ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC KỸ THUẬT BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

Môn học nhằm cung cấp cho sinh viên ngành công nghệ Hóa học – các kỹ sư tương lai của ngành công nghiệp Hóa chất những khái niệm cơ bản nhất về môi trường và sinh thái cùng những kiến thức nhập môn về các tiếp cận, các công cụ quản lý môi trường và các nguyên lý công nghệ xử lý chất thải. Những kiến thức này sẽ giúp họ hiểu rõ mối quan hệ mật thiết giữa môi trường và sự phát triển bền vững ngành công nghiệp Hóa chất. Cụ thể; Các công cụ quản lý môi trường Nắm được công nghệ sản xuất. Nguồn gốc gây ra các chất thải. Mức độ gây ô nhiễm (nồng độ, hàm lượng, bản chất, mức độ độc hại). Phương pháp xử lý (thay đổi công nghệ, công nghệ mới không hay ít phế thải, phương pháp xử lý cụ thể: hoá học, vật lý, sinh học). Tính hiệu quả kinh tế của phương pháp xử lý.

TRƯƠNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC KỸ THUẬT BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG (Đề cương dành cho lớp không chuyên ngành môi trường) Hà nội, 8-2009 ĐỐI TƯỢNG MƠN HỌC Mục đích: nắm +Khái niệm môi trường + Nguồn phát sinh chất ô nhiễm môi trường + Các chất gây ô nhiễm môi trường + Các phương pháp quản lý xử lý ô nhiễm môi trường Cụ thể: *Khái niệm môi trường + Môi trường thành phần môi trường + Sinh thái học + Hệ sinh thái + Vịng tuần hồn vật chất *Một số định nghĩa ô nhiễm môi trường: + Các cố môi trường + Tiêu chuẩn môi trường + Đánh giá tác động môi trường * Nguồn phát sinh chất ô nhiễm môi trường loại chất ô nhiễm: - Dạng khí: khí nhiễm, bụi → MT KK → Khí (khơng khí) - Dạng rắn: CTR sinh hoạt, CTR công nghiệp → MT đất → Địa (đất) - Lỏng: NT S.hoạt, NT công nghiệp → MT nước → Thủy (hồ, sông, biển) * Các phương pháp quản lý, xử lý ô nhiễm môi trường - Các phương pháp ngăn ngừa, giảm thiểu ô nhiễm – PP XL đầu nguồn - Các phương pháp XL ô nhiễm cuối nguồn – PP XL cuối đường ống * Mục tiêu: Môn học nhằm cung cấp cho sinh viên ngành cơng nghệ Hóa học – kỹ sư tương lai ngành cơng nghiệp Hóa chất khái niệm môi trường sinh thái kiến thức nhập môn tiếp cận, công cụ quản lý môi trường nguyên lý công nghệ xử lý chất thải Những kiến thức giúp họ hiểu rõ mối quan hệ mật thiết môi trường phát triển bền vững ngành cơng nghiệp Hóa chất Cụ thể; - Các công cụ quản lý môi trường - Nắm công nghệ sản xuất - Nguồn gốc gây chất thải - Mức độ gây ô nhiễm (nồng độ, hàm lượng, chất, mức độ độc hại) - Phương pháp xử lý (thay đổi công nghệ, công nghệ khơng hay phế thải, phương pháp xử lý cụ thể: hố học, vật lý, sinh học) - Tính hiệu kinh tế phương pháp xử lý CHƯƠNG NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ SINH THÁI HỌC VÀ MƠI TRƯỜNG 1.1 MƠI TRƯỜNG LÀ GÌ ? Các định nghĩa môi trường: - Môi trường tất điều kiện tượng bên tác động lên thể - Môi trường tự nhiên : tập hợp yếu tố thiên nhiên tuý biển, rừng ; - Môi trường nhân tạo: môi trường người tạo cánh đồng, khu công nghiệp, vườn nhân tạo - Giữa môi trường tự nhiên mơi trường nhân tạo có tác động qua lại Các thành phần mơi trường : Khí quyển, Thủy quyển, Địa quyển, sinh 1.2 TẠO SAO PHẢI BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG - Dân số giới tăng nhanh o Sự khai thác môi trường thiên nhiên người trình sản xuất để làm sản phẩm, dẫn đến hậu phá vỡ hệ Cân - sinh thái o Hiện tượng phá rừng ạt - Môi trường bị nhiễm bẩn nghiêm trọng hoạt động công nghiệp, nông nghiệp sinh hoạt Hiện vấn đề bảo vệ môi trường bảo vệ thiên nhiên có tầm quan trọng đặc biệt khơng phải vấn đề giải quốc gia mà vấn đề khu vực quốc tế sinh Khí Thuỷ Xử lý Địa Xã hội người chất thải sản xuất chất thải sinh hoạt Xử lý Chế biến Mối quan hệ người môi trường 1.3 SINH THÁI HỌC, HỆ SINH THÁI VÀ VÒNG TUẦN HOÀN VẬT CHẤT (ECOSYSTÉM ECDOGY) 1.3.1 Sinh thái học - Định nghĩa: Sinh thái học khoa học tổng hợp nghiên cứu quan hệ tương hỗ sinh vật môi trường - Những mối liên quan tương hỗ sinh vật với nhân tố môi trường ảnh hưởng đến chúng - Nghiên cứu điều kiện tồn sinh vật Những thích nghi hình thái, sinh lý, sinh thái, di truyền - Môi trường thay đổi làm tiền đề cho sinh vật phải thay đổi theo để thích ứng -> q trình hình thành tiến hố lồi sinh vật Giữa mơi trường sinh thái có gắn bó mật thiết với Đối tượng sinh thái học nghiên cứu hệ sinh thái 1.3.2 Hệ sinh thái: - Định nghĩa: hệ sinh thái hệ thống bao gồm quần xã sinh vật môi trường vật lý tác động lẫn nhau, thực vịng tuần hồn vật chất lượng - Hay nói Hệ sinh thái hệ thống gồm tập hợp sinh vật sống với không gian định (sinh cảnh hay môi trường) thời điểm định - MT vật lý Cấu trúc hệ sinh thái : gồm thành phần - Môi trường (E): nhân tố sinh thái, VC, HC - Vật sản xuất (P):cây xanh, Thợp nên HCHC E E Quần xã SV - Vật tiêu thụ (C): ĐV ăn TV, ĐV ăn ĐV - Vật phân huỷ(D):VSV, nấm, VK Môi trường đáp ứng tất yêu cầu sinh vật hệ sinh thái Sự chuyển lượng thức ăn từ thực vật qua loạt sinh vật khác, sinh vât làm thức ăn cho sinh vật gọi chuỗi thức ăn Thực vật → động vật ăn cỏ → động vật ăn thịt → sinh vật hoại sinh 1.3.3 Cân hệ sinh thái : - Hệ sinh thái tự nhiên có đặc trưng khả tự lập cân - Mỗi hệ sinh thái có khả tự lập cân định, thực giới hạn định - Giữa thành phần hệ sinh thái (môi trường, vật sản xuất, vật tiêu thụ, vật phân huỷ) có mối quan hệ qua lại, thực chức - Tuần hồn vật chất: vịng tuần hồn Các bon, Nitơ, Phốt pho, Nước 1.3.4 Vịng tuần hồn vật chất: - Thường xun có vịng tuần hồn vật chất từ mơi trường ngồi vào thể sinh vật, từ sinh vật qua sinh vật kia, lại từ sinh vật mơi trường ngồi Vịng tuần hồn vật chất vịng kín - Sinh vật cần khoảng 40 ngun tố hố học để xây dựng chất nguyên mình, chia làm nhóm : + Đa lượng : C, N, H 2, O2, P, S + Vi lượng : Ca, K, Mg, Na, Zn, Fe - Các vịng tuần hồn vật chất CO2 khơng khí Các bon hữu thực vật Các bon hữu động vật Carbona t Địa chất Carbonat môi trường nước Nhiên liệu hoá thạch Vũng tun hon cac bon Nitơ khơng khí Nitơ hữu Nitơ hữu (Thực vật) (Động vật) Nitơ nước Nitơ đất trầm tích Vịng tuần hồn Nitơ Mặt trời Hơ hấp Mây Mưa Bốc Mây Mưa Bốc Hồ Biển Suối Vịng tuần hồn nước Quang hợp chất hữu Động vật Tổng hợp nguyên sinh chất Thực vật Khống hố vi khuẩn Phốtphát hồ tan PO43- Xói mịn Cá Chim Trầm tích đáy biển Vịng tuần hồn phốt Phân chim Đá trầm tích 1.3.5 Ơ nhiễm môi trường, nguyên nhân tác động môi trường - Ơ nhiễm mơi trường : tác động làm thay đổi thành phần môi trường, tạo nên cân trạng thái môi trường, gây ảnh hưởng xấu tới sinh vật môi trường tự nhiên Có thể hiểu cách cụ thể nhiễm môi trường tác động làm thay đổi môi trường tự nhiên thông qua thay đổi thành phần vật lý, hóa học, nguồn lượng, mức độ xạ, độ phổ biến sinh vật Những thay đổi ảnh hưởng trực tiếp đến người thông qua đường thức ăn, nước uống khơng khí, ảnh hưởng gián tiếp tới người thay đổi điều kiện vật lý, hóa học suy thối mơi trường tự nhiên - Các tác động người mơi trường • Khai thác tài ngun • • Sử dụng hố chất Sử dụng nhiên liệu - Đánh giá tác động môi trường Đánh giá tác động môi trường hoạt động phát triển kinh tế, xã hội xác định, phân tích dự báo tác động lợi hại, trước mắt lâu dài mà việc thực hoạt động ảnh hưởng đến thiên nhiên môi trường sống người 1.3.6 Sự phát triển bền vững nguyên tắc phát triển bền vững - Định nghĩa : Sự phát triển bền vững phát triển có xem xét đến khía cạnh mơi trường, tối ưu hố lợi ích sử dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên nhân lực để nâng cao phúc lợi hệ hôm đảm bảo tiếp tục phát triển nâng cao phúc lợi hệ tương lai Hay nói cách khác : Phát triển bền vững phát triển đáp ứng nhu cầu hệ mà không làm tổn hại đến khả đáp ứng nhu cầu hệ tương lai sở kết hợp chặt chẽ, hài hoà tăng trưởng kinh tế, bảo đảm tiến xã hội bảo vệ môi trường - Các nguyên tắc phát triển bề vững Nguyên Nguyên Nguyên Nguyên Nguyên Nguyên Nguyên Nguyên tắc tắc tắc tắc tắc tắc tắc tắc : Tôn trọng quan tâm đến sống cộng đồng : Cải thiện chất lượng sống người : Bảo vệ sống tính đa dạng trái đất : Bảo đảm chắn việc sử dụng nguồn tài nguyên : Giữ vững khả chịu đựng Trái đất : Thay đổi thái độ thói quen sống người : Cho phép cộng đồng tự quản lý lây mơi trường 8: Tạo cấu quốc gia thống cho việc phát triển bảo vệ 1.3.7 Luật bảo vệ môi trường Tiêu chuẩn môi trường Việt Nam - Luật bảo vệ môi trường Luật bảo vệ môi trường Việt Nam xây dựng sở Hiến Pháp Hiến pháp nước Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam nêu rõ : Các quan nhà nước, xí nghiệp, HTX, đơn vị vũ trang nhân dân công dân có nghĩa vụ thực sách bảo vệ, cải tạo tái sinh tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ cải tạo môi trường sống Luật bảo vệ mơi trường nước ta Quốc Hội khóa thông qua ngày 27 tháng 12 năm 1993 có hiệu lực từ ngày 10 tháng năm 1994 Luật sửa đổi, bổ sung theo Nghị số 51/2001/QH10 ngày 25 tháng 12 năm 2001 Quốc hội khoá X, kỳ họp thứ 10; - Tiêu chuẩn môi trường Tiêu chuẩn môi trường giới hạn cho phép thông số chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng chất gây ô nhiễm chất thải quan nhà nước có thẩm quyền quy định làm để quản lý bảo vệ môi trường Ngày 25 tháng năm 2002, Bộ trưởng Bộ Khoa học, Công nghệ Môi trường ban hành định số : 35/2002/QĐ – BKHCNMT công bố danh mục Tiêu chuẩn Việt Nam môi trường bắt buộc áp dụng Danh mục tiêu chuẩn liên quan đến Tiêu chuẩn chất lượng không khí, chất lượng nước, chất lượng đất, tiếng ồn rung động Các tiêu chuẩn đề cập đến tiêu khí thải, nước thải, mức ồn phương tiện giao thông đường phát ra, mức ồn khu vực công cộng dân cư, rung động chấn động hoạt động xây dựng sản xuất cơng nghiệp, dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật đất v.v CHƯƠNG II KỸ THUẬT BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG KHÍ 2.1 KHÍ QUYỂN VÀ SỰ Ơ NHIỄM KHÍ 2.1.1 Ơ nhiễm khí ngun nhân gây ô nhiễm Không khí N2 78,10% thể tích CO2 0,03% thể tích H2 0,01 % thể tích O2 20,9 % thể tích Khí trơ (Ar, Kr, Ne, He, Xe) 0,94% thể tích Ngồi cịn dấu vết chất, mà thành phần chúng nhỏ 0,0001% thể tích : CO, O3, CH4, NO, NH3 Khơng khí bị nhiễm - Khơng khí bị nhiễm - Bụi (dạng rắn, lỏng, khí) - Khí (hơi, giọt lỏng) - Các tượng nhiễm khí thiên nhiên: 1/ Mưa axit 2/ Hiệu ứng nhà kính 3/ Hiện tượng phá vỡ tầng Ơzơn 2.1.2 Ngun nhân gây ô nhiễm không khí: Nguyên nhân ô nhiễm tự nhiên Do hoạt động núi lửa Do cháy rừng Do bão cát Do chất phóng xạ Ngun nhân nhiễm nhân tạo - Ô nhiễm đốt nhiên liệu - Ô nhiễm cơng nghiệp gang thép - Ơ nhiễm cơng nghiệp luyện kim màu - Ơ nhiễm sản xuất xi măng - Ơ nhiễm cơng nghiệp hóa chất - Ơ nhiễm cơng nghiệp nhựa - Ơ nhiễm công nghiệp lọc dầu 10 + Máy lọc ép khung • Phương pháp lắng Trong xử lý nước thải, trình lắng sử dụng để loại tạp chất dạng huyền phù thô khỏi nước Sự lắng hạt xảy tác dụng trọng lực Trên sở có chênh lệch khối lượng riêng chất gây ô nhiễm (hạt rắn, dầu mỡ) nước mà người ta tách chúng khỏi nước phương pháp lắng (lắng trọng lực, lắng ly tâm…) hay tuyển - Bể lắng ngang : - Bể lắng đứng Tách tạp chất 33 Phương pháp hóa lý - Đông tụ keo tụ Phương pháp thường sử dụng để tách chất bẩn dạng keo hịa tan Để tách hạt rắn có kích thước nhỏ người ta cần trung hòa liên kết chúng lại với Sơ đồ nguyên lý phương pháp keo tụ tạo – lắng Chất kết tủa Nước thải vào Khuấy trộn Bể keo tụ Bể lắng Bể lọc cát Nước 34 Máy khuấy Thêm chất keo tụ Nước vào để xử lý Kết tủa tạo bơng bùn thải - Q trình tuyển Phương pháp tuyển thường sử dụng để tách tạp chất (ở dạng rắn lỏng) phân tán không tan, tự lắng khỏi pha lỏng Phương pháp tuyển thường sử dụng để tách dầu mỡ, chất lơ lửng làm đặc bùn sinh học Phương pháp hóa học Trong phương pháp người ta dùng hóa chất làm tác nhân thực phản ứng với chất cần xử lý nước thải, tạo thành chất dễ tách phương pháp khác hay độc Xử lý phương pháp hóa học bao gồm : + Trung hịa dịng thải a xit hay kiềm + O xy hóa để khử Xử lý nước thải phương pháp sinh học Quá trình xử lý sinh học trình dựa vào hoạt động sống vi sinh vật để phân huỷ hợp chất hữu gây ô nhiễm môi trường nước thải Các vi sinh vật sử dụng chất hữu số chất khoáng nước thải làm nguồn dinh dưỡng tạo lượng tổng hợp nên tế bào Các phương pháp sinh học gồm có : Phương pháp hiếu khí : phương pháp xử lý sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí để đảm bảo hoạt động sống chúng, cần cung cấp o xy liên tục trì nhiệt độ khoảng 20 – 40oC Phương pháp yếm khí : phương pháp sử dụng vi sinh vật yếm khí 35 Nguyên lý chung trình : Quá trình xử lý nước thải phương pháp sinh học trình gồm giai đoạn: + Giai đoạn : di chuyển chất gây ô nhiễm từ pha lỏng tới bề mặt tế bào vi sinh vật khuyếch tán đôi slưu phân tử + Giai đoạn : Di chuyển chất từ bề mặt tế bào qua màng bán thấm khuếch tán chênh lệch nồng độ tế bào + Giai đoạn : Q trình chuyển hố chất tế bào VSV với sản sinh lượng trình tổng hợp chất tế bào với hấp thụ lượng Các giai đoạn có quan hệ chặt chẽ với trình chuyển hố chất đóng vai trị trình xử lý nước thải Phương trình tổng quát phản ứng tổng q trình oxy hố sinh hố điều kiện hiếu khí có dạng sau : Men vi sinh vật CxHyOzN + (x + y/4 + z/3 + ¾) O2 → x CO2 + (y-3)/2 H2O + NH3 + ∆H CxHyOzN + NH3 + O2 Men vi sinh vật → C5H7NO2 + CO2 + ∆H Trong : CxHyOzN : Chất hữu có nước thải C5H7NO2 : Các nguyên tố TBVSV ∆H : Năng lượng Nếu tiếp tục tiến hành trình o xy hố khơng đủ chất dinh dưỡng xảy trình phân huỷ chất liệu tế bào (tự o xy hoá - tế bào vi khuẩn tự bị o xy hoá) Men vi sinh vật C5H7NO2 + O2 → 5CO2 + NH3 + 2H2O + ∆H Men vi sinh vật Men vi sinh vật NH3 + O2 → HNO2 + O2 → HNO3 Nước thải xử lý phương pháp sinh học đặc trưng tiêu BOD COD - Chọn phương pháp xử lý sinh học phải dựa trên: - Nhu cầu dinh dưỡng vi sinh vật - Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến tốc độ phát triển vi sinh vật (T, pH, độc tố, kim loại) - Cơ chế trao đổi (metabolism) vi sinh vật - Mối tương quan tốc độ phát triển vi sinh vật tiêu thụ chất (các chất dinh dướng) ⇒ Động học phát triển vi sinh vật - Phương pháp hiếu khí thường bao gồm : - Bùn hoạt hoá ( Bể Aeroten ) , Lọc sinh học, - Hồ Lagoons ( hồ sinh học) - Phương pháp yếm khí - Khơng cần sục khí; - Bùn thải 20 - 35% lượng bùn q trình hiếu khí; 36 - Các chất rắn hữu chuyển hố thành chất vơ hại - Phương pháp sinh học chủ yếu sử dụng để xử lý nước thải sinh hoạt nước thải cơng nghiệp có hàm lượng chất nhiễm hữu cao, hay chất vô nhưu H 2S, Amoniak, hợp chất Nitơ chất có khả phân huỷ nhờ vi sinh vật: - Phương pháp sinh học thường bước xử lý thứ cấp Đảm bảo tỷ lệ chất dinh dưỡng cần thiết cho vi sinh vật Cho q trình hiếu khí C: N : P = 100 : : Cho trình yếm khí C: N : P = 100 : 1,5 : 0,3 Nước thải vào xử lý Lắng sơ cấp Xử lý sơ Bùn hoạt tính Lắng thứ cấp Nước xử lý Bùn tuần hoàn Bùn sơ cấp Bùn thứ cấp Quy trình xử lý nước thải bùn hoạt tính Thiết bị UASB ( xử lý yếm khí) 37 Một số quy trình cơng nghệ sản xuất kèm dịng thải số loại hình sản xuất điển hình 38 CHƯƠNG IV BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG ĐẤT – QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN 4.1 NGUN NHÂN GÂY Ơ NHIỄM ĐẤT Đất bị nhiễm do: - Nước thải có chứa độc hại thấm vào - Khí nhiễm tác động vào - Những chất thải rắn thải vào tầng mặt đất hay chôn vùi vào lịng đất Do để bảo vệ mơi trường đất, cần phải: - Giữ trì trình tự làm đất phương pháp xử lý chất thải rắn thích hợp - Ngăn ngừa chất thải gây độc, có mầm mống gây bệnh, khơng đổ, chôn vùi xuống đất dẫn đến gián tiếp ảnh hưởng tới sức khoẻ người 4.2 PHÂN LOẠI VÀ THÀNH PHẦN CHẤT THẢI RẮN Chất thải rắn phân loại theo nguồn gốc sinh chất thải, theo độ độc hại, theo tính chất hố lý chúng a) Phân loại theo nguồn gốc sinh chất thải: - Chất thải sinh hoạt - Chất thải công nghiệp - Chất thải nông nghiệp b) Phân loại theo độ độc hại: - Các chất độc có khả thấm vào đất hồ tan nước ngầm nước bề mặt, - Chất thải chứa vi khuẩn, vi ttùng gây - Chất thải khơng có khả phân huỷ - Chất thải phóng xạ: c) Phân loại theo tính chất bã thải: - Chất thải rắn: Chất thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp xỉ, quặng, gỗ vụn - Bùn thải: Do lắng cặn hay trình phân huỷ sinh học tạo nên bùn cống rãnh, khu vệ sinh, thiết bị xử lý nước, khí bẩn - Bã thải dễ cháy - Bã thải dễ ủ - Hoặc bã thải đốt - Hoặc bã thải đốt ủ 39 Thành phần rác thải đô thị loại thành phố TT Thành phần chất thải đô thị Các nước phát triển Thành phố Hà nội (% khối lượng) 32 10 27 16 (% khối lượng) 3,4 3,2 5,8 5,7 46,1 35,8 Thuỷ tinh Giấy Kim loại, vỏ đồ hộp Nilon, nhựa Các chất hữu cơ, thực phẩm thừa Đất , cát chất khác 4.3 KỸ THUẬT XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN Mục đích kỹ thuật BVMT vấn đề xử lý chất thải là: - Ngăn ngừa nguồn sinh chất thải - Giảm thiểu lượng chất thải sinh - Xử lý chất thải 4.3.1- Ngăn ngừa giảm thiểu chất thải rắn - - Chọn công nghệ sản xuất thích hợp : cơng nghệ khơng hay chất thải (thí dụ cơng nghệ khí hố than sản xuất phân u rê thay dùng khí thiên nhiên hay khí đồng hành giảm lượng xiwr than đáng kể) Tuần hoàn sử dụng lại chất phế thải tận dụng lại mảnh thuỷ tinh, giấy, kim loại, chất chưa chuyển hoá hết v.v Sử dụng chất thải làm nguyên liệu cho trình khác ( tro bụi làm phụ gia chi xi măng, xỉ để rải đường, bột oxyt sắt để làm bột màu v.v 40 4.3.2 - - Các phương pháp xử lý bã thải rắn Chôn lấp chất thải rắn Ủ chất thải rắn Đốt chất thải rắn Nhóm chất thải Phạm vi ứng dụng phương pháp Thí dụ Phương pháp xử lý Chơn lấp Ủ Các chất hữu x Dễ phân huỷ sinh học Khó phân hủy sinh học Khơng phân huỷ sinh Chất dẻo, sáp, cao su học Ăn mòn, xâm thực Axit , kiềm Truyền bệnh x x x (sau xử lý sơ bộ) Chất thải thải bệnh viện Phóng xạ Đốt ãi Chơn lấp đặc biệt Người ta kết hợp phương pháp để xử lý bã thải rắn: Ủ, đốt để giảm thể tích hay tận dụng lượng, sau dùng biện pháp chơn lấp 4.3.2.1 Xử lý sơ Mục đích: + Thu hồi lại phần chất thải tái chế + Giảm bớt thể tích chất thải, tiết kiệm tài nguyên + Có thể đạt nhờ trình học 4.3.2.2 Phương pháp ủ Phương pháp ủ: Dựa nguyên lý chất thải hữu có khả phân huỷ sinh học, làm giảm thể tích lượng thải đáng kể (chừng 5-20%) - Quá trình phân huỷ chất hữu vi sinh vật xảy theo phương thức + Phân huỷ hiếu khí (có tham gia O khơng khí) + Phân huỷ kỵ khí (khơng có khơng khí) - Q trình phân huỷ hiếu khí (aerobe) địi hỏi: + Đảm bảo hàm lượng nước tối thiểu cho trình phân huỷ + Bổ sung khơng khí đầy đủ đảm bảo cho q trình phân huỷ hiếu khí + Đảm bảo tỷ lệ Cacbon/Nitơ chất thải đưa vào ủ: 35: đén 20:1 + Độ pH bã thải (thích hợp cho q trình phân huỷ sinh học pH = ÷ 9) - Q trình phân huỷ kỵ khí (anaerobe): + Thời gian phân huỷ lâu q trình phân huỷ hiếu khí + Sinh mùi khó chịu + Khơng khử trùng trình phân huỷ 41 + Nếu chất thải có chứa độc tố, nồng độ muối cao, có tính axit hay kiềm mạnh kìm hỗn hoạt động vi sinh vật Chất thải rắn Phân loại Những chất khơng có khả phân huỷ sinh học Phân loại Thô Đốt Mịn Làm nhỏ học Chứa Trộn Bùn hoạt hố ủ H2O K Khí Phân Phương pháp ủ có tuần hồn phần Thời gian ủ từ tuần - tháng, phụ thuộc vào tính chất chất thải điều kiện ủ 4.3.2.3 Phương pháp đốt Đốt phương pháp nhiệt để xử lý bã thải rắn khơng có khả phân huỷ sinh học, dễ cháy có nhiệt trị lớn - Mục đích: + Giảm thể tích (hay khối lượng) thải đáng kể; + Tận dụng nhiệt sinh trình dốt để sản xuất + Xử lý bã thải khơng có khả phân huỷ sinh học - Một hệ thống thiết bị đốt bã thải bao gồm phần sau: + Thùng (hay hầm) chứa bã thải cõ phận nạp liệu vào buồng đốt + Buồng đốt hay phòng đốt (nhiệt độ cháy chừng 800-1000 0c) 42 + Bộ phận làm lạnh khí thải Chất thải Sinh hoạt Công nghiệp Đường phố Bùn cống rãnh Dầu bẩn Khu vực chứa chất thải Phân loại chất thải Thùng chứa dầu bẩn Hầm chứa chất thải Làm nhỏ chất thải thô Buồng đốt chất thải Sản xuất Khí + nhiệt Khí thải Xỉ nóng H2O Xử lý xỉ Tro bụi Nước thải Xỉ Hơi nước H2O Xử lý khí ống khói Khí thải Ngun lý hệ thống đốt chất thải (sinh hoạt hay cơng nghiệp) 43 Trong tính tốn thiết bị đốt cần ý điểm sau: - Xử lý chất thải thô, - Hầm chứa chất thải trước đưa vào buồng đốt có áp suất âm - Các lớp vật liệu (chất thải) phải trải có độ rỗng để q trình chảy nhanh - Nhiệt độ làm việc phạm vi 800 0c -1000 0c Một số thiết bị đốt bã thải 1) Lò đốt thùng quay 2) Lị đốt kiểu tầng sơi 3) Lị đốt kiểu buồng hai cấp 4) Lò đốt kiểu đĩa quay Năng suất toả nhiệt số thành phần chất thải T2 Loại chất thải 10 Giấy Nhựa (plastic) Cao su - da Vải, sợi Gỗ Thực phẩm Các loại hữu khác Rơm, rạ Than Khí thiên nhiên Năng suất toả nhiệt kJ/kg 15800 32600 18600 17400 18600 5100 5800 18600 27600 48900 4.3.2.4 Phương pháp chơn lấp • Ứng dụng: Xử lý bã thải - Khơng có khả phân huỷ sinh học - Khơng dùng phương pháp đốt tốn thiết bị nhiệt - Những chất thải gây ăn mòn mạnh - Tro, xỉ chất thải độc hại sai q trình đốt - Các chất thải phóng xạ • Quy trình xây dựng bãi chơn lấp hợp vệ sinh: Lựa chọn địa điểm: Phản đối dân chúng khu vực khơng? Có gần đường giao thơng hay sân bay không? Tốc độ giới hạn phương tiện giao thông Tải trọng giới hạn đường Có cầu cống khơng? Giới hạn số lượng đường cắt ngang 44 Khả tắc nghẽn giao thông? Khoảng cách từ nơi thu gom đến bãi chơn lấp Đường cua (đường vịng) 10 Điều kiện thuỷ văn 11 Khả có sẵn vật liệu phủ bãi 12 Khí hậu 13 Vùng đệm 14 Yêu cầu khoanh vùng 15 Các khu nhà di tích lịch sử, vùng đất ướt khu vực có sinh vật quý cần bảo vệ • Phương pháp chôn lấp a) Chôn hở, không qui tắc b) Chơn có qui tắc (geordriti Deponie) Sơ đồ bãi chôn lấp hợp vệ sinh Hàng rào ống thu khí bãi rác Lớp đất phủ Hàng rào Rãnh thu nước mưa Giếng quan trắc nước ngầm Lớp đất sét chống thấm ống thu gom nước rác Điều kiện vận hành: Đối với công tác vận hành bãi, ta cần phải tuân thủ điều kiện sau: Không chôn lấp chất thải nguy hại chung với chất thải sinh hoạt Phải phủ lớp đất dày 15cm lớp chất thải sau ngày làm việc Kiểm soát vật trung gian gây bệnh lồi gặm nhấm, trùng (ruồi, muỗi, chuột, ) Kiểm soát nồng độ khí methan phát sinh từ bãi chơn lấp nhằm ngăn chặn nguy cháy nổ khơng khí ảnh hưởng tới khu vực dân cư vùng lân cận Loại bỏ vùng đất lộ thiên bãi Kiểm soát lối vào bãi Xây dựng rãnh thoát nước mưa 45 10 Các yêu cầu chất lượng nước thải vào nguồn nước mặt Tránh trôn lấp lẫn với đất loại chất thải lỏng, trừ lượng nhỏ chất thải lỏng phát sinh từ sinh hoạt Duy trì bảo dưỡng máy móc thiết bị kiểm sốt nhiễm 4.4 XỬ LÝ CÁC CHẤT THẢI NGUY HIỂM VÀ ĐỘC HẠI (CHẤT THẢI NGUY HẠI) 4.4.1 Khái niệm chất thải nguy hại: Định nghĩa chất thải nguy hại : Chất thải nguy hại vật liệu hết giá trị sử dụng chúng có khả đe doạ sức khoẻ sinh vật môi trường 4.4.2 Các nguồn gây chất thải nguy hại: Dưới số ví dụ minh hoạ nguồn phát sinh chất thải nguy hại Một số chất thải nguy hại đặc trưng TT Sản phẩm da, thắt - cơng nghệ thuộc da lưng da với khố - mạ điện mạ bóng Xăng dầu Tinh chế dầu mỏ sản phẩm Sản xuất dây dẫn điện Động điện - mạ điện - lắp ráp Xe đạp, xe máy Thuốc trừ sâu Công nghệ sản suất Sản phẩm tiêu thụ - mạ điện sơn lắp ráp Chất thải - Crom, xút, kim loại nặng , cyanua nước thải - Dịng thải chứa chì từ đáy bồn chứa - Dòng thải chứa đồng, axit, kim loại nặng Cyanua - Kim loại nặng Cyanua đồng thau - Các dung môi hữu - Dung môi chứa Clo, Sản xuất thuốc trừ sâu, diệt - Thuốc sâu theo dịng thải, trùng, - AgNO3 dịng thải Phim, ảnh Sản xuất phim, giấy ảnh - Một số hoá chất độc Vàng bạc, đồ trang - Cyanua dòng thải - kĩ nghệ tinh chế vàng sức - Axit số độc tố khác - Các loại thuốc nhuộm, axit, kiềm, muối Vải vóc - Cơng nghiệp dệt, nhuộm dòng thải 4.4.3 Quản lý chất thải nguy hại: Việc quản lý chất thải nguy hại ưu tiên hàng đầu nhằm mục đích: Giảm thiểu lượng chất thải nguy hại phát sinh chỗ Thực "trao đổi chất thải" Tái tạo lại kim loại, lượng có chứa chất thải nguy hại Khử độc trung hồ dịng thải nguy hại Giảm thiểu thể tích chất thải độc hại dễ cháy Tiêu huỷ chất thải độc hại, dễ cháy 46 Ổn định làm đông cứng bùn thải Chơn lấp an tồn 4.4.4 Một số phương pháp xử lý loại chất thải nguy hại: Dựa vào cách thức xử lý, ta áp dụng phương pháp sau: - Phương pháp hoá lý - Phương pháp thiêu đốt - Phương pháp chôn lấp đặc biệt a Phương pháp hố lý: Bao gồm q trình kết tủa, keo tụ, trung hồ, oxy hố-khử hấp phụ b Phương pháp thiêu đốt: Thiêu đốt kỹ thuật thích hợp cho việc tiêu huỷ chất thải nguy hại hai dạng lỏng rắn Theo tính chất hố lý loại chất thải, người ta áp dụng phương pháp thiêu đốt trong: - Các lò tĩnh (cố định) - Các lò thùng quay - Các lò tầng sơi c Phương pháp chơn lấp đặc biệt: Vì chất thải nguy hại có khả gây hại cao môi trường người nên việc chôn lấp chúng cần phải thực cách nghiêm ngặt phải tuân thủ đủ kĩ thuật vận hành 47 ... quản lý lây mơi trường 8: Tạo cấu quốc gia thống cho việc phát triển bảo vệ 1.3.7 Luật bảo vệ môi trường Tiêu chuẩn môi trường Việt Nam - Luật bảo vệ môi trường Luật bảo vệ môi trường Việt Nam... môi trường + Môi trường thành phần môi trường + Sinh thái học + Hệ sinh thái + Vịng tuần hồn vật chất *Một số định nghĩa ô nhiễm môi trường: + Các cố môi trường + Tiêu chuẩn môi trường + Đánh... nhiễm môi trường, nguyên nhân tác động môi trường - Ơ nhiễm mơi trường : tác động làm thay đổi thành phần môi trường, tạo nên cân trạng thái môi trường, gây ảnh hưởng xấu tới sinh vật môi trường