Bài giảng liên quan đến chất thải nguy hại
I- Quy trình chung của bãi chôn lấp rác thải. 1- Lựa chọn vị trí bãi chôn lấp( Chuẩn bị mặt bằng) - Nơi chôn lấp cần thỏa mãn những tiêu chí quy định của nhà nước về quy hoạch sử dụng đất , bảo vệ môi trường… - Nếu khu vực dự kiến xây dựng bãi chôn lấp rác có nguồn dòng chảy nhỏ thì cần phải đổi hướng chúng. - Tiến hành xây dựng đường nội bộ và rào chắn, 2- Đào hố chôn lấp. - Đào hố rác xuống độ sâu theo thiết kế và giữ lại đất được đào để sử dụng về sau, - Lắp đặt hệ thống quan trắc nước ngầm. - Chuẩn bị kĩ thuật đáy bãi cũng như trên bề mặt Trong quá trình này có thể gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái xung quanh khu chôn lấp,các thực vật , sinh vật đất bị tác động xấu. Gây ảnh hưởng đến hệ thống nước ngầm và tác động đến địa chất của khu vực này. 3- Đáy bãi - Làm một lớp lót đáy - Dạng hình hc của đáy bãi đc thiết kế để có thể tập trung nước rác để thu gom - Ống thu gom nước rác đặt trong hoặc trên 1 lớp cát thấm lót trên đáy bãi. - Các đường ống thu hồi khí rác nằm ngang có thể đặt trong lớp rác dưới đáy bãi 4- Che phủ bãi. - Những lớp che phủ hang ngày và trung gian thường được đặtnối nhau trong suốt giai đoạn hoạt động vận hành chôn lấp. - Lớp che phủ cuối cùng thường được đạt định kì trong suốt giai đoạn hoạt động của bãi chôn lấp hoặc được đặt ở thời điểm hoàn thành bãi chôn lấp. 5- Đóng bãi. - Khi bãi rác đạt chiều cao quy định , phủ lớp cuối cùng - Để chống sói mòn ta nên trồng cây và một lớp thảm thực vật bên trên lớp phủ. - Duy trì quan trắc môi trường và bảo trì bãi rác - Đảm bảo thoát nước , hệ thống kiểm soát khí rác và nước rác được bảo trì, hệ thống quan trắc phải hoạt động liên tục. II- Các quá trình diễn ra trong bãi chôn lấp rác thải. 1) Quá trình vật lý: - Những phản ứng quan trọng trong bãi chôn lấp thường thuộc 1 trong 3 dạng chính sau: nén ép, phân rã và bám hút bề mặt. + Nén ép: liên tục, phương tiện đầm nén, và giảm kích thước của các phần tử => sụt lún vật lý, do sự mất mát khối lượng vì các phản ứng hóa học và sinh học. + Nước là môi trường để phân rã những chất có thể hòa tan trong nước và giúp vận chuyển những chất không phản ứng. + Sự bám hút bề mặt: sự gắn các phân tử lên một bề mặt, cố định lại những chất hữu cơ và vô cơ có khả năng gây ra những tác động có hại nếu thoát ra môi trường bên ngoài, ngăn chặn các nguồn gây bệnh và những mầm bệnh , cũng như một số chất hóa học, + Hấp phụ : giữ lại những chất ô nhiễm hòa tan bằng cách giữ nước , chất vạn chuyển những chất ô nhiễm và những hạt lơ lửng ra khỏi bãi chôn lấp (hiện tượng mao dẫn) do hàm lượng cenllulose. 2) Quá trình hóa học: 1: Oxi hóa: kim loại sắt là thành phần có khả năng bị ảnh hưởng nhiều nhất. 2: Pư : Xảy ra do sự có mặt của các acid hữu cơ và CO 2 hòa tan trong nước được tổng hợp từ các quá trình sinh học, thường là các phản ứng của kim loại và các hợp chất của kim loại với các acid => Sp phần lớn là ion kim loại và muối tồn tại trong nước rò rỉ của bãi chôn lấp. Những acid gây ra sự hòa tan và từ đây giải phóng ra các chất trở thành nguồn gây ô nhiễm. Sự hòa tan CO 2 làm giảm chất lường nước, đặc biệt khi có mặt của Ca và Mg. 3) Quá trình sinh học: - Giai đoạn I : giai đoạn thích nghi ban đầu: chỉ sau một thời gian ngắn từ khi chất thải rắn được chôn lấp thì các quá trình phân hủy hiếu khí sẽ diễn ra, bởi vì trong bãi rác còn có một lượng không khí nhất định nào đó được giữ lại. Giai đoạn này có thể kéo một vài ngày cho đến vài tháng, phụ thuộc vào tốc độ phân hủy, nguồn vi sinh vật gồm có các loại vi sinh hiếu khí và kị khí. - Giai đoạn II : giai đoạn chuyển tiếp: oxy bị cạn kiệt dần và sự phân hủy chuyển sang giai đoạn kị khí. Khi đó, nitrat và sulphat là chất nhận điện tử cho các phản ứng chuyển hóa sinh học và chuyển thành khí nitơ và hydro sulfit. Khi thế oxy hóa giảm, cộng đồng vi khuẩn chịu trách nhiệm phân hủy chất hữu cơ trong rác thải thành CH4 , CO2 sẽ bắt đầu quá trình 3 bước (thủy phân, lên men axit và lên men metan) chuyển hóa chất hữu cơ thành axit hữu cơ và các sản phẩm trung gian khác (giai đoạn III). Trong giai đoạn II, pH của nước rò rỉ sẽ giảm xuống do sự hình thành của các loại axit hữu cơ và ảnh hưởng của nồng độ CO2 tăng lên trong bãi rác. - Giai đoạn III : giai đoạn lên men axit: các vi sinh vật trong giai đoạn II được kích hoạt do việc tăng nồng độ các axit hữu cơ và lượng H 2 ít hơn. Bước đầu tiên trong quá trình 3 bước liên quan đến sự chuyển hóa các enzym trung gian (sự thủy phân) của các hợp chất cao phân tử (lipit, polysacarit, protein) thành các chất đơn giản thích hợp cho vi sinh vật sử dụng. Tiếp theo là quá trình lên men axit. Trong bước này xảy ra quá trình chuyển hóa các chất hình thành ở bước trên thành các chất trung gian phân tử lượng thấp hơn như là axit acetic và nồng độ nhỏ axit fulvic, các axit hữu cơ khác. Khí cacbonic được tạo ra nhiều nhất trong giai đoạn này, một lượng nhỏ H 2 S cũng được hình thành. + Giá trị pH của nước rò rỉ giảm xuống nhỏ hơn 5 do sự có mặt của các axit hữu cơ và khí CO 2 có trong bãi rác. Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD 5 ), nhu cầu oxy hóa học (COD) và độ dẫn điện tăng lên đáng kể trong suốt giai đoạn III do sự hòa tan các axit hữu cơ vào nước rò rỉ. Do pH thấp, nên một số chất vô cơ chủ yếu là các kim loại nặng sẽ được hòa tan trong giai đoạn này. Nếu nước rò rỉ không được tuần hoàn thì nhiều thành phần dinh dưỡng cơ bản cũng bị loại bỏ theo nước rác ra khỏi bãi chôn lấp. - Giai đoạn IV : giai đoạn lên men metan: trong giai đoạn này nhóm vi sinh vật thứ hai chịu trách nhiệm chuyển hóa axit acetic và khí hydro hình thành từ giai đoạn trước thành CH 4 , CO 2 sẽ chiếm ưu thế. Đây là nhóm vi sinh vật kị khí nghiêm ngặt, được gọi là vi khuẩn metan. Trong giai đoạn này, sự hình thành metan và các axit hữu cơ xảy ra đồng thời mặc dù sự tạo thành axit giảm nhiều. Do các axit hữu cơ và H2 bị chuyển hóa thành metan và cacbonic nên pH của nước rò rỉ tăng lên đáng kể trong khoảng từ 6,8 – 8,0. Giá trị BOD 5 , COD, nồng độ kim loại nặng và độ dẫn điện của nước rò rỉ giảm xuống trong giai đoạn này. - Giai đoạn V: giai đoạn ổn định: giai đoạn ổn định xảy ra khi các vật liệu hữu cơ dễ phân hủy sinh học đã được chuyển hóa thành CH 4 , CO 2 trong giai đoạn IV. Nước sẽ tiếp tục di chuyển trong bãi chôn lấp làm các chất có khả năng phân hủy sinh học trước đó chưa được phân hủy sẽ tiếp tục đựơc chuyển hóa. Tốc độ phát sinh khí trong giai đoạn này giảm đáng kể, khí sinh ra chủ yếu là CH 4 và CO 2 . Trong giai đoạn ổn định, nước rò rỉ chủ yếu axit humic và axit fulvic rất khó cho quá trình phân hủy sinh học diễn ra tiếp nữa. Tuy nhiên, khi bãi chôn lấp càng lâu năm thì hàm lượng axit humic và fulvic cũng giảm xuống. . sinh học: - Giai đoạn I : giai đoạn thích nghi ban đầu: chỉ sau một thời gian ngắn từ khi chất thải rắn được chôn lấp thì các quá trình phân hủy hiếu khí sẽ diễn ra, bởi vì trong bãi rác còn. ra khi các vật liệu hữu cơ dễ phân hủy sinh học đã được chuyển hóa thành CH 4 , CO 2 trong giai đoạn IV. Nước sẽ tiếp tục di chuyển trong bãi chôn lấp làm các chất có khả năng phân hủy sinh. (giai đoạn III). Trong giai đoạn II, pH của nước rò rỉ sẽ giảm xuống do sự hình thành của các loại axit hữu cơ và ảnh hưởng của nồng độ CO2 tăng lên trong bãi rác. - Giai đoạn III : giai đoạn