi nung ở 9500C, hàm lượng này thường chiếmkhoảng 5 – 12%, giá trị trung bình là 7% Các chất vô cơ khác trong tro gồm thủy tinh,kim loại… Đối với CTR đô thị, các chất vô cơ này chiếm khoảng 15 – 30%, giá trịtrung bình là 20%

 Nhiệt trị :

Nhiệt trị là giá trị nhiệt tạo thành khi đốt CTR Giá trị nhiệt được xác định theocông thức DuLong:

Btu/lb = 145C + 610(H2 – 1/802) + 40S + 10N

Trong đó:

 C: % trọng lượng của cacbon

 H: % trọng lượng của H2

 O2: % trọng lượng của Oxy

 S: % trọng lượng của sunfua

 N: % trọng lượng của Nitơ

Bảng 1.7 Số liệu trung bình về chất dư trơ và nhiệt năng của các hợp phần trong CTR

đô thị

Trung bình Chất dư trơ (%) Nhiệt trị (Btu/lb)

Dao động Trung bình Dao động Trung bình

Trừ các hợp chất nhựa dẻo, cao su và da, phần chất hữu cơ của hầu hết các CTR

đô thị được phân loại như sau:

 Xenluloza, một sự hóa đặc sản phẩm của đường glucoza 6 – cacbon, sự tạo thànhnước hòa tan như hồ tinh bột amino axit, và các axit hữu cơ khác

 Bán cellulose: các sản phẩm ngưng tụ của đường 5 và 6 cacbon

 Chất béo, dầu và chất sáp, là các este của rượu và các axit béo mạch dài

 Chất gỗ (lignin): một polymer chứa các vòng thơm với nhóm methoxyl

 Ligoncelluloza: hợp chất do lignin và celluloza kết hợp với nhau

 Protein: chất tạo thành các amino axit mạch thẳng

Tính chất sinh học quan trọng nhất của phần hữu cơ trong RTSH là hầu như tất

cả các hợp phần hữu cơ đều có thể bị biến đổi sinh học tạo thành các khí đốt và chấttrơ, các chất rắn vô cơ có lien quan Sự phát sinh mùi và côn trùng có liên quan đếnbản chất phân hủy của các vật liệu hữu cơ tìm thấy trong RTSH

 Khả năng phân hủy sinh học của các thành phần hữu cơ trong CTR :

Hàm lượng chất rắn bay hơi (VS), xác định bằng cách đốt cháy chất ở nhiệt độ

5500C, thường được sử dụng để đánh giá khả năng phân hủy sinh học của hữu cơ trongCTR Tuy nhiên sử dụng VS để mô tả khả năng phân hủy sinh học của phần hữu cơtrong CTR thì không đúng vì một vài thành phần hữu cơ của CTR rất dễ bay hơi nhưnglại kém khả năng phân hủy sinh học là giấy in và cành cây Thay vào đó, hàm lượnglignin của CTR có thể áp dụng tỷ lệ phần dễ phân hủy sinh học của CTR và được tínhtoán bằng công thức sau:

BF = 0,83 – 0,028LCTrong đó:

 BF phần có thể phân hủy sinh học được diễn đạt trên cơ sở các chất rắn dễ bayhơi

 0,83 và 0,028: hằng số thực nghiệm

 LC: thành phần lignin của chất rắn dễ bay hơi được biểu diễn bằng % của trọnglượng khô.

Khả năng phân hủy chung của các hợp chất hữu cơ trong CTR đô thị, dựa vàothành phần lignin Theo đó, những chất hữu cơ có thành phần lignin cao, khả năngphân hủy sinh học thấp đáng kể so với các chất khác Trong thực tế, chất hữu cơ cótrong CTR đô thị thường được phân loại dựa vào khả năng phân hủy nhanh hoặc chậm

Bảng 1.8 Khả năng phân hủy sinh học của các chất hữu cơ dựa vào thành phần lignin

Hợp phần Chất rắn bay hơi

(% tổng chất rắn)

Thành phần lignin(% chất rắn bay hơi)

Phần phân hủysinh học

 Sự phát sinh mùi hôi :

Mùi hôi có thể sinh ra khi RTSH được lưu trữ lâu trong nhà, tại trạm trungchuyển và ở bãi đổ làm ảnh hưởng xấu đến mỹ quan đô thị và sức khỏe công cộng.Trong điều kiện khí hậu nóng ẩm, mùi hôi phát sinh nhanh chóng tại các nơi chứa rácgây khó chịu cho mọi người xung quanh Mùi hôi tạo thành là do sự phân hủy yếm khícác thành phần hữu cơ trong rác có khả năng phân rã nhanh Chẳng hạn như trong điềukiện yếm khí, sulfate có thể bị khử thành sulfide (S2–), và sau đó nó kết hợp với hydrotạo thành hydrosulfua (H2S) có mùi trứng thối rất khó chịu Sự tạo thành H2S có thểđược minh họa bởi các phản ứng sau:

2CH3CHOHCOOH + SO42– → 2 CH3COOH + S2– + H2O + CO2

(Lactic) (Sulfate) (Acetic) (Ion Sulfit)

4H2 + SO42– → S2– + 4H20

S2– + 2H+ → H2S

Ion sulfit có thể kết hợp với muối kim loại có mặt trong rác như sắt để hình thànhsulfit kim loại:

CH3SCH2CH(NH2)COOH → CH3SH + CH3CH2CH2(NH2)COOH

(Methioine) (Methyl mercaptan) (Aminobutyric axit)

Methyl mercaptan có thể bị thủy phân sinh hóa thành methyl alcohol và hydrosulfua:

CH3SH + H2O → CH4OH + H2S

Mùi hôi từ rác phân hủy yếm khí có thể khắc phục bằng cách sử dụng các thùngchứa có nắp đậy kín và duy trì số lần thu gom thích hợp Các thùng chứa phải được lauchùi và rửa định kỳ

 Sự sinh sản các côn trùng :

Vào thời gian hè ở những cùng khí hậu nóng ẩm Sự sinh sản của ruồi trong CTR

là vấn đề đáng quan tâm Ruồi có thể phát triển nhanh trong khoảng thời gian sau khitrứng ruồi được ký sinh vào Chu kỳ phát triển của ruồi từ khi còn trong trứng cho đếnkhi trưởng thành được mô tả như sau:

 Trứng phát triển: 8 – 12h

 Giai đoạn một của ấu trùng: 20h

 Giai đoạn hai của ấu trùng: 24h

 Giai đoạn ba của ấu trùng: 3 ngày

 Giai đoạn nhộng: 4 – 5 ngày

 Tổng cộng: 9 – 11 ngày

 Sự chuyển đổi Lý – Hóa – Sinh của RTSH :

Những biến đổi lý học cơ bản có thể xảy ra trong quá trình vận hành quản lýRTSH gồm: phân loại, giảm thể tích cơ học, giảm kích thước cơ học

 Phân loại: quá trình này có thể tách riêng các thành phần CTR nhằm tách riêng từhổn hợp sang dạng tương đối đồng nhất để thu hồi các thành phần có thể tái sinh,tái sử dụng của CTR đô thị Ngoài ra có thể tách riêng những thành phần có khảnăng thu hồi năng lượng

 Giảm thể tích cơ học: phương pháp nén thường được áp dụng để giảm thể tíchchất thải, thông thường sử dụng những xe thu gom có lắp bộ phận áp nhằm tăngkhối lượng rác thu gom trong một chuyến thu gom từ CTR thông thường, đóngkiện để giảm chi phí xử lý và vận chuyển Đồng thời áp dụng phương pháp nàytăng thời gian sử dụng BCL

 Giảm kích thước cơ học: việc giảm kích thước cơ học nhằm thu CTR có kíchthước đồng nhất và nhỏ so với kích thước ban đầu của chúng Trong một sốtrường hợp thể tích của số chất thải sau khi giảm kích thước sẽ lớn hơn thể tíchban đầu

 Sự chuyển đổi hóa học :

Quá trình chuyển hóa của CTR bao gồm quá trình chuyển pha: từ rắn sang lỏng,lỏng sang khí…

Để làm giảm thể tích và thu hồi sản phẩm của quá trình chuyển hóa hóa họcthường sử dụng phương pháp sau:

Đốt (hay sự oxy hóa hóa học): là phản ứng hỗn hợp có sự tham gia của oxy vớicác thành phần hữu cơ trong chất thải sinh ra các hợp chất oxy hóa cùng với sự phátsáng và tỏa nhiệt

CHC + O2 → CO2 + H2O + NO2 + O2dư + NH3 + SOX

Các thông số cần lưu ý với lò đốt rác:

 Lượng oxy cung cấp

 Nhiệt độ duy trì trong lò đốt

 Thời gian đốt

 Mật độ xáo trộn bên trong lò

 Vật liệu xây dựng lò đốt để đảm bảo tích cách nhiệt

 Quá trình nhiệt phân :

Hầu hết các chất hữu cơ có thể phân hủy qua các phản ứng bởi nhiệt và ngưng tụtrong các điều kiện không có oxy tạo thành những thành phần lỏng và khí

Một số đặc tính cơ bản của quá trình nhiệt phân:

 Dòng khí sinh ra có chứa Hidro, CH4, Cacbon monoxit, Cacbon dioxit và nhiềuloại khí khác tùy thuộc vào bản chất, thành phần, tính chất của CTR đem đi điệnphân

 Lượng than dầu lỏng ở điều kiện nhiệt độ phòng chứa các hóa chất như: axitaxetic, axeton, methanol

 Thành phần cacbon nguyên chất và một số loại chất trơ khác

 Quá trình hóa khí :

Quá trình hóa khí là quá trình đốt cháy một phần nguyên liệu cacbon để thunguyên liệu và khí CO, H2, và một số hidro cacbon, trong đó có metan

 Sự chuyển đổi sinh học :

Dựa trên đặc điểm của CTR đô thị có các thành phần rác hữu cơ, có thể bị phânhủy bởi vi sinh vật như: vi khuẩn, nấm men Người ta sản xuất phân compost để bổsung thêm dung dịch cần thiết trong quá trình ủ phân, xảy ra trong quá trình hiếu khíhay kỵ khí

 Quá trình phân hủy kỵ khí :

Quá trình phân hủy kỵ khí quá trình chuyển hóa các chất hữu cơ trong CTR đô thịtrong điều kiện kỵ khí xảy ra theo các bước sau đây:

Quá trình phân hủy các hợp chất có phân tử lượng thành những hợp chất thíchhợp là nguồn năng lượng Chuyển hóa các hợp chất ở giai đoạn trước thành những hợpchất có phân tử lượng thấp hơn Chuyển đổi các hợp chất trung gian thành những sảnphẩm chủ yếu là CH4 và CO2 Trong quá trình phân hủy kỵ khí có nhiều loại vi sinh vậttham gia vào quá trình chuyển hóa chất hữu cơ của chất thải tạo thành những sản phẩmbền vững Ngoài ra, còn một số nhóm vi sinh vật kỵ khí lên men của các sản phẩm đãcắt mạch thành những hợp chất có thành phần đơn giản hơn, chủ yếu là axit axetic Sau

đó H2 và CH3COOH sẽ được tiếp tục chuyển hóa thành CH4 và CO2

 Quá trình phân hủy hiếu khí :

Quá trình phân hủy hiếu khí dựa trên hoạt động các vi khuẩn hiếu khí với sự cómặt của oxy, thông thường sau 2 ngày, nhiệt độ phát triển và đạt khoảng 45oC Sau 6– 7 ngày thiệt nhiệt độ 70 – 75oC Với điều kiện nhiệt độ này thì đảm bảo điều kiệntối ưu cho vi sinh vật hoạt động

1.1.5 Tốc độ phát sinh của RTSH

Việc tính toán tốc độ phát sinh của RTSH là một trong những yếu tố quan trọngtrong việc quản lý RTSH bởi vì từ đó người ta có thể xác định được lượng rác phát sinhtrong tương lai ở một khu vực cụ thể có kế hoạch quản lý từ khâu thu gom, vận chuyểntới quản lý

Phương pháp xác định tốc độ phát sinh RTSH cũng gần giống như phương phápxác định tổng lượng rác Người ta sử dụng một số loại phân tích sau đây để định lượngrác thải ở một khu vực

 Đo khối lượng

 Hệ số phát thải (kg/người, ngày hay kg/tấn sản phẩm)

 Phân tích thống kê

 Dựa trên các đơn vị thu gom (ví dụ thùng chứa)

 Phương pháp xác định tỷ lệ rác thải

 Tính cân bằng vật chất

Lượng vào Nhà máy

Xí nghiệp Lượng ra Sản phẩm

Nguyên liệu + nhiên liệu

Lượng rác thải

Hình 1.2 Sơ đồ tính cân bằng vật chất Các yếu tố ảnh hưởng đến phát sinh RTSH

 Sự phát sinh kinh tế xã hội :

Các nghiên cứu cho thấy sự phát sinh rác thải liên hệ trực tiếp với sự phát triểnkinh tế của một cộng đồng Lượng RTSH đã được ghi nhận là có giảm đi khi có sự suygiảm về kinh tế (rõ nhất là trong thời gian khủng hoảng ở thế kỷ 17) Phần trăm vật liệuđóng gói (đặc biệt là túi nilon) đã tăng lên trong 3 thập kỷ qua và tương ứng là tỷ trọngkhối lượng (khi thu gom) của chất thải cũng giảm đi

 Mật độ dân số :

Các nghiên cứu xác minh rằng khi mật độ dân số tăng, nhà chức trách sẽ phải thải

bỏ nhiều rác thải hơn Nhưng không phải rằng dân số ở cộng đồng có mật độ cao hơnsản sinh ra nhiều rác thải hơn mà là dân số ở cộng đồng có mật độ thấp có các phươngpháp thải rác thải khác chẳng hạn như làm phân compost trong vườn hoặc đốt rác sauvườn

 Sự thay đổi theo mùa

Trong những dip giàng sinh, tết âm lịch (tiêu thụ đỉnh điểm) và cuối năm tàichính (tiêu thụ thấp) thì sự thay đổi về lượng rác thải đã được ghi nhận

 Nhà ở :

Các yếu tố có thể áp dụng đối với mật độ dân số tăng có thể áp dụng đối với cácloại nhà ở Điều này đúng bởi vì có sự liên hệ trực tiếp giữa loại nhà ở và mật độ dân

số Các yếu tố khác cũng ảnh hưởng đến sự phát thải trong những khu nhà mật độ caonhư rác thải vườn Cũng không khó để giải thích vì sao các hộ gia đình ở vùng nôngthôn sản sinh ít chất thải hơn các hộ gia đình ở TP

 Tần số và phương thức thu gom

Vì các vấn đề nảy sinh đối với rác thải trong và quanh nhà, các gia đình sẽ tìmcách khác để thải rác Người ta phát hiện rằng nếu tầng số thu gom rác thải giảm đi thìlượng rác thải sẽ giảm đi Với sự thay đổi từ các thùng 90l sang các thùng di động240l, lượng rác thải đã tăng lên, đặc biệt là rác thải vườn Do đó vấn đề quan trọngtrong việc xác định lượng rác phát sinh không chỉ từ lượng rác được thu gom, mà cònxác định lượng rác được vận chuyển thẳng ra khu chôn lấp, vì rác thải vườn đã từngđược xe vận chuyển đến nơi chôn lấp

Ngoài ra còn các yếu tố khác như: dư luận, ý thức cộng đồng…Theo dự án MTViệt Nam – Canada thì tốc độ phát sinh rác thải đô thị Việt Nam như sau:

 Rác thải khu dân cư: 0,3 – 0,6 kg/người/ngày

 Rác thải thương mại: 0,1 – 0,2 kg/người/ngày

 Rác thải quét đường: 0,05 – 0,2 kg/người/ngày

 Rác thải công sở: 0,05 – 0,2 kg/người/ngày

Tỷ lệ phát sinh CTR tại các đô thị Việt Nam năm 2007

Đô thị loại đặc biệt

Đô thị loại I

Đô thị loại II

Đô thị loại III

Một số các đô thị loại IV

Hình 1.3 Tỷ lệ phát sinh RTSH tại các đô thị Việt Nam năm 2007

Bảng 1.9 Lượng RTSH phát sinh ở các đô thị Việt Nam đầu năm 2007

STT Loại đô thị

Lượng CTRSH bìnhquân trên đầu người(kg/người/ngày)

Lượng CTRSH đô thị phát sinhTấn/ngày Tấn/năm

Các sản phẩm khí chủ yếu sinh ra từ BCL rác (methane và cacbon dioxit) là kếtquả của sự phân hủy bằng vi sinh vật Ở những thời kỳ đầu của BCL rác, chất khíchiếm ưu thế nhất là cacbon dioxit Khi BCL rác hoàn thiện, khí sinh ra bao gồm chủyếu là CO2 và CH4 với tỷ lệ ngang bằng nhau Bởi vì methane là chất khí có tính dễ nổ,nên sự chuyển động của nó cần phải được kiểm soát.

Bảng 1.10 Thành phần một số chất khí cơ bản trong khí thải bãi rác

45 – 50

40 – 60

2 – 50,1 – 1,00,1 – 1,0

0 – 1,0

0 – 0,2

0 – 0,20,01 – 0,6Việc phóng thích các chất khí có hàm lượng rất thấp từ bãi rác cũng cần đượcquan tâm do độc tính của chúng Hơn 150 chất khí được phát hiện ở nhiều bãi rác.Nhiều chất trong đó được liệt vào các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) Việc xảy racác nồng độ VOC đáng kể thường liên quan với các bãi rác cũ hơn mà trước đó chúng

đã tiếp nhận các chất thải công nghiệp và thương mại có chứa các hợp chất đó

Trong hầu hết các trường hợp trên, trên 90% thể tích khí sinh ra do sự phân hủycủa RTSH là methane và cacbonic Khi methane có mặt trong không khí với nồng độ 5– 15% nó sẽ gây nổ Tuy nhiên, trong bãi rác không có oxy và khi nồng độ methane đạtđến giá trị nói trên nó vẫn không gây nổ Mặc dù hầu hết khí methane thoát vào trongkhí quyển, nhưng vẫn có thể tìm thấy cacbon dioxit và methane với nồng độ lên đến40% ở khoảng cách 120m bên cạnh bãi rác Đối với các bãi rác không có sự thông khí,

phạm vi của sự di chuyển ngang này thay đổi phụ thuộc vào đặc tính vật liệu bao phủ

và đất đá xung quanh Nếu không kiểm soát sự thông khí vào bầu khí quyển thì nó cóthể tập trung bên dưới các công trình xây dựng, các khoảng trống xung quanh hoặc các

đê chắn xung quanh bãi rác

Nếu có sự thông khí thích hợp thì methane không còn là vấn đề đáng quan tâm.Nhưng về phương diện khác, cacbon dioxit gây ra một số vấn đề xấu do tỷ trọng củachúng Như đã biết, cacbon dioxit nặng gấp 1,5 lần không khí và nặng gấp 2,8 lầnmethane, vì vậy nó có khuynh hướng di chuyển xuống dưới đáy của bãi rác Kết quả lànồng độ cacbon dioxit trong các tầng bên dưới của bãi rác có thể đạt đến giá trị caotrong nhiều năm

Mặt khác, do tỷ trọng của nó, cacbon dioxit sẽ di chuyển xuyên qua các lớp đất

đá ở dưới đáy bãi rác cho tới khi nó tiếp xúc với nước ngầm Cacbon dioxit lập tức hòatan vào nước làm cho pH của nước ngầm hạ thấp xuống, tạo điều kiện thuận lợi cho sựhòa tan các khoáng vật trong đất đá và do đó làm tăng độ cứng và hàm lượng các muốikhoáng trong nước ngầm, đặc biệt là sự hiện diện của sắt trong nước ngầm ở nhữngkhoảng nồng độ cao, gây khó khăn lớn cho việc sử dụng nước ngầm làm nguồn nướccấp cho sản xuất, sinh hoạt

Ô nhiễm không khí do RTSH không chỉ có khí methane và cacbon dioxit mà còn

có các khí khác: NH3, H2S, SO2… gây mùi hôi thối tại các khu vực chứa rác

Đối với rác không phân hủy (nhựa, cao su…) nếu không có giải pháp xử lý thíchhợp sẽ là nguy cơ gây thoái hóa và giảm độ phì của đất

Ô nhiễm từ các bãi rác sẽ tạo ra mùi hôi thối khiến cho không khí trong đất ngộtngạt, ảnh hưởng đến động vật trong đất, ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân xungquanh.

Nước bùn và xuống rãnh ở TP như sông Tô Lịch (Hà Nội), Nhiêu Lộc – ThịNghè, Tân Hóa, Lò Gốm – Bến Nghé (TP.Hồ Chí Minh), trong đó hỗn hợp gồm rácsinh hoạt và chất thải công nghiệp TP, mà thành phần hữu cơ, vô cơ, kim loại vừa tạonên một hỗn hợp vừa tạo thành các phức chất hoặc đơn chất, vừa có mùn vừa có bùncát, vừa có hơi khí vừa có nước, vừa có vi sinh vật, vừa có động vật và thực vật chúng

sẽ gây ảnh hưởng xấu đến MT đất

Hàm lượng kim loại nặng như Al, Fe, Zn, Cu, Cr… trong bùn cống rãnh theonước thấm vào đất Nó có thể tích lũy cao nhất trong đất và là một trong những nguyênnhân gây ô nhiễm nặng MT đất và nguy hiểm cho tất cả vi sinh trong MT

1.2.3 Ô nhiễm MT nước

Hiện tượng xả rác bừa bãi trên các con kênh, sông, biển…Vừa gây mất vẻ thẩm

mỹ cảnh quan, vừa gây ô nhiễm MT nước mặt Nếu tình trạng kéo dài , gây nên hiện tượng thối rữa, ảnh hưởng nghiêm trọng đến nguồn nước mặt và tạo mùi hôi thối ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân sống trong khu vực

Bảng 1.11 Thành phần nước rò rỉ từ các bãi rác

Thành phần Đơn vị

Nồng độBãi rác mới (dưới 2 năm) Bãi rác cũ

Khi nước rò rỉ thấm xuyên qua CTR đang bị phân hủy yếm khí ở các tầng bêndưới của bãi rác sẽ mang theo các thành phần ô nhiễm hóa học và sinh học Nước rò rỉ

có chứa nhiều chất hòa tan và có thể có cả các vi khuẩn gây bệnh di chuyển thâm nhậpvào nguồn nước ngầm, kết quả là nguồn nước ngầm bị ô nhiễm nặng

1.2.4 Tác hại của RTSH lên cảnh quan và sức khỏe cộng đồng

Các sinh vật lây truyền bệnh (vestors), ô nhiễm nước và không khí không phải làvấn đề lớn tại một BCL rác được vận hành và bảo dưỡng đúng qui cách Việc nén chặttốt chất thải, tạo lớp phủ mỗi ngày cho CTR với việc nén chặt lớp phủ, và quản lý tốtnhững công việc cần phải làm để kiểm soát ruồi, các loài gặm nhắm và sự cố hỏa hoạn.Với khối lượng lớn RTSH hằng ngày ở các đô thị, nếu không được thu gom vàquản lý tốt sẽ gây ra các vấn đề ô nhiễm MT, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe cộng đồng

và làm mất mỹ quan đô thị RTSH ở các đô thị thường rất phức tạp gồm đủ mọi loại,

trong đó chiếm đa số là các thành phần hữu cơ trong RTSH có đặc tính phân hủy sinhhọc nhanh trong điều kiện khí hậu nóng ẩm, sản sinh ra mùi hôi thối khó chịu và trởnên cực kỳ hấp dẫn với chuột, ruồi, bọ và các loài côn trùng khác Trực khuẩn thươnghàn, lỵ, lao…tồn tại được 4 đến 42 ngày trong rác Riêng trực khuẩn phó thương hàntồn tại lâu hơn từ 24 đến 107 ngày Trong RTSH của các đô thị và thành phố lớn vớithành phần hữu cơ chiếm 30 – 70%, trong điều kiện khí hậu ẩm ướt của các vùng nhiệtđới như Việt Nam (độ ẩm 50 – 80%) là MT thuận lợi cho các vi sinh vật gây bệnh pháttriển như: vi trùng thương hàn (Salmonnella typhi, Salmonnella paratyphi A&B); lỵ(Shtaalla spp); tiêu chảy (Escherichia coli); lao (Mycobacterium tubecudis); bạch cầu(Coryner bacterium doptheriac); giun sán (Ascaris lumbricosdis taciaasagi – nata);…Những loại ký sinh trùng này tồn tại và phát triển nhanh chóng, gây nên những ảnhhưởng xấu đối với sức khỏe cộng đồng.

Ngoài những thùng rác gia đình không đúng tiêu chuẩn, thiếu nắp đậy,rác thảithường đổ bừa bãi ở gốc cây, đầu đường, ngõ hẻm, cống thoát nước, kênh rạch hoặcthậm chí bất cứ nơi nào mà người ta muốn Sau mỗi đợt tổng vệ sinh, thực hiện chiếndịch làm sạch lòng lề đường, rác vẫn tiếp tục tồn tại

Việc thu gom, xử lý bất hợp lý CTR cũng là nguyên nhân quan trọng làm tăng sựxuống cấp nghiêm trọng của hệ thống thoát nước Rác nhiều khi được đổ bừa bãi trựctiếp vào hệ thống cống rãnh cũng như kênh rạch tiêu thoát nước, làm tắc nghẽn thoátnước, cản trở dòng chảy, bồi lắng kênh rạch…gây ô nhiễm nặng nề đến chất lượng cácnguồn nước và ảnh hưởng xấu đến các hệ sinh thái nước

1.3 Hiện trạng quản lý RTSH Thế Giới ở và Việt Nam

1.3.1 Tình hình ở Thế Giới

Nạn ô nhiễm MT có thể thấy ở mọi nơi trên thế giới, từ Mexico, Nga, Mỹ, cho tớiTrung Quốc, Ấn Độ…

Hình 1.4 Sông rác Hình 1.5 Các mẫu nhựa tìm thấy trong

1 chú cá Rainbow Runner 5 tuần tuổi

Tình trạng ô nhiễm ở một vài TP tại những quốc gia này xuất phát từ nhiều lý dokhác nhau Trong đó ý thức con người giữ một vai trò khá quan trọng, Mumbai mộttrong những thành phố đông đúc nhất và bẩn thiểu nhất trên trái đất Mỗi ngày, ngườidân ở nơi đây quăng ra hàng tấn rác Bắc Kinh có dân số 17,6 triệu người, thải khoảng18.400 tấn rác mỗi ngày, khoảng 90% rác thải được đổ tại 13 bãi rác đặt rải rác quanhthành phố Còn người Hoa Kỳ đã loại bỏ mỗi năm 16 tỉ tã, 1,6 tỉ bút, 2 tỉ lưỡi dao cạo,

220 triệu lốp xe Với một lượng rác thải như thế không lâu Trái Đất của chúng ta sẽchìm trong biển rác Những thách thức và nguy cơ toàn cầu về nhịp độ cạn kiệt, suythoái các nguồn tài nguyên thiên nhiên và gia tăng lượng RTSH do dân số ngày càngtăng và nhu cầu tiêu thụ của con người ngày càng nhiều Ảnh hưởng ngược lại củanhững dấu hiệu suy thoái và ô nhiễm đó tới tăng trưởng và phát triển KT – XH đang làmối quan tâm sâu sắc của nhiều quốc gia, nhiều tổ chức quốc tế và các nhà khoa học ởkhắp mọi nơi trên thế giới Điều này đã thúc đẩy việc hình thành và phát triển nhanhchóng một lĩnh vực khoa học công nghệ mới có tính chất liên ngành trong khoảng hơn

100 năm qua ở lĩnh vực Khoa học Công Nghệ MT, nhằm góp phần giải quyết các vấn

đề lien quan đến việc khai thác, sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên và xử

lý chất thải, bảo vệ MT

Những thành tựu khoa học và công nghệ MT và công nghệ đã cung cấp nhiều giảipháp khác nhau để xử lý CTR công nghiệp một khi chúng đã được sinh ra, tuy nhiêncác giải pháp đó nhìn chung được tiến hành theo 2 phương thức cơ bản:

Âu, việc chôn lấp trực tiếp chất thải sẽ bị cấm trong vòng vài năm tới Thay vào đóphương thức chế biến RTSH thành tài nguyên tái tạo (dưới dạng vật chất và/hoặc nănglượng), mặc dù có chi phí xử lý cao hơn nhưng chúng ngày càng được ưa chuộng hơn

vì một mặt là nhằm để khuất phục các nhược điểm của phương thức chôn lấp truyềnthống và mặt khác, cho phép bảo tồn các nguồn tài nguyên thiên nhiên và thu lợi từviệc bán các sản phẩm tái sinh (vật liệu/năng lượng) ngoài thị trường

Phần lớn các lò đốt rác hiện đại được thiết kế nhằm mục đích thu hồi năng lượng

Ý tưởng này đã có từ hơn 100 năm qua Hệ thống chế biến rác đô thị thành điện nănglần đầu tiên được xây dựng ở Hamburg (Đức) vào năm 1896 Năm 1903, lần đầu tiên ở

Mỹ, nhiều nhà máy đốt rác sản xuất ra điện năng được mọc lên ở thành phố New York

và hiện nay Mỹ đã có hàng trăm nhà máy chế biến CTR thành năng lượng Người tađốt cháy CTR trong một lò đốt đặc biệt được thiết kế theo kiểu lò đốt được bao bọcxung quanh bằng các ống chứa đầy nước để thu hồi lại nhiệt ở dạng hơi nước Hơi

nước có thể được sử dụng trực tiếp để gia nhiệt hoặc sản xuất ra điện Theo số liệunghiên cứu của Nhật, số lượng lò đốt rác ở các nước phát triển vào năm 1994: Nhật –

1892, Mỹ – 148, Canada – 17, Đức – 53, Hà Lan – 11, Thụy Điển – 21 đã phản ảnh xuthế rõ ràng của việc sử dụng phương pháp nhiệt để xử lý CTR Nhiều quốc gia đã banhành các chính sách nhằm khuyến khích và kêu gọi cộng đồng sử dụng điện bằng cáchmua điện được sản xuất từ các nhà máy đốt rác Với hiệu quả thu hồi nhiệt và sản xuấtđiện, các nhà máy chế biến rác thành năng lượng có thể sản xuất ra khoảng 600 kWhđiện năng trên mỗi tấn RTSH

Mặc dù đã đạt được một số tiến bộ nhất định trong việc xử lý CTR bằng phươngpháp đốt, song người ta vẫn không khỏi lo ngại về việc phát sinh ra các chất thải thứcấp từ các lò đốt rác Nhiều báo cáo cho thấy có một lượng lớn dioxins phát thải từ lòđốt CTR

Theo tài liệu “Nghiên cứu tổng thể các lò đốt chất thải” do chính phủ Nhật thựchiện năm 1997, hệ số phát thải dioxins theo khí thải lò đốt trung bình là 4,5 µgTEQ/tấn chất thải, theo tro bay là 45 µg TEQ/tấn chất thải và tích tụ trong tro đáy lò là3,45 µg TEQ/tấn chất thải Kết quả nghiên cứu này đã chỉ rõ rằng hầu hết dioxins phátthải ra MT chủ yếu theo tro bay với tải lượng phát thải lớn gấp 10 lần so với khí thải.Điều này đặt ra vấn đề là cần ưu tiên xử lý tro trong kiểm soát ô nhiễm không khí từcác lò đốt

Thành tựu mới nhất liên quan đến vấn đề này là phát triển công nghệ nung chảytro và hóa khí kết hợp trong hệ thống lò đốt CTR Việc nung chảy tro và hóa khí ngaytrong hệ thống lò đốt không chỉ cho phép phân hủy toàn bộ dioxins mà còn ổn địnhkim loại nặng trong tro Nhật là một trong những quốc gia đi đầu về lĩnh vực côngnghệ này và phát triển rất nhanh (năm 2000 Nhật đã lắp đặt 29 hệ thống lò đốt so với 7

hệ thống đã được lắp đăt năm 1999)

Vượt lên trên tất cả vẫn là các nỗ lực nhằm giảm thiểu lượng CTR công nghiệpđưa đi xử lý (bao gồm cả việc ngăn ngừa sự phát sinh ra chất thải ngay tại nguồn và tối

đa hóa việc tái sử dụng chất thải công nghiệp) Thực tế đã chỉ cho thấy rằng, cách tiếpcận truyền thống trong việc quản lý CTR – tức là tập trung vào việc xử lý CTR một khi

nó đã được sinh ra (được biết đến với tên gọi khá quen thuộc “end of pipe approach”)ngày càng bộc lộ rõ nhiều nhược điểm:

 Không khuyến khích giảm chất thải

 Lãng phí trong việc sử dụng các nguồn tài nguyên – nguyên nhân chính của sựcạn kiệt và suy thoái tài nguyên thiên nhiên ở qui mô toàn cầu

 Tốn nhiều đất cho việc chôn CTR

 Nhiều rủi ro về mặt MT

 Không có cơ may cho việc thu hồi vốn đầu tư xây dựng và vận hành các hệ thống

xử lý CTR nếu xét đơn thuần về mặt xử lý để thỏa mãn các yêu cầu bảo vệ MT.Chính vì vậy, xu hướng hiện nay trên thế giới đang thiên về cách tiếp cận “phòngngừa” hơn là xử lý ở cuối đường ống mà chúng ta được biết được với tên gọi là “ Quản

lý thống nhất và tổng hợp CTR” (Integrated Solid Waste Management)

Chỉ trong vòng khoảng 10 –15 năm qua, Châu Âu và gần đây là ở Bắc Mỹ, đã dấylên phong trào mạnh mẽ từ bỏ cách tiếp cận “ở cuối đường ống” trong quản lý chất thảicông nghiệp, đồng thời hướng tới các chiến lược giảm thiểu chất thải Trong khoảngthời gian này, nhiều ý tưởng mới đã được nảy sinh nhằm làm giảm các chất thải ngaytại nguồn

Những chiến lược MT với nhiều tên gọi khác nhau, chẳng hạn như: Ngăn ngừa ônhiễm (Pollution Prevention – P2), Giảm thiểu chất thải (Waste Minimization – WM),Sản xuất sạch hơn (Cleaner Prodution – CP)…dần dần được tiếp cận như là một sư cầnthiết để giảm các khoản chi phí khổng lồ cho việc xử lý chất thải và các hành động làmsạch MT Kết quả là hiện tại ở nhiều nước trên thế giới, cách tiếp cận “ở cuối đườngống” đang được thay thế dần bằng cách tiếp cận tích cực được ưa chuộng hơn – đó làgiảm thiểu chất thải

1.3.2 Tình hình Việt Nam

Hiện nay nước ta đã xuất hiện nhiều điểm sáng trong cuộc vận động thu gomRTSH góp phần sạch đẹp MT sống của các đô thị và khu dân cư Ở nhiều tỉnh đã thànhlập các hợp tác xã, các công ty trách nhiệm hữu hạn trách nhiệm dịch vụ việc thu gomrác dọn vệ sinh đường phố Điển hình nhất có thể nói là tỉnh Thái Bình tỉnh Thái Bình

đã triển khai khá thành công chương trình này trên toàn thị xã Thái Bình: vừa thu gomrác vừa vận động, giáo dục người dân phân loại RTSH tại nguồn một cách có hiệu quả.Một số cá nhân đã làm kinh tế thành công bằng thu gom phân loại và tái chế rác, trong

đó có cả xử lý RTSH hữu cơ thành phân bón vi sinh như ở Hưng Yên, Hải Phòng, TháiBình, Bình Thuận…

Tại các thành phố lớn như Hà Nội, Hồ Chí Minh, Hải Phòng việc thu gom RTSH

do công ty MT đô thị đảm nhiệm cũng đã có nhiều đổi mới, giải quyết MT sạch đẹp.Tuy nhiên do vấn đề phân loại RTSH tại các hộ gia đình và những nơi công cộng chưagiải quyết được nên gây khó khăn cho nhà máy sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh từRTSH cũng như vấn đề chuyên chở rác và BCL rác

Năm 2002, Trung Tâm Nghiên Cứu và Phát Triển nông nghiệp bền vững củatrường đại học Nông Nghiệp I Hà Nội đã triển khai một dự án nhỏ thử nghiệm thu gom

và phân loại RTSH tại nguồn Kết quả nghiên cứu thử nhiệm này cho thấy công táctuyên truyền vận động cộng đồng có tác dụng rất lớn để tăng sự hiểu biết và hưởng ứngcủa dân chúng, cộng đồng Tuy nhiên để thay đổi thói quen từ chỗ cho rác hỗn hợp vàothùng rác đến phân loại từng loại RTSH không dễ dàng thực hiện Cần phải có sự hỗtrợ nhất định của các tổ chức hoặc nhà nước như: cấp thùng/túi đựng rác để phân loạitheo rác hữu cơ, thành lập các đội cán bộ tình nguyện đi tuyên truyền, vận động vàgiám sát việc phân loại rác; tổ chức xe, người thu gom chuyên chở RTSH đến nơi chếbiến…Sự hỗ trợ này phải được thực hiện kiên trì, nhiều năm đến vài thế hệ mới trởthành thói quen xã hội

Báo cáo mới nhất công bố cuối tháng 11/2004, mang tên Diễn biến MT Việt Namnăm 2004 là kết quả hợp tác giữa bộ Tài Nguyên và MT, WB và CIDA thông qua dự

án Waste – Econ của Canada đã chỉ ra những thử thách lớn nhất mà Việt Nam phảivượt qua trong lĩnh vực bảo vệ MT.

Theo đó, mỗi năm Việt Nam sản sinh trên 15 triệu tấn chất thải, trong đó phần lớnkhông được thiêu đốt an toàn đang là một trong những nguy cơ gây ô nhiễm MT và sứckhỏe cộng đồng Theo báo cáo này, việc xử lý chất thải đúng cách bao gồm tái sử dụng

và tái chế, thu gom, xử lý và tiêu hủy là thiết yếu nhằm cung cấp một hệ thống quản lýchất thải có hiệu quả về mặt chi phí và có khả năng hạn chế rủi ro với sức khỏe cộngđồng và MT

Việt Nam là một trong những nước có nền kinh tế khá tăng trưởng Tuy nhiên, tốc

độ tăng trưởng kinh tế nhanh chóng đồng thời làm nảy sinh các thách thức khônglường trước được với MT, đăc biệt là ở các khu đô thị mới và các KCN, nơi RTSH trởthành vấn đề nổi cộm gây ra các tác động đến sức khỏe cộng đồng và MT

Việt Nam đã có những biện pháp đáp ứng với một khung pháp lý tốt, kế hoạchđầu tư mạnh mẽ và tập trung vào mục tiêu nâng cao chất lượng dịch vụ ở cấp địaphương, đặc biệt là các thành phố lớn Trong nhiều thập kỷ qua, Việt nam đã có nhiềutiến bộ trong việc cải thiện hệ thống quản lý RTSH, những vẫn còn nhiều hạn chế Sauđây là một số hệ thống công nghệ xử lý RTSH tại các đô thị ở Việt Nam:

Nhà máy xử lý rác TP Rạch Giá – nhà máy xử lý rác lớn nhất ĐBSCL :

Đi vào hoạt động từ ngày 16/09/2011, nằm tại xã Mỹ Lâm (huyện Hòn Đất, KiênGiang) Dự án do công ty CP.Đầu tư – phát triển Tâm Sinh Nghĩa làm chủ đầu tư vớitổng nguồn vốn 300 tỉ đồng, quy mô nhà máy rộng 25ha, công suất xử lý 200 tấnrác/ngày đáp ứng nhu cầu cho TP.Rạch Giá và các địa phương lân cận

Việc đưa vào hoạt động nhà máy xử lý RTSH chưa qua phân loại nguồn tạiTP.Rạch Giá có ý nghĩa hết sức quan trọng, đánh dấu một bước phát triển mới củacông ty Tâm Sinh Nghĩa, đồng thời đóng góp tích cực vào sự phát triển bền vững củađịa phương

Trước đây, RTSH của các đô thị thường chọn địa điểm phù hợp để chôn lấp rấttốn đất, nếu mang đi đốt sẽ gây ô nhiễm không khí, ô nhiễm nguồn nước Từ thực tế

đó, công ty Tâm Sinh Nghĩa đã tiên phong nghiên cứu sáng chế toàn bộ hệ thống dâychuyền và thiết bị công nghệ xử lý rác thải phù hợp với đặc thù và điều kiện của ViệtNam

Qua quá trình nghiên cứu nhiều năm, đến nay công nghệ áp dụng tại nhà máy xử

lý rác Rạch Giá có công nghệ nội địa hóa 100%, đảm bảo tính đồng bộ, hiện đại, trình

độ cơ khí hóa cao, liên hoàn, khép kín, sản phẩm là sau khi xử lý đa dạng, tỉ lệ chôn lấprác thải sạch dưới 5% (mức cho phép là duới 10%) Sau khi phân loại, xử lý rác thải sẽcho ra các sản phẩm đa dạng: phân bón hữu cơ, hạt nhựa tái chế, các loại vật liệu xâydựng… được thị trường trong và ngoài nước ưa chuộng Hệ thống sấy được kết hợpvới hệ thống lò đốt nhằm tận dụng nhiệt dư để sấy phân và sấy plastic tái chế sau khiđược làm sạch

Để giảm ô nhiễm thứ cấp, toàn bộ các loại nước thải trong nhà máy và nước mưađều được thu gom tập trung và xử lý triệt để, phù hợp với tiêu chuẩn hiện hành của nhànước Trong đó, phần lớn nước thải được hồi lưu tái sử dụng cho dây chuyền sản xuất

Từ chỗ là vấn nạn MT, với công nghệ này, RTSH trở thành nguồn nguyên liệu vàhàng hóa thân thiện với MT, hữu ích cho đời sống của cộng đồng, với tiêu chí “4T” màTâm Sinh Nghĩa đưa ra là: Tái sinh, tái chế, tái sử dụng và tránh chôn lấp

Hình 1.6 Nhà máy xử lý rác thải Rạch Giá

Nhà máy xử lý rác Nam Thành – Ninh Thuận :

Nhà máy được khởi công xây dựng trong vòng 8 tháng và chính thức đi vào hoạtđộng từ ngày 01/01/2003 Tổng số vốn đầu tư xây dựng của công ty ban đầu là 30 tỷ.Đây là nhà máy xử lý RTSH tư nhân tự bỏ vốn xây dựng Nhà máy chủ yếu thu gom và

xử lý lượng RTSH tại TP Phan Rang

Ngày 31/01/2012, Kiến trúc sư Phạm Văn Hậu, Giám đốc Sở Xây dựng NinhThuận khiến nhiều người giật mình khi công bố rằng, Ninh Thuận đã xử lý và tái sửdụng được % rác thải thu gom được, tỉ lệ chôn lấp chỉ còn từ 5 đến 10% Đây là mộtbước tiến đáng kể so với 9 năm trước, Ninh Thuận phải chôn lấp toàn bộ 45% rác thảithu gom được

Ông Phạm Văn Hậu cho biết, thành công này gắn liền với sự ra đời của Công tyTNHH Xây dựng – Thương mại & Sản xuất Nam Thành Năm 2002, Công ty đề xuấtvới tỉnh một dự án xây dựng nhà máy xử lý rác bằng “Dây chuyền xử lý rác chưa phânloại” do chính doanh nghiệp sáng chế Nhận thấy dự án giải quyết được vấn đề xử lýrác thải trước mắt và lâu dài cho địa phương, lãnh đạo UBND tỉnh đã chỉ đạo cácngành tạo điều kiện thuận lợi cho Công ty hoàn thành nhanh chóng các thủ tục đầu tư,đền bù giải phóng mặt bằng Riêng Sở Xây dựng có trách nhiệm xây dựng mô hìnhquản lý và thu gom rác thải phù hợp với mục tiêu dự án