MSSV: 05111082 Ở nư ớc ta, cùng với sư ï phát triển kinh tế- xã hội, các ngành sảnxuất kinh doanh, dịch vụ ở các đô thị- khu công nghiệp đư ợc mở rộngvà phát triển nhanh chóng, một mặt g
Trang 1X Ử LÝ CHẤT THẢI RẮN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC
Nguyễn Thế Sinh MSSV: 05111082
Ở nư ớc ta, cùng với sư ï phát triển kinh tế- xã hội, các ngành sảnxuất kinh doanh, dịch vụ ở các đô thị- khu công nghiệp đư ợc mở rộngvà phát triển nhanh chóng, một mặt góp phần tích cư ïc cho sư ï phát triểncủa đất nư ớc, mặt khác tạo ra một khối lư ợng CTR ngày càng lớn (baogồm chất thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp, chất thải be änh viện… ).Việc thải bỏ một cách bư øa bãi CTR không hợp vệ sinh ở các đô thị, khucôngnghiệp là nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trư ờng, làm phátsinh bệnh tật, ảnh hư ởng đến sư ùc khỏe và cuộc sống con ngư ời
Vùng Kinh Tế Phía Nam bao gồm thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnhĐồng Nai, Bà Rịa - Vũng Tàu, Bình Dương, Tây Ninh, Bình Phước, Long
An Vùng đã và đang hình thành các trung tâm đơ thị, thương mại dịch vụ,cơng nghiệp lớn vào bậc nhất nước ta Tuy nhiên, quá trình phát triển vớitốc độ cao trên tồn vùng đã và đang làm phát sinh m ột khối lượng lớnchất thải rắn cơng nghiệp(CTRCN) và CTNH, ảnh hưởng khơng nhỏ đếnmơi trường Ta cĩ thể thấy điều n ày qua một số thống kê Tại thành phố
Hồ Chí Minh, lượng phát thải CTRCN v à CTNH từ các cơ sở cơng nghiệptrên thành phố khoảng 1.502 tấn/ngày, trong đĩ CTNH khoảng 300
tấn/ngày Số liệu tương tự tại Đồng Nai là 300 tấn và 60 tấn Tại BìnhDương, theo số lượng thống kê năm 2003, lượng CTRCN và CTNH phátsinh từ các khu cơng nghiệp ước tính khoảng 100 tấn/ng ày Trên địa bàntỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, khối lượng CTRCN (kể cả chất thải dầu khí) p hátsinh là 30-35 tấn/ngày
Theo Cơng trình khảo sát chất thải tồn cầu của Tổ chức Hàng hải
Trang 2Quốc tế, cứ tạo ra tổng sản phẩm quốc nội ( GDP) 1 tỉ USD sẽ làm phátsinh khoảng 4.500 tấn chất thải công nghiệp, trong đó 20% l à CTNH Mỗingày thành phố Hồ Chí Minh có khoảng 6.000 -6.500 tấn chất thải rắn đôthị (rác các loại) và khoảng 700-1.100 tấn chất thải rắn xây dựng (x à bần).
Quảng Nam: Nước giếng, nước sông cạnh KCN đổi màu, bốc mùi
Khu công nghiệp Điện Nam - ĐiệnNgọc (ĐN-ĐN) và Khu kinh tế mởChu Lai của tỉnh Quảng Nam hầu
như vẫn chưa có hệ thống xử lý chất thải
Xử lý chất thải y tế: Hầu hết các bệnh viện có sai phạm
Trang 3
Ảnh minh họa - ciren.vn
Bộ Xây dựng đã ban hành Thông tư
số 13/2007/TT-BXD hướng dẫn một số
nội dung về quy hoạch quản lý chất
thải rắn (CTR), quy hoạch xây dựng
các công trình xử lý CTR, phục hồi và
tái sử dụng cơ sở xử lý CTR sau khi
kết thúc hoạt động Theo đ ó, việc
đóng bãi chôn lấp, chấm dứt hoạt
động cơ sở xử lý CTR được thực hiện
khi lượng chất thải đã chôn lấp đạt
được dung tích lớn nhất theo thiết kế kỹ thuật; b ãi chôn lấp không hợp vệ sinh và buộc phải đóng cửa theo y êu cầu của cơ quan nhà nước có thẩm quyền.
Hiện nay, Sở Tài nguyên - Môi trường đang tích cực chủ động xâydựng và hoàn thiện “Quy hoạch tổng thể hệ thống quản lý chất thải rắn đôthị tại thành phố Hồ Chí Minh đến năm 2020”, l àm căn cứ và tạo đà cho
sự phát triển của hệ thống quản lý đô th ị nói chung và quản lý chất thải rắn
đô thị nói riêng Mong rằng, bản quy hoạch sẽ sớm đ ược hoàn tất để côngtác quản lý chất thải rắn có căn cứ triển khai tốt h ơn
Các giải pháp công nghệ đề xuất
Hiện nay có nhiều loại công nghệ khác nhau để xử lý C TRCN vàCTNH Mặc dù vậy, mỗi công nghệ chỉ có khả năng ứng dụng tốt trongmột phạm vi nhất định Ở nhiều n ước tiên tiến, người ta thường xử lý tậptrung 2 loại chất thải này bằng cách kết hợp nhiều quy tr ình công nghệkhác nhau Theo Chiến lược quản lý chất thải quốc gia, CTRCN v à
CTNH, không chỉ ở VKTTĐPN mà ở toàn miền Nam, phải được xử lý tậptrung theo quy trình khép kín Tuy nhiên, do điều kiện chưa cho phép nênhiện tại mỗi địa phương đều phải tự vận động theo cách ri êng của mình,dẫn đến việc mất cân đối, gây ảnh hưởng tương hỗ xấu Vì vậy, một sốnhà khoa học đã có những hướng nghiên cứu khác nhằm tìm ra những mô
Trang 4hình quản lý phù hợp hơn, cụ thể là phân nhỏ hợp lý theo từng cụm mộthoặc hai tỉnh để đáp ứng nhu cầu quản lý thực tế Tuy nhi ên, dù quản lýtheo cách nào đi nữa thì tại các cụm xử lý CTRCN v à CTNH vẫn phải ápdụng các biện pháp công nghệ d ưới đây:
Phân loại và xử lý cơ học
Đây là khâu ban đầu không thể thiếu trong quy tr ình xử lý chấtthải Biện pháp này sẽ làm tăng hiệu quả tái chế và xử lý ở các bước tiếptheo Các công nghệ dùng để phân loại, xử lý cơ học chất thải bao gồm:cắt, nghiền, sàng, tuyển từ, tuyển khí nén… Ví dụ, các loại chất thải cókích thước lớn và thành phần khác nhau phải được phân loại ngay khi tiếpnhận Các chất thải rắn chứa các chất độc hại (nh ư muối cyanua rắn) cầnphải được đập thành những hạt nhỏ trước khi được hòa tan để xử lý hóahọc Các chất thải hữu c ơ dạng rắn có kích thước lớn phải được băm vànghiền nhỏ đến kích thước nhất định, rồi trộn với các chất thải hữu cơkhác để đốt…
Công nghệ thiêu đốt
Đốt là quá trình oxy hóa chất thải ở nhiệt độ cao Công nghệ n àyrất phù hợp để xử lý CTRCN và CTNH hữu cơ như cao su, nhựa, giấy, da,cặn dầu, dung môi, thuốc bảo vệ thực vật v à đặc biệt là chất thải y tế trongnhững lò đốt chuyên dụng hoặc công nghiệp nh ư lò nung xi măng Hiệntại, vùng KTTĐPN đang quan tâm đ ến việc liên kết với các nhà máy ximăng để xử lý một số loại CTNH (đ ã có dự án đốt thử nghiệm tại Nh àmáy ximăng Holcim ở Kiên Giang) Tuy nhiên, đ ể triển khai được theohướng này, cần có thời gian chuẩn bị nhiều mặt, cả về pháp lý, nguồn lựcthu gom vận chuyển, sự đồng thuận của cộng đồng v à doanh nghiệp Theocác tài liệu kỹ thuật thì khi thiết kế lò đốt chất thải phải đảm bảo 4 y êu cầu
cơ bản: cung cấp đủ oxy cho quá trình nhiệt phân bằng cách đưa vàobuồng đốt một lượng không khí dư; khí dư sinh ra trong quá tr ình cháyphải được duy trì lâu trong lò đốt đủ để đốt cháy hoàn toàn (thông thường
ít nhất là 4 giây); nhiệt độ phải đủ cao (thông th ường cao hơn 1.0000C);yêu cầu trộn lẫn tốt các khí cháy - xoáy
Công nghệ xử lý hóa - lý
Công nghệ xử lý hóa - lý là sử dụng các quá trình biến đổi vật lý,hóa học để làm thay đổi tính chất của chất thải nhằm mục đích chính l àgiảm thiểu khả năng nguy hại của chất thải đối với môi tr ường Công nghệnày rất phổ biến để thu hồi, tái chế chất thải, đặc biệt l à một số loại CTNH
Trang 5như dầu, mỡ, kim loại nặng, dung mơi.
Cơng nghệ chơn lấp hợp vệ sinh
Chơn lấp hợp vệ sinh là biện pháp tiêu hủy chất thải được áp dụngrất rộng rãi trên thế giới Trước đây, nhiều quốc gia ti ên tiến như Anh,Nhật cũng dùng biện pháp chơn lấp, kể cả một số loại chất thải hạt nhân,lây nhiễm hoặc độc hại, nhưng trước khi chơn lấp phải đ ược cách ly antồn bằng các vật liệu phù hợp như chì, bêtơng nhiều lớp để chống phĩng
xạ Theo cơng nghệ này, CTRCN và CTNH dạng rắn hoặc sau khi đã cốđịnh ở dạng viên được đưa vào các hố chơn lấp cĩ ít nhất 2 lớp lĩt chốngthấm, cĩ hệ thống thu gom n ước rị rỉ để xử lý, cĩ hệ thống thốt khí, cĩgiếng khoan để giám sát khả năng ảnh h ưởng đến nước ngầm
Các phư ơng pháp phổ biến nhất đư ợc sư û dụng để xư û lý CTR tư øđầu thế kỷ 20 là:
+ Thải bỏ trên các khu đất trống
+ Thải bỏ vào môi trư ờng nư ớc (sông, hồ, biển … )
+ Chôn lấp
+ Giảm thiểu và đốt
Hiện nay, hệ thống quản lý CTR không ngư øng phát triển, đặcbiệt là ở Mỹ và các
nư ớc công nghiệp tiên tiến Nhiều hệ thống quản lý CTR đạthiệu quả cao nhờ sư ï kết
hợp đúng đắn giư õa các thành phần sau đây:
+ Luật pháp và quy định quản lý CTR
+ Hệ thống tổ chư ùc quản lý
+ Quy hoạch quản lý
+ Công nghệ xư û lý
Sư ï hình thành các luật lệ và quy định về quản lý CTR ngày càngchặt chẽ đã góp phần
nâng cao hiệu quả của hệ thống quản lýCTR hiện nay
Hình ảnh giải pháp
TP.HCM: 1.11, khu liên hi ệp xử lý chất thải Đa Ph ước bắt đầu hoạt động
Thứ sáu, 26 Tháng mười 2007, 17:46 GMT+7
Trang 6Ngày 26.10, tại công trình khu liên hiệp xử lý chất thải rắn
Đa Phước (bãi rác Đa Phước – Bình Chánh, TP.HCM), ông
David Dương - Giám đốc Công ty TNHH xử lý chất thải rắn
Việt Nam cho biết, công tr ình đang chuẩn bị các bước cuốicùng để có thể tiếp nhận 500 tấn rác đầu ti ên vào ngày 1.11
Xây gấp hệ thống xử lý chất thải cho 6 bệnh viện "nóng"
Thứ sáu, 19 Tháng mười 2007, 21:39 GMT+7
Bộ trưởng Bộ Y tế vừa có công văn báo cáo t ình hình triểnkhai thực hiện quản lý chất thải y tế tới Thủ t ướng Chính phủsau khi hai đoàn kiểm tra liên ngành kiểm tra trực tiếp một sốbệnh viện trên cả nước và kết quả khảo sát của Viện Y họcLao động và Vệ sinh Môi trường
Xây dựng khu xử lý chất thải rắn lớn nhất n ước
Chủ nhật, 01 Tháng một 2006, 00:58 GMT+7
Bộ Kế hoạch-Đầu tư đã cấp giấy phép đầu tư xây dựng và vận
hành Khu liên hiệp xử lý chất thải rắn, công suất 3.000 tấn
rác/ngày
Trang 7Xử lý chất thải cơng nghiệp chi phí thấp
Thứ ba, 06 Tháng chín 2005, 11:07 GMT+7
Chương trình quản lý mơi trường Bangladesh (BEMP) vừa phát minh ra
một cơng nghệ chi phí thấp để xử lý chất thải cơng nghiệp, đặc biệt do
ngành dệt và nhuộm tạo ra, để ngăn ngừa ơ nhiễm mơi tr ường
TP.HCM: xây dựng khu liên hợp xử lý chất thải rắn Đa Ph ước
Thứ bảy, 16 Tháng bảy 2005, 03:30 GMT+7
Sáng 16-7, Cơng ty California Waste Solutions (Hoa K ỳ) khởi cơng cơng trình cầu trên đường
dẫn vào khu liên hợp xử lý chất thải rắn Đa Phước tại xã Đa Phước, huyện Bình Chánh,
Thuật ngư õ CTR đư ợc sư û dụng trong tài liệu này bao gồm tất cả các chấtrắn hỗn hợp thải ra tư ø cộng đồng dân cư đô thị cũng như các CTR đặcthù tư ø các ngành sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, khai khoáng Tàiliệu này đặc biệt quan tâm đến CTR đô thị, bởi sư ï tích luỹ của CTR nàycó khả năng ảnh hư ởng rất lớn đến môi trư ờng sống của con ngư ời
2 NGUỒN GỐC CHẤT THẢI RẮN
Các nguồn phát sinh CTR bao gồm:
(1) khu dân cư ,(2) khu thư ơng mại (nhà hàng, khách sạn, siêu thị, chợ … ),
Trang 8(3) cơ quan, công sở (trư ờng học, trung tâm và viện nghiên cư ùu, bệnhviện … ),
(4) khu xây dư ïng và phá hủy các công trình xây dư ïng,
(5) khu công cộng (nhà ga, bến tàu, sân bay, công viên, khu vui chơi,
đư ờng phố…),
(6) nhà máy xư û lý chất thải,
(7) công nghiệp
(8) nông nghiệp
Phân loại CTR thành 3 nhóm lớn : Chất thải đô thị, chất thải
công nghiệp và chất thải nguy hại
3 THÀNH PHẦN CỦA CHẤT THẢI RẮN
Thành phần của CTR là một thuật ngư õ dùng để mô tả tính chấtvà nguồn gốc các yếu tố riêng biệt cấu thành nên dòng chất thải, thôngthư ờng đư ợc tính bằng phần trăm theo khối lư ợng
Thông tin về thành phần CTR đóng vai trò rất quan trọng trongviệc đánh giá và lư ïa chọn như õng thiết bị thích hợp để xư û lý, các qui trình
xư û lý cũng như việc hoạch định các hệ thống, chư ơng trình và kế hoạchquản lý CTR
Thông thư ờng trong CTR đô thị, CTR tư ø các khu dân cư vàthư ơng mại chiếm tỉ lệ cao nhất 50 - 75% Tỉ lệ của mỗi thành phần chấtthải sẽ thay đổi tuỳ thuộc vào loại hình hoạt động: xây dư ïng, sư ûa chư õa,dịch vụ đô thị cũng như công nghệ sư û dụng trong xư û lý nư ớc
Thành phần riêng biệt của CTR thay đổi theo vị trí địa lý, thờigian, mùa trong năm, điều kiện kinh tế và tùy thuộc vào thu nhập của
tư øng quốc gia
Sự thay đổi thành phần chất thải rắn trong tương lai
Trên thế giới, đặc biẹât là tại các nư ớc phát triển, bốn thành phần CTRcó xu hư ớng thay đổi lớn là: thư ïc phẩm, giấy và carton, rác vư ờn,
plastic
- Thực phẩm thừa: khối lư ợng thư ïc phẩm thư øa đư ợc thu gom đã thay
đổi đáng kể qua các năm như biểu đồ hình 2.1; là kết quả của các tiếnbộ kỹ thuật và các thay đổi trong quan điểm cộng đồng Ha i tiến bộ củakhoa học kỹ thuật có ảnh hư ởng đáng kể đến sư ï thay đổi khối lư ợng thư ïcphẩm thư øa là sư ï phát triển của công nghiệp chế biến thư ïc phẩm và đónggói, sư û dụng máy nghiền chất thải nấu
bếp Khối lư ợng chất thải thư ïc phẩm đã giảm tư ø 14% (đầu năm 1940)xuống còn khoảng 9% (năm 1992) Đồng thời, cộng đồng cũng đã ý thư ùc
Trang 9về các vấn đề liên quan đến môi trư ờng nhiều hơn, xu hư ớng sư û dụngthư ïc phẩm công nghiệp đã gia tăng đáng kể.
- Giấy và cacton: trong nư ûa thế kỷ qua, khối lư ợng giấy và bìa cư ùng
trong CTR đã gia tăng nhanh chóng, tư ø khoảng 20% vào như õng năm
1940 đã tăng lên khoảng 40% vào năm 1992
- Rác vườn: rác vư ờn trong CTR đô thị tăng đáng kể do việc đư a ra luật
cấm đốt Hiện nay, tại Mỹ, rác vư ờn chiếm khoảng khoảng 16 - 24%khối lư ợng chất thải
- Nhựa dẻo: thành phần như ïa dẻo trong CTR đã gia tăng trong suốt 50
năm qua Tính tư ø năm 1940 đến 1992 việc sư û dụng chất dẻo đã gia tăngthêm tư ø 7 -8%khối lư ợng thải; và dư ï đoán sẽ tiếp tục tăng trong thờigian tới
Hình 2.1: Sự thay đổi thành phần CTR trong tương lai.
Trang 10Các thiết bị
Các thiết bị thư ờng sư û dụng là:
1) búa đập, rất có hiệu quả đối với các thành phần cóđặc tính giòn - dễgãy;
2) kéo cắt bằng thuỷ lư ïc, dùng để làm giảm kích thư ớc các vật liệumềm;
3) máy nghiền, có ư u điểm là di chuyển dễ dàng , có thể sư û dụng để làmgiảm kích thư ớc nhiều loại CTR kh ác nhau như là các nhánh cây, gốccây và các loạiCTR xây dư ïng
Với phư ơng pháp này, kích thư ớc CTR thay đổi đáng kể Nếudùng búa đập thì kích thư ớc phần chất thải sau khi đập không đồng nhất.Các vật liệu giòn, dễ gãy như thuỷ tinh, cát, đá có kích thư ớc to hơn làcác kim loại chư ùa sắt và không chư ùa sắt Đểtăng hiệu quả, ngư ời ta kếthợp lư ới chắn với búa đập để loại thủy tinh, cát, đá… ra khỏi chất thảirắn Trong khi đó, kéo cắt làm cho CTR có tính đồng nhất hơn
Tiêu chuẩn thiết kế:
Thiết bị làm giảm kích thư ớc chất thải rắn đư ợc thiết kế dư ïa vào tảitrọng CTR (tấn/h) và năng lư ợng tiêu thụ
Trang 11Bởi vì các thiết bị làm giảm kích thư ớc CT R đư ợc sản xuất tư ø nhiềuhãng khác nhau, nên ngư ời thiết kế phải lư ïa chọn sao cho thoã mãn mụctiêu thiết kế và hiệu quả kinh tế
2.2 Phân loại theo kích thước
Phân loại theo kích thư ớc hay sàng lọc là một quá trình phân loạimột hỗn hợp các vật liệu CTR có kích thư ớc khác nhau thành 2 hay
Trang 12nhiều loại vật liệu phần có cùng kích thư ớc, bằng cách sư û dụng các loạisàng có kích thư ớc lổ khác nhau Quá trình phân loại có thể thư ïc hiệnkhi vật liệu còn ư ớt hoặc khô, thông thư ờng quá trình phân loại gắn liềnvới các công đoạn chế biến chất thải tiếp theo Các thiết bị sàng lọc
đư ợc sư û dụng trư ớc và sau khi nghiền rác, sau công đo ạn tách khí tư ø quátrình thu hồi năng lư ợng RDF Đôi khi các thiết bị sàng lọc cũng đư ợc sư ûdụng trong quá trình chếbiến phân compost với mục đích tăng tính đồngnhất cho sản phẩm Các thiết bị thư ờng đư ợc sư û dụng nhiều n hất là cacùloại sàng rung và sàng dạng trống quay và sàng đĩa Loại sàng rung
đư ợc sư û dụng đối với CTR tư ơng đối khô như là kim loại, thủy tinh, gỗvụn, mảnh vỡ bê tông trong CTR xây dư ïng Loại sàng trống quay dùngđể tách rời cacù loaiï giấy carton và giấy vunï , đồng thời bảo vệ đư ợc táchại máy nghiền khỏi hư hỏng do CTR có kích thư ớc lớn Loại sàng đĩatròn là một dạng cải tiến của sàng rung với như õng ư u điểm như có thể tư ïlàm sạch và tư ï điều chỉnh công suất
2.3 Phân loại theo khối lượng riêng
Phân loại bằng phư ơng pháp khối lư ợng riêng là một phư ơngpháp kỹ thuật đư ợc sư ûdụng rất rộng rãi, dùng để phân loại các vật liệucó trong CTR dư ïa vào khí động lư ïc và sư ï khác nhau về khối lư ợng riêngcủa chúng Phư ơng pháp này đư ợc sư û dụng đểphân loại CTR đô thị,tách rời các loại vật liệu sau quá trình tách nghiền thành 2 phần riêngbiệt: dạng có khối lư ợng riêng nhẹ như giấy, như ïa, các chất hư õu cơ vàdạng có khối lư ợng riêng nặng như là kim loại, gỗ và các loại phế liệuvô cơ có khốilư ợng riêng tư ơng đối lớn
Kỹ thuật đư ợc sư û dụng rộng rãi nhất trong việc ph ân loại các loại vậtliệu (dư ïa vào sư ïkhác nhau về khối lư ợng riêng) là dư ïa vào khí động
lư ïc Nguyên tắc của phư ơng pháp này là thổi dòng không khí đi tư ø dư ớilên trên qua lớp vật liệu hỗn hợp, khi đó các vật liệu nhẹ sẽ đư ợc cuốntheo dòng khí , tách ra khỏi các vật liệu nặng hơn
2.4 Phân loại theo điện trường và từ trường
Kỹ thuật phân loại bằng điện trư ờng và tư ø tính dư ïa vào tính chấtđiện tư ø và tư ø trư ờng khác nhau của các thành phần chất tha ûi rắn Phư ơngpháp phân loại bằng tư ø trư ờng đư ợc sư û dụng phổ biến khi tiến hành táchcác kim loại màu ra khỏi kim loại đen Phư ơng pháp phân loại bằng tĩnhđiện cũng đư ợc áp dụng để tách ly như ïa và giấy dư ïa vào sư ï khác nhauvề sư ï tích điện bề mặt của 2 loại vật liệu này Phân loại bằng dòng điệnxoáy là kỹ thuật phân loại trong đó các dòng điện xoáy đư ợc tạo ra
