Ứng dụng mô hình enlandfill trong việc tính toán phát thải khí methane và một số khí khác tại bcl xuân sơn hà nội

Mục đích nghiên cứu Đề xuất phương án thu gom, xử lý chất thải rắn sinh hoạt tại trung tâm thành phố Ninh Bình phù hợp với định hướng phát triển bền vững và đảm bảo sự hài hòa giữa các y

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

KHOA MÔI TRƯỜNG

KS Nguyễn Hoàng Phong

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Huệ

Hà Nội- 2024

MỞ ĐẦU 5

NỘI DUNG 7

I Tổng quan 7

1 Tổng quan các nghiên cứu trong nước 7

2 Tổng quan các nghiên cứu ngoài nước: 12

3 Nhận xét rút ra từ các nghiên cứu: 20

II Cơ sở mô hình khoa học và các phương pháp nghiên cứu 21

1 Giới thiệu EnLandfill và cơ sở khoa học mô hình 21

2 Phương pháp nghiên cứu 34

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 34

2.2 Đặc điểm và hiện trạng môi trường xung quanh bãi chôn lấp 34

2.2.2 Hiện trạng chất lượng môi trường không khí 43

III Quy trình vận hành mô hình 52

1 Sơ đồ khối (dạng hình ảnh) 52

2 Các bước thực hiện 54

IV Kết quả và thảo luận 59

1 Kết quả ước tính tải lượng phát thải CH 4 59

2 Kết quả ước tính tải lượng phát thải các chất khí khác 70

3 Ước tính tiềm năng thu hồi 90

4 Thảo luận và kết quả tính toán 90

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 97

TÀI LIỆU THAM KHẢO 98

DANH MỤC THAM KHẢO 98

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1 Thời tiết phụ thuộc vào giá trị I 14

Hình 2 Dữ liệu đầu vào của mô hình LandGEM 15

Hình 3 Nồng độ tổng là tổng có trọng số từ hai trạng thái xảy ra đồng thời 34

Hình 4 Bản đồ vị trí BCL Xuân Sơn 35

Hình 5 Biểu đồ thành phần CTR tại BCL Xuân Sơn 48

Hình 6 Bản đồ hành chính TP Hà Nội 49

Hình 7 Bản đồ thể hiện dân số 12 huyện và thị xã Sơn Tây 49

Hình 8 Bản đồ phát thải CTR của 12 huyện và thị xã Sơn Tây 51

Hình 9 Biểu đồ phần trăm khối lượng rác của 12 huyện và thị xã Sơn Tây trong năm 2022 (%) 51

Hình 10 Biểu đồ thể hiện khối lượng rác phát sinh của 12 huyện và thị xã Sơn Tây năm 2022 ( đơn vị: kg/ngày) 52

Hình 11 Sự khác biệt về Lo của khí Methane (Với k =0.065136) 62

Hình 12 Sự khác biệt về Lo của khí Methane (Với k = 0.089507) 62

Hình 13 Sự khác biệt về hệ số k của Lo= 23.648 có f= 0.53 64

Hình 14 Sự khác biệt về hệ số k của Lo=47.644 có f= 0.53 65

Hình 15 Sự khác biệt về hệ số k của Lo=47.644 có f= 0.53 66

Hình 16 Sự khác biệt về Lo của khí Methane (Với k =0.065136) 67

Hình 17 Sự khác biệt về Lo của khí Methane (Với k = 0.089507) 68

Hình 18 Sự khác biệt về hệ số k của Lo= 23.648 có f= 0.53 69

Hình 19 Sự khác biệt về hệ số k của Lo=47.644 có f= 0.53 70

Hình 20 Sự khác biệt về hệ số k của Lo=47.644 có f= 0.53 71

Hình 21 Sự khác biệt về Lo của CO (k=0.065136) 72

Hình 22 Sự khác biệt về Lo của H2S (k=0.065136) 73

Hình 23 Sự khác biệt về Lo của CO (k=0.089507) 74

Hình 24 Sự khác biệt về Lo của H2S (k=0.089507.) 75

Hình 25 Sự khác biệt về hệ số k của CO có Lo=23.648 có f=0.53 76

Hình 26 Sự khác biệt về hệ số k của CO có Lo=23.648 có f=0.53 77

Hình 27.Sự khác biệt về hệ số k của CO có Lo= 47.644 có f=0.53 78

Hình 28 Sự khác biệt về hệ số k của CO Lo= 47.644 có f=0.53 79

Hình 29.Sự khác biệt về hệ số k của CO có Lo= 36.133 có f=0.53 80

Hình 30 Sự khác biệt về hệ số k của CO Lo= 36.133 có f=0.53 81

Hình 31.Sự khác biệt về Lo của CO (k=0.065136) 82

Hình 32.Sự khác biệt về Lo của H2S (k=0.065136) 83

Hình 33 Sự khác biệt về Lo của CO (k=0.089507) 84

Hình 34 Sự khác biệt về Lo của H2S (k=0.089507.) 85

Hình 35.Sự khác biệt về hệ số k của CO có Lo=23.648 có f=0.53 86

Hình 36 Sự khác biệt về hệ số k của H2S có Lo=23.648 có f=0.53 87

Hình 37.Sự khác biệt về hệ số k của CO có Lo= 47.644 có f=0.53 88

Hình 38 Sự khác biệt về hệ số k của CO Lo= 47.644 có f=0.53 89

Hình 39 Sự khác biệt về hệ số k của CO có Lo=36.133 có f=0.53 90

Hình 40 Sự khác biệt về hệ số k của CO có Lo=36.133 có f=0.53 91

Hình 41.Tải lượng CH4 phát thải từ năm 2018 đến 2023 92

Hình 42.Biểu đồ ước tính phát thải CH4 đến năm 2030 92

Hình 43.Biểu đồ đường thể hiện xu hướng phát thải khí CH4 từ 2018-2030 93

Hình 44.Biểu đồ ước tính phát thải CO từ năm 2018-2023 94

Hình 45.Biểu đồ ước tính phát thải H2S từ năm 2018-2023 94

Hình 46 Biểu đồ ước tính phát thải CO đến năm 2030 95

Hình 47.Biểu đồ ước tính phát thải CH4 đến năm 2030 95

Hình 48.Biểu đồ thể hiện xu hướng phát thải CO từ năm 2008-2030 96

Hình 49.Biểu đồ thể hiện xu hướng phát thải H2S từ năm 2008-2030 96

Hình 50.Biểu đồ thể hiện phần trăm các khí trên tổng khí thải ô nhiễm 97

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 Phân loại bãi chôn lấp chất thải rắn và hệ số MCF (Pipatti et al.,

2006) 22

Bảng 2 Nhiệt độ trung bình các tháng và năm 34

Bảng 3 Số giờ nắng trung bình các tháng và năm 35

Bảng 4 Độ ẩm trung bình các tháng và năm 36

Bảng 5 Lượng mưa trung bình các tháng qua các năm 37

Bảng 6 Tốc dộ gió – Tần suất – Hướng gió 37

Bảng 7 Kết quả quan trắc môi trường không khí xung quanh ngoài khu xử lý 40

Bảng 8 Kết quả quan trắc môi trường không khí tại ô chôn lấp 41

Bảng 9 Kết quả quan trắc môi trường không khí trong khuôn viên khu xử lý 41

Bảng 10 Bảng giá trị Lo ứng với các giá trị F 53% 43

Bảng 11 Dân số 12 huyện và thị xã Sơn Tây theo từng năm 47

Bảng 12 Số liệu khối lượng CTR tại BCL Xuân Sơn 48

Bảng 13 Số liệu tải lượng CH4 phát thải qua từng năm với k = 0.065136 57

Bảng 14 Số liệu tải lượng CH4 phát thải qua từng năm với k = 0.089507 58

Bảng 15 Sự khác biệt về tải lượng CH4 phát thải qua từng năm với Lo= 23.648 có f= 0.53 59

Bảng 16 Sự khác biệt về tải lượng CH4 phát thải qua từng năm với Lo= 36.133 có f=0.53 61

Bảng 17 Số liệu tải lượng CH4 phát thải qua từng năm với k = 0.065136 62

Bảng 18 Số liệu tải lượng CH4 phát thải qua từng năm với k = 0.089507 63

Bảng 19 Sự khác biệt về tải lượng CH4 phát thải qua từng năm với Lo= 23.648 có f= 0.53 64

Bảng 20 Sự khác biệt về tải lượng CH4 phát thải qua từng năm với Lo= 47.644 có f= 0.53 65

Bảng 21 Sự khác biệt về tải lượng CH4 phát thải qua từng năm với Lo= 36.133 có f=0.53 66

MỞ ĐẦU

Chất thải rắn (CTR) sinh hoạt bao gồm các loại CTR phát sinh từ các hộgia đình, khu công cộng, khu thương mại các cơ sở y tế và các cơ sở sản xuất, Chất thải rắn đang là thách thức của các đô thị lớn trên thế giới vì ngoài việcgây ô nhiễm môi trường cảnh quan, sức khỏe con người, một lượng khí nhàkính (KNK) phát sinh từ CTR đã góp phần không nhỏ đến sự nóng lên toàncầu Hoạt động xử lý chất thải nói chung và xử lý CTR nói riêng đã góp đáng

kể vào việc phát thải các KNK, trong đó đáng quan tâm là khí thải từ các bãichôn lấp (BCL) Quản lý khí thải từ các BCL và bãi rác đô thị là một vấn đềlớn ngày càng tăng trên toàn thế giới do đây là chất dễ cháy, nổ, nguy hiểm chosức khỏe con người và gây ô nhiễm môi trường (Markgraf, 2016)

Tại Thành Phố (TP) Hà Nội theo Nghiên cứu của Chi cục dân số Hà Nộicuối năm 2020, dân số thủ đô mỗi năm tăng trung bình 160,000 tương đươngvới một huyện Với lượng dân số tăng nhanh chóng nhu cầu xử lý khối lượngCTR phát sinh rất cấp thiết và có giải pháp kịp thời xử lý lượng CTR phát sinh.Hiện nay, trên địa bàn Hà Nội, CTR được thu gom và vận chuyển đạt xấp xỉ100%, khu vực nông thôn đạt 90% Tổng khối lượng chất thải sinh hoạt hiệnnay được tiếp nhận, xử lý hàng ngày trên địa bàn TP khoảng 6.500 tấn/ngàyđêm (tổng khối lượng phát sinh ước tính khoảng 7.000 tấn/ngày) tập trung tại 2khu xử lý chất thải Nam Sơn (Sóc Sơn) khoảng 5000 tấn/ngày đêm và khu xử

lý chất thải Xuân Sơn (thị xã Sơn Tây) khoảng 1.500 tấn/ngày đêm.[ CITATION Doã \l 1033 ] Việc kiểm soát các khí phát thải rất khó khăn gây ảnh hưởng đếnđời sống nhân dân và chất lượng môi trường xung quanh

Vì vậy, việc xác định phát thải khí từ Bãi rác Xuân Sơn là vô cùng quantrọng để kiểm soát được lượng khí phát thải và chất lượng môi trường khôngkhí xung quanh

Tôi với sự hướng dẫn của thầy Bùi Tá Long, anh Nguyễn Hoàng Phongcùng các anh chị trong Envim Lab đã ứng dụng mô hình tính phát thải khí

EnlandFill để tính toán và đánh giá lượng khí thải methane cùng với các khíkhác tại Bãi rác Xuân Sơn, TP Hà Nội

NỘI DUNG

I Tổng quan

1 Tổng quan các nghiên cứu trong nước

1.1 Nghiên cứu: Hiện trạng quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại Thành phố Ninh

Bình, tỉnh Ninh Bình và đề xuất phương án thu gom, xử lý đến năm 2030

1.1.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Hiện trạng quản lý chất thải rắn sinh hoạt

- Phạm vi nghiên cứu: Thành phố Ninh Bình

1.1.2 Mục đích nghiên cứu

Đề xuất phương án thu gom, xử lý chất thải rắn sinh hoạt tại trung tâm thành phố Ninh Bình phù hợp với định hướng phát triển bền vững và đảm bảo

sự hài hòa giữa các yếu tố kinh tế - xã hội – môi trường

1.1.3 Phương pháp nghiên cứu và thực hiện

- Quy hoạch quản lý CTR tại TP Ninh Bình

Quyết định số 1266/QĐ-TTg phê duyệt quy hoạch chung đô thị NinhBình đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050 ngày 28 tháng 07 năm 2014, cóquy định về hoạt động quản lý CTR cho đô thị Ninh Bình trong đó bao gồm cảthành phố Ninh Bình

Quyết định số 245/QĐ-UBND về việc phê duyệt quy hoạch quản lýCTR tỉnh Ninh BÌnh đến năm 2030 ngày 09 tháng 04 năm 2013

Thành phố đã giao cho các huyện chủ động xây dựng Kế hoạch triểnkhai và tổ chức thu gom riêng rác thải sau phân loại, phù hợp với đặc điểm tìnhhình ở địa phương

- Đề xuất phương án thu gom và xử lý CTR sinh hoạt trên địa bàn thành phố Ninh Bình, tỉnh Ninh Bình.

Di dời trạm tập kết, điều vận xe ép rác từ vị trí cũ nằm ở phường ĐôngThành Như vậy sẽ hạn chế được vấn đề gây cản trở giao thông khu vực nộithành Khu xử lý CTR hiện nay của thành phố nằm tại thị xã Tam Điệp đề nghịđược giữ nguyên.

Phương án thu gom CTR sinh hoạt được đề xuất là phương án thu gom

có phân loại tại nguồn CTR phát sinh sẽ được người dân phân loại ngay tại giađình Công nhân tiến hành thu gom theo giờ bằng â xe đẩy tay hữu cơ có dungtích 480L và xe vô cơ 480L đi thu gom các nhà, các phố Khi đầy xe hoặc kếtthúc địa bàn thu gom các xe đẩy tay được di chuyển đến điểm tập kết chờ xe éprác đến dỡ tải và vận chuyển đến khu xử lý

CTR hữu cơ sẽ được đem đi ủ phân compost Một phần mũn hữu cơ saukhi ủ không đạt tiêu chuẩn làm phân compost thành phẩm sẽ được đem đến bãichôn lấp hợp vệ sinh

CTR vô cơ sẽ được phân loại tiếp thành 3 nhóm: CTR sinh hoạt tái chế,tái sử dụng; chất thải nguy hại và phần chất thải rắn sinh hoạt còn lại Chất thảinguy hại sẽ đưuọc vận chuyển và xử lý tại khu xử lý chất thải nguy hại, phầnchất thải rắn sinh hoạt còn lại đem đi chôn lấp tại bãi chôn lấp hợp vệ sinh

1.1.4 Kết quả

Đến năm 2030, lượng phát sinh CTR sinh hoạt phát sinh từ hộ gia đìnhlên đến 142,59 tấn/ ngày đêm Hệ số phát sinh CTRSH từ các hộ gia đình là 1,2kg/người.ngày Thành phần chính trong CTR sinh hoạt là thực phẩm, thức ănthừa, chiếm tỷ lệ 59,6% tổng lượng CTR sinh hoạt phát sinh

1.2 Nghiên cứu: Tổng quan về công nghệ xử lý chất thải rắn sinh hoạt, đề xuất

một số giải pháp

1.2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Các công nghệ xử lý chất thải rắn sinh hoạt

- Phạm vi nghiên cứu: tại Việt Nam

1.2.2 Mục đích nghiên cứu

Tổng quan lại hiện trạng hoạt động, tính hiệu quả, tính phù hợp của các côngnghệ xử lý CTR Từ đó đề xuất những giải pháp và đặt ra nhiệm vụ trong thờigian tới

1.2.3 Phương pháp nghiên cứu và thực hiện

Các công nghệ xử lý CTR tại việt nam:

 Tại Việt Nam đang áp dụng phổ biến 3 phương pháp xử lý CTR:

 Công nghệ chôn lấp hợp vệ sinh:

Hiện tại, các bãi chôn lấp đã quá tải, có nguy cơ gây ô nhiễm cao Các bãichôn lấp không hợp vệ sinh phần lớn là bãi rác tạm, lộ thiên, không có hệ thốngthu gom và xử lý nước rỉ rác, quá tải, không được che phủ bề mặt, không phunhóa chất khử mùi, diệt côn trùng gây ô nhiễm môi trường đất, nước, khôngkhí, sinh thái và ảnh hưởng đến sức khỏe, đời sống sinh hoạt của người dân

 Công nghệ ủ sinh học làm phân hữu cơ:

Vẫn đang gặp khó khăn trên thị trường tiêu thụ sản phẩm phân hữu cơ từCTR

 Công nghệ đốt thông thường:

Công nghệ đốt CTR thông thường, đốt CTR thu hồi nhiệt để sấy rác, tậndụng nhiệt thải cấp cho lò hơi đã được thiết kế chế tạo thành công

Công nghệ tiết kiệm quỹ đất, xử lý triệt để và hạn chế ô nhiễm Tuy nhiênvẫn còn nhiều hạn chế:

- Độ ẩm rác tươi cao, nên trước khi đốt phải giảm ẩm Gây trở ngại trong xáclập nhiệt độ đốt tiêu hủy và ảnh hưởng đến độ bền của thiết bị

- Trong rác tươi còn lẫn hợp phần vô cơ trơ không cháy được hoặc sử dụngnhiều nhiên liệu bổ sung để trở đốt rác ẩm nên lượng tro xỉ còn lại lớn, cóthể chứa những thành phần độc hại

- Yêu cầu công nghệ xử lý phải đi kèm hệ thống xử lý nước rỉ rác riêng biệt

- Sử dụng lò đốt CTRSH để đốt tiêu hủy chất thải nông nghiệp, chăn nuôi

sẽ gây thất thoát, lãng phí lượng hợp phần rác hữu cơ dinh dưỡng có thể xử

lý làm phân bón hữu cơ cho nông nghiệp

 Ngoài ra còn có các phương pháp xử lý CTR như:

+ Công nghệ đốt có thu hồi nhiệt: Một số doanh nghiệp đã ứng dụng thành

công công nghệ thu hồi nhiệt để sấy rác Một số nhà máy xi măng, nhà máygiấy đã áp dụng công nghệ xử lý CTR thu hồi nhiệt, tận dụng năng lượngphục vụ sản xuất

+ Công nghệ đốt plasma: Mới được thử nghiệm tại Việt Nam nhưng chưa có

đánh giá về tính hiệu quả kinh tế xã hội

+ Công nghệ điện rác: Công nghệ điện rác áp dụng lò đốt kiểu bậc thang

Waterleau/Martin đâng được sử dụng phổ biến hiện nay Các công nghệđang được nghiên cứu: Công nghệ lò đốt tầng sôi, sản xuất khí biogas phátđiện từ quá trình lên men, tạo viên nhiên liệu để đốt phát điện Công nghệkhí hóa phát điện đang được nghiên cứu và hoàn thiện

+ Công nghệ xử lý nhiệt CTR khác: Công nghệ nhiệt phân bằng hơi quá

nhiệt

1.2.4 Kết quả

- Một số khó khăn của các công nghệ xử lý CTRSH:

+ Việc áp dụng Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia cho lò đốt CTR có một số điểmchưa thống nhất Các công nghệ mới trong lĩnh vực điện rác thì chưa đượcquy định rõ ràng, đầy đủ và cũng chưa có văn bản hướng dẫn cụ thể

+ Cơ chế hỗ trợ từ ngân sách nhà nước cho việc nghiên cứu khoa học và côngnghệ hiện nay chưa khuyến khích được các doanh nghiệp/cơ sở xử lý CTRtrong nước tham gia, đóng góp vốn với Nhà nước để thực hiện thí điểm xử

lý CTR

+ Vấn đề nhiệt trị CTR: độ ẩm cao gây khó khăn trong quá trình đốt, nhiệthóa

+ CTR lẫn rác thải xây dựng gây khó khăn cho việc xử lý

+ CTR gia tăng nhanh chóng về lượng và chưa được phân loại tại nguồn, gâykhó khăn trong công tác xử lý

+ Mô hình thí điểm áp dụng phân loại CTR tại nguồn còn nhiều bất cập: rác

đã được phân loại nhưng CTR lại bị đổ chung cùng một xe vận chuyển.+ Các đô thị chưa quy hoạch điểm tập trung CTR và thiếu trạm trung chuyển

- Đề xuất một số giải pháp và nhiệm vụ trong thời gian tới

 Trong thời gian qua, Bộ KH&CN đã thực hiện các nội dung:

+ Đối với hoạt động nghiên cứu:

Bộ KH&CN chủ động phối hợp với Bộ Xây dựng, Bộ Công thương, BộTN&MT thực hiện hỗ trợ hoạt động nghiên cứu, phát triển các công nghệ xử lýCTR, đánh giá các công nghệ phù hợp với thực tiễn tại địa phương

+ Về hoạt động thẩm định công nghệ, xây dựng tiêu chuẩn và thẩm định các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật:

Công tác xây dựng tiêu chuẩn, quy chuẩn được tăng cường, đến nay, đãthẩm định và công bố 18 tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia có liên quanđến thu gom, vận chuyển, xử lý CTR

 Trong thời gian tới, cần tập trung thực hiện một số giải pháp sau:

+ Cơ chế, chính sách:

- Bộ TN&MT, Bộ Xây dựng phối hợp với các Bộ, ban, ngành chỉnh sửa, bổsung, ban hành các tiêu chuẩn, quy chuẩn trong lĩnh vực xử lý CTR

- Quy hoạch quản lý CTR cần phải được triển khai đồng bộ

- Xây dựng cơ chế, chính sách ưu tiên trong việc thí điểm mô hình xử lýCTR, hoàn thiện công nghệ xử lý CTR phù hợp với điều kiện Việt Nam

+ Công nghệ:

- Ưu tiên các nhà máy xử lý CTR tập trung, công nghệ hiện đại và công suất

đủ lớn, đặc biệt các nhà máy áp dụng công nghệ điện rác tiên tiến

- Từng bước tiến tới cấm áp dụng công nghệ chôn lấp thông thường, loại bỏcác lò đốt rác thải sinh hoạt quy mô nhỏ và cấm không xây dựng các lò đốttiêu hủy rác nhỏ cấp xã

- Trước mắt, cần sớm chấm dứt hoạt động thu gom, đốt tiêu hủy phụ phế thảinông nghiệp có thể ủ làm phân bón, giám sát chặt chẽ chất lượng nướcdùng để dập bụi trong các lò đốt rác hiện hành

- Ưu tiên hỗ trợ hoàn thiện công nghệ xử lý CTR phù hợp với điều kiện ViệtNam, nhất là công nghệ trong nước

- Đẩy mạnh triển khai các hoạt động hỗ trợ nghiên cứu, chuyển giao côngnghệ nhằm đánh giá, lựa chọn các công nghệ xử lý CTR trong nước;

- Khuyến khích doanh nghiệp tham gia các dự án sản xuất thử nghiệm, nhậnchuyển giao công nghệ xử lý CTRSH

2 Tổng quan các nghiên cứu ngoài nước:

2.1 Nghiên cứu: Lượng khí phát thải của bãi chôn lấp và mô hình phát tán

của nó vào khí quyển tại Shahrekord, Iran

2.1.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

- Đối tượng: Lượng khí thải của CH4, CO2, CO và hợp chất hữu cơ không

chứa CH4 được thải ra từ bãi chôn lấp và sự phát tán của nó vào khôngkhí

- Phạm vi : Thành phố Shahrekord, Iran

2.1.2 Mục đích nghiên cứu:

- Ước tính lượng chất ô nhiễm bao gồm: CH4, CO2, CO và hợp chất hữu

cơ không chứa CH4, được thải ra từ bãi chôn lấp Shahrekord bằng môhình LandGEM

- Mô hình hóa sự phát tán của các chất ô nhiễm bằng cách sử dụng phần

mềm AERMOD

2.1.3 Phương pháp nghiên cứu và thực hiện:

- Dự đoán dân số của Shahrekord trong tương lai dựa vào tốc độ gia tăng

dân số hằng năm (r) Khối lượng chất thải rắn được sản sinh ra trongsuốt khoảng thời gian dự đoán được tính bằng sự nhân lên của dân sốcùng với tốc độ sản sinh chất thải rắn Với công thức sau:

P n=P0(1+r)n

- Xác định các yếu tố khí hậu và thời tiết ở Shahrekord, vì đây là một

trong những yếu tố môi trường quan trọng trong quản lý bãi chôn lấp.Khí hậu ở thành phố này được ước tính bằng phương pháp Martonne:

I= P

(T +1)

So sánh giá trị I với bảng sau:

Hình 1 Thời tiết phụ thuộc vào giá trị I

 Tiềm năng phát sinh khí CH4 (L0) và hằng số tốc độ phát sinh khíCH4 (k) phụ thuộc vào điều kiện khí hậu của khu vực.

- Ước tính lương khí phát thả từ bãi chôn lấp chất thải rắn đô thị bằng mô

hình LandGEM Mô hình yêu cầu rất nhiều dữ liệu đầu vào: khối lượngrác được phân hủy mỗi năm, năm mở và đóng cửa, sức chứa bãi chônlấp, tiềm năng phát sinh khí CH4 (L0), hằng số tốc độ phát sinh khí CH4(k), nồng độ hợp chất hữu cơ không chứa CH4 và hàm lượng CH4

Mô hình LandGEM sử dụng công thức sau để ước tính lượng chất ônhiễm được thải ra:

Hình 2 Dữ liệu đầu vào của mô hình LandGEM

Dữ liệu đầu vào của mô hình với các giá trị k=0.7; L0=96 và f=50%.

- Xây dựng mô hình phát tán chất ô nhiễm vào trong không khí bằng phần

mềm AERMOD View với các dữ liệu: hướng gió, tốc độ gió, chiều caotrần, lượng mưa theo giờ, bức xạ ngang toàn cầu, áp suất, độ ẩm, nhiệt

độ dry-bulb, bao phủ của những đám mây mờ và dữ liệu về địa hình

2.1.4 Kết quả:

- Phân tích được các thành phần chất thải rắn, tốc độ sản sinh chất thải

trong 1 ngày và tính toán sức chứa của bãi chôn lấp

- Khí CH4 là thành phần chiếm chủ yếu trong khí sinh học- được sản sinh

ra từ phân hủy kỵ khí các hợp chất hữu cơ và là 1 nguồn năng lượng táitạo thích hợp

- CO2 nặng hơn không khí nên lượng khí thoát ra sẽ di chuyển ở phầndưới gần mặt đất của bãi chôn lấp Nếu phần dưới bãi chôn lấp không bị

cô lập thì lượng khí CO2 có thể đi vào nước ngầm và ngược lại lượngkhí này sẽ di chuyển gần sát bề mặt và phát tán vào trong không khí

- Nghiên cứu cho ra được kết quả về một lượng đáng kể khí CH4 đượcthải ra ở bãi chôn lấp Có 1 cách để kiểm soát sự phát thải CH4 là đốtcháy sản phẩm khí sinh học Nếu CH4 bị đốt cháy, nó sẽ chuyển sangdạng CO2 và hơi nước Mặc dù CO2 là một khí nhà kính nhưng nó ít đọchại hơn CH4

- CO cũng là 1 chất gây ô nhiễm không khí khá là quan trọng ở các bãi

chôn lấp Nó có khả năng gây ảnh hưởng đến sức khỏe của công nhân

làm việc tại đây, chính vì vậy đã có đưa ra 1 giới hạn về nồng độ của

CO trong suốt thời gian làm việc tại bãi chôn lấp

- Đưa ra 1 kết luận: Chất lượng và hàm lượng phát thải khí tại bãi chôn

lấp được đầu tư sử dụng mô hình LandGEM Phát tán các khí CO, CO2,CH4 và chất ô nhiễm hữu cơ không chứa CH4 được mô hình hoá bằngphần mềm AERMOD

2.2 Nghiên cứu: Sự hiệu chỉnh các yếu tố trong mô hình phát thải khí ở bãi

chôn lấp phù hợp với điều kiện ở India để dự đoán phát thải khí CH4 từ cácbãi chôn lấp

2.2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

- Đối tượng nghiên cứu: Khí metan từ bãi chôn lấp

- Phạm vi nghiên cứu: Deonar và Mulund ở Tp Mumbai Ấn Độ (thành phốđông dân nhất Ấn Độ)

2.2.2 Mục đích nghiên cứu:

Tìm ra nguyên nhân và đưa ra giải pháp về sự phát thải khí Metan từ các bãithải ở Ấn Độ là quá cao

 Nội dung nghiên cứu:

Mô hình LandGEM đánh giá quá cao sự phát thải khí mê-tan từ các bãi thải.Nguyên nhân chính là mức độ phân biệt các chất thải

Thử nghiệm BMP cho thấy kết quả chất thải được tách biệt tương tự nhưước tính của LandGEM

Hệ số hiệu chỉnh đã được phát triển để giảm thiểu ước tính giá trịLandGEM

 Lý thuyết:

Phát thải mêtan từ mô hình phát thải khí bãi rác (LandGEM) đã đượcxác nhận thông qua kết quả của phòng thí nghiệm-xét nghiệm tiềm năngmêtan sinh hóa quy mô phòng thí nghiệm Kết quả cho thấy mô hìnhLandGEM ước tính khí thải mêtan và tiềm năng thải CH 4 thực sự phụ

thuộc vào mức độ phân ly Dựa trên những phát hiện này, các hệ số hiệuchỉnh đã được phát triển để ước tính phát thải CH4 bằng mô hìnhLandGEM đặc biệt là ở những nơi mà mức độ phân ly không đáng kể hoặckhông tồn tại

2.2.3 Phương pháp nghiên cứu và thực hiện:

Mô hình LandGEM: Ước tính lượng khí phát thải từ bãi chôn lấp chất thải rắn

đô thị Mô hình sử dụng phương trình tốc độ sản xuất khí dự kiên trong nămthứ t:

Qt= 2* Lo*mo*(ek*ta-1)*e-k*t

trong đó Q t = tốc độ sản xuất khí dự kiến trong năm thứ t, m 3 / năm; L o =tiềm năng tạo mêtan, (m 3 / năm); m o = hằng số hoặc aver-tỷ lệ tiếp nhận chấtthải rắn hàng năm theo tuổi (mg / năm); k = gen mêtan-tỷ lệ (eration cố định /năm); t = tuổi của bãi chôn lấp (năm); t a = tổng số năm hoạt động của bãi rác(năm)

Xét nghiệm BMP:

- Đặc điểm của các bãi chôn lấp rác thải của Mumbai:

 Loại bãi chôn lắp

 Năm bắt đầu lắp đầy

 Quy mô bãi chôn lắp (ha)

 Chất thải tại chỗ (triệu tấn)

 Công suất chôn lấp thiết kế

triển bằng cách phân tích các kết quả dự đoán của LandGEM giá trị với xétnghiệm BMP quy mô phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng Eq.

2.2.4 Kết quả

Dự đoán của mô hình LandGEM đối với chất thải của địa điểm Mumbaicho thấy rằng sự phát thải CH4 giảm khi tăng thời gian, chủ yếu do thức ăn sovới tỷ lệ vi sinh Chất thải rắn hỗn hợp được thải ra các bãi rác lộ thiên màkhông có sự phân biệt làm ảnh hưởng đến tốc độ phân hủy sinh học

Phát thải CH 4 tối đa từ thử nghiệm BMP từ cellulose, thực phẩm, rau vàMSW là 3,5 ± 0,6,1,81 ± 0,34, 1,05 ± 0,17 và 0,57 ± 0,23L / g VS Mức phátthải mêtan được đánh giá bằng xét nghiệm BMP là thấp nhất đối với CTRSH

so với các chất thải khác Điều này chủ yếu là do sự hiện diện của các thànhphần không phân hủy sinh học khác đã ảnh hưởng đếnCH4

Áp dụng những phát hiện này với tổng lượng chất thải của các bãi rác ởMumbai và mô hình LandGEM dự đoán người ta thấy rằng mô hình LandGEMđánh giá lượng CH4 là quá cao

Kết luận: Thử nghiệm BMP với việc phân biệt chất thải hợp lý là điểm

chính cho sự phát thải CH4 từ bãi thải Hỗn hợp MSWcó tiềm năng CH 4 rấtthấp cũng như so sánh với các chất thải được tách khác Các nhà nghiên cứucho rằng các phát hiện của các mô hình khác nhau cùng với kết quả quy môphòng thí nghiệm thực tế Nghiên cứu này có thể mở ra một con đường nghiêncứu mới hướng tới xác thực phần mềm và mô hình dự đoán cùng với thửnghiệm quy mô phòng thí nghiệm

2.3 Nghiên cứu: Ước tính phát thải khí và sự phát sinh nguồn năng lượng điện

được tạo ra từ các bãi chôn lấp

2.3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

- Đối tượng nghiên cứu: Khí metan từ bãi chôn lấp Ước tính phát thải khí vàphát điện thu được từ các bãi chôn lấp

- Phạm vi nghiên cứu: Trinidad và Tobago, là một nước nằm ở phíanam Biển Caribe

2.3.2 Mục đích nghiên cứu:

Những lợi ích môi trường và tính khả thi của việc sử dụng khí thải của bãirác làm nguồn năng lượng thay thế

2.3.3 Phương pháp nghiên cứu và thực hiện

 Mô hình LandGEM: Ước tính lượng khí phát thải từ bãi chôn lấp chất thải

rắn đô thị Mô hình sử dụng phương trình tốc độ phân hủy bậc một để ướctính lượng chất ô nhiễm được thải ra:

Dữ liệu đầu vào của mô hình:

- Đặc điểm bãi chôn lấp:

+ Năm mở cửa bãi chôn lấp

+ Năm đóng cửa bãi chôn lấp ( hoặc công suất loại bỏ chất thải )

- Thông số mô hình:

+ Khối lượng rác được phân hủy mỗi năm

+ Nồng độ hợp chất hữu cơ không chứa CH4 và hàm lượng CH4

+ Hằng số tốc độ phát sinh khí CH4 (k):

Các nguồn đã sử dụng các đặc điểm của bãi chôn lấp (lượng mưa hàngnăm, nhiệt độ trung bình và loại chất thải) để xác định giá trị k thích hợp có thểđược sử dụng trong mô hình LandGEM Trong nghiên cứu này, hằng số tốc độphát sinh khí CH4 là k = 0,119 (ft 3 /năm).

+ Tiềm năng phát sinh khí CH4 (L0)

Tiềm năng phát sinh khí CH4 có thể được ước tính dựa trên tốc độ phânhủy chất thải và được tính trực tiếp từ hàm lượng cacbon của chất thải hữu cơ.Ngoài ra L0 còn có thể được ước tính bằng cách sử dụng mối tương quan giữagiá trị L0 và lượng mưa Trong nghiên cứu này, tiềm năng phát sinh khí CH4:

L 0 = 158,8 (metan/Mg chất thải)

 Mô hình LFGcost-Web: Ước tính chi phí năng lượng khí cho bãi chôn lấp

Mô hình sử dụng lưu lượng khí bãi chôn lấp tối thiểu, trung bình hoặc tối đatrong suốt thời gian hoạt động của dự án

Điện năng được tạo ra từ bãi chôn lấp giúp loại bỏ việc sử dụng các bộ máyphát điện để phát điện Việc phát điện sẽ được sử dụng lại tại bãi rác để cungcấp năng lượng cho thiết bị và cung cấp ánh sáng, Do đó, chi phí tiết kiệmđược sẽ được coi là doanh thu được tạo ra Chi phí điện sẽ theo tỷ giá mua từ T

& TEC Chi phí điện: 0,064 US $/kWh

 Mô hình bức xạ và tiếng ồn: Mô hình Flaresim được áp dụng bởi dự án

Landfill flare Nhằm đánh giá mức độ bức xạ sẽ phát ra từ quá trình đốt cháytại bãi chôn lấp Mức độ bức xạ và tiếng ồn sẽ được thiết lập để xác định điểm

sẽ bị ảnh hưởng bởi vị trí bùng phát Từ đó bố trí ống thổi khí một cách hợp lý.Nếu vị trí được đề xuất có vấn đề về bức xạ và tiếng ồn, vị trí khác sẽ đượcđánh giá Flaresim sẽ được sử dụng để lập mô hình bức xạ và tiếng ồn bùngphát liên tục của các khí tại bãi chôn lấp Kết quả phân tích này sau đó sẽ được

sử dụng để xác định các khu vực có nguy cơ tiềm ẩn và đề xuất ra các biệnpháp giảm thiểu

2.3.4 Kết quả

- Mô hình ước tính:

+ Lưu lượng sinh khí metan là 30.367.038 m3/năm (20.259 Mg / năm)

+ Tổng lưu lượng khí bãi chôn lấp là 60.734.076 m3/năm (75.846 Mg/năm)+ Dự án này có IRR là 3% và có khả năng tạo ra 8,3 MW điện

- Điều kiện địa điểm, hiệu suất thu gom khí bãi chôn lấp và lưu lượng khíkhai thác ảnh hưởng đến phương án sử dụng tiết kiệm

- Các phương án được sử dụng và dữ liệu thu thập được trong nghiên cứunày hỗ trợ việc đưa ra quyết định minh bạch về việc xử lý, quản lý và sửdụng bền vững khí thải tại bãi chôn lấp

- Các lợi ích môi trường cho mỗi phương án khả thi cũng đã được xác định:+ Khí metan được thu thập và tiêu hủy: 950 triệu ft3/năm

+ Dự án sử dụng khí metan: 0,418 MMTCO2E/năm

+ Khí metan trực tiếp giảm: Giảm 0,456 MMTCO2E/năm

+ Tránh được khí thải carbon dioxide: 0,032 MMTCO2E/năm.

- Nghiên cứu này đưa ra các giải pháp thay thế để giảm thiểu phát thải khíđốt và các nguồn năng lượng ở Caribe Góp phần giúp khu vực này có môitrường xanh sạch hơn

 Các khí được phát thải trực tiếp từ BCL chưa xem xét một số yếu tốnhư: thu hồi và Oxy hóa Nếu như khí phát thải ra được thu hồingược trở lại hay khí thoát ra môi trường bị Oxy hóa (Đặc biệt là tạicác BCL hiếu khí) thì tải lượng các chất khí ô nhiễm sẽ giảm Chính

vì những yếu tố đó sẽ làm cho việc tính toán không chính xác

 Ở các thông số đầu vào, hệ số k và Lo phụ thuộc vào các thành phầnchất thải rắn Nhưng có thể thấy rằng, thành phần chất thải rắn tạicác BCL thay đổi liên tục theo từng giờ, từng ngày, vậy thì khó cóthể đưa ra 1 số liệu cụ thể cho mô hình tính toán Như vậy sẽ có xảy

ra sai số và người quản lý phải chấp nhận sai số đó để tính toán

II Cơ sở mô hình khoa học và các phương pháp nghiên cứu

1 Giới thiệu EnLandfill và cơ sở khoa học mô hình

Mô hình EnLandFill (Environmental information – model integratedsystem for air emission and dispersion estimation from LandFill) là tên gọi củamột hệ thống tích hợp các thông tin môi trường và mô hình toán được xây dựngcho phép tính toán tiềm năng phát sinh khí CH4 (L0) và xác định hằng số tốc độ

phát sinh khí CH4 (k) tối ưu đối với một bãi chôn lấp.[ CITATION Ngu22 \l

1033 ]

Khối mô hình (Model block) được xem là một thành phần thiết yếutrong EnLandFill với ba mô hình toán tích hợp (B T Long & Phong, 2020),gồm:

- Mô hình (1) tính toán tiềm năng phát sinh khí CH4 (L0) dựa trên lýthuyết mô hình phân hủy bậc một (FOD) của (Pipatti et al., 2006) (công thức1.1; 1.2 và 1.3);

- Mô hình (2) tính toán phát thải các khí bãi chôn lấp (LFGs) dựa trên lýthuyết mô hình LandGEM của [3] (Alexander et al., 2005) (công thức 1.2);

- Mô hình (3) tính toán lan truyền chất ô nhiễm từ các bãi chôn lấp

L0 = DDOCm × (16/12) × F (1.1)Trong đó, (16/12): là tỷ lệ trọng lượng phân tử CH4/C; F: là tỷ lệ khíCH4 trong tổng khí bãi chôn lấp; DDOCm: là khối lượng các chất hữu cơ bịphân hủy được chôn lấp trong năm T (tấn/năm) Giá trị DDOCm được xác địnhtheo công thức (1.2) như sau:

DDOCm = WT ×DOC × DOCF × MCF (1.2)

Trong đó, WT: khối lượng chất thải rắn được đưa đến BCL của năm T(tấn/năm), chọn WT = 1 nhằm xác định giá trị DDOCm của 1 tấn chất thải rắnđưa vào BCL; DOCF: giá trị DOC có thể tự phân hủy (giá trị khuyến nghị theoIPCC là 0.5); MCF: hệ số hiệu chỉnh khí CH4 (MCF = 0.6 – dựa trên điều kiện

thực tế của các BCL nghiên cứu-Bảng 1), DOC: phần Carbon hữu cơ dễ phân

hủy trong chất thải rắn chôn lấp

Bảng 1 Phân loại bãi chôn lấp chất thải rắn và hệ số MCF (Pipatti et al.,

2006)

2006)

BCL được quản lý – Dạng kị khí 1.0BCL được quản lý – Dạng bán kị khí 0.5

BCL không được quản lý 3 – độ sâu (> 5m CTR chôn lấp)

BCL không được quản lý – độ sâu nông (< 5m CTR chôn

Giá trị DOC đặc trưng cho khối lượng thành phần hữu cơ trong chất thải rắn và phụ thuộc vào tỷ lệ mỗi thành phần trong tổng lượng chất thải rắn Giá trị DOC được xác định theo công thức (1.3) như sau:

Trong đó, DOCi: giá trị Carbon cố định của từng thành phần chất thải rắnhữu cơ có khả năng phân hủy sinh học (%); Wi: tỷ lệ khối lượng của thành phần itrong chất thải rắn chôn lấp (%) Giá trị L0 tính toán là thông số đầu vào của môhình (2) để tính toán tải lượng phát thải của LFGs

4

1 0

ij

n

kt i CH

Trong đó:

- i: tuổi thọ của chất thải rắn được chôn lấp (năm);

- n: tuổi thọ của bãi chôn lấp (được tính từ năm đầu tiên có sự phát thải

cho đến khi hết khí thải phát sinh)

- j: tuổi của chất thải rắn được chôn lấp (0,1 năm)

- Mi: khối lượng chất thải rắn năm thứ i (tấn).

- tij: tuổi của chất thải rắn phần thứ j trong năm thứ i của khối lượng chấtthải Mi (năm số thập phân)

- L0: tiềm năng phát sinh khí CH4 (m 3/tấn)

Mô hình (3) trong EnLandFill là các mô hình toán có xem xét đến yếu tốđịa hình và nhận thấy rằng luồng khí là sự kết hợp của hai trường hợp cùng xảy

ra đồng thời, gồm một luồng ngang và một luồng theo địa hình (B T Long & Phong, 2020) Do đó, nồng độ tổng hợp tại một vị trí tiếp nhận là sự tổng hợpnồng độ từ các trạng thái trên Công thức (1.3) (B T Long & Phong, 2020), (Cimorelli et al., 2005) là dạng công thức tổng quát xác định nồng độ chất ônhiễm áp dụng trong điều kiện ổn định hoặc không ổn định

C x , y , zT r r r  f CC,S x , y , zr r r  (1  f ).CC,S x , y , zr r p

(1.3)Trong đó, CT{xr, yr, zr} là tổng nồng độ; CC,S{xr, yr, zr} là nồng độ đónggóp từ luồng khí theo phương ngang (các chỉ số C và S tương ứng với cáctrường hợp ổn định và không ổn định); CC,S{xr, yr, zp} là nồng độ đóng góp từđịa hình; f là hàm số trọng số; {xr, yr, zr} là biểu diễn tọa độ của điểm tiếp nhận(với zr được xác định theo cao trình của điểm nguồn phát thải); (zp = zr – zt) làchiều cao của điểm tiếp nhận so với địa hình và zt là chiều cao địa hình tại điểmtiếp nhận

EnLandFill 2019 mô phỏng năm dạng luồng khí khác nhau tùy thuộcvào độ ổn định của khí quyển và vị trí bên trong và trên cao hơn lớp biên:

1) Luồng khí trực tiếp,

2) Luồng khí gián tiếp,

3) Luồng khí thâm nhập,

4) Luồng khí được đưa vô cưỡng bức

5) Luồng khí ổn định (B T Long & Duyen, 2019)

và được nhóm nghiên cứu (B T Long & Duyen, 2019) ứng dụng xây dựngtrong mô hình

Hình 3 Nồng độ tổng là tổng có trọng số từ hai trạng thái xảy ra đồng thời Thông số đầu vào chính của mô hình tính toán phát thải CH 4 trong phần mềm EnLandFill

Để thực hiện mô phỏng ước tính giá trị tải lượng khí CH4 phát sinh từcác BCL trong nghiên cứu, cần thiết lập các thông số đầu vào (User Inputs) cho

mô hình bao gồm:

- Tên của BCL (Landfill name or Identifier);

- Năm mở cửa (hay năm bắt đầu tiếp nhận CTR chôn lấp) (LandfillOpen Year)

- Năm đóng BCL (năm chấm dứt tiếp nhận CTR) (Landfill ClosureYear)

- Công suất thiết kế của BCL (Waste Design Capacity)

- Công suất phát sinh khí CH4 tiềm năng (L0, m3/tấn) (Potential MethaneGeneration Capacity)

- Hằng số tốc độ phát sinh khí CH4 (k, năm-1) (Methane GenerationRate)

- Phần trăm hàm lượng khí CH4 (theo thể tích) (Methane Content)

- Khối lượng chất thải chôn lấp hàng năm (tấn/năm) (Enter WasteAcceptance Rate)

2 Phương pháp nghiên cứu

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Lượng khí thải của CH4, CO2, CO vàhợp chất hữu cơ chứa CH4 được thải ra từ bãi chôn lấp và sự phát tán của nóvào không khí

Phạm vi nghiên cứu: Bãi chôn lấp rác Xuân Sơn TP Hà Nội

2.2 Đặc điểm và hiện trạng môi trường xung quanh bãi chôn lấp

2.2.1 Điều kiện về tự nhiên

BCL Xuân Sơn nằm tại xã Xuân Sơn, huyện Sơn Tây, thành phố Hà

Nội Khu vực khảo sát hình chủ yếu là đồi núi, phía Tây Bắc thành phố Hà Nội.

Địa hình đồi núi xen kẽ với thung lũng, dốc nghiêng từ 5° đến 30° Độ cao

thay đổi từ 30 đến 50 mét Giao thông đi lại khá thuận lợi, có thể di chuyển bằng đường bộ qua đường cao tốc Láng Hòa Lạc hoặc đường quốc lộ 32.

Hình 4 Bản đồ vị trí BCL Xuân Sơn 2.2.1.1 Điều kiện về địa hình, địa chất

Sơn Tây là thị xã có địa hình trung du, có nhiều đồi nhỏ thấp, đất đaikhông đồng nhất về tính chất lý, hóa học Địa hình có xu hướng thấp dần từTây sang Đông Thị xã Sơn Tây có hai dạng địa hình chính là bán sơn địa vàđồng bằng Khu xử lý CTR Xuân Sơn cao độ thấp nhất tại hồ điều hòa +24,00,cao độ cao nhất là tại ô số 1 +45.82, cao độ mặt đường hiện trạng trong khu xử

lý chất thải giai đoạn 1 từ 29.35 (khu vực điều hòa) đến 35.95 (khu vực cổng)

2.2.1.1.1 Đặc điểm địa chất khu vực

a) Đặc điểm địa chất khu vực

b) Đặc điểm địa tầng[ CITATION Ngu22 \l 1066 ]

Tham khảo báo cáo khảo sát địa chất hình do Công ty TNHH Tư vấnđầu tư Xây dựng và Môi trường lập năm 2013

Tại chân ô chôn lấp số 1 khoan 02 hổ khoan lấy các số liệu cần thiết để

có giải pháp thiết kế phù hợp Đặc điểm địa chất công trình của từng hệ tầngđược mô tả qua những mặt cắt như sau

Lớp 1: Đất thổ nhưỡng: sét pha màu xám nâu, xám trắng, bở rời, lẫ rễcây, mùn thực vật, dăm, sạn Lớp này phân bố ngay trên bề mặt khu vực khảosát, gặp ở 05 hố khoan có bề dày dao động từ 0,3m đến 0,4m Bề dày trungbình lớp 0,35m Đây là lớp bất đồng nhất không lấy mẫu thí nghiệm

Lớp 2: Sét pha đến sét pha nhẹ màu xám vàng, nâu hồng, xám trắng,trạng thái dẻo mềm đến dẻo chảy, lẫn dăm sạn Lớp này gặp ở tất cả các hốkhoan, có bề dày dao động từ 2,1m đến 3,3m, bề dày trung bình lớp là 2,7m

Đặc trưng cơ lý trung bình của lớp đất như sau

Đặc trưng cơ lý trung bình của lớp đất như sau

d) Nước dưới đất

2.2.1.2 Điều kiện về khí tượng – thủy văn

Dự án thuộc khu vực thành phố Hà Nội nằm ở vùng đồng bằng SôngHồng, có chung chế độ khí hậu của miền Bắc, đó là khí hậu nhiệt đới ẩm giómùa Khoảng từ tháng 5 đến tháng 10 hàng năm là mùa nóng, nhiều mưa, khíhậu ẩm ướt Từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau là mùa lạnh, có thời kỳ đầu thờitiết khô lạnh và thời kỳ sau lạnh nhưng độ ẩm cao do mưa phùn Giữa hai mùa

có tính chất tương phản trên là các giai đoạn chuyển tiếp, tạo nên khí hậu bốnmùa phong phú: xuân, hạ, thu, đông Dưới đây là các đặc trưng về khí hậutrong 5 năm từ các số liệu từ niêm giám thống kê Hà Nội 2018 – 2022

a) Nhiệt độ

Nhiệt độ trung bình hàng năm vào khoảng 24,540C, nhiệt độ cao nhất30,60C, nhiệt độ thấp nhất là 150C Hai tháng nóng nhất trong năm là tháng 6 vàtháng 7, nhiệt độ trung bình tháng cao nhất 30,60C Hai tháng lạnh nhất là tháng

12 và tháng 1, nhiệt độ trung bình của tháng thấp nhất 16,70C

Bảng 2 Nhiệt độ trung bình các tháng và năm

Độ ẩm không khí là yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa các chất

ô nhiễm không khí và là yếu tố vi khí hậu ảnh hưởng sức khỏe người lao động

Độ ẩm lớn sẽ làm cho các phản ứng hóa học của các chất thải (SO2, SO3 )mạnh hơn tạo ra H2SO3 ; H2SO4

Độ ẩm trung bình năm tại Hà Nội là 82% Độ ẩm cao nhất ghi nhậnđược là 87 % vào tháng 8, tháng 4 và tháng 1 Độ ẩm thấp nhất ghi nhận được

Hàng năm tại Hà Nội có bốn mùa (mùa xuân, mùa hạ, mùa thu, mùa đông).Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10, mưa lớn tập trung vào tháng 7 và 8.Các tháng ít mưa nhất trong năm là tháng 1, 2, 11 và 12

Theo số liệu đo đạc, hàng năm tại Hà Nội có trung bình 11 ngày có lượngmưa trên 50mm, có 114 ngày có lượng mưa dưới 10mm Số ngày mưa trungbình trong năm là 140-180 ngày

Bảng 5 Lượng mưa trung bình các tháng qua các năm

Đơn vị: %

Bảng 6 Tốc dộ gió – Tần suất – Hướng gió

VII 2,4 15,2 Tây Nam 8

Nguồn: Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc gia Việt Nam

f) Bão và áp thấp nhiệt đới

Khí áp: nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, khí áp trung bình trong nămcủa Hà Nội là 1011,4 mbar

- Khí áp thấp nhất vào tháng 7 (từ 1000 – 1003 mbar)

- Khí áp cao nhất vào tháng 1 là 1018,1 mbar

Bão: mùa bão ở Hà Nội thường bắt đầu từ tháng 6 và kết thúc vào tháng

10 hoặc tháng 11 Theo số liệu thống kê thì trung bình năm có khoảng 6 – 10cơn bão đi qua Hà Nội

g) Độ bền vững khí quyển

Độ bền vững khí quyển quyết định khả năng phát tán các chất ô nhiễmtrong không khí Để xác định độ bền vững khí quyển chúng ta có thể dựa vàotốc độ gió và biên độ bức xạ mặt trời (vào ban ngày) hoặc độ che phủ mây trênbầu trời (vào ban đêm)

2.2.1.3 Điều kiện thủy văn [ CITATION Ngu22 \l 1033 ]

Quanh khu vực nghiên cứu không có con sông nào chạy qua mà chỉ cómột số mương tưới tiêu trong nông nghiệp

Trong khu xử lý CTR Xuân Sơn, nước mưa trên toàn bộ bề mặt ô chônlấp chảy từ bạt phủ vào mương thu nước mặt xây dựng xung quanh các ô chônlấp và dọc 02 tuyến đường vận hành bãi hiện trạng, nước mặt từ các mươngthoát nước mặt hiện trạng chảy ra hồ Xuân Khanh qua cổng xả nước mưa (cổng

xả có cửa đóng mở theo chế độ vận hành)

Kết cấu mương; đáy rãnh bê tông lót dây 100, bê tông đáy đảy 150 mác

200, đá 1x2; tường rãnh xây gạch đặc dây 220, vữa xi măng mác 75; cổ rãnh bêtông cốt thép M250 đá 1x2; trát thành rãnh dày 2cm vữa xi măng mác 75, lángđáy rãnh dày trung bình 2cm, vữa xi măng mác 75

Theo tài liệu khảo sát, nước ngầm xuất hiện khá sớm và dao động ở độsâu từ 18m (HK01) đến 6,70m (HK05) so với mặt đất tự nhiên Tuy nhiên, cáclớp đất số 2, 3, 4 là những lớp đất sét pha có đặc điểm nghèo nước (đây là nước

lỗ rỗng có lưu lượng không đáng kể) Trong phạm vi chiều sâu nghiên cứu cólớp đất số 5: thành phần chủ yếu là cuội sỏi, đây là lớp giầu và chứa nước chínhcủa khu vực khảo sát, lớp có bề dày biến đổi mạnh

- Hồ Xuân Khanh

Hồ chứa nước Xuân Khanh nằm trên vùng bán sơn địa thuộc x XuânSơn, công trình được đưa vào sử dụng năm 1964 với diện tích mặt nước theothiết kế là 165ha, dung tích 6 triệu m3, diện tích tưới 400ha Năm 2010, hồXuân Khanh được đầu tư, nâng cấp và đã được thử thách qua mùa lũ năm 2011đến nay không có phát sinh vấn đề mới, hiện công trình ổn định đảm bảo vềnước phục vụ sản xuất nông nghiệp

- Hồ Suối Hai

Hồ Suối Hai là hồ nước ngọt nhận tạo nằm dưới chân núi Ba Vì, thuộc

xã Cẩm Lĩnh, huyện Ba Vì, Hà Nội Công trình được xây dựng vào thập niên

50 cuối thế kỷ 20 (năm 1958 hoàn thành), hồ có diện tích nước mặt khoảng10km2, có lượng nước khoảng 100 triệu m3; độ sâu nhất là 20m, được xây dựngvới đa mục tiêu: thủy lợi, cải thiện môi trường, du lịch

- Hồ Thôn Lễ Khê cũ

Hồ Thôn Lễ Khê cũ trước thuộc thôn Lễ Khê, xã Xuân Sơn, thị xã SơnTây, thành phố Hà Nội Hiện nay, hồ đã được Nhà nước thu hồi do nằm trongbán kính 500m của Khu xử lý CTR Xuân Sơn Hồ Thôn Lễ Khê cũ rộng

khoảng 2ha, dung tích chứa khoảng 100m3 nước, mục đích chủ yếu của hồ làtiếp nhận nước mưa trong khu vực.

2.2.2 Hiện trạng chất lượng môi trường không khí

Để có cơ sở đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường tại khu vực thựchiện dự án, chúng tôi đã tham khảo số liệu quan trắc môi trường định kỳ củaTrung tâm Quản lý hạ tầng kỹ thuật thành phố Hà Nội, đồng thời tiến hành lấymẫu, đo đạc và phân tích một số chỉ tiêu môi trường tại một số vị trí thuộc khuvực thực hiện dự án Cụ thể như sau

Bảng 7 Kết quả quan trắc môi trường không khí xung quanh ngoài khu

<0,025

<0,02

Chỉ tiêu

phân tích

ĐV T

Kết quả đo đạc, phân tích

QCVN 05:2013/

BTNMT

QCVN 03:2019/BYT

Dấu “-”: Không có trong tiêu chuẩn, không xác định.

- K1: Mẫu không khí khuôn viên Trạm xử lý nước thải

- K3: Mẫu không khí khu vực nhà điều hành bên trong hàng rào bãi chôn lấp

- K4: Khu vực hướng Đông bên ngoài hàng rào bãi chôn lấp

- K5: Khu vực hướng Tây bên ngoài hàng rào bãi chôn lấp

- K6: Khu vực hướng Nam bên ngoài hàng rào bãi chôn lấp

- K7: Khu vực hướng Bắc bên ngoài hàng rào bãi chôn lấp

 Nhận xét

Các thông số vi khí hậu đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 26:2016/BYT

Tiếng ồn tại các vị trí quan trắc đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 24:2016/BYT

Bụi và các thông số hóa học (CO, SO2, NO2…) tại các vị trí được quan trắc có giá trị năm trong giới hạn cho phép theo QCVN 03:2019/BYT

2.3 Dữ liệu đầu vào mô hình

- Tên của BCL (Landfill name or Identifier): Bãi chôn lấp Xuân Sơn

- Năm mở cửa (hay năm bắt đầu tiếp nhận CTR chôn lấp) (Landfill OpenYear): 2017

- Năm đóng BCL (năm chấm dứt tiếp nhận CTR) (Landfill Closure Year):2025

- Công suất thiết kế của BCL (Waste Design Capacity): 100 tấn/d

- Công suất phát sinh khí CH4 tiềm năng (L0, m3/tấn) (Potential MethaneGeneration Capacity) và phần trăm (%) hàm lượng khí CH4 (theo thểtích) (Methane Content):

Bảng 10 Bảng giá trị Lo ứng với các giá trị F 53%