Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 33, Số (2017) 108-117 Xác định tải lượng phát thải khí gây mùi từ bãi chôn lấp rác thải sinh hoạt thành phố Hồ Chí Minh Lương Văn Việt* Viện Khoa học Cơng nghệ Quản lý Môi trường, Đại học Công nghiệp Tp.HCM, 12 Nguyễn Văn Bảo, Gò Vấp, Hồ Chí Minh Nhận ngày 15 tháng năm 2017 Ch nh s a ngày 20 tháng năm 2017; Chấp nhận đăng ngày 28 tháng năm 2017 Tóm tắt: Bài báo nhằm tính tốn lượng phát thải khí gây mùi từ bãi chơn lấp rác thải sinh hoạt, phục vụ công tác quản lý bãi chôn lấp Phương pháp nghiên cứu dựa theo mơ hình tính phát thải khí methane IPCC (Ban liên phủ biến đổi khí hậu) Nghiên cứu xác định hệ số tốc độ phân hủy phần N, S tham gia trình tạo thành NH3, H2S CH3SH Kết nghiên cứu cho thấy khơng có sai lệch nhiều kết diễn tốn khí gây mùi số liệu thực đo, với hệ số Nash-Sutcliffe nằm khoảng từ 0,642 đến 0,887 Từ khóa: Bãi chơn lấp, phát thải khí gây mùi, Tp Hồ Chí Minh Đặt vấn đề bãi Đa Phước Phước Hiệp bị ô nhiễm mùi nặng nề, gây ảnh hưởng đến sức khoẻ người dân xung quanh Để mô lan truyền mùi phục vụ công tác quy hoạch đánh giá tác động môi trường, cần xác định tải lượng phát thải khí gây mùi từ BCL rác Hiện tại, chưa có phương pháp cụ thể diễn toán tải lượng khí gây mùi cho BCL từ khối lượng thành phần rác, việc xây dựng cơng thức nhằm xác định tải lượng khí gây mùi cần thiết Hiện nay, với triệu dân, tổng khối lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh địa bàn thành phố Hồ Chí Minh (Tp.HCM) ước tính khoảng 7.500 - 8.000 tấn/ngày [1] Trong đó, khối lượng thu gom vận chuyển đến bãi chôn lấp (BCL) khoảng 6.500 - 6.700 tấn/ngày, phần lại phế liệu mua bán để tái chế phần chưa thu gom Do có tốc độ phát triển kinh tế mức tăng dân số nhanh, lượng rác thải sinh hoạt Tp.HCM không ngừng gia tăng năm gần đây, với mức tăng trung bình năm giai đoạn 2005-2015 4,9%, làm cho BCL tải Theo tài liệu [1], dự báo đến năm 2020 lượng rác thải sinh hoạt Tp.HCM khoảng 12.000 - 14.000 tấn/ngày Hiện khu vực xung quanh BCL Tp.HCM mà Số liệu phương pháp nghiên cứu 2.1 Số liệu sử dụng Các BCL tính tốn phát thải gồm Đa Phước Bãi số 2- Phước Hiệp (gọi tắt bãi Phước Hiệp), bãi lớn Tp.HCM khơng thu gom khí thải làm nhiên liệu Bãi Đa Phước bãi hoạt động bắt đầu thu nhận rác thải từ cuối năm 2007 Bãi Phước _ ĐT.: 84-907188658 Email: lgviet@yahoo.com https://doi.org/10.25073/2588-1094/vnuees.4096 108 L.V Việt / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 33, Số (2017) 108-117 Hiệp tiếp nhận rác thải vào đầu năm 2008 ngưng hoạt động vào cuối năm 2013 Các khí gây mùi tính phát thải Ammonia (NH3), Hydrogen Sulfide (H2S) Methyl Mercaptan (CH3SH) Số liệu s dụng tính phát thải gồm lượng rác đưa tới BCL hàng tháng thành phần rác thải Ngoài để hiệu ch nh tham số tính phát thải, nghiên cứu s dụng số liệu đo đạc tải lượng phát thải từ năm 2008 đến 2011 khí NH3, H2S CH3SH sở Tài nguyên Môi trường Tp.HCM [2] 2.2 Phương pháp xác định tải lượng chất ô nhiễm mùi Với BCL Đa Phước Phước Hiệp, dựa kết đo đạc, tác giả báo cáo [3 dùng mơ hình nghịch đảo phương trình Giffor- Hanna 1973 để xây dựng hệ số phát thải chất gây mùi Ngoài ra, dựa số liệu quan trắc, tác giả xây dựng phương trình thực nghiệm nhằm xác định tải lượng khí gây mùi dựa nồng độ khí gây mùi Trong nghiên cứu này, việc xác định tải lượng khí gây mùi dựa q trình phân hủy rác thải Nội dung nghiên cứu bao gồm việc xác định thành phần Nitơ (N) lưu huỳnh (S) tham gia trình tạo NH3, H2S CH3SH xác định tốc độ phân hủy rác liên quan đến phát thải khí gây mùi 2.2.1 Phương pháp xác định thành phần N S thành phần rác có khả phân hủy Thành phần N S rác thải xác định dựa chất hữu dễ phân hủy phân hủy chậm Gọi P1x,i phần trăm khối lượng nguyên tố X ( N S) có thành phần rác thải thứ i Gọi P2i phần trăm khối lượng khô thành phần rác thải thứ i khối rác Khi phần trăm khối lượng ngun tố hố học rác thải khơ tính sau: n PX Px1,i Pi i 1 (1) 109 Trong PX phần trăm khối lượng chất X có thành phần rác thải, i ch số thành phần rác thải, n số thành phần rác thải 2.2.2 Phương pháp xác định tải lượng khí gây mùi Tải lượng khí gây mùi tính dựa thành phần rác thải, khối lượng rác mang đến BCL theo thời gian tốc độ phân hủy mà chúng phụ thuộc vào điều kiện BCL điều kiện khí hậu Việc ước lượng phát thải khí gây mùi tính dựa mơ hình tính phát thải CH4 IPCC [4] Lượng phát thải khí gây mùi tính sau: (2) eT gT 1 RT 1 OX T Trong đó: - eT (eT : emissionsT) lượng phát thải khí gây mùi (NH3, H2S CH3SH) khoảng thời gian thứ T - gT (gT: generatedT) lượng khí gây mùi tạo khoảng thời gian thứ T - T ch số khoảng thời gian tính tốn - RT phần trăm khối lượng khí phát thải từ BCL thu hồi khoảng thời gian thứ T - OXT phần khí gây mùi bị chuyển hóa thành chất khác khoảng thời gian thứ T Lượng khí gây mùi tạo khoảng thời gian thứ T tính sau: WX T 1 e kt / 12 m() gT k ( , t ) / 12 m( X ) WX T e (3) Trong đó: - WXT-1 khối lượng nguyên tố X rác có khả chuyển hóa thành chất lại vào cuối khoảng thời gian thứ T-1 Với phát thải NH3, nguyên tố X N, với phát thải H2S CH3SH, nguyên tố X S; - t bước thời gian tính tốn có đơn vị tháng; - k tốc độ phân hủy có đơn vị 1/năm; 110 L.V Việt / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 33, Số (2017) 108-117 - WNT lượng nguyên tố X rác có khả chuyển hóa thành chất đưa tới BCL vào khoảng thời gian thứ T; - m()/m(X) hệ số chuyển đổi khối lượng nguyên tố X thành chất , tính khối lượng phân t chất khối lượng nguyên t chất X Với phát thải NH3, H2S, CH3SH tỷ lệ có giá trị tương ứng 17/14, 34/32 48/32 Tốc độ phân hủy k liên hệ với thời gian bán phân hủy sau: (4) k ln( ) / t1 / Trong t1/2 thời gian thực tính năm hợp chất hữu có khả phân hủy, phân hủy n a khối lượng ban đầu Giá trị k cho khu vực nhiệt đới s dụng tính tốn phát thải CH4 nêu bảng [4] Giá trị t1/2 phụ thuộc vào thành phần chất thải, điều kiện khí hậu đặc điểm BCL Các mức nhanh (k = 0,2/năm, t1/2 = năm) gắn với điều kiện độ ẩm cao nguyên liệu phân hủy nhanh chóng chất thải thực phẩm Tốc độ phân rã chậm (k = 0,02/năm, t1/2 = 35 năm) gắn với điều kiện độ ẩm thấp chất thải phân hủy chậm gỗ vải Nhìn chung vùng ôn đới t1/2 thường lớn nhiều so với vùng nhiệt đới Dựa phương trình (3) khối lượng ngun tố X lại rác mà tạo thành chất vào cuối khoảng thời gian thứ T là: WX T WX T 1e kt / 12 WX T e k ( ,5t ) / 12 (5) Khối lượng nguyên tố X rác thải có khả chuyển hóa để tạo thành chất đưa tới BCL khoảng thời gian T tính sau: (6) WX T WT PX C X Trong đó: - WXT khối lượng nguyên tố X rác có khả chuyển hóa để tạo thành chất đưa tới BCL vào khoảng thời gian thứ T; - PX phần trăm khối lượng nguyên tố X thành phần rác có khả phân hủy; - CX phần trăm khối lượng nguyên tố X có khả chuyển hóa để tạo thành chất Bảng Giá trị k cho khu vực nhiệt đới Khô (Mưa năm < 1000 mm) Kiểu chất thải Ẩm ướt (Mưa năm 1000 mm) Mặc định Phạm vi Mặc định Phạm vi Giấy, vải 0,045 0,04 - 0,06 0,070 0,06 - 0,085 Gỗ, rơm 0,025 0,02 - 0,04 0,035 0,03 - 0,05 Phân hủy trung bình Rác vườn, rác công viên 0,065 0,05 - 0,08 0,170 0,15 - 0,20 Phân hủy nhanh Thức ăn, bùn thải 0,085 0,07 - 0,10 0,400 0,17 - 0,70 0,065 0,05 - 0,08 0,170 0,15 - 0,20 Chậm phân hủy Chất thải đánh đống (khối rác thải) 2.2.3 Phương pháp xác định tham số tính phát thải Việc diễn tốn phát thải NH3, H2S CH3SH dựa cơng thức trình bày nêu Để xác định tham số L.V Việt / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 33, Số (2017) 108-117 công thức này, cần số liệu quan trắc phát thải Dựa số liệu hệ số phát thải NH3, H2S CH3SH từ quan trắc tính mg/m2.h diện tích BCL tương ứng từ báo cáo [2], số liệu phát thải NH3, H2S CH3SH bãi Đa Phước Phước Hiệp tính tốn trình bày bảng Trong bảng tháng mùa khô tháng mà lượng mưa thấp độ ẩm rác thấp, tính từ tháng 12 đến tháng Các tháng lại gọi tháng mùa mưa Phát thải NH3, H2S CH3SH xác định theo công thức (2) Trong công thức này, bãi rác Đa Phước Phước Hiệp khơng có hoạt động thu khí thải lượng thu hồi khơng đáng kể nên phần trăm khối lượng khí phát thải từ BCL thu hồi RT gán khơng Phần NH3, H2S CH3SH bị oxy hóa gán không (OXT = 0) thành phần CX cơng thức (6) tính đến phần chất bị chuyển hóa trước phát thải vào khí Việc gắn giá trị OXT vào CX giúp giảm tham số cần xác định, tạo sở cho xây dựng thuật toán nhằm xác định tham số tính phát thải Với OXT RT khơng, lượng phát thải NH3, H2S CH3SH xác định cơng thức tính lượng khí thải phát sinh Trong cơng thức tính lượng khí gây mùi phát sinh, hệ số tốc độ phân hủy k tham số CX xác định cách th dần dựa kết quan trắc phát thải BCL Các bước xác định k, CX sau: 1) Gán cho CX giá trị khoảng cho phép 2) Gán giá trị k cho tháng mùa khô (kk) mùa mưa (km), giá trị ban đầu lấy theo bảng 1, kk = 0,065 km = 0,170 3) Xác định giá trị k cho tháng chuyển tiếp lại tháng 5, tháng 6, tháng 11 tháng 12 nội suy tuyến tính theo giá trị k tháng gán 4) Làm trơn giá trị k theo công thức sau: ki 1 ki j j 1 Trong ki hệ số tốc độ phân hủy chất hữu thành phần rác thải dễ phân hủy để tạo thành NH3, H2S CH3SH cho tháng thứ i, với i = 1,2, ,12 Trong công thức i + j =13 tương ứng với i + j = 1, i + j = tương ứng với i + j = 12 Bảng Số liệu quan trắc phát thải NH3, H2S CH3SH (tấn/tháng) Năm 2008 2009 2010 2011 Mùa 111 Bãi Đa Phước Bãi Phước Hiệp NH3 H2S CH3SH NH3 H2S CH3SH Khô 1,69 0,03 0,09 0,62 0,26 0,04 Mưa 4,51 0,09 0,13 4,49 1,09 0,08 Khô 2,33 0,14 0,13 1,66 0,85 0,08 Mưa 8,22 0,43 0,10 7,62 2,48 0,06 Khô 10,15 1,68 2,85 6,60 0,86 1,90 Mưa 23,27 3,43 2,37 12,77 5,19 1,61 Khô Mưa 13,39 16,38 3,77 7,20 2,28 5,87 7,21 10,77 2,68 7,02 1,56 4,03 112 L.V Việt / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 33, Số (2017) 108-117 5) Tính tốn phát thải dựa hệ số ki Cx 6) Đánh giá sai số tuyệt đối trung bình (MAGE), hệ số tương quan (R) ch số Nash-Sutcliffe chuỗi phát thải từ số liệu quan trắc tính tốn 7) Thay đổi giá trị CX, kk, km quay trở lại bước 3, tiến hành đánh giá mức thay đổi ch số Nash-Sutcliffe, R MAGE Các giá trị Cx, kk km phù hợp giá trị làm cho sai số tuyệt đối nhỏ nhất, hệ số tương quan ch số Nash-Sutcliffe lớn Ở vòng lặp giá trị CX, kk, km thay đổi với số gia mặc định xấp x độ xác cho phép Khi hệ số R ch số Nash-Sutcliffe khơng tăng, vòng lặp dừng lại Kết thảo luận 3.1 Phần N S thành phần rác có khả phân hủy Phần N S rác thải dựa thành phần chất thải rắn có khả phân hủy thành phần nguyên tố chất thải Dựa tài liệu [2], thành phần rác thải có khả phân hủy sinh học nhanh chậm bãi Đa Phước Phước Hiệp trình bày bảng Theo bảng 3, thành phần rác thải có khả phân hủy sinh học chậm bãi Đa Phước Phước Hiệp nhỏ, ch chiếm 1,9% 1,5% nên để đơn giản cho việc xác định tốc độ lượng chất có khả phân hủy nghiên cứu bỏ qua thành phần rác thải có khả phân hủy sinh học chậm Thành phần nguyên tố rác sinh hoạt lấy theo tài liệu [5] trình bày bảng Dựa bảng 3, bảng công thức (1) ta tính phần trăm khối lượng nguyên tố N, S có thành phần rác dễ phân hủy, kết trình bày bảng Bảng Thành phần chất thải rắn có khả phân hủy bãi Đa Phước Phước Hiệp Khối lượng khô (%) Thành phần Bãi Đa Phước Bãi Phước Hiệp Thành phần dễ phân hủy sinh học 91,2 90,5 Thức ăn thừa 86,0 84,9 Giấy 3,0 3,8 Giấy bìa 0,7 1,0 Rác vườn 1,5 0,8 Thành phần phân hủy sinh học chậm 1,9 1,5 Vải 1,4 1,0 Cao su 0,2 0,2 Da 0,00 0,01 Gỗ 0,3 0,3 Bảng Thành phần nguyên tố rác sinh hoạt dễ phân hủy, % Thành phần Thực phẩm thừa Giấy Giấy bìa Rác vườn N 2,6 0,3 0,3 3,4 S 0,4 0,2 0,2 0,3 (Nguồn: Intergrated solid waste management, McGRAW-Hill) Bảng Phần trăm khối lượng nguyên tố N, S thành phần rác dễ phân hủy Bãi Đa Phước Bãi Phước Hiệp N S N S Thực phẩm thừa 2,236 0,344 2,207 0,340 Giấy 0,009 0,006 0,011 0,008 Giấy bìa 0,002 0,001 0,003 0,002 Rác vườn phân hủy nhanh 0,051 0,005 0,027 0,002 Tổng cộng 2,298 0,356 2,249 0,352 Thành phần L.V Việt / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 33, Số (2017) 108-117 Bảng cho thấy khơng có khác biệt đáng kể thành phần N S bãi Đa Phước Phước Hiệp Thành phần N S có thành phần rác dễ phân hủy bãi Đa Phước có giá trị tương ứng 2,298% 0,356%, bãi Phước Hiệp 2,249% 0,352% 3.2 Kết xác định tải lượng khí gây mùi 3.2.1 Phát thải khí gây mùi bãi Đa Phước Việc xác định hệ số CX k tính phát thải NH3, H2S CH3SH dựa số liệu quan trắc phát thải bảng bước xác định tham số tính phát thải trình bày nêu Kết xác định hệ số CX (CN CS) hệ số đánh giá kết diễn toán phát thải cho bãi Đa Phước trình bày bảng Kết xác định hệ số k trình bày bảng Từ bảng cho thấy phần N tham gia vào trình tạo thành NH3 thấp, ch chiếm 2,43% khối lượng N có thành phần rác thải dễ phân hủy Tương tự, phần S tham gia vào trình tạo thành H2S CH3SH thấp, ch chiếm tương ứng 4,71% 3,85% khối lượng S có thành phần rác thải dễ phân hủy Về chất lượng diễn toán phát thải, qua ch số MAGE, R Nash-Sutcliffe cho thấy chất lượng diễn toán NH3 H2S tốt nhiên với CH3SH ch mức trung bình Theo bảng 7, hệ số tốc độ phân hủy khối rác liên quan đến phát thải NH3, H2S CH3SH có chênh lệch đáng kể tháng mùa mưa mùa khô Với NH3, giá trị cao k = 0,144/năm rơi vào mùa mưa thấp k = 0,096/năm rơi vào mùa khô, vào mùa mưa hệ số tốc độ phân hủy k cao khoảng 1,5 lần so với mùa khô Với H2S CH3SH, hệ số k nhau, giá trị cao k = 0,096/năm rơi vào mùa mưa thấp k = 0,064/năm rơi vào mùa khô, hay vào mùa mưa hệ số tốc độ phân hủy k cao khoảng 1,5 lần so với mùa khô Như vậy, phát thải NH3, H2S CH3SH mùa mưa cao mùa khô hay ô nhiễm 113 mùi tháng mùa mưa nặng nề so với tháng mùa khơ So với khí H2S CH3SH, hệ số tốc độ phân hủy khối rác liên quan đến phát thải NH3 cao hơn, hay phát thải H2S CH3SH trễ so với NH3 Mối quan hệ số liệu quan trắc diễn toán phát thải NH3, H2S CH3SH thể hình từ hình đến hình Trong phương trình thể mối quan hệ số liệu quan trắc diễn toán phát thải cho thấy ch với phát thải NH3 hệ số dốc gần phương trình gần qua gốc tọa độ, H2S CH3SH điều khơng xảy Như độ xác diễn tốn phát thải theo thời gian ch với NH3 tin cậy Bảng Hệ số CN, CS hệ số đánh giá kết diễn toán phát thải cho bãi Đa Phước Khí phát thải Các hệ số NH3 CN (%) CS (%) MAGE (tấn/tháng) R Nash-Sutcliffe H2S CH3SH 4,71 0,98 0,920 0,701 3,85 0,88 0,865 0,642 2,43 2,24 0,878 0,770 Bảng Hệ số k cho bãi Đa Phước (1/năm) Tháng 10 11 12 Khí phát thải NH3 H2S CH3SH 0,101 0,096 0,096 0,101 0,112 0,128 0,139 0,144 0,144 0,139 0,128 0,112 0,068 0,064 0,064 0,068 0,075 0,085 0,092 0,096 0,096 0,092 0,085 0,075 0,068 0,064 0,064 0,068 0,075 0,085 0,092 0,096 0,096 0,092 0,085 0,075 L.V Việt / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 33, Số (2017) 108-117 25 Phát thải CH3 SH từ diễn toán (tấn/tháng) Phát thải NH3 từ diễn toán (tấn/tháng) 114 20 15 10 y = 0.988x + 0.098 R² = 0.771 0 10 15 20 y = 1.602x - 1.039 R² = 0.748 25 Phát thải NH3 từ số liệu quan trắc (tấn/tháng) Phát thải CH3SH từ quan trắc (tấn/tháng) Phát thải H2 S từ diễn tốn (tấn/tháng) Hình Quan hệ số liệu quan trắc diễn toán phát thải NH3 cho bãi Đa Phước Hình Quan hệ số liệu quan trắc diễn toán phát thải CH3SH cho bãi Đa Phước Kết diễn toán lượng phát thải tháng NH3, H2S CH3SH cho bãi rác Đa Phước từ năm 2008 đến 2016 trình bày hình Hình cho thấy lượng phát thải chênh lệch lượng phát thải mùa mưa mùa khô gia tăng theo thời gian Nguyên nhân gia tăng lượng rác bãi Đa Phước tăng, lượng N S lại q trình phân hủy thời gian trước tiếp tục bị phân hủy để tạo thành NH3, H2S CH3SH, hệ số k tháng mùa mưa cao so với tháng mùa khô y = 1.704x - 1.477 R² = 0.845 0 Phát thải H2S từ quan trắc (tấn/tháng) Hình Quan hệ số liệu quan trắc diễn toán phát thải H2S cho bãi Đa Phước 14 H2S 40 10 CH3SH 35 NH3 30 25 20 15 10 0 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Hình Kết diễn toán phát thải NH3, H2S CH3SH cho bãi rác Đa Phước Năm Phát thải NH3 (tấn/tháng) Phát thải H2S CH3SH (tấn/tháng) 45 12 L.V Việt / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 33, Số (2017) 108-117 Bảng Hệ số CN, CS hệ số đánh giá kết diễn toán phát thải cho bãi số - Phước Hiệp Phát thải NH3 từ diễn toán (tấn/tháng) Từ bảng cho thấy phần N tham gia vào trình tạo thành NH3 thấp, ch chiếm 2,12% khối lượng N có thành phần rác thải dễ phân hủy Tương tự, phần S tham gia vào trình tạo thành H2S CH3SH thấp, ch chiếm tương ứng 6,44% 2,95% khối lượng S có thành phần rác thải dễ phân hủy So sánh bãi Phước Hiệp Đa Phước cho thấy phần N tham gia vào trình tạo thành NH3 gần nhau, ch chênh 0,12% Tuy nhiên phần S tham gia vào trình tạo thành H2S bãi Phước Hiệp cao so với bãi Đa Phước khoảng 1,73%, ngược lại phần S tham gia vào trình tạo thành CH3SH bãi Phước Hiệp lại thấp so với bãi Đa Phước khoảng 0,9% Về chất lượng diễn toán phát thải, qua các ch số MAGE, R Nash-Sutcliffe cho thấy chất lượng diễn toán NH3 H2S tốt, nhiên với CH3SH ch mức trung bình So với bãi Đa Phước chất lượng diễn toán gần tương tự cho NH3 CH3SH, riêng với H2S chất lượng diễn tốn có độ xác cao Mối quan hệ số liệu quan trắc diễn toán phát thải NH3, H2S CH3SH thể hình, từ hình đến hình Ngoại trừ CH3SH, phương trình thể mối hệ số liệu quan trắc diễn toán cho thấy hệ số độ dốc xấp x 1, đường quan hệ gần qua gốc tọa độ hệ số xác định lớn Như so với diễn toán phát thải theo thời gian với NH3 H2S tin cậy 14 12 10 y = 0.823x + 1.131 R² = 0.837 0 10 12 14 Phát thải NH3 từ quan trắc (tấn/tháng) Hình Quan hệ số liệu quan trắc diễn toán phát thải NH3 cho bãi Phước Hiệp Phát thải H2 S từ diễn toán (tấn/tháng) 3.2.2 Phát thải khí gây mùi bãi Phước Hiệp Tương tự với bãi Đa Phước, việc xác định hệ số CN, CS k tính phát thải NH3, H2S CH3SH dựa số liệu quan trắc phát thải bảng Kết xác định hệ số CN, CS hệ số đánh giá kết diễn toán phát thải cho bãi Phước Hiệp trình bày bảng Kết xác định hệ số k trình bày bảng 115 y = 1.228x - 0.581 R² = 0.918 Các hệ số CN (%) Khí phát thải NH3 H2S CH3SH 6,44 2,95 Phát thải H2S từ quan trắc (tấn/tháng) 2,12 CS (%) MAGE (tấn/tháng) 1,43 0,59 0,60 R 0,915 0,958 0,862 Nash-Sutcliffe 0,799 0,887 0,673 Hình Quan hệ số liệu quan trắc diễn toán phát thải H2S cho bãi Phước Hiệp L.V Việt / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 33, Số (2017) 108-117 Phát thải CH3 SH từ diễn toán (tấn/tháng) 116 phát thải đạt đ nh vào năm 2013, năm mà cuối năm bãi Phước Hiệp ngừng tiếp nhận rác thải So với lượng phát thải bãi Đa Phước tỷ lệ phát thải khí H2S CH3SH bãi Phước Hiệp cao hơn, nguyên nhân phần S có rác thải bị phân hủy để tạo thành H2S cho bãi Phước Hiệp cao ngược lại phần S chuyển hóa thành CH3SH y = 1.438x - 0.515 R² = 0.742 0 Phát thải CH3SH từ quan trắc (tấn/tháng) Bảng Hệ số k cho bãi Phước Hiệp (1/năm) Hình Quan hệ số liệu quan trắc diễn toán phát thải CH3SH cho bãi Phước Hiệp Khí phát thải Tháng Theo bảng 9, hệ số tốc độ phân hủy khối rác bãi Phước Hiệp liên quan đến phát thải NH3, H2S CH3SH có chênh lệch đáng kể tháng mùa mưa mùa khơ có dạng tương tự bãi Đa Phước So với bãi Đa Phước, với phát thải NH3, hệ số k bãi rác Phước Hiệp thấp Với phát thải H2S NH3 hệ số k bãi Phước Hiệp lại lớn Tuy nhiên khơng có khác biệt đáng kể hệ số k hai bãi Kết diễn toán lượng phát thải tháng NH3, H2S CH3SH cho bãi rác Phước Hiệp từ năm 2008 đến 2016 trình bày hình Hình cho thấy lượng phát thải có chênh lệch đáng kể mùa mưa mùa khô Lượng NH3 H2S CH3SH 0,093 0,076 0,076 0,088 0,072 0,072 0,088 0,072 0,072 0,093 0,076 0,076 0,103 0,084 0,084 0,117 0,096 0,096 0,127 0,104 0,104 0,132 0,108 0,108 0,132 0,108 0,108 10 0,127 0,104 0,104 11 0,117 0,096 0,096 12 0,103 0,084 0,084 25 Phát thải H2S CH3SH (tấn/tháng) 14 H2S 12 CH3SH 10 NH3 20 15 10 0 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Hình Kết diễn toán phát thải NH3, H2S CH3SH cho bãi Phước Hiệp Năm Phát thải NH3 (tấn/tháng) 16 L.V Việt / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 33, Số (2017) 108-117 Kết luận Qua kết đánh giá số liệu tính phát thải khí gây mùi cho bãi Đa Phước Phước Hiệp cho thấy ngoại trừ CH3SH, kết diễn toán NH3 H2S tin cậy Kết nghiên cứu xác định hệ số tốc độ phân hủy rác phần N, S tham gia trình tạo thành NH3, H2S CH3SH Tại bãi Đa Phước, phần N tham gia vào trình tạo thành NH3 chiếm 2,43% khối lượng N có thành phần rác thải dễ phân hủy, phần S tham gia vào trình tạo thành H2S CH3SH chiếm tương ứng 4,71% 3,85% khối lượng S có thành phần rác thải dễ phân hủy Hệ số tốc độ phân hủy khối rác liên quan đến phát thải NH3 có giá trị cao 0,144/năm rơi vào mùa mưa thấp 0,096/năm rơi vào mùa khô Với H2S CH3SH, giá trị cao k = 0,096/năm rơi vào mùa mưa thấp k = 0,064/năm rơi vào mùa khô Tại bãi Phước Hiệp, phần N tham gia vào trình tạo thành NH3 chiếm 2,12% khối lượng N có thành phần rác thải dễ phân hủy, phần S tham gia vào trình tạo thành H2S CH3SH chiếm tương ứng 6,44% 2,95% khối lượng S có thành phần rác thải dễ phân hủy Hệ số tốc độ phân hủy khối rác liên quan đến phát thải NH3, H2S 117 CH3SH có chênh lệch đáng kể tháng mùa mưa mùa khơ có dạng giá trị gần tương tự bãi Đa Phước Lời cảm ơn Bài báo kết từ đề tài “Nghiên cứu xây dựng mơ hình mơ lan truyền mùi từ bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt” trường Đại học Công nghiệp Tp.HCM Tôi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ nhà trường Tài liệu tham khảo [1] Sở Tài nguyên Mơi trường thành phố Hồ Chí Minh, Định hướng quy hoạch x lý chất thải rắn TPHCM đến 2020 tầm nhìn 2030, www.donre.hochiminhcity.gov.vn/ [2] Sở Tài ngun Mơi trường Tp.HCM, Báo cáo sở liệu quản lý chất thải rắn, www.donre.hochiminhcity.gov.vn/ [3] Mai Thị Thu Thảo, Đinh Xuân Thắng, Bùi Tá Long (2015), Nghiên cứu xây dựng hệ số phát thải khí nhiễm từ bãi chơn lấp chất thải rắn sinh hoạt, Tạp chí PTKHCN Đại học Quốc gia Tp.HCM, tập 18, số M2-2015 [4] IPCC (2006), Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, http://www.ipccnggip.iges.or.jp/public/2006gl/vol5.html [5] George Tchobanoglous (1993), Hilary Theisen, Samuel Vigil, Intergrated Solid Waste Management, McGraw-Hill Inc Estimating the Emission Rate of Odorous Gas from Landfills in Ho Chi Minh City Luong Van Viet Institute of Environmental Science, Engineering and Management, Industrial University of Hochiminh City, 12 Nguyen Van Bao, Go Vap, Ho Chi Minh Abtract: The purpose of this paper is estimation rate of odorous gas emission from landfills for simulating the odour dispersion The method used for the study was based on the methane emission model of Intergovermental Panel on Climate change This research has defined of reaction constants, fraction of N and S in bulk waste, which had related to NH3, H2S and CH3SH generated The study results show that there is no significant difference between calculated and measured data of odorous gas emission, Nash-Sutcliffe coefficient index ranged from 0,642 to 0,887 Keywords: Landfills, odorous gas emission, Ho Chi Minh City ... khối lượng chất X có thành phần rác thải, i ch số thành phần rác thải, n số thành phần rác thải 2.2.2 Phương pháp xác định tải lượng khí gây mùi Tải lượng khí gây mùi tính dựa thành phần rác thải, ... CH3SH xác định công thức tính lượng khí thải phát sinh Trong cơng thức tính lượng khí gây mùi phát sinh, hệ số tốc độ phân hủy k tham số CX xác định cách th dần dựa kết quan trắc phát thải BCL Các. .. lượng khí gây mùi 3.2.1 Phát thải khí gây mùi bãi Đa Phước Việc xác định hệ số CX k tính phát thải NH3, H2S CH3SH dựa số liệu quan trắc phát thải bảng bước xác định tham số tính phát thải trình