thiết kế bãi chôn lấp chất rắn sinh hoạt cho thị xã Tân An tỉnh Long An

trình bày thiết kế bãi chôn lấp chất rắn sinh hoạt cho thị xã Tân An tỉnh Long An

CHƯƠNG 1:

MỞ ĐẦU1.1 Đặt vấn đề

Trong xu thế phát triển kinh tế xã hội, với tốc độ đô thị hoá ngày càngtăng và sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp, dịch vụ, du lịch vv…kéo theo mức sống của người dân ngày càng cao đã làm nảy sinh nhiều vấn đềmới, nan giải trong công tác bảo vệ môi trường và sức khoẻ của cộng đồng dân

cư Lượng chất thải phát sinh từ những hoạt động sinh hoạt của người dân ngàymột nhiều hơn, đa dạng hơn về thành phần và độc hại hơn về tính chất

Cách quản lý và xử lý CTRSH tại hầu hết các thành phố, thị xã ở nước tahiện nay đều chưa đáp ứng được các yêu cầu vệ sinh và bảo vệ môi trường.Không có những bước đi thích hợp, những quyết sách đúng đắn và những giảipháp đồng bộ, khoa học để quản lý chất thải rắn trong quy hoạch, xây dựng vàquản lý các đô thị sẽ dẫn tới các hậu quả khôn lường, làm suy giảm chất lượngmôi trường, kéo theo những mối nguy hại về sức khoẻ cộng đồng, hạn chế sựphát triển của xã hội

Một trong những phương pháp xử lý chất thải rắn được coi là kinh tế nhấtcả về đầu tư ban đầu cũng như quá trình vận hành là xử lý CTR theo phươngpháp chôn lấp hợp vệ sinh Đây là phương pháp xử lý chất thải rắn phổ biến ởcác quốc gia đang phát triển và thậm chí đối với nhiều quốc gia phát triển.Nhưng phần lớn các bãi chôn lấp CTR ở nước ta không được quy hoạch và thiếtkế theo quy định của bãi chôn lấp CTR hợp vệ sinh Các bãi này đều không kiểmsoát được khí độc, mùi hôi và nước rỉ rác là nguồn lây ô nhiễm tiềm tàng cho môitrường đất, nước và không khí

Trong những năm qua, cùng với sự phát triển kinh tế, nâng cao đời sốngnhân dân Để thực hiện chủ trương phát triển bền vững, phát triển kinh tế cùngvới bảo vệ môi trường thì hiện nay vấn đề xử lý CTR tại Thị xã Tân An tỉnhLong An cũng đã và đang được chính quyền tỉnh và các cơ quan chức năng quantâm Song với thực tế hạn chế về khả năng tài chánh, kỹ thuật và cả về khả năngquản lý mà tình hình xử lý CTR của Thị xã vẫn chưa được cải thiện là bao Ơû Thịxã Tân An, hiện tại công tác xử lý CTR được thực hiện theo một trong nhữngcách thô sơ nhất là đổ đống lộ thiên Một cố gắng lớn nhất được áp dụng tại bãiđổ rác là việc phun rải định kỳ và thường xuyên hỗn hợp hoá chất chống ruồibọ Do đó bãi rác này đã gây ô nhiễm nguồn nước ngầm, nước mặt và môitrường không khí rất lớn cho khu vực xung quanh bãi chôn lấp Vì vậy việc thiếtkế, xây dựng bãi chôn lấp CTR hợp vệ sinh cho Thị xã Tân An là một việc làm

hết sức cần thiết và cấp bách Trước tình hình đó, đồ án : “ Thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho Thị xã Tân An tỉnh Long An đến năm 2020”

được thực hiện nhằm giải quyết tình trạng chất thải rắn được đổ đống mất vệ sinhvà gây ô nhiễm môi trường như hiện nay, đồng thời cũng giải quyết sức ép đốivới một lượng lớn chất thải rắn sinh ra trong tương lai

1.2 Mục tiêu của đề tài

Trên cơ sở khảo sát thu thập số liệu, kết hợp với tài liệu sẵn có trongnhững nghiên cứu gần đây ở Thị xã Tân An tỉnh Long An, đồ án tập trung giảiquyết những vấn đề sau:

- Điều tra khảo sát về hiện trạng nguồn rác và hiện trạng quản lý chất thảirác trên địa bàn

- Dự báo tải lượng chất thải rắn sinh hoạt tại Thị xã Tân An giai đoạn 2006– 2020.

- Đề xuất công nghệ xử lý chất thải rắn bằng phương pháp chôn lấp hợp vệsinh

- Thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho Thị xã Tân An giai đoạn

2006 – 2020

1.3 Nội dung nghiên cứu

1 Tổng quan về đặc điểm tự nhiên kinh tế xã hội Thị xã Tân An

2 Khảo sát, điều tra hiện trạng tình hình thu gom, vận chuyển và xử lý CTR

ở Thị xã Tân An hiện nay

3 Dự báo khối lượng và tốc độ phát sinh CTRSH từ nay đến năm 2020 củaThị xã Tân An

4 Đánh giá sơ bộ các tác động của CTR đến môi trường

5 Lựa chọn quy mô, địa điểm xây dựng bãi chôn lấp CTR hợp vệ sinh choThị xã Tân An

6 Tính toán thiết kế bãi chôn lấp CTR hợp vệ sinh cho Thị xã Tân An

1.4 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài tập trung nghiên cứu các vấn đề liên quan tới quá trình thu gom, vậnchuyển và xử lý CTRSH bằng phương pháp xây dựng bãi chôn lấp hợp vệ sinhtrên địa bàn Thị xã Tân An, tỉnh Long An

1.5 Đối tượng nghiên cứu

- Địa điểm nghiên cứu lựa chọn xây dựng bãi chôn lấp CTR hợp vệ sinh

- CTRSH trên địa bàn Thị xã Tân An

1.6 Phương pháp nghiên cứu

1 Thu thập số liệu

- Các văn bản pháp quy của trung ương và địa phương có liên quan đến vấnđề quản lý vệ sinh môi trường đối với chất thải rắn

- Các văn bản và các quy định đối với việc xây dựng BCL chất thải rắn hợpvệ sinh

- Các dữ liệu về điều kiện tự nhiên: địa chất, địa hình, địa mạo, đất, khítượng thuỷ văn

- Các dữ liệu về hiện trạng và quy hoạch phát triển kinh tế xã hội của Thịxã Tân An giai đoạn 2005 – 2010 và 2020

2 Điều tra khảo sát hiện trạng CTRSH và các biện pháp xử lý của Thị xã

3 Khảo sát hiện trạng các bãi rác và khu vực dự kiến xây dựng BCL

4 Phương pháp thiết kế

- Aùp dụng các biện pháp và kỹ thuật thiết kế BCL CTR hợp vệ sinh theoTCVN 6696 – 2000

- Tham khảo các kỹ thuật thiết kế BCL CTR hiện nay tại Việt Nam

CHƯƠNG 2:

ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN - KINH TẾ XÃ HỘI THỊ XÃ

TÂN AN TỈNH LONG AN2.1 Đặc điểm tự nhiên

2.1.1 Vị trí địa lý

Thị xã Tân An nằm về phía Tây Nam thành phố Hồ Chí Minh, trên bờsông Vàm Cỏ Tây, có toạ độ địa lý:

- Kinh độ Đông : 106021’ đến 105027’

- Vĩ độ Bắc : 10020’ đến 10024’

- Theo quốc lộ 1A cách thành phố Hồ Chí Minh 50 km về phía Tây Nam vàcách thành phố Mỹ Tho 25 km về phía Đông Bắc

- Phía bắc giáp huyện Thủ Thừa, phía Đông giáp huyện Vàm Cỏ, phíaĐông Nam giáp huyện Cần Đước, phía Tây và Nam giáp tỉnh Tiền Giang

2.1.2 Địa hình

Địa hình Thị xã Tân An mang đặc điểm chung của đồng bằng Sông CửuLong Nơi đây địa hình được bồi đắp liên tục và đều đặn dẫn tới sự hình thànhđồng bằng có bề mặt bằng phẳng và nằm ngang Độ cao tuyệt đối biến đổi từ 0,5

- 2 m (hệ Mũi Nai) và trung bình là 1 - 1,6 m Đặc biệt lộ ra một vùng cát từ TiềnGiang qua Tân Hiệp lên đến Xuân Sanh (Lợi Bình Nhơn) với độ cao thường biếnđổi từ 1 - 3m

Hầu hết phần diện tích đất ở hiện hữu không bị ngập úng, rải rác có nhữngđiểm trũng dọc theo hai bên bờ sông rạch bị ngập nước vào mùa mưa Nhìn

chung địa hình Thị xã tương đối thấp, dễ bị tác động khi triều cường hoặc khi lũĐồng Tháp Mười tràn về.

2.1.3 Khí hậu

Thị xã Tân An nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa Thời tiết chialàm hai mùa rõ rệt

- Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11

- Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau

a Nhiệt độ

Nhiệt độ trung bình năm 2005 là 26,40C

- Nhiệt độ trung bình tháng cao nhất là 28,50C (tháng 5)

- Nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất là 240C (tháng 1)

- Chênh lệch nhiệt độ giữa tháng lạnh nhất và tháng nóng nhất là là4,50C

- Số giờ nắng trung bình đo được tại trạm quan trắc đạt từ 6,8 - 7,5 giờ/ngày

b Độ ẩm không khí

Độ ẩm trung bình năm là 72,9% và có sự biến đổi theo mùa khá rõ, chênhlệch độ ẩm theo mùa khoảng 6%

- Độ ẩûm cao nhất vào mùa mưa (80 - 94%)

- Thấp nhất vào các tháng mùa khô (74 - 87%)

c Chế độ gió

Về mùa khô, hướng gió thường xuyên là gió Đông Bắc với tần suất từ 60

- 70% trong khoảng từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau Mùa mưa hướng gió thịnh

hành là gió Tây Nam Tốc độ gió trung bình các tháng khoảng 1,5 - 2,5 m/s Mạnh nhất là vào tháng 3 (2,53 m/s) và nhỏ nhất là tháng 11 (1,5m/s).

d Lượng mưa

Lượng mưa trung bình năm tại Thị xã Tân An là 1541 mm Lượng mưa phânbố không đều và giảm dần trong các tháng của năm

Như trong năm 2005:

- Tháng có mưa nhiều nhất là tháng 10 với lượng mưa 393 mm

- Tháng ít mưa nhất là tháng 3 với lượng mưa 2,3 mm và các tháng 1,2 làcác tháng không có mưa

e Độ bốc hơi

Lượng bốc hơi phân bố theo 2 mùa, mùa khô và mùa mưa khá rõ rệt.Lượng bốc hơi trong mùa khô rất cao, ngược lại với mùa mưa ít biến động theokhông gian Lượng bốc hơi trung bình năm là 65 – 70% lượng mưa hàng năm

2.1.4 Diện tích tự nhiên và phân vùng địa giới hành chính.

Thị xã Tân An hiện có 6 phường nội thị và 6 xã ngoại thị Tổng diện tíchtự nhiên là 81.926 km2, dân số 121.558 người ( số liệu 2005)

- Mật độ dân số trung bình của Thị xã là 1484 người / km2

2.1.5 Chế độ thuỷ văn các sông rạch ở Thị xã Tân An

Hệ thống sông ngòi, kênh rạch trên địa bàn Thị xã khá chằng chịt mangsắc thái của vùng Đồng bằng Sông Cửu Long và chịu ảnh hưởng chế độ bán nhậttriều của biển Đông Biên độ triều cực đại trong tháng từ 217 - 235 cm, đỉnh triều

cực đại tháng 12 là 150cm Một chu kỳ triều khoảng 13 - 14 ngày Do gần cửabiển, biên độ triều lớn, đỉnh triều vào đầu mùa gió chướng nên sông rạch thường

bị xâm nhập mặn

Thị xã Tân An, hệ thống sông ngòi chính là sông Vàm Cỏ Tây Về mùa lũsông Vàm Cỏ Tây thường chịu ảnh hưởng của thuỷ triều, vừa chịu ảnh hưởng củalũ ở vùng Đồng Tháp Mười tràn về Mùa khô từ tháng 2 đến tháng 6 nước sôngVàm Cỏ Tây bị nhiễm mặn Tháng 5 có độ mặn cao 5,489 g/ lít, tháng 1 có độmặn 0,079 g/l Độ pH trong nước sông Vàm Cỏ Tây từ tháng 6 đến tháng 8khoảng 3,8 - 4,3 nên không thể sử dụng cho sản xuất và sinh hoạt

2.2 Đặc điểm kinh tế xã hội Thị xã Tân An

2.2.1 Tốc độ tăng trưởng kinh tế và cơ cấu kinh tế

Nhịp độ tăng trưởng kinh tế bình quân hàng năm theo GDP trên địa bànThị xã giai đoạn 2001 - 2005 là 10,7%

Giá trị tăng thêm bình quân đầu người từ 10 triệu đồng trên một ngườinăm 2000 (tương đương 700 USD), tăng lên 17,7 triệu năm 2005 (tương ứng 1050USD)

Sản xuất công nghiệp:

Giá trị sản xuất công nghiệp theo giá 1994 tăng bình quân 13% / năm giaiđoạn 2001 - 2005

Hiện tại sản xuất công nghiệp tại Thị xã có 7 ngành chính như sau:

- Ngành cơ khí

- Ngành lương thực thực phẩm

- Ngành chế biến gỗ

- Ngành văn hoá phẩm

- Ngành dệt, may mặc

- Ngành vật liệu xây dựng

Các ngành công nghiệp phần lớn được khôi phục và phát triển sau giảiphóng Trong thời gian gần đây một số ngành được phát triển nhanh chóng như:lương thực, thực phẩm, dệt, may mặc, vật liệu xây dựng.

Sản xuất nông - lâm thuỷ sản:

Tình hình sản xuất nông - lâm thuỷ sản của Thị xã Tân An tập chung chủyếu ở các xã ngoại thị Cây trồng chủ yếu là lúa nước, chăn nuôi gia súc Giá trịsản xuất nông nghiệp tăng bình quân 1% / năm giai đoạn 2001 - 2005

Thương mại và dịch vụ

Trong những năm gần đây thương mại và dịch vụ của Thị xã phát triểnkhá mạnh Giá trị sản xuất thương mại dịch vụ tăng bình quân 11,4%/ năm giaiđoạn 2001 - 2005

Theo quy hoạch tổng thể kinh tế - xã hội đến 2010 tỉnh Long An đã đưa ramục tiêu phát triển cụ thể đến năm 2010 là:

- Nhịp độ tăng trưởng kinh tế bình quân hàng năm theo GDP trong giaiđoạn 2006 - 2010 là 12%

- Giá trị tăng thêm bình quân đầu người đạt 32,7 triệu đồng năm 2010(tương đương 1600 USD)

- Giá trị sản xuất công nghiệp tăng 13,5% / năm giai đoạn 2006 - 2010

- Giá trị sản xuất nông nghiệp giai đoạn 2006 - 2010 là 0,5% / năm

- Giá trị sản xuất thương mại - dịch vụ tăng bình quân 12,6% / năm giaiđoạn 2006 - 2010

2.2.2 Tình hình dân số và đô thị hoá

Thị xã Tân An là trung tâm chính trị, kinh tế, văn hoá xã hội khoa học kỹthuật và chỉ đạo an ninh quốc phòng của tỉnh Long An Do tình hình phát triển

công nghiệp và kinh tế trên địa bàn tăng cao trong những năm gần đây nên đãdẫn đến sự gia tăng số lượng lao động nhập cư trên địa bàn cùng với sự gia tăngdân số tự nhiên đã dẫn đến sự biến động dân số trên địa bàn Điều này có ảnhhưởng trực tiếp đến lượng rác sinh hoạt trên địa bàn cần phải thu gom xử lý.

Dân số trên địa bàn Thị xã Tân An tăng dần qua các năm Tỷ lệ tăng dânsố cả cơ học và tự nhiên khoảng 2% / năm

Sự gia tăng dân số qua các năm:

Năm 2000 : tổng số 112.000 người

Thành thị : 70.000 người

Nông thôn : 42.000 người

Năm 2002 : tổng số 114.179 người

Thành thị : 72.311 người

Nông thôn : 41.868 người

Năm 2005 : tổng số 121.538 người

Thành thị : 77.451 người

Nông thôn : 44.107 người

Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Long An (năm 2005)

Giáo dục và đào tạo:

Trong năm qua Thị xã Tân An đã thực hiện tốt chương trình đổi mới giáodục Tiếp tục các chương trình đào tạo, bồi dưỡng để từng bước chuẩn hoá giáoviên Hệ thống mạng lưới trường lớp các ngành học, cấp học được củng cố mởrộng

Hiện ở Thị xã đang có 26 trường tiểu học, 15 trường tiểu học và trung học

cơ sở, 7 trường trung học cơ sở, 7 trường trung học cơ sở và phổ thông trung học,

7 trường phổ thông trung học Ngoài ra, tại địa bàn Thị xã còn có một trường cao

đẳng sư phạm, nơi cung cấp nhân lực cho ngành giáo dục hàng năm (khoảng 400giáo viên / năm) để giải quyết tình trạng thiếu giáo viên vùng sâu vùng xa.

Tuy nhiên, ngành còn tồn tại một số vấn đề khá cơ bản như tốc độ gia tănghọc sinh nhanh hơn tốc độ đầu tư xây dựng trường lớp Hệ thống trường lớp đãxuống cấp nhiều, tình trạng thiếu giáo viên cấp II và III còn khá nghiêm trọng,thiếu các thiết bị giảng dạy và học tập

Văn hoá xã hội:

Trên địa bàn Thị xã hiện đã có 1 trung tâm văn hoá cấp tỉnh, nhà thi đấuthể dục thể thao, nhà thiếu nhi, đài truyền hình làm cho đời sống người dân ởđây ngày càng văn minh và phong phú

Hệ thống thông tin tuyên truyền phục vụ các nhiệm vụ chính trị của địaphương bằng cách theo sát các yêu cầu cụ thể đưa thông tin văn hoá về cơ sở,nhiều chủ trương, nghị định, nghị quyết, chính sách của Đảng, pháp luật của nhànước sớm đến với người dân Các phong trào văn hoá văn nghệ, phong trào xâydựng nếp sống văn minh, gia đình văn hoá, các câu lạc bộ từng bước phát triển

làm chuyển biến mạnh mẽ đời sống văn hoá của người dân, góp phần lành mạnhhoá đời sống xã hội và tích cực chống các tệ nạn xã hội.

2.2.3 Tình hình phát triển cơ sở hạ tầng

Với phương châm cơ sở hạ tầng phải đi trước một bước để tạo điều kiệnphát triển kinh tế xã hội nhanh và ổn định, trong những năm gần đây Thị xã Tân

An đã chú trọng đầu tư phát triển cơ sở hạ tầng Tình hình cơ sở hạ tầng có liênquan mật thiết đến việc thu gom, vận chuyển CTR đến nơi xử lý

Giao thông:

Trên địa bàn Thị xã Tân An hiện có quốc lộ 1A chạy qua nối với 2 thànhphố lớn là thành phố Hồ Chí Minh và thành phố Mỹ Tho Đây là trục giao thônghuyết mạch của Thị xã đã được đầu tư nâng cấp tốt

Tính đến cuối năm 2005, 100% các phường xã thuộc Thị xã Tân An có đường ôtô đến tận trung tâm phường, xã trong đó chủ yếu là đường bê tông nhựa

Các tuyến giao thông đường thuỷ chưa được quan tâm đúng mức dù Thị xãTân An nằm ngay bên bờ sông Vàm Cỏ Tây và các hệ thống kênh nối với sôngTiền

Cấp điện:

Hiện trên địa bàn thị xã đã có 100% các hộ dân đuợc cấp điện bằng mạnglưới điện quốc gia Trong những năm tới chính quyền địa phương sẽ có chủtrương

mới chú trọng đầu tư mới gắn với nâng cấp mở rộng các trạm điện hiện có Chủđộng kêu gọi đầu tư nguồn điện cung cấp cho khu công nghiệp, ngành dịch vụ

Cấp nước:

Hiện tại, hệ thống cơ sở hạ tầng cấp nước tại Thị Xã Tân An chỉ mới pháttriển ở quy mô nhỏ và phạm vi hẹp tại trung tâm của Thị xã Khu vực ngoại thị,nhiều nơi vẫn chưa có hệ thống cấp nước công cộng Phần lớn dân cư ở các khuvực này vẫn sử dụng nước ngầm với hình thức giếng đào hoặc giếng khoan riênglẻ cho từng hộ dùng nước.

CHƯƠNG 3:

TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT VÀ

CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ 3.1 Tổng quan về chất thải rắn sinh hoạt

3.1.1 Chất thải rắn là gì?

Chất thải rắn (Solid Waste) là tòan bộ các loại vật chất được con ngưởiloại bỏ trong các hoạt động kinh tế xã hội của mình ( bao gồm các hoạt động sảnxuất, các hoạt động sống và duy trì sự tồn tại của cộng đồng …) trong đó quantrọng nhất là các loại chất thải sinh ra từ các hoạt động sản xuất và hoạt độngsống

Rác là thuật ngữ được dùng để chỉ chất thải rắn có hình dạng tương đối cốđịnh, bị vứt bỏ từ hoạt động của con người Rác sinh hoạt hay chất thải rắn sinhhoạt là một bộ phận của chất thải rắn, được hiểu là chất thải rắn phát sinh từ cáchoạt động thường ngày của con người

3.1.2 Chất thải rắn sinh hoạt

Chất thải rắn sinh hoạt là chất thải liên quan đến các hoạt động của conngười, nguồn tạo thành chủ yếu từ khu dân cư, các cơ quan trường học, các trungtâm dịch vụ thương mại

3.1.3 Phân biệt giữa chất thải rắn sinh hoạt và chất thải rắn công nghiệp

a Chất thải rắn sinh hoạt

Chất thải rắn bao gồm các thành phần:

- Chất thải thực phẩm: gồm thức ăn thừa, rau quả… loại chất thải nàymang bản chất dễ bị phân huỷ sinh học.

- Chất thải trực tiếp của động vật chủ yếu là phân

- Chất thải lỏng: chủ yếu là bùn ga cốâng rãnh, là các chất thải ra từ cáckhu vực sinh hoạt của dân cư

- Các chất thải rắn từ đường phố có thành phần chủ yếu là lá cây, que,củi, nilon, bao gói…

- Ngoài ra còn có thành phần các chất thải khác như: kim loại, sành sứ,thuỷ tinh, gạch ngói vỡ, đất đá, cao su, chất dẻo, tro xỉ và các chất dễ cháy khác

b Chất thải rắn công nghiệp:

Thành phần chất thải rất đa dạng Phần lớn là các phế thải từ vật liệutrong quá trình sản xuất, phế thải từ nhiên liệu phục vụ cho sản xuất, các phếthải trong quá trình công nghệ, bao bì đóng gói sản phẩm

3.1.4 Các nguồn phát sinh chất thải rắn sinh hoạt

Chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau, có thể ở nơinày hay ở nơi khác; chúng khác nhau về số lượng, kích thước, phân bố về khônggian Việc phân loại các nguồn phát sinh chất thải rắn đóng vai trò quan trọngtrong công tác quản lý CTR CTR sinh hoạt có thể phát sinh trong hoạt động cánhân cũng như trong hoạt động xã hội như từ các khu dân cư, chợ, nhà hàng,khách sạn, công ty, văn phòng và các nhà máy công nghiệp Một cách tổng quátCTRSH ở Thị xã Tân An được phát sinh từ các nguồn sau:

Khu dân cư: CTR từ khu dân cư phần lớn là các loại thực phẩm dư thừa

hay hư hỏng như rau, quả vv…; bao bì hàng hóa ( giấy vụn, gỗ, vải da, cao su, PE,

PP, thủy tinh, tro vv…), một số chất thải đặc biệt như đồ điện tử, vật dụng hư hỏng

( đồ gỗ gia dụng, bóng đèn, đồ nhựa, thủy tinh…), chất thải độc hại như chất tẩyrửa ( bột giặt, chất tẩy trắng vv…), thuốc diệt côn trùng, nước xịt phòng bám trêncác rác thải.

Khu thương mại: Chợ, siêu thị, cửa hàng, nhà hàng, khách sạn, khu vui

chơi giải trí, trạm bảo hành, trạm dịch vụ…, khu văn phòng (trường học, việnnghiên cứu, khu văn hóa, văn phòng chính quyền vv…), khu công cộng (côngviên, khu nghỉ mát…) thải ra các loại thực phẩm (hàng hóa hư hỏng, thức ăn dưthừa từ nhà hàng khách sạn), bao bì (những bao bì đã sử dụng, bị hư hỏng) và cácloại rác rưởi, xà bần, tro và các chất thải độc hại…

Khu xây dựng : như các công trình đang thi công, các công trình cải tạo

nâng cấp… thải ra các loại xà bần, sắt thép vụn, vôi vữa, gạch vỡ, gỗ, ống dẫnvv… Các dịch vụ đô thị (gồm dịch vụ thu gom, xử lý chất thải và vệ sinh côngcộng như rửa đường, vệ sinh cống rãnh vv…) bao gồm rác quét đường, bùn cốngrãnh, xác súc vật vv…

Khu công nghiệp, nông nghiệp: CTRSH thải được thải ra từ các hoạt

động sinh hoạt của công nhân, cán bộ viên chức ở các xí nghiệp công nghiệp, các

cơ sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp Ơû khu vực nông nghiệp chất thải được thải

ra chủ yếu là: lá cây, cành cây, xác gia súc, thức ăn gia súc thứa hay hư hỏng;chất thải đặc biệt như: thuốc sát trùng, phân bón, thuốc trừ sâu, được thải ra cùngvới bao bì đựng các hoá chất đó

3.1.5 Phân loại chất thải rắn

Việc phân loại chất thải rắn là một công việc khá phức tạp bởi vì sự đadạng về chủng loại, thành phần và tính chất của chúng Có nhiều cách phân loạikhác nhau cho mục đích chung là để có biện pháp xử lý thích đáng nhằm làm

giảm tính độc hại của CTR đối với môi trường Dựa vào công nghệ xử lý, thànhphần và tính chất CTR được phân loại tổng quát như sau:

Phân loại theo công nghệ quản lý – xử lý:

Phân loại CTR theo loại này người ta chia làm: các chất cháy được, cácchất không cháy được, các chất hỗn hợp

Bảng 3.1: Phân loại theo công nghệ xử lý

1 Các chất cháy được

- Các vật liệu làm từ giấy

- Có nguồn gốc từ sợi

- Các vật liệu và sản phẩmđược chế tạo từ gỗ, tre,rơm

- Các vật liệu và sản phẩmtừ chất dẻo

- Rau, quả, thực phẩm

- Các túi giấy, các mảnhbìa, giấy vệ sinh,…

- Các vật liệu và sản phẩmtừ thuộc da và cao su

- Túi sách da, cặp da, vỏruột xe,

2 Các chất không cháy

được

- Kim loại sắt

- Kim loại không phải sắt

- Thuỷ tinh

- Đá và sành sứ

- Các loại vật liệu và sảnphẩm được chế tạo từ sắt

- Các loại vật liệu không

bị nam châm hút

- Các loại vật liệu và sảnphẩm chế tạo từ thuỷ tinh

- Các vật liệu không cháykhác ngoài kim loại vàthuỷ tinh

- Hàng rào, dao, nắp lọ,…

- Vỏ hộp nhuôm, đồ đựngbằng kim loại

- Chai lọ, đồ dùng bằngthuỷ tinh, bóng đèn,…

- Vỏ ốc, gạch đá, gốm sứ,…

3 Các chất hỗn hợp - Tất cả các vật liệu khác

không phân loại ở phần 1và 2 đều thuộc loại này

- Đá, đất, các,…

Nguồn : Bảo vệ Môi trường trong Xây dựng cơ bản, Lê Văn Nãi, NXBKHKT,1999

Phân loại theo quan điểm thông thường:

Chất thải thực phẩm:

Là loại chất thải mang hàm lượng chất hữu cơ cao như những nông sản hưthối hoặc dư thừa: thịt cá, rau, trái cây và các thực phẩm khác Nguồn thải từ cácchợ, các khu thương mại, nhà ăn vv… Do có hàm lượng chủ yếu là chất hữu cơ

nên chúng có khả năng thối rữa cao cũng như bị phân hủy nhanh khi có điều kiệnnhiệt độ và độ ẩm cao Khả năng ô nhiễm môi trường khá lớn do sự phân rã củachất hữu cơ trong thành phần của chất thải.

Rác rưởi:

Nguồn chất thải rắn này rất đa dạng: thường sinh ra ở các khu dân cư, khuvăn phòng, công sở, khu thương mại, nhà hàng, chợ, các khu vui chơi giải trí vv…Thành phần của chúng chủ yếu là các loại giấy, bao bì, giấy carton, plastic, nilonvv… Với thành phần hóa học chủ yếu là các chất vô cơ, cellolose, và các loạinhựa có thể đốt cháy được

Ngoài ra trong loại chất thải này còn có chứa các loại chất thải là các kimloại như sắt, thép, kẽm, đồng, nhôm vv… là các loại chất thải không có thànhphần hữu cơ và chúng không có khả năng tự phân hủy Tuy nhiên loại chất thảinày hoàn toàn có thể tái chế lại mà không phải thải vào môi trường

Chất thải rắn là sản phẩm của các quá trình cháy:

Loại chất thải rắn này chủ yếu là tro hoặc các nhiên liệu cháy còn dư lạicủa các quá trình cháy tại các lo đốt Các loại tro thường sinh ra tại các cơ sở sảnxuất công nghiệp, các hộ gia đình khi sử dụng nhiên liệu đốt lấy nhiệt sử dụngcho mục đích khác Xét về tính chất thì loại chất thải rắn này là vô hại nhưngchúng lại rất dễ gây ra hiện tượng ô nhiễm môi trường do khó bị phân hủy và cóthể phát sinh bụi

Chất thải độc hại

Các chất thải rắn hóa học, sinh học, chất gây phóng xạ, chất cháy, chất dễgây nổ như pin, bình acquy… Khi thải ra môi trường có ảnh hưởng đặc biệt

nghiệm trọng tới môi trường Chúng thường được sinh ra từ các hoạt động sinhhoạt của người dân.

Ngoài ra rác thải như bông băng, kim tiêm, bệnh phẩm cũng là loại CTRcó tính nguy hại lớn tới môi trường, cũng được xếp vào dạng chất thải độc hại

Chất thải sinh ra từ trong hoạt động sản xuất nông nghiệp

Các chất thải rắn dư thừa trong quá trình sản xuất nông nghiệp rất đa dạngvà phức tạp Chúng bao gồm các loại tàn dư thực vật như cây, củi, quả không đạtchất lượng bị thải bỏ, các sản phẩm phụ sinh ra trong nông nghiệp, các loại câycon giống không còn giá trị sử dụng… loại chất thải này thường rất dễ xử lý, ítgây ô nhiễm môi trường

Tuy nhiên, trong quá trình sản xuất nông nghiệp một số hóa chất được ápdụng như thuốc trừ sâu bệnh, phân bón được thải bỏ hoặc dư thừa cũng đã ảnhhưởng đến môi trường đất, nước

Chất thải rắn sinh ra trong xây dựng

Là loại chất thải rắn sinh ra trong quá trình đập phá, đào bới nhằm xâydựng các công trìng công cộng, dân dụng, giao thông, cầu cống vv… loại chất thảinày có thành phần chủ yếu là các loại gạch đá, xà bần, sắt thép, bê tông, tre gỗ…Chúng thường xuất hiện ở các khu dân cư mới, hoặc các khu vực đang xây dựng

Chất thải rắn sinh ra từ các cống thoát nước, trạm xử lý nước:

Trong loại chất thải này thì thành phần chủ yếu của chúng là bùn đấtchiếm tới 90 - 95% Nguồn gốc sinh ra chúng là các loại bụi bặm, đất cát đườngphố, xác động vật chết, lá cây, dầu mỡ rơi vãi, kim loại nặng… trên đường đượcthu vào ống cống Nhìn chung loại chất thải này cũng rất đa dạng và phức tạp và

có tính độc hại khá cao Ngoài ra còn một loại chất thải rắn khác cũng được phânloại chung vào là bùn thải sinh ra từ các nhà máy xử lý nước thải, trạm xử lýnước thải,

phân rút từ hầm cầu, bể tự hoại Các loại chất thải rắn này cũng chiếm một lượngnước khá lớn ( từ 25 – 95%) và thành phần chủ yếu cũng là bùn đất, chất hữu cơchưa hoại

3.1.6 Thành phần CTR:

3.1.6.1 Thành phần vật lý

CTRSH ở các đô thị là vật phế thải trong sinh hoạt và sản xuất nên đó làmột hỗn hợp phức tạp của nhiều vật chất khác nhau Để xác định được thànhphần của CTRSH một cách chính xác là một việc làm rất khó vì thành phần củarác thải phụ thuộc rất nhiều vào tập quán cuộc sống, mức sống của người dân,mức độ tiện nghi của đời sống con người, theo mùa trong năm,…

Thành phần rác thải có ý nghĩa rất quan trọng trong việc lựa chọn các thiết

bị xử lý, công nghệ xử lý cũng như hoạch định các chương trình quản lý đối vớihệ thống kỹ thuật quản lý CTR

Theo tài liệu của EPA – USA, trình bày kết quả phân tích thành phần vậtlý của CTRSH cho thấy khi chất lượng cuộc sống ngày càng cao thì các sản phẩmthải loại như giấy, carton, nhựa ngày càng tăng lên Trong khi đó thành phần cácchất thải như kim loại, thực phẩm càng ngày càng giảm xuống Từ bảng 3.2 phầnphụ lục cho thấy diễn biến thành phần vật lý của CTRSH từ năm 1960 đến năm

2000 cho thấy: năm 1960 thành phần thực phẩm là 13,9% nhưng đến năm 2000thì chỉ còn 5,9% Thành phần nhựa là 0,5% vào năm 1960 nhưng đến năm 2000thì tăng lên là 11,2% vv…

Theo Viện Kỹ Thuật Nhiệt Đới Và Bảo Vệ Môi Trường thành phần chấtthải rắn ở Việt Nam được xác định như sau: (xem bảng 3.3 phần phụ lục)

Độ ẩm = a- b/ a * 100%

Trong đó:

a : Trọng lượng ban đầu của mẫu (kg)

b : Trọng lượng của mẫu sau khi sấy khô ở nhiệt độ 1050C (kg)Độ ẩm của rác phụ thuộc vào mùa mưa hay nắng CTR đô thị ở Việt Namthường có độ ẩm từ 50 - 70% (xem bảng 3.4 phần phụ lục)

Tỷ trọng:

Tỷ trọng của rác được xác định bằng phương pháp cân trọng lượng để xácđịnh tỉ lệ giữa trọng lượng của mẫu với thể tích của nó, có đơn vị là kg/m3 ( hoặclb/yd3) Tỷ trọng được dùng để đánh giá khối lượng tổng cộng và thể tích CTR.Tỷ trọng rác phụ thuộc vào các mùa trong năm, thành phần riêng biệt, độ ẩmkhông khí

Đối với nước ta do khí hậu nóng ẩm nên độ ẩm của CTR rất cao, thànhphần rất phức tạp và chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân huỷ do đó tỷ trọng của ráckhá cao, khoảng 1100 - 1300 kg/m3

Tỷ trọng của CTR được xác định:

Tỷ trọng = khối lượng cân CTR/ thể tích chứa khối lượng CTR cân bằng (kg/m3)(xem bảng 3.5 phần phụ lục)

3.1.6.2 Thành phần hoá học

Thành phần hoá học của CTR đô thị bao gồm chất hữu cơ, chất tro, hàmlượng carbon cố định, nhiệt lượng

Chất hữu cơ:

Chất hữu cơ được xác định bằng cách lấy mẫu rác đã làm phân tích xácđịnh độ ẩm đem đốt ở 9500C Phần bay hơi đi là chất hữu cơ hay còn gọi là tổnthất khi nung, thông thường chất hữu cơ dao động trong khoảng 40 – 60% giá trịtrung bình 53%

Chất hữu cơ được xác định bằng công thức sau:

Chất hữu cơ (%) = c – d / c * 100Trong đó: - c : là trọng lượng ban đầu

- d : là trọng lượng mẫu CTR sau khi đốt ở 9500C tức là các chất trơ

dư hay chất vô cơ và được tính:

Chất vô cơ(%) = 100 – chất hữu cơ (%)Điểm nóng chảy của tro ở nhiệt độ 9500C thể tích của rác có thể giảm95% Các thành phần phần trăm của C ( cacbon), H ( hydro), N ( nitơ), S ( lưuhuỳnh) và tro được dùng để xác định nhiệt lượng của rác

( Thành phần hoá học của CTR được trình bày trong bảng 3.6 phần phụ lục)

Hàm lượng carbon cố định:

Hàm lượng carbon cố định là hàm lượng carbon còn lại sau khi đã loại bỏcác phần vô cơ khác không phải là carbon trong tro khi nung ở 9500 C Hàmlượng này thường chiếm khoảng 5 – 12%, giá trị trung bình là 7% Các chất vô

cơ chiếm khoảng 15 - 30%, giá trị trung bình là 20%.

Nhiệt lượng: Là giá trị nhiệt tạo thành khi đốt CTR Giá trị nhiệt được xác địnhtheo công thức Dulong:

Btu = 145.4C + 620 (H 1/8 O) + 41STrong đó:

+ C : Carbon (%)+ H : Hydro (%)+ O : Oxy (%)+ S : Lưu huỳnh (%)(xem bảng 3.7 Nhiệt lượng của rác sinh hoạt phần phụ lục)

3.2 Quy trình kỹ thuật quản lý chất thải rắn

3.2.1 Thu gom và vận chuyển

a Thu gom

- Thu gom trực tiếp: Người công nhân vệ sinh đến từng hộ gia đình mangdụng cụ chứa rác đến đổ vào phương tiện vận chuyển chở rác Cách thức nàythường áp dụng cho các nhà trệt, biệt thự, khu thương mại … người sử dụng dịchvụ này phải trả tiền cao hơn dịch vụ thu gom gián tiếp

- Thu gom gián tiếp: Trong cách thu gom này người công nhân dùngmáy móc đưa rác từ nơi chứa tập trung lên phương tiện chuyên chở rác Rác đượccác hộ gia đình mang chứa vào các thùng rác tập trung của khu vực Cách thứcnày thường áp dụng ở trung cư, nhà cao tầng Thường nhà cao tầng hiện đại cóthiết kế một ống dẫn rác để từ tầng trên cùng đến các tầng phía dưới đều có thểqua ống mà đổ rác vào thùng chứa ở tầng dưới cùng

b Trung chuyển

Tùy vào nhiều yếu tố kinh tế và kỹ thuật thuộc hệ thống quản lý CTR màngười ta sẽ áp dụng việc trung chuyển hay không Nhìn chung trung chuyển ráccó thể áp dụng cho hầu hết các hệ thống thu gom Phân loại theo phương thứctrung chuyển người ta có:

+ Trạm chuyển trực tiếp là nơi mà xe thu gom rác đổ rác trực tiếp vào xechuyên chở rác

+ Trạm trung chuyển phối hợp, rác được đổ trực tiếp lên xe chuyên chởhoặc chứa tạm tại chỗ tùy lúc

Trạm trung chuyển phải được xây dựng và cấu trúc hợp lý cho việcchuyển động của xe rác, trạm phải kín đảm bảo vệ sinh

Nguyên tắc điều hành trạm trung chuyển là khi rác bị rơi vãi, tràn khỏi phươngtiện chứa thì phải được đặt và cho vào chỗ chứa ngay Trạm cũng cần có hệthống phun nước chống bụi, hệ thống khử mùi

c Vận chuyển

Hiện nay việc vận chuyển rác có thể thực hiện bằng các phương tiện vậnchuyển trên các trục đường bộ, đường sắt, đường thủy, các hệ thống khí động vàthủy động lực của một số phương tiện vận chuyển khác cũng được sử dụng chovận chuyển rác nhưng không phổ biến

Tùy vào vị trí địa lý, địa hình, diện tích mặt bằng và chi phí vận chuyểnvv… mà người ta chọn cách vận chuyển rác hợp lý nhất Các yêu cầu vận chuyểnrác:

- Chi phí vận chuyển thấp nhất

- Phương tiện vận chuyển phải kín, hợp vệ sinh

- Phải chở rác bằng phương tiện chuyên dùng để đáp ứng tốt các yêu cầu sử dụng, bảo quản dễ dàng đơn giản.

3.2.2 Phân loại

Chất thải rắn sau khi thu gom sẽ được vận chuyển về các trạm xử lý đểtiến hành phân loại rác, việc phân loại rác có thể thực hiện bằng tay hoặc bằngcác thiết bị cơ giới hóa vừa nhằm mục đích phân tách các thành phần có thể táisinh như thủy tinh, kim loại, giấy, nhựa, gỗ… với các thành phần không thể táisinh Đồng thời cũng phân tách được phần lớn các chất hữu cơ và các chất vô cơ.Phần còn lại sẽ được đốt nếu thích hợp hoặc được nén ép thành từng bánh để làmgiảm thể tích CTR và tăng thời gian sử dụng các bãi rác

Phân loại CTR đóng vai trò quan trọng nhất vì quá trình này liên quan đếnkhả năng tái sinh của các thành phần trong rác sinh hoạt, khả năng phân hủy củacác chất hữu cơ có trong rác Các cách thức phân loại rác hiện nay gồm:

+ Phân loại CTR bằng tay: Việc phân loại bằng tay có thể thực hiện ngaytại nguồn, nơi CTR phát sinh như các hộ gia đình, các cụm dân cư, các trạm trungchuyển , trạm xử lý và ngay tại các bãi thải Ơû một số quốc gia phát triển, việcphân loại bằng tay được tiến hành ngay từ trong từng đơn vị hộ gia đình Phânloại bằng tay giúp cho các công đọan phân loại kế tiếp và công tác xử lý để thuhồi nguyên liệu trở nên dễ dàng hơn, tiện lợi và ít tốn kém hơn

+ Phân loại bằng luồng khí: Phân loại bằng luồng khí được áp dụng đểtách các thành phần khác nhau của một hỗn hợp khô có trọng lượng riêng khácnhau Trong quá trình phân loại CTR, luồng khí có lưu lượng và tốc độ thổi thíchhợp sẽ tách các thành phần nhẹ như giấy, các chất plastic và các chất hữu cơ nhẹkhác ra khỏi CTR

+ Phân loại bằng sàng: Phương pháp sàng được dùng để tách hỗn hợp cácchất thành hai hoặc nhiều thành phần có kích thước khác nhau bằng cách dùngmột hoặc nhiều lưới sàng với kích thước lỗ khác nhau Quá trình sàng có thể thựchiện trước hoặc sau khi cắt nghiền CTR, thường áp dụng cho rác khô và trongcác hệ thu hồi năng lượng và nguyên liệu.

+ Phân loại bằng từ tính: Đây là phương pháp thông dụng nhất được áp dụng để tách các vật liệu bằng sắt và các hợp kim có chứa sắt ra khỏi CTR bằng từ trường Các thiết bị phân loại bằng từ trường thường gồm một băng tải chuyển rác qua một trống từ, các vật liệu bằng sắt hoặc có chứa sắt sẽ bị từ tính hút giữ lại và đưa đến một vị trí khác

3.2.3 Các phương pháp xử lý chất thải rắn

Xử lý CTR là phương pháp làm giảm khối lượng và tính độc hại của rác,hoặc chuyển rác thành vật chất khác để tận dụng thành tài nguyên thiên nhiên.Khi lựa chọn các phương pháp xử lý chất thải rắn cần xem xét các yếu tố sau:

- Thành phần tính chất chất thải rắn sinh hoạt

- Tổng lượng chất thải rắn cần được xử lý

- Khả năng thu hồi sản phẩm và năng lượng

- Yêu cầu bảo vệ môi trường

3.2.3.1 Phương pháp xử lý cơ học

Phương pháp xử lý cơ học bao gồm các phương pháp cơ bản:

- Phân loại

- Giảm thể tích cơ học

- Giảm kích thước cơ học

+ Phân loại chất thải:

Phân loại chất thải là quá trình tách riêng biệt các thành phần có trongchất thải rắn sinh hoạt, nhằm chuyển chất thải từ dạng hỗn tạp sang dạng tương

đối đồng nhất Quá trình này cần thiết để thu hồi những thành phần có thể táisinh có trong chất thải rắn sinh hoạt, tách riêng những thành phần mang tínhnguy hại và những thành phần có khả năng thu hồi năng lượng.

b.Giảm thể tích bằng phương pháp cơ học:

Nén, ép rác là khâu quan trọng trong quá trình xử lý chất thải rắn Ơû hầuhết các thành phố, xe thu gom thường được trang bị bộ phận ép rác nhằm tăngkhối lượng rác, tăng sức chứa của rác và tăng hiệu suất chuyên chở cũng như kéodài thời gian phục vụ cho bãi chôn lấp

c.Giảm kích thước cơ học:

Là việc cắt, băm rác thành các mảnh nhỏ để cuối cùng ta được một thứ rácđồng nhất về kích thước Việc giảm kích thước rác có thể không làm giảm thểtích mà ngược lại còn làm tăng thể tích rác Cắt, giã, nghiền rác có ý nghĩa quantrọng trong việc đốt rác, làm phân và tái chế vật liệu

3.2.3.2 Phương pháp hóa học

Để giảm thể tích và thu hồi các sản phẩm, các phương pháp hóa học chủyếu sử dụng trong xử lý chất thải rắn sinh hoạt bao gồm: đốt, nhiệt phân và khíhóa

a Đốt rác

Đốt rác là giai đoạn xử lý cuối cùng được áp dụng cho một loại rác nhấtđịnh không thể xử lý bằng các biện pháp khác Phương pháp thiêu hủy rácthường được áp dụng để xử lý các loại rác thải có nhiều thành phần dễ cháy

bằng nhiên liệu ga hoặc dầu trong các lò đốt chuyên dụng với nhiệt độ trên

10000C

Ưu điểm

Ưu điểm của phương pháp này là khả năng tiêu hủy tốt đối với nhiều loạirác thải Có thể đốt cháy cả kim loại, thủy tinh, nhựa, cao su, một số loại chấtdưới dạng lỏng và bán rắn và các loại chất thải nguy hại Thể tích rác có thểgiảm từ 75 - 96%, thích hợp cho những nơi không có điều kiện về mặt bằng chônlấp rác, hạn chế tối đa vấn đề ô nhiễm do nước rác, có hiệu quả cao đối với chấtthải có chứa vi trùng dễ lây nhiễm và các chất độc hại Năng lượng phát sinh khiđốt rác có thể tận dụng cho các lò hơi, lò sưởi hoặc các ngành công nghiệp cầnnhiệt và phát điện

Nhược điểm:

Khí thải từ các lò đốt có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt là cácvấn đề phát thải chất ô nhiễm dioxin trong quá trình thiêu đốt các thành phầnnhựa

+ Vận hành dây chuyền phức tạp, đòi hỏi năng lực kỹ thuật và tay nghề cao.+ Giá thành đầu tư lớn, chi phí tiêu hao năng lượng và chi phí xử lý cao

b Nhiệt phân

Là cách dùng nhiệt độ cao và áp suất tro để phân hủy rác thành các khíđốt hoặc dầu đốt, có nghĩa là sử dụng nhiệt đốt Quá trình nhiệt phân là một quátrình kín nên ít tạo khí thải ô nhiễm, có thể thu hồi nhiều vật chất sau khi nhiệtphân Thí dụ: một tấn rác thải đô thị ở Hoa Kỳ sau khi nhiệt phân có thể thu hồilại 2 gallons dầu nhẹ, 5 gallons hắc in và nhựa đường, 25 pounds chất amoniumsulfate, 230 pounds than, 133 gallons chất lỏng rượu Tất cả các chất này đều cóthể tái sử dụng như nhiên liệu

c Khí hóa

Quá trình khí hóa bao gồm quá trình đốt cháy một phần nhiện liệu cartonđể hòan thành một phần nhiên liệu cháy được giàu CO2, H2 và một sốhydrocarbon no, chủ yếu là CH4 Khí nhiên liệu cháy được sau đó được đốt cháytrong động cơ đốt trong hoặc nồi hơi Nếu thiết bị khí hóa được vận hành ở điềukiện áp suất khí quyển sử dụng không khí làm tác nhân oxy hóa, sản phẩm cuốicùng của quá trình khí hóa là khí năng lượng thấp chứa CO, CO2, H2, CH4 và N2,hắc in chứa C và chất trơ chứa sẵn trong nhiên liệu và chất lỏng giống như dầunhiệt phân

3.2.3.3 Phương pháp xử lý sinh học

a Ủ rác thành phân compost

Ủ sinh học (compost) có thể được coi như là quá trình ổn định sinh hóa cácchất hữu cơ để thành các chất mùn Với thao tác sản xuất và kiểm soát một cáchkhoa học tạo môi trường tối ưu đối với quá trình

Quá trình ủ hữu cơ từ rác hữu cơ là một phương pháp truyền thống, đượcáp dụng phổ biến ở các nước đang phát triển hay ngay cả các nước phát triển nhưCanada Phần lớn các gia đình ở ngoại ô các đô thị tự ủ rác của gia đình mìnhthành phân bón hữu cơ (Compost) để bón cho vườn của chính mình Các phươngpháp xử lý phần hữu cơ của chất thải rắn sinh hoạt có thể áp dụng để giảm khốilượng và thể tích chất thải, sản phẩm phân compost dùng để bổ sung chất dinhdưỡng cho đất, và sản phẩm khí methane Các loại vi sinh vật chủ yếu tham giaquá trình xử lý chất thải hữu cơ bao gồm vi khuẩn, nấm, men và antinomycetes.Các quá trình này được thực hiện trong điều kiện hiếu khí hoặc kỵ khí, tùy theolượng oxy có sẵn

2 ngày, nhiệt độ rác ủ tăng lên khỏang 450C và sau 6 - 7 ngày đạt tới 70 - 750C.nhiệt độ này đạt được chỉ với điều kiện duy trì môi trường tối ưu cho vi khuẩnhoạt động, quan trọng nhất là không khí và độ ẩm.

Sự phân hủy khí diễn ra khá nhanh, chỉ sau khỏang 2 - 4 tuần là rác đượcphân hủy hòan tòan Các vi khuẩn gây bệnh và côn trùng bị phân hủy do nhiệtđộ ủ tăng cao Bên cạnh đó, mùi hôi cũng bị hủy nhờ quá trình hủy yếu khí Độẩm phải được duy trì tối ưu ở 40 - 50%, ngoài khỏang này quá trình phân hủy đều

bị chậm lại

c Ủ yếm khí:

Công nghệ ủ yếm khí được sử dụng rộng rãi ở Aán Độ ( chủ yếu ở quy mônhỏ) Quá trình ủ này nhờ vào sự hoạt động của các vi khuẩn yếm khí Côngnghệ này không đòi hỏi chi phí đầu tư ban đầu tốn kém, song nó có nhữngnhược điểm sau:

- Thời gian phân hủy lâu, thường là 4 – 12 tháng

- Các vi khuẩn gây bệnh luôn tồn tại với quá trình phân hủy vì nhiệt độphân hủy thấp

- Các khí sinh ra từ quá trình phân hủy là khí methane và khísunfuahydro gây mùi khó chịu

Ưu điểm của phương pháp xử lý sinh học:

- Loại trừ được 50% lượng rác sinh hoạt bao gồm các chất hữu cơ làthành phần gây ô nhiễm môi trường đất, nước và không khí

- Sử dụng lại được 50% các chất hữu cơ có trong thành phần rác thải đểchế biến làm phân bón phục vụ nông nghiệp theo hướng cân bằng sinhthái Hạn chế việc nhập khẩu phân hóa học để bảo vệ đất đai

- Tiết kiệm đất sử dụng làm bãi chôn lấp Tăng khả năng chống ô nhiễmmôi trường Cải thiện đời sống cộng đồng

- Vận hành đơn giản, bảo trì dễ dàng Dễ kiểm soát chất lượng sảnphẩm

- Giá thành tương đối thấp, có thể chấp nhận được

- Phân loại rác thải được các chất có thể tái chế như ( kim loại màu,thép, thủy tinh, nhựa, giấy, bìa…) phục vụ cho công nghiệp

Trong quá trình chuyển hóa, nước rác sẽ chảy ra Nước này sẽ thu lại bằngmột hệ thống rãnh xung quanh khu vực để tuần hòan tưới vào rác ủ để bổsung độ ẩm

Nhược điểm:

- Mức độ tự động của công nghệ chưa cao

- Việc phân loại chất thải vẫn phải được thực hiện bằng phương pháp thủcông nên dễ gây ảnh hưởng đến sức khỏe

- Nạp liệu thủ công, năng suất kém

- Phần tinh chế chất lượng kém do tự trang tự chế

- Phần pha trộn và đóng bao thủ công, chất lượng không đều

Rác có nhiều chất hữu cơ, nhất là phân gia súc được tạo điều kiện cho vikhuẩn kỵ khí phân hủy tạo thành khí methane Khí methane được thu hồi dùnglàm nhiên liệu

Bãi chôn lấp rác vệ sinh

Chôn lấp hợp vệ sinh là một phương pháp kiểm soát sự phân hủy của chấtthải rắn khi chúng được chôn nén và phủ lấp bề mặt Chất thải rắn trong bãi chônlấp sẽ bị tan rữa nhờ quá trình phân hủy sinh học bên trong để tạo ra sản phẩmcuối cùng là các chất giàu dinh dưỡng như axit hữu cơ, nitơ, các hợp chất amonvà một số khí như CO2, CH4

Như vậy về thực chất chôn lấp hợp vệ sinh chất thải rắn đô thị vừa làphương pháp tiêu hủy sinh học, vừa là biện pháp kiểm soát các thông số chấtlượng môi trường trong quá trình phân hủy chất thải khi chôn lấp

Phương pháp này được nhiều đô thị trên thế giới áp dụng trong quá trìnhxử lý rác thải Thí dụ ở Hoa Kỳ trên 80% lượng rác thải đô thị được xử lý bằngphương pháp này; hoặc ở các nước Anh, Nhật Bản… Người ta cũng hình thành cácbãi chôn lấp rác vệ sinh theo kiểu này

Ưu điểm:

- Có thể xử lý một lượng lớn chất thải rắn

- Chi phí điều hành các hoạt động của BCL không quá cáo

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

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

- Làm giảm nạn ô nhiễm môi trường nước ngầm và nước mặt

- Các BCL khi bị phủ đầy, chúng ta có thể sử dụng chúng thành các côngviên, làm nơi sinh sống hoặc các hoạt động khác

- Ngoài ra trong quá trình hoạt động bãi chôn lấp chúng ta có thể thu hồikhí ga phục vụ phát điện hoặc các hoạt động khác

- BCL là phương pháp xử lý chất thải rắn rẻ tiền nhất đối với những nơicó thể sử dụng đất

- Đầu tư ban đầu thấp so với những phương pháp khác

- BCL là một phương pháp xử lý chất thải rắn triệt để không đòi hỏi cácquá trình xử lý khác như xử lý cặn, xử lý các chất không thể sử dụng,loại bỏ độ ẩm (trong các phương pháp thiêu rác, phân hủy sinh học…)

- Đất trong BCL đã đầy có thể bị lún vì vậy cần được bảo dưỡng định kỳ

- Các BCL thường tạo ra khí methane hoặc hydrogen sunfite độc hại cókhả năng gây nổ hay gây ngạt Tuy nhiên người ta có thể thu hồi khímethane có thể đốt và cung cấp nhiệt

3.2.3.4 Phương pháp tái chế

Tái chế là hoạt động thu hồi lại từ chất thải các thành phần có thể sử dụngđể chế biến thành các sản phẩm mới sử dụng lại cho các hoạt động sinh hoạt vàsản xuất

Công nghệ tái chế phù hợp với rác khối lượng lớn và nguồn thải rác có đờisống cao

- Chỉ xử lý được với tỷ lệ thấp khối lượng rác ( rác có thể tái chế )

- Chi phí đầu tư và vận hành cao

- Đòi hỏi công nghệ thích hợp

- Phải có sự phân loại rác triệt để ngay tại nguồn

3.2.3.5 Đổ thành đống hay bãi hở

Đây là phương pháp cổ điển đã được loài người áp dụng từ rất lâu đời.Ngay cả trong thời kỳ Hy Lạp và La Mã cổ đại cách đây khỏang 500 năm trướccông nguyên, người ta đã biết đổ rác bên ngoài tường các thành lũy - lâu đài vàdưới hướng gió Cho đến nay phương pháp này vẫn còn được áp dụng ở nhiều nơikhác nhau trên thế giới Đặc biệt tại thị xã Tân An tỉnh Long An, phương pháp xử

lý CTR phổ biến vẫn là đổ thành bãi hở Phương pháp này có nhiều nhược điểmnhư sau:

+ Tạo cảnh quan khó coi, gây cảm giác khó chịu khi con người thấy haybắt gặp chúng

+ Khi đổ thành đống rác thải sẽ là môi trường thuận lợi cho các loại độngvật gặm nhấm, các loại côn trùng, các vi sinh vật gây bệnh sinh sôi nảy nở gâynguy hiểm cho sức khỏe con người

+ Các bãi rác hở bị phân hủy lâu ngày sẽ rỉ nước tạo nên vùng lầy lội, ẩmướt và từ đó hình thành các dòng nước rò rỉ chảy thấm vào các tầng đất bên dưới,gây ô nhiễm nguồn nước ngầm, hoặc tạo thành dòng chảy tràn, gây ô nhiễmnguồn nước mặt

+ Bãi rác hở sẽ gây ô nhiễm không khí do quá trình phân hủy rác tạothành các khí có mùi hôi thối Mặt khác ở các bãi rác hở còn có thêm hiện tượng

“cháy ngầm” hay có thể cháy thành ngọn lửa và tất cả các quá trình trên sẽ dẫnđến hiện tượng ô nhiễm không khí

Có thể nói đây là phương pháp rẻ tiền nhất, chỉ tiêu tốn chi phí cho côngviệc thu gom và vận chuyển rác từ nơi phát sinh đến bãi rác Tuy nhiên, phươngpháp này lại đòi hỏi một diện tích bãi thải lớn, do vậy ở các thành phố đôngdân

cư và quỹ đất khan hiếm thì nó sẽ trở thành phương pháp đắt tiền cộng với nhiềunhược điểm nêu trên

3.3 Aûnh hưởng của chất thải rắn đến môi trường

3.3.1 Aûnh hưởng đến môi trường nước

Chất thải rắn, đặc biệt là chất thải hữu cơ, trong môi trường nước sẽ bịphân hủy nhanh chóng

Tại các bãi rác, nước có trong rác sẽ được tách ra kết hợp với các nguồnnước khác như: nước mưa, nước ngầm, nước mặt hình thành nước rò rỉ Nước rò rỉ

di chuyển trong bãi rác sẽ làm tăng khả năng phân hủy sinh học trong rác cũngnhư trong quá trình vận chuyển các chất gây ô nhiễm ra môi trường xung quanh

Các chất ô nhiễm trong nước rò rỉ gồm các chất được hình thành trong quátrình phân hủy sinh học, hóa học… Nhìn chung, mức độ ô nhiễm trong nước rò rỉkhá cao:

- COD: từ 3000 - 45.000 mg/l

- N-NH3: từ 10 - 800 mg/l

- BOD5: từ 2000 - 30.000 mg/l

- TOC (Carbon hữu cơ tổng cộng: 1500 - 20.000 mg/l

- Phosphorus tổng cộng từ 1 – 70 mg/l … và lượng lớn các vi sinh vật.Đối với các bãi rác thông thường (đáy bãi không có lớp thấm, sụt lún hoặclớp chống thấm bị thủng …) các chất ô nhiễm sẽ thấm sâu vào nước ngầm, gây ônhiễm cho tấng nước và sẽ rất nguy hiểm nếu như con người sử dụng tầng nướcnày phục vụ cho ăn uống sinh hoạt Ngoài ra, chúng còn có khả năng di chuyểntheo phương ngang, rỉ ra bên ngoài bãi rác gây ô nhiễm nguồn nước mặt

Nếu rác thải có chứa kim loại nặng, nồng độ kim loại nặng trong giai đọanlên men axit sẽ cao hơn trong giai đọan lên men metan Đó là do các axít béomới hình thành tác dụng với lim loại tạo thành phức kim loại Các hợp chấthydroxyt vòng thơm, axit humic và axit fulvic có thể tạo phức với Fe, Pb, Cu, Cd,

Mn, Zn … Hoạt động của các vi khuẩn kỵ khí khử sắt có hóa trị 3 thành sắt hóa trị

2 sẽ kéo theo sự hòa tan của các kim loại như: Ni, Cd và Zn Vì vậy, khi kiểmsoát chất lượng nước ngầm trong khu vực bãi chôn lấp phải kiểm tra xác địnhnồng độ kim loại nặng trong thành phần nước ngầm

Ngoài ra, nước rò rỉ có thể chứa các hợp chất hữu cơ độc hại như: các chấthữu cơ bị halogen hóa, các hydrocarbon đa vòng thơm … chúng có thể gây độtbiến gen, gây ung thư Các chất này nếu thấm vào tầng nước ngầm hoặc nướcmặt sẽ xâm nhập vào chuỗi thức ăn, gây hậu quả vô cùng nghiêm trọng cho sứckhỏe, sinh mạng của con người hiện tại và cả thế hệ con cháu mai sau.

3.3.2 Aûnh hưởng đến môi trường đất

Các chất thải hữu cơ sẽ được vi sinh vật phân hủy trong môi trường đấttrong hai điều kiện hiếu khí và kỵ khí Khi có độ ẩm thích hợp sẽ tạo ra hàng loạtcác sản phẩm trung gian, cuối cùng hình thành các chất khóang đơn giản, nước,

CO2, CH4 …

Với một lượng rác thải và nước rò rỉ vừa phải thì khả năng tự làm sạch củamôi trường đất sẽ phân hủy các chất này trở thành các chất ít ô nhiễm hoặckhông ô nhiễm

Nhưng với lượng rác quá lớn vượt quá khả năng tự làm sạch của đất thì môi trường đất sẽ trở nên quá tải và bị ô nhiễm Các chất ô nhiễm này cùng vớikim loại nặng, các chất độc hại và các vi trùng theo nước trong đất chảy xuốngtầng nước ngầm làm ô nhiễm tầng nước này

Đối với rác không phân hủy như nhựa, cao su … nếu không có giải pháp xử lýthích hợp thì chúng sẽ là nguy cơ gây thoái hóa và giảm độ phì của đất

3.3.3 Aûnh hưởng đến môi trường không khí

Các loại rác thải dễ phân hủy (như thực phẩm, trái cây hỏng …) trong điềukiện nhiệt độ và độ ẩm thích hợp (nhiệt độ tốt nhất là 350C và độ ẩm 70 - 80%)sẽ được các vi sinh vật phân hủy tạo ra mùi hôi và nhiều loại khí ô nhiễm khác

có tác động xấu đến môi trường đô thị, sức khỏe và khả năng hoạt động của conngười.

Trong điều kiện kỵ khí: gốc sulfate có trong rác có thể bị khử thành sulfide(S2-), sau đó sunfide tiếp tục kết hợp với ion H+ để tạo thành H2S, một chất cómùi hôi khó chịu theo phảm ứng sau:

2 CH3CHCOOH + SO42-  2 CH3COOH + S2- + H2O + CO2

S2-+ 2 H+  H2SSufide lại tiếp tục tác dụng với các Cation kim loại, ví dụ như Fe2+ tạo nênmàu đen bám vào thân, rễ hoặc bao bọc quanh cơ thể sinh vật

Quá trình phân hủy các chất hữu cơ, trong đó có chứa sulfur trong chất thảirắn để tạo thành các chất có mùi hôi đặc trưng như: Methyl mercaptan và axitamino butyric

CH3SCH2 CH(NH2)COOH  H3SH + CH3 CH2 CH2(NH2)COOH

Methionine methyl mercaptan Aminobutyric acid

Methyl mercaptan có thể phân hủy tạo ra methyl alcohol và H2S Quá trìnhphân hủy rác thải chứa nhiều đạm bao gồm cả quá trình lên men chua, lên menthối, mốc xanh, mốc vàng … có mùi ôi thiu

Đối với các acid amin: tùy theo môi trường mà CTR có chứa các acid aminsẽ bị vi sinh vật phân hủy trong điều kiện kỵ khí hay hiếu khí

Trong điếu kiện hiếu khí: acid amin có trong rác thải hữu cơ được menphân giải và vi khuẩn tạo thành acid hữu cơ và NH3 ( gây mùi hôi)

R – CH(COOH) – NH2  R – CH2 –COOH + NH3

Trong điều kiện kỵ khí: acid amin bị phân hủy thành các chất dạng aminvà CO2

R – CH(COOH) – NH  R – CH - NH + CO

Trong số các amin mới được tạo thành có nhiều loại gây độc cho người vàđộng vật Trên thực tế, các amin được hình thành ở hai quá trình kỵ khí và hiếukhí Vì vậy đã tạo ra một lượng đáng kể các khí độc và cả vi khuẩn, nấm mốcphát tán vào không khí.

Thành phần khí thải được tìm thấy ở bãi chôn lấp CTR được thể hiện ở bảng3.8: (xem bảng 3.8 phần phụ lục)

Diễn biến thành phần khí thải ở phần lớn các bãi chôn lấp trong 48 thángđầu được thể hiện trong bảng 3.9

Bảng 3.9 (phần phụ lục) cho thấy: nồng độ CO2 trong khí thải bãi chôn lấpkhá cao, đặc biệt trong 3 tháng đầu tiên Khí CH4 được hình thành trong điềukiện phân hủy kỵ khí, chỉ tăng nhanh từ tháng 6 trở đi và đạt cực đại vào cáctháng 30 -36 Do vậy, đối với các bãi chôn lấp có quy mô lớn đang hoạt độnghoặc đã hòan tất công việc chôn lấp nhiều năm, cần kiểm tra nồng độ CH4 đểhạn chế khả năng gây cháy nổ tại khu vực

3.3.4 Aûnh hưởng đến cảnh quan và sức khỏe con người

Chất thải rắn phát sinh từ các khu đô thị, nếu không được thu gom và xử lýđúng cách sẽ gây ô nhiễm môi trường,ảnh hưởng xấu đến sức khỏe cộng đồngdân cư và làm mất mỹ quan đô thị

Thành phần chất thải rắn rất phức tạp, trong đó có chứa các mầm bệnh từngười hoặc gia súc,các chất thải hữu cơ, xác súc vật chết … tạo điều kiện tốt choruồi, muỗi, chuột… sinh sản và lây lan mầm bệnh cho người, nhiều lúc trở thànhdịch Một số vi khuẩn, siêu vi khuẩn, ký sinh trùng… tồn tại trong rác có thể gâybệnh cho con người như: bệnh sốt rét, bệnh ngoài da, dịch hạch, thương hàn, phóthương hàn, tiêu chảy, giun sán, lao…