Đồ án môn học: Giới thiệu về bãi chôn lấp rác thải sinh hoạt hợp vệ sinh cho một đô thị 750 nghìn dân

MỤC LỤC MỞ ĐẦU Trong xu phát triển kinh tế xã hội, với vận tốc đô thị hóa ngày tăng phát triển mạnh mẽ ngành công nghiệp, dịch vụ, du lịch… kéo theo mức sống người dân ngày cao làm nảy sinh nhiều vấn đề mới, nan giải công tác bảo vệ môi trường sức khỏe cộng đồng dân cư Lượng chất thải phát sinh từ hoạt động sinh hoạt người dân ngày nhiều hơn, đa dạng thành phần mức độ nguy hại tính chất Một phương pháp xử lý chất thải rắn coi kinh tế đầu tư chi phí vận hành xử lý chất thải rắn theo phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh Đây phương pháp xử lý chất thải rắn phổ biển quốc gia phát triển chí nhiều quốc gia phát triển Tuy nhiên Việt Nam nhiều bãi chôn lấp chưa thiết kế xây dựng theo yêu cầu bãi chôn lấp hợp vệ sinh Các bãi không kiểm soát khí độc, mùi hôi nước rỉ rác nguồn lây nhiễm tiềm tàng cho môi trường đất, nước không khí, chưa coi bãi chôn lấp hợp vệ sinh Với nhiệm vụ môn học đề ra, đồ án giới thiệu bãi chôn lấp rác thải sinh hoạt hợp vệ sinh cho đô thị 750 nghìn dân CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT VÀ CÁC KỸ THUẬT XỬ LÝ I.1 Đặc trưng chất thải rắn sinh hoạt đô thị I.1.1 Định nghĩa Theo điều 3, chương I Luật BVMT 2014, thuật ngữ chất thải định nghĩa sau: “Chất thải vật chất thải từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoạt động khác” Theo điều 3, chương I Nghị định số 59/2007/NĐ-CP quản lý chất thải rắn thì: “Chất thải rắn vật chất thể rắn thải từ trình sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoạt động khác Chất thải rắn bao gồm chất thải rắn thông thường chất thải rắn nguy hại Chất thải rắn phát thải sinh hoạt cá nhân, hộ gia đình, nơi công cộng gọi chung chất thải rắn sinh hoạt” I.1.2 Các nguồn phát sinh chất thải rắn sinh hoạt đô thị - Các hộ gia đình Các khu tập thể Chất thải đường phố, chợ Các khu trung tâm thương mại Các văn phòng, sở nghiên cứu, trường học I.1.3 Lượng phát sinh chất thải rắn sinh hoạt đô thị Tổng lượng CTR sinh hoạt đô thị phát sinh toàn quốc tăng trung bình 1016% năm Tại hầu hết đô thị, khối lượng CTR sinh hoạt chiếm khoảng 60-70% tổng lượng CTR đô thị (một số đô thị tỷ lệ lên đến 90% ) Năm 2007, số CTR sinh hoạt phát sinh bình quân đầu người tính trung bình cho đô thị phạm vi toàn quốc vào khoảng 0,75 kg/người/ngày Năm 2008, theo Bộ Xây dựng số 1,45 kg/người/ngày, lớn nhiều so với nông thôn 0,4 kg/người/ngày Tuy nhiên, theo Báo cáo địa phương năm 2010 số phát sinh CTR sinh hoạt đô thị trung bình đầu người năm 2009 hầu hết địa phương chưa tới 1,0 kg/người/ngày Các số thống kê lượng CTR sinh hoạt đô thị không thống thách thức việc tính toán dự báo lượng phát thải CTR đô thị nước ta Kết điều tra tổng thể năm 2006-2007 cho thấy, lượng CTR đô thị phát sinh chủ yếu tập trung hai đô thị đặc biệt Hà Nội TP Hồ Chí Minh, chiếm tới 45,24% tổng lượng CTR sinh hoạt phát sinh từ tất đô thị tương ứng khoảng 8.000 tấn/ngày (2,29 triệu tấn/năm) (Biểu đồ 1.1) Tuy nhiên, số phát sinh CTR sinh hoạt tính bình quân đầu người lớn xảy đô thị phát triển du lịch thành phố: Hạ Long, Hội An, Đà Lạt, Ninh Bình, Các đô thị có số phát sinh CTR sinh hoạt tính bình quân đầu người thấp Tp Đồng Hới (Quảng Bình), Thị xã Gia Nghĩa, Thị xã Kom Tum, Thị xã Cao Bằng (Bảng 1.2) Bảng 1.1 Lượng CTR sinh hoạt phát sinh đô thị Việt Nam năm 2007 [1] Biểu đồ 1.1: Tỷ lệ phát sinh CTR sinh hoạt đô thị Việt Nam năm 2007 [1] Nguồn: Dự án “Xây dựng mô hình triển khai thí điểm việc phân loại, thu gom xử lý rác thải sinh hoạt cho khu đô thị mới” Cục BVMT, 2008 Bảng 1.2: Chỉ số phát sinh CTR sinh hoạt bình quân đầu người đô thị năm 2009 [1] I.1.4 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt đô thị Thành phần CTR sinh hoạt phụ thuộc vào mức sống số đô thị Mức sống, thu nhập khác đô thị đóng vai trò định thành phần CTR sinh hoạt (Bảng 1.3) Bảng 1.3: Thành phần CTR sinh hoạt đầu vào bãi chôn lấp số địa phương Hà Nội, Hải Phòng, Huế, Đà Nẵng, TP HCM (1) Bác Ninh (2) năm 20092010 [1] I.1.5 Chất thải nguy hại sinh hoạt Theo thống kê, CTNH bị thải lẫn vào chất thải sinh hoạt mang đến bãi chôn lấp 0,02-0,82% CTNH sinh hoạt thường là: pin, ắc quy, đèn tuýp, nhiệt kế thủy ngân vỡ, bao bì chất tẩy rửa, vỏ hộp sơn, vec-ny, vỏ hộp thuốc nhuộm tóc, lọ sơn móng tay, vỏ bao thuốc trừ sâu, chất thải y tế lây nhiễm sở khám chữa bệnh nhỏ lẻ, bơm kim tiêm đồi tượng nghiện chích ma túy, Pin thải ắc quy thải: theo điều tra đề tài rác thải pin-ắc quy Hà Nội năm 2004 cho thấy: Mức tiêu thụ pin R6 Zn-C khu vực nội thành 5-8 cái/người/năm, khu vực ngoại thành 3-5 cái/người/năm Ước tính lượng pin thải R6 Zn-C Hà Nội năm 2004 200-350 tấn/năm (con số tương ứng năm 2010 đạt tới 750 tán) Ắc-quy chạy xe gắn máy chủ yếu loại ắc-quy chì-axit, tuổi thọ trung bình năm/cái với trọng lượng 2,5 kg/ắc-quy Ước tính lượng ắc-quy xe máy năm 2004 Hà Nội 580 tấn/năm (con số tương ứng cho năm 2010 đạt 1.200 tấn) Hiện tại, CTNH sinh hoạt chưa thu gom xử lý riêng bị thải lẫn với CTR sinh hoạt để đưa đến bãi chôn lấp Việc chôn lấp xử lý chung gây nhiều tác hại cho người tiếp xúc trực tiếp với rác, ảnh hưởng tới trình phân hủy rác hòa tan chấ nguy hại vào nước rỉ rác Do vậy, quan quản lý cần có kế hoạch thu gom riêng biệt CTNH CTR sinh hoạt I.1.6 Phân loại thu gom CTR sinh hoạt đô thị I.1.6.1 Phân loại nguồn 3R (viết tắt từ Reduce-Giảm thiểu, Recyle- Tái chế, Reuse-Tái sử dụng), với tảng hoạt động phân loại nguồn Phân loại chất thải nguồn giúp giảm thiểu lượng rác thải chôn lấp; rác thải hưu tái chế thành sản phẩm có ích, chất thải nhựa, giấy, kim loại tái chế thành nguyên liệu đầu vào sản phẩm tái chế Đây sở để hình thành phát triển thị trường tái sử dụng, tái chế chất thải Hiện nay, chương trình phân loại rác nguồn chưa áp dụng, triển khai rộng rãi nhiều lý chưa đủ nguồn lực tài để mua sắm trang thiết bị, đầu tư sở hạ tầng nguồn nhân lực thực hiện, đặc biệt thói quen người dân I.1.6.2 Hình thức thu gom Công tác thu gom thông thường sử dụng hình thức - Thu gom sơ cấp: người dân tự thu gom vào thùng rác đẩy tay cỡ nhỏ Thu gom thứ cấp: rác hộ gia đình công nhân thu gom vào xe đẩy sau chuyển đến xe ép rác chuyên dụng chuyển đến khu xử lý chợ/ khu dân cư có đặt con-tainer chứa rác, công ty môi trường đô thị có xe chuyên dụng chở container đến khu xử lý I.1.6.3 Tỷ lệ thu gom Tỷ lệ thu gom trung bình đô thị từ 72% năm 2004 tăng lên khoảng 80-82% năm 2008 đạt 83-85% cho năm 2010 Mặc dù tỷ lệ thu gom có tăng khoảng 15-17% CTR đô thị bị thải môi trường vứt vào bãi đất, hố đất, ao hồ, đốt lộ thiên gây ô nhiễm môi trường Bảng 1.4: Tỷ lệ thu gom CTR sinh hoạt số đô thị năm 2009 [1] I.1.7 Ảnh hưởng chất thải rắn tới môi trường sức khỏe cộng đồng + Ảnh hưởng tới môi trường: Là nơi dễ phát sinh ổ dịch bệnh CTR bị phân hủy thiếu kiểm soát + + + + + Chát lượng đất bị giảm sút Ảnh hưởng tới nguồn nước, đặc biệt nước mặt Ảnh hưởng tới sức khỏe cộng đồng: Bệnh tật: gia tăng tỷ lệ mắc bệnh môi trường Khả lây nhiễm: loài côn trùng, gặm nhấm phát triển nhanh Các loại bệnh mới: dị ứng da, I.2 Giới thiệu công nghệ xử lý chất thải rắn sinh hoạt Việt Nam I.2.1 Chôn lấp rác hợp vệ sinh Theo quy định TCVN 6696-2000, bãi chôn lấp CTR hợp vệ sinh là: khu vực quy hoạch thiết kế xây dựng để chôn lấp chất thải rắn phát sinh từ khu dân cư, khu đô thị khu công nghiệp, bãi chôn lấp chất thải rắn bao gồm ô chôn lấp chất thải, vùng đệm, công trình phụ trợ khác trạm xử lý nước, trạm xử lý khí thải, trạm cung cấp điện nước, văn phòng làm việc  Các kiểu phân loại bãi chôn lấp: - Bãi chôn lấp khô: bãi chôn lấp chất thải thông thường (rác thải sinh hoạt, rác thải đường phố rác thải công nghiệp) Chất thải chôn lấp dạng khô ướt tự nhiên đất khô có độ ẩm tự nhiên Đôi phải tưới nước cho chất thải khô để tránh bụi vận chuyển tạo độ ẩm cần thiết Bãi chôn lấp xây dựng nơi khô - Bãi chôn lấp ướt: khu vực ngăn để chôn lấp chất thải thường tro phế thải khai thác mỏ dạng bùn nhão Phương tiện vận chuyển thường đường ống, nước chảy thường bị nhiễm bẩn nên cần tuần hoàn trở lại - Bãi chôn lấp hỗn hợp khô ướt: nơi dùng để chôn lấp chất thải thông thường bùn nhão Điều cần lưu ý đới với ô dùng để chôn lấp ướt kết hợp, bắt buộc không cho phép nước rác thấm đến nước ngầm trường hợp - Bãi chôn lấp nổi: bãi chôn lấp xây mặt đất nơi có địa hình phẳng không dốc lắm, chất thải chất thành đống cao đến 15m Trong trường hợp xung quanh bãi phải có đê đê phải không thấm để ngăn chặn quan hệ nước thải với nước mặt xung quanh - Bãi chôn lấp chìm: loại bãi chìm mặt đất tận dụng điều kiện địa hình khu vực có ao hồ tự nhiên, mỏ khai thác, hào rãnh hay thung lũng có sẵn Trên sở kết cấu lớp lót đáy bãi thành bãi có khẳ chống thấm Rác thải chôn lấp theo phương thức lấp đầy - Bãi chôn lấp kết hợp chìm nổi: loại bãi xây dựng nửa chìm nửa nổi, chất thải không chôn lấp đầy hố mà sau tiếp tục chất đống lên Bãi chôn lấp dạng tiết kiệm nhiều diện tích có nhiều ưu điểm  Nguyên tắc vận hành - Toàn rác chôn lấp đổ thành lớp riêng rẽ Độ dày lớp không 60 cm - Khi lớp rác dầm nén xong gò rác đạt độ cao thích hợp phủ lớp đất vật liệu tương tự khác dày khoảng 10-15 cm Rác cần phủ đất sau 24 tiếng vận hành, không để thời gian quy định - Tiến hành biện pháp phòng ngừa để đảm bảo sâu bọ sống bãi - Cần đào tạo có đầy đủ số lượng công nhân  Phương pháp vận hành bãi chôn lấp Thực tế việc đổ rác, đầm nén phủ bãi tiến hành theo vài cách Sự định áp dụng phương pháp vận hành bãi phụ thuộc vào phương pháp chôn lấp, phụ thuộc vào khả tiếp cận vùng đổ phương tiện đổ rác thiết bị sử dụng bãi Ở bãi áp dụng phương pháp mương rãnh, xe ô tô ô rác đầm nén đổ rác xuống bề mặt noi làm việc Việc phát triển hệ thống ô rác phải theo ý đồ thiết kế ban đầu sau thực bước cho toàn kế hoạch thực đầy đủ Khi công việc ngày kết thúc bề mặt đổ rác đầm nén phủ lớp đất sau đầm nén lần Ngày hôm sau, ô rác tạo thành từ ngày hôm trước đóng vai trò tường riêng rẽ cho bề mặt làm việc - I.2.2 Thiêu đốt Quá trình chuyển đổi sử dụng để thu giảm thể tích khối lượng chất thải, thu hồi sản phẩm chuyển đổi thu hồi lượng Các thành phần hữu chất thải đô thị chuyển đổi nhiều phương pháp, hóa học sinh học Phương pháp chuyển đổi chung sử dụng thiêu đốt phương pháp làm giảm thể tích chất thải xuống từ 85-95%, chí tới 99% Các trình chuyển đổi chất thải phương pháp thiêu đốt: Mô tả trình thiêu đốt: Trước hết, chất thải đổ từ xe thu gom vào khoang chứa chất thải lò đốt Thông thường, khoang chứa chất thải chứa đủ cho ngày làm việc lò Cầu trục có nhiệm vụ cấp chất thải theo mẻ vào khoang đốt lò Chất thải đưa tới ghi lò đốt cháy Các chất khí có chứa hạt bụi hữu tiếp tục đốt buồng thứ cấp tới nhiệt độ 1600 oC Nhiệt thu hồi qua hệ thống trao đổi nhiệt lò hơi.Các thiết bị xử lý khí bao gồm vòi phun NH để khử NOx, lọc khô cho SO2 thiết 10 khí Sức ép áp suất khí bên nước phun khoảng 600 mmH2O hoàn toàn phù hợp cho việc tạo khí phía III.3 Tính toán lượng nước rỉ rác III.3.1 Sự hình thành nước rỉ rác Nước rỉ rác (còn gọi nước rác) nước bẩn thấm qua lớp rác ô chôn lấp, kéo theo chất ô nhiễm từ rác chảy vào tầng đất bãi chôn lấp Sự có mặt nước bãi chôn lấp rác có mặt tích cực lẫn tiêu cực cho hoạt động bãi rác Nước cần cho số trình hóa học sinh học xảy bãi chôn lấp để phân hủy rác Mặt khác, nước tạo xói mòn tầng đất nén vấn đề lắng đọng dòng nước mặt chảy qua Nước rác chảy vào tầng nước ngầm dòng nước từ gây ô nhiễm đến nguồn nước uống Vì vậy, vấn đề cần quan tâm thiết kế, xây dựng cho hoạt động bãi chôn lấp kiểm soát nước rác Nước có sẵn rác thải nhỏ Nước từ khu vực khác chảy qua bãi chôn lấp cần phải thu gom hệ thống thoát nước Hệ thống thoát nước không bảo vệ khu vực chôn lấp rác khỏi bị xói mòn thời gian hoạt động mà tiêu thoát lượng nước thừa ngấm vào ô rác tạo nước rác Nước mưa cách ngăn chặn không cho chảy vào ô rác Có thể hạn chế lượng nước mưa ngấm vào ô rác cách trồng lại thảm thực vât sau đóng bãi 32 Hình 3.1: Sơ đồ nguồn hình thành nước thải II.3.2 Thành phần nước rác Việc tổng hợp đặc trưng hóa thành phần nước rác khó loạt điều kiện tác động lên hình thành nước rác Thời gian chôn lấp, khí hậu, mùa, độ ẩm bãi rác, mức độ pha loãng với nước mặt nước ngầm loại rác chôn lấp, tất tác động lên thành phần nước rác Dộ nén, loại độ dày nguyên liệu phủ tác động lên thành phần nước rác Các số liệu tiêu biểu thành phần tính chất nước rỉ rác từ bãi chôn lấp lâu năm trình bày bảng 3.6 33 Bảng 3.6: Các số liệu tiêu biểu thành phần tính chất nước rác từ bãi chôn lấp lâu năm [7] Thành phần Nhu cầu oxy hóa sinh hóa (BOD5), mg/l Tổng lượng cacbon hữu (TOC), mg/l Nhu cầu oxy hóa hóa học (COD), mg/l Tổng chất rắn lơ lửng (TSS), mg/l Nito hữu cơ, mg/l Amoniac, mg/l Nitrat, mg/l Tổng lượng photpho, mg/l Othophotpho, mg/l Độ kiềm theo CaCO3, mg/l pH, mg/l Canxi, mg/l Clorua, mg/l Tổng lượng sắt, mg/l Sunphat, mg/l Bãi (dưới năm) Khoảng Trung bình 2000-20000 10000 1500-20000 6000 3000-60000 18000 200-2000 500 10-800 200 10-800 200 5-40 25 5-100 30 4-80 20 1000-10000 3000 4,5-7,5 6,0 50-1500 250 200-3000 500 50-1200 60 50-1000 300 Bãi lâu năm (trên 10 năm) 100-200 80-160 100-500 100-400 80-120 20-40 5-10 5-10 4-8 200-1000 6,6-7,5 50-200 100-400 20-200 20-50 Như vậy, hình thành khí nước rác trình chôn lấp mối quan tâm công tác vận hành quản lý bãi chôn lấp đô thị Thành phần nước rác thay đổi theo giai đoạn khác trình phân hủy sinh học Sau giai đoạn háo khí ngắn (một vài tuần), tiếp đến hai giai đoạn phân hủy: giai đoạn phân hủy yếm khí tùy tiện tạo axit giai đoạn phân hủy yếm khí tuyệt đối tạo khí metan Trong giai đoạn tạo axit hợp chất đơn giản hình thành axit béo, amino axit, axit cacboxilic…Giai đoạn kéo dài vài năm sau chôn lấp, phụ thuộc vào chất không đồng rác Đặc trưng nước rác giai đoạn này: - Nồng độ axit béo dễ bay cao - pH thấp - BOD cao - Tỷ lệ BOD/COD cao - Nồng độ NH4 nitơ hữu cao - VSV có số lượng lớn - Nồng độ chất vô hòa tan kim loại nặng cao 34 Đến giai đoạn tạo khí metan, sản phẩm cuối khí metan khí cacbonic Giai đoạn tạo khí metan tiếp tục đến 100 năm lâu Đặc trưng nước rác giai đoạn này: - Nồng độ axit béo dễ bay thấp - pH trung tính kiềm - BOD thấp - Tỷ lệ BOD/COD thấp - Nồng độ NH4 thấp - VSV có số lượng nhỏ - Nồng độ chất vô hòa tan kim loại nặng thấp III.3.3 Xác định lượng nước rỉ rác III.3.3.1 Mô lượng nước rác sinh theo thời gian bãi rác Hình 3.1: Mô lượng nước theo thời gian Lớp 10 Lớp Lớp 2.1 10.1 3.1 9.2 2.2 8.3 Trong đó: Ký hiệu 1.1 lớp rác số vừa hình thành 1.3 1.1 1.2 Lớp Ký hiệu 1.2 lớp rác số có lớp số bên 1.10 Ký hiệu 1.n lớp rác số có (n-1) lớp bên Tương tự kí hiệu lớp 2.1, 2.2, 3.1 … Tháng taTháng thứ 6bãi rác Tháng thứđộng, n Với sơ thứ đồ thấy thứ rằng4 trongTháng thời gian hoạt lớp rác ứng với số 1.1, 2.1, …, n.1 có phương trình cân nước tương tự Tương tự với lớp rác có số 1.2, 2.2, Tính toán cân nước 35 tương tự Như vậy, lớp rác có số phía sau giống tính toán cân nước Với bãi chôn lấp trên, thời gian chôn lấp cho ô thứ 1,2 thứ 1,67 năm (20 tháng); với ô thứ đến thứ 7, thời gian chôn lấp 1,67 năm (20 tháng); với ô thứ đến ô thứ 13, thời gian chôn lấp 1,25 năm (15 tháng); với ô thứ 14 đến ô 20, thời gian chôn lấp năm (12 tháng) Thời gian để lớp hoàn thành phủ đất tháng Như vậy, ô số 1,2 có 10 lớp; từ ô số đến số số lớp lớp; từ ô số đến 13 lớp; từ ô số 14 đến 20 lớp Vì lớp rác khác tích khác nên lượng rác chôn lấp lớp khác Do đó, để thuận tiện cho việc tính toán tính đơn vị nước rỉ rác sau tháng lấp đầy lớp ô Khối lượng chất thải rắn tính đơn vị diện tích lớp là: Lượng nước rác sinh hình thành cho m2 bề mặt tính theo công thức: G = Gn,m + Gn,EM + Gẩm - Gn,th - Gn,bh - Gn,giữ Trong đó: G – khối lượng rác sinh (tấn) Gn,m - khối lượng nước mưa rơi xuống (tấn) Gn,EM - khối lượng nước tưới dung dịch EM (tấn) Gẩm - lượng nước chứa rác đem chôn (tấn) Gn,th - lượng nước tiêu hao hình thành khí gas (tấn) Gn,bh - lượng nước bay theo khí bãi rác (tấn) Gn,giữ - lượng nước giữ lại rác (tấn) Để xác định lượng nước rác sinh 1m2 bề mặt lớp ta cần phải xác định: - Lượng rác khô ẩm chứa 1m2 bề mặt lớp - Lượng vật liệu phủ - Lượng nước mưa xâm nhập - Lượng nước tưới dung dịch EM - Lượng Bokashi trình vận hành - Lượng nước tiêu hao hình thành khí gas - Lượng nước bay theo khí gas III.3.3.2 Cân nước lớp rác vừa chôn lớp phủ Hình 3.2: Sơ đồ cân nước lớp rác chôn lớp phủ 36 Gn,mưa Gẩm Gn,EM Gn, giữ Gn,th Hình 3.3: Sơ đồ cân cho lớp rác có khác Gn,bh Gn,rác lớp i Gnr Gn-giữ tháng trước Gn,giữ Gth Gbh III.3.3.4 Tính toán thành phần a Xác định lượng nước mưa xâm nhậpi vào bãi rác Gnr.lớp Xác định lượng nước mưa xâm nhập vào m3 bề mặt  Trong trình hoạt động Toàn lượng nước mưa rơi xuống ngấm vào rác Lượng mưa xâm nhập đơn vị bề mặt F xác định theo công thức sau: Gn,m = ( X- Z)* F , m3/tháng Trong đó: X – lượng nước mưa hàng tháng, m/tháng Z – lượng nước bay tương ứng, m/tháng Tính toán cho đơn vị bề mặt, cho F = 1m3, ρnước = 0,997 tấn/m3 (25oC) Lượng mưa trung bình năm Đà Nẵng khoảng 2489 mm, lượng bốc năm thường từ vào khoảng 1049 mm Như vậy, lượng nước mưa xâm nhập vào 1m2 bề mặt trung bình năm ≈ 1,440 m 3/năm Tính cho lớp rác hoàn thành tháng lượng mưa cho m2 bề mặt tháng: 1,440*2/12 = 0,24 m3 Khối lượng riêng nước ρ=0,997 tấn/m Do lượng nước xâm nhập mưa 0,241  Trong giai đoạn đóng cửa bãi rác G n,m = (X – Z – R – ΔGẩm)* F * ρ (tấn/ tháng) Trong X: lượng nước mưa hàng tháng (m/tháng) = = 0,21 (m/tháng) Z: lượng mưa bay tương ứng (m/tháng) = = 0,0874 (m/tháng) 37 R: lượng nước hình thành dòng chảy mặt (m) R = α*X (trong α hệ số dòng chảy phụ thuộc vào mặt phủ Đối với lớp đất phủ giả thiết trồng cỏ loại khác Khi lượng nước chảy theo bề mặt R= 0,22X) ΔGẩm - độ ẩm thiếu hụt lớp đất phủ (m) Độ thiếu hụt ẩm lớp đất phủ phụ thuộc vào khả giữ nước lớp phủ Khả giữ nước lớp đất phủ xác định theo công thức sau: Mn,giữ = (D chứa – D chứa giảm) *D0*h Trong đó: Mn,giữ: lượng nước giữ lại lớp đất phủ, m Dchứa: hệ số dung tích chứa Dchứa giảm : hệ số giảm dần theo thời gian h: độ cao lớp phủ, lấy h =1m D0: độ chứa nước đỗi với 1m lớp đất phủ Chọn D0 = 0,25 m/m Nếu dùng lớp đất phủ đất sét pha, độ dóc lớp phủ 1,5% Dchứa =31%, Dchứa giảm = 15% Như vậy: Mn,giữ = (0,31-0,15)*0,25*1= 0,04 m Với độ ẩm chứa đất phủ vào khoảng 60% dung tích chứa, ta có độ ẩm thiếu hụt đỗi với lớp phủ là: ΔGẩm = (Dchứa*0,6 – Dchứa giảm)*D0*h = (0,31*0,6-0,15)*0,25*1 = 0,009m Lượng nước hình thành dòng chảy bề mặt lớp tháng là: R = *2* 0,22 = 0,0913 m Do vậy: Gn,m= (2*0,21-2*0,0874-0,0913-0,009)*1* 0,997 = 0,144 b Xác định lượng rác khô ẩm chứa thể tích rác ứng với 1m2 bề mặt Lượng ẩm chứa thể tích rác ứng với m bề mặt lớp xác định theo công thức sau: Gẩm = mrác*φ Trong đó: mrác : khối lượng rác ứng với 1m2 bề mặt lớp thứ (tấn) φ: phần trăm lượng ẩm có rác - Khối lượng rác ứng với 1m2 bề mặt lớp xác định sau mrác = (tấn) 38 Trong đó: Mrác – lượng tác chôn bãi chôn lấp (14.229.464 tấn) Sbãi – diện tích bãi (64ha = 640.000 m2) hlớp – độ cao lớp rác Độ cao lớp rác chưa kể đến lớp vật liệu phụ chiều cao bãi chôn lấp chọn: h = 25m Trong đó: Lớp thứ có chiều dày: 5m Lớp thứ 2, có chiều dày: 3,5m Lớp thứ 4, 5, 6, 7, 8, có chiều dày: 2m Phần trăm lượng ẩm có rác tính theo công thức: φ= Trong đó: Gr, ướt: Khối lượng rác ướt (tấn) Gr, khô: Khối lượng rác khô (tấn) Coi độ ẩm phần vô không đáng kể Như φ = = 0,4894 Kết tính toán trình bày theo bảng sau: Lớp 2, 4, 5, 6, 7, 8, mrác (tấn) 4,447 3,113 1,779 Gẩm (tấn) 2,176 1,523 0,870 Gr, khô (tấn) 2,271 1,590 0,909 c Xác định lượng nước bổ sung việc tưới dung dịch EM Theo báo cáo URENCO, lượng dung dịch EM sử dụng cho rác khoảng 30 lít Một lít EM thứ cấp (93% nước, 6% rỉ đường, 1% EM sơ cấp) pha loãng 500 lần để phun vào rác Như vậy,1 lít dung dịch EM có khoảng 0,99 lít nước Lượng nước bổ sung rác : Gn,EM = 30*0,99*0,997 = 0,0296 tấn/tấn rác Lượng nước bổ sung thể tích rác ứng với 1m2 lớp là: - Lớp 1: Gn,EM = mrác* 0,0296 = 4,447 * 0,0296 = 0,132 tấn/m - Lớp 2, 3: Gn,EM = mrác* 0,0296 = 3,113 * 0,0296 = 0,0921 tấn/m2 - Lớp thứ 4, 5, 6, 7, 8, 9: 39 Gn,EM = mrác* 0,0296 = 1,779 * 0,0296 = 0,0527 tấn/m2 d Xác định lượng nước tiêu hao phản ứng hình thành khí bãi rác  Phương trình phản ứng hình thành khí bãi rác thành phần rác phân hủy sinh học nhanh sau: C34H40O16N + 16,75 H2O → 17,625 CH4 + 16,375 CO2 + NH3 718 301,5 Theo phản ứng ta có lượng nước tiêu hao rác khô là: Gn,th = = 0,42 H2O/tấn rác khô: Theo tính toán trên, rác khô tạo 1.056 m khí Như vậy, lượng nước tiêu hao để tạo 1m3 khí từ rác khô rác đem chôn lấp là: Gn,th = = 0,0004 tấn/m3  Phương trình phản ứng hình thành khí bãi rác thành phần rác phân hủy sinh học chậm sau: C31H40O15N + 14,25 H2O → 16,375 CH4 + 14, 625 CO2 + NH3 666 256,5 Tương tự ta có lượng nước tiêu hao để tạo 1m khí từ rác khô rác đem chôn lấp là: Gn,th = = 0,0004 (tấn/m3) Vậy: Tổng lượng nước tiêu hao cho hình thành 1m khí rác đem chôn lấp là: Gn,th = 0,0004 + 0,0004 = 0,0008 (tấn/m3) e Xác định lượng nước bay theo khí bãi rác Khí bãi rác bão hòa nước, lượng nước có khí bãi rác lấy xấp xỉ lượng nước bão hòa không khí Ở điều khiện nhiệt độ 41oC, ta có lượng nước bão hòa khí là: Gn,bh = 0,0538kg/m3 = 0,0538.10-3 tấn/m3 f Xác định khối lượng riêng khí bãi rác Khối lượng riêng hỗn hợp khí xác định theo công thức sau: ρk = Σ vi × pi Trong 40 νᵢ - nồng độ phần thể tích cấu tử thành phần ρᵢ - khối lượng riêng cấu tử thành phần Coi thành phần khí gas gồm chủ yếu CH (50%) CO2 (50%) Khối lượng riêng cấu tử thành phần xác định theo công thức sau: �= Trong đó: M – khối lượng mol cấu tử khí (kg/kmol) T – nhiệt độ không khí (oK) P,P0 – áp suất khí điều kiện làm việc điều kiện tiêu chuẩn Đối với khí CH4: � = = 0,621 (kg/m3) Đối với khí CO2: � = = 1,708 (kg/m3) Vậy khối lượng riêng hỗn hợp khí là: ρk = 0,621 × 0,5 + 1,708 × 0,5 = 1,1648 kg/m = 1,1648×10-3 tấn/m3 g Xác định lượng đất phủ 1m2 bề mặt lớp rác Đất phủ sử dụng sét pha đất Khối lượng riêng trung bình lớp vật liệu phủ ρ = 2,6 tấn/m3 Khối lượng đất phủ với lớp là: Mvlphủ = h×ρ×F = 0,2×2,6×1 = 0,52 (tấn/m2) Riêng với lớp phủ có độ dày 1m tính tương tự ta có khối lượng đất phủ m2 = 2,6 tấn/m2 41 CHƯƠNG 4: VẬN HÀNH BÃI CHÔN LẤP IV.1 Vận hành bãi chôn lấp IV.1.2 Giai đoạn hoạt động bãi chôn lấp Chất thải chở đến bãi chôn lấp phải kiểm tra phân loại tiến hành chôn lấp ngay, không để 24 Chất thải phải chôn lấp theo quy định, ô chôn lấp Chất thải trước chôn phải kiểm soát định lượng chất thải hệ thống cân điện tử Chất thải phải chôn lấp thành lớp riêng rẽ ngăn cách lớp đất phủ Thi công hố rác: - Thực thi công từ hố rác vị trí thiết kế theo mặt bố trí - Khi rác đổ vào hố tiến hành thi công hố Đất đào lên từ hố dung để làm lớp phủ hố Cứ hố chôn trình tự thực - Rác thải đổ xuống hố chôn theo phương pháp đổ lấn dần Các phương tiện vận chuyển chất thải rắn sau đổ chất thải vào bãi chôn lấp cần phải rửa trước khỏi phạm vi bãi chôn lấp 42 Hệ thống thu gom xử lý nước thải phải thường xuyên hoạt động kiểm tra, tu, sửa chữa định kỳ đảm bảo công suất thiết kế Cho phép sử dụng tuần hoàn nước rác nguyên chất từ hệ thống thu gom bãi chôn lấp bùn đặc sệt phát sinh từ hệ thống xử lý nước rác trở lại tưới lên bãi chôn lấp IV.1.2 Đóng bãi sử dụng lại mặt bãi chôn lấp Việc đóng cửa bãi chôn lấp rác thực khi: - Lượng rác thải chôn bãi chôn lấp đạt dung tích lớn thiết kế kỹ thuật - Cơ quan vận hành (chủ vận hành) bãi chôn lấp không muốn tiếp tục vận hành bãi rác - Bãi rác đóng cửa lý khác Việc đóng bãi chôn lấp tiến hành theo nguyên tắc sau: - Cơ quan vận hành bãi chôn lấp phải gửi công văn tới quan có thẩm quyền quản lý môi trường thông báo xác thời gian đóng bãi - Trong thời hạn tháng kể từ ngày đóng bãi, chủ vận hành phải đệ trình quan có thẩm quyền môi trường báo cáo trạng đóng bãi Nội dung báo cáo vấn đề sau: + Hiện trạng hoạt động khả vận hành tất hệ thống, công trình bãi chôn lấp + Việc tuân thủ tiêu chuẩn nước thải, nước rỉ rác thải môi trường, chất lượng nước ngầm khí bãi rác + Việc tuân thủ quy định hành trình đóng bãi Sau kết thúc giai đoạn chôn lấp đóng bãi khoảng 15 năm, mặt bãi thiết kế thành công viên hay sân bóng, bãi đỗ xe nơi vui chơi, giải trí Khi định lựa chọn sử dụng lại bãi, cần ý mục tiêu như: - Khôi phục lại màu mớ đất - Thiết kế xây dựng cách hài hòa khu vực bãi xung quanh - Đảm bảo môi trường cho hệ sinh thái tồn phát triển - Đem lại lợi nhuận sau tái sử dụng không gian bãi 43 IV.2 Quan trắc môi trường bãi chôn lấp Tất bãi chôn lấp phải quan trắc môi trường tổ chức theo dõi biến động môi trường khu vực bãi chôn lấp Quan trắc môi trường bao gồm việc qan trắc môi trường không khí, môi trường nước, môi trường đất hệ sinh thái, môi trường lao động, sức khỏe cộng đồng khu vực lân cận Vị trí trạm quan trắc cần đặt điểm đặc trưng xác định diễn biến môi trường ảnh hưởng bãi chôn lấp tạo nên IV.2.1 Các trạm quan trắc môi trường nước a Nước mặt: bãi chôn lấp phải bố trí hai trạm quan trắc nước mặt dòng chảy nhận nước thải bãi chôn lấp - Trạm thứ nhất: nằm đầu mương thu nguồn nước thải mặt bãi chôn lấp từ 15-20m - Trạm thứ 2: nằm cuối mương thu, gần cửa xả nước thải bãi chôn lấp từ 15-20m b Nước ngầm - Trạm quan trắc nước ngầm bố trí theo hướng dòng chảy từ phía thượng lưu đến hạ lưu bãi chôn lấp, cần lỗ quan trắc - Cần bố trí trạm quan trắc (giếng khơi khoan lỗ) điểm dân cư quanh bãi chôn lấp c Nước thải: vị trí trạm quan trắc bố trí đảm bảo cho quan trắc toàn diện chất lượng nước thải đầu vào đầu khỏi khu xử lý Cụ thể là: + Một trạm đặt vị trí trước vào hệ thống xử lý + Một trạm đặt vị trí sau xử lý, trước thải môi trường xung quanh IV.2.2 Các trạm quan trắc môi trường không khí a Vị trí trạm quan trắc: Các trạm theo dõi môi trường không khí bố trí sau: bên công trình nhà làm việc phạm vi bãi chôn lấp cần bố trí mạng lưới tối thiểu điểm giám sát không khí bên công trình nhà làm việc phạm vi bãi chôn lấp b Chế độ quan trắc (khi chưa có trạm quan trắc tự động): tháng/lần Thông số đo: bụi, tiếng ồn, nhiệt độ, khí phát thải theo tiêu chuẩn Việt Nam 44 KẾT LUẬN Hiện tình hình thu gom rác thải Đà Nẵng ngày cải thiện, tỷ lệ thu gom mức cao 90% Phương pháp chôn lấp áp dụng có hiệu đáng kể việc giải lượng rác thải lớn tồn đọng Tuy nhiên với mức độ gia tăng dân số nhanh 2,96% đời sống người dân ngày nâng cao khối lượng rác phát sinh tăng lên nhanh chóng Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh phương pháp tạm thời ưu điểm trội xử lý tiêu hủy chất thải rắn đơn giản nhất, chi phí đầu tư vận hành Vấn đề cần giải để xây dựng bãi chôn lấp cần sử dụng diện tích đất lên đến 100 vận hành không tốt có khả gây ô nhiễm môi trường cao Vậy để phát triển bền vững-bảo vệ môi trường quyền Đà Nẵng cần có sách quan tâm tới vấn đề quản lý xử lý chất thải rắn phương pháp khác hiệu kinh tế tốn diện tích đất sử dụng Về thân, trình thực đồ án này, nhờ giúp đỡ thầy cô giáo môn, với tài liệu tìm được, giúp em hiểu rõ việc thiết kế bãi chôn lấp, cách tra số liệu, xử lý số liệu,… để hoàn thành đồ án giao Em xin trân thành cảm ơn 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO Báo cáo môi trường quốc gia 2011-Chất thải rắn GS.TS Trần HIếu Nhuệ, Quản lý chất thải rắn-tập 1: Chất thải rắn đô thị, Nhà xuất Xây dựng, 2011 Thông tư liên tịch số 01/2001/TTLT-BKHCNMT-BXD, ngày 18/01/2001 Niêm giám thống kê 2010 Báo cáo môi trường quốc gia 2010-Tổng quan môi trường Việt Nam TCXDVN 261:2001, Bãi chôn lấp chất thải rắn-Tiêu chuẩn thiết kế Environmental Resource Ltd., “Đánh giá ĐTM-Những quy trình nước phát triển” London, 1988 Nguyễn Võ Châu Ngân, Tính toán phát thải metan từ rác thải sinh hoạt khu vực nội ô Thành phố Cần Thơ, Khoa môi trường tài nguyên thiên nhiên, Trường Đại học Cần Thơ, 2014 46 [...]... rác; đặt các ống khí thoát khí metan ra khí quyển, hoặc thu gom làm nhiên liệu cho các nhà ở gần CHƯƠNG II: KỸ THUẬT CHÔN LẤP RÁC HỢP VỆ SINH VÀ CÁC YẾU TỐ CẦN XEM XÉT KHI LỰA CHỌN BÃI CHÔN LẤP II.1 Kỹ thuật chôn lấp rác hợp vệ sinh II.1.1 Khái niệm Chôn lấp rác hợp vệ sinh là một phương pháp kiểm soát sự phân hủy của chất thải rắn khi chúng được chôn nén và phủ lấp bề mặt Chất thải rắn trong bãi chôn. .. Quy mô bãi Quy mô bãi chôn lấp chất thải phụ thuộc vào quy mô của đô thị như dân số, lượng rác thải phát sinh, đặc điểm rác thải Có thể căn cứ vào đặc điểm đô thị Việt Nam có tính đến khả năng phát triển đô thị để phân loại quy mô bãi và có thể tham khảo theo bảng 2.1 Bảng 2.1: Phân loại quy mô bãi chôn lấp chất thải rắn đô thị [2] TT Quy mô bãi chôn Dân số Lượng chất thải Diện tích Thời hạn sử lấp (ngàn... trường ở bãi chôn lấp và các khu vực xung quanh Vì vậy việc kiểm tra khí bằng phương pháp thoát tán hoặc thu hồi và chuyển thành nguồn năng lượng là một phần quan trọng trong thiết kế và vận hành bãi chôn lấp phế thải hợp vệ sinh vì vậy các bãi chôn lấp rác thải hợp vệ sinh nhất thiết phải có một hệ thống thu gom và xử lý tất cả các khí sinh học sinh ra từ bãi đảm bảo yêu cầu giới hạn cho phép sao cho: ... nước rỉ rác III.3.1 Sự hình thành nước rỉ rác Nước rỉ rác (còn gọi là nước rác) là nước bẩn thấm qua lớp rác của các ô chôn lấp, kéo theo các chất ô nhiễm từ rác chảy vào tầng đất ở dưới bãi chôn lấp Sự có mặt của nước trong bãi chôn lấp rác có cả mặt tích cực lẫn tiêu cực cho hoạt động của bãi rác Nước rất cần cho một số quá trình hóa học và sinh học xảy ra trong bãi chôn lấp để phân hủy rác Mặt khác,... [2] II.1.2 Điều kiện chôn lấp các loại chất thải rắn tại bãi chôn lấp Chất thải rắn được chấp nhận chôn lấp tại bãi chôn lấp hợp vệ sinh là tất cả các loại chất thải không nguy hại, có khả năng phân hủy tự nhiên theo thời gian bao gồm: - Rác thải gia đình - Rác thải chợ, đường phố - Giấy, bìa, cành cây nhỏ và lá cây - Tro, củi gỗ mục, vải, đồ da (trừ phế thải da có chứa crom) - Rác thải từ văn phòng,... 18/01/2001 hướng dẫn các quy định về bảo vệ môi trường đối với việc lựa chọn địa điểm, xây dựng và vận hành chất thải rắn Cần đặc biệt lưu ý các vẫn đề sau: - Bãi chôn lấp chất thải hợp vệ sinh không được đặt tại các khu ngập lụt Không được đặt vị trí bãi chôn lấp chất thải hợp vệ sinh ở những nơi có tiềm năng ngước - ngầm lớn Bãi chôn lấp chất thải hợp vệ sinh phải có một vùng đệm rộng ít nhất 50m cách... thải cần chôn lấp là 2.200.227 (tấn) Diện tích cần chôn lấp cho giai đoạn 1 là 9,9 ha Chia làm 3 ô chôn lấp, mỗi ô có diện tích 3,3 ha - Giai đoạn 2021-2025: Lượng rác thải cần chôn lấp là 2.972.732 (tấn) Diện tích cần chôn lấp cho giai đoạn 2 là 13,4 ha Chia làm 3 ô chôn lấp, mỗi ô có diện tích 4,5 ha - Giai đoạn 2026-2030: Lượng rác thải cần chôn lấp là 3.933.592 (tấn) Diện tích cần chôn lấp cho giai... bãi chôn lấp cần thiết là khoảng 86 ha III.1.4 Tính toán diện tích các ô chôn lấp Theo TCXDVN 261:2001 bãi chôn lấp dự kiến của thành phố Đà Nẵng thuộc loại rất lớn Diện tích ô chôn lấp > 25.000 m 2 Kích thước các ô chôn lấp nên thiết kế sao cho mỗi ô vận hành không quá 3 năm phải đóng cửa và chuyển sang ô chôn lấp mới [6] Bãi chôn lấp hoạt động trong 4 giai đoạn: - Giai đoạn 2016-2020: Lượng rác thải. .. III.1.3 Tính toán diện tích bãi chôn lấp Theo Báo cáo Môi trường Quốc gia 2011 (bảng1.4), tỷ lệ thu gom CTR sinh hoạt tại Đà Nẵng là 90% Dựa vào tốc độ tăng dân số là khối lượng rác bình quân đầu người tại thành phố Đà Nẵng, ta tính được tổng lượng rác thải phát sinh trong một năm theo công thức: Lượng rác thải một năm = số dân* lượng rác phát thải Tổng lượng rác 20 năm sẽ bằng tổng lượng rác qua các năm... thích hợp khi lựa chọn bãi chôn lấp [3] Các công trình 1 Đô thị Sân bay, các khu công nghiệp, hải cảnh Cụm dân cư ở đồng bằng và trung du Đặc điểm và quy mô công trình 2 Các thành phố, thị xã, thị trấn, thị tứ… Từ quy mô nhỏ đến lớn Khoảng cách tối thiểu từ vành đai công trình tới các bãi chon lấp (m) Bãi chôn lấp vừa Bãi chôn lấp rất Bãi chôn lấp lớn và nhỏ lớn 3 4 5 3000-5000 5000-15000 15000-30000 ... tàng cho môi trường đất, nước không khí, chưa coi bãi chôn lấp hợp vệ sinh Với nhiệm vụ môn học đề ra, đồ án giới thiệu bãi chôn lấp rác thải sinh hoạt hợp vệ sinh cho đô thị 750 nghìn dân CHƯƠNG... việc  Các kiểu phân loại bãi chôn lấp: - Bãi chôn lấp khô: bãi chôn lấp chất thải thông thường (rác thải sinh hoạt, rác thải đường phố rác thải công nghiệp) Chất thải chôn lấp dạng khô ướt tự nhiên... I.2.1 Chôn lấp rác hợp vệ sinh Theo quy định TCVN 6696-2000, bãi chôn lấp CTR hợp vệ sinh là: khu vực quy hoạch thiết kế xây dựng để chôn lấp chất thải rắn phát sinh từ khu dân cư, khu đô thị khu