BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH KHOA MƠI TRƯỜNG VÀ CƠNG NGHỆ SINH HỌC
+ «
HUTECH
KHOA LUAN TOT NGHIEP
KHAO SAT HIEN TRANG QUAN LY CHAT THAI
RAN SINH HOAT TREN DIA BAN THANH PHO HO
CHi MINH VA DE XUAT BIEN PHAP QUAN LY,
QUY HOACH DEN NAM 2030
NGANH: MOI TRUONG
MA NGHANH: C72
GVHD: Th.S VU HAI YEN
SVTH : LE QUANG TOAN
MSSV : 207108038
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO _ CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐH KTCN TPHCM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC KHOA: MT&CNSH
BỘ MƠN: MƠI TRƯỜNG -000-
NHIỆM VỤ KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
Họ và tên: Lê Quang Tồn MSSV: 207108038
Ngành: Mơi trường Lớp: 07CMT
1 Đâu đề khĩa luận tốt nghiệp: Khảo sát hiện trạng quản lý chất thải rắn trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh va đề xuất biện pháp quản lý, quy hoạch
đến năm 2030
2 Nhiệm vụ
- Khảo sát hiện quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại địa bàn Tp Hồ Chí Minh
- Dự báo tốc độ phát sinh chất thải rắn sinh hoạt ở địa bàn Tp Hồ Chí Minh đến
năm 2030
- Thiết kế hệ thống thu gom, vận chuyển chất thải rắn trên địa bàn Tp Hồ Chí Minh đến năm 2030
- Đề xuất biện pháp quản lý xử lý, tái chế, chơn lấp hợp vệ sinh
3 Ngày giao Đơ án tốt nghiệp: 05/04/2010 4 Ngày hồn thành Đồ án tốt nghiệp: 15/07/2010
5 Giáo viên hướng dẫn: Phân hướng dẫn: tồn bộ
Họ và tên: Th.S VŨ HẢI YẾN
Nội dung và yêu cầu Khĩa luận tốt nghiệp đã được thơng qua BCN Khoa
Thành phố Hồ Chí Minh ngày tháng năm 2010
Chủ nhiệm Khoa Giáo viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)
PHẦN DÀNH CHO KHOA
Điểm tổng kết
Trang 3NHÂN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Trang 4KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
LOI CAM ON
Trước hết em xin chân thành cảm ơn đến quý thầy, cơ hiện đang cơng tác
và giảng dạy tại Khoa Mơi Trường - Cơng Nghệ Sinh Học trường Đại Học kỹ
Thuật Cơng Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh đã tận tâm dạy bảo và truyền đạt
những kiến thức quý báu cho em trong suốt quá trình học tập Và em xin chân thành cảm ơn cơ Th.S Vũ Hải Yến hiện dang cơng tác tại Khoa Mơi Trường —
Cơng Nghệ Sinh Học trường Đại Học kỹ Thuật Cơng Nghệ Thành Phố Hồ Chí
Minh đã hướng dẫn tận tình, tạo điều kiện và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực
hiện luận văn tốt nghiệp
Em chân thành cảm ơn phịng QLCTR - Sở tài nguyên mơi trường đã tạo
điều kiện thuận lợi, cung cấp những tài liệu, số liệu xác thực để em hồn thành được luận văn tốt nghiệp
Bên cạnh đĩ , em muốn chuyển lời cẩm ơn chân thành đến gia đình và bạn
bè đã luơn động viên và giúp đỡ em trong quá trình làm luận văn tốt nghiệp
Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn
Tháng 07 năm 2010
Trang 5KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
MUC LUC
CHƯƠNG I: ĐẶT VẤN ĐỀ 2222222 22 222221222222122.1121 1 11 re 1
1.1 LÝ DO CHON DE TAL ceccccccccsccscsssscssessesssssesssssssssssssssssesustsasasuinisssssssnssessssseseeeeee 1 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU -2 2 £2SE+2EE£EEE2EEEEE2EEE2EEEEEEEEEEEEEEEErrrerree 2
1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2+ +++2EE+++22E++E2EE+t2EE+rrtrEErrsrrrrrrrrrree 2
1.4 PHAM VI NGHIÊN CỨU 2
1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU -. -22©++222S+++22E++tt2EE+evtzxrrrrrsree 2
I8 oi áo 0n 3 1.5.2 Phương pháp cụ thể
1.6 Y NGHIA KHOA HOC VA THUC TIEN
1.6.1 Ý nghia khoa hOC cscessesssssssessssseesssssscssessussnecssscssessessuessscsssssseesecssesseesseesseeseease 3
1.6.2 Ý nghĩa thực tiễn
CHƯƠNG 2: TONG QUAN VỀ CHẤT THÁI RẮN -2-22:22222c2222EErrree 5
2.1 KHÁI NIỆM CO BAN VỀ CHẤT THẢI RẮN -::ccc22+zrrrcccce 5
2.1.1 Khái niệm chất thải rắn .- 2 2 2 +SE+S+SE+E£EEzxeExrEerkrxerxzrerscre 5 2.1.2 Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn ¿2 + +2++S2x+szxzsezxcse2 5
2.1.3 Phân loại chất thải " n 7
2.1.3.1 Phân loại theo quan điểm thơng thường .- -¿¿ 5s++sz+szs+ 7 2.1.3.2 Phân loại theo cơng nghệ quản lý — x lý -.ô-c++<+<+e<++ Đ
2.1.4 'Thành phân chất thải rắn . 2 ¿ +2 +E+Ex++Ee£E+zxzxezxezxezrrrx 9
2.1.4.1 Thành phân vật lý ¿- + 2 522S2E2E 2E S212 11215112121211171121 212121 2xceE 9
2.1.4.2 Thành phần hĩa hỌC ¿: ©2555 S22Et SE E£ESEEEEEEEEEeEErxrrkrrrrxrrrrrcrr 9
24.5 Tính chất chất thải rắn . -22+++222vvrrrrrrrrrrrrrrrrs H 2.1.5.1 Tính chất vật lý - c¿222222+++22222+2+2222211222222212122222112 212221 re H
Pu nga ơn ố ẽ ẽ ẽ ẽ 13
2.1.5.3 Tính chất sinh hỌC ¿+ - ¿+2 E258 9E E+E£E£ #EEEE SE EEE SE EEctrxcrczy 15
Trang 6KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
2.1.6.1 Các phương pháp dùng xác định khối lượng chất thải rắn 17 2.1.6.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phát sinh chất thải rắn - 19
2.2 SỰ CHUYỂN HỐ TÍNH CHẤT CỦA CTR ĐƠ THỊ 22
2.2.1 Sự chuyển hố vật lý . ¿5+ 5++2++S++2E£EEt2E2EESEEEEEEEEEEEEEkerkrrrrrrrrrrrrrree 22
2.2.1.1Tách các thành phần trong CTTR - -¿+5++2x+£tt£x2ExeEttEkrtxrrterkrrerree 22 2.2.1.2 Giảm thể tích CTR bằng phương pháp cơ học -:-zszsz+ 22
2.2.1.3 Giảm kích thước CTR bằng phương pháp cơ học -:-::-: + 23 2.2.1.4 Sự chuyển hố hố hỌC ¿+22 ©+++++2x£++tEE+EEtEEtEEerxerxerxerxerrerrer 23
2.2.2.1 Quá trình đốt cháy (oxi hố hố họC) ¿¿- +52 55+ +£++£+xc>sxvzvzszxss 23 2.2.2.2 Quá trình nhiệt phân <6 SE 3 SxE S1 KT TT nhàn ty 24 2.2.2.3 Q trình khí hố «+ +6 3k1 kề ng TH Hư 24
Pu 0n 0i 8n nh 25
2.2.3.2 Phân huỷ ky khí -111111121111111111111111111111111 c5 cccrcce 25 2.3.ẢNH HƯỞNG CTR ĐẾN MƠI TRƯỜNG -:+:22222cc2rrrrree 28
2.3.1 CTR gây ơ nhiễm mơi trường đất - ¿5 + 52+S++++£++xt£vzxezvzxexvzxerseree 28 2.3.2 CTR gây ơ nhiễm nguồn nước — cẩn trở dịng chẩy -. :-:-+s+-s+ 28
2.3.3 CTR gây ơ nhiễm mơi trường khơng khí - ¿552552 ++2s+2+2z+s+zzez+z>z 29 2.3.4 Gidm MY quan G6 thi n6 ẽ 30
2.3.5 CTR ảnh hưởng tới sức khoẻ cộng đồng
2.3.6 Tăng trưởng chỉ phí về y tế do ơ nhiễm - ¿255525222 xvzzezszzz 31
2.4 NHỮNG NGUYÊN TẮC KỸ THUẬT TRONG CƠNG TÁC THU GOM
CHẤT THẢI RẮN :-2:2221,21.12 1.11111.011 mrrrei 31
2.4.1.Nguồn phát thải CTR và phân loại CTR tại nguồn -: ¿255255552 31 2.4.2 Thu gom, lưu trữ và vận chuyển chất thải rắn - 2-22 s2 s+2xz=szcs2 33
2.4.2.1 Quy hoạch thu gom chất thải rắn . ¿55+ +52+2zt£t2zvzvzxextzzezsszez 33
2.4.2.2 Các phương thức thu ØOIm ¿c5 SE S331 E*x Evvthgrgrrvey 34
2.4.2.3 Hệ thống thu gom và vận chuyển chất thải rắn .-. -5zsz+ 34 2.4.2.4 Sơ đồ hố hệ thống thu gom
Trang 7KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
2.4.2.5 Chọn tuyến đường thu gom van ChUYEN «ees ecseeseeseeseeseeseeseeseeseeseeneenes 37
2.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI 38
2.5.1.Phương pháp cơ hỌC - «<< 1 1 nh TH TH TH HT TH tt 40 2.5.2 Phương pháp sinh hỌC - << +< + về vn ng TT 40 2.5.3 Ngăn ngừa, giảm thiểu và tái sử dụng tại nguốn .-. .¿c¿+++cxsxcse+ 40 2.5.4 Thu gom và vận chuyển chất thải rắn ¿2 +22 +22 ++z++zxezxzzsz 4I 2.5.5 Tiêu hủy chất thải rắn - - ¿5:52 S222 +2S2 SE 2EE2E2EEE52121212121231 112211222222 4I 2.5.6 Chế biến phân bĩn ¿5-55 +t2E+E2E+Et2E£EE2EEEEEEEEE E21 17121171 1111 Eecrre 4I 2.5.7 Ổn định chất thải rắn +:s2t 2222 222.221 111 11 1 0.1 e 43 2.5.8 Đổ CTR thành đống hay bãi hở :+:22 2 2t 12112221121222221121211121111111 X0 43 PP N9 000000 0 1 ỒŒ 43
CHƯƠNG 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ XÃ HỘI CỦA THÀNH PHỐ HỒ [0:i8/ì00).0 1 ẻ ẽ -: 47
3.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 41
kh ah a 47
3.2.Điều kiện kinh tế & xã hội thành phố Hồ Chí Minh + 48
kïan‹cg ch Đ(¿:‡43 48
3.2.1.1 Tổng sản phẩm nội địa - 2+ + 5++SS£+x+EE+EEv2xeEEEEExerxesrrrverrerrrree 48 KP sị ái on 4433 50
3.2.1.3 Nơng nghiỆ: - Ác + KH TH ng nh nh TH ng nà trệt 51 3.3 Về xử lý CTR, bảo vệ mơi trường: .„.52
"ĐỀ ẻ 54 3.3.3 Cơng trình xây dựng khu đơ thị mới Thủ Thiêm: - - 5 5s <+s<s+ 55 3.4 Khoa học va cong nghé to eee eeeeseeeesceseeceeeeeeeeeeesceeesceeeeceeseeeeteeeeseeeeeeeseeeeseeeees 56 CHUONG 4: HIEN TRANG QUAN LY CHAT THAI RAN TAI TP HO CHI MINH
Trang 8KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
4.1 HIEN TRẠNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN ĐƠ THỊ, 57 4.1.1 Sơ đồ hệ thống quản lý nhà nước về cơng tác QL CTR ĐT -.- 57
4.1.2 Ngudn phat nh : ƠỎ 58
4.1.3 Thành phần — khối lượng ¿- ¿52 +++2+St+E+EE+EEEE£EeEEexerkexrrrerrvsrrrrrrrrr 59 4.1.4 Đặc điỂm cv S1 1 1 111 11212117101 111111010101 111111010111 1101010101 1d 62 4.1.5 Hệ thống lưu trữ tại nguỐn -¿- ¿ ¿52 St+2+Sx+E+EE£EEEEEEeEEEEEEEEErEEerrrverrrrerrer 64
4.1.6 Cơng tác thu gom CTR sinh hoạt từ hộ gia đình, cơ quan, trường học 65 4.1.7 Cơng tác quét dọn đường phố, vệ sinh cơng cộng .- :- ©-++++c++x+x++x 65
4.1.8 Hệ thống trung chuyển và vận chuyển CTR đơ thị -:+s+<s+¿ 66 4.1.9 Hiện trạng xử lý chất thải rắn đơ thị ¿- ¿52+ Sx+xtzx+xezxerrrverrzrerrrr 67
CHƯƠNG 5: DỰ BAO TỐC ĐỘ PHÁT SINH CHẤT THẢI RẮN . 70
5.1 DỰ BÁO DIỄN BIẾN CTR SINH HOẠT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐẾN
b9 nỈ‡—<'ï;q 70 hbằn e9) 0 ái 7°°ˆồ® oo 70 5.1.2 Nguồn phát sinh CTR.SH ¿- 222 St222St2E2EE2EEEESEE2EEE21232123E 112222 cxe2 71
5.1.3 Dự đốn dân số (Dựa và tốc độ tăng dân số tự nhiên) :-: +s-s+ 71
CHƯƠNG 6: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ TẠI NGUỒN, THU GOM VÀ
VẬN CHUYỂN CTR 76
6 1.Giải pháp kỹ thuật 2522222222222222cc th HH2 rey 76
N8 a 0i ni ng -: Ơ 76
6.1.2 Phân tích lựa chọn phương án
6.2 THỰC HIỆN PHƯƠNG ÁN ĐÃ CHỌN 2: 22222+22222t2Execzxrrsrrrrrr 79
6.2.1 Hệ thống thu gom CTR sinh hoạt ở hộ gia đình 2-2 ¿52 5s2s+sz5z5+ 79
6.2.1.1 Lưu trữ
U82) aa1 79
6.2.1.3 THỜI GIAN THU GOM: 2-©22¿+++2+E++£EE+£2EE22EE22E32222222xecre 79
6.3.1.TÍNH TỐN HỆ THỐNG TRUNG CHUYỂN
6.3.1.1 DOi VOI (eo 83
Trang 9KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
6.3.1.2 Đối với CTRVC (tương tự thu gom CTRHC) 5-5 5+ S2 84 6.3.2 Hệ thống thu gom CTR cơng cộng .- 2 2£ 2+E££EE££E£££Sz+£x+zzxzzxzrr 86 6.3.2.1 CTR duOng ph6 va cOng Vi6N oes eseeseseseeseseesesteseseesestesesteneeneneeeneees 86 6.3.2.2 CTR trường hỌC -ĩ- «5c S1 St TH TT ng ng TT ghe 87
cĩ cu 0 87 6.3.2.4 Tổng số xe cần đầu tư -¿ 2-2 ©++©+2E+2E£EE2EESEEEEEEEESEEEEEEESExrrrerver 87
6.4.TÍNH TỐN KINH TẾ CHO HE THONG THU GOM 90
6.4.1 Tính tốn chỉ phí cho việc đầu tư xe 6601 -¿2-5+25+2++£x+vvzvsrxerveree 90 6.4.2 Luong céng 0n 92 6.4 3 Phí thu được từ việc thu gom CTR tại hộ dân . 5< ««+«£<+x++eesxs+ 93
6.4.4 Kết quả chi & thu qua các năm - ¿5-52 25t +++£E+xt£vzxezvzxertrrertzrrsrree 95
CHƯƠNG 7: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP XỬ LY CHAT THAI RAN VA CHON
LÁTP Sàn HH Hà HH HH HH HH TH g0 HH ng 96 7.1 Giai phap xt ly chat thai ram ccecscssesseescesessecsecsecsecsesseeseesesseeseesee 96
7.1.1 Giải pháp xử lý
7.1.1.1 Céng nghé DANO SYSTEM
7.1.1.2 Cơng nghệ xử lý CTRSH tại nhà máy Phân hữu cơ Cầu Diễn
7.1.1.3 Cơng nghệ xử lý CTRSH tại nhà máy chế biến phế thải Việt Trì
7.2 Giải pháp tái chế -2222222111111111111111111111 tt tt tr He 104 7.2.1 Tái chế CTRVC -22¿222+ tt 11121221211111111111111111111111111111111 1 cetrrrrrre 106
7.2.2 Sơ đơ đường đi của các nguyên liệu tái chế
7.2.3 Sơ đơ tái chế các loại nguyên liệu - ¿55c +25+2E+E£+2£z2£zxezxzxzzxcsez 106 7.3 Giải pháp chơn lấp, phát triển bãi chơn lấp thành khu liên hợp 108
7.3.1 Các hạng mục cơng trình của trạm
7.3.1 Qui trình vận hành của trạm phân loại ¿<5 5+ xxx sveevxexeeres 109
7.4 Giải pháp quản lý - - 5:52 21233 121 21211 1118111111111 11111 1111111011111 xe 110
7.4.1 Mơ hình giao khốn
7.4.2 Mơ hình đấu thầu cạnh tranh .- - ¿2s £+E£E£E£E£££E£E£E xe £zxzxzxrrrree 111
Trang 10KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
7.4.3 Cơng cụ kinh tO ccseseesssesesesesesescsescsesesuescsescsescsesseseaeseseseseeeasaeseesees
7.4.4 Tăng cường trang bị cơ sở vật chấtt - ¿+ 5x22 2x+x2xsxtztertrvrrkrrrrerrer
Trang 11KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
DANH MUC CAC CHU VIET TAT
CTR: chất thải rắn
CTRSH: chất thải rắn sinh hoạt CTRDT: chat thải rắn đơ thi
PLCTRĐTTN: phân loại chất thải rắn đơ thị tại nguồn BCL: bãi chơn lấp
VSV: vi sinh vật
Cơng ty DVCI: cơng ty dịch vụ cơng ích Cty DVĐT: cơngty dịch vụ đơ thị
Sở TN & MT: sở tài nguyên và mơi trường Cty CTCC: cơng ty cơng trình cơng cộng UBND: ủy ban nhân dân
Tp.HCM: Thành phố Hồ Chí Minh Phịng QLĐT: phịng quản lý đơ thị
Phịng GD: phịng giáo dục Sở GDĐT: sở giáo dục đào tạo
Trang 12KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
DANH MUC CAC HINH
Hinh 2.1 So dé trinh tự vận hành với hệ thống xe thùng đi động kiểu thơng thường 32 Hình 2.2 Sơ đồ trình tự vận hành với hệ thống xe thùng di động kiểu thay thùng xe 33
Hình 2.3 Sơ đồ tự vận hành với hệ thống xe thùng cố định -. 33 Hình 2.4 Sơ đơ quan hệ của hệ thống quản lý chất thải rắn -. 35
;ì018058:7109.10.8)010 00088 n d 40
Hình 2.6 Bãi chơn lấp kết hợp chìm nổi
Hình 2.7 Bãi chơn lấp ở khe núi . -2- 2¿2++2+2++++2E++++EEE+ttErxrrrrrrerrrree 4I Hình 3.1 Bản đồ thành phố Hồ Chí Minh - 2 2¿+¿+22+++t2z+z+trx+e 42
Hình 4.1 Sơ đđồ hệ thống quản lý nhà nước về QLCTRĐT .2 :¿ 53
Hình 4.4 Biểu đđồ diễn biến CTRSH từ năm 2001-06/2008 . ¿ 56
Hình 4.8 Sơ đđồ tổng hợp hệ thống thu gom, vận chuyên CTRĐT của TP.HCM 62 Hình 7.1 Sơ đđồ cơng nghệ DANO SYSTEM
Hình 7.2 Sơ đđồ cơng nghệ xử lý CTRSH -2¿- 5+222+v2vxzvvrrerxrerrree 94 Hình?7.3 Sơ đồ cơng nghệ xử lý CTR.SH -.¿ 2+ +¿22E++2xzcxxrerxesrrree 95 Hình 7.4 Sơ đồ đường đi các nguyên liệu tái chếđ ¿- ¿25+ s+-++x++ 99
Trang 13KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
DANH MUC CAC BANG
Bang 2.1 Nguồn gốc phát sinh CTR đơ thị 2-5 «s2 s+s+xzxex+>++x+xzxezss+2 6
Bang 2.2 Phân loại CTR theo công nghệ xươ lý 5 <5 << 8 Bang 2.3 Thanh phan riêng biệt của CTR sinh hoạt - ¿5-52 52+ 5s+ses+552 9
Bảng 2.4 Thành phần hố học của CTR sinh hoạt ¿ 25+ 5+2s++s+5++s++ 10
Bang 2.5 Trọng lượng riêng và độ ẩm các thành phần của CTR đơ thị 11 Bang 2.6 Khả năng phân hủy sinh học của các chất hữu cơ
Bảng 2.7 Các quá trình chuyển hố được sử dụng để quản lý CTR 23
Bang2.8 Thành phần khí thải trong CTR 2-52 5+25++£+++x+++zxzx+xzxex 26 Bang 2.9 Nguồn nhân lực và thiết bị hỗ trợ trong việc quẩn lý và phân loại chất
thải rắn tại nguồn
Bang 4.2 Các loại chất thải đặc trưng từ nguồn thải sinh hoạt - 55
Bảng 4.3 Khối lượng CTRSH được thu gom và xử lý trong giai đoạn từ 2001-
001307200 01088 4 56
Bảng 4.4 Thành phần và tính chất thường thấy của ra CTRSH - 57 Bang 4.5 Thành phần CTRSH của Tp HCM từ nguồn phát sinh đến nơi thải bổ
01000 8000107 143G 58
Bang 4.6 Số lượng nhân cơng và phương tiện phục vụ cơng tác thu gom 60
Bắng 5.1 Dự báo dân số Thành phố Hỗ Chí Minh năm 2030 -:: 67
Bảng 5.2 Bảng dự báo tốc độ phát sinh rác thải . ¿55+ s+5++x+x+xe>+> 67
Bảng 5.3 Khối lượng riêng của CTR -5++c25t +22 Sx2E2EEEerrrkrrrrrsrrree 69
Bảng 6.1 Số xe thu gom cần đầu tư qua các năm . ¿- 25+ +++s++s+x++x++ 83 Bảng 6.2 Chỉ phi đầu tư cho hệ thống xe thu gom 2-25 ++25++s++ 84 Bảng 6.3 Chỉ phí đầu tư cho hệ thống xe vận chuyỂn -.: 2-5 +5++ 85
Bang 6.4 Lương nhân cơng thu gom
Bang 6.5 Phí thu được qua các năm từ việc gom CTR hộ gia đình 87
Bang 6.6 So sánh việc chỉ & thu qua các năm - - 5+ 5++s+x+x++vz+e+xexer> 88
Trang 14KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP YÊN
Bảng 7.1 Các loại chất thải tái chế
Trang 15KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
CHUONG I DAT VAN DE 1.1 LY DO CHON DE TAI
Tai Thanh Phố Hồ Chí Minh, mỗi ngày cĩ khoảng 7000 tấn chất thải rắn các loại thải ra mơi trường, trong đĩ chất thải rắn sinh hoạt chiếm khoảng 70%, số cịn lại là chất thải rắn cơng nghiệp , y tế và xây dựng Mặc dù đã cĩ những đơn vị tổ chức thu gom nhưng lại khơng đồng bộ trong việc quần lý dẫn đến nhiều vấn để bất cập, làm giảm hiệu quả thu gom và gây ảnh hưởng đến mơi trường và sức khỏe cộng đồng Mặt khác, với một lượng chất thải rắn khá lớn như trên và cĩ xu
hướng ngày càng tăng cùng với tốc độ phát triển nếu khơng cĩ một giải pháp
phối hợp đồng bộ, thu gom khơng hợp lí thì CTR sẽ là mối hiểm họa đối với mơi
trường như việc gây cẩn trở giao thơng, mất mỹ quan đơ thị, gây ơ nhiễm mơi trường do lượng CTR tổn động gây mùi hơi, nước ri rác
Hệ thống thu gom chất thải rắn hiện nay được thực hiện bởi lực lượng thu
gom chất thải rắn dân lập và cơng lập, chính vì thế mà chất thải rắn chưa được quan lý tốt, chỉ cĩ khoảng 80 - 85% tổng số lượng chất thải rắn được thu gom và số cịn lại được thải xuống kênh, rạch gây ơ nhiễm mơi trường nghiêm trọng
TP.HCM cĩ mật độ dân số khá dày đặc, chủ yếu là dân nhập cư Nhưng vấn để chất thải rắn chưa được chính quyển địa phương quản lý đúng mức Hệ thống thu gom chất thải rắn của Tp.HCM cịn gặp một số bất cập như việc bố trí các
điểm hẹn, thời gian thu gom, vận chuyển chưa hợp lý, phương tiện thu gom cũ
kỹ, thơ sơ, khơng đảm bảo nhu cầu thu gom chất thải rắn trên địa bàn Tp.HCM Trước tình hình trên để tài “Khảo sát hiện trạng quản lý chất thải rắn trên địa bàn Thành Phố Hồ Chí Minh và để xuất biện pháp quản lý, quy hoạch đến năm
Trang 16KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
khĩ khăn hiện nay trong cơng tác thu gom chất thải sinh hoạt của thành phố Hồ
Chí Minh, đồng thời gĩp phần vào sự phát triển bển vững của Thành Phố Hồ Chí
Minh
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Khảo sát hiện trạng quản lý chất thải rắn trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh, Để xuất biện pháp xử lý, tái chế, chơn lấp thích hợp với điều kiện thành phố Hồ
Chí Minh
1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Tổng quan về chất thải rắn;
Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội và mơi trường Thành Phố Hồ Chí Minh,
Đánh giá hiện trạng quần lý CTRSH Thành Phố Hồ Chí Minh,
Dự báo tốc độ phát sinh chất thải rắn ở địa bàn Thành Phố Hồ Chí Minh,
Thiết kế hệ thống thu gom, vận chuyển CTR cho địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
đến năm 2030;
Để xuất các giải pháp xử lý, tái chế, chơn lấp thích hợp với điểu kiện ở thành phố Hồ Chí Minh
1.4 PHAM VI NGHIEN CUU
Do thời gian cĩ hạn nên để tài chỉ gĩi gọn trong phạm vi địa bàn Thành Phố Hồ
Chí Minh,
Đối tượng nghiên cứu: chất thải rắn sinh hoạt
Giới hạn nghiên cứu: hiện trạng quản lý CTR Thành Phố Hồ Chí Minh, tính tốn
hệ thống thu gom, vận chuyển và bố trí trạm xử lý
Trang 17KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
1.5.1 Phương pháp luận
- Nắm vững kiến thức về quy trình thu gom, vận chuyển CTRSH;
- Phương pháp phân tích đánh giá nguồn phát sinh chất thải, thu gom, hệ thống điểm hẹn
1.5.2 Phương pháp cụ thể
- Khảo sát thực địa nhằm thu thập các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã
hội, mơi trường và nắm rõ tình hình thu gom, vận chuyển CTRSH trên địa bàn
Thành Phố Hồ Chí Minh,
- Phương pháp đánh giá nhanh,
- Phương pháp thống kê,
- Phương pháp tính tốn, dự báo tốc độ tăng dân số và chất thải rắn,
- Phương pháp tính tốn hệ thống thu gom, vận chuyển CTR trên địa bàn thành
phố Hồ Chí Minh
1.6 Y NGHIA KHOA HOC VA THUC TIEN 1.6.1 Ý nghĩa khoa học
- Cung cấp một cơ sở dữ liệu của việc nguyên cứu cơ bản về hiện trạng QLCTR
thành phố Hồ Chí Minh từ năm 2001 — 2009,
- Đánh giá được ưu, nhược điểm về QLCTR và những điểm cần phải khắc phục, - Đế xuất được giải pháp thu gom, vận chuyển, PLRTN phù hợp cho Tp.HCM đến
Trang 18KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
1.6.2 Ý nghĩa thực tiễn
- Cung cấp cơ sở khoa học phục vụ cho cơng tác thu gom, vận chuyển, phân loại và xử lý CTRSH cho Tp.HCM trong giai đoạn từ nay đến năm 2030
- Để tài đã cung cấp một giải pháp thực tế để QLCTRSH cho Thành Phố trong 30
năm tới,
- Đây là cơng cụ, tài liệu tham khảo giúp các nhà quản lý, quy hoạch mơi trường hiệu quả
Trang 19KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
CHUONG 2
TONG QUAN VE CHAT THAI RAN 2.1 KHAI NIEM CO BAN VE CHAT THAI RAN
2.1.1 Khái niệm chất thải rắn
Chất thải rắn (solid waste) là tồn bộ các loại vật chất được con người loại bỏ trong các hoạt động kinh tế - xã hội của mình (bao gồm các hoạt động sẳn xuất, các hoạt động sống và duy trì sự tổn tại của cộng đồng v.v ) Trong đĩ quan trọng
nhất là các hoạt động sản xuất và hoạt động sống
CTR là thuật ngữ được dùng để chỉ chất thải rắn cĩ hình dạng tương đối cố định,
bị vứt bổ từ hoạt động của con người RSH hay CTRSH là một bộ phận của chất
thải rắn, được hiểu là chất thải rắn phát sinh từ các hoạt động thường ngày của
con người
2.1.2 Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn
Nguồn gốc phát sinh, thành phần và tốc độ phát sinh của CTR là cơ sở quan trọng để thiết kế, lựa chọn cơng nghệ xử lý và để xuất các chương trình quản lý hệ thống quản lý CTR
1) Khu dân cư 2) Khu thương mại
3) Các cơ quan, cơng sở
4) Các cơng trường xây dựng và phá huỷ các cơng trình xây dựng;
5) Dịch vụ đơ thị
6) Nhà máy xử lý chất thải (nước cấp, nước thải, khí thải); 7) Khu cơng nghiệp
Trang 20KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
YẾN
Bảng 2.1 Nguồn gốc phát sinh CTR đơ thị
GVHD: Th.S VU HAI
Nguồn phát Hoạt động và vị trí phát sinh chất
Loại chất thải rắn
ữa và lị giết mổ súc vật à các vườn cây ăn quả, sản xuất
sinh thải rắn
1)Khu dân |- Các hộ gia đình, các biệt thự, và - Thực phẩm, giấy, carton, plastic, gỗ,
cư các căn hộ chung cư thuỷ tỉnh, can thiếc, nhơm, các kim loại khác,
tro,các “chất thải đặc biệt” (bao gồm vật dụng to lớn, đồ điện tử gia dụng, rác vườn,
6 xe )
2)Khu - Cửa hàng bách hố, nhà hàng, - Giấy, carton, plastic, gỗ, thực phẩm, hương mại khách sạn, siêu thị, văn phịng giao - thuỷ tỉnh, kim loại, chất thải đặc biệt, chất
dịch, nhà máy in, chợ thải độc hại
8)Cơ quan, - Trường học, bệnh viện, ,văn - Các loại chất thải giống như khu thương cơng sở phịng cơ quan nhà nước mại Chú ý, hầu hết CTR y tế được thu gom
à xử lý tách riêng bởi vì tính chất độc hại của nĩ
4)Cơng trình | _- Nơi xây dựng mới, sửa đường, - Gỗ, thép, bê tơng , thạch cao, gạch, bụi ây dựng san bằng các cơng trình xây dựng
5) Dịch vụ - Quét dọn đường phố, làm sạch - Chất thải đặc biệt, rác quét đường, cành đơ thị cảnh quan, bãi đậu xe và bãi biển, _ tây và lá cây, xác động vật chết
khu vui chơi giải trí
6)Trạm xử - Nhà máy xử lý nước cấp, nước - Bùn, tro lý hải, chất thải cơng nghiệp khác
7)Cơng - Các nhà máy sản xuất vật liệu -Chất thải sản xuất cơng nghiệp, vật liệu nghiệp ây dựng, hố chất, lọc dầu, chế phế thải, chất thải độc hại, chất thải đặc
biến thực phẩm, các ngành cơng biệt
nghiệp nặng và nhẹ,
8)Nơng - Các hoạt động thu hoạch trên - Các loại sản phẩm phụ của quá trình nuơi nghiệp đồng ruộng, trang trại, nơng trường trồng và thu hoạch chế biến như rơm rạ, rau
quả, sản phẩm thải của các lị giết mổ
Trang 21
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VŨ HÁI
YEN
Nguồn: Phước, 2004
2.1.3 Phân loại chất thải rắn
2.1.3.1 Phân loại theo quan điểm thơng thường
CTR thực phẩm: Đĩ là những chất thải từ nguồn thực phẩm, nơng phẩm hoa quả trong quá trình sản xuất, thu hoạch, chế biến, bảo quản bị hư bị thải loại ra
Tính chất đặc trưng loại này là quá trình lên men cao, nhất là trong điều kiện ẩm
độ khơng khí 85 - 90% nhiệt độ 30 - 350C Quá trình này gây mùi thối nồng nặc và phát tán vào khơng khí nhiễu bào tử nấm bệnh
CTR tạp: Bao gồm các chất cháy được và khơng cháy được, sinh ra từ cơng sở, hộ gia đình, khu thương mại Loại cháy được gồm giấy, bìa, plastic, vải, cao
su, da, gỗ lá cây ; loại khơng cháy gồm thủy tinh, đơ nhơm, kim loại
Xà bần bùn cống: Chất thải của quá trình xây dựng và chỉnh trang đơ thị tạo
ra bao gồm bụi đá, mảnh vỡ, bê tơng, gỗ, gạch, ngĩi, đường ống những vật liệu thừa của trang bị nội thất
Tro: Vật chất cịn lại trong quá trình đốt củi, than, rơm rạ tạo ra từ các hộ
gia đình, nhà hàng, nhà máy, xí nghiệp
Chất thải đặc biệt: Liệt vào các loại CTR này cĩ CTR thu gom từ việc quét
đường, các thùng CTR cơng cộng, xác động thực vật, xe ơ tơ phế thải
Chất thải từ các nhà máy xử lý ơ nhiễm: chất thải này cĩ từ các hệ thống xử lý nước, nước thải, nhà máy xử lý chất thải cơng nghiệp Bao gồm bùn cát lắng
trong quá trình ngưng tụ chiếm 25 — 29 %
Chất thải nơng nghiệp: vật chất loại bỏ từ các hoạt động nơng nghiệp như
gốc rơm ra, cây trồng, chăn nuơi Hiện nay chất thải này chưa quản lý tốt ngay cả
Trang 22KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
YẾN GVHD: Th.S VU HAI
Chất thải độc hại: gồm các chất thải hĩa chất, sinh học dễ cháy, dễ nổ hoặc mang tính phĩng xạ theo thời gian cĩ ảnh hưởng đến đời sống con người, động
vật và thực vật Những chất này thường xuất hiện ở thể lỏng, khí và rắn Đối với chất thải loại này thì việc thu gom, xử lý phải hết sức thận trọng
2.1.3.2 Phân loại theo cơng nghệ quản lý — xử lý
Bảng 2.2 Phân loại CTR theo cơng nghệ xử lý
Thanh phan Dinh nghia
I Các chất cháy được - Giấy - Hàng dệt -CTR - Cỏ, gỗ củi, rơm rạ - Chất dẻo - Da và cao su - Các vật liệu làm từ giấy - Cĩ nguồn gốc từ các sợi - Các chất thải từ đổ ăn, thực phẩm - Các vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ gỗ tre và rơm,
- Các vật liệu và sản phẩm được
chế tạo từ chất dẻo
- Các vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ da và cao su
- Các túi giấy, các mảnh
bìa, giấy vệ sinh,
- Vải len, bì tải, bì nilon,
- Các cọng rau, vỏ quả,
- Đồ dùng bằng gỗ như bàn,
khế, đồ chơi, vỏ dừa, - Phim cuộn, túi chất dẻo, khai, lọ chất dẻo, nilon,
- Giầy, bì, băng caosu,
D Các chất khơng cháy
được
- Các kim loại sắt
- Các kim loại khơng
phải là sắt
- Thủy tinh - Đá và sành sứ
- Các loại vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ sắt
- Các vật liệu khơng bị nam châm hút
- Các vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ thủy tỉnh
- Các loại vật liệu khơng cháy khác ngồi kim loại và thủ y tỉnh
- V6 hộp, dây điện, hàng rào,
dao, nắp lọ
- Vỏ hộp nhơm, giấy bao gĩi, đồ đựng - Chai lọ, đồ đựng bằng thủy ¡nh, bĩng đèn, - Vỏ trai, ốc, xương, gạch, đá, gồm
8 Các chất hỗn hợp - Tất cả các loại vật liệu khác - Đá cuội, cát, đất, tĩc,
Trang 23
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
khơng phân loại, đều thuộc loại này Loại này chia thành 2 phần:
đớn hơn 5mm và nhỏ hơn 5mm
Nguồn: Nhuệ, 2001
2.1.4 Thành phần chất thải rắn
Thành phần lý học, hĩa học của CTR đơ thị rất khác nhau tùy thuộc vào từng địa
phương, vào các mùa khí hậu, các điều kiện kinh tế và nhiễu yếu tố khác
2.1.4.1 Thành phần vật lý
Bảng 2.3 Thành phần riêng biệt của CTR sinh hoạt
STT Thành phần Khối lượng (%)
Khoảng dao động Giá trị trung bình
01 Thực phẩm 6-26 15 02 Giấy 25 - 45 40 03 Carton 3-15 4 04 Plastic 2-8 3 05 Vải 0-4 2 06 Cao su 0-2 0.5 07 Da 0-2 0.5 08 Rác làm vườn 0-20 12 09 Gỗ 1-4 2 10 Thủy tỉnh 4-16 § 11 Đồ hộp 2-8 6
12 Kim loại màu 0-1 1
13 Kim loại đen 1-4 2
14 Bụi, tro, gạch 0-10 4
Nguơn: Nhuệ, 2001
Trang 24KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
Thành phần hĩa học của CTR bao gồm những chất dễ bay hơi khi đốt ở nhiệt độ
920C, thành phân tro sau khi đốt và dễ nĩng chảy Tại điểm nĩng chảy thể tích
Trang 25KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
YẾN
Bảng 2.4 Thành phần hố học của CTR sinh hoạt
GVHD: Th.S VU HAI
STT Thanh phan Tinh theo % trọng lượng khơ
Loại CTR Carbon | Hydro | Oxy | Nitoé |Lưuhuỳnh | Tro
1 Thực phẩm 48.0 6.4 375 | 2.6 0.4 5.0 2 Giấy 3.5 6.0 440 | 0.3 0.2 6.0 3 Carton 4.4 5.9 446 | 0.3 0.2 5.0 4 Plastic 60.0 7.2 22.8 10.0 5 Vải 55.0 6.6 312 | 4.6 0.15 2.45 6 Caosu 78.0 10.0 2.0 10.0 7 Da 60.0 8.0 11.6 | 10.0 0.4 10.0 8 Rác làm vườn 47.8 6.0 42.7 | 3.4 0.1 4.5 9 Gỗ 49.5 6.0 427 | 0.2 0.1 1.5
10 Bui, tro, gach 26.3 3.0 2.0 0.5 0.2 68.0
Nguơn: Nhuệ, 2001
2.1.5
2.1.5.1 Tính chất vật lý
Những tính chất quan trọng của chất thải rắn bao gồm: trọng lượng riêng, độ
ẩm, khẩ năng giữ ẩm
Trọng lượng riêng: Trọng lượng riêng (hay mật độ ) của CTR là trọng lượng
của vật liệu trong một đơn vị thể tích (T/m, kg/mỶ, Ib/fU, Ib/yd)) Dữ liệu trọng
lượng riêng được sử dụng để ước lượng tổng khối lượng và thể tích rắn phải quản
lý
Trọng lượng riêng của chất thải rắn thay đổi rõ rệt theo vị trí địa lý, mùa
Tính chất chất thải rắn
Trang 26KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
Bảng 2.5 Trọng lượng riêng và độ ẩm các thành phần của CTR đơ thị
Loại chất thải Khối lượng riêng (Ib/ydẺ) Độ ẩm(% trọng lượng) Dao động Trung bình Dao động Trung bình Chất thải thực phẩm 220 - 810 490 50 — 80 70 Giấy 70 - 220 150 4-10 6 Bìa cứng 70 — 135 85 4-8 5 Nhựa dẻo 70 - 220 110 1-4 2 Hang dét 70 — 170 110 6-15 10 Cao su 170 - 340 220 1-4 2 Da 170 - 440 270 8-12 10
Rac thải vườn 100 — 380 170 30 - 80 60
Gỗ 220 - 540 400 15 - 40 20 Thủy tinh 270 — 810 330 1-4 2 Vỏ đồ hộp 85— 270 150 2-4 3 Nhơm 110 — 405 270 2-4 2 Kim loại khác 220 - 1940 540 2-4 3 Bụi, tro 540 — 1685 810 6-12 8 Tro 1095- 1400 1255 6-12 6 Rac rưởi 150 — 305 220 5-20 15 Nguồn: Phước, 2004 Chú thích: Ib/yd” * 0.5933 = kg/mỶ
Độ ẩm: Độ ẩm chất thải rắn thường được biểu hiện bằng 2 cách:
- _ Phương pháp trọng lượng ướt, độ ẩm của mẫu được biểu diễn bằng % của
trọng lượng ướt vật liệu;
-_ Phương pháp trọng lượng khơ, độ ẩm của mẫu được biểu diễn bằng % của
trọng lượng khơ vật liệu
Trang 27KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VŨ HÁI
YEN
M =(W - d)/W Trongđĩ: - M: độ ẩm;
- _ W: khối lượng ban đầu của mẫu (kg);
- _ d: khối lượng của mẫu khi sấy ở 105°C (kg)
Khả năng giữ nước tại thực địa: Khả năng giữ nước tại thực địa của CTR là tồn
bộ lượng nước mà nĩ cĩ thể giữ lại trong mẫu chất thải dưới tác dụng kéo xuống
cửa trọng lực Khả năng giữ nước trong CTR là một tiêu chuẩn quan trọng trong
tính tốn xác định lượng nước rị rỉ từ BCL
2.1.5.2 Tính chất hĩa học
Các chỉ tiêu hố học quan trọng của chất thải rắn đơ thị gồm: chất hữu cơ, chất tro, hàm lượng cacbon cố định, nhiệt trị
Chất hữu cơ: lấy mẫu nung ở 950°C, phần bay hơi đi là phần chất hữu cơ hay cịn gọi là tổn thất khi nung, thơng thường chất hữu cơ dao động trong khoảng 40 — 60%, giá trị trung bình là 53%
Chất tro: là phần cịn lại sau khi nung 6 950°C
Hàm lượng cacbon cố định: là lượng cacbon cịn lại sau khi đã loại các chất vơ cơ
khác khơng phải là cacbon trong tro khi nung ở 950°C, hàm lượng này thường
chiếm khoảng 5 - 12%, giá trị trung bình là 7% Các chất vơ cơ này chiếm
khoảng 15 — 30%, giá trị trung bình là 20%
Nhiệt trị: là giá trị nhiệt tạo thành khi đốt chất thải rắn Giá trị nhiệt được xác định theo cơng thức Dulong:
Btu/Ib = 145C + 610 (H2 — 1/8 O2) + 40S + 10N
Trong đĩ: - C: cacbon,% trọng lượng;
- Hb: hydro, % trong lượng; O;: oxy,% trọng lượng;
Trang 28KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
Trang 29KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VŨ HÁI
YEN
2.1.5.3 Tính chất sinh học
Các thành phân hữu cơ (khơng kể các thành phần như plastic, caosu, da)
của hầu hết CTR cĩ thể được phân loại về phương diện sinh học như sau:
-_ Các phần tử cĩ thể hịa tan trong nước như: đường, tỉnh bột, amio acid và nhiều hữu cơ;
-_ Bán cellulose: các sản phẩm ngưng tụ của đường 5 và 6 cacbon; -_ Cellulose: sẩn phẩm ngưng tụ của đường Glulose 6 cacbon;
-_ Dầu mỡ và sáp: là các este của rượu và các acid béo mạch dài;
- Chat gỗ (lignin): một sẩn phẩ polyme chứa các vịng thơm với nhĩm
methoxyl;
- Lignocelluloza: hgp chat do lignin và celluloza kết hợp với nhau;
- Protein: chat tạo thành các amino acid mạch thẳng;
Tính chất sinh học quan trọng nhất của phần hữu cơ của chất thải rắn đơ thị là hầu hết các thành phân hữu cơ cĩ thể được chuyển hĩa sinh học thành khí, chất rắn vơ cơ và hữu cơ khác Sự phát sinh mùi và cơn trùng cĩ liên quan đến quá trình phân hủy của các vật liệu hữu cơ tìm thấy trong chất thải rắn đơ thị
Khẩ năng phân hủy sinh học các hợp phần hữu cơ trong chất thải
Thành phần CTR dễ bay hơi, được xác định bằng cách đốt ở 550°C, thường sử
dụng như một thước đo sự phân hủy sinh học của phần hữu cơ trong CTR đơ thị
Việc sử dụng CTR bay hơi để mơ tả khả năng phân hủy sinh học của phần hữu cơ trong CTR thì khơng đúng vì một vài thành phần tạo thành chất hữu cơ của CTR đơ
thị cĩ khả năng dễ bay hơi cao nhưng khả năng phân hủy lại thấp (như giấy in báo,
cành cây ).Thay vào đĩ, hàm lượng lignin của CTR cĩ thể được ứng dụng để ước
lượng phần chất thải dễ phân hủy sinh học, và được tính tốn bằng cơng thức:
Trang 30KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI
YEN
Trong đĩ: - BF: tỷ lệ phần phân hủy sinh học biểu diễn trên cơ sở các chất rắn dễ bay hơi;
- 0.83 và 0.028: hằng số thực nghiệm;
- LC: hàm lượng lignin của chất thải rắn dễ bay hơi được biểu diễn bằng phần trăm của trọng lượng khơ
Khả năng phân hủy chung của các hợp chất hữu cơ trong chất thải rắn đơ thị dựa
trên cơ sở hàm lượng lignin được trình bày ở bảng 6 Theo đĩ, những chất thải
hữu cơ cĩ thành phần lignin cao, khẩ năng phân hủy sinh học thấp đáng kể so với
các chất khác
Bảng 2.6 Khả năng phân hủy sinh học của các chất hữu cơ
Hợp phần Chất rắn bay hơi(% | Thanh phần lignin (% Phần phân hủy tổng chất rắn) chất rắn bay hơi) sinh học
Chất thải thực phẩm 7-15 0.4 0.82 Giấy báo 94.0 21.9 0.22 Giấy văn phịng 96.4 0.4 0.82 Bìa cứng 94.0 12.9 0.47 Chất thải vườn 50 — 90 4.1 0.72
Su phát sinh mùi hơi: Mùi hơi sinh ra khi chất thải được chứa trong khoảng thời
gian dài ở trong nhà, trạm trung chuyển và ở bãi đổ Mùi hơi phát sinh đáng kể ở
các thùng chứa bên trong nhà vào mùa khơ cĩ khí hậu nĩng ẩm Sự hình thành
mùi hơi là do sự phân hủy ky khí cửa các thành phần hữu cơ đễ phân hủy nhanh
tìm thấy trong chất thải rắn
Sự sinh sản các cơn trùng: Vào thời gian hè ở những miễn nĩng ẩm, sự nhân
giống và sinh sản của cơn trùng (đặc biệt là ruồi) là một vấn để đáng quan tâm ở
những thùng chứa chất thải rắn bên trong nhà Ruồi cĩ thé phát triển nhanh chĩng
Trang 31KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
-_ Trứng phát triển: 8 — 12h;
- Giai đoạn 1 của ấu trùng: 20h; - _ Giai đoạn 2 của ấu trùng: 24h; - Giai đoạn 3 của ấu trùng: 3ngay; - Giai doan nhéng: 4- 5 ngày;
- Tổng cộng: 9— II ngày
Thời gian để ruồi phát triển từ giai đoạn ấu trùng (giịi) ở các thùng chứa bên
trong thùng như sau: nếu giịi phát triển thì chúng khĩ cĩ thể bị khử hay loại bổ khi rác trong thùng được đổ bỏ Lúc này giịi cịn lại trong thùng cĩ thể phát triển thành ruơi Những con giịi cũng cĩ thể bị khỏi các thùng chứa khơng cĩ nắp đậy
và phát triển thành ruồi ở mơi trường xung quanh
2.1.6 Tốc độ phát sinh chất thải rắn
2.1.6.1 Các phương pháp dùng xác định khối lượng chất thải rắn
Xác định khối lượng chất thải rắn phát sinh và được thu gom là một trong những
điểm quan trọng của việc quản lý CTR Các số liệu đánh giá thu thập về tổng
khối lượng chất thải phát sinh cũng như khối lượng CTR được sử dụng nhằm:
- _ Hoạch định và đánh giá kết quả của quá trình thu hồi, tái sinh tái chế - Thiết kế các phương tiện vận chuyển, thiết bị vận chuyển, xử lý chất thải
rắn
Đo thể tích và khối lượng Trong phương pháp này ca khối lượng hoặc thể tích của CTR đều được dùng để đo đạc lượng chất thải rắn Tuy nhiên phương pháp
đo thể tích thường cĩ độ sai số cao
Ví dụ: Im” CTR chưa được nén sẽ cĩ khối lượng nhỏ hơn 1m? CTR được nén chặt
Trang 32KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
theo mức độ nén của chất thải hay là khối lượng riêng của ở điểu kiện nghiên
cứu
Để tránh nhầm lẫn lượng CTR nên được biểu diễn dưới dạng khối lượng, khối
lượng là thơng số biểu diễn chính xác nhất lượng CTR vì cĩ thể cân trực tiếp mà
khơng cần kể đến mức độ nén ép Biểu diễn bằng khối lượng cũng cần thiết trong
tính tốn vận chuyển vì lượng chất thải được phép chuyên chở trên đường thường quy định bởi giới hạn khối lượng hơn là thể tích
Phương pháp đếm tải Phương pháp này dựa vào xe thu gom, đặc điểm và tính
chất của nguồn chất thải tương ứng (loại chất thải, thể tích ước lượng) được ghi nhận trong một thời gian dài Khối lượng chất thải phát sinh trong thời gian khảo
sát (gọi là khối lượng đơn vị) sẽ được tính tốn bằng cách sử dụng các số liệu thu
thập được tại khu vực nghiên cứu trên và các số liệu đã biết
Phương pháp cân bằng vật chất Đây là phương pháp cho kết quả chính xác nhất,
thực hiện cho các nguồn phát sinh riêng lẻ như các hộ gia đình, khu thương mại, các khu cơng nghiệp Phương pháp này sẽ cho những dữ liệu đáng tin cậy cho chương trình quản lý CTR
Phương pháp cân bằng vật chất được tiến hành các bước sau:
- Bước 1: Xác định phạm vi nghiên cứu, cơng việc này cĩ ý nghĩa rất quan trọng vì trong nhiều trường hợp cĩ thể giúp đơn giản hố các tính tốn cân
bằng khối lượng
- Bước 2: Xác định tất cả các hoạt động xảy ra bên trong hoặc cĩ liên quan
đến phạm vi nghiên cứu và ảnh hưởng đến việc phát sinh chất thải
- Bước 3: Xác định tốc độ phát sinh CTR của từng hoạt động
Trang 33KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI
YEN
Phương trình cân bằng khối lượng vật chất cĩ thể được thiết lập một cách như sau:
Tốc độ tích luỹ = Tốc độ dịng vào - Tốc độ dịng ra - Tốc độ phát sinh
Dạng tốn học
dM
—=) MY Mag “LM M,,,-—)_M,, tw
Trong đĩ:
dM x an Ret: Art HẦU, tự ~ LA A hy
a : Tốc độ thay đối khối lượng vật liệu tích luỹ bên trong hệ thống It
nghiên cứu (kg/ngày, T/ngày)
- _A,„„ : Tổng cộng các khối lượng vật liệu đi ra hệ thống nghiên cứu
(kg/ngày)
- Ta : Tốc độ phát sinh chất thải (kg/ngay)
2.1.6.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phát sinh chất thải rắn
Ảnh hưởng của việc giảm thiểu và tái sinh chất thải tại nguồn
Cĩ thể nĩi việc giảm chất thải tại nguồn là phương pháp hiệu quả nhất nhằm làm
giảm số lượng CTR, giảm chi phí phân loại và các tác động bất lợi do chúng gây ra đối với mơi trường
Giảm thiểu chất thải tại nguồn phát sinh cĩ thể thực hiện qua các bước như thiết kế,
sản xuất và đĩng gĩi sản phẩm sao cho lượng chất thải ra chiếm một lượng nhỏ nhất, thể tích vật liệu sử dụng ít nhất và thời gian sử dụng của sản phẩm dài nhất
Việc giảm chất thải cĩ thể xảy ra ở mọi nơi như các hộ gia đình, các khu thương mại, các khu cơng nghiệp thơng qua khuynh hướng tìm kiếm và mua những sẳn
phẩm hữu dụng và việc cĩ thể tái sử dụng sản phẩm đĩ Nhưng trên thực tế hiện
nay thì giảm thiểu chất thải tại nguồn chưa được thực hiện một cách nghiêm ngặt
và đồng bộ nên khơng ước tính được ảnh hưởng của cơng tác giảm chất thải tại
Trang 34KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VŨ HÁI
YEN
cần được nhà nước và người dân quan tâm dé giảm lượng chất thải trong tương
lai Vì vậy cần được thực hiện triệt để trong tất cả các cơng đoạn trong sản xuất
tại các nhà máy như:
- _ Giảm các cơng đoạn đĩng gĩi khơng cần thiết hoặc đĩng gĩi quá thừa
- — Tích cực sử dụng những sản phẩm cĩ tính bển vững và khả năng phục hổi cao hơn
- Thay thế các sẩn phẩm chỉ sử dụng một lân bằng các sản phẩm cĩ khả năng tái sử dụng, tái chế
- Sử dụng ít nguyên liệu hơn, ít năng lượng hơn
- Tăng cường vật liệu cĩ khả năng tái sinh được trong sản xuất
- _ Phát triển các chương trình hay khuyến khích các nhà sẩn xuất tạo ra ít
chất thải hơn
Đối với các hộ gia đình nên thực hiện việc tái sinh chất thải của khu dân cư
hoạt động này ảnh hưởng lớn tới lượng chất thải thu gom để cĩ thể tiếp tục đem
xử lý hoặc thải bỏ
Ảnh hưởng của luật pháp
Yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng tới sự phát sinh khối lượng CTR là sự ban
hành các luật lệ, quy định liên quan tới việc sử dụng các vật liệu và đổ bỏ phế
thải ví dụ như quy định các loại vật liệu làm thùng chứa và bao bì, quy định về việc sử dụng túi vải, túi giấy thay cho túi nilon chính các quy định này khuyến
khích việc mua bán và sử dụng lại các loại chai, lọ chứa
Ý thức người dân
Khối lượng CTR phát sinh sẽ giảm đáng kể nếu người dân bằng lịng và sẵn
sàng thay đổi ý muốn cá nhân, tập quán và cách sống của họ để duy trì, bảo vệ
Trang 35KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
quan trọng trong cơng tác quản lý CTR Chương trình giáo dục thường xuyên là
cơ sở dẫn đến sự thay đổi thái độ của cơng chúng
Sự thay đổi theo mùa
Ở đây muốn nĩi tới mùa lễ tết và mùa giáng sinh, đây là mùa mà nhu cầu tiêu
dùng của con người gia tăng kéo theo lượng rác thải ra mơi trường cũng tăng theo
Trang 36KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VŨ HÁI YÊN
2.2 SỰ CHUYỂN HỐ TÍNH CHẤT CỦA CTR ĐƠ THỊ
Những quá trình hố học cơ bản cĩ thể được sử dụng để quản lý CTR đơ thị,
những chuyển hố này cĩ thể xảy ra hoặc do sự can thiệp của con người hoặc do
những hiện tượng tự nhiên CTR cĩ thể được chuyển hố bằng con đường vật lý,
hố học và sinh học được trình bày trong bảng sau: các quá trình chuyển hố được sử dụng quản lý CTR
2.2.1 Sự chuyển hố vật lý
Sự chuyển hố vật lý cơ bản xảy ra trong quá trình hoạt động của hệ thống quản
lý CTR bao gồm:
- Phan loại CTR
- _ Giảm thể tích CTR bằng phương pháp cơ học: nghiển, nén ép, đĩng kiện
- _ Giảm kích thước CTR bằng phương pháp cơ học: cắt
Sự chuyển hố vật lý sẽ khơng làm thay đổi pha (chẳng hạn chuyển pha rắn
thành pha khí như trong quá trình chuyển hố hố học và sinh học) 2.2.1.1Tách các thành phân trong CTR
Chúng ta cĩ thể thực hiện cơng việc tách bằng thủ cơng hoặc bằng cơ giới Việc tách sẽ chuyển hố chất thải khơng đồng nhất thành chất thải tương đối đồng
nhất Việc tách này là một hoạt động cần thiết trong cơng nghệ thu hồi và tái sử
dụng chất thải, cơng nghệ ủ hiếu khí Việc tách sẽ lầy đi những chất gây ơ nhiễm
ra khỏi nguyên liệu tách để cải thiện tính chất của nguyên liệu tách để cải thiện
tính chất của nguyên liệu tách này
2.2.1.2 Giảm thể tích CTR bằng phương pháp cơ học
Giảm thể tích CTR (cũng gọi là nén) là quá trình giảm thể tích ban đầu của
Trang 37KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VŨ HAI YÊN
thế giới, các xe vận chuyển rác thu gom trong mỗi chuyến đi Để gia tăng thời
gian sử dụng của những bãi chơn lấp hợp vệ sinh, CTR thường được nén chặt lại
trước khi phủ đất lên
2.2.1.3 Giảm kích thước CTR bằng phương pháp cơ học
Giảm kích thước CTR bing phương pháp cơ học nhằm mục đích đạt được sản phẩm CTR cuối cùng cĩ kích thước giảm đáng kể so với kích thước ban đầu Để thực hiện điểu này chúng ta cĩ thể sử dụng những thiết bị nghiên cắt, Quá trình
này rất quan trọng trong cơng nghệ sử dụng rác sinh hoạt làm phân bĩn hữu cơ
2.2.1.4 Sự chuyển hố hố học
Sự chuyển hố hố học CTR là quá trình làm biến đổi pha (chẳng hạn pha rắn
thành pha lỏng, pha rắn thành pha khí, ) Để giảm thiểu thể tích hoặc thu hồi sản phẩm chuyển hố, quá trình hố học cơ bẩn được sử dụng để chuyển hố CTR đơ
thị gồm:
- _ Quá trình đốt cháy (oxi hố hố học) - _ Quá trình nhiệt phân
- Qué trình khí hố
2.2.2.1 Q trình đốt cháy (oxi hố hố học)
Quá trình đốt cháy cĩ thể coi là phẩn ứng hố học giữa oxi và chất hữu cơ để
tạo ra hợp chất oxi hố theo sau là sự phát tán ánh sáng và sinh nhiệt Với sự hiện
diện của lượng dư khơng khí, sự đốt cháy thành phần hữu cơ của CTR đơ thị được biểu diễn theo phương trình phản ứng sau:
CHC + lượng khídư > N; + CO; +H;O + tro + nhiệt
Lượng khí dư để đảm bảo phản ứng cháy hồn tịan Sản phẩm cuối cùng của
Trang 38KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VŨ HAI YÊN
dioxide (CO), nuéc (H,O) va thành phần khơng cháy được Trên thực tế, một
lượng nhỏ amonia (NH;), sulfur dioxide (SO;), nitrogen oxides (NO,) cũng hiện
diện, tuỳ thuộc loại chất thải
2.2.2.2 Quá trình nhiệt phân
Do những chất hữu cơ khơng ổn định nhiệt, chúng cĩ thể bị chia cắt thành khí,
chất lỏng và chất rắn Tính chất của ba thành phần chính sinh ra từ sự nhiệt phân
thành phần hữu cơ CTR đơ thị là:
- Dong khi chứa khí hydrogen (H;), methane (CH¿), carbon monoxide (CO), cacbon dioxide (CO;) và những khí khác, tuỳ thuộc vào tính chất hữu cơ
của chất thải được nhiệt phân
-_ Hắc ín ở dạng lỏng, ở nhiệt độ phịng và chứa những hợp chất như acetic
acid, aceton và methanol
- _ Than bao gồm hau hết cacbon và một vài chất trơ khác
2.2.2.3 Quá trình khí hố
Q trình khí hố bao gồm sự cháy từng phần nhiên liệu carbon sao cho tạo ra nhiên liệu giàu carbon monoxide, hydrogen và một số hydro carbon bão hồ, chủ
yếu là methane
Sự chuyển hố sinh học
Sự chuyển hố sinh học của thành phần hữu cơ CTR đơ thị cĩ thể sử dụng để
làm giảm thể tích và khốt lượng của chất thải, tạo ra phân bĩn dùng trong việc
cải tạo đất và tạo khí methane Vi sinh vật chính trong quá trình chuyển hố sinh học chất hữu cơ là vi khuẩn, nấm men, nấm mốc và øfinomycetes Các quá trình
chuyển hố này cĩ thể được thực hiện hiếu khí hoặc ky khí, tuỳ thuộc vào
Trang 39KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VŨ HAI YÊN
là loại sản phẩm cuối cùng va oxygen phai được cung cấp trong quá trình chuyển
hố hiếu khí Quá trình sinh học được sử dụng để chuyển hố thành phần hữu cơ trong CTR đơ thị bao gồm phân huỷ hiếu khí, phân huỷ ky khí
2.2.3.1 Phân huỷ hiếu khí
Để tự nhiên, thành phần hữu cơ trong CTR đơ thị sẽ chịu sự phân huỷ sinh
học Mức độ và thời gian phân huỷ sẽ phụ thuộc vào loại chất thải và độ ẩm, chất
dinh dưỡng sẵn cĩ trong CTR và những yếu tố mơi trường khác Dưới những điều kiện được kiểm sốt, chất thải làm vườn và thành phân hữu cơ trong CTR đơ thị
cĩ thể bị chuyển hố thành chất hữu cơ ổn định mà ta gọi là phân bĩn hữu cơ
trong một thời gian tương đối ngắn (từ 4 đến 6 tuần)
Quá trình làm phân bĩn hữu cơ hiếu khí cĩ thể được diễn tả bằng phương
pháp sau:
CHC + O; + chất dinh dưỡng + TB mới + CHC ổn định + CO; + HạO + SO¿” + nhiệt
Theo phương trình trên, chúng ta nhận thấy sản phẩm cuối cùng là tế bào mới,
CHC ổn định, cacbon dioxide, nước, ammonia và sulfate Phân bĩn hữu cơ là
CHC ổn định CHC ổn định thường chứa thành phần lignin cao, chúng rất khĩ bị chuyển hố sinh học trong một thời gian ngắn Lignin thường xuất hiện trong giấy báo
2.2.3.2 Phân huỷ ky khí
Thành phần CHC trong CTRĐT cĩ khả năng bị phân huỷ sinh học cĩ thể
được chuyển hố sinh học dưới điều kiện ky khí thành khí methane (CH,) và
cacbon dioxie (CO¿;) Sự chuyển hố này cĩ thể được biểu diễn bằng phương trình
Trang 40KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
CHC + H,O + chất dinh dưỡng + TB mdi + CHC ổn định + CO; + CH, + NH; + H2S + nhiệt
Theo phương trình trên ta nhận thấy sản phdm cudi cing 14 dioxide, methane, amoni, hydrogen, sulfide và CHC ổn định Trong quá trình chuyển hố ky khí,
cacbon dioxide va methane chiếm đến 99% tổng số khí được tạo thành, CHC ổn
định (hoặc bùn phân huỷ) phảẩi được thốt nước trước khi đổ vào BCL
Bảng 2.7 Các quá trình chuyển hố được sử dụng để quản lý CTR
Quá trình chuyển hố | Phương pháp chuyển hố | Sản phẩm chuyển hố
VẬT LÝ
Tách (phân loại) Tách bằng thủ cơng hoặc | Thành phần riêng biệt được bằng máy tìm thấy trong CTRĐT Giảm thể tích Ấp dụng năng lượng dưới | Giảm thể tích chất thải ban
đạng lực hoặc áp suất đầu
Giảm kích thước Ấp dụng năng lượng dưới | Thành phần chất thải ban đạng nghiền cắt đầu biến đổi hình dạng và
kích thước
HỐ HỌC
Đốt cháy Oxi hố nhiệt COa, SO›, những sản phẩm
oxi hố khác, tro
Nhiệt phân Chưng cất phá huỷ Dịng khí chúa nhiều loại gas, hac in, dau, than SINH HOC
Ủ hiếu khí Chuyển hố sinh học hiếu | Phân hữu cơ