Giáo trình quản lý và xử lý chất thải rắn, chất thải nguy hại

Quản lý và xử lý chất thải rắn

1.1 Các định nghĩa và thuật ngữ

Chất thải là vật chất được thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạt động khác

Chất thải rắn (CTR) là loại chất thải ở dạng rắn hoặc sệt, thường được phát sinh từ các hoạt động sản xuất, kinh doanh, dịch vụ và sinh hoạt.

Chất thải thông thường được định nghĩa là loại chất thải không nằm trong danh mục chất thải nguy hại, hoặc thuộc danh mục này nhưng có mức độ nguy hại thấp hơn ngưỡng quy định.

Chất thải rắn sinh hoạt (CTR SH) là CTR phát sinh trong sinh hoạt thường ngày của con người

Chất thải rắn công nghiệp (CTR CN) là CTR phát sinh từ hoạt động sản xuất, kinh doanh, dịch vụ

Chất thải nguy hại (CTNH) là loại chất thải có chứa các yếu tố độc hại, phóng xạ, lây nhiễm, dễ cháy, dễ nổ, gây ăn mòn hoặc có khả năng gây ngộ độc Những đặc tính này làm cho CTNH trở thành một mối nguy hiểm tiềm tàng đối với sức khỏe con người và môi trường.

Quản lý chất thải là quá trình phòng ngừa, giảm thiểu, giám sát, phân loại, thu gom, vận chuyển, tái sử dụng, tái chế và xử lý chất thải

Phân định chất thải là quá trình xác định xem một vật chất có phải là chất thải hay không, đồng thời phân loại chất thải thành chất thải nguy hại hoặc chất thải thông thường Mục đích của việc này là để quản lý và phân loại chất thải một cách hiệu quả trong thực tế.

Phân loại chất thải là quá trình tách biệt các loại chất thải đã được xác định, nhằm mục đích phân nhóm chúng để áp dụng các phương pháp quản lý phù hợp.

Vận chuyển chất thải là quá trình chuyển giao chất thải từ nguồn phát sinh đến địa điểm xử lý, bao gồm các hoạt động thu gom, lưu giữ tạm thời, trung chuyển và sơ chế chất thải tại các điểm tập kết hoặc trạm trung chuyển.

Tái sử dụng chất thải là quá trình sử dụng lại chất thải một cách trực tiếp hoặc sau khi được sơ chế mà không làm thay đổi tính chất ban đầu của nó.

Sơ chế chất thải là quá trình áp dụng các biện pháp kỹ thuật cơ - lý để thay đổi các tính chất vật lý như kích thước, độ ẩm và nhiệt độ Mục tiêu của việc này là tạo điều kiện thuận lợi cho việc phân loại, lưu giữ, vận chuyển, tái sử dụng và tái chế chất thải Thông qua sơ chế, các thành phần của chất thải có thể được phối trộn hoặc tách riêng, phù hợp với các quy trình quản lý khác nhau.

Tái chế chất thải là quá trình sử dụng các giải pháp công nghệ, kỹ thuật để thu lại các thành phần có giá trị từ chất thải

Thu hồi năng lượng từ chất thải là quá trình thu lại năng lượng từ việc chuyển hóa chất thải.

Tổ ng quan v ề ch ấ t th ả i r ắ n

Các định nghĩa và thuậ t ng ữ

Chất thải là vật chất được thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạt động khác

Chất thải rắn (CTR) là loại chất thải ở dạng rắn hoặc sệt, thường được sinh ra từ các hoạt động sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt và nhiều hoạt động khác.

Chất thải thông thường được định nghĩa là loại chất thải không nằm trong danh mục chất thải nguy hại, hoặc là chất thải nguy hại nhưng có mức độ nguy hại dưới ngưỡng quy định.

Chất thải rắn sinh hoạt (CTR SH) là CTR phát sinh trong sinh hoạt thường ngày của con người

Chất thải rắn công nghiệp (CTR CN) là CTR phát sinh từ hoạt động sản xuất, kinh doanh, dịch vụ

Chất thải nguy hại (CTNH) là loại chất thải có chứa các yếu tố độc hại, phóng xạ, lây nhiễm, dễ cháy, dễ nổ, gây ăn mòn, ngộ độc hoặc mang các đặc tính nguy hiểm khác Việc quản lý và xử lý CTNH đúng cách là rất quan trọng để bảo vệ sức khỏe con người và môi trường.

Quản lý chất thải là quá trình phòng ngừa, giảm thiểu, giám sát, phân loại, thu gom, vận chuyển, tái sử dụng, tái chế và xử lý chất thải

Phân định chất thải là quá trình xác định xem một vật chất có phải là chất thải hay không, cũng như phân loại nó thành chất thải nguy hại hoặc chất thải thông thường Quá trình này giúp xác định loại hoặc nhóm chất thải cụ thể, nhằm mục đích phân loại và quản lý chất thải một cách hiệu quả.

Phân loại chất thải là quá trình tách biệt các loại chất thải đã được xác định, nhằm mục đích phân nhóm chúng để áp dụng các quy trình quản lý phù hợp.

Vận chuyển chất thải là quá trình chuyển giao chất thải từ nguồn phát sinh đến địa điểm xử lý, bao gồm các hoạt động như thu gom, lưu giữ tạm thời, trung chuyển và sơ chế chất thải tại các điểm tập kết hoặc trạm trung chuyển.

Tái sử dụng chất thải là quá trình sử dụng lại chất thải một cách trực tiếp hoặc sau khi đã qua sơ chế, mà không làm thay đổi tính chất ban đầu của nó Việc này không chỉ giúp giảm lượng rác thải mà còn góp phần bảo vệ môi trường và tiết kiệm tài nguyên.

Sơ chế chất thải là quá trình áp dụng các biện pháp kỹ thuật cơ - lý để thay đổi các tính chất vật lý như kích thước, độ ẩm và nhiệt độ Mục đích của việc này là tạo điều kiện thuận lợi cho việc phân loại, lưu giữ, vận chuyển, tái sử dụng, tái chế, đồng xử lý và xử lý chất thải Qua đó, các thành phần của chất thải được phối trộn hoặc tách riêng, phù hợp với các quy trình quản lý khác nhau.

Tái chế chất thải là quá trình sử dụng các giải pháp công nghệ, kỹ thuật để thu lại các thành phần có giá trị từ chất thải

Thu hồi năng lượng từ chất thải là quá trình thu lại năng lượng từ việc chuyển hóa chất thải

Xử lý chất thải là quá trình áp dụng công nghệ và kỹ thuật để giảm thiểu, loại bỏ và tiêu hủy chất thải cùng các yếu tố độc hại Đồng xử lý chất thải kết hợp quy trình sản xuất hiện có nhằm tái chế, xử lý và thu hồi năng lượng từ chất thải, trong đó chất thải được sử dụng như nguyên vật liệu hoặc nhiên liệu thay thế.

Tổng quan về hệ thống quản lý CTR

Quản lý chất thải cần tuân thủ các yêu cầu sau:

1 Chất thải phải được quản lý trong toàn bộ quá trình phát sinh, giảm thiểu, phân loại, thu gom, vận chuyển, tái sử dụng, tái chế và tiêu hủy

2 Chất thải thông thường có lẫn CTNH vượt ngưỡng quy định mà không thể phân loại được thì phải quản lý theo quy định của pháp luật về CTNH

Quản lý thống nhất CTR là quá trình lựa chọn và áp dụng các kỹ thuật, công nghệ cùng chương trình quản lý phù hợp để đạt được mục tiêu quản lý CTR hiệu quả Thứ bậc ưu tiên trong quản lý thống nhất CTR cần được xác định rõ ràng để tối ưu hóa kết quả.

Hệ thống quản lý chất thải dựa trên nguyên tắc "3R" - giảm thiểu, tái sử dụng và tái chế Mục tiêu chính là ngăn ngừa và giảm thiểu lượng chất thải phát sinh, từ đó giảm dòng thải Khi không thể ngăn ngừa hoặc giảm thiểu, cần áp dụng các biện pháp tái sử dụng, tái chế, thu hồi năng lượng, và cuối cùng là xử lý và thải bỏ chất thải.

Giảm thiểu, tái sử dụng, tái chế chất thải

1 Chất thải có khả năng tái sử dụng, tái chế và thu hồi năng lượng phải được phân loại

2 Chủcơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ làm phát sinh chất thải có trách nhiệm giảm thiểu, tái sử dụng, tái chế và thu hồi năng lượng từ chất thải hoặc chuyển giao cho cơ sở có chức năng phù hợp để tái sử dụng, tái chế và thu hồi năng lượng

Thu hồi, xử lý sản phẩm thải bỏ

1 Chủcơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ phải thu hồi, xử lý sản phẩm thải bỏ

2 Người tiêu dùng có trách nhiệm chuyển sản phẩm thải bỏ đến nơi quy định

3 Ủy ban nhân dân các cấp, cơ quan quản lý nhà nước về bảo vệ môi trường có trách nhiệm tạo điều kiện thuận lợi để cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ tổ chức việc thu gom sản phẩm thải bỏ

4 Việc thu hồi, xử lý sản phẩm thải bỏ thực hiện theo quyết định của Thủtướng Chính phủ

Hệ thống quản lý CTR kết hợp kiểm soát nguồn thải, tồn trữ, phân loại, thu gom, trung chuyển, vận chuyển, xử lý và thải bỏ CTR một cách hiệu quả nhất Mục tiêu của hệ thống này là bảo vệ sức khỏe cộng đồng, tối ưu hóa kinh tế, kỹ thuật, bảo tồn cảnh quan và giải quyết các vấn đề môi trường khác.

Hệ thống quản lý CTR chia thành 02 loại như sau:

Hệ thống quản lý kỹ thuật CTR bao gồm năm giai đoạn chính: lưu giữ tại nguồn phát thải, thu gom tại nguồn và trên đường phố, trung chuyển và vận chuyển, tái chế và xử lý, cùng với chôn lấp vệ sinh Các giai đoạn này có mối quan hệ chặt chẽ và hỗ trợ lẫn nhau, đặc biệt trong việc áp dụng các phương thức quản lý mới nhằm nâng cao hiệu quả tái chế nguyên liệu và năng lượng, giảm thiểu chất thải tại bãi chôn lấp, giảm phát thải carbon và thúc đẩy sự phát triển bền vững.

Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống kỹ thuật quản lý CTR

Mỗi công đoạn của hệ thống kỹ thuật – công nghệ có chức năng và yêu cầu trang thiết bị khác nhau:

Lưu giữ CTR sinh hoạt tại nguồn phát thải như hộ gia đình, cơ quan, trường học, siêu thị và chợ là rất quan trọng CTR thường được chứa trong các thùng đựng có dung tích từ 10 đến 660 L, được làm từ plastic, inox hoặc tre, phù hợp cho việc chuyên chở Số lượng và cấu tạo của các thùng đựng chất thải ảnh hưởng trực tiếp đến vệ sinh và cảm quan, như nước rỉ rác, mùi hôi, và sự xuất hiện của chuột, gián Việc phân loại chất thải tại nguồn thành hai loại hoặc nhiều hơn sẽ được thực hiện trong giai đoạn này để đảm bảo hiệu quả trong công tác quản lý chất thải.

Nguồn phát sinh Phân loại và lưu trữ

Trung chuyển, vận chuyển trực tiếp Tái chế

Mỗi chủ nguồn thải tại các khu liên hợp xử lý chất thải cần trang bị ít nhất hai thùng đựng chất thải, bao gồm một thùng dành riêng cho chất thải thực phẩm và một thùng cho các loại chất thải khác.

Việc thu gom chất thải rắn (CTR) tại nguồn, đặc biệt là các thực phẩm dễ thối rữa chiếm 40-60% khối lượng ướt, đang được thực hiện hàng ngày bằng xe đẩy tay (660L) và xe tải nhỏ (0,5 – 1,0 tấn/xe) để đưa về các bô/trạm trung chuyển Mức độ vệ sinh của các loại xe này ảnh hưởng trực tiếp đến mỹ quan và vệ sinh đường phố Đầu tư cho phương tiện thu gom CTR cần được thực hiện từ nguồn tài chính công hoặc lợi ích kinh tế từ tái chế, nhằm nâng cao hiệu quả môi trường và thẩm mỹ của hệ thống quản lý CTR Cải tiến xe đẩy tay thủ công thành xe bán cơ giới sẽ mang lại lợi ích lớn như tăng tốc độ vận chuyển, mở rộng quãng đường, giảm đầu tư cho xe đẩy tay và giảm số lượng điểm hẹn cũng như trạm trung chuyển.

Các xe ép rác chuyên dụng có tải trọng từ 4 đến 15 tấn được sử dụng để vận chuyển chất thải từ các trạm trung chuyển lên các khu liên hợp, giúp giảm chi phí vận chuyển, chiếm 50% tổng chi phí quản lý chất thải rắn (CTR) Mặc dù các phương tiện vận chuyển đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng môi trường và cảm quan, nhưng cần có thêm đầu tư để cải thiện chất lượng do CTR có khả năng gây ăn mòn cao Ngoài ra, các trạm trung chuyển cũng cần được cải tiến để đảm bảo tuân thủ các quy chuẩn về môi trường.

Tái chế và xử lý chất thải không chỉ mang lại lợi ích kinh tế, xã hội và môi trường đáng kể mà còn yêu cầu kỹ thuật, công nghệ tiên tiến, vốn đầu tư lớn và chi phí vận hành cao.

Tính đến năm 2018, TP.HCM có hai nhà máy tái chế và sản xuất compost hoạt động tại Khu liên hiệp xử lý chất thải Phước Hiệp, huyện Củ Chi Nhà máy của Công ty Cổ phần Vietstar – Lemna có công suất 1.200 tấn/ngày, tiếp nhận thực tế 1.200 tấn, trong đó tái chế nhựa khoảng 10 tấn và sản xuất 700 tấn phân compost, phần còn lại được chôn lấp Bên cạnh đó, Nhà máy của Công ty Cổ phần Tâm Sinh Nghĩa có công suất 1.000 tấn/ngày, tiếp nhận thực tế 1.100 tấn.

Thành phố xử lý 400 tấn chất thải thành phân compost và 700 tấn chất thải bằng phương pháp đốt Hiện tại, thành phố có hai bãi chôn lấp để quản lý chất thải, bao gồm bãi chôn lấp số 03 (dự phòng) của Công ty TNHH MTV Môi trường đô thị Thành phố, nằm tại khu liên hợp xử lý chất thải Phước Hiệp, huyện.

Củ Chi và bãi chôn lấp của Công ty TNHH xử lý CTR Việt Nam (VWS) tại KLH Đa Phước, huyện Bình Chánh, có công suất tiếp nhận trên 10.000 tấn/ngày, hiện đang tiếp nhận khoảng 7.000 - 7.200 tấn/ngày Hệ thống quản lý kỹ thuật – công nghệ hiện tại mang lại lợi ích kinh tế từ hoạt động tái chế và xử lý, bao gồm sản xuất khí sinh học kết hợp phát điện, sản xuất compost và chế biến phân hữu cơ Những hoạt động này sẽ tạo ra nguồn tài chính bền vững hỗ trợ cho Chương trình phân loại CTR tại nguồn và cải thiện hệ thống thu gom rác dân lập thông qua đầu tư trang thiết bị và bảo hiểm.

H ệ th ố ng qu ản lý nhà nướ c v ề CTR :

Sở Tài nguyên và Môi trường có trách nhiệm quản lý chất thải, giám sát chất lượng môi trường, và thực hiện các chính sách, quy định về quản lý chất thải theo hướng dẫn của Bộ Tài nguyên và Môi trường cùng với Ủy ban nhân dân thành phố Ngoài ra, Sở cũng phê duyệt báo cáo ĐTM cho các dự án xử lý chất thải.

Ngu ồ n phát sinh CTR

Các nguồn gốc phát sinh CTR bao gồm:

Bảng 1.1 Nguồn gốc phát sinh các loại CTR

Nguồn phát sinh Nơi phát sinh Các dạng CTR

Khu dân cư Hộgia đình, biệt thự, chung cư Thực phẩm dư thừa, giấy, can nhựa, thuỷ tinh, can thiếc, nhôm

Nhà kho, nhà hàng, chợ, khách sạn, nhà trọ, các trạm sữa chữa và dịch vụ

Giấy, nhựa, thực phẩm thừa, thủy tinh, kim loại, chất thải nguy hại

Cơ quan, công sở Trường học, bệnh viện, văn phòng cơ quan chính phủ Giấy, nhựa, thực phẩm thừa, thủy tinh, kim loại, CTNH

Công trình xây dựng và phá huỷ

Khu nhà xây dựng mới, sữa chữa nâng cấp mở rộng đường phố, cao ốc, san nền xây dựng

Gạch, betong, thép, gỗ, thạch cao, bụi

Dịch vụ công cộng đô thị

Hoạt động dọn rác vệ sinh đường phố, công viên, khu vui chơi giải trí, bãi tắm

Rác vườn, cành cây cắt tỉa, chất thải chung tại các khu vui chơi, giải trí

Nhà máy xử lý Nhà máy xử lý nước cấp, nước Bùn, tro chất thải đô thị thải và các quá trình xử lý chất

Công nghiệp xây dựng, chế tạo, công nghiệp nặng, nhẹ, lọc dầu, hoá chất, nhiệt điện

Chất thải do quá trình chế biến công nghiệp, phế liệu, và các rác thải sinh hoạt

Nông nghiệp Đồng cỏ, đồng ruộng, vườn cây ăn quả, nông trại Thực phẩm bị thối rửa, sản phẩm nông nghiệp thừa, rác, chất độc hại

(Nguồn: Integrated Solid Waste Management, McGRAW-HILL 1993)

Hình 1.2 Khối lượng CTR phát sinh từ các nguồn thải tại Tp HCM năm 2011

(Nguồn: Báo cáo Hệ thống quản lý CTR đô thị tại Tp HCM, Sở TN&MT Tp HCM,

Hình 1.3 Nguồn phát sinh CTR tại Tp HCM năm 2013

(Nguồn: Báo cáo Hiện trạng hệ thống quản lý CTR SH tại Tp HCM, Sở TN&MT Tp

Chợ, trung tâm thương 13%mại

Phân lo ạ i CTR

Có nhiều cách phân loại CTR như sau:

 Theo nguồn gốc phát sinh: CTR SH, CTR công nghiệp, CTR nông nghiệp, CTR xây dựng

 Theo mức độ nguy hại: CTR nguy hại, CTR y tế nguy hại, CTR không nguy hại

 Theo thành phần vật lý – hóa học: CTR hữu cơ (phân hủy sinh học, không phân hủy sinh học), CTR vô cơ (kim loại, không kim loại)

 Theo khả năng tái chế, thu hồi vật liệu: CTR tái chế được và không tái chế được

 Theo khảnăng cháy: CTR cháy được, CTR không cháy, CTR hỗn hợp

Phân loại, lưu giữ CTR SH

1 CTR SH được phân loại tại nguồn phù hợp với mục đích quản lý, xử lý thành các nhóm như sau: a) Nhóm hữu cơ dễ phân hủy (nhóm thức ăn thừa, lá cây, rau, củ, quả, xác động vật); b) Nhóm có khả năng tái sử dụng, tái chế (nhóm giấy, nhựa, kim loại, cao su, ni lông, thủy tinh); c) Nhóm còn lại

2 CTR SH sau khi được phân loại được lưu giữ trong các bao bì hoặc thiết bị lưu chứa phù hợp

3 Việc phân loại CTR SH phải được quản lý, giám sát, tuyên truyền và vận động tổ chức, cá nhân, hộ gia đình chấp hành theo quy định, bảo đảm yêu cầu thuận lợi cho thu gom, vận chuyển và xử lý

4 Ủy ban nhân dân cấp tỉnh hướng dẫn và tổ chức thực hiện phân loại CTR SH phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội cụ thể của mỗi địa phương.

Phân định, phân loại và lưu giữ CTR công nghiệp thông thường

1 CTR công nghiệp thông thường phải được phân định, phân loại riêng với CTNH, trường hợp không thể phân loại được thì phải quản lý theo quy định về CTNH

2 Việc phân định, phân loại, lưu giữ CTR công nghiệp thông thường phải đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và quy trình quản lý theo quy định

1.4.2 Phân loại CTR tại nguồn

 Thực hiện tái sử dụng, tái chế

 Giảm chôn lấp chất thải

 Nâng cao nhận thức cộng đồng trong thải bỏ CTR

 Giảm CTR phát sinh, giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước, không khí

 Nâng cao hoạt động tái sử dụng, tái chế chất thải

 Tạo thêm nguồn nguyên liệu để sản xuất, bảo vệ tài nguyên thiên nhiên, tiết kiệm quỹđất

 Giảm chi phí trong quản lý và xử lý CTRSH

 Nâng cao hiệu quả hệ thống quản lý nhà nước về quản lý CTR góp phần bảo vệ môi trường

3 Ý nghĩa của việc phân loại

 Nhóm chất thải hữu cơ dễ phân hủy để làm nguyên liệu cho sản xuất phân compost, tái sử dụng năng lượng (biogas)

 Nhóm chất thải có khả năng tái chế, tái sử dụng (hay còn gọi là phế liệu) để tái sử dụng, tái chế

 Nhóm chất thải còn lại để đốt hoặc chôn lấp hợp vệ sinh

Tại Tp HCM, PLRTN được thực hiện theo Quyết định số44/2018/QĐ-UBND ngày 14/11/2018 của UBND Tp HCM về phân loại CTR SH tại nguồn như sau:

Hình 1.4 Quy trình phân loại, thu gom, vận chuyển, xử lý CTR SH ở Tp.HCM

Hình 1.5 Chi tiết các nhóm CTR SH được phân loại ở Tp HCM

(Theo QĐ 44/2018/QĐ-UBND ngày 14/11/2018)

Nguyên t ắ c 3R, 5R, 7R

Mô hình qu ả n lý CTR 3R

Giảm thiểu là việc giảm khối lượng chất thải thông qua thay đổi lối sống và thói quen sử dụng, cải tiến quy trình sản xuất, mua sắm xanh v.v

Giảm thiểu là giải pháp hiệu quả nhất trong ba giải pháp R để tối ưu hóa sử dụng tài nguyên và giảm thiểu chất thải Nó được xem như là quá trình tối ưu hóa, sản xuất ra nhiều sản phẩm nhưng thải ra ít chất thải nhất có thể Để thực hiện quá trình này, cần có hiểu biết sâu sắc về sản phẩm, các dòng thải như tái chế và tái sử dụng, cũng như quy trình sản xuất và loại nguyên liệu hay năng lượng đầu vào.

Tái sử dụng là khả năng của một sản phẩm để phục vụ nhiều mục đích khác nhau, bao gồm việc sử dụng đúng chức năng vốn có hoặc áp dụng cho những mục đích mới, có thể có hoặc không cần chỉnh sửa.

Tái sử dụng là quá trình sử dụng một sản phẩm nhiều lần cho đến khi hết tuổi thọ, không chỉ dừng lại ở việc giữ nguyên chức năng gốc mà còn bao gồm việc áp dụng sản phẩm vào những mục đích và chức năng mới Hình thức tái sử dụng này mang lại lợi ích kinh tế và môi trường đáng kể.

 Tiết kiệm năng lượng và nguyên liệu thô, đồng thời giảm hoạt động sản xuất dẫn đến giảm tải lượng thải;

 Giảm lượng chất thải và qua đó, giảm được các chi phí thu gom, vận chuyển và xử lý vật chất thải;

Tạo cơ hội cho các nền kinh tế chậm phát triển bằng cách cung cấp sản phẩm tái sử dụng với giá cả phải chăng, đồng thời tạo thêm việc làm trong lĩnh vực phục hồi và làm mới sản phẩm.

Tuy nhiên, tái sử dụng cũng có một số nhược điểm như sau:

Nhiều sản phẩm khi được tái sử dụng thường có hiệu suất thấp và tiêu tốn nhiều năng lượng, gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường Hơn nữa, việc này còn đòi hỏi chi phí để làm mới và vận chuyển.

 Sản phẩm tái sử dụng thường đòi hỏi bền hơn và thời hạn sử dụng lâu hơn, do đó sẽ tốn chi phí sản xuất ban đầu;

 Sắp xếp phục hồi, làm mới sản phẩm thường tốn thời gian, và gây tác động nhất định đến môi trường

Tái chế là quá trình sử dụng chất thải cho các mục đích khác thông qua các phương pháp chế biến như phân tách, làm sạch, nấu chảy và biến chế Hầu hết các loại phế thải đều được tận dụng làm nguyên liệu cho những ứng dụng khác.

Tái chế là quá trình biến đổi vật liệu thải bỏ thành sản phẩm mới, nhằm ngăn chặn lãng phí tài nguyên và tiết kiệm chi phí Quá trình này giúp giảm tiêu thụ nguyên liệu thô và nhiên liệu so với sản xuất truyền thống Tái chế được chia thành hai hình thức: tái chế tại nguồn từ quy trình sản xuất và tái chế nguyên liệu từ sản phẩm thải.

Các ưu điểm của quá trình tái chế có thểđược liệt kê ra như sau:

Tận dụng nguồn nguyên liệu có sẵn giúp tiết kiệm chi phí khai thác và xử lý, đồng thời giảm năng lượng tiêu thụ.

Giảm thiểu lượng chất thải cần xử lý không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn giảm năng lượng cần thiết cho quá trình xử lý theo các giải pháp truyền thống.

 Tăng thêm việc làm trong lĩnh vực tái chế, thông qua quá trình thu gom, vận chuyển, làm sạch, tái chế

Trong quản lý chất thải, việc giảm thiểu (reduce) là ưu tiên hàng đầu, tiếp theo là tái sử dụng (reuse), sau đó là tái chế (recycling), và cuối cùng là tiêu hủy (disposal).

Mô hình qu ả n lý CTR 5R

5R áp dụng trong quản lý CTR bao gồm các khái niệm:

- Thay đổi (Rethink): Thay đổi hành vi và nhận thức nhằm sử dụng tài nguyên có hiệu quả, từđó hạn chế việc tạo ra chất thải

- Từ chối (Refuse): Từ chối các quy trình công nghệ, các nguồn nguyên liệu và các sản phẩm gây ảnh hưởng tới môi trường

Tái chế là một phần quan trọng trong hoạt động 5R, giúp bảo vệ môi trường và nâng cao hiệu quả sản xuất Quá trình này áp dụng công nghệ và kỹ thuật tiên tiến để tiết kiệm nguyên liệu và nhiên liệu, đồng thời đảm bảo năng suất và chất lượng sản phẩm.

Mô hình qu ả n lý CTR 7R

7R áp dụng trong quản lý CTR bao gồm các khái niệm:

- Sửa chữa (Repair): sửa chửa sản phẩm hơn là mua cái mới

- Thu hồi (Recover): Thu hồi vật liệu hay năng lượng

Thành ph ầ n, tính ch ấ t c ủ a CTR

Thành phần của CTR được xác định theo phương pháp “một phần tư” như sau:

Mẫu CTR ban đầu được thu thập từ khu vực nghiên cứu với khối lượng từ 100 đến 250 kg Sau đó, chất thải được đổ thành đống tại một khu vực độc lập và được xáo trộn đều bằng cách vun thành hình côn nhiều lần Khi mẫu đã được trộn đều và đồng nhất, nó sẽ được chia thành 4 phần bằng nhau.

Hình 1.6 Kỹ thuật “Một phần tư” đểxác định thành phần của CTR

(Integrated Solid Waste Management, McGraw-Hill 1993)

Kết hợp hai phần chéo nhau và trộn đều cho đến khi tạo thành một khối hình côn Tiếp tục thực hiện quy trình này cho đến khi đạt được mẫu thí nghiệm có khối lượng khoảng 20-30 kg để phục vụ cho việc phân tích thành phần.

Mẫu rác sẽ được phân loại bằng tay, với mỗi thành phần được đặt vào khay tương ứng Sau đó, các khay sẽ được cân và ghi lại khối lượng của từng thành phần Để đảm bảo số liệu chính xác, các mẫu thu thập cần được thực hiện theo từng mùa trong năm.

Bảng 1.2 Thành phần CTR tại BCL ở Tp HCM

Thành phần % khối lượng Thành phần % khối lượng Nylon 30,9 Tre, rơm rạ, lá cây, xác rau quả 13,8

Giấy 1,5 Vỏsò, xương động vật 1,1

Simili 0,6 Đá và sành sứ 0,5

Gỗ 0,5 Tả giấy, bông gòn 0,3

(Nguồn: Báo cáo Hệ thống QL CTR ĐT tại Tp HCM, Sở TN&MT Tp HCM, 2011)

1.6.2.1 Tính ch ấ t v ậ t lý a) Kh ối lượ ng riêng

Khối lượng riêng của CTR được xác định là khối lượng trên một đơn vị thể tích (kg/m³) Do CTR có thể tồn tại ở nhiều trạng thái khác nhau như trong thùng chứa, không nén hoặc nén, việc báo cáo giá trị khối lượng riêng cần phải chỉ rõ trạng thái của các mẫu rác Dữ liệu về khối lượng riêng là rất quan trọng để ước lượng tổng khối lượng và thể tích rác cần quản lý.

Khối lượng riêng của chất thải có sự biến đổi tùy thuộc vào nhiều yếu tố như vị trí địa lý, mùa trong năm và thời gian lưu giữ Vì vậy, việc lựa chọn giá trị thiết kế cần được thực hiện một cách cẩn thận.

Khối lượng riêng của một chất thải đô thị biến đổi từ 180 – 400 kg/m 3 , điển hình khoảng 300 kg/m 3

Mẫu CTR được áp dụng để xác định khối lượng riêng của chất lỏng có thể tích khoảng 500 lít sau khi được xáo trộn đều bằng kỹ thuật “một phần tư” Các bước thực hiện quy trình này như sau:

1 Đổ nhẹ mẫu CTR vào thùng thí nghiệm có thể tích đã biết (tốt nhất là thùng có thể tích 100 lít) cho đến khi chất thải đầy đến miệng thùng

2 Nâng thùng lên cách mặt sàn khoảng 30 cm và thảrơi tự do xuống 4 lần

3 Đổ nhẹ mẫu CTR vào thùng thí nghiệm để bù vào chất thải đã nén xuống

4 Cân và ghi khối lượng của cả vỏ thùng thí nghiệm và CTR

5 Trừ khối lượng cân được ở trên cho khối lượng của vỏ thùng thí nghiệm thu được khối lượng của CTR thí nghiệm

6 Chia khối lượng CTR cho thể tích của thùng thí nghiệm thu được khối lượng riêng của CTR

7 Lập lại thí nghiệm ít nhất 2 lần và lấy giá trị khối lượng riêng trung bình b) Độ ẩ m Độ ẩm của CTR được biểu diễn bằng một trong hai phương pháp sau: Phương pháp khối lượng ướt và phương pháp khối lượng khô Theo phương pháp khối lượng ướt: độ ẩm tính theo khối lượng ướt của vật liệu là phần trăm khối lượng ướt của vật liệu Theo phương pháp khối lượng khô: độ ẩm tính theo khối lượng khô của vật liệu là phần trăm khối lượng khô vật liệu Phương pháp khối lượng ướt được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực quản lý CTR Độ ẩm theo phương pháp khối lượng ướt được tính như sau:

Trong đó: a: độẩm, % khối lượng w: khối lượng mẫu ban đầu, kg d: khối lượng mẫu sau khi sấy khô ở 105℃, kg

Bảng 1.3 Thành phần và độẩm của CTR

Thành phần Phần trăm khối lượng (%) Độẩm (%)

(Nguồn: Integrated Solid Waste Management, McGRAW-HILL 1993)

Bài tập 1.1 yêu cầu ước tính độ ẩm của 100 kg rác thải khu dân cư đô thị dựa trên phần trăm khối lượng của các thành phần và độ ẩm được trình bày trong bảng.

1 Tính khối lượng khô của từng thành phần

Thành phần Phần trăm khối lượng (%) Độẩm

2 Tính độẩm của CTR Độ ẩm của CTR (%) = (100 – 78,8)/100 x 100 = 21,2% c) Kích thướ c và c ấ p ph ố i h ạ t

Kích thước và cấp phối hạt của vật liệu trong CTR là yếu tố quan trọng trong tính toán và thiết kế các phương tiện cơ khí, đặc biệt trong việc thu hồi vật liệu thông qua sàng lọc phân loại bằng máy hoặc phân chia bằng phương pháp từ tính.

Kích thước của từng thành phần chất thải có thể xác định bằng một hoặc nhiều phương pháp như sau:

SC = (l x w x h) 1/3 (1.6) Trong đó: SC là kích thước của các thành phần

L là chiều dài, (mm) w là chiều rộng, (mm) h là chiều cao, (mm)

Khi áp dụng các phương pháp đo lường khác nhau, kết quả có thể thay đổi Vì vậy, việc lựa chọn phương pháp đo phù hợp cần dựa vào hình dáng và kích thước của chất thải Bên cạnh đó, khả năng giữ nước thực tế cũng là một yếu tố quan trọng cần xem xét.

Khả năng giữ nước thực tế của CTR là lượng nước mà nó có thể giữ lại trong mẫu chất thải dưới tác động của trọng lực, đóng vai trò quan trọng trong việc xác định lượng nước rò rỉ từ bãi rác Khi nước vào mẫu CTR vượt quá khả năng giữ nước, nó sẽ thoát ra và tạo thành nước rò rỉ Khả năng giữ nước thực tế thay đổi tùy thuộc vào áp lực nén và trạng thái phân hủy của chất thải Đối với hỗn hợp CTR không nén từ các khu dân cư và thương mại, khả năng giữ nước dao động trong khoảng 50 - 60%.

Tính dẫn nước của chất thải nén là một đặc tính vật lý quan trọng, ảnh hưởng đến sự di chuyển của các chất lỏng như nước rò rỉ, nước ngầm và nước thấm trong bãi rác Hệ số thấm được xác định bằng công thức cụ thể.

C: hằng số không thứ nguyên d: kích thước trung bình của các lỗ rỗng trong rác γ: khối lượng riêng của nước à: độ nhớt vận động của nước k: độ thấm riêng Độ thấm riêng k = Cd 2 phụ thuộc chủ yếu vào tính chất của CTR bao gồm: sự phân bố kích thước các lỗ rỗng, bề mặt riêng, tính góc cạnh, độ rỗng Giá trị điển hình cho độ thấm riêng đối với CTR được nén trong bãi rác nằm trong khoảng 10 -11 ÷ 10 -12 m 2 theo phương đứng và khoảng 10 -10 theo phương ngang.

Thông tin về thành phần hoá học của chất thải rắn (CTR) rất quan trọng trong việc đánh giá và lựa chọn phương pháp xử lý cũng như tái sinh chất thải Khả năng đốt cháy của vật liệu rác phụ thuộc vào thành phần hoá học của CTR Khi CTR được sử dụng làm nhiên liệu cho quá trình đốt, bốn tiêu chí phân tích hoá học quan trọng nhất cần được xem xét.

 Phân tích gần đúng sơ bộ

 Điểm nóng chảy của tro

 Phân tích cuối cùng (các nguyên tố chính)

 Nhiệt trị của CTR a Phân tích sơ bộ

Phân tích sơ bộ đối với các thành phần có thể cháy được trong CTR bao gồm các thí nghiệm sau:

 Độẩm (lượng nước mất đi sau khi sấy ở 105 ℃ trong 1 giờ)

 Chất dễ cháy bay hơi (khối lượng mất đi thêm vào khi đem mẫu CTR đã sấy ở

105 ℃ trong 1 giờđốt cháy ở nhiệt độ 950 ℃ trong lò nung kín)

 Carbon cốđịnh (phần vật liệu còn lại dễ cháy sau khi loại bỏ các chất bay hơi)

Kh ối lượ ng, t ốc độ phát sinh CTR

1.7.1 Phương pháp xác định khối lượng CTR

Xác định khối lượng CTR phát sinh, thu gom, thu hồi… là một trong những điểm quan trọng của quản lý CTR, các số liệu được sử dụng để:

 Hoạch định hoặc đánh giá kết quả của chương trình thu hồi, tái chế, tuần hoàn vật liệu

 Thiết kếcác phương tiện, thiết bị vận chuyển và xử lý CTR

Các phương pháp thường được sử dụng đểước lượng khối lượng CTR là:

 Phương pháp phân tích khối lượng - thể tích

 Phương pháp cân bằng vật chất

Các phương pháp này không áp dụng cho mọi trường hợp mà cần phải tùy chỉnh theo từng tình huống cụ thể Đơn vị thường được sử dụng để biểu diễn khối lượng CTR là:

 Khu vực dân cư và thương mại: kg/(người.ngày đêm)

 Khu vực công nghiệp: kg/tấn sản phẩm; kg/ca

 Khu vực nông nghiệp: kg/tấn sản phẩm thô

1.7.1.1 Phương pháp phân tích khối lượ ng – th ể tích

Trong phương pháp này, khối lượng hoặc thể tích của CTR được xác định để tính toán khối lượng CTR Tuy nhiên, phương pháp đo thể tích thường gặp phải độ sai số cao.

1 m³ CTR không nén có khối lượng nhỏ hơn 1 m³ CTR được nén chặt trong xe thu gom, và khối lượng này cũng khác so với CTR được nén rất chặt ở bãi chôn lấp.

Khi đo thể tích chất thải, cần báo cáo kèm theo mức độ nén chặt hoặc khối lượng riêng của CTR trong điều kiện nghiên cứu Để tránh nhầm lẫn, khối lượng CTR nên được xác định bằng phương pháp cân, vì đây là cách chính xác nhất để đo trọng tải xe chở rác với bất kỳ mức độ nén nào Thông tin về khối lượng rất quan trọng trong tính toán vận chuyển, do khối lượng CTR bị giới hạn bởi mật độ cho phép của trục lộ giao thông Ngoài ra, việc xác định cả thể tích và khối lượng là cần thiết trong thiết kế công suất bãi chôn lấp rác, với dữ liệu thu thập qua thời gian bằng cách cân và đo thể tích xe thu gom.

Phương pháp này ghi nhận số lượng xe thu gom, đặc điểm và tính chất của chất thải, bao gồm loại chất thải và thể tích ước lượng trong một khoảng thời gian xác định Khối lượng chất thải phát sinh trong thời gian khảo sát, được gọi là khối lượng đơn vị, sẽ được tính toán dựa trên số liệu thu thập tại khu vực nghiên cứu và các số liệu đã biết trước.

1.7.1.3 Phương pháp cân b ằ ng v ậ t li ệ u Đây là phương pháp cho kết quả chính xác nhất, thực hiện cho từng nguồn phát sinh riêng lẻ như các hộ dân cư, nhà máy cũng như cho khu công nghiệp và khu thương mại Phương pháp này sẽ cho những dữ liệu đáng tin cậy cho chương trình quản lý Các bước thực hiện cân bằng vật liệu thực hiện nhhư sau:

Bước đầu tiên trong quy trình nghiên cứu là xác định một hộp giới hạn rõ ràng Việc này rất quan trọng vì việc lựa chọn giới hạn phù hợp cho hệ thống phát sinh CTR có thể giúp đơn giản hóa các phép tính sau này.

Bước 2: Nhận diện tất cả các hoạt động xảy ra bên trong hệ thống nghiên cứu mà nó ảnh hưởng đến khối lượng CTR

Bước 3: Xác định tốc độ phát sinh CTR liên quan đến các hoạt động nhận diện ở bước

Bước 4: Sử dụng các mối quan hệ toán học để xác định CTR phát sinh, thu gom và lưu trữ

Cân bằng khối lượng vật liệu được biểu hiện bằng các công thức sau: a Dạng tổng quát

Khối lượng vật liệu tích lũy bên trong hệ thống (tích luỹ)

Khối lượng vật liệu đi vào hệ thống (nguyên + vật liệu)

Khối lượng vật liệu đi ra khỏi hệ thống (sản phẩm)

Khối lượng chất thải phát sinh bên trong hệ thống (CTR + khí + nước thải) b Dạng đơn giản

Tích lũy = Vào - Ra - Phát sinh c Biểu diễn dưới dạng toán học

𝑑𝑡 = ∑ 𝑀 𝑣à𝑜 − ∑ 𝑀 𝑟𝑎 − 𝑟 𝑤 𝑥𝑡 (1.10) Trong đó: dM/dt: Tốc độ thay đổi khối lượng vật liệu tích lũy bên trong hệ thống nghiên cứu (kg/ngày, T/ngày)

∑ Mvào: Tổng cộng khối lượng vật liệu đi vào hệ thống nghiên cứu (kg/ngày)

∑ Mra: Tổng cộng khối lượng vật liệu đi ra hệ thống nghiên cứu (kg/ngày) rw: Tốc độ phát sinh chất thải (kg/ngày) t: Thời gian (ngày)

Trong quá trình chuyển hoá sinh học, như sản xuất phân compost, khối lượng chất hữu cơ sẽ giảm, dẫn đến giá trị số hạng rw trở thành âm Khi lập phương trình cân bằng khối lượng, tốc độ phát sinh luôn được thể hiện dưới dạng số hạng dương.

Khó khăn trong việc áp dụng phương trình cân bằng vật liệu là xác định chính xác tất cả các khối lượng vật liệu vào và ra khỏi hệ thống nghiên cứu.

Bảng 1.7 Khối lượng CTR phát sinh tại Tp HCM

CTRSH (tấn/năm) Khối lượng CTRSH phát sinh trung bình (tấn/ngày) Tỉ lệ% gia tăng hàng năm (so với năm trước)

(Nguồn: Báo cáo Hệ thống QL CTR đô thị tại Tp HCM, Sở TN&MT Tp HCM, 2011;

Báo cáo Hiện trạng MT Tp HCM 2011-2015, Sở TN&MT Tp HCM, 2016; Báo cáo số liệu CTR đô thị tại Tp HCM, Sở TN&MT Tp HCM, 2018 )

Tại Hà Nội: Tổng khối lượng CTR sinh hoạt phát sinh trên địa bàn thành phố năm

2017 khoảng 7.500 tấn/ngày, trong đó CTR sinh hoạt đô thị của 12 quận và thị xã Sơn

Tây có lượng rác thải sinh hoạt là 5.388 tấn/ngày với tỷ lệ thu gom đạt 98%, trong khi 17 huyện ngoại thành thu gom 2.127 tấn/ngày, tỷ lệ đạt 89% Rác thải chủ yếu phát sinh từ hộ gia đình, khu tập thể, chợ, trung tâm thương mại, văn phòng, cơ sở nghiên cứu và trường học (Nguồn: URENCO Hà Nội, 2017).

Bài tập 1.5 Ước tính lượng chất thải phát sinh bình quân trên đầu người từkhu dân cư dựa vào các dữ liệu sau:

- Khu dân cư gồm 1.500 hộ dân, mỗi hộ dân gồm 4 nhân khẩu

- Thời gian tiến hành giám sát là 7 ngày

- Tổng số xe ép rác: 10, thể tích xe ép rác: 15 m 3

- Khối lượng riêng của rác trong xe ép rác: 300 kg/m 3

- Tổng sốxe tư nhân: 22, thểtích xe tư nhân: 0,75 m 3

- Khối lượng riêng của rác trong xe tư nhân: 100 kg/m 3

Phương tiện Tổng số xe Thể tích xe (m 3 ) Khối lượng riêng

(kg/m 3 ) Tổng khối lượng (kg)

2 Xác định lượng rác phát sinh tính trên đầu người từ khu dân cư:

Lượng rác phát sinh = 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑙ượ𝑛𝑔 𝑟á𝑐

Bài tập 1.6 yêu cầu ước tính lượng chất thải phát sinh dựa trên cân bằng vật liệu trong một nhà máy chế biến đồ hộp Nhà máy tiếp nhận 12 tấn nguyên liệu thô, trong đó sản xuất ra 10 tấn sản phẩm, 1,2 tấn phế thải dùng làm thức ăn gia súc, và 0,8 tấn được thải ra hệ thống xử lý nước thải Từ 5 tấn can, 4 tấn được lưu trữ, 3% trong số can được sử dụng bị hỏng và được tái chế Lượng giấy carton 0,5 tấn được sử dụng hết, với 5% bị hỏng cũng được tái chế Đối với các loại nguyên liệu khác, 25% được lưu trữ, 25% thải bỏ như chất thải rắn (CTR), và 50% còn lại là hỗn hợp chất thải, trong đó 35% được tái chế và phần còn lại bị xem là CTR để thải bỏ.

- Thiết lập sơ đồ cân bằng vật liệu dựa vào các dữ kiện trên?

- Xác định lượng chất thải phát sinh khi sản xuất 1 tấn sản phẩm?

1 Nhà máy sản xuất đồ hộp:

- 0,3 tấn các loại nguyên liệu khác

2 Các dòng luân chuyển trong quá trình sản xuất a 10 tấn sản phẩm được sản xuất; 1,2 tấn được làm thức ăn gia súc; 0,8 tấn được thải vào hệ thống xử lý nước thải b 4 tấn can được lưu trữ trong kho; 1 tấn đựơc sử dụng để đóng hộp; 3% trong số được sửdụng bị hỏng và được dùng để tái chế c 0,5 tấn carton được sử dụng, 5% trong số đó bị hỏng và đem đi tái chế d 25% các loại vật liệu được lưu trữ; 25% thải bỏ như là CTR; 50% còn lại là hỗn hợp các loại chất thải và trong số đó thì 35% được dùng để tái chế, phần còn lại được xem như CTR đem đi thải bỏ.

3 Xác định số lượng các dòng vật chất a Chất thải phát sinh từ nguyên liệu thô + Chất thải được sử dụng làm thúc ăn gia súc 1,2 tấn + Chất thải được đưa vào hệ thống xử lý nước thải: 12 - 10 - 1,2 = 0,8 tấn b Can + Can bị hỏng và sử dụng để tái chế: 0,03 (5 - 4) = 0,03 tấn + Sử dụng để đóng hộp: 1 - 0,03 = 0,97 tấn c Giấy carton + Giấy bị hư hỏng và sử dụng để tái chế: 0,05(0,5) = 0,025 tấn + Giấy được sử dụng để đóng thùng: 0,5 - 0,025 = 0,475 tấn d Các loại vật liệu khác + Số lượng lưu trữ: 0,25 x 0,3 = 0,075 tấn + Giấy được tái chế: 0,5 x 0,35 x 0,3 = 0,053 tấn + Hỗn hợp chất thải: (0,3 - 0,075 - 0,053) = 0,172 tấn e Tổng trọng lượng sản phẩm: 10 + 0,97 + 0,475 = 11,445 tấn f Tổng trọng lượng vật liệu lưu trữ: 4 + 0,075 = 4,075 tấn

4 Chuẩn bị bảng cân bằng vật liệu a Tổng khối lượng các vật liệu lưu trữ = Vật liệu vào - vật liệu ra - chất thải phát sinh b Cân bằng vật liệu

- Vật liệu lưu trữ = (4 + 0,075) tấn = 4,075 tấn

- Vật liệu đầu vào = (12 + 5,0 + 0,5 + 0,3) tấn = 17,8 tấn

- Vật liệu đầu ra = (10 + 1,2 + 0,97 + 0,03 + 0,475 + 0,025 + 0,053) = 12,753 tấn

- Chất thải phát sinh = (0,8 + 0,172) tấn = 0,972 tấn

- Kiểm tra cân bằng vật chất: 17,8 - 12,753 - 0,972 = 4,075 c Thiết lập sơ đồ cân bằng vật liệu

5 Xác định lượng chất thải phát sinh khi sản xuất 1 tấn sản phẩm a Vật liệu tái chế = (1,2 + 0,03 + 0,025 + 0,053) tấn/11,445 tấn = 0,11 b Hỗn hợp CTR = (0,8 + 0,172) tấn/11,445 tấn = 0,08

1.7.2 Các yếu tốảnh hưởng đến tốc độ phát sinh chất thải

Bảng 1.8 Tốc độphát sinh CTR SH nông thôn năm 2016

TT Vùng Dân số nông thôn (nghìn người) (*)

Hệ số phát thải kg/người/ngày (**)

0,3 tấn các loại vật liệu khác

Vật chất lưu trữ trong hệ thống 4,075 tấn

11,445 tấn sản phẩm 1,2 tấn phế thải làm TAGS 0,03 tấn can tái chế 0,025 tấn carton tái chế 0,053 tấn các loại VL khác tái chế

0,8 tấn chất thải đưa vào HTXLNT 0,172 tấn hỗn hợp chất thải rắn phía bắc

Các yếu tốảnh hưởng đến khối lượng CTR bao gồm:

 Các hoạt động tái sinh và giảm thiểu khối lượng CTR tại nguồn

 Luật pháp và thái độ chấp hành luật pháp của người dân

 Mức thu nhập của người dân

 Các yếu tốđịa lý tự nhiên

1.7.2.1 Ảnh hưở ng c ủ a các ho ạt độ ng tái sinh và gi ả m thi ể u kh ối lượ ng CTR t ạ i ngu ồ n

Giảm thiểu chất thải tại nguồn có thể đạt được bằng cách thiết kế và sản xuất sản phẩm với vật liệu và bao bì có thể tích nhỏ nhất và hàm lượng độc tố thấp nhất Một số biện pháp hiệu quả bao gồm sử dụng vật liệu bền lâu và tối ưu hóa quy trình đóng gói.

 Giảm phần bao bì không cần thiết hay thừa

Thay thế các sản phẩm dùng một lần bằng những sản phẩm có thể tái sử dụng, như dao, nĩa, dĩa và các loại thùng chứa, không chỉ giúp giảm lượng rác thải mà còn bảo vệ môi trường Việc sử dụng sản phẩm tái sử dụng là một bước quan trọng trong việc thúc đẩy lối sống bền vững và giảm thiểu tác động tiêu cực đến hành tinh.

 Sử dụng tiết kiệm nguyên liệu (ví dụ: giấy photocopy 2 mặt)

 Gia tăng các vật liệu tái sinh chứa trong các sản phẩm

 Phát triển cơ cấu, tổ chức khuyến khích các nhà sản xuất thải ra ít chất thải hơn

1.7.2.2 Ảnh hưở ng c ủ a lu ật pháp và thái độ c ủ a công chúng

 Thái độ, quan điểm của quần chúng

Câu hỏi, bài tập

Câu 1 Xác định nguồn gốc phát sinh, thành phần, tính chất của CTR?

Câu 2 Trình bày các phương pháp xác định khối lượng CTR phát sinh?

Câu 3 PLRTN là gì? Lợi ích và khó khăn khi triển khai PLRTN?

Câu 4 Giải thích thuật ngữ 3R, 5R và 7R trong quản lý CTR?

Để xác định khối lượng riêng và độ ẩm của mẫu CTR đô thị có khối lượng 50 kg, cần phân tích các thành phần trong bảng đã cung cấp Việc tính toán này sẽ giúp hiểu rõ hơn về tính chất vật lý của mẫu CTR, từ đó ứng dụng hiệu quả trong các lĩnh vực liên quan đến quản lý chất thải và xây dựng.

Thành phần Tỷ lệ phần trăm (%) Khối lượng riêng (kg/m 3 ) Độẩm (%)

Khu dân cư có 1200 hộ gia đình với tổng số 4800 người Trong một tuần hoạt động, số liệu được thu thập để tính toán tốc độ phát sinh CTR (Click-Through Rate) cho khu vực này Việc phân tích dữ liệu này sẽ giúp hiểu rõ hơn về mức độ tương tác và hiệu quả của các hoạt động truyền thông trong cộng đồng.

 Sốlượng xe ép rác : 10 xe

 Dung tích trung bình của mỗi xe ép rác : 15,3 m 3

 Khối lượng riêng của rác trong xe ép rác : 290 kg/m 3

 Số lượng xe tải thường : 9 xe

 Dung tích trung bình của xe tải thường : 1,53 m 3

 Khối lượng riêng của rác trong xe tải : 139 kg/m 3

 Sốlượng xe tải nhỏ của tư nhân : 20 xe

 Thểtích ước tính của mỗi xe tư nhân : 0,24 m 3

 Khối lượng riêng của rác trong xe tư nhân: 90 kg/m 3

Câu 7 Viết CTHH của CTR có thành phần trong bảng sau và tính nhiệt trị của chất thải đã viết CTHH

Thành phần hóa học Khối lượng, g

Hệ th ố ng thu gom, trung chuy ể n và v ậ n chuy ể n ch ấ t th ả i r ắ n

H ệ th ố ng thu gom CTR

2.1.1 Giới thiệu chung về hệ thống thu gom

Thu gom CTR là quy trình thu thập rác thải từ hộ gia đình, cơ quan, và các điểm thu gom, sau đó chất lên xe và vận chuyển đến nơi xử lý, chuyển tiếp hoặc chôn lấp.

Thu gom CTR trong khu đô thị là một thách thức phức tạp, do CTR phát sinh từ các hộ gia đình, khu thương mại, công nghiệp, cũng như từ các khu vực công cộng như đường phố, công viên và khu vực trống Sự phát triển mạnh mẽ của các vùng ngoại ô lân cận trung tâm đô thị càng làm gia tăng khó khăn trong công tác thu gom này.

Khi CTR phát sinh phân tán và tổng khối lượng CTR gia tăng, công tác thu gom trở nên phức tạp hơn do chi phí nhiên liệu và nhân công cao Chi phí thu gom chiếm khoảng 50 - 70% tổng chi phí trong hệ thống quản lý CTR, cho thấy tầm quan trọng của việc cải tiến hoạt động thu gom để tiết kiệm chi phí Công tác thu gom cần được xem xét từ bốn khía cạnh khác nhau.

 Các loại dịch vụ thu gom

 Các hệ thống thu gom, loại thiết bị sử dụng và yêu cầu về nhân công của các hệ thống đó.

 Phân tích hệ thống thu gom, bao gồm các quan hệ toán học có thể sử dụng để tính toán nhân công, số xe thu gom

 Phương pháp tổng quát để thiết lập tuyến thu gom

2.1.2 Các loại dịch vụ thu gom CTR

Thu gom CTR phụ thuộc vào loại chất thải và vị trí phát sinh Dịch vụ thu gom được chia thành hai loại: hệ thống thu gom chất thải chưa phân loại tại nguồn và hệ thống thu gom chất thải đã được phân loại tại nguồn.

2.1.2.1 H ệ th ống thu gom CTR chưa phân loạ i t ạ i ngu ồ n Đối với khu dân cư tầng thấp, trung bình, khu biệt lập

 Dịch vụ thu gom ở lề đường: Chủ nhà chịu trách nhiệm đặt rác ở lềđường vào ngày thu gom

Dịch vụ thu gom rác tại lối đi và ngõ hẽm yêu cầu chủ nhà tự bỏ rác vào các thùng chứa được đặt ở đầu các lối đi Đối với khu chung cư cao tầng, việc thu gom rác sử dụng các thùng chứa lớn để đảm bảo hiệu quả và tiện lợi.

CTR phụ thuộc vào kích thước và kiểu thùng chứa, có thể áp dụng phương pháp cơ khí với xe thu gom được thiết kế phù hợp hoặc sử dụng xe thu gom có bộ phận nâng để dỡ tải và thải bỏ chúng Ngoài ra, có thể kéo thùng chứa đến các địa điểm khác, như nơi tái chế, để thực hiện việc dỡ tải và thải bỏ.

Hình 2.1 Công tác thu gom chất thải rắn tại nguồn ở Tp HCM

(Nguồn: Báo cáo Hiện trạng MT Tp HCM 2011-2015, Sở TN&MT Tp HCM, 2016) Đối với các khu thương mại - công nghiệp:

Cả 2 phương pháp thủ công và cơ khí được sử dụng để thu gom CTR từ khu thương mại Để tránh tình trạng kẹt xe vào thời điểm ban ngày, CTR được thu gom vào ban đêm hoặc vào lúc sáng sớm Khi áp dụng phương pháp thu gom thủ công thì CTR được đặt vào các túi bằng plastic hoặc các loại thùng giấy và được đặt dọc theo đường phố để thu gom Việc thu gom chất thải thông thường được thực hiện bởi 1 nhóm có 3 người, trong một vài trường hợp có thểđến 4 người: gồm 1 tài xế và từ2 đến 3 người mang rác từ các thùng chứa trên lề đường nơi thu gom đổ vào xe thu gom rác

Để giải quyết vấn đề thu gom rác tại các trung tâm thương mại - công nghiệp, việc sử dụng các thùng chứa rác có gắn bánh xe di động là cần thiết, đặc biệt khi tình trạng ùn tắc giao thông không nghiêm trọng và có không gian lưu trữ chất thải phù hợp Các thùng chứa này có thể kết nối với nhau để phù hợp với xe ép rác lớn và có dung tích lớn Tùy thuộc vào kích thước và kiểu thùng chứa, có thể áp dụng phương pháp dỡ tải cơ khí tại chỗ hoặc kéo thùng chứa đến vị trí khác để dỡ tải Để giảm thiểu ùn tắc giao thông, việc dỡ tải bằng phương pháp cơ khí thường được thực hiện vào ban đêm.

2.1.2.2 H ệ th ống thu gom CTR đã phân loạ i t ạ i ngu ồ n

Các loại vật liệu phân loại tại nguồn cần được thu gom để tái chế hiệu quả Hiện nay, phương pháp thu gom chủ yếu là thu gom dọc theo lề đường bằng các phương tiện thông thường hoặc thiết kế các thiết bị chuyên dụng để nâng cao hiệu quả thu gom.

Các chương trình thu gom chất thải tái chế khác nhau tùy thuộc vào quy định của từng cộng đồng Một số chương trình yêu cầu người dân phân loại vật liệu như giấy, nhựa, thủy tinh và kim loại vào các thùng riêng biệt, trong khi những chương trình khác chỉ cần một hoặc hai thùng để lưu trữ Việc phân loại này ảnh hưởng trực tiếp đến thiết kế phương tiện thu gom.

Bài tập 2.1: Xác định số chuyến thu gom vật liệu phân loại tái chế dọc theo lềđường

Cộng đồng đang yêu cầu thiết kế xe chuyên dụng thu gom rác lề đường để thu hồi chất thải đã phân loại tại nguồn Mỗi hộ gia đình được cung cấp ba thùng chứa vật liệu tái chế: giấy và carton, nhựa và thủy tinh, can nhôm và thiếc Hàng tuần, các hộ dân mang thùng tái chế đến điểm thu gom dọc lề đường để xe chuyên dụng thu nhận Ước tính thể tích cần thiết cho mỗi ngăn xe tương ứng với từng loại vật liệu tái chế, với giả định tỷ lệ thu hồi vật liệu tái chế đạt 80%, trong đó giấy in chiếm 20% lượng giấy thu gom Tỷ lệ hộ dân tham gia phân loại là 60%, trong khi tổng số hộ dân trong khu vực là 1.200 hộ với trung bình 5 nhân khẩu mỗi hộ Mỗi xe thu gom có thể tích 5 m³, và mỗi người phát sinh 0,62 kg chất thải mỗi ngày.

Thiết lập bảng tính thể tích của các loại vật liệu tái chế

Thành phần Khối lượng, kg

KL vật liệu tái chế, kg

Thể tích vật liệu tái chế tính cho 100kg CTR , m 3 /100kg

Xác định thể tích các loại vật liệu tái chế

Thể tích các vật liệu tái chế

Tỉ lệ thể tích khi so sánh các loại vật liệu tái chế khác so với can nhôm và thiếc

Sử dụng xe chuyên dụng có thể tích 5 m³, ta có thể phân chia không gian như sau: 2,4 m³ dành cho giấy in và giấy carton, 1,8 m³ cho nhựa và thủy tinh, và 0,8 m³ để chứa can thiếc và nhôm.

Xác định sốlượng xe cần thiết để thu gom các vật liệu phân loại Ước tính lượng rác phát sinh hàng tuần từ mỗi hộdân cư

5 người/hộ x 7 ngày/tuần x 0,62 kg/(người.ngày) = 21,7 kg/tuần.hộ Ước tính khối lượng giấy in và giấy carton phân loại để thu gom hàng tuần từ mỗi hộ

Giấy in: 21,7 kg/tuần.hộ x (5,7/100) = 1,24 kg/tuần.hộ

Giấy carton: 21,7 kg/tuần.hộ x (5,1/100) = 1,11 kg/tuần.hộ Ước tính tổng thể tích giấy in và giấy carton được phân loại để thu gom

Giấy in: (1,24 kg/tuần.hộ)/(89,7 kg/ m 3 ) = 0,0138 m 3 /tuần.hộ

Giấy carton: (1,11 kg/tuần.hộ)/(49,7 kg/ m 3 ) = 0,0223 m 3 /tuần.hộ

Tổng thể tích giấy in và giấy carton: = 0,0138 + 0,0223 = 0,036 m 3 /tuần.hộ Ước tính tổng số xe thu gom chất thải phân loại hàng tuần:

0,036 m 3 /(tuần.hộ)x1200 hộx0,6/2,4 (m 3 /xe) = 10,84 (xe/tuần) → 11 (xe/tuần)

2.1.3 Các loại hệ thống thu gom

2.1.3.1 H ệ th ống container di độ ng (HCS - Hauled Container System):

Trong hệ thống container di động, các container được thiết kế để chứa chất thải rắn (CTR), sau đó được vận chuyển đến bãi đổ để xả bỏ CTR Sau khi hoàn thành, chúng sẽ được đưa trở lại vị trí thu gom ban đầu hoặc chuyển đến vị trí thu gom mới.

Hệ thống container di động là giải pháp lý tưởng cho các nguồn phát sinh chất thải lớn như trung tâm thương mại và nhà máy Việc sử dụng container kích thước lớn giúp giảm thời gian vận chuyển và hạn chế tình trạng chứa chất thải lâu ngày, đồng thời cải thiện điều kiện vệ sinh so với việc sử dụng container nhỏ Hệ thống này phù hợp với hầu hết các loại chất thải rắn (CTR).

Hệ thống container di động có hai mô hình chính: mô hình cổ điển và mô hình trao đổi container Trong mô hình cổ điển, xe thu gom di chuyển từ trạm đến nơi thu gom, lấy thùng chứa đầy rác và đưa về nơi tiếp nhận để đổ rác, sau đó trở lại vị trí cũ để trả thùng rác rỗng Ngược lại, mô hình trao đổi container cho phép xe thu gom mang theo thùng rác rỗng, đặt xuống tại vị trí thu gom, nhấc thùng chứa đầy rác lên và tiếp tục di chuyển đến điểm thu gom tiếp theo mà không cần quay lại vị trí trước đó Quy trình này lặp lại cho đến khi hoàn tất công tác thu gom trong ngày, sau đó thùng rác rỗng sẽ được đưa trở về trạm xe.

Trạm trung chuyển

2.2.1 Chức năng của trạm trung chuyển

Trung chuyển là quá trình chuyển chất thải từ các xe thu gom nhỏ sang xe lớn hơn để vận chuyển đi xa hoặc đến trạm tái thu hồi vật liệu và bãi đổ Hoạt động này không chỉ giúp tối ưu hóa việc vận chuyển chất thải mà còn kết hợp với các trạm tái thu hồi để đưa vật liệu đã thu hồi đến nơi tiêu thụ hoặc chuyển phần vật liệu còn lại sau khi xử lý đến bãi chôn lấp.

S ự c ầ n thi ế t c ủ a ho ạt độ ng trung chuy ể n

Hoạt động trung chuyển và vận chuyển là rất cần thiết khi khoảng cách đến trung tâm xử lý hoặc bãi đổ lớn, vì việc vận chuyển trực tiếp có thể không khả thi về mặt kinh tế do chi phí cao Trung chuyển đóng vai trò quan trọng tại tất cả các trạm tái thu hồi vật liệu, giúp tối ưu hóa quy trình vận chuyển và giảm thiểu chi phí Các yếu tố nguyên nhân dẫn đến sự cần thiết sử dụng các trạm trung chuyển bao gồm khoảng cách xa, chi phí vận chuyển cao và hiệu quả trong việc quản lý tài nguyên.

- Sự xuất hiện ở các bãi rác hở không hợp pháp bởi vì khoảng cách vận chuyển khá xa

- Vị trí của bãi đổ cách xa tuyến thu gom (thường > 10 mile = 16,09 km)

- Việc sử dụng các loại xe thu gom nhỏ(thường < 20 yd 3 = 15m 3 )

- Sự hiện hữu của khu vực phục vụ có mật độdân cư thấp

- Sử dụng hệ thống container di động với dung tích container nhỏ để thu gom CTR từ các nguồn thương mại

- Sử dụng hệ thống thu gom thủy lực hoặc khí nén

Khoảng cách vận chuyển khá xa:

Trước đây, trong thời kỳ đầu, xe ngựa được sử dụng để thu gom chất thải rắn (CTR), sau đó chuyển sang xe lớn hơn để vận chuyển đến các điểm xử lý Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ và sự ra đời của xe tải hiện đại cùng với chi phí nhiên liệu thấp, hoạt động trung chuyển gần như không còn phổ biến, và CTR được vận chuyển trực tiếp đến bãi đổ Ngày nay, do chi phí nhân công, vận hành và nhiên liệu tăng cao, cùng với việc không thể bố trí bãi đổ gần khu vực phục vụ, xu hướng đã thay đổi, khiến các trạm trung chuyển trở nên phổ biến hơn.

Quyết định sử dụng hoạt động trung chuyển thường dựa trên yếu tố kinh tế Cụ thể, chi phí vận chuyển một thể tích CTR với số gia tăng lớn trên một khoảng cách dài sẽ thấp hơn so với việc vận chuyển một thể tích CTR có số gia tăng nhỏ trên cùng khoảng cách đó.

Bài tập 2.5 yêu cầu xác định điểm giao nhau giữa hai đường cong chi phí của hệ thống container di động và hệ thống container cố định, so sánh với đường cong chi phí của hệ thống sử dụng hoạt động trung chuyển và vận chuyển để xử lý chất thải từ khu đô thị đến bãi đổ san lấp Dữ liệu liên quan sẽ được áp dụng để phân tích chi phí vận hành của các hệ thống này.

Hệ thống container di động sử dụng xe tải thu gom có thể tích container 6 m 3 với chi phí vận hành là 25.000 đ/h.

Hệ thống container cố định sử dụng xe tải có trang bị ép (máy nén rác) có thể tích thùng chứa 15 m 3 với chi phí vận hành là 40.000 đ/h.

Hoạt động vận chuyển sử dụng xe kéo rơmooc với thể tích của thùng chứa 80 m với chi phí vận hành là 40.000 đ/h.

Chi phí hoạt động trạm trung chuyển: 2.750 đ/m 3

Chuyến đổi các số liệu chi phí vận hành thành đơn vị đồng/(m 3 h)

Hệ thống container di động: (25.000/6) = 4.166đ/(m 3 h)

Chi phí vận chuyển sử dụng xe kéo rơmoóc: (40.000/80) = 500đ/(m 3 h)

Vẽ đường biểu diễn chi phí cho mỗi mét khối theo thời gian lái xe toàn chuyến (2 chiều) được thể hiện bằng giờ cho ba hệ thống lựa chọn Đồ thị minh họa mối quan hệ giữa chi phí và thời gian lái xe, giúp người dùng dễ dàng so sánh hiệu quả của từng hệ thống.

Từ hình vẽ xác định được các điểm giao nhau giữa các hoạt động trung tuyến và hệ thống lựa chọn

Hệ thống container di động: 64 phút

Hệ thống container cốđịnh: 103 phút

Nếu hệ thống container cố định được áp dụng và thời gian lái xe toàn tuyến đến bãi đổ vượt quá 103 phút, việc đầu tư vào trạm trung chuyển là cần thiết.

Khi vận chuyển CTR với khoảng cách xa, chi phí được tính bằng đơn vị dollar/tấn x min hoặc dollar/tấn x mile và VNĐ/tấn x km, đây là cách phổ biến để phân tích trạm trung chuyển Khối lượng là tiêu chuẩn quan trọng trong vận chuyển đường sắt và ô tô Tuy nhiên, việc sử dụng đơn vị này có thể dẫn đến sai sót trong tính toán khi khối lượng riêng của chất rắn thay đổi đáng kể giữa các địa điểm hoặc container khác nhau.

Bài tập 2.6 yêu cầu xác định thời gian giao nhau giữa hai hệ thống thu gom rác: một là hệ thống sử dụng xe ép rác và hai là hệ thống trung chuyển, vận chuyển Để thực hiện bài tập này, cần áp dụng các số liệu cụ thể đã được cung cấp.

Xe ép rác có thể tích là 23m 3

Hệ thống container di động

Hệ thống container cố định

Khối lượng riêng của rác trong xe tải ép rác là 35 kg/m 3

Xe tải kéo rơmooc vận chuyển có thể tích là 80 m 3

Khối lượng riêng của rác trong xe tải kéo rơmooc là 200 kg/m 3

Chi phí vận hành của xe ép rác là 40.000 đ/h.

Chi phí vận hành của xe tải kéo rơmooc là 60.000 đ/h.

Chi phí vận hành của trạm trung chuyển là 3.650 đ/tấn

Xác định khối lượng rác vận chuyển cho từng hệ thống

Hệ thống xe ép rác:

Hệ thống xe tải kéo rơmooc:

Xác định chi phí vận hành trên 1 tấn rác

Hệ thống xe ép rác:

Hệ thống xe kéo rơmooc tải:

Lập phương trình xác định thời gian giao nhau giữa hai hệ thống:

Từphương trình trên xác định thời gian giao nhau của 2 hệ thống là: x = 2,99 giờ = 179,65 phút

Trạm xửlý hay bãi đổđặt ở xa

Hoạt động trung chuyển là cần thiết khi trạm xử lý hoặc bãi đổ quá xa, và việc vận chuyển trực tiếp trên đường quốc lộ không khả thi Ví dụ, khi sử dụng ôtô ray hoặc xà lan đi biển để vận chuyển chất thải đến điểm đổ cuối cùng, trạm trung chuyển sẽ được áp dụng Ngoài ra, nếu chất thải rắn (CTR) được vận chuyển qua đường ống, thì cần thiết phải có một trạm xử lý kết hợp với trung chuyển.

Trạm trung chuyển kết hợp với trạm tái thu hồi vật liệu: Nhà máy tái sinh vật liệu / trạm trung chuyển

Xu hướng quản lý chất thải rắn (CTR) hiện nay tập trung vào việc kết hợp nhà máy thu hồi vật liệu với trạm trung chuyển quy mô lớn Các trạm liên hợp này không chỉ tiếp nhận chất thải mà còn thực hiện phân loại, ủ phân, chuyển hóa sinh học, sản xuất nhiên liệu từ rác và vận chuyển Việc tích hợp nhiều hoạt động quản lý CTR trong một cơ sở đơn giản giúp tiết kiệm chi phí và nâng cao hiệu quả hoạt động Sự phát triển của các trạm trung chuyển - tái sinh vật liệu quy mô lớn ngày càng trở nên phổ biến nhờ vào lợi ích kinh tế mà chúng mang lại.

Trạm trung chuyển tại bãi chôn lấp vệ sinh được xây dựng nhằm đảm bảo an toàn và khắc phục những hạn chế trong hoạt động tại bãi chôn lấp Những khu chứa tạm này giúp tiếp nhận chất thải từ các xe vận chuyển nhỏ và riêng lẻ, cho phép dỡ tải chất thải từ xe vận chuyển tư nhân hay xe tải nhỏ một cách hiệu quả.

Việc tách riêng trạm trung chuyển cho xe vận chuyển tư nhân và xe tải nhỏ giúp giảm đáng kể nguy cơ tai nạn tại các khu vực công tác của bãi chôn lấp.

2.2.2 Phân loại trạm trung chuyển

Trạm trung chuyển đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển giao CTR từ xe thu gom và xe vận chuyển nhỏ sang các phương tiện vận chuyển lớn hơn Tùy thuộc vào phương pháp chất tải lên xe lớn, trạm trung chuyển được phân loại thành ba loại chính.

- Chất tải –lưu trữ từ khu vực tích luỹ

- Kết hợp vừa chất tải trực tiếp với vừa chất thải thải bỏ khu vực tích luỹ

Trạm trung chuyển cũng có thể được phân loại theo công suất (lượng chất thải được trung chuyển và vận chuyển) như sau:

- Loại nhỏ (công suất < 100tấn/ngày)

- Loại trung bình (công suất khoảng 100-500 tấn/ngày)

- Loại lớn (công suất > 500 tấn/ngày)

Tr ạ m trung chuy ể n ch ấ t t ả i tr ự c ti ế p:

Tại trạm trung chuyển chất tải, chất thải từ xe thu gom được chuyển trực tiếp sang xe vận chuyển hoặc thiết bị ép để nén chất thải vào xe hoặc thành từng kiện Các xe thu gom nhỏ được đổ vào xe lớn để vận chuyển chất thải đến nơi chôn lấp cuối cùng hoặc vào thiết bị nén Trong một số trường hợp, chất thải được đổ ra nền dỡ tải, sau đó được phân loại để tách các vật liệu có thể tái chế trước khi chuyển vào xe trung chuyển Khối lượng chất thải tạm thời trên nền dỡ tải được xác định là công suất tích lũy tức thời hoặc công suất lưu trữ khẩn cấp của trạm trung chuyển.

Trạm trung chuyển chất tải trực tiếp năng công suất lớn không có máy ép:

Phương tiện và phương pháp vận chuyển

Xe tải, xe lửa và tàu thuỷ là những phương tiện chính trong vận chuyển CTR, đồng thời, việc sử dụng hệ thống khí nén và hệ thống thuỷ lực cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình này.

Hình 2.6 Xe vận chuyển CTR 2.3.2 Phương pháp vận chuyển

Vận chuyển rác bằng đường bộ là phương pháp hiệu quả tại các khu vực có thể tiếp cận bằng xe Các phương tiện phổ biến cho việc này bao gồm xe rơmoóc, xe kéo một đầu và xe ép rác kín Tất cả những loại xe này đều phù hợp để sử dụng tại các trạm trung chuyển khác nhau.

Thông thường, các loại xe sử dụng để vận chuyển trên xa lộ phải đáp ứng các yêu cầu sau:

Chi phí vận chuyển thấp nhất

Chất thải được phủ kín trong suốt quá trình vận chuyển

Các loại xe phải được thiết kế phù hợp với giao thông trên xa lộ

Khối lượng xe và rác không vượt quá giới hạn khối lượng cho phép

Phương pháp dỡ tải phải đơn giản và có khả năng thực hiện độc lập

Vận chuyển bằng đường sắt

Mặc dù đường sắt từng là phương tiện vận chuyển chất thải rắn (CTR) phổ biến, hiện nay chỉ còn một số khu vực sử dụng Tuy nhiên, việc vận chuyển rác bằng đường sắt đang được chú trọng và phát triển trở lại, đặc biệt là đối với các bãi chôn lấp xa xôi, nơi mà việc vận chuyển bằng đường bộ gặp nhiều khó khăn, trong khi hệ thống đường sắt đã có sẵn.

Vận chuyển bằng đường thuỷ

Xà lan và các tàu đặc biệt được sử dụng để vận chuyển chất thải rắn (CTR) đến nơi xử lý hoặc đổ bỏ, thường là ở bờ biển và đại dương Tuy nhiên, hiện nay, việc đổ rác xuống đại dương đã bị ngừng lại.

Trong vận chuyển CTR bằng đường thuỷ, thường sử dụng tàu kéo hoặc tàu đặc biệt để kéo xà lan chở rác, mặc dù cũng có thể dùng một số xà lan tự hành.

Một trong những thách thức lớn khi vận chuyển chất thải rắn bằng xà lan trên biển là tình trạng ngưng trệ do biển động, dẫn đến việc phải lưu trữ rác tạm thời, làm tăng chi phí lưu kho Tuy nhiên, phương pháp vận chuyển bằng đường thủy vẫn có những ưu điểm nổi bật.

Vận chuyển bằng đường thủy mang lại lợi thế đáng kể cho các thành phố có nhiều kênh rạch Xe chở rác hoạt động chủ yếu trong nội thành với cự ly ngắn, giúp giảm thiểu tình trạng kẹt xe bằng cách di chuyển linh hoạt quanh các tuyến đường.

Thành phố tận dụng lợi thế lớn trong vận chuyển đường thuỷ với hệ thống bến sông phân bố rộng rãi, hoạt động liên tục 24/24 Bến sông có chiều rộng 40km, cho phép bốn xà lan neo đậu để nhận rác Hệ thống vận chuyển khép kín giúp xà lan, với trọng tải 300 tấn, luôn sẵn sàng nhận rác ngay khi đầy, đảm bảo rằng luôn có xà lan thay thế kịp thời, duy trì hoạt động thu gom rác liên tục suốt cả ngày.

Dự án thu gom rác trong nội thành sẽ được cải thiện đáng kể, giúp loại bỏ các bô rác trên đường phố Đầu tư thêm xe tải túc trực sẽ đảm bảo rác thải từ hộ gia đình được tiếp nhận và vận chuyển ngay trong ngày, từ đó giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

Xe chở rác hoạt động chủ yếu trong nội thành với cự ly ngắn và thường xuyên quay vòng để tránh kẹt xe Đặc biệt, xe này không cần ra vào cửa ngõ thành phố với tần suất từ 800 đến 1200 lượt mỗi ngày.

Hệ thống thu gom rác từ hộ gia đình đến xe tải và xà lan hoạt động theo quy trình khép kín Để nâng cao hiệu quả, hệ thống hiện tại sẽ được duy trì và đầu tư thêm phương tiện, thiết bị, giúp công nhân thu gom thực hiện công việc một cách nhẹ nhàng và nhanh chóng hơn.

Vận chuyển hàng hóa bằng đường thủy có giá cước rẻ hơn từ 30-50% so với vận chuyển đường bộ Chẳng hạn, giá vận chuyển rác từ thành phố đến Đông Thạnh với khoảng cách 30 km hiện là 2.700đ/T.km, trong khi giá cước vận tải đường thủy chỉ từ 40.000đ/T đến 50.000đ/T.

Vận chuyển bằng khí nén, áp lực nước hay các hệ thống khác

Hệ thống vận chuyển bằng ống dẫn khí áp suất thấp và ống dẫn chân không đã được áp dụng để vận chuyển CTR, chủ yếu từ các khu dân cư đông đúc và khu thương mại đến các trạm tập trung để xử lý hoặc chuyển lên thiết bị vận chuyển.

Hệ thống vận chuyển bằng khí nén có thiết kế và vận hành phức tạp hơn so với hệ thống vận chuyển bằng áp lực nước do cấu trúc và van điều khiển phức tạp Ngoài ra, nhu cầu sử dụng quạt gió và tuabin tốc độ cao càng làm tăng độ phức tạp trong chế độ bảo dưỡng của hệ thống.

Giá thành lắp đặt cho những hệ thống này cao nên chúng mang lại hiệu quả kinh tế khi sử dụng cho các công trình mới

Vận chuyển chất thải thực phẩm bằng sức nước là phương pháp phổ biến, đặc biệt ở các hộ gia đình sử dụng máy nghiền rác Tuy nhiên, một trong những thách thức lớn nhất là nước hoặc nước thải được sử dụng để vận chuyển cũng cần phải được xử lý, do nồng độ chất hữu cơ trong loại nước thải này thường cao hơn so với nước thải sinh hoạt Hệ thống vận chuyển bằng nước có thể được áp dụng ở những khu vực có quy trình tiền xử lý và xử lý kết hợp, nhưng khả năng ứng dụng của phương pháp này lại bị hạn chế ở những khu vực có mật độ dân cư cao.

Tình hình thu gom, v ậ n chuy ể n CTR ở Tp HCM

Theo báo cáo của SởTN&MT Tp HCM năm 2018:

- Tỉ lệ thu gom: 60% CTR hộ dân do CTR dân lập và Hợp tác xã thu gom, 40% do Công ty Dịch vụcông ích nhà nước thực hiện

- Trang thiết bị thu gom: khoảng hơn 200 xe tải nhỏ 550 kg; gần 1.000 xe 3, 4 bánh tự chế và hơn 2.500 thùng 660 lít

- Nhân lực: 4.000 người thu gom CTR dân lập, 1.500 người thu gom trong các Công ty dịch vụ công ích và Hợp tác xã

- Có khoảng 380 điểm hẹn chuyển rác từxe đẩy tay sang xe cơ giới;

- Vị trí các điểm hẹn thường xuyên bị di dời do chất lượng vệ sinh môi trường còn thấp

- 3 đơn vị thực hiện: Cty MTĐT (53%), công ty DVCI một số quận huyện (30%), và HTX Công Nông (17%)

- Phương tiện vận chuyển: > 570 xe cơ giới các loại

- Sốlượng: 06 trạm trung ép rác kín và 46 bô rác

- Công suất: từhơn 10 – 20 tấn/ngày đến 1.000 – 1.500 tấn/ngày

Năm 2018, TP.HCM phát sinh khoảng 9.000 tấn rác thải sinh hoạt mỗi ngày, với tỷ lệ tăng từ 5-6% mỗi năm Trong số đó, 69% được xử lý bằng công nghệ chôn lấp hợp vệ sinh, 20% làm phân compost, và 11% áp dụng công nghệ đốt Để giảm tỷ lệ chất thải chôn lấp xuống còn 20% vào năm 2025, TP.HCM đang triển khai nhiều giải pháp như tăng cường tái sử dụng và tái chế chất thải, với bước đầu tiên là thực hiện phân loại chất thải tại nguồn.

Thời gian qua, Tp.HCM đã triển khai phân loại chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) qua nhiều giai đoạn, bắt đầu từ thí điểm tại một cụm dân cư hoặc một phường, sau đó mở rộng ra 6 quận trong giai đoạn 2015-2016 và đến nay đã áp dụng trên 24 quận/huyện từ năm 2017 Mặc dù một số quận, huyện thực hiện tốt công tác phân loại CTRSH, nhưng vẫn còn nhiều địa phương chưa đạt yêu cầu.

Ngày 14/11/2018, UBND TP.HCM đã ban hành Quyết định số 44/2018/QĐ-UBND, quy định về phân loại chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) tại nguồn Quyết định này tạo cơ sở pháp lý quan trọng, giúp nâng cao hiệu quả và tính toàn diện trong công tác phân loại CTRSH tại nguồn, khắc phục tình trạng lúng túng và thực hiện không hiệu quả của huyện.

Từ năm 2016 đến 2020, TPHCM đặt mục tiêu đạt tỷ lệ phân loại rác tại nguồn trên 50% Thành phố cũng đang xem xét và tính toán các chính sách hỗ trợ người dân trong việc phân loại rác tại nguồn.

Thành phố Hồ Chí Minh đang triển khai kế hoạch chuyển đổi lực lượng thu gom rác dân lập thành các hợp tác xã hoặc doanh nghiệp có tư cách pháp nhân, với mục tiêu cụ thể đến năm 2020 Đến năm 2020, thành phố đặt ra chỉ tiêu giảm tỷ lệ chôn lấp chất thải rắn (CTR) xuống còn 50%, so với tỷ lệ hiện tại là 76%, và tiếp tục giảm xuống 20% vào năm 2025.

Câu h ỏ i, bài t ậ p

Câu 1 Trình bày các thuật ngữ trong hệ thống thu gom CTR?

Câu 2 So sánh hệ thống thu gom CTR cố định và di động?

Câu 3 Trình bày các bước vạch tuyến thu gom CTR?

Câu 4 Vì sao cần có TTC CTR? Phân loại TTC CTR?

Câu 5 Các phương tiện và phương pháp nào được sử dụng để thu gom, vận chuyển CTR?

Để xác định thời gian vận chuyển cho một chuyến đi đến bãi đổ cách 11,0 mi, trước tiên cần biết vận tốc trung bình trên các đoạn đường khác nhau Theo bảng dữ liệu, vận tốc vận chuyển được xác định bằng đơn vị mi/chuyến Với công thức chuyển đổi 1 mi = 1,609 km, bạn có thể tính toán thời gian vận chuyển bằng cách chia khoảng cách 11,0 mi cho vận tốc tương ứng.

Để xác định số chuyến xe rác cần thiết trong ngày và thời gian làm việc của hệ thống HCS, cần xem xét các yếu tố như thời gian di chuyển từ trạm xe đến vị trí lấy rác đầu tiên (15 phút) và từ vị trí lấy rác cuối cùng về trạm xe (20 phút) Thời gian vận chuyển giữa hai điểm lấy CTRSH là 6 phút, trong khi thời gian lấy rác là 0,4 giờ mỗi chuyến Khoảng cách từ điểm lấy CTRSH đến bãi đổ là 15,5 mi, với các hằng số trong phương trình tính vận tốc là a = 0,016 h/chuyến và b = 0,018 h/mi Thời gian tại bãi đổ là s = 0,133 h/chuyến, và hệ số tính đến thời gian không vận chuyển là w = 0,15, với 1 mi tương đương 1,609 km.

Để xác định đoạn đường dài nhất từ vị trí cần lấy CTRSH đến trạm xử lý, cần đảm bảo rằng chi phí hàng tuần của hệ thống container di động (HCS) bằng với chi phí của hệ thống container cố định (SCS) Trong đó, t1 và t2 được tính toán dựa trên hệ số thời gian không vận chuyển W = 0,15.

(a) Lượng chất thải rắn Vw = 300 yd 3 /tuần

(b) Kích thước thùng chứa c = 8 yd 3 /chuyến

(c) Hệ số hữu ích của thùng chứa f = 0,67

(d) Thời gian chất thùng CTRSH lên xe pc = 0,033 h/chuyến

(e) Thời gian trả thùng về vịtrí cũ uc = 0,033 h/chuyến

(f) Hằng số vận chuyển a = 0,022 h/chuyến b = 0,022 h/mi

(g) Thời gian tại bãi đổ s = 0,053 h/chuyến

(a) Lượng chất thải rắn Vw = 300 yd 3 /tuần

(b) Kích thước thùng chứa ở vị trí lấy CTRSH c = 8 yd /vị trí

(c) Hệ số hữu ích của thùng chứa f = 0,67

(d) Sức chứa của xe thu gom v = 30 yd 3 /chuyến

(f) Thời gian đổ CTRSH uc = 0,05 h/chuyến

(g) Hằng số vận chuyển a = 0,022 h/chuyến b = 0,022 h/mi

(h) Thời gian tại bãi đổ s = 0,10 h/chuyến

3 Đặc điểm vị trí lấy CTRSH:

(a) Khoảng cách trung bình giữa các thùng CTRSH X’ = 0,1 mi

(b) Hằng số ước tính thời gian vận chuyển giữa hai vị trí đặt thùng CTRSH cho cả 2 hệ thống a’= 0,060 h/chuyến, b’ = 0,067 h/mi.

Xác định đoạn đường dài nhất từ vị trí cần lấy CTRSH đến trạm xử lý sao cho chi phí của hệ thống container di động (HCS) bằng chi phí của hệ thống container cố định (SCS) Trong đó, t1 và t2 được tính theo hệ số thời gian không vận chuyển W = 0,15.

(a) Lượng chất thải rắn Vw = 300 yd 3 /tuần

(b) Kích thước thùng chứa c = 8 yd 3 /chuyến

(c) Hệ số hữu ích của thùng chứa f = 0,67

(d) Thời gian chất thùng CTRSH lên xe pc = 0,033 h/chuyến

(e) Thời gian trả thùng về vịtrí cũ uc = 0,033 h/chuyến

(f) Hằng số vận chuyển a = 0,022 h/chuyến b = 0,022 h/mi

(g) Thời gian tại bãi đổ s = 0,053 h/chuyến

(a) Lượng chất thải rắn Vw = 300 yd 3 /tuần

(b) Kích thước thùng chứa ở vị trí lấy CTRSH c = 8 yd 3 /vị trí

(c) Hệ số hữu ích của thùng chứa f = 0,67

(d) Sức chứa của xe thu gom v = 30 yd 3 /chuyến

(f) Thời gian đổ CTRSH uc = 0,05 h/chuyến

(g) Hằng số vận chuyển a = 0,022 h/chuyến b = 0,022 h/mi

(h) Thời gian tại bãi đổ s = 0,10 h/chuyến

3 Đặc điểm vị trí lấy CTRSH:

(a) Khoảng cách trung bình giữa các thùng CTRSH X’ = 0,1 mi

(b) Hằng số ước tính thời gian vận chuyển giữa hai vị trí đặt thùng CTRSH cho cả 2 hệ thống a’= 0,060 h/chuyến, b’ = 0,067 h/mi.

Hệ thống thu gom rác thải cho khu công nghiệp được thiết kế như một bản đồ với tổng cộng 28 điểm thu gom và 32 thùng rác Mỗi tuần, lượng rác thu gom đạt 277 yd³.

 Đối với thùng rác phải thu gom 2 lần/tuần: thứ 3 và thứ sáu

 Đối với thùng rác phải thu gom 3 lần/tuần: thứ 2, thứ 4 và thứ 6

 Tuyến thu gom bắt đầu và kết thúc ở trạm xe

 Đối với hệ thống HCS: làm việc từ thứ 2 đến thứ 6

 Đối với hệ thống SCS: làm 4 ngày trong tuần (thứ 2, 3, 4 và thứ 6)

 Đối với hệ thống SCS, dùng xe ép rác, thể tích xe 35 yd 3 và tỷ lệ nén r = 2.

Thu hồi và tái chế chất thải rắn

Cơ hộ i thu h ồ i, tái ch ế v ậ t li ệ u th ả i

3.1.1 Lợi ích của quá trình thu hồi và tái chế vật liệu thải

Hoạt động thu hồi và tái chế chất thải rắn đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế xã hội, mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho cộng đồng.

Giảm lượng chất thải rắn cần xử lý không chỉ giúp tiết kiệm diện tích cho các công trình xử lý mà còn giảm chi phí đầu tư cho nhà máy xử lý, chế biến phân bón Điều này cũng góp phần giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

Việc thu hồi năng lượng từ vật liệu và sản phẩm chuyển hóa từ chất thải rắn không chỉ cung cấp nguồn nguyên liệu cho một số ngành sản xuất sinh hoạt mà còn giúp tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên Bằng cách tận dụng vật liệu năng lượng tái sinh, chúng ta có thể bảo vệ môi trường và hướng tới phát triển bền vững.

Việc tăng cường tái chế chất thải rắn khó phân hủy hiện nay không chỉ góp phần giải quyết vấn đề khó khăn trong xử lý loại chất thải này mà còn giúp giảm thiểu chi phí xử lý.

Tái sản xuất từ phế liệu không chỉ giúp tăng tổng sản phẩm trong nước mà còn tiết kiệm ngoại tệ cho việc nhập khẩu nguyên liệu, đặc biệt là những nguyên liệu không có sẵn trong nước.

- Tạo công ăn việc làm cho người lao động và tăng doanh thu từ hoạt động tái chế chất thải

Mặc dù hoạt động tái chế mang lại nhiều lợi ích, nếu không được quản lý và kiểm soát chặt chẽ, nó có thể gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe của những người làm việc trong lĩnh vực thu hồi và tái chế chất thải.

Trong chiến lược quản lý và xử lý chất thải rắn, việc sử dụng lại và tái chế được coi trọng nhằm nâng cao giá trị của chất thải Các biện pháp này không chỉ giúp giảm thiểu lượng rác thải mà còn mang lại nhiều lợi ích kinh tế và môi trường.

- Giảm thiểu chất thải rắn

- Tái sử dụng chất thải rắn

- Tái chế chất thải rắn

- Nâng cao giá trị của chất thải rắn

Các loại vật liệu có thể tái chế thu hồi

Giấy cao su, chất dẻo, thủy tinh, kim loại, cùng với các chất hữu cơ và vô cơ là những sản phẩm chủ yếu có thể tái chế từ chất thải rắn đô thị.

Hoạt động thu hồi tái chế phế liệu

- Tăng cường thu hồi sản phẩm và sử dụng để dùng lại cho cùng một mục đích hoặc tìm ra mục đích sử dụng khác

Tái sử dụng chủ yếu tập trung vào các loại chai đựng đồ uống và bao bì vận chuyển, thông qua kênh lưu thông dưới dạng đặt cọc Điều này giúp khép kín chu trình sản xuất và tiêu dùng, góp phần vào sự bền vững trong sản xuất và lưu thông hàng hóa.

Khuyến khích các cơ sở tái chế chất thải rắn thông qua việc thu hồi và xử lý sản phẩm đã qua sử dụng, nhằm tái chế thành các sản phẩm nguyên liệu cho sản xuất hoặc tạo ra các sản phẩm mới.

Tái sử dụng và tái chế chất thải rắn là một giải pháp hiệu quả tại các khu công nghiệp tập trung, thông qua việc thiết lập các hệ thống thông tin để trao đổi chất thải Điều này cho phép chất thải cần loại bỏ ở một địa điểm có thể trở thành nguyên liệu đầu vào tại một địa điểm khác, góp phần giảm thiểu ô nhiễm và tối ưu hóa nguồn tài nguyên.

Bảng 3.1 Thống kê các loại vật liệu có thể tái chế thu hồi

TT Các hợp phần vật liệu Danh mục thống kê là vật liệu và mục tiêu sử dụng

Lượng vật liệu không phải báo lẫn vào trong tổng lượng tích lũy và điểm lấy ra

Tiêu chuẩn thu hồi thống kê cho ABS và PVC liên quan đến mức độ trong sạch của vật liệu Việc xác định loại vật liệu và lượng mẫu cần thiết là rất quan trọng để đảm bảo độ trong sạch tối ưu Đồng thời, cần kiểm soát lượng kim loại lẫn vào để duy trì chất lượng sản phẩm.

Nguồn sinh hoạt trong xây dựng công nghiệp cần được điều chỉnh để đảm bảo độ sạch và độ bẩn của nhôm Số lượng điểm lấy nhôm và kích thước hạt cũng như độ sạch và dung trọng cần được xem xét kỹ lưỡng Sự biến đổi này phụ thuộc vào nhu cầu của thị trường địa phương.

Chất hữu cơ cháy được

Thành phần nhiệt lượng độ ẩm giới hạn tàng trữ số lượng phân phối năng lượng sản phẩm phụ

Biến đổi theo nhu cầu địa phương thị trường

Mức độ ô nhiễm nguồn hữu cơ từ việc sử dụng đất cần tuân thủ các quy định của quốc gia và địa phương Các quy định này nhằm đảm bảo mục tiêu sử dụng đất bền vững, bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Có thể nhận thấy vai trò rất quan trọng của hoạt động thu hồi và tái chế, những lợi ích chủ yếu mà hoạt động này mang lại là:

- Tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên bởi vì sử dụng vật liệu tái chếđược thay cho nguyên vật liệu gốc từđó có thể hạ giá thành sản phẩm

Hoạt động tái chế không chỉ mang lại lợi ích môi trường mà còn tạo ra nguồn thu nhập, biến tái chế thành một hoạt động kinh doanh Điều này giải thích vì sao hoạt động thu hồi tái chế ở thành phố Hồ Chí Minh phát triển mạnh mẽ.

Hình 3.1 Các phương pháp chuẩn bị chất thải rắn cho tái chế

3.1.2 Hệ thống quá trình thu hồi vật liệu thô và các sản phẩm chuyển hóa

Quy trình công nghệ xử lý và thu hồi tài nguyên sản phẩm năng lượng được trình bày ở hình 3.2

Hệ thống quá trình thu hồi vật liệu thô và các sản phẩm chuyển hóa bao gồm:

- Vật liệu thô thường có 8 loại khác nhau từ chất thải rắn đô thị có thể thu hồi tái chế, tái sử dụng

Ch ế bi ế n các d ẫ n xu ất thiêu đố t

Có nhiều tên gọi cho các dạng nhiên liệu sản xuất từ chất thải, bao gồm nhiên liệu từ chất thải (waste-derived fuel), năng lượng từ chất thải (energy from waste), nhiên liệu sợi (fiber-fuel), nhiên liệu sinh học (bio-fuel) và nhiên liệu thu hồi từ chất thải (refuse-derived fuel) Tuy nhiên, các tên gọi này chưa được công nhận chính thức theo các tiêu chuẩn quốc tế và thường được hiểu khác nhau tại các quốc gia khác nhau.

“Waste-derived fuel” và “energy from waste” là năng lượng hay dạng nhiên liệu tận thu được trong quá trình đốt CTR

Bio-fuel là nhiên liệu tái tạo không từ khoáng sản, được sản xuất từ sinh khối như vỏ trấu, vỏ cây, giấy và các loại thực vật Tại Mỹ, fiber-fuel ban đầu được sản xuất từ giấy, sau đó mở rộng bao gồm các nhiên liệu đóng gói và một số trường hợp sử dụng sợi từ phần hữu cơ của rác thải đô thị.

Nhiên liệu từ rác thải (RDF) là loại nhiên liệu chất lượng được sản xuất từ các thành phần thô và kém nguyên chất trong chất thải rắn.

Nguyên liệu thô để sản xuất RDF bao gồm các thành phần của rác được tách ra và xử lý, nhằm đảm bảo rằng khi phối trộn lại, tính chất ban đầu của chất thải sẽ không còn tồn tại (Lê Đức Trung, 2014)

Theo thang điểm, nhiên liệu tổng hợp lý tưởng đạt 110 điểm vì sạch, dễ vận chuyển và an toàn cho sức khỏe Nguyên liệu thô sau xử lý, nếu được phối trộn với các thành phần khác mà không phục hồi tính chất ban đầu, sẽ nhận ít nhất 70 điểm.

Trong bảng trên, không có thành phần nào đạt 70 điểm khi tách khỏi chất thải rắn, do đó cần phải chế biến tiếp để giữ nguyên tính chất ban đầu Một số thành phần có điểm thấp hơn nếu tiếp tục xử lý để tạo ra RDF sẽ rất tốn kém Vì lý do này, các vật liệu trơ như thủy tinh, đá và kim loại không được sử dụng trong sản xuất RDF.

Phim nhựa có điểm gần với mức chấp nhận để sản xuất RDF ngay khi tách ra khỏi rác đô thị, dễ cắt nhỏ để giảm thể tích và tăng mật độ năng lượng Tuy nhiên, để đạt điểm chấp nhận cho nhiên liệu, cần cải thiện một số vấn đề như khó thao tác và hiệu quả cháy thấp, do oxy khó trộn đều với khí cháy từ phim nhựa Vì vậy, việc tạo ra một nhiên liệu lý tưởng với điểm 100 trở lên là không khả thi.

Theo Bảng 3.3, việc trộn phim nhựa với giấy và bìa có thể đạt hiệu quả cháy chấp nhận được, và thực tế, quy trình này thường được thực hiện tại các nhà máy sản xuất RDF.

Giấy và bìa thường không đạt điểm cao trong phân loại rác thải Nguyên nhân là do khi tách ra khỏi rác đô thị, chúng thường có kích thước lớn hơn 150 mm, tỷ trọng thấp, ẩm ướt, dễ bị nhiễm bẩn hữu cơ và có khả năng mang vi sinh vật gây bệnh.

Bảng 3.3 Khảnăng sử dụng các thành phần của CTR làm nhiên liệu

Các tiêu chí Điểm Chất thải rắn hỗn hợp Vải Phim nhựa Nhựa nặng Chất hữu cơ Giấy và bìa RDF

Mật độ năng lượng 2 2 0 5 2 0 9 Ổn định về mặt sinh học 1 8 10 10 0 3 9

Hàm lượng tro 0 2 8 3 0 5 8 Độc tố của tro 0 2 10 2 4 7 9

Việc nghiền, phân loại, sấy khô và sàng lại giấy có thể giảm đáng kể hàm lượng ẩm và loại bỏ các chất hữu cơ dính, từ đó giảm khả năng phát thải dioxin và furan Quy trình này cũng diệt vi sinh vật gây bệnh, tăng mật độ năng lượng và cải thiện tính chất dễ thao tác của giấy Kết quả là, giấy và bìa sẽ được biến đổi thành dạng hoàn toàn khác so với trạng thái ban đầu khi còn ở trong rác thô.

Hỗn hợp rác đô thị, bao gồm nhựa, vải, chất hữu cơ và rau quả thừa, có khả năng cháy nhưng thường có giá trị nhiệt thấp Để đạt tiêu chuẩn RDF chất lượng tốt với nhiệt trị tối thiểu 20.000 kJ/kg, các thành phần cần phải được sấy khô và sàng lọc kỹ lưỡng Nếu chọn mức nhiệt trị 15.000 kJ/kg, sẽ loại bỏ phần lớn chất hữu cơ, rau quả và nhiều loại nhựa, do chúng tiêu tốn nhiều năng lượng hơn là năng lượng tỏa ra khi cháy Chỉ có giấy, bìa và một lượng nhỏ phim nhựa được giữ lại để sản xuất RDF Sản phẩm RDF cần có khả năng tự cháy mà không cần nhiên liệu sạch khác Tại Châu Âu, đặc biệt là Anh, RDF được định nghĩa là nhiên liệu từ các thành phần cháy được của chất thải rắn đô thị, qua các quá trình cơ học và nhiệt, với tối đa 15% tro để tối ưu hóa khả năng tái sử dụng.

Mỹ sử dụng một hệ thống phân loại khác, quy định trong bộ Tiêu chuẩn ASTM về phân loại RDF (Bảng 3.4)

Khái niệm nhiên liệu từ chất thải (RDF)

Chất thải là nguyên liệu hoặc hỗn hợp nguyên liệu không còn được người tiêu dùng sử dụng, nhưng lại chứa đựng nguồn năng lượng tiềm năng Đánh giá của chất thải so với nhiên liệu lý tưởng là 20 điểm trên thang 110 điểm, và hàm lượng khoáng chất trong chất thải có thể đạt đến 40% khối lượng.

Thành phần cháy được là những thành phần có nhiệt trị tối thiểu 15.000 kJ/kg khi tách ra và có khả năng đạt ít nhất 20.000 kJ/kg sau khi được làm sạch.

Bảng 3.4 Phân loại RDF theo ASTM

RDF-1 Chất thải rắn đô thịdùng như nhiên liệu không có các chất thải có kích thước quá lớn

RDF-2 Chất thải rắn đô thị được sử lý để có kích thước, có/ không có sắt

Trong đó, c-RDF, là loại khi phân loại sẽ có 95% (khối lượng) qua được mắt lưới 6-inch (150 mm)

RDF-3 là nhiên liệu được sản xuất từ chất thải rắn đô thị đã được cắt vụn và loại bỏ kim loại, thủy tinh cùng các chất vô cơ khác Với 95% khối lượng qua lưới 2 inch (50mm), RDF-3 còn được gọi là Fluff-RDF.

RDF-4 Thành phần chất thải rắn cháy được được xử lý thành dạng bột,

95% khối lượng qua lọt lưới số 10 (mắt lưới 0,035inch) còn gọi là p-RDF

RDF-5 Thành phần chất thải rắn cháy được được xử lý tạo viên, thanh, bánh hay các dạng tương tự (còn gọi là d-RDF)

RDF-6 Thành phần chất thải rắn cháy được được xử lý thành dạng nhiên liệu lỏng (chưa có tiêu chuẩn)

RDF-7 Thành phần chất thải rắn cháy được được xử lý thành nhiên liệu dạng khí (chưa có tiêu chuẩn)

Nguyên liệu thô là thành phần rác thải đã được tách rời và xử lý, đảm bảo rằng khi quay trở lại thành rác, nó không khôi phục các tính chất ban đầu Với tiềm năng năng lượng đáng kể, nguyên liệu thô được đánh giá đạt hơn 70 điểm, so với nhiên liệu lý tưởng có 110 điểm.

Các quy trình công nghệ sản xuất RDF

Trong quy trình sản xuất RDF, các nhà máy thường thiết kế công đoạn xử lý kích thước trước khi phân loại Hỗn hợp chất thải ban đầu được cắt vụn và phân loại bằng khí, sau đó được đưa qua sàng rung hoặc sàng lồng Thêm vào đó, thường có một bước phân loại trong quy trình nhằm thu hồi kim loại chứa sắt, sau đó chất thải sẽ được xem là nhiên liệu.

Những hạn chế của quy trình kiểu này là:

Phân loại bằng khí không đạt hiệu quả cao trong việc tách hạt mịn và chất thải hỗn hợp Dòng khí sử dụng để thu hồi các thành phần cháy được cũng đồng thời thu hồi cả các thành phần hữu cơ và vô cơ khác.

(2) Sau khi nghiền nhỏ thành hạt, kích thước hạt trở nên đồng đều, do vậy việc tách thành phần cháy được bằng sàng sẽ không hiệu quả

Máy nghiền có tác dụng trộn đều các thành phần trong rác thải, dẫn đến việc tăng hàm ẩm và sự hiện diện của các thành phần không mong muốn trong chất cháy Kết quả là sản phẩm cuối cùng trở nên kém hiệu quả về năng lượng và có khả năng phát thải các chất độc hại ra môi trường.

Hình 3.7 Các quy trình sản xuất RDF đầu tiên (Mỹ)

Châu Âu tập trung vào thiêu đốt chất thải và thu hồi nhiệt Trong những năm 1970 –

1980 áp dụng cảthiêu đốt và sản xuất RDF để giải quyết vấn đề về chất thải đang ngày càng gia tăng

Thiêu đốt rác thải là một giải pháp tốn kém, không khả thi cho những quốc gia có chi phí chôn lấp thấp Mặc dù thiêu đốt kèm theo thu hồi nhiệt có thể tạo ra lợi nhuận, nhưng chi phí thực hiện còn cao hơn, khiến nó chỉ phù hợp với những nơi có lượng rác thải lớn Do đó, sản xuất RDF (Rubbish Derived Fuel) trở thành một giải pháp tiết kiệm chi phí hơn cho việc xử lý rác thải.

Phân tách bằng khí Đóng gói bằng thủy lực

Phân tách bằng khí Sàng rung

Rây đĩa Sàng lồng đầu tư thấp hơn, phù hợp với công suất nhỏ/lớn và sản phẩm tạo ra có thể bán để thu lợi nhuận

Hình 3.8 Hệ thống công nghệ “3-D” (Mỹ)

Các nhà máy thường tiếp nhận chất thải rắn đô thị thô, nghiền nhỏ thành hạt và sau đó thực hiện quy trình sàng lọc, phân loại, sấy khô đến độ ẩm nhất định, và nén thành viên bằng máy nén viên để giảm chi phí vận chuyển RDF Công nghệ sản xuất RDF được tổng hợp theo hệ thống “3-D”, bao gồm các bước nghiền, sàng, phân loại, nén nhẹ, sấy khô và nén áp suất cao Tuy nhiên, việc tách từ chỉ loại bỏ các kim loại sắt từ nguyên liệu đã được phân loại, do đó, kim loại vẫn có thể tồn tại trong nguyên liệu và gây hư hại cho máy nghiền.

Tiếp nhận Máy nghiền búa

Phân tách đường đạn Nén nhẹ Sấy khô Nén viên

Thổi khí làm nguội Sàng rung

Phân tách từ Lưu trữ

Hình 3.9 Hệ thống công nghệ“Eastbourne” (Anh)

Trước khi tiến hành nghiền, bước đầu tiên là sấy khô nguyên liệu bằng máy sấy trống quay lớn, nơi khí nóng từ lò đốt được dẫn vào thiết bị Chất thải được đưa vào từ một đầu và ra ở đầu kia, với kích thước hạt trung bình dưới 50 mm, dẫn đến tỷ trọng thấp chỉ từ 30 đến 60 kg/m³ Để đảm bảo thời gian lưu trong máy sấy đủ lâu, cần tăng tỷ trọng gộp của nguyên liệu Tuy nhiên, trong quá trình nghiền, các thành phần cháy thường bị lẫn với nhiều chất hữu cơ và chất trơ, khiến cho việc nén nhẹ “khóa” các thành phần không mong muốn vào sản phẩm cuối cùng Kết quả là các viên nhiên liệu thu được có hàm lượng tro khoảng 20% khối lượng, đáp ứng yêu cầu cho nhiên liệu đốt lò hơi công nghiệp, với hàm lượng chlorine đạt ≥ 1,5%.

Sấy khô bằng khí nóng

Xử lý trước khi tạo viên Nén viên

Thổi khí làm nguội Sàng

Công nghệ Eastbourne (hình 3.9) đã cải tiến quy trình sản xuất RDF bằng cách đưa khâu sàng lên trước giai đoạn nghiền, chỉ nghiền thành phẩm cháy Quy trình này bao gồm các bước: sàng, nghiền, phân tách bằng khí, sấy khô, sàng lần nữa và cuối cùng là nén.

Thiết bị sấy phổ biến thường sử dụng băng tải khí nén, với khí nóng được cung cấp từ lò đốt Nhiệt độ sấy trong thiết bị này có thể đạt cao hơn so với thiết bị sấy thùng quay phân tầng.

Thiết bị sấy hoạt động ở nhiệt độ 200°C, thích hợp cho vật liệu có tỷ trọng thấp, cho phép loại bỏ hoàn toàn hơi ẩm trong 3 mét đầu tiên từ điểm nạp liệu Nguyên liệu sau đó được vận chuyển trên băng tải Một ưu điểm lớn của thiết bị này là không cần xử lý trước khi nén, giúp loại bỏ các thành phần không mong muốn như chất hữu cơ và chất trơ trong sản phẩm cuối cùng Sau quá trình sấy, các thành phần hữu cơ và trơ có thể được tách dễ dàng và hiệu quả bằng các sàng trong trống quay với kích thước lỗ 5 mm, do chúng có kích thước hạt lớn hơn nhiều so với các thành phần cháy được.

Máy nghiền trong dây chuyền hiện đại không gặp phải các vấn đề như các công nghệ trước đây nhờ vào việc tách biệt các thành phần không mong muốn khỏi nguyên liệu Sàng lồng có kích thước lớn giúp loại bỏ hầu hết các thành phần như thủy tinh, tro và hữu cơ, chỉ để lại kim loại, nhựa, giấy và bìa Kết quả là chất thải còn lại chủ yếu gồm các thành phần rất nặng hoặc rất nhẹ, rất phù hợp cho quá trình phân tách bằng khí.

Công đoạn sàng cuối cùng sau khi sấy giúp giảm hàm lượng tro trong sản phẩm RDF nén, với tro đạt dưới 10% khối lượng và chlorine thấp hơn 0.5% Việc loại bỏ các chất trơ như silicate không chỉ tăng cường nhiệt trị mà còn giúp RDF nén đạt năng lượng tương đương với thanh công nghiệp loại chất lượng thấp Điều này cũng góp phần giảm thiểu vấn đề tắt ống dẫn trong nồi hơi đến mức có thể kiểm soát được.

Các quy trình sản xuất nêu trên là những quy trình điển hình, phản ánh các nguyên tắc chung trong việc tinh chế rác thải thành nhiên liệu Đầu tiên, rác thải được phân tách thành các thành phần cấu thành dựa trên sự khác biệt về tỷ trọng, kích thước hạt hoặc độ nhạy với lực điện từ Mặc dù các kỹ thuật dựa trên độ tan và nhiệt độ nóng chảy có thể áp dụng cho nhiều ngành công nghiệp khác, nhưng chúng không phù hợp để sản xuất nhiên liệu từ rác.

Hiện nay, quy trình sản xuất RDF đã phát triển với nhiều công nghệ, tạo ra sản phẩm có chất lượng tương đương với nhiên liệu truyền thống Quá trình bắt đầu từ việc sản xuất fRDF, sau đó xử lý kích thước thành cRDF, và cuối cùng là hoàn thiện thành viên nhiên liệu dRDF Qua từng giai đoạn, chất lượng sản phẩm được nâng cao, với fRDF được xem là nhiên liệu cấp thấp Nhiên liệu cRDF được ứng dụng rộng rãi trong các lò hơi công nghiệp lớn ở nhiều quốc gia, trong khi dRDF, loại nhiên liệu nén chất lượng cao, thường được sử dụng trong các hệ thống đốt phức tạp và hiệu suất cao.

Trong quy trình sản xuất công nghệ, fRDF được coi là nguyên liệu đầu vào, trong khi sản phẩm cuối cùng là dRDF Ở mỗi giai đoạn của quy trình, việc duy trì sự cân bằng khối lượng và thể tích là yếu tố quan trọng cần được chú ý.

Bảng 3.5 Tỷ khối biểu kiến của các thành phần trong chất thải có thểđạt được ở mỗi giai đoạn của quá trình công nghệ sản xuất

Các công đoạn sản xuất fRDF

Tỉ khối biểu kiến lb/𝒇𝒕 𝟑 (kg/𝒎 𝟑 ) sau từng công đoạn

Thành phần Chất thải Kích thước lớn Kích thước nhỏ Máy nghiền Nhẹ Nặng

Các công đoạn sản xuất cRDF

Tỉ khối biểu kiến lb/𝒇𝒕 𝟑 (kg/𝒎 𝟑 ) sau từng công đoạn

Thành phần Phiểu đệm Sấy khô Kích thướt lớn Kích thướt nhỏ nén

Các công đoạn sản xuất dRDF

Tỉ khối biểu kiến lb/𝒇𝒕 𝟑 (kg/𝒎 𝟑 ) sau từng công đoạn

Bảng 3.5 trình bày tỷ khối biểu kiến đạt được ở từng giai đoạn của quá trình xử lý chất thải, đồng thời tổng hợp thành tỷ khối trung bình cho toàn bộ chất thải Tỷ khối này phản ánh sự cân bằng giữa khối lượng và thể tích, cho thấy tỷ khối giữa thành phần nhẹ và nặng là giống nhau, mặc dù khối lượng của các loại khác nhau Trong phần nặng, lượng giấy và bìa carton ít hơn nhưng chủ yếu là nhựa nặng, dẫn đến tỷ khối biểu kiến cao cho các thành phần nặng Thông số này được xây dựng từ kinh nghiệm làm việc và dữ liệu thống kê qua nhiều năm, điều chỉnh thành giá trị trung bình khi độ ẩm trong chất thải khoảng 30%, liên quan đến phân tích chất thải theo khối lượng.

Lưu trữ sản phẩm fRDF

Nhiên liệu rất khó lưu trữ, ngay cả trong vài giờ, do hoạt động sinh học bắt đầu trước khi nguyên liệu được xử lý Khi được tách trực tiếp sau phân loại, nguyên liệu chứa một lượng đáng kể có thể bị phân hủy, gây ảnh hưởng lớn Sản phẩm sinh nhiệt nhanh chóng và độ ẩm cao (trên 34% khối lượng) làm tăng khả năng oxy hóa lignocellulose Chỉ sau vài giờ lưu trữ, nhiên liệu có thể hình thành khối đồng nhất và trở nên tương tự như nấm mốc, với nấm hoạt động hình thành ở khu vực mát gần bề mặt.

Dữ liệu fRDF trực tiếp từ thiết bị phân loại chỉ có thể xem như một sản phẩm cấp thấp và không ổn định, với giá trị chỉ được sử dụng ngay lập tức sau khi sản xuất.

Sau khi được xử lý bằng phương pháp làm khô và sàng thứ cấp, chất liệu sẽ trở nên ổn định hơn, với phần lớn ô nhiễm do thối rữa được loại bỏ và phần còn lại được tiệt trùng Tuy nhiên, chi phí xử lý sẽ tăng lên đáng kể Thời gian lưu trữ của chất liệu có thể kéo dài hàng tháng thay vì chỉ vài giờ Mặc dù đã được khử trùng, chất liệu vẫn có khả năng phát triển hoạt động sinh học sau một thời gian, vì ngay cả các chất ô nhiễm đã được xử lý cũng không thể được bảo quản vô thời hạn.

Mặc dù cân bằng khối lượng vật chất và thể tích được trình bày như một ví dụ trong phần này, nhưng điều này không hoàn toàn chính xác Trong RDF vẫn tồn tại dư lượng chất có khả năng thối rữa, mặc dù ảnh hưởng của chúng đến khối lượng vật chất và thể tích là rất nhỏ và gần như không đáng kể.

Sản phẩm có thể được đóng gói nén ép và thùng kín, giúp tiết kiệm không gian lưu trữ Một thùng chứa nén chặt 35m³ chỉ có thể giữ 5 tấn vật liệu, và để lưu trữ 100 tấn nhiên liệu, cần tới 20 container Ngoài vấn đề không gian, vốn đầu tư cho các thùng chứa và nhà máy xử lý cũng sẽ rất lớn fRDF có vị trí trong thị trường nhiên liệu rắn, phù hợp cho việc sử dụng ngay tại nhà máy đốt công suất lớn Phân loại và làm khô cải thiện đặc điểm quá trình đốt cháy của nó cRDF đã được sử dụng trực tiếp làm nhiên liệu, nhưng không đáp ứng yêu cầu của nhiên liệu rắn và có năng lượng đơn vị thấp, nên không được dùng cho máy đốt than phân loại Tuy nhiên, khi được nghiền thành kích thước hạt nhiên liệu rắn, nó có thể được sử dụng như nguồn năng lượng cho quá trình khí hóa.

cRDF có dung lượng lưu trữ nằm giữa fRDF và dRDF, nhưng mật độ của nó không đủ để dự trữ nhiên liệu thông thường một cách hiệu quả về chi phí và không gây ô nhiễm nghiêm trọng do các hạt mịn độc hại Sự suy giảm chất lượng trong quá trình lưu trữ có thể do hoạt động sinh học và quá trình oxy hóa, điều này có thể gây ra vấn đề Vì vậy, ứng dụng phù hợp nhất cho cRDF là ở những nơi mà nó có thể được tiêu thụ ngay lập tức sau khi sản xuất.

Khi dRDF được nén ép đến 600 kg/m², nó trở nên rất ổn định và có thể lưu trữ trong vài năm nếu được bảo quản đúng cách Tuy nhiên, không nên lưu trữ quá một tháng trong điều kiện hở hoặc khí hậu bất lợi, vì tiếp xúc với nước hoặc độ ẩm cao có thể làm hấp thụ nước vào bề mặt, giảm mật độ nén của nhiên liệu Trong trường hợp lưu trữ ngoài trời cho nhà máy quy mô lớn, sự suy thoái bề mặt thường không đáng kể Đối với mục đích cao hơn, cần lưu trữ dưới lớp che chắn và có thiết bị thông gió Khi dRDF rời khỏi dây chuyền sản xuất, nhiệt độ bề mặt gần bằng nhiệt độ môi trường, nhưng do độ dẫn nhiệt thấp, nhiệt độ lõi vẫn cao và có thể tăng lên trên 80°C trong vài giờ Tùy thuộc vào kích thước kho lưu trữ, nhiệt độ có thể duy trì cao trong khoảng 2 ngày trước khi giảm chậm, và mất khoảng một tuần để làm mát về nhiệt độ môi trường.

Việc điều chỉnh nhiệt độ ảnh hưởng rõ rệt đến độ ẩm còn lại trong sản phẩm Sau khi sản xuất, dRDF có độ ẩm khoảng 8% (khối lượng), và sẽ được sấy khô xuống còn 4% hoặc thấp hơn khi nhiệt độ ổn định Trong kho kín, sự ngưng tụ có thể gây ra ăn mòn nghiêm trọng cho các cấu trúc kim loại, trong khi kho dự trữ sẽ trải qua hiện tượng tương tự như mưa khi lưu trữ ngoài trời.

Quá trình oxy hóa xảy ra rõ ràng trong các lớp cách bề mặt khoảng 400mm, với màu sắc sản phẩm chuyển từ xám đen sang nâu đen và có mùi giấy cháy đặc trưng Chất lượng sản phẩm bị suy giảm nghiêm trọng cả về vật lý lẫn hóa học, khiến các viên nhiên liệu phồng lên và kết khối dRDF ít nhạy cảm hơn với quá trình oxy hóa so với than đá, do đó hiện tượng đốt cháy tự nhiên chưa từng xảy ra trong kho dự trữ dRDF Quá trình oxy hóa bắt đầu từ độ ẩm và nhiệt độ, có thể là kết quả của hoạt động sinh học hoặc dư lượng sản xuất Khi nhiệt độ đạt mức đủ cao, quá trình oxy hóa tự duy trì, tạo ra nhiệt và độ ẩm, dẫn đến việc giải phóng độ ẩm làm vật liệu trở nên quá khô để hỗ trợ phân hủy sinh học hoặc hóa học Nhiệt độ có thể lên tới 80°C, trong khi dRDF khô và ổn định với tỉ trọng 600 kg/m³ Kho lưu trữ sản phẩm thường có chiều cao đống tối đa 6m, phù hợp cho cài đặt băng tải phân phối.

Kho có khả năng lưu trữ lên đến 150 tấn trong một ngày Chiều dài của đống hàng được xác định theo công thức: w = (2*thể tích)/(h*l), trong đó h là chiều cao lưu trữ tại đỉnh đống Để đảm bảo hiệu quả, chiều rộng của đống cần khoảng 4 m.

V ậ n hành dây chuy ề n s ả n xu ất RDF (Lê Đứ c Trung, 2014)

Vấn đề vận hành dây chuyền sản xuất được phân chia thành hai nhóm chính: nhóm vấn đề liên quan đến nguyên liệu và sản phẩm, và nhóm vấn đề liên quan đến hệ thống thiết bị.

3.5.1 Các vấn đềliên quan đến nguyên liệu đầu vào

Chất thải rắn đô thị là một hỗn hợp đa dạng, không đồng nhất, với các tính chất riêng biệt Mặc dù lý thuyết cho thấy thành phần chất thải rắn tương đối ổn định, nhưng thực tế cho thấy nhiều quốc gia và địa phương đã ban hành quy định pháp luật về việc thải bỏ rác thải Tuy nhiên, ý thức của các hộ dân về quy định này vẫn còn hạn chế, với số lượng hộ dân thực hiện nghiêm túc còn rất ít.

Nhiều người cho rằng không ai sẽ mở các bịch rác ra, và nếu có, cũng khó truy nguyên nguồn gốc của chúng Điều này dẫn đến việc trong rác đô thị vẫn tồn tại những vật liệu có khả năng gây hư hại cho máy móc, tiềm ẩn nguy cơ cháy nổ, và ảnh hưởng đến an toàn cũng như sức khỏe con người.

Những công nhân làm việc với rác thải đóng vai trò quan trọng trong việc thu gom, vận chuyển, phân loại và vận hành các phương tiện cơ giới, giúp phân phối rác vào các dây chuyền sản xuất.

Để tối ưu hóa hiệu suất hoạt động của hệ thống, các nhà vận hành cần nạp liệu một cách đều đặn Việc nạp nguyên liệu lớn vào băng tải tiếp nhận với những khoảng thời gian trống sẽ khiến hệ thống kiểm soát của nhà máy phải điều chỉnh liên tục do thay đổi lưu lượng Các băng tải tiếp liệu không hoạt động hiệu quả khi gặp tình trạng nạp quá tải hoặc không tải Do không thể đảm bảo nạp liệu hoàn toàn đều đặn, công suất hoạt động trung bình thường thấp hơn nhiều so với công suất thiết kế.

Khi nguyên liệu được đưa vào dây chuyền sản xuất, người vận hành cần chú ý đến sự thay đổi về số lượng và thể tích ở từng công đoạn Chất lượng chất thải đầu vào ảnh hưởng đến thể tích khối chất thải, điều này không thể hiện qua các chỉ số trên hệ thống điều khiển tự động Do đó, không nên tăng lượng chất thải vào dây chuyền khi chỉ số hiển thị thấp hơn mức tối ưu, ít nhất cho đến khi nguyên nhân được xác định Ví dụ, nếu có nhiều giấy trong hỗn hợp chất thải, thể tích chất thải có thể tăng nhưng khối lượng/phút lại giảm do tỷ trọng thấp hơn Nếu ở giai đoạn này mà tăng lượng rác thải, thể tích rác thải có thể vượt quá khả năng xử lý của thiết bị.

Người vận hành trong nhà máy sản xuất RDF cần nhạy bén với các mùi bất thường Rác đô thị mới thường không có mùi nặng, và trong quá trình sản xuất, các mùi ban đầu sẽ biến mất, thay vào đó là mùi giống như bánh quy nóng Nếu xuất hiện mùi nhựa, mùi sơn, hoặc mùi giấy cháy, điều đó cho thấy có sự cố trong dây chuyền sản xuất.

Người vận hành cần nhận diện các dung dịch chất thơm, vì xăng hoặc dung môi có thể lẫn vào hỗn hợp rác Khi phát hiện mùi này, người vận hành phải chuẩn bị sẵn sàng để ứng phó với nguy cơ cháy nổ.

Trong dây chuyền sản xuất RDF, thể tích rác thay đổi liên tục do việc loại bỏ các thành phần khác nhau, dẫn đến sự khác biệt giữa nguyên liệu đầu vào và vật liệu vào máy nén viên Người vận hành có kinh nghiệm có thể xác định nguồn gốc vật liệu chỉ qua quan sát Để làm được điều này, cần hiểu rõ sự khác biệt giữa cân bằng khối lượng và cân bằng thể tích; cân bằng khối lượng cho thấy sự giảm đều trong quá trình sản xuất, trong khi cân bằng thể tích cho thấy sự tăng giảm liên tục cho đến giai đoạn nén nhẹ Khi quản lý các hệ thống phức tạp, người vận hành nên để thiết bị tự hoạt động và can thiệp tối thiểu, vì sự can thiệp không cần thiết có thể làm hỏng quy trình Tuy nhiên, ngay cả hệ thống phức tạp nhất cũng không thể dự đoán sự cố trước khi xảy ra, trong khi một người vận hành đã được đào tạo có thể nhận diện xu hướng và dự đoán kết quả nếu không can thiệp kịp thời.

3.5.2 Các vấn đề liên quan đến thiết bị

Băng tải tiếp liệu là thiết bị hạng nặng cần nguồn điện ổn định để hoạt động hiệu quả trong điều kiện khắc nghiệt Việc trục trặc do rác thải chứa vật liệu nặng, như kim loại lớn, có thể gây hại cho các khay nâng Do đó, cần thực hiện kiểm tra định kỳ sàn băng tải và thay thế các khay nâng bị cong hoặc hỏng Hơn nữa, sự tràn đổ của các chất lỏng trên băng tải có thể làm hỏng hệ thống điện và bánh răng, từ đó giảm tuổi thọ của thiết bị.

Cần định kỳ kiểm tra sàn băng tải để phát hiện sự tích lũy các chất keo dính, đặc biệt trong những trường hợp có sự giao động về chất lượng chất thải theo mùa và khi có nhiều phế thải xây dựng Sự tích lũy này có thể gây mài mòn và tăng tốc độ hư hỏng ở các khay nâng Rửa bằng hơi nước chỉ làm tan chất keo trên sàn, nhưng lại khiến chúng tích lũy ở các bánh răng bên dưới, có thể gây hư hỏng thiết bị nghiêm trọng hơn Giải pháp hiệu quả nhất là sử dụng thanh cào bằng tay để làm sạch.

Vấn đề nghiêm trọng nhất khi vận hành sàn lồng là sự tích lũy của dây và các mảnh kim loại, như nắp đồ hộp, trên lưới Để tránh sự cố, cần thực hiện kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ, ít nhất 2 tuần một lần, nhằm làm sạch lưới sàng.

Trục máy nghiền quay với tốc độ cao dễ bị hư hại bởi dây kim loại và gặp khó khăn khi xử lý dây thừng hay dây vải, vì các vật liệu này có thể quấn quanh rôto, làm ngừng hoạt động của cần đập Máy nghiền trục ngang nhạy cảm hơn với những vật liệu này so với loại trục đứng Giải pháp hiệu quả là loại bỏ các vật liệu không mong muốn ở bất kỳ đâu có thể.

Vật liệu cứng và lớn như mảnh kim loại vụn từ động cơ ô tô có thể gây gãy cần đập trong máy nghiền, dẫn đến mất cân bằng roto và âm thanh bất thường Khi thay cần đập, cần lưu ý thay một cặp đối xứng và cân bằng để đảm bảo khối lượng tương đương Các cần đập trong máy nghiền bị mài mòn theo thời gian, với mức độ mòn khác nhau dọc theo roto; ở máy nghiền trụ ngang, độ mòn tăng khi tiến vào tâm roto, trong khi ở máy nghiền trục đứng, các cần đập phía trên bị mài mòn nhiều hơn Hậu quả là chất thải sau nghiền có kích thước lớn hoặc không đồng nhất Giải pháp là kiểm tra máy nghiền hàng ngày và thay thế các cần đập mài mòn quá mức theo từng cặp.

Thiết bị phân loại dùng khí

Nguyên tắc hoạt động của thiết bị phân loại là duy trì một dòng khí ổn định để tách biệt vật liệu nhẹ Tuy nhiên, cột phân loại có thể bị hư hỏng do các vật nặng từ máy nghiền, vì vậy cần lắp đặt tấm chắn bảo vệ và kiểm tra thường xuyên Ống dẫn khí giữa thiết bị phân loại và cyclone cũng cần được kiểm tra định kỳ để tránh tình trạng mài mòn, có thể dẫn đến thủng ống và giảm hiệu suất Sơn ống bằng màu sáng, thường là trắng, sẽ giúp phát hiện sự ăn mòn khi màu sơn chuyển từ trắng sang nâu.

Câu h ỏ i ôn t ậ p

1) Trình bày các lợi ích của hoạt động thu hồi, tái chế CTR?

2) Phân loại các dạng chuyển hóa chất thải giúp thu hồi sản phẩm (vật chất, năng lượng)

3) Vẽsơ đồ hệ thống tái chế chất thải ở TP.HCM và nêu những ưu nhược điểm của nó

4) RDF là gì? Vẽ các quy trình sản xuất RDF đầu tiên và phân tích những hạn chế của các quy trình này

5) Quy trình sản xuất fRDF, cRDF, dRDF

6) Các vấn đềthường gặp liên quan đến nguyên liệu đầu vào trong quá trình sản xuất RDF?

7) Các vấn đề thường gặp liên quan đến thiết bị vào trong quá trình sản xuất RDF?

Kỹ thu ậ t x ử lý ch ấ t th ả i r ắ n

Gi ớ i thi ệ u chung

4.1.1 Mục đích của quá trình xử lý

Xử lý CTR là giai đoạn quan trọng trong quản lý CTR, giúp giảm thiểu tác hại của CTR đối với môi trường và sức khỏe con người Hoạt động này không chỉ bảo vệ môi trường mà còn mang lại lợi ích kinh tế thông qua việc thu hồi và tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên.

Mục đích của hoạt động xử lý CTR:

- Nâng cao hiệu quả quản lý CTR, bảo đảm an toàn vệsinh môi trường

- Thu hồi tài nguyên: sản phẩm, vật liệu nhằm tiết kiệm tài nguyên

- Nâng cao giá trị của rác thải từ các thành phần có thể tái sử dụng, tái chế để tạo ra các sản phẩm mới

- Làm giảm thể tích hoặc khối lượng nhằm lưu giữđược nhiều hơn,

- Lưu giữ tạm thời để chờđợi công nghệ phù hợp

Chi phí xử lý chất thải rắn phụ thuộc vào công nghệ áp dụng, với một số công nghệ có chi phí thấp nhưng gây ô nhiễm thứ cấp, trong khi các công nghệ hiện đại tuy có chi phí vận hành cao nhưng đảm bảo an toàn và không gây mùi Để quản lý chất thải rắn hiệu quả, cần hạn chế phát sinh chất thải và tăng cường tái sử dụng, tái chế Do đó, trong quản lý chất thải rắn, thứ tự ưu tiên cần được thiết lập rõ ràng.

Hiện nay, tại Việt Nam và nhiều nước đang phát triển, các phương pháp xử lý chất thải rắn chủ yếu bao gồm việc tận dụng chất thải rắn sinh hoạt có thành phần hữu cơ để sản xuất phân hữu cơ Tuy nhiên, do quá trình phân loại rác chưa đồng bộ, chỉ một phần nhỏ rác thải sinh hoạt được ủ sinh học, trong khi phần còn lại vẫn bị chôn lấp tại các bãi rác tập trung.

Các thành phần khó phân huỷ sinh học nhưng dễ cháy như giấy vụn, giẻ rách, nhựa và cao su có thể được xử lý bằng phương pháp đốt để giảm thể tích khi không còn khả năng tái chế Đối với chất thải xây dựng và các vật liệu không cháy như vỏ ốc, gạch đá, sành sứ, chúng nên được san nền hoặc chôn lấp trực tiếp tại bãi chôn lấp.

4.1.2 Cơ sở lựa chọn phương pháp xử lý Để có thể lựa chọn tiêu chí và công nghệ phù hợp, điều rất quan trọng là phải có dữ liệu về hiện trạng quản lý chất thải rắn của địa phương Các dữ liệu nền bao gồm nguồn phát sinh, số lượng và thành phần chất thải rắn, hiện trạng công nghệ xử lý, nguồn tài chính, sự tham gia của các bên liên quan và các thể chế, chính sách/quy định Từ những dữ liệu nền, có thể xác định rõ những thách thức và cơ hội của hệ thống quản lý chất thải rắn và từđó mọi giải pháp có thể được nhận dạng Các giải pháp được thực hiện đối với quản lý chất thải rắn bao gồm phương án quản lý và phương án công nghệ Các phương án quản lý bao gồm 2 chiến lược 3Rs (giảm thiểu, tái sử dụng và tái chế), hợp tác công tư, nâng cao nhận thức, giáo dục và đào tạo, và công cụ kinh tế Với sự thay đổi cách (kiểu) tiêu thụ tài nguyên và phát triển kinh tế, điều này trở nên rất quan trọng đối với việc giảm và tái sử dụng nguồn tài nguyên Thêm vào đó, chất thải có thể được chuyển sang các dạng tài nguyên khác như compost, khí sinh học, và năng lượng Việc chuyển hóa chất thải thành các nguồn năng lượng khác sẽ giảm số lượng chất thải rắn được chôn lấp, phương án quản lý là phương án được ưu tiên lựa chọn trong công tác quản lý chất thải

4.1.3 Cơ sởpháp lý liên quan đến định hướng xử lý CTR.

Hiện nay, quản lý chất thải rắn (CTR) đang nhận được sự quan tâm đáng kể từ Chính phủ, chính quyền địa phương và các cơ quan chức năng Nhiều văn bản pháp quy như luật, nghị định, thông tư, chỉ thị và tiêu chuẩn đã được ban hành nhằm cải thiện việc quản lý và xử lý CTR.

- Chiến lược quản lý CTR các đô thị và khu công nghiệp Việt Nam đến năm 2020 (theo Quyết định số 152/QĐ/TTg của Thủ tướng Chính phủ ngày 10/7/1999

- Luật Bảo vệmôi trường được Quốc hội thông qua ngày 23/06/2014

- Nghị định số 19/2015/NĐ - CP vềhướng dẫn thi hành luật BVMT 2014

- Chỉ thị số 23/2005/QĐ - TTg của Thủ tướng Chính phủ về việc đẩy mạnh công tác quản lý CTR tại các đô thị và khu công nghiệp

- Nghị định số 38/2015/NĐ - CP ngày 24/4/2015 của Chính phủ về Quản lý chất thải và phế liệu

- Thông tư số 13/2007/TT - BXD ngày 31/12/2007 của Bộ Xây dựng về hướng dẫn một sốđiều của Nghịđịnh 59/2007/NĐ - CP ngày 09/4/2007 của Chính phủ về quản lý CTR

- Quy chuẩn Xây dựng Việt Nam về Quy hoạch đô thị (QCXDVN 01/2008)

- Quyết định 1832/QĐ-UBND Ban hành Kế hoạch triển khai phân loại chất thải rắn sinh hoạt tại nguồn trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh giai đoạn 2017 – 2020

- Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 261:2001 về bãi chôn lấp chất thải rắn – tiêu chuẩn thiết kế do Bộ Xây dựng ban hành

- Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 320:2004 về bãi chôn lấp chất thải nguy hại - tiêu chuẩn thiết kế do Bộ Xây dựng ban hành

Phương pháp cơ họ c

4.2.1 Phương pháp phân loại CTR

Phân loại: thu hồi vật liệu có giá trị, tạo điều kiện thuận lợi cho giai đoạn xử lý tiếp theo a Phân loại theo vị trí:

- Nguồn phát sinh (hộ gia đình)

- Trạm xử lý b Phân loại theo kích thước:

Là 1 quá trình phân loại 1 hỗn hợp CTR thành 2 hay nhiều loại vật liệu có cùng kích thước Sử dụng trước hoặc sau khi nghiền, kết hợp với quá trình xử lý tiếp theo như sản xuất phân compost đểlàm tăng tính đồng nhất của sản phẩm

Các thiết bị thường sử dụng để phân loại theo kích thước:

Sàng rung là quá trình tách các thành phần CTR có kích thước khác nhau thông qua các mặt sàng với lỗ tương ứng Tùy thuộc vào kích thước lỗ sàng, chỉ những thành phần nhỏ hơn mới có thể đi qua, trong khi những thành phần lớn hơn sẽ bị giữ lại Mặt sàng hoạt động liên tục với chuyển động rung hoặc tịnh tiến, giúp xáo trộn khối chất thải và tối ưu hóa sự tiếp xúc với mặt sàng Phương pháp này thường được áp dụng cho các loại CTR tương đối khô hoặc có độ ẩm thấp, như kim loại, thủy tinh, gỗ vụn và mảnh vỡ bê tông trong ngành xây dựng.

Sàng trống quay: Tách các loại giấy, bảo vệ máy nghiền khỏi hư hỏng do CTR có kích thước lớn

Sàng đĩa tròn: 1 dạng cải tiến của sàng rung, có thể tự làm sạch và tự điều chỉnh công suất

Hình 4.1 Thiết bị sàng rung dùng phân loại CTR theo kích thước c Phân loại theo khối lượng riêng:

Kỹ thuật khí động lực học là quá trình thổi dòng không khí từ dưới lên trên qua lớp vật liệu hỗn hợp, giúp các vật liệu nhựa được cuốn theo dòng khí và tách ra khỏi các vật liệu nặng hơn.

KLR nhẹ (giấy, nhựa, CHC)

KLR nặng (kim loại, gỗ, CVC) d Phân loại theo điện trường và từtrường:

Dựa vào tính chất nhiễm điện từ và từ trường, các thành phần trong CTR được phân loại thành hai phương pháp chính Phương pháp phân loại bằng từ trường thường được sử dụng để tách các kim loại màu khỏi kim loại đen Trong khi đó, phân loại bằng tĩnh điện được áp dụng để tách nhựa và giấy dựa trên sự khác biệt giữa hai loại vật liệu này.

Phân loại bằng dòng điện xoáy: các dòng điện xoáy được tạo ra trong các kim loại không chứa sắt như nhôm và tạo thành nam châm

CTR sau khi thu gom thường được giảm kích thước thông qua các phương pháp như cắt, xén, xay, xé và nghiền Quá trình này đóng vai trò quan trọng trong các bước xử lý tiếp theo hoặc tái sử dụng CTR để sản xuất phân từ rác thải hoặc phục vụ cho mục đích thiêu đốt.

Bảng 4.1 Các yếu tố cần xem xét khi lựa chọn thiết bị giảm kích thước CTR

1 Loại chất thải rắn cần giảm kích thước Tính chất cơ học của CTR cần quan tâm như: giòn hay mềm

2 Kích thước yêu cầu Búa đập làm giảm kích thước CTR không đồng nhất, kéo cắt thì ngược lại

3 Phương pháp nhập liệu Công suất băng tải nhập liệu phải phù hợp với thiết bị

4 Đặc tính vận hành Năng lượng yêu cầu (Hp.h/tấn), chế độ bảo trì, vận hành đơn giản, đáng tin cậy và kiểm soát được tiếng ồn, khí thải và nước thải

5 Vị trí Floor space and height, access, and environmental considerations

6 Yêu cầu về lưu trữ và vận chuyển Vật liệu sau khi đã giảm kích thước cần được lưu trữ và chuyển đến cuối dây chuyền.

Thiết bị giảm kích thước CTR được lựa chọn dựa trên loại, hình dạng, đặc tính của CTR và các tiêu chuẩn yêu cầu cụ thể.

Búa đập: sử dụng hiệu quảđối với vật liệu có đặc tính giòn dễ gãy vỡ Kích thước của sản phẩm thu được không đồng nhất

Kéo cắt bằng thủy lực: dùng để giảm kích thước các vật liệu mềm

Máy nghiền mang lại lợi ích vượt trội với khả năng di chuyển linh hoạt và phù hợp cho nhiều loại chất thải rắn khác nhau, bao gồm rác vườn như nhánh cây và gốc cây, cũng như rác xây dựng Việc sử dụng máy nghiền giúp giảm kích thước chất thải một cách đáng kể, tối ưu hóa quy trình xử lý và tiết kiệm không gian lưu trữ.

Để nâng cao hiệu quả xử lý rác thải, nhiều người thường kết hợp lưới chắn với búa đập nhằm loại bỏ thủy tinh, cát và đá khỏi hỗn hợp rác Bên cạnh đó, việc sử dụng kéo cắt cũng giúp cho CTR có tính đồng nhất hơn.

Hình 4.2 Thiết bị làm giảm kích thước CTR

Phương pháp nén CTR được sử dụng với mục đích gia tăng KLR của CTR nhằm tăng tính hiệu quả của công tác lưu trữ và vận chuyển

Các kỹ thuật nén và tái sinh chất thải thường được sử dụng phổ biến:

Phương pháp xử lý b ằ ng nhi ệ t

Xử lý CTR bằng phương pháp nhiệt là quá trình chuyển hóa chất thải rắn thành khí, lỏng và tro, đồng thời giải phóng năng lượng nhiệt Mục tiêu chính của phương pháp này là giảm thể tích CTR từ 80-90% và thu hồi năng lượng, đóng vai trò quan trọng trong hệ thống quản lý tổng hợp CTR Phương pháp này không chỉ hiệu quả mà còn phổ biến, cho phép xử lý hầu như triệt để chất thải và giảm chi phí vận chuyển nhờ khả năng thực hiện tại chỗ, từ đó hạn chế rủi ro.

Mặc dù phương pháp đốt rác mang lại nhiều lợi ích, nhưng vẫn tồn tại một số hạn chế như chi phí đầu tư lò đốt và quá trình vận hành, xử lý khí thải cao Thiết kế và vận hành lò đốt phức tạp đòi hỏi người vận hành phải có trình độ chuyên môn cao Hơn nữa, nếu không đảm bảo các biện pháp kiểm soát trong quá trình đốt và xử lý khí thải, phương pháp này có thể gây ô nhiễm môi trường.

Có nhiều biện pháp xử lý CTR khác nhau, và việc lựa chọn phương pháp phù hợp tùy thuộc vào đặc tính và thành phần của từng loại chất thải Mục tiêu là tăng giá trị kinh tế cho chất thải và giảm lượng chất thải phải đốt Sơ đồ ở hình 4.8 minh họa các hướng lựa chọn phương pháp xử lý chất thải dựa trên đặc điểm và thành phần của chúng.

Phương pháp xử lý CTR bằng nhiệt có thể phân thành ba dạng sau: quá trình đốt, quá trình khí hóa và nhiệt phân

Phương pháp tiêu hủy chất thải hiệu quả là đốt kết hợp với các nhiên liệu thông thường, nhằm tận dụng nhiệt cho các thiết bị tiêu thụ nhiệt như nồi hơi, lò nung, lò luyện kim và lò nấu thủy tinh Lượng chất thải bổ sung có thể chiếm từ 12-25% tổng lượng nhiên liệu đốt, giúp giảm thiểu ô nhiễm và tối ưu hóa năng lượng.

4.3.1.1 Các y ế u t ố tác động đến quá trình đố t ch ấ t th ả i

Quá trình oxy hóa khử CTR diễn ra bằng cách sử dụng oxy không khí ở nhiệt độ cao Lượng oxy cần thiết được xác định theo phương trình đốt cháy, đảm bảo hiệu quả trong quá trình này.

SP cuối cùng của quá trình đốt: bụi, NOx, CO, CO2, SOx, THC, HCl, HF, Dioxin/Furan, hơi nước và tro

Để đạt hiệu quả cao trong quá trình cháy, cần tuân thủ nguyên tắc “3T”: Nhiệt độ, độ xáo trộn và thời gian Những yếu tố này đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát và tối ưu hóa quá trình cháy.

Nhiệt độ là yếu tố quan trọng đảm bảo phản ứng diễn ra nhanh chóng và hoàn toàn, ngăn chặn việc hình thành dioxin, với nhiệt độ đốt cho chất thải nguy hại cần đạt trên 1100°C và CTR sinh hoạt trên 900°C để tối ưu hóa hiệu quả xử lý Nếu nhiệt độ không đủ, phản ứng sẽ không hoàn tất, dẫn đến khí thải có khói đen Trong quá trình nhiệt phân, nhiệt độ không chỉ là cơ sở cho vận hành mà còn cho kiểm soát lò đốt Độ xáo trộn cũng đóng vai trò quan trọng, giúp tăng cường hiệu quả tiếp xúc giữa CTR cần đốt và chất oxy hóa; việc sử dụng các tấm chắn trong buồng đốt hoặc tạo góc nghiêng thích hợp giữa dòng khí và béc phun có thể cải thiện khả năng xáo trộn.

F = Lượng không khí lý thuyết/Lượng không khí tổng cộng*100%

F – yếu tố xáo trộn F càng lớn, hiệu quả xử lý càng cao

Hình 4.3 Phân loại chất thải rắn xử lý bằng phương pháp nhiệt

4.3.1.2 Nh ững quy đị nh v ề tiêu chu ẩ n ch ất lượ ng

Để quản lý hiệu quả các lò đốt chất thải và giảm thiểu ô nhiễm môi trường, đặc biệt là ô nhiễm không khí, cần thiết phải xây dựng các thể chế pháp lý song song với các giải pháp kỹ thuật Bộ tiêu chuẩn quy định hàm lượng chất ô nhiễm trong khí thải từ các lò đốt đã được thiết lập, với các tiêu chuẩn khí thải tại Việt Nam và một số quốc gia khác được trình bày trong bảng 4.2.

Chất thải không nên đốt Chất thải không được đốt

Xà bần, gạch ngói, vô cơ trơ

CT có thể cháy nổ, oxy hóa mạnh, phóng xạ

CN không phân loại triệt để được

- Bùn thải NH, cặn thải từ nhà máy sản xuất, CT nhiễm độc

San lấp mặt bằng Đóng rắn, chôn lấp an toàn hoặc PP hóa lý phù hợp

Có thành phần hữu cơ phân hủy sinh học

Các CT từ quá trình sản xuất có giá trị.

Thu hồi, tái chế, tái sử dụng

Chế biến phân hữu cơ hoặc chôn lấp hợp vệ sinh

Bảng 4.2 Tiêu chuẩn khí thải cho lò đốt chất thải của Việt Nam và một số quốc gia

Chất ô nhiễm Đơn vị Mỹ Tây Đức Thụy Sĩ Thụy Điển Nhật

Khí khô 11%CO2 11%CO2 10%CO2 - - 12%CO2

4.3.1.3 Các lo ại lò đố t ch ấ t th ả i

Lò đốt hở thủ công (Open-Pit Incinerator)

Lò đốt được thiết kế để xử lý chất thải dễ nổ, tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm là không đốt triệt để, dẫn đến việc khói thải chứa nhiều thành phần nguy hại như CO, SOx, HCl, CxHy và bụi Đối với chất thải có nhiệt trị lên tới 2.780 kcal/kg, cần xem xét các thông số đặc trưng để đảm bảo thiết kế hiệu quả.

Giải phóng nhiệt tới 6.197x10 3 kcal/h trên một mét chiều dài lò

Cung cấp 100 - 300 % không khí dư

Không khí cấp phía trên ngọn lửa tới 80 m 3 /ph trên một mét chiều dài lò, cột áp 280 mm H2O

Phần trên của lò được thiết kế với miệng thổi không khí có đường kính từ 50-70 mm, nghiêng 25-35 độ so với mặt ngang, giúp thổi khí vào với tốc độ cao, tạo ra sự xáo trộn mạnh mẽ trong buồng lò Nhiệt độ trong lò có thể đạt tới 2000 độ F (1.100 độ C) Điểm khác biệt của lò đốt này so với các loại lò khác là khả năng kiểm soát sự cháy thông qua việc điều chỉnh lượng không khí trên ngọn lửa.

Lò đốt có thể được xây dựng trên mặt đất hoặc chôn dưới lòng đất, sử dụng gạch chịu lửa hoặc hầm đất đơn giản Kích thước chuẩn của buồng lò là rộng 2,4 m, sâu 3 m và dài từ 2,4 đến 4,8 m Cơ cấu nạp nhiên liệu được thiết kế từ phía trên, đối diện với các miệng thổi không khí Một số lò còn được trang bị lưới để ngăn chặn bụi lớn.

Hình 4.4 Lò đốt một buồng

Lò đốt nhiều buồng (Multiple-Chamber Incinerators)

Lò đốt nhiều buồng (2-3 buồng) là phiên bản cải tiến từ lò đốt một buồng, trong đó buồng đầu tiên là buồng sơ cấp, còn các buồng còn lại được gọi là buồng đốt thứ cấp, có chức năng đốt các sản phẩm cháy từ buồng sơ cấp với sự hỗ trợ của béc đốt và cấp nhiên liệu Việc sử dụng từ 2-3 buồng đốt giúp tăng khả năng phân hủy chất thải, đồng thời cải thiện chất lượng khí thải đáng kể so với lò đốt đơn.

Quá trình đốt không kiểm soát không khí từ buồng đốt thứ nhất dẫn đến sự biến thiên lớn trong nồng độ các chất ô nhiễm, đặc biệt là khi mới nạp rác vào lò Do đó, kiểu lò này hiện nay chủ yếu được sử dụng để đốt các chất thải không nguy hại từ nông nghiệp, như cành cây và lá cây.

Hình 4.5 Lò đốt nhiều buồng đốt

Hệ thống lò đốt chất thải tập trung (Central – Station Disposal)

Hệ thống lò đốt chất thải tập trung bao gồm các lò đốt hai cấp công suất lớn từ 1 đến 10 tấn/h, có khả năng lắp đặt nhiều mô-đun song song để đạt công suất lên đến 35 tấn/h và vận hành liên tục Lò có cấu trúc ghi di động với kiểu ghi xích, ghi vỉ ống lăn hoặc ghi lật, giúp vận chuyển chất thải từ cửa nạp liệu đến cửa tháo tro, đồng thời xáo trộn rác trong buồng lò Hệ thống này chỉ dừng lại khoảng 20 đến 30 ngày mỗi năm để bảo dưỡng Với công suất lớn, hệ thống thường được sử dụng để đốt rác thải sinh hoạt đô thị, nhiệt sinh ra từ quá trình đốt có thể được tận dụng để sản xuất điện hoặc cung cấp hơi nước, góp phần giảm chi phí xử lý chất thải.

Hình 4.6 Hệ thống đốt chất thải tập trung

Lò đốt tầng sôi (Fuid-Bed Incinerators)

Lò đốt tầng sôi chủ yếu dùng để đốt bùn thải, ngoài ra còn sử dụng để đốt chất thải lỏng và chất thải rắn

Hệ thống lò đốt tầng sôi được thiết kế với cấu trúc tháp hình trụ, bên trong chứa lớp cát dày 30-50 cm để giữ nhiệt và truyền nhiệt cho chất thải Không khí áp lực cao được thổi qua lớp cát, tạo ra sự xáo trộn giống như đang sôi, giúp bùn thải bơm vào bị tơi ra và dễ dàng đốt cháy Đối với chất thải lỏng, khi bơm vào buồng lò, chúng sẽ dính vào các hạt cát nóng, bị hóa hơi và đốt cháy Phần chất thải chưa cháy hết sẽ được đốt hoàn toàn trong buồng đốt thứ cấp, nơi có bổ sung nhiên liệu phụ trợ qua béc đốt thứ cấp.

Khí thải sau đó được tiếp tục xử lý trong hệ thống xử lý khí trước khi thải ra môi trường theo ống khói Ưu điểm:

- Có thể xử lý cả ba dạng CTR, lỏng và khí

- Thiết kế đơn giản và hiệu quả nhiệt cao

- Nhiệt độ khí thải thấp và lượng khí thải dư yêu cầu nhỏ

- Hiệu quả đốt cao do bề mặt tiếp xúc lớn

- Lượng nhập liệu không cần cốđịnh

- Khó tách phần không cháy được

- Lớp dịch chuyển phải được tu sửa và bảo trì

- Lớp đệm có khả năng bị phá vỡ

- Cần khống chế nhiệt độđốt vì nếu cao hơn 850 0 C có khảnăng phá vỡ lớp đệm

- Chưa được sử dụng nhiều trong xử lý chất thải nguy hại

Lò đốt thùng quay (Rotary kiln Incinerators)

Phương pháp sinh học

Công nghệ sản xuất phân hữu cơ từ CTR rác đô thị bao gồm hai phương pháp chính: phân hủy kỵ khí và ủ hiếu khí (composting) Cả hai quá trình này đều sử dụng vi sinh vật để ổn định các thành phần hữu cơ trong rác đô thị, nhằm chuẩn bị cho việc sử dụng hoặc xử lý tiếp theo.

Hình 4.8 Các dòng vật chất chính trong quá trình xử lý sinh học các hợp chất hữu cơ có thể phân hủy sinh học trong CTR đô thị

CTR hữu cơ có thể phân hủ y sinh học U hiếu khí

(composting) Phân hủy kỵ khí

Chôn lấp Nước thải (nước rỉ rác)

CTR ổn định để tạo cải tạo đất Khí thải Phân hữu cơ

Nhiệt, Năng lượng a) Định nghĩa:

Quá trình chế biến phân hữu cơ là sự chuyển hóa các thành phần hữu cơ trong chất thải rắn đô thị thành chất mùn ổn định Quá trình này diễn ra nhờ hoạt động của các vi sinh vật, giúp cải thiện chất lượng đất và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Phân hữu cơ là chất mùn ổn định, được tạo ra từ quá trình chế biến phân hữu cơ, không chứa mầm bệnh và không thu hút côn trùng Loại phân này có thể được lưu trữ an toàn và mang lại lợi ích cho sự phát triển của cây trồng Các giai đoạn cơ bản trong sản xuất phân hữu cơ bao gồm quy trình xử lý và chế biến để đảm bảo chất lượng và hiệu quả sử dụng.

Sản xuất phân hữu cơ từ chất thải rắn đô thị là quá trình kết hợp của 3 giai đoạn cơ bản sau:

- Tiền xử lý chất thải rắn đô thị

- Phân huỷ hiếu khí thành phần hữu cơ trong chất thải rắn đô thị

- Chuẩn bị sản phẩm và tiếp thị sản phẩm

4.4.1 Công nghệ sản xuất khí sinh học (Biogas)

Vật liệu thô phổ biến để sản xuất biogas thường được coi là "vật liệu thừa", bao gồm phân gia súc, bùn cống rãnh và phế phẩm thực vật, tất cả đều giàu dinh dưỡng và thích hợp cho vi khuẩn yếm khí phát triển Mặc dù một số loại vật liệu này có thể được sử dụng trực tiếp làm nguyên liệu và phân bón, chúng cũng đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất biogas và nhiệt lượng Thành phần biogas thu được phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm thành phần vật liệu đầu vào, khối lượng chất hữu cơ, thời gian và nhiệt độ trong quá trình phân hủy yếm khí.

CH4 cung cấp nhiệt lượng cao nhất 9.000 kcal/m 3 , thông thường trong sản phẩm biogas cung cấp nhiệt lượng khoảng 4.500 – 6.300 kcal/m 3

4.4.1.1 M ục đích, lợ i ích và gi ớ i h ạ n c ủ a công ngh ệ Biogas a) Tạo ra nguồn năng lượng

Quá trình sản xuất năng lượng từ khí biogas sinh học thông qua phân hủy yếm khí các chất thải hữu cơ mang lại nhiều lợi ích, đặc biệt trong khu vực nông thôn Công nghệ kị khí biogas giúp bù đắp nhu cầu về nhiên liệu như than, dầu, và gỗ, đồng thời giải quyết các vấn đề quản lý và phân phối năng lượng hiệu quả Với lượng chất thải hữu cơ phong phú, việc sản xuất biogas trở nên khả thi và bền vững.

Giảm nhu cầu sử dụng gỗ trong rừng và những nỗ lực trồng cây rừng trong tương lai.b) Ổn định chất thải

Quá trình phân hủy yếm khí dẫn đến các phản ứng sinh học, giúp giảm nồng độ chất hữu cơ từ 30-60% Điều này không chỉ ổn định bùn mà còn tạo ra nguồn phân bón quý giá, góp phần cải tạo đất và cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng.

Các chất dinh dưỡng N, P, K trong chất thải thường tồn tại dưới dạng phức chất khó hấp phụ bởi cây trồng Sau khi phân hủy ít nhất 50%, N chuyển thành ammonia hòa tan và có thể tham gia vào quá trình nitrate hóa tạo thành NO3-, làm tăng độ hữu dụng của N trong các chất hữu cơ từ 30-60% Trong khi đó, hàm lượng P và K không thay đổi trong quá trình phân hủy, mà không làm dịch chuyển bất kỳ thành phần nào trong các dạng dinh dưỡng của chất thải đô thị, giúp chúng trở nên hữu dụng hơn cho cây trồng Bùn lắng từ quá trình phân hủy đóng vai trò quan trọng trong việc ổn định và cải tạo đặc tính vật lý của đất.

Hình 4.9 Sản xuất biogas quy mô hộgia đình d) Ức chế hoạt tính của mầm bệnh

Trong thời gian ủ phân yếm khí chất thải được phân hủy trong thời gian khoảng 15 -

50 ngày, nhiệt độ 35 o C Những điều kiện này thích hợp cho việc ức chế một số mầm bệnh như là vi khuẩn, virus, động vật nguyên sinh, trứng giun sán

Kỹ thuật biogas gặp một số trở ngại, đặc biệt khi so sánh với các giải pháp như ủ phân compost, vì compost cung cấp sự ổn định chất thải và ức chế mầm bệnh tốt hơn Các hạn chế khác bao gồm chi phí cao, sản phẩm biogas thay đổi theo mùa, cùng với các vấn đề về vận hành và bảo trì Việc ức chế mầm bệnh trong phân hủy yếm khí không hoàn chỉnh và bùn từ quá trình phân hủy tồn tại dưới dạng dung dịch, do đó cần thận trọng khi lưu trữ và sử dụng lại bùn Đây có thể là lý do khiến việc sử dụng bùn từ các hầm tự hoại bị hạn chế.

Hình 4.10 Sơ đồ hệ thống bể biogas

4.4.1.2 Các ph ả n ứ ng sinh hóa và vi sinh v ậ t tham gia

Quá trình phân hủy hợp chất hữu cơ là một phản ứng sinh hóa phức tạp, bao gồm nhiều phản ứng và sự tham gia của các hợp chất hữu cơ khác nhau Mỗi hợp chất được thủy phân bởi một enzyme hoặc chất xúc tác cụ thể Phản ứng đơn giản của quá trình này là:

Các hợp chất hữu cơ CH 4 + CO2 + H2 + NH3 + H2S (4.10)

Một cách tổng thể của quá trình phân hủy yếm khí xuất hiện gồm các giai đoạn sau đây:

- Bẻ gãy liên kết polymer hay sự hóa lỏng

Giai đoạn 1: Sự hóa lỏng hay bẻ gãy các liên kết polimer (hydrolytic bacteria)

Nhiều chất thải hữu cơ chứa các phức chất polymer như protein, chất béo, carbohydrate, cellulose và lignin, trong đó một số tồn tại dưới dạng chất rắn không hòa tan Trong giai đoạn này, các polymer hữu cơ bị bẻ gãy liên kết nhờ các enzyme đặc biệt Qua quá trình thuỷ phân của vi khuẩn, các chất hữu cơ đơn giản hòa tan được hình thành, tạo điều kiện cho vi khuẩn sinh acid trong giai đoạn 2.

Việc phân biệt giữa giai đoạn 1 và giai đoạn 2 thường gặp khó khăn, do một số loại tế bào được hấp thụ và phân hủy ngay bên trong tế bào.

Trong giai đoạn này, phản ứng thủy phân chuyển đổi protein thành amino acid, carbohydrate thành đường đơn giản và chất béo thành acid béo chuỗi dài Quá trình hóa lỏng cellulose và các hợp chất phức tạp khác thành monomer đơn giản diễn ra chậm ở giai đoạn 1 nhưng nhanh chóng trong giai đoạn 2.

Phân hủy yếm khí và tốc độ thủy phân phụ thuộc vào chất dinh dưỡng, nồng độ vi khuẩn, pH và nhiệt độ.

Giai đoạn 2: Hình thành acid (acetogenic bacteria)

Trong quá trình thủy phân, các monomer được hình thành bởi vi khuẩn trong giai đoạn 1, sau đó chuyển đổi thành axit acetic (acetates), H2 và CO2 nhờ vào vi khuẩn hình thành axit (acetogenic bacteria) Các axit béo bay hơi (Volatile Fatty Acid) cũng được sản sinh trong quá trình này.

VFA (acid béo dễ bay hơi) là sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi chất của vi khuẩn đối với protein, chất béo và carbohydrate, trong đó acetic, propionic và lactic acid là những sản phẩm chính Trong quá trình dị hóa carbohydrate, khí CO2 và H2 cũng được thải ra, cùng với methanol (CH3OH) và các rượu đơn giản, đây là những sản phẩm trung gian trong việc phân hủy carbohydrate (hydrocacbon).

Giai đoạn 3: Hình thành metan (CH4) (methanogens)

Bãi chôn l ấ p CTR

4.5.1 Giới thiệu chung về phương pháp chôn lấp CTR:

Bãi chôn lấp CTR là khu vực được quy hoạch và thiết kế đặc biệt để tiếp nhận và xử lý chất thải rắn, nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

Bãi chôn lấp hợp vệ sinh là nơi chôn lấp chất thải rắn đô thị, được thiết kế và vận hành nhằm giảm thiểu tác động đến sức khỏe cộng đồng và môi trường Trước đây, những bãi chôn lấp chỉ cần che phủ chất thải vào cuối mỗi ngày mới được coi là hợp vệ sinh Tuy nhiên, hiện nay, tiêu chuẩn này đã được nâng cao để đảm bảo an toàn và bền vững hơn cho môi trường.

Bãi chôn lấp an toàn (secure landfill): là bãi chôn lấp chất thải CTR dùng để chôn lấp chất thải nguy hại

Chôn lấp (landfilling) là quá trình xử lý chất thải bằng cách đổ chúng vào bãi chôn lấp, bao gồm giám sát chất thải, thải bỏ, nén ép chất thải và lắp đặt thiết bị giám sát chất lượng môi trường xung quanh.

Phương pháp chôn lấp là giải pháp phổ biến cho việc xử lý chất thải rắn, bao gồm rác thải đô thị không tái chế, tro xỉ từ lò đốt và chất thải công nghiệp Ngoài ra, phương pháp này cũng được áp dụng để chôn lấp chất thải nguy hại và chất thải phóng xạ tại các bãi chôn lấp được thiết kế đặc biệt cho loại rác thải này.

Chôn lấp hợp vệ sinh là phương pháp hiệu quả để kiểm soát sự phân huỷ của chất rắn bằng cách chôn nén và phủ lấp chúng Trong bãi chôn lấp, chất thải rắn trải qua quá trình phân huỷ sinh học, tạo ra các sản phẩm cuối cùng giàu dinh dưỡng như axit hữu cơ, nitơ, hợp chất amon cùng với các khí như CO2 và CH4.

Việc quy hoạch, thiết kế và vận hành bãi chôn lấp chất thải rắn (CTR) hiện đại cần tuân thủ nhiều nguyên tắc khoa học, kỹ thuật và kinh tế Các yếu tố quan trọng trong thiết kế bãi chôn lấp hợp vệ sinh bao gồm quản lý nước rỉ le, kiểm soát khí thải, và bảo vệ môi trường xung quanh.

(1) Vấn đềmôi trường và các quy định ràng buộc;

(2) Các dạng và phương pháp chôn lấp;

(3) Vị trí bãi chôn lấp;

(4) Quản lý khí sinh ra trong quá trình chôn lấp;

(5) Kiểm soát nước rò rỉ;

(6) Kiểm soát nước bề mặt và nước mưa;

(7) Các đặc tính về Cấu trúc BCL và sự sụt lún;

(8) Quan trắc chất lượng môi trường;

(9) Bố trí mặt bằng tổng thể Phác thảo và thiết kếsơ bộ BCL;

(10) Phát triển kế hoạch Xây dựng quy trình vận hành BCL;

(11) Đóng cửa hoàn toàn BCL và những vấn đề cần quan tâm;

(12) Tính toán và thiết kế chi tiết BCL

Hình 4.12 Cơ sở hạ tầng của bãi chôn lấp rác hợp vệ sinh

(Nguồn: Bùi Văn Ga, Lưu Đức Cường, 2014) a) Những ưu điểm của BCL hợp vệ sinh:

- Ở những nơi có đất trống, bãi rác BCL hợp vệ sinh thường là phương pháp kinh tế nhất cho việc đổ bỏ chất thải rắn

- Đầu tư ban đầu và chi phí hoạt động của bãi rác BCL hợp vệ sinh thấp so với các phương pháp khác (đốt, làm ủ phân)

Bãi rác BCL hợp vệ sinh có khả năng tiếp nhận mọi loại chất thải rắn mà không cần phải thu gom hay phân loại riêng từng loại.

Bãi rác BCL hợp vệ sinh mang lại tính linh hoạt cao trong việc sử dụng, cho phép tăng cường nhân lực và thiết bị khi khối lượng rác gia tăng, trong khi các phương pháp khác thường yêu cầu mở rộng nhà máy để nâng cao công suất.

- Do bị nén chặt và phủ đất lên trên nên các côn trùng, chuột bọ, ruồi muỗi không khó có thể sinh sôi nẩy nở được

- Các hiện tượng cháy ngầm hay cháy bùng khó có thể xảy ra, ngoài ra giảm thiểu được các mùi hôi thối gây ô nhiễm không khí

- Góp phần làm giảm nạn ô nhiễm nước ngầm và nước mặt

Các bãi chôn lấp hợp vệ sinh sau khi đóng cửa có thể được chuyển đổi thành các công viên, sân chơi, sân vận động, công viên giáo dục, sân golf hoặc các công trình phục vụ nghỉ ngơi và giải trí Ví dụ, tại Hoa Kỳ, sân vận động Denver, Colorado và Mout Transhmore đều có nguồn gốc từ các bãi chôn lấp Tuy nhiên, vẫn tồn tại một số nhược điểm của các bãi chôn lấp hợp vệ sinh này.

Các bãi rác vệ sinh cần một diện tích đất lớn, đặc biệt ở những thành phố đông dân cư với lượng rác thải cao Cụ thể, một thành phố có khoảng 10.000 dân có thể thải ra đủ rác để lấp đầy 1 hecta đất với chiều sâu 3 m trong vòng một năm.

- Các lớp đất phủ ở các BCL hợp bãi rác vệ sinh thường hay bị gió thổi mòn và phát tán đi xa

Các bãi chứa lấp (BCL) rác thải vệ sinh thường phát sinh khí độc hại như CH4 và H2S, có khả năng gây cháy nổ và ngạt thở Tuy nhiên, khí CH4 có thể được thu hồi và sử dụng làm khí đốt.

- Nếu không xây dựng và quản lý tốt có thể gây ra ô nhhiễm nước ngầm và ô nhiễm không khí

Có ba quy trình vận hành cơ bản trong việc chôn lấp rác thải, bao gồm: (1) chuẩn bị nơi chôn lấp, (2) vận chuyển và đổ rác xuống, và (3) che phủ và đầm nén chất thải Các quy trình này có thể thay đổi tùy thuộc vào hai phương pháp chôn lấp chính: phương pháp đào rãnh và phương pháp trải trên bề mặt.

Trình tự và phương pháp vận hành bãi chôn lấp hợp vệ sinh phụ thuộc vào nhiều yếu tố cụ thể tại từng địa điểm Những yếu tố quan trọng bao gồm đặc điểm tự nhiên của vị trí bãi chôn lấp, loại chất thải được xử lý và tốc độ tiếp nhận rác thải.

Hai phương pháp chôn lấp chính có sự khác biệt cơ bản: phương pháp đào rãnh yêu cầu chuẩn bị hố đào, khiến diện tích chôn lấp bị giới hạn, trong khi phương pháp trải trên bề mặt không cần mặt bằng lớn và có chiều rộng làm việc không giới hạn Đôi khi, cả hai phương pháp có thể được kết hợp tùy thuộc vào điều kiện cụ thể, chẳng hạn như bắt đầu bằng phương pháp đào hố rồi tiếp tục bằng phương pháp trải trên bề mặt Ngoài ra, còn có các phương pháp cải tiến như độ dốc tăng dần, đào hố liên tục và xẻ nhỏ rồi che phủ.

4.5 2.1 Phương pháp chôn lấ p tr ải trên bề mặ t

Phương pháp chôn lấp trải trên bề mặt được áp dụng chủ yếu ở những vùng trũng tự nhiên và trên các mặt bằng đã chuẩn bị Mặt bằng dưới có thể là đất tự nhiên hoặc các lớp lót đã được chuẩn bị kỹ lưỡng Loại lót đáy được sử dụng phụ thuộc vào quy định địa phương và yêu cầu thiết kế Phương pháp này thường hiệu quả hơn so với phương pháp đào rãnh, nhưng cần bổ sung thêm đất để tạo lớp lót và che phủ cho các bãi chôn lấp.

Bảng 4.6 Bề dày của lớp đất che phủ và thời gian tiếp xúc

Loại che phủ Bề dày tối thiểu

(Nguồn: Trịnh Văn Tuyên và nnk, 2014)

Câu hỏi ôn tập

1 Nêu mục đích của quá trình xử lý chất thải rắn và cơ sở lựa chọn phương pháp xử lý?

2 Nêu lợi ích của quá trình thu hồi và tái chế vật liệu thải

3 Trình bày các phương pháp phân loại chất thải rắn

4 Với mục đích giảm kích thước CTR có thể sử dụng những phương pháp nào

5 Phân tích các yếu tố tác động đến quá trình đốt chất thải

6 Nêu các công nghệđốt chất thải được sử dụng phổ biến hiện nay

7 Nêu nguyên lý của quá trình sản xuất biogas, các yếu tốtác động đến quá trình

8 Nêu nguyên lý của quá trình sản xuất compost, các yếu tố tác động đến quá trình

9 Trình bày phân loại bãi chôn lấp CTR

10 Nêu quy trình chôn lấp chất thải rắn

11 Trình bày các phản ứng xảy ra trong bãi chôn lấp CTR

12 Tính toán lượng khí thải phát sinh, lượng nước rỉ rác từ BCL với dữ liệu cho sẵn.

Tổ ng quan v ề ch ấ t th ả i nguy h ạ i

Các khái niệm và thuật ngữ

Theo Luật BVMT 2014 của Việt Nam

Chất thải nguy hại (CTNH) là loại chất thải chứa các yếu tố độc hại như phóng xạ, lây nhiễm, dễ cháy, dễ nổ, gây ăn mòn, ngộ độc, hoặc có các đặc tính nguy hiểm khác.

Theo UNEP (United Nations Environment Programme)

Chất thải độc hại (CTĐH) là những chất thải có tính chất hóa học độc hại, dễ cháy nổ, hoặc ăn mòn, gây nguy hiểm cho sức khỏe con người và môi trường Những chất thải này không bao gồm chất thải phóng xạ, nhưng có thể tạo ra mối nguy hiểm khi tiếp xúc với các loại chất thải khác.

Theo Luật khôi phục và bảo vệ tài nguyên của Mỹ (RCRA)

CTĐH là chất rắn hoặc hỗn hợp chất rắn có khối lượng, nồng độ, và các tính chất vật lý, hóa học, lây nhiễm có thể gây ra nguy hiểm trong quá trình xử lý, vận chuyển, và thải bỏ Những chất này không chỉ làm tăng nguy cơ tử vong mà còn ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng hồi phục sức khỏe của người bệnh, đồng thời tạo ra hiểm họa lớn cho con người và môi trường hiện tại và tương lai Thuật ngữ "chất rắn" trong định nghĩa này bao gồm cả chất bán rắn, lỏng và chất khí.

Theo Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (EPA)

Chất thải được cho là nguy hại theo quy định của pháp luật nếu có một hoặc một số tính chất sau:

- Thể hiện đặc tính dễ bắt lửa, ăn mòn, phản ứng, và/hoặc độc hại;

- Là chất thải xuất phát từ nguồn không đặc trưng (chất thải nói chung từ qui trình công nghệ);

- Là chất thải xuất phát từ nguồn đặc trưng (từ các ngành công nghiệp độc hại);

- Là các hóa chất thương phẩm độc hại hoặc sản phẩm trung gian;

- Là hỗn hợp có chứa một chất thải độc hại đã được liệt kê;

- Là một chất được qui định trong RCRA; hoặc

- Phụ phẩm của quá trình xửlý CTĐH cũng được coi là chất thải độc hại trừ khi chúng được loại bỏ hết tính nguy hại.

Ngu ồ n phát sinh CTNH

Các chất thải nguy hại (CTNH) có thể phát sinh từ nhiều nguồn gốc khác nhau, tương tự như chất thải rắn (CTR), và sự phát sinh này phụ thuộc vào lĩnh vực, ngành nghề, công nghệ và trình độ dân trí Khối lượng và thành phần của CTNH cũng sẽ khác nhau tùy theo từng yếu tố Các nguồn phát sinh CTNH chính có thể được liệt kê như sau:

Ngành công nghiệp là nguồn phát sinh chất thải nguy hại (CTNH) lớn nhất và đang được quan tâm đặc biệt hiện nay So với các nguồn phát sinh khác, chất thải từ công nghiệp có tính thường xuyên và ổn định hơn, trong khi các nguồn từ dân dụng hay sinh hoạt lại tương đối nhỏ Một số ngành công nghiệp tiêu biểu có thể dẫn chứng cho nguồn thải nguy hại này.

Ngành công nghiệp hoá chất sản xuất nhiều loại dung môi, bao gồm dung môi thải và dung môi công nghiệp, được sử dụng để hoà tan và tổng hợp các chất mới Những dung môi này thường có tính chất dễ cháy nổ, dễ tham gia phản ứng thế và độ bay hơi thấp Tuy nhiên, chúng cũng có khả năng ức chế enzyme, cản trở gen và ngăn cản sự phân hoá tế bào, dẫn đến các vấn đề sức khoẻ và bệnh tật.

 Ngành công nghiệp chế biến sơn: chứa dung môi hữu cơ (mạch vòng có benzen)

Ngành sản xuất và gia công kim loại bao gồm các hoạt động như lò luyện gang, thép và tái chế kim loại như đồng, chì Trong quá trình sản xuất, các chất thải phát sinh bao gồm khí độc hại như dioxin, furan và PCB, cùng với chất thải xi măng chứa kim loại nặng như Cr, Ni và axit bazơ mạnh.

 Khai thác khoáng sản: Quặng sắt, quặng sulfua thải, bùn thải và chất thải có chứa dầu, hắc ín thải

Trong ngành cơ khí, các loại chất thải cần được quản lý bao gồm amiăng, xăng, dầu, nhớt thải, sáp, mỡ thải, bùn thải từ thiết bị chặn và tách dầu, cũng như các chất thải chứa halogen hữu cơ Việc xử lý đúng cách những chất thải này là rất quan trọng để bảo vệ môi trường và sức khỏe con người.

 Điện: Các thiết bị điện có PCB, CFC, HCFC, HFC, amiăng

 Ngành công nghiệp giấy: dung môi hữu cơ chứa Clo như CH 3 Cl, CH2Cl2…; chất thải ăn mòn: axít vô cơ, sơn phế thải (tạo màu cho giấy)…

 Trồng trọt: Bao bì thuốc trừ sâu, các thuốc trừ sâu cấm sử dụng, các loại thuốc hết hạn sử dụng

 Chăn nuôi: Kim tiêm, vỏ chai thuốc chứa dược phẩm gây độc tế bào (cytotoxic và cytostatic), gia súc - gia cầm chết do dịch bệnh

- Các bệnh viện, cơ sở y tế:

 Các chất thải trong quá trình phẫu thuật người, động vật, bao gồm các bộ phận cơ thể và các tổ chức nội tạng;

Các vật nhọn sắc và dễ gãy tiếp xúc với máu, mủ trong quá trình phẫu thuật, cũng như các chất lỏng sinh học hoặc giấy thấm đã được sử dụng trong y tế và nha khoa.

 Các gạc bông băng có máu, mủ của bệnh nhân;

 Các loại ống nghiệm nuôi cấy vi trùng trong các phòng xét nghiệm;

 Các chất thải ra trong quá trình xét nghiệm;

 Các loại thuốc quá hạn sử dụng

- Các hoạt động sinh hoạt

 Các thành phần nilon, bao bì bằng chất dẻo: Tỷ lệnilon, đồ nhựa trong rác thải sinh hoạt chiếm từ 2,7% - 8,8%;

Pin và keo diệt chuột chứa các thành phần độc hại như chì và thủy ngân, mặc dù khối lượng của chúng không lớn, nhưng vẫn tiềm ẩn nguy cơ gây hại cho sức khỏe con người và môi trường.

 Các chi tiết điện và điện tử thải chứa những bộ phận như pin, ác qui thải ở dạng bẹp, vỡ chiếm từ 0,07 - 1,12%.

Phân lo ạ i CTNH

5.3.1 Phân định, phân loại CTNH ở Việt Nam

Danh mục CTNH và mã CTNH (mã của từng CTNH) quy định tại Phụ lục 1 ban hành kèm theo Thông tư 36/2015/TT-BTNMT về quản lý CTNH

Mã số quản lý CTNH là mã số được gán cho Sổ đăng ký chủ nguồn thải CTNH, Giấy phép xử lý CTNH hoặc Giấy phép quản lý CTNH Đây là tên gọi chung cho các loại giấy phép như Giấy phép hành nghề quản lý CTNH, Giấy phép hành nghề vận chuyển CTNH, và Giấy phép hành nghề xử lý, tiêu hủy CTNH, tất cả đều được cấp theo quy định trước khi Thông tư này có hiệu lực.

Quy định phân định, phân loại CTNH ở Việt Nam:

1 Việc phân định CTNH thực hiện theo quy định tại Phụ lục 1 ban hành kèm theo Thông tư 36/2015/TT-BTNMT về quản lý CTNH và Quy chuẩn kỹ thuật môi trường (sau đây viết tắt là QCKTMT) vềngưỡng CTNH

2 CTNH phải được chủ nguồn thải phân loại bắt đầu từ các thời điểm: a) Khi đưa vào khu vực lưu giữ CTNH tại cơ sở phát sinh CTNH; b) Khi chuyển giao CTNH đi xửlý bên ngoài cơ sởmà không đưa vào khu vực lưu giữ CTNH tại cơ sở phát sinh CTNH

3 Trường hợp CTNH được đưa vào tái sử dụng, sơ chế, tái chế, xửlý, đồng xử lý, thu hồi năng lượng tại cơ sở sau khi phát sinh thì dựa vào công nghệ, kỹ thuật hiện có, chủ nguồn thải CTNH được lựa chọn phân loại hoặc không phân loại

 Các chất dễ nổ, ngoại trừ những chất quá nguy hiểm trong khi vận chuyển hay những chất có khảnăng nguy hại thì được xếp vào loại khác

Vật gây nổ được định nghĩa là những vật liệu có khả năng phát nổ, ngoại trừ các loại vật gây nổ không tạo ra khói, không văng mảnh, không có ngọn lửa và không phát ra tiếng nổ ầm ĩ.

- Nhóm 2: Các chất khí nén, hóa lỏng hay hòa tan có áp

Nhóm này bao gồm các loại khí nén, khí hóa lỏng, và khí trong dung dịch Nó cũng bao gồm khí hóa lỏng do lạnh, hỗn hợp khí và hơi từ các chất khác nhau, cùng với các vật chứa khí như tellurium và bình phun khí có dung tích lớn hơn 1 lít.

- Nhóm 3: Các chất lỏng dễ cháy

Nhóm 3 bao gồm những chất lỏng có thể bắt lửa và cháy, nghĩa là chất lỏng có điểm chớp cháy lớn hơn hoặc bằng 61 0 C

- Nhóm 4: Các chất rắn dễ cháy, chất có khả năng tự bốc cháy và những chất khi gặp nước sẽ sinh ra khí dễ cháy

Phân nhóm 4.1 Các chất rắn dễ cháy

 Chất rắn có thể cháy

 Chất tự phản ứng và chất có liên quan

Phân nhóm 4.2 Chất có khảnăng tự bốc cháy

 Những chất tự bốc cháy

 Những chất tự tỏa nhiệt

Phân nhóm 4.3 Những chất khi gặp nước sẽ sinh ra khí dễ cháy

Khi tiếp xúc với nước, một số chất sẽ giải phóng khí dễ cháy, tạo ra hỗn hợp có khả năng cháy nổ với không khí Những hỗn hợp này có thể bị kích thích bởi bất kỳ nguồn lửa nào, bao gồm ánh sáng mặt trời, dụng cụ phát tia lửa, hoặc đèn không được bảo vệ kỹ lưỡng.

- Nhóm 5: Những tác nhân oxy hóa và các peroxit hữu cơ

Phân nhóm 5.1: Tác nhân oxy hóa

Phân nhóm 5.2: Các peroxit hữu cơ

- Nhóm 6: Chất độc và chất gây nhiễm bệnh

Phân nhóm 6.2: Chất gây nhiễm bệnh

- Nhóm 7: Những chất phóng xạ

Bao gồm những chất hay hợp chất tự phát ra tia phóng xạ Tia phóng xạ có khả năng đâm xuyên qua vật chất và có khảnăng ion hóa

- Nhóm 8: Những chất ăn mòn

Bao gồm những chất tạo phản ứng hóa học khi tiếp xúc với các mô sống, phá hủy hay làm hư hỏng hàng hóa, công trình

Nhóm 9 bao gồm các chất và vật liệu có nguy cơ gây hại trong quá trình vận chuyển, không được kiểm soát theo tiêu chuẩn của các nhóm khác Những chất này có thể gây nguy hiểm cho phương tiện vận chuyển và môi trường, đồng thời không đáp ứng các tiêu chí an toàn của nhóm khác.

5.3.3 Phân loại theo nguồn phát sinh

Nguồn chất thải từ sản xuất công nghiệp: Các ngành công nghiệp phát sinh CTNH theo DOMINGUEZ, 1983

 Sản xuất xà phòng và bột giặt

 Sản xuất xà phòng và bột giặt

 Công nghiệp sản xuất giấy

 Nhựa và vật liệu tổng hợp

 Sản xuất sơn và mực in

5.3.4 Phân loại theo đặc điểm chất thải nguy hại

- Phân loại dựa vào dạng hoặc pha phân bố (rắn, lỏng, khí)

- Chất hữu cơ hay chất vô cơ

- Nhóm hoặc loại chất (dung môi hay kim loại nặng)

5.3.5 Phân loại theo mức độ độc hại

Dựa vào giá trị liều gây chết 50% số động vật thực nghiệm (LD50) Tổ chức Y tế thế giới phân loại theo bảng dưới đây:

Bảng 5.1 Phân loại CTNH theo mức độđộc hại

5.3.6 Hệ thống phân loại theo danh sách US-EPA

US-EPA đã xác định hơn 450 chất thải nguy hại (CTNH) và mỗi chất thải này được gán một mã ký hiệu bao gồm một chữ cái và ba chữ số Các chất thải nguy hại này được phân loại thành bốn danh mục: F, R, K, và P/U.

K, P, U Danh mục được phân chia như sau:

Danh mục F- chất thải nguy hại bao gồm các chất phát sinh từ sản xuất và quy trình công nghệ không đặc trưng Chẳng hạn, halogen được tạo ra từ các quá trình tẩy nhờn và bùn từ quy trình xử lý nước thải trong ngành mạ điện.

Danh mục K bao gồm chất thải đặc trưng từ các ngành công nghiệp sản xuất sản phẩm độc hại, như hóa chất bảo vệ thực vật, chế biến gỗ và sản xuất hóa chất Danh sách này ghi nhận hơn 100 chất thải khác nhau.

Cặn từ đáy tháp chưng cất aniliene, dung dịch ngâm thép từ nhà máy sản xuất thép, bụi lắng trong tháp xử lý khí thải, và bùn từ nhà máy xử lý nước thải đều là những loại chất thải cần được quản lý và xử lý hiệu quả để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Danh mục P và U bao gồm các chất thải và hóa chất thương phẩm nguy hại, như clo, axit, bazơ và hóa chất bảo vệ thực vật Những hóa chất này có thể gây ra nhiều rủi ro cho sức khỏe con người và môi trường, do đó cần được quản lý và xử lý đúng cách.

Thành ph ầ n, tính ch ấ t c ủ a CTNH

CTNH phát sinh từ hoạt động công nghiệp là nguồn phát sinh lớn nhất và thành phần CTNH phụ thuộc rất nhiều vào loại ngành công nghiệp

Bảng 5.2 Một số ngành công nghiệp và các loại chất thải

Công nghiệp Loại chất thải

Sản xuất hóa chất Dung môi thải và cặn chưng cất: benzene, xylene, toluene, ethanol, acetone, tetrahydrofuran, methylene chloride…

Chất thải dễ cháy Chất thải chứa axit/bazo mạnh: HBr, HCl, H 2 SO4, NaOH, KOH Các chất thải hoạt tính khác: KMnO 4 , Na2SO3, NaClO,

K2SO3… Phát sinh từ xử lý bụi, bùn Xúc tác đã qua sử dụng Xây dựng Sơn thải cháy được

Các chất thải dễ cháy Dung môi thải

Chất thải chứa axit/bazo mạnh

Sản xuất gia công kim loại Dung môi thải và cặn chưng

Chất thải chứa axit/bazo mạnh

Chất thải xi mạ Bùn thải chứa kim loại nặng từ hệ thống xửlý nước thải Chất thải chứa cyanide

Chất thải cháy được Các chất thải hoạt tính khác Công nghiệp giấy Dung môi hữu cơ chứ clo

Chất thải ăn mòn Sơn thải

(Nguồn: David H.F Liu, Be1a G Liptak, Environmental Engineers’ Handbook second edition, Lewis Publishers, 1997.)

Bốn tính chất của CTNH là:

Chất thải dễ cháy là những chất lỏng có nhiệt độ chớp cháy dưới 60 độ C hoặc chất rắn có khả năng gây cháy ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn Việc nhận diện và quản lý đúng cách các chất thải này là rất quan trọng để đảm bảo an toàn trong quá trình xử lý và lưu trữ.

Corrosive wastes are liquid substances with a pH level below 2 or above 12.5, or those that corrode steel at a rate exceeding 0.25 inches per year.

Chất thải phản ứng (Reactive wastes) là những chất không ổn định, có khả năng phản ứng mạnh với nước hoặc không khí, và có thể tạo ra hỗn hợp nổ khi tiếp xúc với nước Loại chất thải này cũng bao gồm các chất có thể bốc khói khi tiếp xúc với nước và những chất dễ gây cháy nổ.

Chất độc (Toxicity) là một đặc tính khó xác định, nhằm mục đích đánh giá khả năng các thành phần độc hại trong mẫu chất thải rắn có thể thấm vào nước ngầm khi chất thải được chôn lấp trong bãi rác đô thị.

Câu h ỏ i ôn t ậ p

Câu 2 Xác định nguồn gốc phát sinh CTNH

Câu 3 Trình bày cách phân loại CTNH theo các cách khác nhau

Câu 4 Liệt kê thành phần CTNH phát sinh từ các ngành công nghiệp khác nhau Câu 5 Trình bày các tính chất của CTNH?

Vấn đề an toàn trong thu gom, lưu giữ và v ậ n chuy ể n ch ấ t th ả i nguy h ạ i 192

Các lo ạ i bao gói và v ậ t ch ứ a CTNH

Việc đóng gói các CTNH được chia thành hai nhóm: đóng gói để vận chuyển và đóng gói đểlưu giữ

Việc đóng gói chất thải nguy hại (CTNH) phải được thực hiện bởi chủ nguồn thải, cho phép họ tận dụng bao bì chứa nguyên liệu đã qua sử dụng làm thùng chứa Dù sử dụng bao bì mới hay bao bì tái sử dụng, các chủ thải cần đảm bảo rằng quy trình đóng gói tuân thủ đầy đủ các quy định hiện hành.

- Bao bì phải được đóng kín và ngăn ngừa rò rỉ khi vận chuyển Không để CTNH dính bên ngoài bao bì

Bao bì mới, bao bì tái sử dụng và bao bì đã được sửa chữa phục hồi đều cần đáp ứng các yêu cầu thử nghiệm về tính năng như tính ăn mòn và tính chịu ma sát, cũng như các chi tiết kỹ thuật liên quan đến áp suất và nhiệt độ Việc kiểm tra bao bì là cần thiết để đảm bảo chúng không bị mài mòn, nhiễm bẩn hoặc hư hại Những bao bì có độ bền giảm so với thiết kế cho phép sẽ không được sử dụng, trừ khi được sửa chữa hoặc hiệu chỉnh để đáp ứng các tiêu chuẩn thử nghiệm quy định.

Bao bì và các phụ tùng đi kèm như nắp, vòi, và vật liệu bịt kín tiếp xúc trực tiếp với chất thải nguy hại (CTNH) cần phải đảm bảo độ bền vững Đồng thời, chúng phải không tương tác hóa học với CTNH cũng như không bị ảnh hưởng bởi các chất khác nhau.

Để đảm bảo bao bì chịu được rung động, vật liệu và hình dáng của nó cần có cấu trúc phù hợp Nắp chai, nút bấc và các bộ phận đóng kín dạng ma sát phải được giữ chặt, an toàn và hiệu quả bằng các phương tiện chắc chắn Thiết kế bộ phận đóng nắp cần tránh tình trạng không kín hoàn toàn và cho phép kiểm tra độ kín một cách dễ dàng.

Chất thải lỏng nguy hại, ngoại trừ chất thải dễ cháy, cần được đựng trong các dụng cụ hoặc chai lọ có dung tích nhỏ Những bao bì này phải được sắp xếp với nắp hướng lên trên và có nhãn hướng dẫn biểu thị rõ ràng vị trí thẳng đứng của bao bì.

- Phải có đủ chỗ trống để dán nhãn và những dấu hiệu theo tiêu chuẩn hoặc tuân thủ theo các luật định

Bao bì tiêu chuẩn của Liên hợp quốc phải được đánh dấu bằng chứng nhận chính thức, bao gồm mã chữ và số nhận dạng với chữ UN ở phía trước Đối với bao bì chuyên dụng, cần có dấu chỉ thị cấp độ của nhóm bao bì để đảm bảo tuân thủ các quy định an toàn.

 X thể hiện cấp độ của nhóm bao bì I, và có thể sử dụng cho nhóm bao bì II và III

 Y thể hiện cấp độ của nhóm bao bì II, và có thể sử dụng cho nhóm bao bì III

 Z thể hiện cấp độ của nhóm bao bì III, và không thể sử dụng cho các nhóm bao bì khác

Hình 6.1 Đóng gói chất thải nguy hại

Các vật chứa CTNH phải được tuân theo các yêu cầu sau:

- Vật chứa phải nguyên vẹn, có thểđóng kín và không bịhư hại hay rò rỉ

Dung tích thùng chứa thường là 200 lít, và vật liệu của thùng có thể là plastic hoặc kim loại nếu phù hợp Nên tránh sử dụng các vật chứa có thể tích lớn hơn để đảm bảo hiệu quả sử dụng.

Vật chứa chất thải nguy hại (CTNH) cần được làm từ vật liệu trơ, không phản ứng với chất thải Các chất thải có tính ăn mòn cao có thể gây hại cho thùng chứa kim loại, dẫn đến hư hỏng và phát tán chất thải ra môi trường Do đó, chất thải ăn mòn nên được lưu trữ trong thùng nhựa hoặc thùng kim loại được lót nhựa để đảm bảo an toàn.

- Các vật chứa cũng luôn được đóng kín để tránh mọi rò rỉ hoặc tránh bị tràn trong quá trình lưu trữ, vận chuyển

Vật chứa chất thải nguy hại (CTNH) cần được dán nhãn rõ ràng, ghi chú chính xác về loại chất bên trong Ngoài ra, nhãn cũng phải thông tin về các yêu cầu xử lý và những nguy hiểm có thể xảy ra nếu không được xử lý đúng cách.

- Phải đảm bảo rằng tất cả vật chứa ởtrong điều kiện tốt, đóng nắp hợp lý và được dán nhãn hợp lý

Các loại chất thải nguy hại ở dạng lỏng có khả năng giãn nở khi tiếp xúc với nhiệt độ cao Vì vậy, mọi vật chứa dành cho các vật liệu nguy hại lỏng cần phải có khoảng trống hoặc không gian hơi Nói cách khác, bao bì không được lấp đầy hoàn toàn để đảm bảo an toàn.

Các yêu cầu đối với chất thải nguy hại lỏng (CTNH lỏng) không chỉ liên quan đến khoảng không mà còn yêu cầu bao bì phải được đóng kín và chắc chắn Bao bì tổ hợp chứa vật liệu nguy hại lỏng cần được thiết kế sao cho mặt đóng kín của vật chứa bên trong phải đứng thẳng Việc đảm bảo các tiêu chuẩn về đóng kín là rất quan trọng để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

 Đóng kín và chắc chắn

 Bao bì bên trong được giũ thẳng đứng

 Có đệm nếu cần thiết

 Được đóng kín theo một cách thức thích hợp và có thể lặp lại

 Được đóng kín theo như yêu cầu từ chỉ dẫn của nhà sản xuất, nếu có thể

Khi lựa chọn vật liệu cho bồn hoặc thùng chứa, cần xem xét khả năng gây phá hủy của chất thải Một số vật liệu có thể bị ăn mòn, do đó, việc sử dụng các vật liệu đặc biệt để đảm bảo kín là cần thiết Các thùng chứa phải đáp ứng những yêu cầu cơ bản về độ bền và khả năng chống ăn mòn.

 Phải trơ và không phản ứng với các chất chứa bên trong

 Có khảnăng chống được sựăn mòn của các chất chứa bên trong

 Có thể chịu được va chạm

 Không bị rò rỉ, hư hỏng về cấu trúc, không bị gỉ

 Có thểđóng kín khít, chất thải không bị thoát ra

 Phù hợp với trọng lượng chất thải và không chứa đầy

Dán nhãn và c ả nh báo ch ấ t th ả i nguy h ạ i

Việc dán nhãn trên thùng chứa và sử dụng biển báo trên phương tiện vận chuyển là rất quan trọng để tránh sự cố trong quá trình bốc dỡ và phân bố chất thải Thực hiện tốt công tác này không chỉ giúp bảo đảm an toàn trong kho lưu giữ và vận chuyển mà còn hỗ trợ việc lựa chọn biện pháp ứng cứu phù hợp khi có sự cố xảy ra.

Dấu hiệu cảnh báo phòng ngừa và mã số chất thải có sự khác biệt tùy theo tiêu chuẩn của từng quốc gia Tại Việt Nam, có thể tham khảo TCVN 6706, 6707-2000 để biết về dấu hiệu cảnh báo và mã số chất thải Tuy nhiên, nhiều hàng hóa nhập khẩu vẫn sử dụng nhãn và dấu hiệu cảnh báo theo quy định của nước sản xuất hoặc Liên Hợp Quốc Do đó, trong quản lý chất thải tại Việt Nam, các thùng chứa chất thải, đặc biệt là sản phẩm quá hạn sử dụng, thường mang dấu hiệu cảnh báo theo xuất xứ ban đầu Việc chú ý đến các trường hợp này là rất quan trọng để tránh sai sót trong quản lý chất thải nguy hại Mã số chất thải và dấu hiệu cảnh báo phòng ngừa theo công ước Basel, EPA và TCVN 6707-2000 được trình bày chi tiết trong bảng 6.1.

Bảng 6.1 Mã số và dấu hiệu phòng ngừa cảnh báo

Nhìn chung khi dán nhãn hay treo biển báo cảnh báo chất thải nguy hại cần tuân thủ các qui định chung như sau:

Tất cả chất thải nguy hại cần được dán nhãn rõ ràng Vật liệu nhãn và mực in phải có độ bền cao trong điều kiện vận chuyển thông thường, đảm bảo thông tin luôn rõ ràng và dễ nhận diện Trên toàn cầu, nhãn chất thải nguy hại thường được phân loại thành hai loại chính.

Nhãn báo nguy hiểm, có hình dạng vuông và được đặt nghiêng 45 độ, là yêu cầu bắt buộc cho hầu hết các chất nguy hại trong mọi nhóm Nhãn này thể hiện loại chất nguy hại thông qua hình ảnh và chữ viết, giúp người sử dụng dễ dàng nhận biết và hiểu rõ về mức độ nguy hiểm của sản phẩm.

Nhãn chỉ dẫn bảo quản (handling label) có nhiều dạng hình chữ nhật khác nhau và thường đi kèm với nhãn nguy hiểm cho các chất độc hại Nhãn này cung cấp thông tin về các tính chất cần chú ý như tính dễ vỡ và tính hoạt tính, đồng thời chỉ rõ các điều kiện bảo quản cần thiết trong quá trình vận chuyển, lưu giữ và sử dụng.

Tất cả nhãn mác trên thùng hàng chứa chất nguy hại phải tuân thủ quy định về hình dạng, màu sắc, ký hiệu và chữ viết Kích thước tối thiểu của nhãn là 10cm x 10cm, đảm bảo có thể nhìn thấy từ khoảng cách 1 mét.

Nhãn nguy hại chính là nhãn chỉ ra mối nguy hiểm chính của một chất Khi một chất có nhiều dạng nguy hại, cần sử dụng thêm nhãn nguy hại phụ Nhãn này sẽ ghi rõ đặc tính và mức độ tác động của chất thải nguy hại.

Các hợp chất peroxit hữu cơ là tác nhân ôxy hóa nhóm 4.1, có nguy hại thứ cấp thuộc nhóm 8 (chất ăn mòn) theo bảng 6.1, do đó cần phải dán hai nhãn nguy hại.

 Các kiện hàng hình trụ nhỏ phải có chu vi sao cho nhãn dán không phủ lên chính nó

Các mũi tên không được hiển thị trên kiện hàng chứa chất lỏng nguy hại nếu chúng không biểu thị định hướng đóng gói.

Tất cả nhãn mác cần được in hoặc dán chắc chắn trên bao bì, đảm bảo dễ nhận biết và rõ ràng, không bị che khuất bởi bất kỳ phần nào của bao bì hoặc bởi các nhãn khác.

Các nhãn không được gấp nếp hoặc dán sao cho các phần của nhãn nằm trên các mặt khác nhau của kiện hàng Nếu bề mặt kiện hàng không đủ chỗ, có thể sử dụng móc để gắn nhãn lên kiện hàng.

 Nhãn báo nguy hại phụ, nếu có phải dán ngay bên cạnh nhãn nguy hại chính

 Khi dùng nhãn định hướng ít nhất phải sử dụng hai nhãn dán ở hai mặt đối diện nhau của kiện hàng và hướng mũi tên phải chỉđúng.

 Các nhãn theo các quy định thích hợp khác không được làm rối hay mâu thuẫn với qui định trên

Tất cả các kiện hàng khi vận chuyển bằng đường thủy cần được ghi tên đúng theo hướng dẫn của Liên Hợp Quốc và phải có số chỉ định quốc tế sau ký hiệu.

An toàn trong lưu giữ ch ấ t th ả i nguy h ạ i

Việc lưu trữ an toàn một lượng lớn chất thải nguy hại là điều cần thiết tại các nhà máy quản lý hoặc nơi phát sinh chất thải Trong quá trình này, cần chú ý đến việc phân khu lưu giữ và đảm bảo các điều kiện thích hợp cho kho lưu trữ.

Việc phân kho lưu giữ chất thải nguy hại cần chú trọng đến tính tương thích giữa các loại chất thải, nhằm tăng cường an toàn và ngăn ngừa sự cố có thể gây hại cho môi trường và con người Đặc biệt, kho lưu giữ phải đáp ứng các điều kiện về vị trí, kết cấu và kiến trúc để bảo đảm an toàn cho hàng hóa cũng như cho cộng đồng xung quanh Trong đó, an toàn cháy nổ là mối nguy hại cần được ưu tiên hàng đầu.

Quy trình lưu giữ chất thải nguy hại được cho bởi hình 6.3 như sau:

Hình 6.3 Quy trình lưu giữ và xử lý chất thải nguy hại

(1) Xe vận chuyển chất thải nguy hại

(2) Cơ sở xử lý chất thải nguy hại

(3) Kiểm tra tình trạng chất thải đối chiếu với chứng từ quản lý CTNH

(4) Bốc dỡ đưa vào kho chứa CTNH theo đúng chủng loại và khu vực lưu chứa

(5) Xuất kho đưa vào khu vực xử lý

6.2.1 Lựa chọn vịtrí kho lưu giữ chất thải nguy hại

Vịtrí kho lưu giữnên được chọn lựa dựa theo các yêu cầu chính như sau:

Khi lựa chọn vị trí đặt nhà kho trong khu dân cư, cần đảm bảo rằng hàng hóa được bảo quản không phát thải chất độc hại vào không khí, không gây tiếng ồn và không tạo ra các yếu tố có hại khác vượt quá quy định hiện hành về vệ sinh môi trường.

- Khi định vị nhà kho nằm trên đất xây dựng, phải bảo đảm yêu cầu công nghệ bảo quản hàng hóa

Nên bố trí khu lưu giữ chất nguy hại bên ngoài nhà xưởng sản xuất để đảm bảo an toàn Khi lưu giữ chất nguy hại trong nhà xưởng, cần phải đảm bảo khoảng cách tối thiểu 3 mét với các phương tiện sản xuất không dễ bắt lửa và ít nhất 10 mét với các chất dễ cháy hoặc nguồn dễ bắt lửa.

- Đảm bảo khoảng cách cho xe lấy hàng cũng như xe chữa cháy ra vào dễ dàng

Hình 6.4 Kho lưu giữ chất thải nguy hại

6.2.2 Các yêu cầu chung đối với kho lưu giữ

Chất thải nguy hại (CTNH) cần được lưu giữ an toàn và hợp lý, đảm bảo tuân thủ các yêu cầu nghiêm ngặt Khu vực lưu giữ CTNH phải đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn về an toàn, nhằm bảo vệ sức khỏe con người và môi trường.

Chất thải nguy hại từ các hoạt động công nghiệp cần được lưu giữ một cách hợp lý trước khi tiến hành xử lý hoặc tiêu hủy, nhằm đảm bảo an toàn cho môi trường và sức khỏe con người.

- Việc phân khu lưu giữ phải được tính toán, cân nhắc tới tính tương thích của CTNH

Việc đảm bảo an toàn cho các kho lưu giữ rất quan trọng, giúp ngăn chặn những sự cố có thể gây hại cho môi trường và bảo vệ sức khỏe con người.

Thời gian lưu giữ chất thải nguy hại (CTNH) khác nhau tùy theo từng quốc gia Tại các nước Tây Âu, thời gian này thường dao động từ 28 đến 90 ngày Ở Mỹ, thời gian lưu giữ có thể kéo dài từ 90 đến 180 ngày, tùy thuộc vào khối lượng CTNH phát sinh Một số quốc gia Châu Âu cho phép thời gian lưu giữ không xác định Tại Việt Nam, theo QCVN 07:2010, quy định về lưu giữ CTNH được nêu rõ trong quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về các công trình hạ tầng kỹ thuật đô thị.

Các cơ sở y tế phải tuân thủ Quy chế quản lý chất thải y tế do Bộ Y tế ban hành trong việc lưu chứa chất thải rắn y tế nguy hại Thời gian lưu chứa không được vượt quá 48 giờ để đảm bảo an toàn và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Nơi lưu chứa chất thải rắn công nghiệp nguy hại cần được bố trí ở khu vực riêng biệt, có kết cấu bao che và trang bị các phương tiện an toàn để phòng chống cháy nổ Thời gian lưu chứa chất thải này không được vượt quá 3 tháng cho các cơ sở phát sinh nguồn thải nhỏ (dưới 1 tấn/tháng) và không quá 1 tháng cho các cơ sở phát sinh nguồn thải lớn (trên 1 tấn/tháng).

Chất thải nguy hại cần được lưu trữ trong khu vực an toàn với lối ra vào được kiểm soát, chỉ cho phép những người có trách nhiệm và được đào tạo về quy trình xử lý ra vào Vật chứa phải được sắp xếp để dễ dàng kiểm tra, nhằm phát hiện dấu hiệu rò rỉ hoặc hư hỏng Nếu phát hiện vật chứa bị rò rỉ hoặc hư hỏng, cần phải loại bỏ và chuyển chất bên trong sang vật chứa phù hợp.

Các khu vực lưu giữ cần duy trì khô ráo, không bị ẩm ướt hay ngập lụt, đồng thời phải được thông khí đầy đủ Các hóa chất nên được đặt ở vị trí cao, nằm trong tầm mắt để đảm bảo an toàn.

Các chất lỏng ăn mòn hoặc có tính hoạt động cao cần được lưu trữ trong khay chống tràn Khay này phải đủ khả năng giữ lại toàn bộ chất thải lỏng nếu vật chứa bị vỡ, và không nên để quá nhiều vật chứa trong một khay để đảm bảo an toàn.

Nhân viên làm việc trong khu lưu giữ chất thải nguy hại (CTNH) cần được bảo vệ khỏi tiếp xúc với các chất thải độc hại Họ phải được trang bị đầy đủ quần áo bảo hộ như áo chống thấm, mũ, kính và găng tay Ngoài ra, các thiết bị khẩn cấp như thiết bị hô hấp, thiết bị cứu thương, vòi phun và thuốc rửa mắt cũng cần được chuẩn bị sẵn sàng để đảm bảo an toàn cho nhân viên.

Cổng vào và ra của khu vực lưu giữ cần được kiểm soát chặt chẽ để ngăn chặn sự rò rỉ hoặc tràn chất ra ngoài, đồng thời ngăn nước mưa xâm nhập vào khu vực này.

6.2.3 Các nguyên tắc thiết kế kho lưu giữ chất thải nguy hại

An toàn trong v ậ n chuy ể n ch ấ t th ả i nguy h ạ i

6.3.1 Các nhóm chất thải nguy hại có thể vận chuyển

Chất thải nguy hại được xem là "hàng hoá nguy hiểm" hay "vật chất nguy hiểm", bao gồm bất kỳ chất rắn, lỏng hoặc khí nào có khả năng gây hại cho con người, sinh vật khác, tài sản hoặc môi trường Những chất này có thể mang tính phóng xạ, dễ cháy, gây nổ, độc hại, ăn mòn, hoặc có nguy cơ sinh học, đồng thời có thể chứa các đặc tính khác làm cho chúng trở nên nguy hiểm trong những tình huống nhất định Thuật ngữ này cũng được sử dụng để định nghĩa chất thải nguy hại trong bối cảnh vận chuyển, nhằm áp dụng các quy định mẫu liên quan Tuy nhiên, tại Việt Nam hiện chưa có quy định cụ thể nào về loại chất thải này.

Chất thải nguy hại được phân loại thành chín nhóm chính, mỗi nhóm đều có ký hiệu riêng để thể hiện loại nguy hại liên quan và quy định về phương tiện vận chuyển.

Phân loại các nhóm vận chuyển và đặc tính CTNH được thể hiện ở bảng 6.2

Bảng 6.2 Các nhóm vận chuyển và đặc tính chất thải nguy hại

Nhóm chất thải nguy hại vận chuyển Đặc tính nguy hại

Các chất có nguy cơ gây nổ lớn

Các chất có nguy cơ bắn ra nhưng không phải là nguy cơ nổ lớn

Các chất có nguy cơ gây cháy và hoặc là nguy cơ gây nổ nhỏ hoặc một nguy cơ bắn nhỏ, nhưng không có nguy cơ gây nổ lớn

Các chất rất nhạy, có nguy cơ gây nổ lớn

Khí độc Dễ bắt cháy

Nhóm 3: Chất lỏng dễ cháy

Chất lỏng dễ cháy, chất tự phản ứng và chất gây nổ gây tê dạng lỏng Dễ bắt cháy

Nhóm 4: Chất rắn dễ phân huỷ

Chất có thể tự cháy

Chất có thể phát sinh ra khí dễ cháy khi tiếp xúc với nước Dễ bắt cháy

Nhóm 5: Chất oxi hoá và peroxit hữu cơ Dễ kích hoạt

Nhóm 6: Chất độc và lây nhiễm Lây nhiễm

Nhóm 7: Vật liệu phóng xạ Phóng xạ

Nhóm 8: Chất có tính ăn mòn Ăn mòn

Nhóm 9: Các hàng hoá và vật phẩm nguy hiểm Tất cảcác đặc tính

6.3.2 Các yêu cầu chung đối với vận chuyển chất thải nguy hại

Từ những năm 1970, Hoa Kỳ đã thông qua đạo luật vận chuyển các chất nguy hại (HMTA) với mục tiêu thiết lập các quy định áp dụng cho mọi hoạt động liên quan đến việc vận chuyển chất nguy hại.

Cục Bảo vệ Môi trường của Mỹ (US EPA) đã thiết lập các quy định nghiêm ngặt về trách nhiệm của các nhà sản xuất và vận chuyển chất thải nguy hại Những quy định này tập trung vào việc dán nhãn, đánh dấu, công bố thông tin, sử dụng các container phù hợp và báo cáo về các loại chất thải nguy hại Mục tiêu chính là đảm bảo bảo vệ sức khỏe con người và môi trường trong quá trình vận chuyển chất thải nguy hại.

Những yêu cầu chung đối với vận chuyển chất thải nguy hại được tóm tắt như sau:

Việc thu gom chất thải nguy hại cần được thực hiện theo lịch trình hợp lý nhằm ngăn chặn sự tích tụ quá mức của chất thải trong thời gian dài.

Chỉ những nhà thầu được cấp phép mới có quyền vận chuyển chất thải nguy hại và cần lưu hồ sơ về quá trình vận chuyển này Các cơ sở phát thải có trách nhiệm đảm bảo rằng nhà thầu vận chuyển chất thải nguy hại đã được cấp phép hợp lệ.

Cơ sở phát thải chất thải nguy hại phải có giấy phép vận chuyển do cơ quan chức năng cấp Đồng thời, cơ sở này cũng phải đảm bảo rằng chất thải được chuyển đến cơ sở xử lý hoặc tiêu hủy chất thải nguy hại có giấy phép Bên phát sinh chất thải cần lưu giữ hồ sơ về quá trình vận chuyển.

- Cả bên phát sinh lẫn bên vận chuyển đều phải đảm bảo rằng phương tiện vận chuyển đáp ứng được những yêu cầu sau:

Phương tiện vận chuyển và lịch trình của chúng cần phải tương thích với khối lượng chất thải cần di chuyển, nhằm ngăn chặn tình trạng tích tụ chất thải tại cơ sở.

 Phương tiện phải được đánh dấu rõ ràng để chỉ ra loại chất thải được vận chuyển

Phương tiện cần được trang bị đầy đủ các thiết bị an toàn thiết yếu, bao gồm bình xịt dập lửa, quần áo bảo hộ, vật liệu hấp thụ để phòng ngừa sự cố tràn, cùng với các dụng cụ sơ cứu cần thiết.

Người lái xe cần được đào tạo về các biện pháp ứng phó khẩn cấp và xử lý sự cố Đào tạo này cũng bao gồm việc nắm rõ các đặc tính nguy hại của hóa chất được vận chuyển.

Xe chở chất thải nguy hại không nên di chuyển qua các khu dân cư vào ban ngày để giảm thiểu rủi ro trong trường hợp xảy ra tai nạn.

Việc ghi chép hồ sơ về vận chuyển chất thải là rất quan trọng, giúp làm bằng chứng và giảm thiểu trách nhiệm pháp lý cho cơ sở công nghiệp khi chất thải được chuyển đi Hệ thống kê khai chứng từ là phương tiện chính để thực hiện việc này Chủ nguồn thải phải đảm bảo chất thải phát sinh từ cơ sở của mình được quản lý đúng quy định Do đó, khi uỷ thác xử lý chất thải, chủ nguồn thải (bên A) cần ghi đầy đủ thông tin về chủng loại, số lượng, tên chủ thu gom vận chuyển (bên B) và tên chủ xử lý (bên C) vào chứng từ chất thải (bản giấy hoặc điện tử) để giao cho bên nhận ủy thác.

Chủ nguồn thải có thể kiểm tra và quản lý việc xử lý chất thải của người ủy thác thông qua bản sao chứng từ chứng nhận hoàn thành xử lý chất thải do bên xử lý cuối cùng (bên B hoặc bên C) cung cấp.

6.3.3 Yêu cầu về phương tiện vận chuyển chất thải nguy hại

Phương tiện vận chuyển chất thải nguy hại cần đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt để đảm bảo khả năng chứa đựng tốt nhất và giảm thiểu rủi ro trong quá trình vận chuyển Tất cả các phương tiện vận chuyển hàng hóa nguy hiểm phải được trang bị đầy đủ các thiết bị an toàn cần thiết.

 Các dụng cụ cứu hỏa (lựa chọn tùy theo loại hàng)

 Bộ công cụ sửa chữa phương tiện khẩn cấp

 Ít nhất một cái nêm (phanh cơ khí) có kích cỡ phù hợp với khối lượng và kích thước của lốp xe

 Hai đèn vàng hoạt động độc lập với hệ thống điện của phương tiện

 Dán nhãn theo loại chất thải nguy hại được vận chuyển

 Trang bị bảo hộ, vật liệu hấp thụ chất tràn

Những yêu cầu tối thiểu đối với phương tiện vận chuyển chất thải nguy hại được tóm tắt trong bảng 6.3

Bảng 6.3 Yêu cầu tối thiểu đối với việc vận chuyển chất thải nguy hại

Các yêu cầu về khoang chứa chất thải Các yêu cầu chung Các thủ tục an toàn

- Khoang chứa cần được thiết kế sao cho có thể giữ được hàng mà không có rủi ro tràn hoặc gây hư hại cho phương tiện

- Khoang chứa phải có khả năng chứa hàng một cách an toàn trong trường hợp xảy ra tai nạn

- Không sử dụng xe có khoang hở

- Không được chất hàng cao quá thành của khoang chứa

- Bên trong khoang chứa phải nhẵn để dễ lau

Khoang chứa cần phải được tiếp đất

- Phương tiện phải ở trong điều kiện tốt (ốp, phanh )

Phương tiện phải có công tắc điện cách biệt để cắt tất cả hệ thống điện trên phương tiện trong trường hợp có sự cố khẩn cấp

- Động cơ phải được bố trí sao cho tránh được mọi nguy hiểm khi kiện hàng bị nung nóng hay bắt cháy

Để đảm bảo an toàn trong việc xử lý chất thải, cần rửa sạch khoang chứa chất thải trước khi tiếp nhận chất thải mới Việc này giúp ngăn ngừa các phản ứng nguy hiểm có thể xảy ra do tương tác giữa chất thải cũ và mới, đồng thời loại bỏ các mảnh vỡ có thể gây hư hại cho vật chứa chất thải.

- Việc chất hàng cần được tiến hành bởi nhân viên có trình độ

- Đối với chất thải đóng kiện, trang bị chất hàng phải không gây hư hại cho vật chứa

- Với chất thải đóng kiện, khoang chứa phải chứa được thể tích của kiện lớn nhất mà không gây tràn ra ngoài khoang (trong trường hợp có rò rỉ)

Chất thải lỏng cỡ lớn:

- Với chất thải lỏng cỡ lớn, khoang chứa cần có cửa, nắp có thểđóng kín.

Chất thải dễ cháy và dễ bắt cháy:

Ch ấ t và b ố c d ỡ CTNH

Lái xe cần đảm bảo rằng các chất thải được chất lên an toàn trước khi rời khỏi nơi đóng hàng Sau khi hoàn tất việc chất hàng, phương tiện phải được kiểm tra kỹ lưỡng để phát hiện bất kỳ hiện tượng nhiễm độc nào Nếu có dấu hiệu nhiễm độc, cần phải xử lý và loại bỏ ngay trước khi bắt đầu quá trình vận chuyển.

Sau khi hoàn tất việc dỡ hàng, cần tiến hành kiểm tra phương tiện để đảm bảo không có hiện tượng rò rỉ chất độc ra ngoài Nếu phát hiện, phải xử lý và loại bỏ ngay trước khi xe rời khỏi điểm dỡ hàng.

Ứng phó sự cố và các tình huống khẩn cấp

Trong tình huống sự cố hoặc khẩn cấp, người điều khiển phương tiện cần kiểm tra an toàn hàng hóa và phát hiện rò rỉ Nếu phát hiện có rò rỉ, tài xế phải thực hiện các biện pháp cần thiết để xử lý tình huống.

Khi xảy ra sự cố rò rỉ, hãy nhanh chóng đưa người ra khỏi xe và bảo vệ các tài liệu quan trọng Đảm bảo rằng những người có nguy cơ bị ảnh hưởng được thông báo và di chuyển ra khỏi khu vực ô nhiễm nếu có thể Nếu cần thiết, hãy liên hệ với dịch vụ khẩn cấp để được hỗ trợ.

- Thông báo với cơ quan môi trường có thẩm quyền càng sớm càng tốt

Để giảm thiểu ảnh hưởng của rò rỉ, cần thực hiện các bước ngăn chặn sự rò rỉ một cách hiệu quả, đồng thời đảm bảo không gây hại cho sức khỏe và sự an toàn của bản thân.

- Phải ở trong vùng gần với phương tiện vận chuyển để giúp và hỗ trợ các hoạt động khẩn cấp giải quyết sự cố

Sau khi khắc phục sự cố, chủ vận chuyển cần báo cáo bằng văn bản về sự cố liên quan đến chất thải nguy hại mà họ chịu trách nhiệm Báo cáo này phải được hoàn thành trong vòng 30 ngày kể từ ngày xảy ra sự cố và gửi đến các cơ quan quản lý môi trường hoặc cơ quan cấp cứu môi trường khẩn cấp.

Khi có sự khác biệt lớn giữa lượng hoặc loại chất thải được người phát thải ủy thác trong hồ sơ vận chuyển và lượng hoặc loại chất thải thực tế mà cơ sở xử lý, lưu giữ, chôn lấp tiếp nhận, cần phải giải quyết vấn đề này ngay lập tức để đảm bảo an toàn và tuân thủ quy định.

Khi phát hiện sai khác lớn, chủ xử lý cần phối hợp với chủ vận chuyển và chủ phát thải để giải quyết vấn đề Sự hợp tác giữa các bên liên quan là cần thiết nhằm xác định chính xác số lượng và chủng loại chất thải.

Câu h ỏ i ôn t ậ p

1 Hãy nêu các quy định khi thu gom, đóng gói và dán nhãn chất thải nguy hại?

2 Trên thế giới người ta chia làm mấy loại nhãn báo?

3 Hãy nêu các quy định chung khi dán nhãn hay treo biển báo chất thải nguy hại?

4 Hãy nêu các yêu cầu chính khi lựa chọn vị trí lưu giữ chất thải nguy hại?

5 Hãy nêu các nguyên tắc an toàn khi thiết kếkho lưu giữ?

6 Các nguyên tắc cần tuân thủ khi lưu giữ ngoài trời?

7 Trình bày các nhóm CTNH có thể vận chuyển?

8 Trình bày các yêu cầu chung đối với vận chuyển và phương tiện vận chuyển CTNH?

9 Trình bày yêu cầu về chất và bốc dỡ các loại CTNH?

Kỹ thu ậ t x ử lý ch ấ t th ả i nguy h ạ i

Giới thiệu chung

Các quá trình và công nghệ xử lý CTNH nói chung phải đạt các mục tiêu sau:

- Không làm phát tán các chất nguy hại vào môi trường

- Chuyển hóa các thành phần nguy hại thành các chất không nguy hại

- Giảm thể tích chất thải trước khi chôn lấp

- Tái sử dụng và tái sinh chất thải Để đạt được mục tiêu trên, các nguyên lý chung thường được tuân thủ theo thứ bậc sau:

Thu hồi và tái chế là quá trình thu thập các nguyên liệu từ sản phẩm có thể bán được, bao gồm dung dịch, dầu, axit và kim loại Ngoài ra, trong một số trường hợp, giá trị năng lượng của chất thải cũng được tận dụng để mang lại lợi ích kinh tế và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Xử lý chất thải nguy hại (CTNH) bao gồm việc thay đổi các đặc tính hóa học hoặc vật lý của chúng, loại bỏ hoặc giảm thiểu các thành phần độc hại Quá trình này có thể được thực hiện thông qua nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm phương pháp vật lý, hóa học, nhiệt và sinh học.

Chôn lấp và tiêu hủy là phương pháp lưu trữ chất thải vĩnh cửu, được thực hiện ở bề mặt hoặc trong lòng đất Phương pháp này thường áp dụng cho các chất thải đã được xử lý đạt tiêu chuẩn an toàn.

Cơ sở l ự a ch ọ n công ngh ệ x ử lý CTNH

Việc lựa chọn công nghệ xử lý chất thải nguy hại (CTNH) cần tuân thủ các nguyên tắc cơ bản, trong đó tính khả thi về mặt kỹ thuật là yếu tố quan trọng hàng đầu Các chỉ tiêu cơ bản sẽ giúp đánh giá và đảm bảo rằng công nghệ được chọn đáp ứng được yêu cầu thực tiễn và hiệu quả trong quá trình xử lý.

Công nghệ xử lý được lựa chọn cần đảm bảo tính phù hợp và độ tin cậy đối với sự biến đổi của thành phần và tính chất chất thải nguy hại (CTNH) trong mọi điều kiện khí hậu, thời tiết và chế độ thủy văn của khu vực xử lý.

Điều kiện cơ sở hạ tầng tại chỗ, bao gồm mặt bằng, cấp điện, cấp nước, tiêu thoát nước, giao thông, thông tin liên lạc và phòng cháy chữa cháy, cần phải đáp ứng đầy đủ các yêu cầu liên quan đến thi công và vận hành khu xử lý chất thải nguy hại (CTNH).

Các yêu cầu kỹ thuật của công nghệ xử lý chất thải nguy hại (CTNH) cần được đảm bảo trong toàn bộ quá trình thi công, xây dựng và vận hành trạm xử lý, đặc biệt là tiêu chuẩn lớp lót chống thấm dưới đáy bãi chôn lấp rác an toàn.

Công nghệ xử lý cần đảm bảo khả năng cung cấp, bảo trì và sửa chữa thiết bị liên quan Nhân viên quản lý và vận hành trạm xử lý chất thải nguy hại (CTNH) cần được đào tạo để thành thạo công nghệ này.

Các sản phẩm đầu ra từ công nghệ xử lý, như tro đốt và khí đốt, cần phải được kiểm soát để đảm bảo không gây hại cho môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Để ứng phó hiệu quả với các tình huống bất trắc, cần có đầy đủ giải pháp kỹ thuật và công nghệ thay thế Bên cạnh đó, công nghệ xử lý được lựa chọn phải đảm bảo tính khả thi về kinh tế.

- Chi phí đầu tư ở mức có thể chấp nhận được

Chi phí vận hành hệ thống xử lý chất thải, bao gồm cả các chi phí cho công trình phụ trợ, không quá cao Công nghệ xử lý được lựa chọn cần đáp ứng các tiêu chuẩn bảo vệ môi trường.

Cần ngăn chặn sự phát sinh các chất thải thứ cấp có khả năng gây ô nhiễm môi trường, bao gồm nước rác, khí thải, mùi hôi, cặn bùn từ hệ thống xử lý và tro.

- Không để nước rác thấm xuống đất gây ô nhiễm các tầng nước ngầm

- Hạn chế đến mức thấp nhất phát sinh các loại gặm nhấm, ruồi nhặng, côn trùng, vi trùng và các vector truyền bệnh

Công nghệ xử lý được lựa chọn không gây ra tác hại lâu dài về mặt gen và di truyền học, đồng thời cũng đảm bảo sự chấp thuận của cộng đồng và xã hội.

Công nghệ xử lý cần phải đảm bảo an toàn tối đa và giảm thiểu rủi ro, tác hại đối với sức khỏe của những người vận hành hệ thống.

- Không tạo ra các sức ép nặng nề về mặt tâm lý của người dân và của các cơ quan, ban ngành hữu quan

Bộ mặt và cảnh quan của trạm xử lý cần phải phù hợp với yêu cầu cảnh quan xã hội của khu vực, đảm bảo không gây ấn tượng về ô nhiễm cho cư dân và giữ gìn vẻ đẹp của môi trường sống.

Thu h ồ i và tái ch ế CTNH

7.3.1 Thu hồi và tái chế vật liệu chất dẻo

Mặc dù chất dẻo đang trở thành vật liệu phổ biến và hứa hẹn trong tương lai, nhưng nó cũng gặp phải sự phản đối từ các nhà môi trường do mức độ ô nhiễm trong quá trình sản xuất, sử dụng và tiêu hủy Các nhà môi trường chỉ ra rằng việc sử dụng vật liệu plastic gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng cho môi trường.

- Chất độc thải ra trong quá trình chế tạo plastic

- Chất độc do phân hủy nhiệt plastic gây ra khi đốt rác

Giảm lượng chất thải rắn, đặc biệt là cải thiện chất lượng phân compost từ rác, là một mục tiêu quan trọng Tuy nhiên, việc thu gom nhựa để tái sử dụng hoặc tiêu hủy cùng với các chất thải rắn khác cần được xem xét từ góc độ kinh tế hơn là kỹ thuật Khả năng tái sinh chất dẻo phụ thuộc vào việc phân tích tổ hợp các thông số liên quan.

- Cân bằng năng lượng tổng thể, yêu cầu năng lượng để thu gom và tiêu hủy chất thải

- So sánh chất lượng, giá thành vật liệu chất dẻo thu gom

- Ô nhiễm môi trường không khí trong quá trình chuyên chở và tiêu hủy chất thải rắn

- Ô nhiễm môi trường nước, đặc biệt là nước để rửa sản phẩm và lọc khói

Hiện nay, việc thu gom chất dẻo chưa cho phép sản xuất nhựa tái sinh đạt chất lượng và giá thành tương đương với sản phẩm từ hạt nhựa nguyên thủy Quá trình thu gom chủ yếu nhằm tái chế và giảm năng lượng cần thiết cho việc đốt rác, nhưng hiệu quả chỉ thấy rõ tại các bãi rác công nghiệp và thương mại Tại các bãi rác khác, việc thu hồi chất dẻo có giá trị tiêu tốn một lượng năng lượng đáng kể.

Vấn đề thu hồi và xử lý chất thải polyme - chất dẻo cần được giải quyết ngay tại nơi sản xuất, với hai hướng chính là cải thiện quy trình tái chế và phát triển công nghệ xử lý hiệu quả.

- Xử lý chế biến lại từng loại chất dẻo polyme ngay trong điều kiện sản xuất, ở đây chủ yếu đối với các loại chất dẻo dùng phản ứng nhiệt

Việc thu hồi và vận chuyển các chất thải tới nhà máy chế biến đặc biệt ngày càng trở nên phức tạp do yêu cầu cải thiện tính chất của vật liệu polyme, như tính bền vững đối với quá trình oxy hóa, tính bền vững sinh học và cơ học Những vật liệu này không phân hủy tự nhiên mà cần phải áp dụng các biện pháp phân hủy cưỡng bức như đốt, sấy nóng hoặc tàng trữ, gây ô nhiễm môi trường và làm tăng chi phí phá hủy lên từ 6 đến 8 lần so với chi phí xử lý chất thải của các ngành công nghiệp khác.

Sử dụng chất thải polyme như một nguồn nguyên liệu bổ sung là phương pháp tối ưu Ứng dụng công nghệ khả thi trong việc chế biến nguyên liệu polyme thứ cấp sẽ đáp ứng nhu cầu của nền kinh tế quốc dân về loại vật liệu này.

Các nguồn chính của nguyên liệu polyme cho nguyên liệu thứ cấp bao gồm chất thải công nghệ từ quá trình chế biến nhựa và sản xuất sản phẩm thông qua phương pháp cơ học Ngoài ra, các sản phẩm hao mòn hoặc bán thành phẩm không còn sử dụng như phim, thùng, và hộp cũng là nguồn nguyên liệu quan trọng.

Khi giải quyết vấn đề sử dụng lại vật liệu polyme phải chia ra nhiều bước sau đây:

- Tổ chức thu hồi tập trung các phế thải polyme trong công nghiệp

- Nhận dạng chính xác và nhanh chóng các loại phế thải nhằm mục đích thu thập phế thải phù hợp với chủng loại vật liệu ban đầu

- Tạo lập sơ đồ mới và hoàn thiện các sơ đồ công nghệ có sẵn, thiết bị có sẵn để chế biến lại lần hai

- Phân tích kinh tế một cách cẩn thận về các phương pháp gia công chế biến khác nhau

7.3.2 Thu hồi và tái chế vật liệu cao su a) Thu hồi các chất thải cao su

Trong ngành chế tạo máy, cao su kỹ thuật được sử dụng rộng rãi, nhưng việc xử lý các sản phẩm cũ và bỏ đi lại gặp nhiều khó khăn Mặc dù cao su xuất hiện trong nhiều thiết bị công nghệ, tỷ lệ cao su so với tổng khối lượng sản phẩm là rất thấp Để thu hồi cao su từ các kết cấu, thường phải tháo dỡ nhiều chi tiết, dẫn đến chi phí tháo dỡ lớn nhưng giá trị thu hồi không cao Do đó, khi thiết bị hỏng, người ta thường chỉ đưa chúng vào phế liệu mà không tách biệt các bộ phận, gây trở ngại cho việc thu gom nguyên liệu thứ cấp từ các sản phẩm cao su.

Tổ chức thu nhặt chất thải cao su kỹ thuật từ các sản phẩm lớn như săm lốp ô tô, băng chuyền và ống cao su mềm là rất quan trọng, nhưng gặp nhiều khó khăn do thiếu mạng lưới thu hồi tập trung Việc cấm giao cao su mới cho các xí nghiệp nếu không nộp lại đồ cũ càng làm tăng áp lực Vận chuyển lượng nhỏ chất thải trên khoảng cách dài không hiệu quả cho doanh nghiệp, do đó, cần tập trung hóa công tác gia công sơ bộ chất thải và xây dựng hệ thống thu nhặt cao su cũ để cải thiện quy trình này.

Hoàn nguyên cao su là phương pháp hiệu quả trong việc tái chế các sản phẩm cao su bỏ đi Việc kết hợp cao su hoàn nguyên với hỗn hợp cao su giúp tiết kiệm đáng kể lượng cao su mới và các phụ gia cần thiết.

5 –6 đến 20 thành phần chất liệu khác nhau)

Quá trình hoàn nguyên cao su bao gồm hai bước chính: đầu tiên, cao su được chuyển hóa thành vật liệu đàn hồi dẻo, sau đó trải qua xử lý kỹ thuật và quá trình lưu hóa để đảm bảo tính chất và độ bền của sản phẩm.

Trước khi tiến hành hoàn nguyên cao su, cần phân loại theo sản phẩm, dạng và lượng Sau khi loại bỏ kim loại và tạp chất, cao su được nghiền thành bột mịn, từ đó giải phóng các mẫu kim loại đen.

Nghiền sơ bộ cao su trong môi trường nitơ lỏng ở nhiệt độ -30℃ đến -60℃ giúp cao su trở nên giòn và dễ tách khỏi kim loại, trong khi kim loại vẫn giữ được tính đàn hồi và dẻo, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thu hồi hoàn toàn Hỗn hợp thu được sau đó được khử lưu huỳnh để chuyển thành bán sản phẩm dẻo Cao su hóa dẻo có cấu trúc 3 chiều nhờ vào ảnh hưởng của nhiên liệu, nồng độ oxy và tác động cơ học, cùng với sự phá hủy các liên kết hấp phụ giữa muội và cao su, tạo khả năng hình thành sản phẩm phân hủy phân tử thấp Quá trình khử lưu hóa cao su tổng hợp thường được thực hiện với sự có mặt của các chất làm mềm, giúp giảm tác động tương hỗ giữa các phân tử, hoặc thêm một lượng nhỏ chất hoạt hóa (0,25% – 0,3%) để rút ngắn thời gian và chi phí, đồng thời tăng tính dẻo và đàn hồi của sản phẩm đã hoàn nguyên.

Khử lưu hóa cao su có thể thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau, tùy thuộc vào tính chất của cao su Các phương pháp như hơi, trung hòa nước và kiềm thường được áp dụng ở nhiệt độ 150 – 200℃, kết hợp với oxy không khí trong vài giờ để đạt hiệu quả tối ưu.

Hoàn nguyên cao su bằng phương pháp cơ nhiệt diễn ra ở nhiệt độ 170℃ với tác động cơ học trong khoảng thời gian 1 – 15 phút Tại Liên Xô, nghiên cứu đã chỉ ra quá trình hoàn nguyên cao su thông qua việc phân tán trong môi trường nước chứa nhũ tương Khối lượng phân tán sau đó được keo tụ và sấy khô, tạo ra sản phẩm có tính dẻo tốt Tính chất bền chắc của cao su chế tạo bằng phương pháp này tương tự như các thông số của cao su ban đầu.

X ử lý ch ấ t th ả i nguy h ạ i b ằ ng bi ệ n pháp c ố định và đóng rắ n

Làm cố định là quá trình trộn các chất phụ gia với chất thải rắn nhằm thực hiện phản ứng hóa học, giúp giảm tốc độ thoát của các thành phần và giảm tính độc hại của chất thải Quá trình này chuyển hóa chất thải thành dạng cố định hóa học hơn Các chất kết dính vô cơ thường được sử dụng bao gồm xi măng, vôi, pozzoland, thạch cao và silicat, trong khi các chất kết dính hữu cơ phổ biến là epoxy, polyester, nhựa asphalt, polyolefin và ure formaldehyt.

Đóng rắn là quá trình đưa các chất phụ gia vào để ổn định chất thải, triệt tiêu tính lưu động và cô lập các thành phần ô nhiễm Quá trình này tạo ra một lớp vỏ bền vững, hình thành khối nguyên với tính toàn vẹn cấu trúc cao Trong quá trình đóng rắn, có thể hình thành các liên kết hóa học giữa chất độc hại và phụ gia, góp phần vào việc xử lý chất thải hiệu quả.

Cơ chế đóng rắn là quá trình bao bọc vật lý các thành phần nguy hại trong một khuôn có kích thước xác định, giúp các thành phần này nằm trong vật liệu hóa rắn ở dạng không liên tục.

Quá trình cố định - hóa rắn nhằm mục đích giảm độc tính và tính di động của các chất ô nhiễm, đồng thời cải thiện các đặc tính cơ lý của vật liệu xử lý Phương pháp này giúp hạn chế tính lưu động của chất nguy hại trong môi trường, tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển chất thải, giảm tiếp xúc giữa chất thải và môi trường, ngăn ngừa thất thoát do lan truyền và rò rỉ, cũng như hạn chế hòa tan và khử độc các thành phần nguy hiểm.

Hình 7.4 Quy trình cốđịnh hóa rắn chất thải nguy hại

CTNH cần được nghiền đến kích thước phù hợp và trộn theo từng mẻ với các phụ gia như xi măng, cát và polymer Quá trình trộn khô diễn ra trước khi bổ sung nước để thực hiện trộn ướt, giúp các thành phần hòa quyện thành hỗn hợp đồng nhất Sau thời gian trộn cần thiết, hỗn hợp được đổ vào khuôn lập phương và trải qua 28 ngày bảo dưỡng Cuối cùng, quá trình đóng rắn diễn ra, cô lập hoàn toàn các thành phần ô nhiễm.

Khối rắn sẽ trải qua quy trình kiểm tra cường độ chịu nén và khả năng rò rỉ Sau khi đảm bảo chất lượng, chúng sẽ được lưu giữ cẩn thận tại kho trước khi được vận chuyển đến bãi chôn lấp an toàn.

7.4.2 Các loại chất thải được xử lý bằng biện pháp cốđịnh hóa rắn

Bùn được hình thành từ quá trình chế biến dầu mỏ, bùn từ bể gạn trong quá trình luyện than cốc chứa crom (Cr), và bùn từ các trạm xử lý nước thải xi mạ.

- Xỉ từ quá trình sản xuất thép

- Tro từlò đốt có chứa hàm lượng kim loại nặng cao

- Một số loại hóa chất bảo vệ thực vật (BVTV)

Tro xỉ từ hoạt động thiêu hủy chất thải nguy hại (CTNH) và các chất thải vô cơ có thể được tận dụng làm sản phẩm vật liệu xây dựng nếu không chứa kim loại nặng vượt ngưỡng cho phép Nếu không đáp ứng tiêu chí này, tro xỉ sẽ được coi là chất thải rắn thông thường và có thể chôn lấp trong bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt.

Chất thải hữu cơ, sau khi được hóa rắn hoặc ổn định hóa và không còn chứa thành phần nguy hại, có thể được chôn lấp an toàn tại các bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt hợp vệ sinh.

7.4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng áp dụng công nghệ cố định hóa rắn

Các yếu tố sau có thể làm hạn chế mức độ áp dụng công nghệ cố định hóa rắn trong thực tế:

- Các điều kiện môi trường có thể tác động đến việc cố định lâu dài các chất ô nhiễm trong khối sản phẩm đã cốđịnh hóa rắn

- Một số quy trình cố định hóa rắn làm tăng đáng kể thể tích (có thể tăng gấp đôi thể tích ban đầu)

- Không cố định được các chất hữu cơ

- Hiệu quả lâu dài của quá trình này chưa được chứng minh đối với nhiều loại chất thải

- Một số loại chất thải không thích hợp để xử lý bằng phương pháp này.

7.4.4 Các tiêu chuẩn cần đạt của chất thải sau khi đóng rắn

Khi thực hiện biện pháp hóa rắn, cần quan tâm đến các yếu tố:

Chất thải hóa rắn chứa ít nhất một thành phần nguy hại vô cơ hoặc hữu cơ, và vượt qua ngưỡng hàm lượng tuyệt đối cũng như ngưỡng nồng độ ngâm chiết, vẫn được coi là chất thải rắn nguy hại Do đó, chúng cần được xử lý bằng cách chôn lấp tại các bãi chôn lấp chất thải nguy hại.

- Đóng rắn chất thải rắn nguy hại ở dạng viên đểan toàn hơn khi chôn lấp

Sau khi quá trình đóng rắn hoàn tất, cần kiểm tra khả năng hòa tan của các thành phần độc hại trong mẫu Nếu mẫu đạt tiêu chuẩn, có thể tiến hành chôn lấp Ngược lại, nếu không đạt, cần bổ sung vật liệu cố định cho đến khi mẫu đạt tiêu chuẩn an toàn.

- Sức nén không nhỏhơn 14kg/cm 2

- Tỷ trọng không nhỏ hơn 1,04 tấn/m 3

- Là chất thải rắn không bắt lửa và không có mùi

7.4.5 Các phương án hóa rắn

- Hóa rắn chất thải nguy hại trong thùng

- Hoá rắn tại bãi chôn lấp: phun toàn bộ chất thải vào bãi chôn lấp thành một khối, sau đó hóa rắn các ô trong bãi

- Hóa rắn tại nhà máy

7.4.6 Ưu và nhược điểm của biện pháp hóa rắn Ưu điểm:

- Đơn giản, không yêu cầu sử dụng các thiết bị để giảm kích thước chất thải

- Đảm bảo sự cốđịnh tương đối của khối chất thải đối với sự biến đổi của thời tiết

Kích thước lỗ hổng trong khối hóa rắn lớn, dẫn đến hiện tượng nứt dưới tác động của thời tiết Điều này có thể khiến chất thải nguy hại xâm nhập vào môi trường bên ngoài.

- Đầu tư chi phí khá lớn để biến đổi kích thước chất thải từ lớn sang nhỏ

7.4.7 Một số chất thường dùng để hóa rắn chất thải nguy hại

Xi măng, đặc biệt là xi măng Portland, là chất liệu phổ biến nhất để đóng rắn chất thải nguy hại Xi măng Portland được sản xuất bằng cách nung hỗn hợp đá vôi và thạch cao ở nhiệt độ cao, tạo ra Lin-ke, một hỗn hợp chứa canxi, silic, nhôm và oxít sắt Thành phần chính của nó là các silicat canxi như 3CaO.SiO2 và 2CaO.SiO2 Quá trình hóa rắn chất thải nguy hại diễn ra bằng cách trộn chất thải vào xi măng và thêm nước để kích hoạt quá trình hydrate hóa, đặc biệt khi chất thải thiếu nước Kết quả của quá trình này là sự hình thành cấu trúc tinh thể canxi-nhôm-silicat, tạo ra khối cứng giống như quặng.

Pozzolan là một chất có khả năng phản ứng với vôi trong nước, tạo ra vật liệu có tính chất tương tự như xi măng Phản ứng giữa nhôm-silic, vôi và nước dẫn đến sản phẩm vữa, được gọi là vữa pozzolan Các loại vật liệu pozzolan phổ biến bao gồm xỉ than, xỉ lò và bụi lò xi măng.

Xỉ than là một loại pozzolan phổ biến, với thành phần chính bao gồm 45% SiO2, 25% Al2O3, 15% Fe2O3, 10% CaO, 1% MgO, 1% K2O, 1% Na2O và 1% SO3 Thành phần xỉ than cũng chứa carbon chưa cháy hết, với hàm lượng phụ thuộc vào quy trình đốt.

X ử lý ch ấ t th ả i nguy h ạ i b ằng phương pháp đố t

7.5.1 Các loại chất thải được xửlý theo phương pháp đốt

Phương pháp đốt thường được áp dụng để xử lý các loại chất thải nguy hại sau:

- Rác độc hại về mặt sinh học

- Rác không phân hủy sinh học

- Chất thải có thể bốc hơi và dễ phân tán

- Chất thải có thể cháy ở nhiệt độ dưới 40℃

- Chất thải chứa halogen, chì, thủy ngân, cadimi, kẽm, nitơ, phospho, sulfur

- Dầu thải, nhũ tương dầu và hỗn hợp dầu

- Nhựa, cao su và mủ cao su

- Nhựa đường acid và đất sét đã sử dụng

Chất thải rắn có thể bị nhiễm khuẩn do các hóa chất độc hại Đối với các hóa chất hữu cơ chứa cacbon, hydro hoặc oxy, phương pháp xử lý hiệu quả là đốt.

7.5.2 Các dạng đốt a) Công nghệđốt gián đoạn: Hệ thống lò đốt gián đoạn thường có công suất từ 15-100 tấn/ngày, gồm có hai buồng: Buồng đốt sơ cấp và buồng đốt thứ cấp

- Tại buồng đốt sơ cấp: Rác được đốt giai đoạn đầu trong điều kiện ít không khí để tạo ra các khí dễbay hơi.

Tại buồng đốt thứ cấp, các khí dễ bay hơi từ buồng đốt sơ cấp được đưa vào đốt tiếp với lượng không khí cấp tăng lên, đảm bảo quá trình cháy hoàn toàn Khí lò đốt ở nhiệt độ cao được dẫn qua nồi hơi để tạo ra hơi nước, phục vụ cho việc chạy máy phát điện hoặc các mục đích khác Công nghệ đốt liên tục bao gồm hệ thống vỉ lò, thành lò lót gạch chịu nhiệt và máy phát điện chạy bằng hơi nước.

- Hiện nay, kiểu lò đốt liên tục tiêu biểu gồm có hai hay nhiều buồng đốt với công suất từ 200 - 700 tấn/ngày

- Cấu tạo lò đốt cũng tương tư lò đốt gián đoạn

Nhiệt thu từ nồi hơi trong hệ thống đốt liên tục có chất lượng vượt trội so với hệ thống đốt gián đoạn Công nghệ đốt rác có khả năng thu hồi năng lượng hiệu quả, với những đặc điểm nổi bật của lò đốt.

- Lò đốt thường được thiết kế sao cho nhiệt độ khi đốt đạt đến khoảng 900 -1100℃

Chọn nhiệt độ tối ưu trong quá trình đốt sẽ giúp loại bỏ hoàn toàn mùi khó chịu và khí độc hại như dioxin, đồng thời đảm bảo an toàn cho hệ thống vỏ lò đốt.

Lượng không khí cung cấp cho lò đốt phụ thuộc vào độ ẩm, nhiệt trị của rác và công nghệ đốt, tuy nhiên, cần đảm bảo rằng lượng khí cấp cho lò phải đầy đủ để quá trình đốt diễn ra hiệu quả.

Thời gian lưu tối ưu để đảm bảo lò đốt hoạt động hiệu quả và quá trình cháy hoàn toàn là tối thiểu 2 giây Công nghệ đốt tạo nhiên liệu, hay còn gọi là công nghệ RDF, đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu suất đốt và giảm thiểu khí thải độc hại.

Hệ thống RDF là quy trình đốt rác bao gồm giai đoạn tiền xử lý, trong đó rác được phân loại thành các thành phần cháy được và không cháy được Phần cháy được sẽ được biến đổi thành dạng chất đốt hiệu quả để sử dụng.

- Chất lượng của hệ thống RDF là tách triệt để những loại chất thải rắn có thể thu hồi (không cháy được càng tốt)

Sản phẩm chất lượng cao từ quá trình RDF có khả năng thay thế nhiên liệu cho các nhà máy sản xuất nhiệt điện và điện than, cũng như được sử dụng để đốt trong các nồi hơi công nghiệp.

Bên cạnh cách phân loại lò đốt nêu trên còn có các loại lò đốt như sau:

Nhiệt phân bằng hồ quang, hay plasma, là phương pháp xử lý chất thải độc hại thông qua quá trình đốt ở nhiệt độ cao Quá trình này giúp tiêu hủy các chất thải có tính độc cực mạnh, tạo ra các sản phẩm như khí H2, CO, khí axit và tro.

Trong lò phản ứng khí hóa rác thải, khí nóng từ đầu đốt plasma hoặc hồ quang tiếp xúc với các loại rác thải như rác thải rắn đô thị, rác thải ô tô, rác thải y tế, sinh khối và phế thải độc hại Nhiệt độ trong lò đạt hơn 3.000ºF (hơn 1.650℃), tạo ra một lượng nhiệt rất lớn giúp thiêu kết rác thải Nhiệt độ cao này duy trì các phản ứng khí hóa bằng cách phá vỡ các liên kết hóa học của rác và chuyển đổi chúng thành khí tổng hợp.

Khí tổng hợp chủ yếu gồm carbon monoxide (CO) và hydrogen (H2), là nguyên liệu quan trọng cho sản xuất hóa chất, phân bón và khí cháy Ngoài ra, khí tổng hợp còn được sử dụng trong turbin khí để đốt tạo hơi nước, phục vụ cho việc sản xuất điện Quá trình khí hóa rác biến đổi các thành phần độc hại thành nhiên liệu khí có ích, trong khi các vật liệu vô cơ được nung chảy thành xỉ thủy tinh, an toàn và có thể tái sử dụng trong xây dựng.

Hình 7.5 Lò khí hóa plasma

Công nghệ plasma đã được áp dụng hơn 30 năm trong các ngành công nghiệp như hóa chất và luyện kim Ban đầu, công nghệ này được sử dụng để phân hủy phế thải độc hại và thiêu chảy tro từ lò đốt sinh khối, tạo ra xỉ an toàn không chứa chất độc hại Gần đây, việc sử dụng công nghệ plasma để thiêu kết rác và sản xuất năng lượng đã trở thành một xu hướng phát triển mới.

Lợi ích của công nghệ khí hóa plasma

 Cho phép sử dụng lượng nhiệt lớn nhất từ rác thải;

 Rác nạp có thể là hỗn hợp của rác thải rắn đô thị, rác thải phá dỡ ô tô, rác thải y tế, sinh khối và phế thải độc hại;

 Không tạo ra khí methane, một loại khí nhà kính tiềm năng;

 Do không đốt mà thiêu kết nên không tạo tro đáy hoặc tro bay có tính chiết tách;

 Giảm nhu cầu diện tích các bãi chứa rác;

 Tạo khí tổng hợp để sử dụng trong sản xuất điện hoặc tiếp tục chế biến thành các sản phẩm hóa học, phân bón, khí đốt;

 Có mức độ phát thải nguy hại ra môi trường thấp nhất so với các công nghệ xử lý rác khác

Đốt thùng quay là phương pháp hiệu quả để xử lý chất thải nguy hại (CTNH) dưới dạng rắn, cặn, bùn, và cả dạng lỏng Lò đốt thùng quay hoạt động với nhiệt độ lên tới khoảng 1100℃, đảm bảo tiêu hủy an toàn và triệt để các loại chất thải này.

Lò đốt thùng quay là giải pháp lý tưởng cho nhiều quy mô từ nhỏ đến lớn, với nhiều ưu điểm nổi bật Lò này không chỉ có hiệu quả xử lý cao mà còn cho phép hoạt động liên tục nhờ khả năng cấp liệu và tháo tro liên tục Phạm vi xử lý chất thải rất rộng, có thể đốt được các loại chất thải rắn hữu cơ khó xử lý như bùn thải, chất thải dạng bột và chất thải ẩm Quá trình vận chuyển chất thải liên tục trong ống lồng giúp xáo trộn hiệu quả, đồng thời diễn ra các quá trình sấy, khí hóa thành than và đốt cháy hoàn toàn thành tro, cho phép độ ẩm của rác cao hơn so với các loại lò khác.

Xử lý chất thải nguy hại bằng phương pháp sinh học

Chất thải nguy hại có thể được xử lý bằng phương pháp sinh học trong điều kiện hiếu khí và kị khí tương tự như chất thải thông thường Tuy nhiên, việc bổ sung chủng loại vi sinh vật cần phải phù hợp và các điều kiện xử lý phải được kiểm soát chặt chẽ hơn.

Phương pháp sinh học là một giải pháp hiệu quả để xử lý đất ô nhiễm và bùn thải Mục tiêu chính của phương pháp này là phân hủy và biến đổi chất hữu cơ trong chất thải, từ đó giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

7.6.1 Xử lý chất thải nguy hại bằng phương pháp hiếu khí

Các vi sinh vật có khả năng phân hủy dầu mỏ và một số dung môi chứa hoặc không chứa clo, đặc biệt là benzen, toluen, axeton và rượu Qua quá trình cung cấp oxy và các khoáng chất như carbon, nitrogen và phosphorus, vi sinh vật sẽ chuyển hóa các chất hữu cơ thành carbon dioxide (CO2).

H2O và muối khoáng Kỹ thuật này hoàn toàn tương tự xử lý chất thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp

- Tuy nhiên, công nghệ hiếu khí bị giới hạn bởi các yếu tố bao gồm: nhiệt độ, pH, O2,

N2, P cũng như nồng độ các chất nguy hại và thời gian ủ

Bảng 7.1 Các yếu tốảnh hưởng đến quá trình xử lý hiếu khí

Nhiệt độ tối ưu 10 – 32 ℃ pH Trung tính

Xử lý hiếu khí là phương pháp hiệu quả để xử lý chất thải nguy hại (CTNH) trong các nguồn nước như nước thải, nước mặt, kênh, rạch và đất Đối với chất thải công nghiệp và CTNH trong nước ngầm, quy trình xử lý tương tự như xử lý chất thải rắn, đảm bảo an toàn cho môi trường.

Các quá trình xử lý nước thải bao gồm bùn lơ lửng, màng sinh học và các phản ứng hỗn hợp khác Phương pháp màng sinh học ngập nước được áp dụng rộng rãi trong việc xử lý các chất ô nhiễm như aceton, benzen, cloruabenzen và butanol.

7.6.2 Xử lý chất thải nguy hại bằng phương pháp kị khí

Xử lý chất thải nguy hại bằng phân hủy sinh học kị khí sử dụng vi sinh vật kị khí để phân hủy các chất hữu cơ phức tạp trong môi trường không có oxy Phương pháp này không chỉ giúp phân hủy hoàn toàn các chất hữu cơ mà còn giảm thiểu mầm bệnh, chất vô cơ và lượng mùn sinh ra Do đó, nó được áp dụng rộng rãi trong xử lý bùn thải đô thị Hơn nữa, quá trình oxi hóa các halogen cũng góp phần giảm đáng kể hàm lượng muối halogen.

Khái niệm phân hủy kị khí đã tồn tại từ lâu, nhưng gần đây đã có những phát minh quan trọng trong công nghệ này Những cải tiến này giúp duy trì và ổn định các vi sinh vật trong quá trình phản ứng, từ đó tạo ra các chất hữu cơ cơ bản.

Xử lý chất thải nguy hại ở thể rắn

Quá trình xử lý pha rắn đang được áp dụng rộng rãi trong việc loại bỏ nhiều loại chất ô nhiễm, bao gồm thuốc bảo vệ thực vật, dầu diesel, dầu hỏa, dầu đốt, pentaclorophenol và các hợp chất hữu cơ halogen bay hơi.

Xử lý sinh học đất ở thể rắn là quá trình thực hiện tại chỗ hoặc tại các địa điểm khác, nhằm thúc đẩy sự phân hủy các chất ô nhiễm trong đất nhờ vào hoạt động của các sinh vật.

Xử lý tại chỗ đất thông qua phương pháp thông khí sinh học, hỗ trợ bởi thiết bị cấp khí, cho phép không khí di chuyển qua nền đất mà không xáo trộn Quá trình này có thể kèm theo việc bổ sung chất dinh dưỡng, giúp kích hoạt vi khuẩn có sẵn trong đất Sự gia tăng hàm lượng oxy và chất dinh dưỡng thúc đẩy quá trình phân hủy sinh học, đặc biệt là đối với các chất ô nhiễm như hydrocacbon trong dầu mỏ và các hợp chất hữu cơ có khả năng phân hủy hoặc bay hơi.

Theo U.S EPA, phương pháp xử lý đất có thể áp dụng cho 56 loại hóa chất nguy hại, được phân loại thành bốn nhóm chính: hydrocacbon thơm đa vòng (PAHs), thuốc bảo vệ thực vật, clo hữu cơ và hỗn hợp các chất hóa học khác.

Chôn l ấ p an toàn ch ấ t th ả i nguy h ạ i

Chôn lấp là bước quan trọng trong quản lý chất thải nguy hại, giúp cô lập chất thải để giảm độc tính và ngăn chặn sự phát tán vào môi trường.

Hình 7.8 Mô hình nhà máy xử lý CTNH tại xã Đông Thạnh

Các chất thải nguy hại được phép chôn lấp vào bãi chôn lấp cần đáp ứng các tiêu chuẩn sau:

 Chỉ có chất thải vô cơ (ít hữu cơ)

 Tiềm năng nước rỉ thấp

 Không có chất phóng xạ

 Không có chất thải lây nhiễm

7.8.1 Danh mục các loại chất thải nguy hại được phép chôn lấp

Bảng 7.2 Danh mục các loại chất thải nguy hại được phép chôn lấp

Mô tả chất thải Giới hạn

A1170 Ắc quy thải, pin thải Trừ các loại bảo đảm những đặc tính nhất định để coi là chất thải không nguy hại (theo TCVN 6705:2000)

Thiết bị điện tử thải bao gồm các bộ phận như pin, ắc quy theo TCVN 6706:2000, công tắc thuỷ ngân, và các loại thuỷ tinh từ đèn catôt Ngoài ra, tụ điện có chứa PCB hoặc lẫn với các chất thải nguy hại khác cũng nằm trong danh mục này, với nồng độ thể hiện tính chất đặc trưng theo phụ lục III (1), (2) của công ước Basel.

A2010 Chất thải thuỷ tinh từ đèn catôt và thuỷ tinh hoạt hoá khác A2050 Amiăng thải (bụi và sợi)

A3030 Các chất thải có chứa cấu tạo từ chì hoặc bị lẫn với các hợp chất chống kích nổtrên cơ sở chì

A3050 Y 13 Các chất thải từ sản xuất, đóng gói và sử dụng nhựa, mủ, chất hoá dẻo, keo và chất kết dính

Không kể các chất liên quan đã nêu trong TCVN 6705:2000

A3190 Y 11 Cặn nhựa thải từ các quá trình tinh chế, chưng cất và xử lý nhiệt phân các vật liệu hữu cơ

Không kể bê tông nhựa

A4060 Y 9 Nhũ tương và hỗn hợp dầu / nước và hydrocacbon / nước thải A4080 Y 15 Chất thải có tính nổ

A4100 Các chất thải từ các thiết bị kiểm soát ô nhiễm công nghiệp dùng để làm sạch các loại khí thải công nghiệp

Không kể các chất nằm trong TCVN 6705:2000

Than hoạt tính đã qua sử dụng, không bao gồm than hoạt tính từ quá trình xử lý nước uống, cũng như các ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm và sản xuất vitamin.

7.8.2 Các yêu cầu cơ bản đối với bãi chôn lấp chất thải nguy hại

- Địa điểm bãi chôn lấp phải được xác định căn cứ theo quy hoạch xây dựng đã được cơ quan nhà nước có thẩm quyền phê duyệt

Bãi chôn lấp cần có diện tích và dung tích đủ lớn để xử lý lượng chất thải nguy hại phát sinh trong tương lai Để đảm bảo hiệu quả, bãi chôn lấp nên có vòng đời tối thiểu từ 15 đến 20 năm trong khu vực quy hoạch.

Địa điểm chôn lấp cần có các điều kiện tự nhiên phù hợp nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực từ quá trình xây dựng, vận hành và sau khi đóng cửa, bảo vệ môi trường một cách hiệu quả nhất.

Khi lựa chọn địa điểm bãi chôn lấp, cần xem xét các yếu tố quan trọng như địa lý tự nhiên, đặc điểm địa chất, địa chất thủy văn và địa chất công trình Ngoài ra, các yếu tố văn hóa, xã hội, luật định địa phương, ý kiến cộng đồng, cùng với điều kiện vận chuyển chất thải cũng cần được chú trọng Cuối cùng, cần đánh giá ảnh hưởng của bãi chôn lấp đến cảnh quan, di tích lịch sử và các giá trị tâm linh trong khu vực.

Không nên thiết kế bãi chôn lấp gần khu dân cư, sân bay, di tích lịch sử, khu du lịch, vùng canh tác cây lương thực, đất ướt, và các khu vực có nguy cơ động đất Cũng cần tránh những khu vực không ổn định gần sông, suối, ao hồ và các nguồn nước sinh hoạt Hơn nữa, cần lắng nghe ý kiến của cơ quan địa phương và cộng đồng dân cư trong khu vực để đảm bảo sự đồng thuận và an toàn.

Nguyên tắc thiết kế và lựa chọn địa điểm cần đảm bảo an toàn cho cộng đồng và bảo vệ môi trường Vì vậy, phương pháp lựa chọn địa điểm cho bãi chôn lấp chất thải nguy hại phải tuân thủ nguyên tắc này một cách nghiêm ngặt.

7.8.3 Quy mô bãi chôn lấp chất thải nguy hại

Quy mô của bãi chôn lấp được quy định theo tiêu chuẩn TCVN 6696: 2000

Khi xác định quy mô bãi chôn lấp, cần xem xét các yếu tố như dân số đô thị, khu công nghiệp, khối lượng chất thải, tỷ lệ tăng dân số, và lượng chất thải gia tăng Ngoài ra, khả năng tăng trưởng kinh tế và định hướng phát triển cũng là những yếu tố quan trọng trong quá trình này, được hướng dẫn theo bảng 7.3.

Bảng 7.3 Lựa chọn quy mô bãi chôn lấp

Loại đô thị, khu công nghiệp

Tại các đô thị cấp 4,5 và cụm công nghiệp nhỏ, quy mô sử dụng dưới 100 tấn/năm với thời gian sử dụng dưới 5 năm được coi là nhỏ Đối với đô thị cấp 3, 4 và khu công nghiệp vừa, quy mô sử dụng từ 100-500 tấn/năm, thời gian sử dụng từ 5-10 năm được phân loại là vừa Trong khi đó, các đô thị cấp 1, 2, 3 và khu công nghiệp, khu chế xuất lớn có quy mô sử dụng từ 500-1000 tấn/năm và thời gian sử dụng từ 10-15 năm được xem là lớn.

Trên 1000 Trên 200 Từ 15-30 Rất lớn

Trong trường hợp đối tượng cột 1, 2, 3 không phù hợp nhau thì quy mô bãi chôn lấp được lựa chọn theo đối tượng trong cột có yêu cầu cao nhất

Bảng phân loại quy mô bãi chôn lấp chất thải nguy hại theo diện tích được quy định trong bảng 7.4

Bảng 7.4 Phân loại quy mô bãi chôn lấp theo diện tích

TT Loại bãi Diện tích (ha)

- Diện tích trong bảng trên được tính từvành đai công trình đến hàng rào bãi chôn lấp

- Bãi chôn lấp được chia thành các ô chôn lấp như bãi chôn lấp chất thải thông thường

Mỗi ô chôn lấp được thiết kế phù hợp với 1 loại chất thải nhất định và được sử dụng để chôn lấp chất thải đó.

- Diện tích ô chôn lấp được quy định trong bảng 7.5

Bảng 7.5 Diện tích ô chôn lấp

Khối lượng chất thải tiếp nhận

(tấn/ngày) Diện tích ô chôn lấp

Để giảm thiểu lượng nước mưa xâm nhập vào các ô chôn lấp đang hoạt động, cần thiết kế các mái che di động có khả năng trượt trên các đường ray Độ cao của mái che có thể điều chỉnh linh hoạt, phù hợp với độ cao vận hành của ô chôn lấp.

Khi lựa chọn mái che cho bãi chôn lấp, nên ưu tiên các loại vật liệu giá rẻ nhưng có khả năng chống mưa hiệu quả Mái che cần đảm bảo che phủ toàn bộ khu vực đổ chất thải, ngăn không cho nước mưa tiếp xúc trực tiếp với chất thải nguy hại.

Bảng 7.6 Khoảng cách thích hợp khi lựa chọn bãi chôn lấp CTR nguy hại Đối tượng cần cách ly Đặc điểm và quy mô các công trình

Khoảng cách tới bãi chôn lấp (m)

Bãi chôn lấp nhỏ và vừa Bãi chôn lấp lớn Bãi chôn lấp rất lớn Đô thị Các thành phố, thị xã ≥ 5000 ≥ 10.000 ≥ 15.000

Thị trấn, thị tứ, cụm dân cư ở đồng bằng và trung du

Cuối hướng gió chính Các hướng khác Theo hướng dòng chảy

Cụm dân cư miền núi ≥15 hộ, cùng khe núi (có dòng chảy xuống) ≤ 3000 > 3000 ≤

Công trình khai thác nước ngầm Công suất 100 m 3 / ng

Công suất 100-10000m 3 /ng Công suất ≥10000m 3 /ng

Xung quanh bãi chôn lấp chất thải rắn nguy hại cần có vùng đệm để tạo màn chắn tầm nhìn và cách ly, đồng thời đảm bảo an toàn trong trường hợp rò rỉ chất thải Vùng đệm này nên được trồng cây hoặc có gờ chắn, với chiều rộng tối thiểu là 10 m, nhằm ngăn cách bãi chôn lấp với khu vực bên ngoài.

Trong khu vực bãi chôn lấp, nên lựa chọn cây xanh lá kim có tán rộng và xanh quanh năm để đảm bảo hiệu quả Tránh trồng các loại cây ăn quả, cây có dầu và những loại cây dễ rụng lá, vì chúng có thể gây cháy trong mùa khô.

Chôn lấp chất thải rắn nguy hại cần thiết phải có hệ thống hàng rào bảo vệ để ngăn chặn sự xâm nhập của người không có nhiệm vụ, gia súc và động vật Hàng rào nên được xây dựng với kết cấu vững chắc như tường gạch, rào thép hoặc dây thép gai để đảm bảo an toàn cho khu vực chôn lấp.

7.8.4 Nguyên tắc thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn nguy hại

Bãi chôn lấp được thiết kế phải thoả mãn các yêu cầu công nghệ sau:

- Hoạt động tại bãi thuận tiện, chi phí hợp lý

- Kiểm soát được nước rác

- Kiểm soát được nước mưa.

- Kiểm soát được khí thoát ra từ bãi chôn lấp

Hình 7.9 Bãi chôn lấp chất thải nguy hại a) Phân chia ô bãi

Câu h ỏ i ôn t ậ p

1) Cơ sở nào để lựa chọn công nghệ xử lý CTNH?

2) Các loại chất thải nào được dùng để cốđịnh hóa rắn?

3) Trình bày các yếu tốảnh hưởng đến khảnăng áp dụng công nghệ cốđịnh hóa rắn?

4) Các tiêu chuẩn cần đạt của chất thải sau khi đóng rắn là gì?

5) Trình bày các phương pháp hóa rắn?

6) Nêu ưu và nhược điểm của biện pháp hóa rắn?

7) Kể tên một số chất thường dùng để hóa rắn CTNH?

8) Kể tên các loại chất thải được xử lý theo phương pháp đốt?

9) Nêu cơ chế của quá trình đốt?

10) Nêu danh mục các loại CTNH được phép chôn lấp?

11) Trình bày các yêu cầu cơ bản đối với bãi chôn lấp CTNH

12) Nguyên tắc thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn nguy hại là gì?

13) Phân loại bãi chôn lấp CTNH?

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Lâm Minh Triết, Lê Thanh Hải, 2006, Giáo trình Quản lý chất thải nguy hại,

[2] Đinh Xuân Thắng, Nguyễn Văn Phước, 2015, Giáo trình Công nghệ xử lý chất thải rắn, NXB ĐHQG-HCM

[3] Nguyễn Văn Phước, 2015, Quản lý và xử lý chất thải rắn, NXB ĐHQG- HCM

[4] Lê Đức Trung, 2014, Kỹ thuật xử lý chất thải rắn và chất thải nguy hại ,

[5] Phạm Ngọc Đăng, Trần Hiếu Nhuệ, 1999, Chất thải và quản lý chất thải ở đô thị và công nghiệp Việt Nam

[6] Nguyễn Xuân Nguyên, Trần Quang Huy, 2004 Công nghệ xử lý rác thải và chất thải rắn NXB Khoa học và kỹ thuật

[7] Trịnh Văn Tuyên, Văn Hữu Tập, Vũ Thị Mai, 2014 Giáo trình xử lý chất thải rắn và chất thải nguy hại NXB Khoa học và kỹ thuật

[8] Nguyễn Đức Khiển, 2001, Chất thải nguy hại Bài giảng Đại học Bách khoa

[9] Nguyễn Đức Khiển, 2003, Quản lý Chất thải nguy hại, NXB Xây dựng Hà Nội

[10] Trịnh Thị Thanh, 1995, Quản lý chất thải nguy hại Bài giảng Đại học Tổng hợp Hà Nội

[11] Trịnh Thị Thanh, 2011, Giáo trình công nghệ xử lý chất thải nguy hại, NXB

[12] Nguyễn Thị Kim Thái, 2011, Quản lý chất thải rắn, Tập 2- Chất thải nguy hại, NXB Khoa học và Kỹ Thuật

[13] Sở TN&MT Tp HCM, 2011, Báo cáo Hệ thống quản lý CTR đô thị tại Tp HCM

[14] Sở TN&MT Tp HCM, 2013, Báo cáo Hiện trạng hệ thống quản lý CTR SH tại Tp HCM

[15] Sở TN&MT Tp HCM, 2016, Báo cáo Hiện trạng MT Tp HCM 2011-2015

[16] Sở TN&MT Tp HCM, 2018, Báo cáo số liệu CTR đô thị tại Tp HCM

[17] URENCO Hà Nội, 2017, Báo cáo số liệu CTR đô thị tại Hà Nội

[18] UBND Tp HCM, Quyết định số 44/2018/QĐ-UBND ngày 14/11/2018

[19] Charles A Wentz, 1989, Hazadous Waste Management McGraw-Hill Book Company

[20] Chulabhorn Research Institute, 1996, Environment Toxicology, volume 1,2,3

[21] David H.F Liu, Be G Liptak, 1997, Environmental Engineers’ Handbook second edition, Lewis Publishers

[22] George Tchobanoglous, Hilary Theisen, S A Vigil, 1993, Integrated Solid Waste Management, McGraw-Hill

[23] IE, PHC (France), EETU (Kenya), ISWA (Denmark), 1998, Hazardous waste Policies and Strategies - A Training Manual, UNEP

[24] Halder P K., N Paul, et al, 2016, Feasibility analysis of implementing anaerobic digestion as a potential energy source in Bangladesh, Renewable and

[25] Michee D Grega, Phillip L Buckingham, Jeffrey C, Evans & the Environmental, Resources Management Group, 1994, Hazadous Waste Managenlent McGraw-Hill International Edition, Printed in Singapore, 1994

[26] P.K Halder et al., 2016, Feasibility analysis of implementing anaerobic digestion as a potential energy source in Bangladesh Renewable and Sustainable Energy Reviews 65:124-134.