xử lý chất thải rắn bằng phương pháp chôn lấp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC ****************** TIỂU LUẬN: XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP MỤC LỤC CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 Trang / 40 Đặt vấn đề XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP Việt Nam bước vào giai đoạn triển cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước Cơng nghiệp hóa, thị hóa dân số tăng nhanh với mức sống nâng cao nguyên nhân dẫn đến lượng rác thải phát sinh ngày lớn đa dạng thành phần độc hại tính chất Chính tốc độ phát triển kinh tế xã hội, khả đầu tư có hạn, việc quản lý chưa chặt chẽ khu đô thị, nơi tập trung dân cư với số lượng lớn, khu công nghiệp, mức độ ô nhiễm chất thải rắn gây thường vượt tiêu chuẩn cho phép nhiều lần, làm suy giảm chất lượng môi trường, kéo theo mối nguy hại sức khoẻ cộng đồng, hạn chế phát triển xã hội Thống kê Ngân hàng Thế giới Bộ TN&MT năm 2003 cho thấy, nước ta phát sinh 15 triệu rác thải từ nhiều nguồn khác nhau, 80% rác thải sinh hoạt, bao gồm: Rác thải từ hộ gia đình, nhà hàng, chợ sở kinh doanh, khu công nghiệp… Đến năm 2010, số tăng lên gấp lần Tổng lượng rác thải sinh hoạt phát sinh thị có xu hướng tăng trung bình năm khoảng 10-16%, đặc biệt đô thị lớn như: Hà Nội, TP HCM, Đà Nẵng… Bình quân nước ngày phát sinh 25.000 rác thải sinh hoạt Dự báo đến năm 2015 nước có 43,6 triệu rác thải phát sinh đến năm 2025 91 triệu Một phương pháp xử lý chất thải rắn coi kinh tế đầu tư ban đầu trình vận hành xử lý chất thải rắn theo phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh Đây phương pháp xử lý chất thải rắn phổ biến quốc gia phát triển chí nhiều quốc gia phát triển Nhưng phần lớn bãi chôn lấp CTR nước ta không quy hoạch thiết kế theo quy định bãi chôn lấp CTR hợp vệ sinh Các bãi khơng kiểm sốt khí độc, mùi hôi nước rỉ rác nguồn lây ô nhiễm tiềm tàng cho mơi trường đất, nước khơng khí Nếu khơng có biện pháp khắc phục kịp thời, nạn nhiễm mơi trường rác thải ngày tăng, môi trường bị hủy hoại đến mức khắc phục Hơn nữa, điều vi phạm Luật bảo vệ môi trường 1.2 Mục tiêu Nguyên cứu đánh giá trạng thu gom xử lý rác thải bãi chôn lấp Trang / 40 XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP - Tìm hiểu trình diễn bãi chơn lấp Tìm hiểu phương pháp chơn lấp hợp vệ sinh Nghiên cứu ứng dụng bãi chơn lấp Đề xuất tính tốn thiết kế BCL hợp vệ sinh 1.3 Phương pháp thực - Thu thập thơng tin tài liệu:thu thập phân tích qua báo cáo,đề tài nguyên cứu, báo cáo đánh giá tác động môi trường Điều tra khảo sát trạng chất thải sinh hoạt biện pháp xử lý địa phương Khảo sát trạng bãi chôn lấp khu vực, địa bàn thành phố Hồ Chí Minh Trang / 40 XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT VÀ PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT 2.1 Tổng quan chất thải rắn sinh hoạt • Chất thải rắn sinh hoạt gì? Chất thải rắn (Solid waste) tồn loại vật chất người loại bỏ hoạt động kinh tế xã hội (bao gồm hoạt động sản xuất, hoạt động sống trì tồn cộng đồng …) quan trọng loại chất thải sinh từ hoạt động sản xuất hoạt động sống Rác thải sinh hoạt hay chất thải rắn sinh hoạt phận chất thải rắn ,được hiểu chất thải rắn phát sinh từ hoạt động hàng ngày người • Các nguồn gốc phát sinh chất thải rắn sinh hoạt Nguồn chất thải rắn sinh hoạt thường sinh khu dân cư, khu văn phòng, cơng sở, khu thương mại, nhà hàng, chợ khu vui chơi giải trí…Thành phần chúng chủ yếu loại giấy, bao bì, giấy carton, plastic, nilon…Với thành phần chủ yếu chất vô cơ, cellulose loại nhựa đốt Ngồi chất thải chứa loại chất thải kim loại sắt, thép, kẽm, đồng, nhôm,…là loại chất thải khơng có thành phần hữu chúng khơng có khả tự phân hủy Tuy nhiên loại chất thải hồn tồn tái chế lại mà khơng phải thải vào mơi trường • Thành phần CTR sinh hoạt - Thành phần vật lý Theo Viện Kỹ Thuật Nhiệt Đới Và Bảo Vệ Môi Trường thành phần chất thải rắn Việt Nam sau: Trang / 40 XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP Bảng 1:Thành phần chất thải rắn sinh hoạt STT Tên Thành phần Giấy Sách ,giấy vật liệu giấy khác Tỉ lệ(%) 5.1 Thủy tinh Chai,cốc ,kính vỡ 0.7 Kim loại Săt nhơm ,hợp kim loại 0.37 Nhựa Chai ,nhựa ,bao túi nilon vật liệu hựa khác 10.52 Hữu dễ cháy Thức ăn thừa ,rau,trái cây,các chất khác 76.3 Chất thải nguy hại Pin, acqui,bóng đèn,bệnh phẩm 0.15 Xà bẩn Sành,xứ,bê tơng,đá,vỏ sò 2.68 Hữu khó phân hủy Chất đốt cháy Cao su,da 1.93 Cành cây,gỗ vụn,lơng gia súc ,tóc 2.25 - Thành phần hóa học Bảng 2: Thành phần hóa học CTRSH C Tỷ trọng (% trọng lượng khô) H O N S Thực phẩm 48 6.4 37.6 2.6 0.4 Giấy 3.5 44 0.3 0.2 Carton 4.4 5.9 44.6 0.3 0.2 Vải hàng dệt 55 6.6 31.2 4.6 0.15 2.45 Cao su 78 10 Kxd Kxd 10 Da 60 11.6 10 0.4 10 Lá ,cỏ 47.8 38 3.4 0.3 4.5 Bụi, gạch, vụn tro Gỗ 26.3 0.5 0.2 68 49.5 42.7 0.2 0.1 1.5 Thành phần 2.2 Đổ thành đống hay bãi hở Trang / 40 Tro XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP Đây phương pháp cổ điển loài người sử dụng từ lâu đời Ngay thời kỳ Hy Lạp La Mã cổ đại cách khoảng 500 năm trước công nguyên, người ta biết đổ rác bên tường thành lũy – lâu dài hướng gió Cho đến phương pháp áp dụng nhiều nơi giới Đặc biệt thị xã Tân An tỉnh Long An, phương pháp xử lý chất thải rắn phổ biến đổ bể hở Nhược điểm phương pháp: gặp chúng - Tạo cảnh quan khó coi, gây cảm giác khó chịu cho người thấy hay bắt Khi đổ đống rác thải môi trường thuận lợi cho lồi động vật gặm nhấm, loại trùng, vi sinh vật gây bệnh phát triển gây nguy hiểm cho sức khỏe người Các bãi hở phân hủy lâu ngày rỉ nước tạo nên lầy lội, ẩm ướt từ thành dòng nước chảy thấm vào tầng đất bên dưới, gây ô nhiễm nguồn nước ngầm tạo dòng chảy tràn gây nhiễm nước mặt Gây nhiễm khơng khí q trình phân hủy rác tạo thành khí có mùi thối Mặt khác bãi rác hở có thêm tượng “chảy ngầm” hay chảy thành lửa tắt trình dẫn đến tượng nhiễm khơng khí - Có thể nói phương pháp rẻ tiền nhất, chi tiêu tốn chi phí cho cơng việc thu gom vận chuyển từ nơi phát sinh đến bãi rác Tuy nhiên phương pháp đòi hỏi diện tích bãi thải lớn thành phố đông dân cư có đất khan phương pháp trở thành đắt tiền cộng với nhiều nhược điểm Trang / 40 XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHƠN LẤP 2.3 Phương pháp xử lý chơn lấp 2.3.1 Bãi chơn lấp hợp vệ sinh • Định nghĩa Bãi chôn lấp hợp vệ sinh (sanitary landfill) tách riêng rác khỏi môi trường rác khơng độc hại thơng qua q trình sinh học, hóa học vật lý tự nhiên Chất thải rắn bãi chôn lấp bị tan rửa trình phân hủy sinh học bên để tạo sản phẩm cuối chất giàu dinh dưỡng như: axit hữu cơ, nitơ, hợp chất amon số khí CO2, CH4 Bãi chơn lắp hợp vệ sinh phải thỏa mãn điều kiện sau: - Rác thải bãi phải đầm nén Hằng ngày rác phải che phủ (bằng đất vật liệu khác ) để tránh không bi mơi trường bên ngồi ảnh hưởng Kiểm sốt ngăn ngừa tác động xấu đến sức khỏe cộng đồng môi trường (chẳng hạn mùi, làm nguồn nước cấp bị ô nhiễm…) Ưu điểm phương pháp - Có thể xử lý lượng lớn chất thải rắn Chi phí điều hành bãi chơn lấp khơng qua cao Do bị nén chặt phủ đất lên nên loại trùng, chuột, bọ, ruồi, muỗi khó sinh sôi nảy nở Các tưởng chảy ngần hay chảy bùng khó xảy ra, giảm thiểu mùi thúi gây nhiễm mơi trường khơng khí Làm giảm nhẹ ô nhiễm môi trường nước mặt nước ngầm Các BCL bị phủ đầy, sử dụng chúng thành cơng viên hay nơi sinh sống hoạt động khác BCL phương pháp xử lý chất thải rắn rẻ tiền nơi có sử dụng đất Chúng ta thu hồi khí gas phục vụ phát điện hoạt động khác - Đầu tư thấp so với phương pháp khác BCL phương pháp xử lý chất thải rắn triệt để khơng đòi hỏi trình xử lý khác như: xử lý cặn, xử lý chất sử dụng, loại bỏ độ ẩm phương pháp thiêu rác, phân hủy sinh học…) Trang / 40 XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP Nhược điểm: - Các BCL đòi hỏi diện tích đất đai lớn, thành phố đơng dân có số lượng rác thải nhiều diện tích bãi thải lớn Cần phải có đủ đất để phủ lấp lên chất thải rắn nén chặt sau ngày - Các lớp đất phủ BCL thường hay bị gió thổi mòn phát tán xa Đất BCL đầy bị lún cần bão dưỡng định kỳ Các BCL thường tạo khí methane hydrogen sunfite độc hại có khả gây ổ gạt Tuy nhiên người ta thu khí methane đốt cung cấp nhiệt • Phân loại Phân loại bãi chôn lấp CTR theo số cách sau: Phân loại Chức Chất thải rắn tiếp nhận Kết cấu bị chôn lấp BCL chất thải rắn nguy hại Tên bãi chôn lấp BCL chất thải BCL chất thải định rắn đô thị Chất thải rắn khô Bãi chôn lấp Chất thải rắn ướt Bãi chôn lấp chìm Chất thải rắn hỗn hợp Bãi chơn lấp kết hợp Bãi chơn lấp khe núi  Các q trình diễn bãi chôn lấp - Gồm trình: vật lý , hóa học sinh học • Quá trình vật lý-physical Là phản ứng quan trọng sau: - Nén ép (compaction hay compression) Phân rã (dissolution) Bám hút bề mặt (sorption) Nén ép: tượng diễn liên tục bắt đấu phương tiện đầm nén giảm kích thước phần tử, đầm nén đất hạt nhỏ có tác dụng cố kết hợp ép co đất làm giảm hệ số rỗng Kết cuối cuả tượng nén sụt lún vật lý Phân rã: q trình nước phân rã chất hòa tan nước giúp vận chuyển chất không phản ứng Những chất không phản ứng bao gồm Trang / 40 XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHƠN LẤP hạt vơ sinh hữu sinh, kích thước hạt thay đổi từ kích thước siêu hiển vi chất keo đến có tiết diện vài milimet Sự bám hút bề mặt: hay gọi trình hấp phụ hiểu gắn phần tử lên bề mặt q trình quan trọng giữ cố định lại chất hữu vơ có khả gây tác động hại thoát mơi trường ngồi Trong giữ vai trò lớn giúp ngăn chặn nguồn gây bệnh (virut), mầm bệnh số chất hóa học Tuy nhiên hấp phụ có số hạn chế định, hạn chế vấn đề lưu trữ chất bị hấp phụ • Q trình hóa học Oxi hóa hai dạng phản ứng hóa học chủ yếu bãi chôn lấp Dĩ nhiên, mức độ phản ứng oxi hóa hạn chế, phản ứng phụ thuộc vào diện oxi giữ lại bãi chôn lấp xây dựng vận hành bãi chơn lấp Trong q trình oxi hóa, kim loại sắt thành phần có khả bị ảnh hưởng nhiều Dạng phản ứng hóa học thứ hai chủ yếu gồm phản ứng xảy có mặt acid hữu cacbon dioxide (CO 2) hòa tan nước, tổng hợp từ trình sinh học Phản ứng với acid hữu cacbon dioxin hòa tan thường phản ứng kim loại hợp chất kim loại với acid Sản phẩm phản ứng phần lớn ion kim loại muối tồn nước rò rĩ bãi chơn lấp Những acid gây hòa tan từ giải phóng chất trở thành nguồn gây nhiễm Sự hòa tan cacbon dioxide làm giảm chất lượng nước,đặc biệt có mặt Ca Mg • Các q trình sinh học Gồm có hai q trình quan trọng: phân hủy hiếu khí, phân hủy kỵ khí Sự phân hủy hiếu khí Phần lớn trình phân hủy xảy sau rác chơn lấp Q trình hiếu khí tiếp diễn tất oxi khe hở hạt khơng nữa, giai đoạn hiếu khí diễn tương đối ngắn phụ thuộc vào độ đầm nén chất thải, độ ẩm độ ẩm chiếm chỗ khơng khí khe hở hạt Vi khuẩn hoạt động suốt giai đoạn gồm VSV hiếu khí bắt buộc số VSV hiếu khí tùy ý Trang 10 / 40 XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP việc giảm bớt khối lượng liệu cần thu thập thông qua việc giảm bớt số khu vực tìm kiếm Bước 3: Sàng lọc xác định địa điểm - Trong bước này, khu vực xác định từ phân tích giới hạn đáng giá so sánh nhằm tìm địa điểm tìm năng, thích hợp cho việc xây dựng bãi chôn lấp Mục tiêu bước giảm số địa điểm số lượng thích hợp cho việc so sánh bước sau Thường nên xem xét địa điểm Vấn đề chủ chốt cần lưu ý việc thu thập số liệu chi tiết cho địa điểm phải tiến hành bước tiếp theo, đòi hỏi tốn nhiều thời gian tốn Do vậy, thời gian tài hạn chế, việc so sánh nhiều địa điểm không khả thi - Dữ liệu dùng để đánh giá so sánh địa điểm bước thường dựa tài liệu để xuất sử dụng kết điều tra, khảo sát thực tế cần thiết Khảo sát thực tế không cần phải tiến hành nguồn thơng tin sẵn có cung cấp đầy đủ liệu cho việc so sánh địa điểm Nếu kết bước danh sách gồm nhiều địa điểm tiềm cc địa điểm phải so sánh mức độ đáp ứng tiêu chí thơng qua việc liệu sẵn có nhằm giảm số địa điểm phải nghiên cứu sâu tới lượng vừa phải Cơng việc tiến hành ma trận so sánh địa điểm chi tiêu, sau chọn vài địa điểm thích hợp để xem xét kĩ Mặt khác, sử dụng chi tiêu cụ thể để xác định địa điểm Cuối cùng, sau sử dụng bước mà chưa xác định địa điểm tìm nới lỏng giới hạn áp dụng bước 1, hay mở rộng phạm vi tìm kiếm áp dụng đồng thời hai cách Bước 4: Điều tra khảo sát địa diểm thiết kế sơ - Ở bước này, số liệu chi tiết thu thập cho địa điểm tiềm thiết kế hoàn tất Điều tra khảo sát địa điểm nên thực để kiểm chứng nguồn gốc số liệu thu thập số liệu cần thiết cho việc đo lường mức độ phù hợp địa điểm tiêu chí đặt Để hiểu cặn kẽ tác động địa điểm tới tài nguyên nước, cần tiến hành thăm dò bề mặt Trang 26 / 40 XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHƠN LẤP khảo sát địa hình địa điểm tiềm Sau đó, thiết kế sơ thực lập phép tốn chi phí nhằm phục vụ cho việc so sánh địa điểm Dự tốn sử dụng để tính chi phí cho khối rác thải hạng mục thiết kế xem xét Một số phương án thiết kế cho địa điểm tạo ta loạt đặc tính mới, khiến địa điểm trở nên phù hợp với tiêu chí ban đầu Các phương án phát sinh loạt chi phí xây dựng vận hành Ví dụ, địa điểm đặc tính dễ thẩm thấu lớp đất, thiết kế có khơng có lớp lót đáy bãi Việc xem xét phương án thiết kế khác địa điểm hỗ trợ trình phân tích đánh đổi mức độ bảo vệ môi trường Bước 5: So sánh lựa chọn địa điểm - Bước bao gồm việc đánh giá vá so sánh chi tiết điểm tiềm Việc yêu cầu phải so sánh liệu thu thập qua điều tra khảo sát thực địa, tài liệu xuất thiết kế sơ để xác định địa điểm tốt tiêu chí Thơng thường, việc so sánh thực phương pháp đánh giá mức độ quan trọng xếp hạng tiêu Theo phương pháp này, mức độ quan trọng chi tiêu xác định quan trọng tương đối tiêu chí địa điểm xếp hạng theo tiêu chí Có thể sử dụng hai cách xếp hạng: xếp hạng theo thang điểm số học từ đến 10 xếp hạng theo cách định tính cao, trung bình, thấp ví dụ, địa điểm khơng có nguồn nước ngầm bên cho điểm khả chấp nhận cao, địa điểm có nguồn nước ngầm bên với độ sâu nhỏ 5m chấp nhận điểm mức độ chấp nhận thấp Các địa điểm so sánh dựa thiết kế sơ xem xét nhiều phương án thiết kế cho địa điểm Tất địa điểm so sánh dựa tiêu chí việc điền vào cột xếp hạng cột ma trận( bảng 6.2) Trang 27 / 40 XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHƠN LẤP Trong ví dụ trên, địa điểm A có lớp thẩm thấu thấp, thích hợp cho việc sử dụng làm vật liệu lót đáy bãi, nên chí phí xây dựng lớp lót thấp Tuy nhiên, nguy ngật lụt địa điểm cần giải thiết kế bãi điều làm tăng chi phí xây dựng Địa điểm C khơng có lớp đất thích hợp để làm vật liệu lót bãi phí xây dựng cao; ngòai ra, khoảng cách nhỏ từ đáy đến bãi tới tầng nước ngầm làm tăng nguy nhiễm nước ngầm Tuy nhiên, nguy ngập lụt điểm C lại thấp.Với mục tiêu bảo vệ nguồn tài ngun nước điểm A thích hợp cho việc giảm tối đa nguy ô nhiễm nước ngầm, với điều kiện vấn đề ngập lụt phải giải trình thiết kết bi Quy trình đưa phương pháp hệ thống hiệu việc đánh giá phù hợp địa điểm việc kiểm sốt mơi trường chi phí điều hành hệ thống kiểm sốt 4.3 Lựa chọn quy mô công suất bãi chôn lấp Theo số liệu trạng dự báo tốc độ gia tăng dân số đến năm 2020 dân số Thị xã Tân An 166.000 người (gồm dân số thành thị nơng thơn) Theo số liệu tính tốn dự báo cho thấy tổng lượng chất thải rắn khu vực Thị xã Tân An Trang 28 / 40 XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP vào năm 2006 23.000 tấn/năm, với khả thu gom đạt 60% Khối lượng chất thải rắn vào năm 2020 55.000 tấn/năm Do đó, nhìn vào hướng phát triển mở rộng khu vực Thị xã theo đề án phát triển kinh tế -xã hội tỉnh Long An phân loại để quy hoạch bãi chôn lấp CTR cho khu vực phải thuộc loại vừa Diện tích bãi chơn lấp chiếm 75% tổng diện tích bãi, với chiều cao bãi kể từ đáy đến đỉnh 10m Công suất bãi 62 tấn/ngày (năm 2006) công suất thay đổi tăng dần năm sau Diện tích xây dựng cơng trình phụ trợ: đường, đê kè, hệ thống thoát nước, nhà kho, sân bãi, hệ thống xử lý nước… chiếm khoảng 25% tổng diện tích bãi 4.4 Chọn phương pháp chơn lấp Tùy thuộc vào đặc tính loại chất thải chôn lấp đặc điểm địa hình khu vực để lựa chọn mơ hình bãi chơn lấp Có nhiều loại bãi chôn lấp như: bãi chôn lấp khô, chôn lấp trãi mặt chôn lấp khe núi… Dựa vào điều kiện địa hình, địa chất Thị xã Tân An đặc tính chất thải rắn sinh hoạt, mơ hình bãi chơn lấp lựa chọn phương pháp rãnh, kết hợp chơn nửa chìm nửa Chất thải đổ xuống hố đ đào sẵn dùng máy để san ủi, đầm nén chất thải Sau lấp hết độ sâu hố, chất thải tiếp tục đổ chôn lấp để tạo thành gò rác cao khoảng 7m Phương pháp chọn dựa sở sau: tấn/ngày - Khối lượng rác đưa đến bãi chơn lấp hàng ngày không qui lớn: 62 Biện pháp vận hnh bi chơn lấp đơn giản, dễ kiểm sốt Tạo ổn định vững bi Tận dụng nguồn đất đào từ hố lên 4.5 Tính tốn diện tích hố chơn lấp 4.5.1 Tính tốn diện tích đất cần thiết để chôn lấp Căn vào lượng chất thải rắn sinh ra, tính tới năm 2020 tính tóan phần (567.500 tấn) ta tính tốn diện tích cần thiết để chơn lấp rác, hay nói cách khác diện tích bãi chơn lấp cho Thị xã Tân An sau: Với giả thiết tính tốn sau: - Bãi chơn lấp xây dựng nguyên tắc nửa chìm nửa Trước chôn lấp xử lý sơ bộ, nhằm giảm thể tích rác ép tới khối lượng riêng 0,8 (tấn/m3) Trang 29 / 40 XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP - Chiều cao tổng thể bãi rác sau đóng cửa 10 m, với độ sâu chìm đất 3m độ cao m Các lớp rác dày tối đa 60 cm, sau đầm nén kỹ Các lớp đất phủ xen kẽ lớp rác có độ dày 20 cm Tổng diện tích lớp đất phủ chiếm 28% thể tích hố chơn Hiệu suất sử dụng đất bãi chơn lấp 75%, lại 25% diện tích đất phục vụ cho giao thơng, bờ bao, cơng trình xử lý nước thải trạm điều hành, đất trồng xanh Hiệu suất thu gom đạt 80% đến năm 2020 Căn vào giả thiết ta tính tốn diện tích cần thiết để chơn lấp rác sau: Khối lượng rác thu gom là: Mtg= M * k Trong đó: Mtg : Lượng rác thu gom M : Lượng rác thải K : Hệ số thu gom Lấy = 0,8  Mtg = 567.500 * 0,8 = 454.000 (tấn) Thể tích chất thải rắn cần để chiếm chỗ là: Wtc = Mtg / b Trong đó: Wtc: thể tích cần thiết để chứa chất thải rắn bãi rác B : khối lượng riêng rác Chọn b = 0,8 tấn/m3)  Wtc = 454.000/0,8 = 567.500 (m3) Với độ cao tổng thể bãi rác l (D = 10m), lớp rác dy (d r = 60cm) lớp đất phủ xen kẽ (dd = 20cm) Số lớp rác chôn lấp (L) cần cho bãi rác tính: L = D/ dr+ dd = 1000/(60 + 20) = 12,5 ( lớp) = 12 (lớp) Độ cao hữu dụng để chứa rác: d1 = dr* L= 0,6 * 12= 7,2(m) Chiều cao lớp đất phủ là: Trang 30 / 40 XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP d2 = dd* L= 0,2 * 12= 2,4 (m) Diện tích hữu dụng cần thiết để chơn lấp hết lượng rác tính tốn là: Stc= Wtc/d1= 567.500/7,2= 78.819,444 ( m2)= 7,9 (ha) Diện tích thực tế chơn lấp hết lượng rác thu gom toàn Thị xã : Stt = Stc/k= 7,9/0,8= 10 (ha) Nếu chọn diện tích đất sử dụng cho cơng trình phụ trợ 25% tổng diện tích bãi chơn lấp 13 4.5.2 Lớp chống thấm Hinh Trong trình xử lý, vận hành bãi chôn lấp vần đề nước rò rỉ vấn đề đáng lo ngại chúng thấm xuống tầng nước ngầm khu vực bãi chôn lấp Như vấn đề chống thấm phải đặt hàng đầu Nguyên tắc việc chống thấm sau: Kết cấu chống thấm phải đảm bảo hiệu thu nước rò rỉ cao, thời gian sử dụng lớn 10 năm Vật liệu chống thấm phải không bị ăn mịn (hoặc ăn mịn chậm) chất ô nhiễm nước thải chất xâm thực từ đất, có độ bền chống thấm hóa học 10 năm Trang 31 / 40 XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP Vật liệu chống thấm phải có độ bền học tốt, chống lại lực nén, ép, uốn, lún vận hành bãi chôn lấp, đặc biệt thời gian hoạt động chôn lấp Kết cấu chống thấm phải thuận lợi cho việc gia công sử dụng Các vật liệu chống thấm phải rẻ tiền, có sẵn thị trường dễ gia cơng với nguồn ngun liệu có khơng gây tác động phụ với môi trường người Vật liệu sử dụng làm lớp lót đáy bãi rác phải có tốc độ thấm < 1* 107 cm/s Độ dày lớp lót đáy phải > 0,6m Đáy bãi rác phải đặt cách mạch nước ngầm > 1,5m Các phướng pháp chống thấm tiêu chuẩn thông dụng đáy vách hố chôn (xem bảng 5.3 phần phu lục) Đối với khu vực bãi chôn lấp CTR Thị xã Tân An, lớp lót đáy có cấu tạo từ lên sau: - Lớp đất nguyên thủy đầm chặt Lớp đất sét dày 06 m đầm chặt Lớp màng địa kỹ thuật chống thấm HDPE dày 2mm Lớp sỏi thoát nước dày 0,3m Lớp vải địa kỹ thuật Lớp đất dày 0,6m đầm chặt Lớp rác (hệ thống tầng bảo vệ màng chống thấm nói phải xử lý cho chúng có độ dốc bề mặt tối thiểu 3%) Kết cấu chống thấm mặt vách hố: Về kết cấu chống thấm vách hố chôn lấp cung bao gồm lớp giống kết cấu chống thấm đáy hố Tuy nhiên, mặt vách hố phải chịu lực so với mặt đáy khơng có hệ thơng thu gom nên kết cấu mặt vách hố có độ dày thấp Bảng 5.4: Kết cấu chống thấm mặt vách hố STT Lớp Lớp đất hữu đầm chặt Lớp đất sét nén Lớp polyme chống thấm Trang 32 / 40 Vật liệu Độ dày Đất hữu Chức Chịu lực, chống lún Đất sét 60cm Hỗ trợ chông thấm chống lún HDPE 2mm Không cho nước thấm qua vách, thu gom nước xuống đáy hố XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP 4.5.3 Lớp phủ bề mặt Hình Hệ thống lớp phủ bề mặt có nhiệm vụ ngăn chặn hạn chế lượng nước mưa thâm nhập vào bãi rác Mặt khác, ngăn chặn loại động vật đào hang Hệ thống lớp bao phủ không thấm nhanh hệ thống lớp lót Nó phải hoạt động với chi phí bảo trì nhỏ tăng cường thoát nước bề mặt, đồng thời giảm thiểu sói mòn Cấu tạo từ xuống hệ thống lớp bao phủ bề mặt sau: - Lớp đất trồng dày 0,6 m sử dụng để trồng cỏ xanh nhằm tạo thảm thực vật Lớp vải lọc địa chất mm Lớp sỏi thoát nước dày 0,3 m Lớp tổng hợp (được bảo vệ mặt lớp Màn có độ dày tối thiểu 20 mm, có độ dốc tối thiểu 3% Lớp phủ cuối lớp đất pha sét dày 0,6m, có hàm lượng sét > 30% đảm bảo độ ẩm tiêu chuẩn đầm nén cẩn thận (độ dốc đỉnh bề mặt bãi từ – 5%) 4.5.4 Hệ thống thu gom nước rác Hệ thống thu gom nước rác thiết phải làm thời kỳ chuẩn bị bãi ban đầu phải kiểm soát chặt chẽ trước đổ rác, đào hàng rác lên để sửa chữa không kinh tế Trang 33 / 40 XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP 4.5.4.1 Hệ thống thu gom,thoát nước mặt Hệ thống thu gom nước mặt xây dựng để thu nước từ khu vực khác chảy tràn qua bãi chôn lấp Hệ thống nước khơng bảo vệ khu vực chơn lấp rác khỏi bị sói mòn thời gian hoạt động mà tiêu lượng nước thừa ngấm vào ô rác tạo nước rác Để hạn chế nước mưa chảy qua khu vực chôn rác, quanh hố chôn rác xây dựng đê bao cao khoảng 2,5m, chiều dày mặt đê 2,5m để ngăn nước mưa Rãnh nước bề mặt rãnh hở, bố trí xung quanh bãi Ngay bãi có hệ thống nước đáy cần có hệ thống rãnh thoát nước xung quanh bãi a Hệ thống thoát nước rác đáy bãi Hệ thống thoát đáy nằm bên lớp rác lớp chống thấm Hệ thống có chức dẫn nhanh nước rác khỏi bãi, đảm bảo hạn chế lượng nước bãi Hệ thống nước đáy làm sỏi, vật liệu tổng hợp (vải địa chất) đường ống thoát nước Ở nước rác rò rỉ xuyên qua vùng lọc Vùng làm vải lọc địa chất, nước rò rỉ qua lớp vải lọc hạt có kích thước lớn nước bị giữ lại Lớp đất bảo vệ lớp vải lọc dày 60 cm để bảo vệ lớp vải không bị phá hoại xe lên xuống đổ rác Lớp vải địa chất có tác dụng giảm thiểu lẫn lộn vào lớp đất bảo vệ lớp sỏi nước phía Lớp sỏi bên lớp vải địa chất hoạt động hệ thống gom lọc nước rò rỉ Lớp sét nén bên lớp sỏi rào cản hỗn hợp để ngăn cản di chuyển nước rò rỉ khí sinh bãi rác Nước rò rỉ từ bãi rác vệ sinh thu gom ống châm lỗ hay ống rãnh đặt lớp sỏi, sau dẫn đến trạm xử lý nước rò rỉ để làm b Bố trí hệ thống thu gom nước rác: Có nhiều cách để bố trí mạng lưới ống thu gom nước rị rỉ Nhưng tính hiệu độ tin cậy cao ta sử dụng phương án nhiều ống dẫn Phương pháp ống dẫn xây dựng nguyên tắc lắp đặt song song nhiều ống thu gom nước rò rỉ Các ống thu gom châm lỗ hay xẻ rãnh theo nhiều hướng, đáy ô chôn lấp Trang 34 / 40 XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP tạo dốc để tăng hiệu thoát nước Nhờ nước rác vận chuyển cách nhanh chóng khỏi rác Độ dốc địa hình ảnh hưởng đến phương pháp thu gom Để thu gom nước rác từ hố thu hệ thống xử lý nước rác cần thiết phải sử dụng bơm, sử dụng tuyến ống có có áp dẫn nước trạm xử lý Hệ thống ống thu đặt theo vị trí thiết kế nằm lớp bảo vệ đáy khoảng cách 16 m theo lô chôn lấp toàn bãi rác dẫn hố thu gom Ống thu gom nước rác đặt dọc theo khu chôn lấp Độ dốc thiết kế đáy cho khu chôn lấp dốc từ phía ống nhánh ống 3% Thu gom nước rác mương thu nước Mương thu nước xây gạch ống, vữa, xi măng, chiều rộng 0,6 m, thành bên cao 0,6m, đáy thành phía láng vữa ximăng chông thấm, mặt đáy mương thấp đáy hố chôn rác khoảng 0,2 m để nước rò rỉ từ ống thu bãi rác chảy vào rãnh thu gom Mương thu nước rò rỉ xây dựng cuối hố chôn rác tạo thành độ dốc để thu nước hố ga, nước sau thu hố gas bơm qua trạm xử lý nước thải để xử lý Trang 35 / 40 XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP 4.5.4.2 Hệ thống xử lý nước rò rỉ từ bãi chơn lấp a Chất lượng nước rò rỉ Nhìn chung, mức độ nhiễm nước rò rỉ từ bãi rác cao Điều thấy thơng qua hàm lượng chất hữu nước rò rỉ cao giai đoạn đầu bãi chôn lấp Vì phải xử lý đạt tiêu chuẩn trước cho thải môi trường nhằm đảm bảo không ảnh hưởng đến môi trường nước hệ thuỷ sinh khu vực bãi chôn lấp Trong giai đoạn đầu bãi rác mức độ ô nhiễm nước rò rỉ cao, sau thời gian mức độ giảm xuống chất không phân huỷ sinh học tồn Chất lượng nước rò rỉ thường định thành phần rác, song đồng thời có số yếu tố khác ảnh hưởng đến dạng bãi rác, phương thức chơn lấp, kích thước bãi rác, thời gian chơn rác vv… Chính vậy, để có chất lượng nước rò rỉ phục vụ cơng việc thiết kế hệ thống xử lý, người ta thường dựa vào chất lượng nước rò rỉ bãi rác có loại rác tương tự bãi rác tương tự Thành phần nước rò rỉ phần lớn bãi rác thống kê mô tả bảng 5.5 phần phụ lục Sau thâm nhập ngấm qua rác, nước rò rỉ từ rác kéo theo nhiều thành phần sinh học hố học Chính nồng độ thành phần nước rò rỉ cao mơ tả bảng 5.4 Cũng có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến số lượng thành phần mà khơng có số đặc trưng cho nồng độ thành phần nước rò rỉ từ bãi rác số bảng 5.4 mang tính định hướng mà khơng thể đại diện cho nước rò rỉ tất bãi rác Theo số liệu WB (Ngân hàng Thế giới) thơng số nhiễm nước rò rỉ từ bãi rác bãi rác sử dụng nhiều năm thể bảng 5.6 phần phụ lục Thông thường, nước rò rỉ từ bãi rác đậm đặc giai đoạn rác đổ xuống, độ đậm đặc giảm dần theo thời gian Nước rò rỉ giai đoạn ban đầu dễ dàng xử lý phương pháp sinh học, nhiên sau việc xử lý trở nên khó khăn Chính để định lựa chọn biện pháp xử lý nước rò rỉ việc xem xét tính chất nước rò rỉ cần thiết b/ Công nghệ xử lý Trang 36 / 40 XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHƠN LẤP Cơng nghệ xử lý nước rò rỉ từ bãi chơn lấp lựa chọn phương pháp sinh học kết hợp hố lý Cơng nghệ xử lý lựa chọn dựa sở sau: - Lưu lượng nước rò rỉ Thành phần tính chất nước rò rỉ từ BCL Cơng nghệ xử lý phối hợp với loại nước thải có nồng độ ô nhiễm cao Điều kiện kinh tế kỹ thuật Dựa tính chất nước rò rỉ từ bãi rác, đề xuất dây chuyền xử lý hình Hình 5.2: Sơ đồ cơng nghệ hệ thống xử lý nước rò rỉ Nước rò rỉ Hồ chứa Nguồn tiếp nhận Trạm bơm Bể lọc Bể UASB Bể khử trùng Sân phơi bùn Trang 37 / 40 Bể Aerotank Bể lắng Bể nén bùn XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHƠN LẤP 4.5.4.3 Hệ thống thu khí Hình Để 10 đảm bảo an tồn vệ sinh mơi trường, tất BCL CTR phải có hệ thống thu hồi xử lý khí gas Tuỳ theo lượng khí sản sinh sử dụng khí gas vào mục đích dân sinh tiêu huỷ phương pháp đốt Không để khí tự nhiên mơi trường xung quanh Khi ô chất thải rắn đổ đầy gas bắt đầu phát sinh, hệ thống thu gom xử lý khí phải xây dựng lúc với công việc ban đầu BCL Có hai loại hệ thống khí hệ thống khí bị động (đối với bãi chôn lấp loại nhỏ) hệ thống thu khí gas chủ động giếng khoan thẳng đứng (đối với loại bãi chôn lấp vừa lớn) Bãi chôn lấp CTR Thị xã Tân An bãi chơn lấp thuộc loại vừa ta thu khí gas giếng khoan phân bố tồn diện tích bãi chứa chất thải Vị trí giếng khoan nên đặt đỉnh ụ chất thải (dưới lớp phủ bãi) 1m – 1,5m Khoảng cách giếng gas thiết kế cách khoảng từ 40 – 70m Các giếng gas hố chôn lấp nối vào ống gas chính, ống gas dẫn gas đến hệ thống xử lý Xung quanh lỗ khoan thu hồi khí gas phải nén kỹ sét dẻo xi-măng Trang 38 / 40 XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Các bãi chôn lấp nước ta cần phải đầu tư nhiều công nghệ, kỹ thuật, tận dụng khí sử dụng làm khí đốt Phương pháp chơn lấp hợp vệ sinh giải vấn đề chất thải rắn TPHCM nói riêng nước ta nói chung cần tăng cường hệ thống xử lý nước rỉ rác đảm bảo vệ sinh mơi trường xung quanh Tính tốn: - Các hố chôn lấp Lớp chống thấm Lớp phủ bề mặt Hệ thống thu khí gas nước rỉ rác Ứng dụng GIS lựa chọn địa điểm cho bãi chôn lấp Trang 39 / 40 XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP TÀI LIỆU THAM KHẢO httptailieu.vnxem-tai-lieuchuong-6-bai-chon-lap-chat-thai-ran.203615.html tailieu.vn httptailieu.vnxem-tai-lieuphan-loai-chat-thai-ran-sinh-hoat-tai-nguon-tai-cheva-tai-su-dung-la-giai-phap-co-y-nghia-kinh-te-.1274754.html www.webmoitruong.com Trang 40 / 40 ... nitrogen(N2) Trang 11 / 40 XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP 2.3.2 Phương pháp đào rãnh (trench method): Hình Phương pháp đào rãnh chơn lấp chất thải rắn (Hình 1) phương pháp lý tưởng cho khu... chơn lấp CTR theo số cách sau: Phân loại Chức Chất thải rắn tiếp nhận Kết cấu bị chôn lấp BCL chất thải rắn nguy hại Tên bãi chôn lấp BCL chất thải BCL chất thải định rắn đô thị Chất thải rắn. .. cư có đất khan phương pháp trở thành đắt tiền cộng với nhiều nhược điểm Trang / 40 XỬ LÝ CHẤT THẢI RĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP 2.3 Phương pháp xử lý chôn lấp 2.3.1 Bãi chôn lấp hợp vệ sinh