Quản lý tổng hợp chất thải rắn trên địa bàn thành phố Mỹ Tho, tỉnh Tiền Giang

Một trong những phương án xử lý CTR được coi là kinh tế nhất cả về đầu tư banđầu cũng như quá trình vận hành và xữ lý CTR theo phương án là thiết kế bãi chôn lấphợp vệ sinh, kết hợp với

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 11

TỪ NGỮ VIẾT TẮT 12

CHƯƠNG 1 13

GIỚI THIỆU 13

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 13

1.2 MỤC TIÊU TỔNG QUÁT 13

1.3 NỘI DUNG THỰC HIỆN 14

1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14

1.5 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 14

1.6 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 14

CHƯƠNG 2 15

TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT 15

2.1 ĐỊNH NGHĨA VỀ CHẤT THẢI RẮN 15

2.1.1 Nguồn phát sinh chất thải rắn và thành phần chất thải rắn 15

2.1.2 Phân loại CTR 16

2.1.3 Thành phần chất thải rắn 17

2.2 TÍNH CHẤT CỦA CHẤT THẢI RẮN 18

2.2.1 Tính chất lý học 18

2.2.2 Tính chất hóa học của chất thải rắn 22

2.2.3 Tính chất sinh học của chất thải rắn 23

2.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sinh rác 26

2.3 ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT THẢI RẮN ĐẾN MÔI TRƯỜNG 27

2.3.1 Tác hại của chất thải rắn đối với sức khỏe cộng đồng 27

2.3.2 Tác hại của chất thải rắn đến môi trường nước 27

2.3.3 Tác hại của chất thải rắn đến môi trường đất 28

2.3.4 Tác hại của chất thải rắn đến môi trường không khí 28

2.4 DỰ BÁO KHỐI LƯỢNG VÀ THÀNH PHẦN CHẤT THẢI RẮN TRONG TƯƠNG LAI 28

2.4.1 Dự báo khối lượng chất thải rắn trong tương lai 28

2.4.2 Dự báo theo số dân và tỷ lệ tăng dân số 28

2.4.3 Dự báo khối lượng chất thải rắn dựa trên dân số được phục vụ 29

2.4.4 Dự báo thành phần chất thải rắn trong tương lai 29

2.5 NHỮNG NGUYÊN TẮC KỸ THUẬT TRONG QUY TRÌNH QUẢN LÝ TỔNG HỢP CHẤT THẢI RẮN 30 2.5.1 Sản sinh rác 30

2.5.2 Chứa rác 31

2.5.3 Thu gom rác 31

2.5.4 Trung chuyển vận chuyển 31

2.5.5 Xử lý và tái chế 31

2.5.6 Thải bỏ, chôn lấp 31

2.6 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN 32

2.6.1 Giảm thể tích bằng phương pháp cơ học 32

2.6.2 Giảm thể tích bằng phương pháp hóa học 32

2.6.3 Tách, phân chia các hợp phần của chất thải rắn 33

2.6.4 Xử lý chất thải rắn bằng công nghệ ép kiện 33

2.6.5 Phương pháp ổn định chất thải bằng công nghệ Hydromex 33

2.6.6 Xử lý rác thải bằng phương pháp đốt 33

2.6.7 Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp nhiệt 34

2.6.8 Xử lý chất thải bằng phương pháp ủ compost 35

2.6.8.1 Ủ compost theo luống dài với thổi khí thụ động có xáo trộn 35

2.6.8.2 Ủ compost theo luống dài hoặc đống với thổi khí cưỡng bức 36

2.6.8.3 Ủ trong container 36

2.6.9 Bãi chôn lấp hợp vệ sinh 37

2.6.9.1 Khái niệm về bãi chôn lấp hợp vệ sinh 37

2.6.9.2 Phân loại bãi chôn lấp chất thải rắn 38

2.6.9.3 Các yếu tố cần được xem xét khi lựa chọn địa điểm cho một bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh 42

2.6.9.4 Khoảng cách an toàn môi trường khi lựa chọn bãi chôn lấp 43

2.7 TÌNH HÌNH QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 44

2.8 CHÍNH SÁCH VÀ PHÁP LUẬT CỦA NHÀ NƯỚC VIỆT NAM VỀ QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ CHÂT THẢI RẮN 45

CHƯƠNG 3 47

HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI TP MỸ THO, TỈNH TIỀN GIANG 47

3.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 47

3.1.1 Vị trí địa lý 47

3.1.2 Đặc điểm khí hậu 47

3.1.3 Chế độ thủy văn 48

3.1.4 Địa hình – địa chất 48

3.1.5 Tài nguyên thiên nhiên 49

3.2 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ HỘI 49

3.2.1 Về kinh tế 49

3.2.2 Lĩnh vực thương mại – dịch vụ 49

3.2.3 Lĩnh vực công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp 50

3.2.4 Lĩnh vực nông nghiệp 50

3.2.5 Lĩnh vực thủy sản 50

3.2.6 Quy mô dân số và lao động 50

3.2.7 Giáo dục đào tạo 51

3.2.8 Lĩnh vực y tế 51

3.2.9 Văn hóa thông tin – thể dục thể thao 51

3.2.10 Giao thông 51

3.2.11 Hệ thống cấp nước: 52

3.2.12 Hệ thống cấp điện 52

3.2.13 Hệ thống công viên cây xanh 52

3.2.14 Hệ thống công viên cây xanh 52

3.2.15 Thoát nước bẩn và vệ sinh môi trường 52

3.2.16 Du lịch sinh thái 53

CHƯƠNG 4 54

ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG CÁC NGUỒN PHÁT THẢI CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TIỀN GIANG 54

I HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT 54

1 Nguồn phát sinh, khối lượng, thành phần 54

1.1 Nguồn phát sinh 54

1.2 Khối lượng 58

1.3 Hiện trạng xử lý CTR 59

1.4 Hiện trạng cơ sở hạ tầng có liên quan đến thu gom, vận chuyển và XLCTR 63

1.5 Các kết quả đạt được và các vấn đề tồn tại trong công tác quản lý 64

II ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ CTR TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ 65

1 Các kết quả đạt được 65

2 Các vấn đề tồn tại 65

CHƯƠNG 5 66

DỰ BÁO KHỐI LƯỢNG, THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT CÁC NGUỒN PHÁT SINH CHẤT THẢI RẮN TRÊN

ĐỊA THÀNH PHỐ ĐẾN NĂM 2020 66

I DỰ BÁO CHẤT THẢI RẮN TỪ NGUỒN THẢI SINH HOẠT 66

1.1 Dự báo quy hoạch phát triển đô thị và dân cư nông thôn 66

1.2 Cơ sở dự báo 67

1.3 Khối lượng CTRSH phát sinh, thu gom, tái chế tái sử dụng 68

CHƯƠNG 6 72

QUY HOẠCH QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN TRÊN ĐỊA BÀN 72

TP MỸ THO ĐẾN NĂM 2020 TẦM NHÌN ĐẾN NĂM 2030 72

I QUY HOẠCH QUẢN LÝ CTR TRÊN ĐỊA BÀN TP MỸ THO 72

1 Phân loại CTR tại nguồn phát thải 72

2 Lộ trình thực hiện phân loại CTR tại nguồn 74

3 Ngăn ngừa, giảm thiểu, tái chế và tái sử dụng 75

4 Quy hoạch mạng lưới thu gom, vận chuyển 75

4.1 Nguồn thải sinh hoạt 76

5 Phương tiện lưu chứa, thu gom, vận chuyển CTR 78

6 Quy hoạch trạm trung chuyển CTR 80

7 Quy hoạch khu xử lý CTR 81

7.1 Cơ sở chọn lựa vị trí và quy mô các khu XLCTR tập trung 81

7.2 Các tiêu chí lựa chọn công nghệ XLCTR 82

7.3 Đề xuất các phương án công nghệ XLCTR hiện nay 82

CHƯƠNG 7 93

ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ CTRSH TRÊN ĐỊA BÀN TP MỸ THO 93

7.1 GIỚI THIỆU CÁC CÁCH TIẾP CẬN TRONG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN 93

7.1.1 Kết hợp các giải pháp chiến lược về quản lý chất thải 94

7.1.2 Chiến lược quốc gia về quản lý tổng hợp chất thải rắn 94

7.2 XÂY DỰNG CÁC CHÍNH SÁCH QUẢN LÝ CTRSH 96

7.2.1 Các công cụ pháp lý 96

7.2.1.1 Các tiêu chuẩn 96

7.2.1.2 Các loại giấy phép 96

7.2.2 Các công cụ kinh tế 96

7.2.3 Huy động các nguồn đầu tư vào quản lý CTRSH 98

7.3 Đề XUẤT CÁC MÔ HÌNH QUẢN LÝ CTRSH Ở TP MỸ THO 98

7.3.1 Đề xuất mô hình phân loại CTRSH tại nguồn 98

7.3.1.1 Phương thức phân loại CTRSH tai nguồn 98

7.3.1.2 Lộ trình thực hiện cho phân loại CTRSH tại nguồn 100

7.3.2 Các phương tiện lưu, chứa tại chỗ và trung gian 101

7.3.2.1 Các phương tiện lưu chứa tại chỗ 102

7.3.2.2 Các phương tiện lưu, chứa trung gian 103

7.3.3 Đề xuất các biện pháp ngăn ngừa, giảm thiểu CTR tại nơi phát sinh 103

7.3.4 Đề xuất hệ thống thu gom, vận chuyển CTRSH ở Tp Mỹ Tho 105

7.3.4.1 Mô hình hệ thống thu gom 106

7.3.4.3.Vận chuyển chất thải rắn 108

7.3.5 Đề xuất các biện pháp tái chế và tái sử dụng 108

7.3.6 Đề xuất xử lý CTRSH tại Tp Mỹ Tho 110

7.3.6.1 Căn cứ lựa chọn công nghệ xử lý CTR 110

7.4 ỨNG PHÓ VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 114

CHƯƠNG 8 116

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 116

8.1 KẾT LUẬN 116

8.2 KIẾN NGHỊ 116

TÀI LIỆU THAM KHẢO 118

MỤC LỤC BẢNG

Bảng 5.1: Dự báo Tỷ lệ tăng dân số của tỉnh Tiền Giang đến năm 2020,

Bảng 7.3 So sánh các phương án xử lý rác 110

MỤC LỤC HÌNH

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến quý thầy, cô Trường Đại Học CầnThơ đã tận tình giảng dạy và truyền đạt kiến thức để em thực hiện tốt đồ án này Đâyluôn là những kiến thức hữu ích, là hành trang quý báu giúp em vững bước trong thờigian còn lại trên Giảng đường Đại Học và càng thêm tự tin tiến bước ở tương lai khi gắn

bó với nghề nghiệp sau này

Em xin chân thành cảm ơn :

- Thầy Nguyễn Xuân Hoàng thuộc Bộ Môn Kĩ Thuật Môi Trường, Khoa Môi Trường vàTài Nguyên Thiên Nhiên, Trường Đại Học Cần Thơ đã hết lòng chỉ bảo và hướng dẫn

em trong thời gian thực hiện đồ án

- Xin cảm ơn Sở Tài Nguyên & Môi Trường Tỉnh Tiền Giang đã cung cấp những số liệu

và thông tin cần thiết cho em hoàn thành tốt đồ án này

- Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tất cả các quý Thầy, Cô, Anh, Chị ở Bộ Môn Kỹ ThuậtMôi Trường đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện cho em trong suốt quá trình thựchiện đồ án

Vì thời gian và kiến thức có hạn chắc chắn không thể tránh những thiếu sót Rất mong

nhận được sự đóng góp ý kiến chia sẻ của quý thầy cô và bạn bè

Em xin chân Thành cảm ơn!

Trong thời gian qua, với sự phát triển của nền kinh tế xã hội của tỉnh Tiền Giangnói chung và TP Mỹ Tho nói riêng, tốc độ phát triển đô thị và dân số ở TP Mỹ Thongày càng tăng nhanh, chất lượng cuộc sống của người dân luôn được cải thiện và nângcao, bên cạnh đó thì nhu cầu mua sắm, tiêu thụ sản phẩm của người dân luôn tăng lêntheo mức sống kéo theo sự gia tăng lượng rác thải ra hằng ngày, ảnh hưởng trực tiếp trởlại cuộc sống của con người gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồngcũng như các loài sinh vật khác.

Giải pháp quản lý và xữ lý CTRSH tại hầu hết các thành phố, thị xã, thị trấn ởnước ta hiện nay đều chưa đáp ứng được các yêu cầu vệ sinh và bảo vệ môi trường Hầuhết, các đô thị chưa có chiến lược quản lý và xữ lý CTR phù hợp góp phần làm suy giảmchất lượng môi trường, kéo theo những mối nguy hại về sức hỏe cộng đồng, hạn chế sựphát triển của xã hội

Một trong những phương án xử lý CTR được coi là kinh tế nhất cả về đầu tư banđầu cũng như quá trình vận hành và xữ lý CTR theo phương án là thiết kế bãi chôn lấphợp vệ sinh, kết hợp với các phương án bảo vệ môi trường nhằm kiểm soát được khí độc,mùi hôi và nước rỉ rác là nguồn lây ô nhiểm tiềm tàng cho môi trường đất, nước và khôngkhí

Để chủ động ngăn chặn sự ô nhiễm môi trường do rác thải gây ra và bảo vệ đến

sức khỏe của người dân Chính vì vây, điều cần thiết mà chúng ta làm hiện nay là xây

dựng một mô hình xử lý rác thải nhằm hướng đến một môi trường xanh-sạch-đẹp trong tương lai

1.2 MỤC TIÊU TỔNG QUÁT

Đánh giá hiện trạng thu gom, vận chuyển và quản lí CTRSH ở Tp Mỹ Tho, tỉnhTiền Giang

Xác định thành phần CTRSH để đề xuất mô hình xử lý hiệu quả

Đề xuất một số giải pháp quản lý tổng hợp chất thải rắn tạị Tp Mỹ Tho, tỉnh TiềnGiang

Định hướng phát triển đến năm 2030

- Nâng cao hiệu quả QLCTR nhằm cải thiện chất lượng môi trường, đảm bảo sứckhỏe cộng đồng và góp phần phát triển bền vững môi trường

Nhận thức của cộng đồng về QLCTR được nâng cao, hình thành lối sống thân thiện với

môi trường Các điều kiện cần thiết về cơ sở hạ tầng, tài chính và nguồn nhân lực cho

QLCTR được thiết lập

1.3 NỘI DUNG THỰC HIỆN

-Thu thập số liệu về tình hình quản lý và xử lý CTR tại Tp Mỹ Tho, tỉnh TiềnGiang

Tổng quan về CTRSH và các vấn đề có liên quan

Tổng quan về Tp Mỹ Tho, tỉnh Tiền Giang và hệ thống quản lý CTRSH ở Tp MỹTho, tỉnh Tiền Giang

Dự đoán lượng rác thải của Tỉnh đến năm 2030 và những vấn đề trong công tácthu gom và xử lý

1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

-Thống kê tổng hợp số liệu

-Thu thập các số liệu có liên quan

1.5 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Rác sinh hoạt (rác ở các hộ gia đình, chợ,trường học, cơ quan, xí nghiệp, đường

phố)

1.6 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Địa bàn Tp Mỹ Tho, tỉnh Tiền Giang

Chỉ tập trung nghiên cứu CTRSH, không đặt mục tiêu nghiên cứu cho chất thải rắnnguy hại và chất thải rắn y tế

không hữu dụng đối với người sở hữu của nó nên bị bỏ đi (Theo Lê Hoàng Việt, 2005).

Rác, chất thải rắn xuất hiện đồng thời với sự xuất hiện của động vật và con người trêntrái đất Lấy từ tài nguyên trên trái đất những nguyên vật liệu, thức ăn để phục vụ cho đời

sông của con người để rồi thải các chất thải rắn ra môi trường xung quanh (Lê Huy Bá, 2000).

Theo Nghị định 59/2007/NĐ-CP của Chính phủ (2007) thì CTR là chất thải ở thể rắn,được thải ra từ quá trình sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạt độngkhác

2.1.1 Nguồn phát sinh chất thải rắn và thành phần chất thải rắn

Rác được sinh ra từ khu dân cư, khu thương mại, các công sở, khu công nghiệp…và

từ sản xuất nông nghiệp

Bảng 2.1 Nguồn gốc phát sinh các loại rác tiêu biểu

Khu dân cư Các hộ gia đình (nhà

riêng, tập thể, cao tầng)

Rác sinh hoạt, thựcphẩm, giấy, thức ănthừa và các chất thảikhác

Khu thương mại Cửa hiệu, nhà khách,

khách sạn, chợ, xưởng in,sửa chữa ô tô, y tế, cácviện,…

Thức ăn thừa, rác thựcphẩm, giấy tro, chấtthải trong xây dựng vàchất thải khác

trên

Kết hợp cả hai thànhphần trên

Khu công nghiệp Nhà máy, xí nghiệp, công

nghiệp nặng, công nghiệpnhẹ, công trường xâydựng, hóa chất, khai thác

mỏ, lọc dầu, điện,…

Thức ăn thừa , xỉ than,giấy thải, tro, đồ nhựa,chất thải độc hại

Khu công cộng Đường phố, công viên, bãi

biển, khu vui chơi giảitrí…

Rác và các loại chấtthải khác

Khu sản xuất nông nghiệp Ruộng vườn, chăn nuôi,… Rác, rơm rạ, phụ chế

phẩm, các chất thảiđộc hại

Khu xử lý chất thải Nước cấp, nước thải và

các quy trinh xử lý khác

Các chất thải sau xử

lý, thường là bùn, cặn,cát, đất

(Nguồn :Giáo trình Xử lý chất thải rắn, Ts Lê Hoàng Việt, 2005)

2.1.2 Phân loại CTR

Phân loại dựa vào nguồn gốc phát sinh như: rác thải sinh hoạt, văn phòng, thươngmại, công nghiệp, đường phố, chất thải trong quá trình xây dựng hay đập phá xưởng.(Giáo trình quản lý và xử lý CTR – PGS TS Nguyễn Văn Phước)

Phân loại dựa vào đặc tính tự nhiên như là các chất hữu cơ, vô cơ, chất có thể cháyhoặc không có khả năng cháy (Giáo trình quản lý và xử lý CTR – PGS TS Nguyễn VănPhước)

Theo công nghệ quản lý – xử lý: các chất cháy được (giấy, hàng dệt, rác từ sản phẩmthiên nhiên), các chất không cháy được (kim loại, thủy tinh, đá và sành sứ) và các chấthỗn hợp ( Lê Văn Nãi,2000)

Theo quan điểm thông thường gồm: Rác thực phẩm; rác bỏ đi; tro, xỉ; chất thải xâydựng; chất thải đặc biệt; chất thải từ các nhà máy xử lý ô nhiễm; chất thải công nghiệp vàchất thải nguy hiểm ( Lê Văn Khoa,2002)

Theo nghị định 59/2007/NĐ-CP của Chính phủ (2007) thì CTR thông thường từ cácnguồn thải khác nhau dược phân loại theo hai nhóm chính:

+ Nhóm các chất có thể thu hồi để tái sử dụng, tái chế

+ Nhóm các chất thải cần xử lý, chôn lấp

2.1.3 Thành phần chất thải rắn

Theo Lê Hoàng Việt (2005), thành phần của rác là:

- Thức ăn thừa (rác thực phẩm): Là các mảnh vụn thực vật, động vật trong các quátrình chế biến và ăn uống của con người Loại rác này bị phân hủy và thối rửa nhanh (đặcbiệt là trong điều kiện nhiệt độ cao) gây nên mùi hôi

- Các thứ bỏ đi: Bao gồm các loại chất rắn cháy được và không cháy được của giađình, cơ quan, khu dịch vụ ngoại trừ thức ăn thừa và các chất dễ thối rửa

 Các loại cháy được như vải, giấy, carton, nhựa, cao su, da, gỗ, lá, cành cây cắt tỉa

lạnh, máy rửa, máy giặt,……Những món rác trên cần được thu gom riêng và tháo gỡ đểlấy lại một số vật liệu cho việc tái sử dụng.

+ Pin và bình acquy cũng là một trong những nguồn rác độc hại từ các hộ gia đình

và các phương tiện giao thông Loại rác này có chứa một lượng lớn kim loại như thủyngân, bạc, kẽm, nicken, catmi

+ Dầu cặn thất thoát từ việc thu thập khai thác và tái sử dụng nếu không thu gomriêng thì sẽ trộn lẫn với các loại rác thải khác và làm giảm giá trị tái sử dụng

+ Bánh xe cao su cũng được tính là một loại rác thải độc hại do sự phân hủy chúngrất lâu và gây tác động xấu đến nơi chôn lấp

+ Ngoài ra, các hóa chất gây cháy nổ, phóng xạ, ăn mòn, các nguồn rác từ khubệnh viện,… Ảnh hưởng xấu đến môi trường và sức khỏe con người

2.2 TÍNH CHẤT CỦA CHẤT THẢI RẮN

2.2.1 Tính chất lý học

Trọng lượng riêng:

Trọng lượng riêng của rác (kg/m3): Trọng lượng riêng của một chất nào đó là trọng

lượng của chất đó trên một đơn vị thể tích Trọng lượng riêng của rác thay đổi tùy theo vịtrí, khu vực, chu kỳ gom rác và sử dụng của các thiết bị nén rác

Bảng 2.2 Trọng lượng riêng của rác sinh hoạt

Trọng lượng riêng lb/yd 3

Khoảng biến thiên Giá trị tiêu biểu

+ Theo Trần Hiếu Nhuệ (2001) ẩm độ CTR được định nghĩa là lượng nước chứa trong

một đơn vị trọng lượng chất thải ở trạng thái nguyên thủy

+ Ẩm độ của rác:

Ẩm độ là một thông số quan trọng cho các quá tŕnh xử lư ( đốt, ủ phân compost,khống chế nước rác…) Thông thường, sau khi phân loại và định lượng các thành phần

rác, xác định độ ẩm tương đối bằng cách đem từng thành phần sấy khô ở 105oC trong một

giờ, sau đó đem đi cân lại và tính % ẩm độ (Theo Lê Hoàng Việt, 2005)

Công thức : M = (

a−b

a )x100

Với M : độ ẩm tính bằng %

a : trọng lượng ban đầu của mẩu

b : trọng lượng sau khi sấy mẩu ở 105 ºC

+ Ẩm độ của CTR được xác định bằng một trong hai phương pháp:

 Phương pháp khối lượng ướt: độ ẩm tính theo khối lượng ướt của vật liệu là khốilượng nước có trong 100kg rác ướt

 Phương pháp khối lượng khô: độ ẩm tính theo khối lượng khô của vật liệu làphần trăm khối lượng nước có trong 100kg rác khô

Các độ ẩm được thể hiện qua bảng sau:

Bảng 2.3 Độ ẩm của rác sinh hoạt

Ẩm độ % Khoảng biến thiên Giá trị tiêu biểu

Theo Võ Đình Long, Nguyễn Văn Sơn (2008), Kích thước và cấp phối hạt của các

thành phần trong chất thải rắn đóng vai trò rất quan trọng trong việc tính toán và thiết kếcác phương tiện cơ khí như: Thu hồi vật liệu, đặc biệt là sử dụng các sàng lọc phân loạibằng máy hoặc phân chia loại bằng phương pháp từ tính Kích thước của từng thành phầnchất thải có thể xác định bằng một hoặc nhiều phương pháp như sau:

Theo Nguyễn Văn Phước (2009), khi sử dụng các phương pháp khác nhau thì kết

quả sẽ có sự sai lệch Do đó tuỳ thuộc vào hình dáng kích thước của chất thải mà chúng

ta chọn phương pháp đo lường cho phù hợp Ví dụ: Người ta thường tính toán kích thướccấp phối hạt của lon nhôm, lon thiếc, thủy tinh theo phương trình (4)

Khả năng giữ nước của rác:

Khả năng giữ nước thực tế của chất thải rắn là tổng lượng nước mà rác có khả nănggiữ lại trong mẫu rác sau khi đã để nước chảy xuống tự do theo tác động của trọng lực.Khả năng giữ nước của rác là một đặc tính tương đối quan trọng trong việc chôn lấp rác

vì nó liên quan đến việc tạo nên nước rỉ của rác khi rác đem chôn có lượng nước trongrác vượt quá khả năng giữ nước của nó Khả năng giữ nước của rác phụ thuộc vào thành

phần rác, trạng thái phân hủy, áp suất…(Lê Hoàng Việt, 2005).

Độ thấm (tính thấm) của chất thải đã được nén:

K=C d2γ

μ=k

γ

μ Theo Nguyễn Văn Phước (2009), Tính dẫn nước của CTR đã được

nén là một tính chất vật lý quan trọng, chi phối và điều khiển sự di chuyển của chất lỏng(nước rò rỉ, nước ngầm, nước thấm) và chất khí bên trong bãi rác Hệ số thấm được tínhnhư sau:

C: Hằng số không thứ nguyênd: Kích thước trung bình của các lổ rỗng trong rác, m

γ: Trọng lượng riêng của nước, kg.m/s2

μ: Hệ số nhớt của nước, Pa.sk: Độ thấm riêng, m2

Nhiệt lượng của rác sinh hoạt:

- Nhiệt lượng của rác sinh hoạt được tính theo công thức :

Btu/lb = 145.4C + 620 ( H – 1/8 O ) + 41 S

Nhiệt lượng ( Kj/Kg) = Btu/ lb * 2.326

Với C : lượng carbon tính theo %

H : lượng hydrogen tính theo %

O : lượng oxygen tính theo %

S : lượng sulfur tính theo %

(Nguồn : Lê Hoàng Việt ,2005)

Bảng 2.4 Nhiệt lượng của rác sinh hoạt

Thành phần

Nhiệt lượng Btu/lb Khoảng dao động Giá trị trung bình

( Nguồn : Lê Huy Bá ,2000)

2.2.2 Tính chất hóa học của chất thải rắn

Điểm nóng chảy của tro:

Nhiệt độ nóng chảy đặc trưng đối với xỉ từ quá trình đốt CTRĐT thường dao động

trong khoảng từ 1.1000C đến 1.2000C (Đào tạo ngắn hạn quản lý CTRĐT cho cán bộ kỹ thuật, 2004).

Phân tích các thành phần C, H, O, N, S và tro:

Theo Nguyễn Văn Phước (2009), Phân tích thành phần nguyên tố tạo thành CTR chủ

yếu là xác định phần trăm của các nguyên tố C, H, O, N, S và tro Trong suốt quá trình

đốt CTR sẽ phát sinh các hợp chất Clo hóa, nên phân tích cuối cùng thường bao gồm

phân tích xác định các halogen Kết quả phân tích cuối cùng được sử dụng để mô tả các

thành phần của chất hữu cơ trong CTR Kết quả phân tích còn đóng vai trò rất quan trọng trong việc xác định tỉ số C/N nhằm đánh giá CTR có thích hợp cho quá trình chuyển hóa

sinh học hay không Chúng được thống kê theo bảng sau:

Bảng 2.5 Thành phần hóa học của các chất đốt được trong rác

Theo Lê Hoàng Việt (2005), Trần Hiếu Nhuệ và CSV (2001) nhiệt trị là giá trị nhiệt

tạo thành khi đốt chất thải rắn Có thể được xác định bằng một trong các phương phápsau:

+ Sử dụng nồi hơi có than đo nhiệt lượng.

+ Sử dụng bơm nhiệt lượng trong phòng thí nghiệm

+ Tính toán theo thành phần các nguyên tố hóa học

Do khó khăn trong việc trang bị lò hơi có thang đo, nên hầu hết nhiệt trị của các thànhphần hữu cơ trong CTR đô thị đều được đo bằng cách sử dụng bom nhiệt lượng trongphòng thí nghiệm

Nhiệt trị CTR khô được tính từ nhiệt trị rác ướt được tính theo công thức sau:

Qkhô = (Qướt x 100) * (100 * % ẩm)

Còn nhiệt trị CTR không tính chất trơ tính như sau:

Qkhông tro = (Qướt x 100) / (100 * % ẩm * % tro)

Xác định nhiệt trị theo công thức Dulong:

0.556 x [145(36,0) + 610(7,8 – 55,3/8) + 40(0,1) + 10(0,7)] = 3209 kcal/kg

2.2.3 Tính chất sinh học của chất thải rắn

Đặc tính sinh học của rác thải liên quan mật thiết với các thành phần hữu cơ cótrong rác thải Các thành phần hữu cơ có thể phân hủy bởi các vi sinh vật để tạo ra cácchất khí và các hợp chất hữu cơ và vô cơ tương đối trơ Việc tạo mùi và sự sản sinh củaruồi liên quan đến các chất hữu cơ dễ thối rữa trong rác ( Lê Hoàng Vệt, 1998)

Hầu hết các chất thải rắn đều có thể phân loại về phương diện sinh học như sau:

 Các phần tử có thể hòa tan được trong nước như:đường,tinh bột, aminoacid và nhiều chất hữu cơ khác.

 Cellulose: Sản phẩm ngưng tụ của đường glucose 6 carbon

 Dầu mỡ và sáp là những ester của alcohohs và acid béo mạch dài

 Lignin:Một polymer chứa các vòng thơm với nhóm Methoxyl(OCH 3 )

 Lignocelllose:Hợp chất do Lignin với Cellose kết hợp với nhau

 Protein: Chất được tạo từ các amino acid mạch thảng

* Khả năng phân hủy sinh học của thành phần hữu cơ trong chất thải:

Hàm lượng chất thải bay hơi được sử dụng để đánh giá khả năng phân hủy sinh học của phần hữu cơ trong chất thải

* Sự phát sinh mùi hôi: Mùi hôi hình thành là kết quả của quá trình phân hủy yếm khí của các chất hữu cơ Mùi hôi có thể phát sinh khi CTR được lưu trữ trong khoảng một thời gian dài ở vị trí thu gom, trạm trung chuyển, bãi chôn lấp, ở những vùng khí

hậu nóng ẩm thì tốc độ phát sinh mùi thường cao hơn Sự hình thành mùi hôi là kết quả phân huỷ yếm khí các thành phần hữu cơ có trong rác đô thị.

Khả năng phân hủy sinh học của các thành phần hữu cơ trong rác:

Hàm lượng chất rắn bay hơi (VS), xác định bằng cách nung CTR ở nhiệt độ 550oC,thường được dùng để đánh giá khả năng phân hủy sinh học của phần hữu cơ trong CTR.Tuy nhiên, sử dụng giá trị VS để mô tả khả năng phân hủy sinh học của phần hữu cơtrong CTR có thể không chính xác, bởi vì một vài thành phần hữu cơ của CTR rất dễ bayhơi nhưng lại kém khả năng phân hủy sinh học, như giấy báo và phần xén bỏ từ câytrồng Thay vào đó, hàm lượng lignin của CTR có thể được sử dụng để ước lượng tỉ lệphần dễ phân hủy sinh học của CTR, và được tính toán bằng công thức sau:

Theo Lê Hoàng Việt (2005), mùi hôi của rác được tạo thành khi rác được trữ quá

lâu Việc tạo thành mùi hôi ở các thùng rác gia đình đặc biệt tăng mạnh vào những ngàynhiệt độ cao Trong điều kiện kỵ khí, Sulfate có thể bị khử thành Sulfide (S2-), sau đó kếthợp với Hydro tạo thành H2S:

2 CH3CHOHCOOH + SO4 2- → 2 CH3COOH + S2- + H2O + CO2

Lactate Sulfate Acetate Sulfide ion:

4H2 + SO42- → S2- + 4H2O + 2H+ → H2S

Sulfide ion có thể kết hợp với muối kim loại để tạo nên các Sulfide kim loại

Ví dụ như sắt S2- + Fe2+ → FeS

Màu đen dưới các đống rác là do sự hình thành các muối Sulfide kim loại này

Ngoài ra việc khử các hợp chất hữu cơ có chứa gốc Sulfur có thể tạo nên những hợpchất có mùi hôi như Methyl Mercaptan và Aminobutyric Acid

CH3SCH2CH2CH(NH2)COOH → CH3SH + CH3CH2CH2(NH2)COOH

Methionine Methyl mercaptan

Methylmercaptan có thể bị thủy phân sinh học tạo thành Methyl Alcohol vàHydrogen Sulfide

CH3SH + H2O → CH3OH + H2S

Sự phát triển của ruồi:

Vào mùa hè ở khu vực ôn đới và tất cả các mùa ở khu vực nhiệt đới , việc sản sinh

ra ruồi là một yếu tố quan trọng cần phải chú ý tới trong việc lưu trữ rác Ruồi phát triển

từ trứng trong khoảng thời gian ngắn hơn 2 tuần Vòng đời của ruồi được phân chia nhưsau :

- Trứng phát triển: 8-12 ngày

- Ấu trùng giai đoạn 1: 20 giờ

- Ấu trùng giai đoạn 2: 24 giờ

- Ấu trùng giai đoạn 3: 3 giờ

- Giai đoạn chuyển thành ruồi: 4-5 ngày

- Tổng cộng: 9 – 11 ngày

Giai đoạn phát triển của ấu trùng trong các thùng chứa rác đóng vai trò rất quan trọng

và chiếm khoảng 5 ngày trong đời sống của ruồi Vậy nên thu gom CTR trong thời giannày, để thùng lưu trữ rỗng, nhằm hạn chế sự di chuyển của ấu trùng (giòi)

Các biến đổi lý, hóa, sinh của rác thải:

- Các biến đổi lý học :

+ Phân loại các thành phần rác =

+ Làm giảm thể tích rác bằng các giai đoạn cơ học

+ Làm giảm kích thước rác bằng các giai đoạn cơ học

-Các biến đổi hóa học :

+ Đốt rác : CHON + O2 N2 + CO2 +H2O + tro + nhiệt

+ Nhiệt phân

+ Gasification ( hóa khí )

+ Các biến đổi hóa học khác

-Các biến đổi sinh học :

Có thể dùng làm giảm thể tích và trọng lượng rác , sản xuất phân Compost và Biogas Các vi sinh vật tham gia quá trình này gồm vi khuẩn , nấm men và actinomycetes Cácquá trình sinh học này có thể diển ra trong điều kiện hiếu khí hay hiếm khí

2.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sinh rác

 Điều kiện tự nhiên:

Khí hậu ảnh hưởng đến lượng rác cũng như phương pháp thu gom Ví dụ: Ởnhững khu vực ấm áp thời vụ trồng trọt kéo dài hơn nên lá cây, cành cây phải bỏ từ cátvườn nhiều hơn về số lượng và kéo dài hơn

 Mùa vụ trồng trọt trong năm:

Số lượng và thành phần của thức ăn thừa biến động tùy theo mùa vụ của rau cải vàtrái cây

 Tần số thu gom:

Số lần thu gom càng nhiều thì số lượng rác thu gom được càng nhiều Điều nàykhông có nghĩa là rác được sản sinh ra nhiều hơn mà là do nếu tần số thu gom thấp cácthùng rác gia đình không đủ lớn do đó họ phải giữ lại giấy báo, carton trong các nhà khohay nhà xe Trong khi đó nếu tần số thu gom cao họ thường có khuynh hướng bỏ đi

 Tiết kiệm, tái sử dụng và tái chế:

Hình thức này nếu được khuyến khích và áp dụng ở một khu vực nào đó làm giảmđáng kể lượng rác

 Luật pháp:

Là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến khối lượng và thành phần của rác Ví dụ nhưcác qui định về tái sử dụng các bao bì, chai nước giải khát

 Thái độ cộng đồng:

Việc thay đổi tập quán sinh hoạt trên cơ sở tự nguyện nhằm bảo vệ tài nguyên

thiên nhiên sẽ làm giảm bớt gánh nặng cho toàn xã hội trong vấn đề quản lý chất thải rắn

2.3 ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT THẢI RẮN ĐẾN MÔI TRƯỜNG

2.3.1 Tác hại của chất thải rắn đối với sức khỏe cộng đồng

Các chất thải hữu cơ, xác chết động vật qua nhưng vật trung gian truyền bệnh sẽ gây nên nhiều bệnh tật nhiều lúc trở thành dịch ( Lê Huy Bá, 2000)

Các chất thải rắn đô thị thường tập trung vào các bãi rác chúng gây ra ô nhiễm môi

trương xung quanh, người ta đã xác định đây là nguồn gốc của 35 loại bệnh tật, kể cả

bệnh sốt rét ảnh hưởng sức khỏe của cư dân ở các vùng xung quanh

Rác làm thức ăn cho chuột, từ chuột dễ lan chuyền cho người các bệnh như: dịch hạch,

sốt do xoắn trùng leptospirose,…

2.3.2 Tác hại của chất thải rắn đến môi trường nước

Các loại rác hữu cơ có trong môi trường sẽ bị phân hủy nhanh chóng Phần nổi lênmặt nước sẽ có quá trình khoáng chất hữu cơ tạo ra các sản phẩm trung gian, sau đó tạo

ra các sản phẩm cuối cùng là các chất khoảng và nước Phần chìm trong nước bị phânhủy yếm khí tạo ra các hợp chất trung gian và sản phẩm cuối cùng là H2S, CH4, H2O vàCO2 Các chất trung gian này đều gây ra mùi hôi thối và các độc chất Ngoài ra, môitrường nước bị ô nhiễm còn do vi trùng và siêu vi trùng Rác thải là những chất kim loạithì chúng bị hiện tượng ăn mòn trong môi trường nước, quá trình oxy hóa của các chấtnày sẽ gây nhiễm bẩn nguy hại rất lớn cho con người và các loài thủy sinh

(Nguồn: Dự Án Khoa Học Cho Việc Giải Quyết Rác Đô Thị Của Tp Cần Thơ, tháng 2005)

10-Tại các bãi rác, nước rỉ rác và khí bãi rác là mối đe dọa đối với nguồn nước mặt vànước ngầm trong khu vực Xả thải bừa bãi chất thải rắn xuống kênh rạch đã làm ô nhiễm

nguồn nước mặt ở nhiều khu vực (Trần Thị Mỹ Diệu, 2010)

Nước rỉ tại hầu hết các bãi rác là lượng nước sinh ra trong quá trình phaan hủy chấtrắn và lượng nước thấm qua rác từ nhiều nguồn nhước như nước mưa, nước ngầm dothấm qua rác nước rò rĩ chứa nhiều các chất hòa tan Sự có mặt của nước rò rĩ trong bãirác có cả mặt tích cực và mặt tiêu cực cho hoạt động của bãi rác Nước rĩ rác rất cần choquá trình hóa học và sinh học trong bãi chôn lấp nước rĩ còn có thể chảy qua các tầngnước ngầm và dòng nước sạch và từ đó gây ra ô nhiểm đến nguồn nước sinh hoạt

2.3.3 Tác hại của chất thải rắn đến môi trường đất

Các chất hữu cơ sẽ được phân hủy trong môi trường đất Cùng trong hai điều kiệnyếm khí và hiếu khí khi có độ ẩm thích hợp để rồi qua hàng loạt sản phẩm trung gian cuốicùng tạo ra các chất khoáng đơn giản, các chất H2O, CO2 Nhưng nếu là yếm khí, thì sảnphẩm cuối cùng chủ yếu là CH4, H2O, CO2 gây độc cho môi trường Với một lượng vừaphải thì khả năng tự làm sạch của môi trường đất sẽ làm cho các chất từ rác không trởthành ô nhiễm Nhưng với lượng rác lớn thì môi trường đất sẽ trở nên quá tải và gây ônhiễm Ô nhiễm này sẽ cùng với ô nhiễm kim loại nặng,chất độc hại theo nước trong đất

chảy xuống mạch nước ngầm (Lê Huy Bá, 2000).

2.3.4 Tác hại của chất thải rắn đến môi trường không khí

Rác sinh ra các chất khí gồm có NH3, CO2, CO, H2, H2S, CH4, NH2 Trong đó CO2 vàCH4 sinh ra trong quá trình phân hủy kỵ khí trong các đống rác Quá trình này kéo dàimãi cho đến 18 tháng mới dừng hẳn Hầu hết khí trong đống rác chủ yếu là CO2 và CH4

(chiếm khoảng 90%) Các nghiên cứu chứng tỏ rằng không gian cách đồng rác 120mnồng độ của hai chất này ở mức độ 40% Nếu đống rác không được xử lý đúng kỹ thuậtthì khí metan (CH4) và một phần CO2, N2 bay vào khí quyển gây nguy hiểm cho sinh vật,

môi trường, gây nên hiệu ứng nhà kính (Lê Huy Bá, 2000).

2.4 DỰ BÁO KHỐI LƯỢNG VÀ THÀNH PHẦN CHẤT THẢI RẮN TRONG TƯƠNG LAI

2.4.1 Dự báo khối lượng chất thải rắn trong tương lai

Theo Nguyễn Văn Phước (2008) dự báo khối lượng chất thải rắn phát sinh trong

tương lai là vấn đề cần thiết và quan trọng để có kế hoạch đầu tư cho việc thu gom, vậnchuyển chất thải rắn một cách hợp lý

Khối lượng chất thải rắn phát sinh trong tương lai của một khu vực được dự báo dựatrên 3 căn cứ sau:

+ Số dân và tỷ lệ tăng dân số

+ Tỷ lệ phần trăm (%) dân cư được phục vụ

+ Khối lượng chất thải rắn bình quân đầu người theo thu nhập

2.4.2 Dự báo theo số dân và tỷ lệ tăng dân số

Theo cách này căn cứ theo dân số của khu vực hiện tại, kết hợp với mô hình toán học

để dự báo dân số trong những năm tiếp theo Từ đó có thể tính tổng lượng chất thải rắnphát sinh hiện tại cũng như trong tương lai của khu vực Ngoài số dân đăng ký chính thứctrong quá trình tính toán cũng cần phải quan tâm đến số dân không đăng ký và lượngkhách vãng lai

Theo Lê Quang Trí (2010) công thức toán học dùng để dự báo dân số là công thức

Euler, được biểu diễn như sau: Nn = N 0 (1+ K) n

- Trong đó:

 Nn: dân số tại năm thứ n (người)

 N1: dân số tại năm lấy làm gốc (người)

 K: Tốc độ gia tăng dân số (%)

Để tính khối lượng chất thải rắn tại năm bất kỳ N, áp dụng công thức:

Dân số tại năm N x Khối lượng chất thải rắn trung bình tại năm N

2.4.3 Dự báo khối lượng chất thải rắn dựa trên dân số được phục vụ

Với phương pháp này căn cứ vào tỷ lệ phần trăm dân số được phục vụ bởi dịch vụ thugom chất thải rắn hiện tại và tổng lượng chất thải rắn thu gom được, ta có thể tính toántổng lượng chất thải rắn trong 05, 10 hoặc 15, 20 năm nữa của khu vực dựa trên mục tiêu

đề ra của khu vực đó về tỷ lệ phần trăm dân số được phục vụ dịch vụ thu gom cho mốcthời gian tương ứng

2.4.4 Dự báo thành phần chất thải rắn trong tương lai

Theo Nguyễn Văn Phước (2008) sự thay đổi thành phần chất thải rắn trong tương lai

có ý nghĩa quan trọng trong việc hoạch định kế hoạch quản lý chất thải rắn, đồng thời nócũng quyết định các dự án và chương trình quản lý cho cơ quan quản lý (sự thay đổi cácthiết bị chuyên dùng cho thu gom, vận chuyển và xử lý)

Trên thế giới, đặt biệt là các nước phát triển, bốn thành phần chất thải có xu hướng

thay đổi lớn là thực phẩm, giấy và carton, rác vườn và nhựa.

Ở Việt Nam, với chủ trương đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước và cơcấu chuyển dịch kinh tế từ nông nghiệp sang công nghiệp của chính phủ, kết hợp với cácnghiên cứu về sự thay đổi thành phần chất thải rắn theo thời gian của một số nước có điềukiện tương tự, cho thấy thành phần chất thải rắn có sự thay đổi đáng kể trong rác thải đô

thị là thực phẩm thừa, giấy , nylon – nhựa mềm, nhựa cứng và vải.

+ Chất thải thực phẩm: với quá trình công nghiệp hóa đất nước, hàng hóa công

nghiệp dần thay thế sản phẩm nông nghiệp Ngành công nghiệp chế biến thựcphẩm đã ảnh hưởng lớn đến sự thay đổi lượng chất thải thực phẩm;

+ Giấy các loại: thành phần chất thải giấy tăng nhanh do hai nguyên nhân chính:

(1) Chủ trương và nhu cầu phát triển mạnh giáo dục, tiến đến xóa nạn mù

chữ và phổ cập giáo dục trong toàn dân đã làm tăng tỉ lệ trẻ em đến trường

(2) Ngành công nghiệp đóng gói hàng hóa cho tiêu dùng và xuất khẩu pháttriển mạnh cũng làm tăng thành phần giấy thải;

+ Nylon – nhựa các loại: với tốc độ và xu hướng phát triển nhanh ngành công

nghiệp đóng gói, công nghiệp sản xuât các mặt hàng nhựa đã làm tăng khốilượng nhựa trong chất thải rắn;

+ Vải: thành phần chất thải này rất khó dự đoán, tuy nhiên nó có thể tăng lên trong

thời gian tới khi nhu cầu may mặc của người dân tăng cao cũng như việc đẩymạnh xuất khẩu các mặt hàng này

2.5 NHỮNG NGUYÊN TẮC KỸ THUẬT TRONG QUY TRÌNH QUẢN LÝ

Hình 2.1 Các thành phần chức năng trong việc quản lý rác tổng hợp và mối quan hệ của chúng (Lê

Hoàng Việt, 2005)

2.5.1 Sản sinh rác

Sản sinh rác là hoạt động làm cho các vật liệu, hàng hóa không còn giá trị nữa và do

đó chúng sẽ được thải bỏ Hoạt động này biến thiên theo từng các nhân và không thểkiểm soát được Thông thường khối lượng rác trên đầu người tỉ lệ thuận với thu nhập củangười đó Khối lượng rác của một nước tỉ lệ thuận với tổng sản lượng quốc gia nước đó.Càng nhiều rác thải ra chứng tỏa nước đó càng giàu

2.5.2 Chứa rác

Các phương tiện chứa rác phổ biến như:

- Túi đựng rác không thu hồi: Túi được làm bằng giấy hoặc bằng chất dẻo kích thước

và màu sắc của túi được tiêu chuẩn hóa để tránh sử dụng túi rác vào mục đích khác

- Thùng đựng rác: Thùng đựng rác thông dụng thường làm bằng chất dẻo Dung tíchloại thùng trong nhà từ 5 ÷ 10 lít; loại dùng tại cơ quan, văn phòng,… Thường từ 30 ÷ 75lít, đôi khi 90 lít Thùng phải có nắp đậy Nhìn chung kích thước của các loại thùng rác cóthể lựa chọn theo quy mô và vị trí thùng chứa

- Phương tiện chứa rác cho các tòa nhà thường là các thùng kim loại (cố định); bểchứa rác, hoặc các hố rác

2.5.4 Trung chuyển vận chuyển

Theo Nghị Định 59/2007, vận chuyển CTR là quá trình chuyên chở CTR từ nơi phátsinh, thu gom, lưu giữ, trung chuyển đến nơi xử lý, tái chế, tái sử dụng hoặc bãi chôn lấpcuối cùng

Hoạt động vận chuyển bao gồm chuyển rác từ các xe nhỏ lên các xe lớn và chuyểnđến các bãi rác Việc trung chuyển thường diễn ra các trạm trung chuyển khi quãng

đường trung chuyển khá dài (Lê Hoàng Việt, 2005)

2.5.5 Xử lý và tái chế

- Khái niệm xử lý và tái chế:

Theo Nghị Định 59/2007, xử lý CTR là quá trình sử dụng các giải pháp công nghệ, kỹthuật làm giảm, loại bỏ, tiêu hủy các thành phần có hại hoặc không có ích trong CTR; thuhồi, tái chế, tái sử dụng lại các thành phần có ích trong CTR

Tái chế là từ dùng để chỉ vô số cách để sử dụng lại các tài nguyên và sản phẩm, từviệc tái chế rác gia đình cho đến việc thu hồi và tái sử dụng các sản phẩm hoặc bao bìcũng như việc xử lý chất thải công nghiệp Tất cả các biện pháp tái chế đều có mục tiêu

chung là thu hồi năng lượng, nguyên liệu và giảm thiểu lượng rác phải xử lý (Lê Hoàng Việt, 2005)

2.5.6 Thải bỏ, chôn lấp

Đây là bước chọn cuối không thể thiếu được trong quản lý tổng hợp chất thải rắn,

thường rác được đổ đống ngoài trời hoặc chôn lấp hợp vệ sinh (Lê Hoàng Việt, 2005).

2.6 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN

Theo Trần Hiếu Nhuệ và CSV (2001) các phương pháp xử lý chất thải rắn đô thị bao

gồm phương pháp cơ học, phương pháp cơ lý và phương pháp sinh học

 Phương pháp cơ học:

- Tách kim loại, thủy tinh, giấy, chất dẻo ra khỏi chất thải rắn

- Làm khô bể bùn phốt (sơ chế)

- Đốt chất thải không có thu hồi nhiệt

- Lọc tạo rắn đối với các chất thải bán lỏng

 Phương pháp cơ lý:

- Phân loại vật liệu trong chất thải

- Thủy phân

- Sử dụng chất thải như nguyên liệu

- Đúc ép các chất thải công nghiệp để làm vật liệu xây dựng

 Phương pháp sinh học:

- Chế biến ủ phân sinh học

- Metan hóa trong các bể thu hồi khí sinh học

2.6.1 Giảm thể tích bằng phương pháp cơ học

Các thiết bị nén rác có thế là các máy nén cố định và di động hoặc các thiết bị nén ép

cao áp (Trần Hiếu Nhuệ và CSV, 2001).

- Máy nén cố định được sử dụng ở các khu vực:

 Vùng dân cư

 Công nghiệp hoặc thương mại

 Trạm trung chuyển với áp lực nhỏ hơn 689,5 kN/m2

- Máy nén di động được sử dụng cho:

 Các xe trung chuyển khối lượng lớn

 Container

 Các thùng chứa đặc biệt

2.6.2 Giảm thể tích bằng phương pháp hóa học

Theo Trần Hiếu Nhuệ và CSV (2001) phương pháp trung hòa hóa rắn kết hợp với

các chất phụ gia đông cứng khi đó thể tích các chất thải hữu cơ có thể giảm đến 95%

2.6.3 Tách, phân chia các hợp phần của chất thải rắn

Theo Trần Hiếu Nhuệ và CSV (2001) hiện nay người ta áp dụng các phương pháp

tách, phân chia các hợp phần trong chất thải rắn bằng thủ công hoặc cơ giới

- Các phương pháp tách, phân chia các hợp phần của chất thải rắn:

+ Phương pháp phân chia bằng quạt gió (trọng lực) Các hợp phần có trọng lượngnhẹ chủ yếu là hữu cơ tách khỏi hợp phần nặng chủ yếu là vô cơ

+ Phương pháp chung nhất để thu hồi sắt vụn từ chất thải rắn bằng từ Vật liệu sắtthường được thu hồi sau khi cắt và trước khi phân chia bằng quạt gió hoặc sau khi cắt vàphân chia bằng quạt gió

+ Phương pháp phân chia bằng sàng Sàng phân chia hỗn hợp chất thải rắn có kíchthước khác nhau thành hai hoặc nhiều loại tùy theo kích thước của sàng

Công việc này được thực hiện trong điều kiện khô hoặc điều kiện ướt, vị trí đặt sàng

có thể trước hoặc sau các công đoạn khác

2.6.4 Xử lý chất thải rắn bằng công nghệ ép kiện

Phương pháp ép kiện được thực hiện dựa trên cơ sở toàn bộ rác thải tập trung vào nhàmáy Rác được phân loại bằng phương pháp thủ công trên băng tải, các chất trơ và cácchất có thể tận dụng được như kim loại, nylon, giấy, thủy tinh, plastic được thu hồi để tái

chế Những chất còn lại sẽ được băng tải chuyển qua hệ thống ép nén rác bằng thủy lựcvới mục đích làm giảm tối đa thể tích khối rác và tạo thành các kiện với tỷ số nén rất cao

(Trần Hiếu Nhuệ và CSV, 2001).

2.6.5 Phương pháp ổn định chất thải bằng công nghệ Hydromex

Theo Trần Hiếu Nhuệ và CSV (2001) công nghệ này lần đầu tiên được áp dụng ở

Haiwai, Hoa Kỳ (02/1996) Công nghệ Hydromex nhằm xử lý chất thải rắn đô thị (cảchất thải rắn độc hại) thành các thành phẩm phục vụ xây dựng, làm vật liệu năng lượng

và sản phẩm nông nghiệp hữu ích Bản chất của công nghệ Hydromex là nghiền nhỏ chấtthải rắn sau đó polyme hóa và sử dụng áp lực lớn để ép nén, định hình sản phẩm

Ư

u điểm:

 Xử lý triệt để các chất độc hại của chất thải đô thị

 Thu hồi năng lượng nhiệt để tận dụng và mục đích quan trọng

 Hiệu quả xử lý cao đối với loại chất thải hữu cơ chứa vi trùng lây nhiễm như chấtthải y tế cũng như chất thải nguy hại khác

2.6.7 Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp nhiệt

Các phương pháp nhiệt được sử dụng trên thế giới:

 Thu hồi năng lượng

 Có thể xử lý chất thải rắn tại chỗ mà không cần phải vận chuyển đi xa, tránh đượccác rủi ro và chi phí vận chuyển

 Hiệu quả cao đối với các loại chất thải hữu cơ chứa vi trùng lây nhiễm (chất thải ytế), cũng như các loại chất thải nguy hại khác (thuốc bảo vệ thực vật, dung môi hữu cơ,chất thải nhiễm dầu…)

Nhược điểm :

 Không phải tất cả chất thải rắn đều có thể đốt được, ví dụ chất thải rắn có độ ẩmquá cao hay các thành phần không cháy cao

 Chi phí đầu tư xây dựng lò đốt, chi phí vận hành và xử lý khí thải cao

 Việc thiết kế, vận hành lò đốt phức tạp, người vận hành lò đốt đòi hỏi phải có trình

độ chuyên môn cao

 Lò sau một thời gian hoạt động phải dừng để bảo dưỡng, làm gián đoạn quá trình

xử lý

 Đặc biệt quá trình đốt chất thải có thể gây ô nhiễm mơi trường nếu các biện phápkiểm soát quá trình đốt, xử lý khí thải không được đảm bảo

2.6.8 Xử lý chất thải bằng phương pháp ủ compost

Định nghĩa của Haug (1993) về quá trình chế biến compost và compost được tác giả

Nguyễn Văn Phước (2008) trình bày như sau:

“Quá trình chế biến compost là quá trình phân hủy sinh học và ổn định của chất hữu

cơ dưới điều kiện nhiệt độ Thermorphilic Kết quả của quá trình phân hủy sinh học tạo ranhiệt, sản phẩm cuối cùng ổn định, không mang mầm bệnh và có ích trong việc ứng dụngcho cây trồng.”

“Compost là sản phẩm của quá trình chế biến compost, đã được ổn định như humus,không chứa các mầm bệnh, không lôi kéo các côn trùng, có thể được lưu trữ an toàn, và

có lợi cho sự phát triển của cây trồng.”

Theo Nguyễn Văn Phước (2008) các phương pháp ủ compost thông dụng bao gồm ủ

theo luống dài với thổi khí thụ động có xáo trộn; ủ theo luống dài hoặc đống có thổi khícưỡng bức và ủ trong container

2.6.8.1 Ủ compost theo luống dài với thổi khí thụ động có xáo trộn

Trong phương pháp ủ compost theo luống dài với thổi khí thụ động có xáo trộn, vậtliệu ủ được sắp xếp theo các luống dài và hẹp Không khí được cung cấp tới hệ thốngtheo các con đường tự nhiên như do khuếch tán, gió, đối lưu nhiệt…

Các luống compost được xáo trộn định kỳ thường xuyên để xáo trộn đều kích thướcchất thải rắn trong luống compost, trộn đều độ ẩm và hỗ trợ cho thổi khí thụ động Việcxáo trộn được thực hiện bằng cách di chuyển luống compost với xe xúc hoặc bằng xe xáotrộn chuyên dụng

- Do xáo trộn thường xuyên nên chất lượng compost thu được khá đều

- Vốn đầu tư và chi phí vận hành thấp vì không cần hệ thống cung cấp không khí(oxygen) cưỡng bức

- Cần nhiều nhân công

- Thời gian ủ dài (03 – 06 tháng)

- Do sử dụng thổi khí thụ động nên khó quản lý, đặc biệt là khó kiểm soát nhiệt độ vàmầm bệnh

- Xáo trộn luống compost thường gây thất thoát Nito và gây mùi

- Quá trình ủ có thể bị phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, ví dụ như mưa có thể gây ảnhhưởng bất lợi cho quá trình ủ

- Phương pháp thổi khí thụ động cần một lượng lớn vật liệu tạo cấu trúc và loại vậtliệu tạo cấu trúc phù hợp với phương pháp này thì khó tìm hơn so với các phương phápkhác

2.6.8.2 Ủ compost theo luống dài hoặc đống với thổi khí cưỡng bức

Trong phương pháp này, vật liệu ủ được sắp xếp thành đống hoặc luống dài Khôngkhí (oxygen) được cung cấp tới hệ thống bằng quạt thổi khí hoặc bơm nén khí và hệthống phân phối khí như ống phân phối khí hoặc sàn phân phối khí

 Ưu điểm

- Dễ kiểm soát khi vận hành hệ thống, đặc biệt là kiểm soát nhiệt độ và nồng độoxygen trong luống ủ compost

- Giảm mùi hôi và mầm bệnh.

- Thời gian ủ ngắn (03 – 06 tuần)

- Vì sử dụng thổi khí cưỡng bức nên có thể làm luống compost cao và rộng hơn, nênnhu cầu sử dụng đất thấp hơn, và có thể vận hành ngoài trời hoặc có che phủ

 Nhược điểm

- Hệ thống phân phối khí dễ bị tắt nghẽn, cần phải bảo trì thường xuyên

- Chi phí bảo trì hệ thống và chi phí năng lượng cho thổi khí làm tăng tổng chi phí,nên chi phí cho hệ thống này cao hơn hệ thống thổi khí thụ động

2.6.8.3 Ủ trong container

Phương pháp ủ trong container là phương pháp ủ mà vật liệu ủ được chứa trongcontainer, túi đựng hay trong nhà Thổi khí cưỡng bức thường được sử dụng cho phươngpháp ủ này Có nhiều phương pháp ủ trong container như ủ trong bể di chuyển theophương ngang, ủ trong container thổi khí và ủ trong thùng xoay

+ Trong bể di chuyển theo phương ngang, vật liệu được ủ trong một hoặc nhiều ngănphản ứng dài và hẹp, thổi khí cưỡng bức và xáo trộn định kỳ được áp dụng chophương pháp này Vật liệu ủ được di chuyển liên tục dọc theo chiều dài của ngănphản ứng trong suốt quá trình ủ

+ Trong container thổi khí, vật liệu ủ được chứa trong các loại container khác nhaunhư thùng chứa chất thải rắn hay túi polyethylene… Thổi khí cưỡng bức được sửdụng cho quá trình ủ dạng mẻ, không có sự rung hay xáo trộn trong container Tuynhiên, ở giữa quá trình ủ, vật liệu ủ có thể được lấy ra và xáo trộn bên ngoài, sau đócho vào container lại

+ Trong thùng xoay, vật liệu ủ được ủ trong một thùng xoay chậm theo phương ngangvới thổi khí cưỡng bức

 Ưu điểm

- Ít nhạy cảm với điều kiện thời tiết

- Khả năng kiểm soát quá trình ủ và kiểm soát mùi tốt hơn

- Thời gian ủ ngắn hơn phương pháp ủ ngoài trời

- Nhu cầu diện tích nhỏ hơn các phương pháp ủ khác

- Chất lượng compost tốt hơn

 Nhược điểm

- Vốn đầu tư cao

- Chi phí vận hành và bảo trì hệ thống cao

- Thiết kế phức tạp và đòi hỏi trình độ cao

- Công nhân vận hành đòi hỏi trình độ cao.

2.6.9 Bãi chôn lấp hợp vệ sinh

2.6.9.1 Khái niệm về bãi chôn lấp hợp vệ sinh

Bãi chôn lấp hợp vệ sinh được định nghĩa là bãi chôn lấp chất thải rắn được thiết kế

và vận hành sao cho tác động đến sức khỏe cộng đồng và môi trường được giảm đến mức

thấp nhất (Nguyễn Văn Phước, 2008).

Theo TCXDVN 261:2001 bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh được quy hoạch về

địa điểm, có kết cấu và xây dựng đúng với quy định và công năng để chôn lấp chất thảirắn thông thường phát sinh từ các khu dân cư và các khu công nghiệp Bãi chôn lấp chấtthải rắn hợp vệ sinh bao gồm các ô để chôn lấp chất thải, vùng đệm, các công trình phụtrợ như: trạm xử lý nước, trạm xử lý khí thải và trạm cung cấp điện và nước, trạm cân,văn phòng điều hành và các hạng mục khác

- Các bãi chôn lấp đòi hỏi diện tích lớn

- Các lớp đất phủ ở các bãi chôn lấp thường hay bị gió thổi và phát tán đi xa

- Các bãi chôn lấp hợp vệ sinh thường gây ra khí CH4 hoặc khí H2S độc hại có khảnăng gây cháy nổ hoặc gây ngạt

- Nếu không xây dựng và quản lý tốt có thể gây ra ô nhiễm nước ngầm và ô nhiễmkhông khí

2.6.9.2 Phân loại bãi chôn lấp chất thải rắn

Theo đặc thù chất thải, bãi chôn lấp được phân loại thành bãi chôn lấp khô, ướt, khô –

ướt (Nguyễn Văn Phước, 2008).

Theo diện tích, bãi chôn lấp được phân loại thành bãi chôn lấp nhỏ, vừa, lớn và rấtlớn.

Bảng 2.6 Phân loại bãi chôn lấp chất thải rắn theo diện tích

Theo cách thức chôn lấp chất thải, bãi chôn lấp được phân loại thành bãi chôn lấp

chìm, nổi và nửa chìm, nửa nổi.

Bảng 2.7 Phân loại bãi chôn lấp chất thải rắn theo cách thức chôn lấp

01 Bãi chôn lấp nổi

Vùng đất được quy hoạch làm bãi chôn lấp chất thải xung quanh được xây hệ thống đê, kè để cách ly chất thải và nước

rỉ rác với môi trường xung quanh, chất thải được tập trung nổi trên mặt đất

02 Bãi chôn lấp chìm

Vùng đất được quy hoạch làm bãi chôn lấp chất thải trong đó đất được đào sâu vàchất thải rắn được chôn lấp dưới mặt đất

03 Bãi chôn lấp nữa chìm,

nữa nổi

Vùng đất được quy hoạch làm bãi chôn lấp chất thải trong đó đất được đào lên với độ sâu đã định và đất đào được đắp thành các ô chôn lấp Chất thải đổ vào trong ô chôn lấp cho đến khi đầy và còn được đổ tiếp tục lên trên cao quá mặt đất

 Các thành phần sinh ra từ bãi chôn lấp

Khí sinh ra từ bãi chôn lấp rác

 Thành phần khí sinh học trong bãi chôn lấp giai đoạn đầu chủ yếu là CO2 và cácloại khí khác như N2 , O2 Sự có mặt của khí CO2 tạo điều kiện cho vi sinh vật yếmkhí phát triển và từ đó hình thành CH4

 Khí gas có 2 thành phần chủ yếu là CH4 (chiếm khoảng 50 – 60%) và CO2 (khoảng

40 – 50 %) ngoài ra còn có một số loại khí khác như NH3, H2S , N2 ,O2…

Chất thải rắn + H2O VSV yếm khí CH4 + CO2 + các khí khác

Bảng 2.8 Hàm lượng điển hình của các chất khí ở bãi chôn lấp rác trong 48 tháng đầu

Khoảng thời gian kể từ sau khi

887665525352465051

52129404748514748

- Nước rỉ rác

Nước rỉ rác được hình thành từ khi nước thấm vào các bãi chôn lấp , nước rỉ có thểhình thành theo các cách :

+ Nước sẳn có và tự hình thành khi phân hủy rác hữu cơ trong bãi chôn lấp

+ Mực nước ngầm có thể dâng lên vào các ô chôn lấp rác

+ Nước có thể rỉ qua các vách của các ô rác

+ Nước từ các khu vực khác chảy qua có thể thấm xuống các ô chôn rác

- Nước mưa rơi xuống khu vực chôn lấp rác trước khi được phủ đất, trước khu ô

đất đóng lại và sau khi ô rác đầy

Việc xác định thành phần của nước rỉ rác là rất phức tạp vì có nhiều điều kiện tácđộng lên sự hình thành của nước rác như: thời gian chôn lấp, khí hậu, mùa và độ ẩm củarác, mức độ phân tầng với nước mặt và nước ngầm, các loại rác chôn lấp, độ nén của rác,loại và độ dày của vật liệu phủ trên cùng cũng ảnh hưởng và tác động đến thành phầnnước rác

Bảng 2.9 Thành phần nước rỉ ra từ bãi chôn lấp rác mới và lâu năm

Thành phần

Nồng độ (mg/l) Bãi mới (dưới 2 năm)

Bãi lâu > 10 năm

Khoảng dao động

200 – 500

100 – 400

50 – 20050–400