CTR là toàn bộ các loại vật chất không phải dạng lỏng và khí được con người thải bỏ trong các hoạt động kinh tế xã hội (KTXH) của mình (bao gồm các hoạt động sản xuất, các hoạt động sống và duy trì sự tồn tại của cộng đồng…). Trong đó, quan trọng nhất là các loại CTR sinh ra từ các hoạt động sản xuất và hoạt động sống.
MỞ ĐẦU Chất thải rắn (CTR) phát sinh từ hoạt động sống người ngày gia tăng với phát triển dân số kinh tế, đặc biệt xã hội công nghiệp Theo kết khảo sát Tổng cục Môi trường năm 2014, lượng CTR thông thường phát sinh nước khoảng 28 triệu tấn/năm, theo số liệu dự báo Bộ Xây dựng Bộ Tài nguyên Môi trƣờng đưa Thông báo Môi trường Quốc gia năm 2011 CTR, năm 2015 khối lượng CTR phát sinh ước tính khoảng 44 triệu tấn/năm Với số liệu thống kê nêu cho thấy CTR vấn đề thách thức công tác quản lý chất thải Việt Nam Quản lý CTR khơng vấn đề cấp bách riêng đô thị thành phố lớn mà trở thành vấn đề đáng báo động vùng nơng thơn tồn quốc Cùng với phát triển mạnh mẽ ngành nghề nông thôn, việc thay đổi tập quán sinh sống làm cho áp lực từ CTR khu vực nơng thơn gia tăng thành phần, tính độc hại tải lượng CTR phát sinh từ hoạt động sản xuất nông nghiệp, làng nghề chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) nguồn gây nhiễm mơi trường (ONMT) nơng thơn Ứng Hòa huyện ngoại thành thành phố Hà Nội, vốn huyện có kinh tế phát triển theo hướng sản xuất nông nghiệp Trong năm gần đây, bên cạnh phát triển nông nghiệp, ngành công nghiệp, tiểu thủ cơng nghiệp làng nghề có mở rộng phát triển địa bàn huyện góp phần làm thay đổi cấu kinh tế huyện cải thiện chất lượng sống nhân dân địa phương Tuy nhiên, bên cạnh thành tựu kinh tế đem lại, phát triển ngành nghề sản xuất địa bàn huyện gây áp lực đáng kể đến chất lượng môi trường sống CTR phát sinh từ làng nghề, hoạt động sản xuất nông nghiệp, sinh hoạt địa bàn huyện vấn cần quan tâm địa phương Nhận thức tầm quan trọng vấn đề, học viên thực đề tài “Nghiên cứu xây dựng mơ hình quản lý chất thải rắn nơng thơn huyện Ứng Hòa, Hà Nội” nhằm mục tiêu cải thiện hiệu quản lý CTR nông thôn địa phương CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan chất thải rắn nông thôn Việt Nam 1.1.1 Một số khái niệm phân loại chất thải rắn 1.1.1.1 Một số khái niệm chất thải rắn - Theo Nghị định số 59/2007/NĐ-CP ngày 09 tháng năm 2007 Chính phủ quy định quản lý CTR CTR chất thải thể rắn, thải từ trình sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoạt động khác, CTR bao gồm CTR thông thường CTR nguy hại - CTR toàn loại vật chất khơng phải dạng lỏng khí người thải bỏ hoạt động kinh tế- xã hội (KT-XH) (bao gồm hoạt động sản xuất, hoạt động sống trì tồn cộng đồng…) Trong đó, quan trọng loại CTR sinh từ hoạt động sản xuất hoạt động sống 1.1.1.2 Phân loại chất thải rắn - Phân loại theo nguồn gốc phát sinh: + CTRSH: chất thải liên quan đến hoạt động người, nguồn tạo thành chủ yếu từ khu dân cư, quan, trường học, trung tâm dịch vụ thương mại; CTRSH có thành phần bao gồm kim loại, sành sứ, thủy tinh, gạch ngói vỡ, cao su, chất dẻo, thực phẩm dư thừa hạn sử dụng, xương, lông động vật, tre, gỗ, vải, da, giấy, rơm rạ, xác động vật, vỏ củ quả, xỉ than, tro, thiết bị đồ điện hỏng, pin, ắc quy hỏng… + CTR công nghiệp: CTR phát sinh từ hoạt động sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, thành phần CTR công nghiệp đa dạng mang tính đặc trưng ngành nghề sản xuất + CTR xây dựng: phát sinh hoạt động xây dựng sở hạ tầng, nhà gồm phế thải đất, đá (do họa động đào móng xây dựng), gạch ngói, bê tơng vỡ hoạt động phá vỡ, dỡ bỏ cơng trình xây dựng, vật liệu kim loại, bao bì, vật liệu dẻo… + CTR nông nghiệp chăn nuôi: loại chất thải phát sinh từ hoạt động sản xuất nông nghiệp như: trồng trọt (thực vật chết, tỉa cành, làm cỏ…), thu hoạch nông sản (rơm, rạ, trấu, lõi ngô, thân ngô, thân cây…), phế phẩm nông nghiệp rơm, dạ, chấu, bao bì phân bón, bao bì thuốc bảo vệ thực vật, chai lọ đựng thuốc trừ sâu, chất thải từ chăn nuôi thức ăn dư thừa, chất lót chuồng trại, xác động vật chết, phân gia súc, gia cầm, chất thải từ giết mổ động vật, chế biến sữa, chế biến thực phẩm… + CTR làng nghề: phát sinh từ làng nghề thủ công CTR làng nghề gồm nhiều loại, phụ thuộc vào nguồn phát sinh mang đặc tính loại hình sản xuất Một số nhóm ngành nghề làng nghề chế biến lượng thực thực phẩm phát sinh CTR chủ yếu loại nơng sản bị loại bỏ q trình chế biến, phế phụ phẩm bị ôi thiu, loại vỏ, bã, xơ nơng sản; nhóm làng nghề tái chế phế liệu phát sinh loại CTR nilong, cao su, thủy tinh, nhựa khơng có khả tái chế; nhóm làng nghề thủ cơng mỹ nghệ phát sinh CTR gỗ vụn, gỗ mảnh, mùn cưa, dăm bào, vỏ trai, giấy giáp thải; nhóm làng nghề dệt nhuộm, ươm tơ thuộc da: CTR chủ yếu xỉ than, hóa chất nhuộm, vải vụn, xơ vải… số nhóm làng nghề khác + CTR y tế: phát sinh từ hoạt động khám chữa bệnh bệnh viện, trung tâm y tế, trạm xá, phòng khám chữa bệnh tư nhân khám chữa bệnh nhà CTR y tế bao gồm loại bông, băng, gạc, nẹp dùng khám bệnh, điều trị, phẫu thuật; loại kim tiêm, ống tiêm, ống truyền dịch, lọ truyền dịch; mơ bệnh phẩm quan người từ phòng mổ tiểu phẫu, bệnh phẩm nuôi cấy, mô xác động vật từ phòng thử nghiệm thải ra, chất thải nhiễm trùng từ phòng cách ly; loại chất thải phóng xạ từ thiết bị y tế; CTR thông thường từ quan hành bệnh viện chất hữu cơ, giấy, gỗ, kim loại, sành sứ gạch vỡ, thủy tinh, nhựa, nilong thành phần khác - Phân loại theo mức độ nguy hại: + CTR nguy hại: bao gồm hoá chất dễ gây phản ứng, chất độc hại, chất thải sinh học dễ thối rữa, chất dễ cháy, dễ gây nổ, chất thải nhiễm khuẩn, lây lan, chất thải phóng xạ, có nguy đe dọa đến sức khỏe người, động vật cỏ Nguồn gốc phát sinh chất thải nguy hại chủ yếu từ hoạt động y tế, công nghiệp nông nghiệp + CTR không nguy hại: chất thải không chứa chất hợp chất có đặc tính nguy hại trực tiếp gián tiếp - Phân loại theo tính chất: + CTR vơ chất thải khơng có khả phân hủy điều kiện tự nhiên phân hủy thời gian dài: bao gồm loại CTR có thành phần gỗ, thủy tinh, nhựa, kim loại, nilong, gạch, đá, bê tông, gốm sứ… + CTR hữu chất thải có chứa hợp chất hữu cơ, có khả dễ dàng phân hủy sinh học bao gồm chất thải từ có nguồn gốc từ thực vật; thực phẩm, thực phẩm dư thừa, phế thải nông nghiệp (rơm, rạ), xác động thực vật chết, rụng, thân cây, cành mục nát, thực phẩm hỏng thừa (rau, quả, thịt, cá, trứng, phế thải sinh hoạt (đồ dùng từ vải, bông, sợi bông, carton), phế thải làng nghề chế biến tinh bột… 1.2 Tổng quan khu vực nghiên cứu 1.2.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 1.2.1.1 Vị trí địa lý Huyện Ứng Hồ nằm phía Nam thành phố Hà Nội, có tọa độ địa lý: 200 38’ đến 200 43’ vĩ độ Bắc từ 1050 54’ đến 1050 49’ kinh độ Đơng.Tổng diện tích đất tự nhiên huyện 186,37 km2 Huyện có đường ranh giới giáp với địa phương sau: phía Bắc giáp huyện Chương Mỹ huyện Thanh Oai; phía Đơng giáp huyện Phú Xun; phía Tây giáp huyện Mỹ Đức; phía Nam giáp huyện Kim Bảng, tỉnh Hà Nam Huyện Ứng Hồ có 28 xã 01 thị trấn, nằm đường quốc lộ 21B, cách quận Hà Đơng 30km phía Bắc cách khu du lịch Chùa Hương 20 km phía Nam Huyện có tỉnh lộ 428, tỉnh lộ 78 qua đường liên huyện, liên xã để giao lưu với thị trường bên tiếp cận với tiến khoa học kỹ thuật 1.3.1.2 Địa hình Ứng Hồ có dạng địa hình đồng bằng, với độ dốc thoải từ Bắc xuống Nam, 16 từ Tây sang Đông Độ cao so với mực nước biển trung bình đạt ÷ 1,6 m Theo đặc điểm địa hình, lãnh thổ huyện Ứng Hồ chia làm vùng: - Vùng ven sông đáy gồm 13 xã: Viên An, Viên Nội, Cao Thành, Sơn Cơng, Đồng Tiến, Thị trấn Vân Đình, Vạn Thái, Hòa Xá, Hòa Nam, Hòa Phú, Phù Lưu, Lưu Hồng, Hồng Quang Các xã vùng ven sơng Đáy thường trồng cơng ngiệp ngắn ngày phía ngồi đê trồng lúa phía đê - Vùng vàn trũng gồm 16 xã: Hoa Sơn, Trƣờng Thịnh, Quảng Phú Cầu, Liên Bạt, Phƣơng Tú, Tảo Dương Văn, Trung Tú, Đồng Tân, Minh Đức, Kim Đường, Đông Lỗ, Đại Hùng, Đại Cường, Hòa Lâm, Trầm Lộng, Đội Bình Do điều kiện địa hình vàn thấp trũng, khơng phù sa bồi đắp hàng năm nên đất đai có độ chua cao 1.3.1.3 Đặc trưng khí hậu, thủy văn - Khí hậu: Khí hậu huyện Ứng Hòa mang tính chất khí hậu nhiệt đới, chịu ảnh hưởng lớn hai hướng gió gió mùa Đơng Bắc gió mùa Đơng - Chế độ nhiệt: Nhiệt độ trung bình tháng năm dao động từ 16,0 đến 29,00C (trạm Ba Thá) Mùa lạnh từ tháng 11 đến tháng năm sau, thời tiết lạnh khô Tháng lạnh tháng tháng Mùa nóng từ tháng đến tháng 10, nhiệt độ trung bình tháng thường 230C, tháng nóng tháng - Chế độ ẩm: Độ ẩm tương đối trung bình từ 83% - 86% Tháng có độ ẩm trung bình cao tháng tháng độ ẩm lên tới 88%, tháng có độ ẩm trung bình thấp tháng 11, tháng 12 (80 - 81%) - Chế độ gió: Gió theo mùa, mùa đơng thường gió Đơng Bắc, mùa hè thường Đơng Nam - Chế độ xạ: Huyện Ứng Hòa nằm vùng mang tính chất chung vùng đồng Bắc Bộ, hàng năm có từ 120 - 140 ngày nắng Số nắng năm từ 1.163 đến 1.867 Số nắng thường xuất nhiều đợt khơng có nắng kéo dài - ngày Tháng 2, có số giời nắng thấp nhất, độ ẩm cao làm phát sinh nhiều dịch bệnh cho trồng, vật ni - Chế độ mưa: Lượng mưa trung bình năm 1.900mm, cá biệt năm mưa nhiều đạt 2.200mm (1997), năm mưa 1.124mm (1998) Tuy nhiên, lượng mưa phân bố không đồng theo không gian thời gian Do hoạt đơng gió mùa phân hố chế độ mưa thành mùa : + Mùa mưa: Từ tháng đến tháng 10 với lượng mưa trung bình 1.200mm, chiếm 70 - 80% tổng lượng mưa năm Mưa lớn thường tập trung vào tháng 6,7,8 với lượng mưa xấp xỉ 300mm/tháng + Mùa khô: Từ tháng 11 đến tháng năm sau, lượng mưa mùa khoảng 300 - 500mm, chiếm 20 - 30% lượng mưa năm Các tháng có lượng mưa thường tháng 12, Thuỷ văn - Mạng lưới sơng ngòi Huyện Ứng Hồ có mạng lưới sơng ngòi, hồ, ao phong phú đa dạng, với hệ thống sơng chủ yếu sơng Đáy phía Tây Nam sơng Nhuệ phía Đơng Nam với kênh Ngoại Độ nguồn cung cấp nước chủ yếu để phát triển nông nghiệp nhiều thành phần + Sơng Đáy có chiều dài khoảng 240km lưu vực (cùng với phụ lưu sông Nhuệ) Sông Đáy chảy qua địa phận huyện với tổng chiều dài 31km + Sông Nhuệ sông nhỏ dài khoảng 76km, chảy ngoằn ngoèo gần theo hướng Tây Bắc – Đơng Nam Đoạn chảy qua địa bàn huyện Ứng Hồ có chiều dài 11km 1.4 Thực trạng vấn đề phát sinh chất thải rắn sinh hoạt huyện Ứng Hòa CTRSH thành phần chiếm khối lượng chủ yếu tổng khối lượng CTR nông thôn phát sinh huyện Ứng Hòa CTRSH phát sinh địa bàn huyện từ nguồn chủ yếu sau: - CTRSH từ hộ dân: phát sinh từ hoạt động sống thường ngày hộ gia đình CTRSH từ hộ dân có thành phần chủ yếu thực phẩm trình nấu nướng, ăn uống rau, củ, quả, thức ăn ôi thiu, dư thừa, đồ ăn hết hạn sử dụng…; thành phần nilong, giấy, nhựa, thủy tinh, cao su, tro than tổ ong, gỗ, da… số thành phần nguy hại khác pin, ắc quy - CTRSH từ quan, công sở, quan hành Nhà nước: có thành phần chủ yếu giấy, báo, nilong, nhựa, thủy tinh, thực phẩm dư thừa… - CTRSH từ chợ: huyện Ứng Hòa có chợ trung tâm lớn thị trấn Vân Đình, ngồi có chợ nhỏ chợ cóc phân bố xã CTRSH phát sinh từ chợ có thành phần hữu chủ yếu bao gồm loại rau, củ, quả,… - CTRSH khu kinh doanh, thương mại: nguồn CTRSH phát sinh từ cửa hàng kinh doanh hàng hóa tiêu dùng, nhà hàng ăn uống, nhà nghỉ, khách sạn, cửa hàng sửa chữa, may mặc…bao gồm nhiều thành phần khác rau, củ, quả, nilong, vải, da, nhựa, thủy tinh, giấy carton,… Theo Báo cáo thống kê Trung tâm Dân số Kế hoạch hóa gia đình huyện Ứng Hòa, tính đến hết năm 2020, tổng dân số toàn huyện 210.463 người Nếu tính theo mức phát sinh CTRSH bình qn đầu người nơng thơn 0,5kg/ngƣời/ngày tổng lượng CTRSH phát sinh địa bàn huyện Ứng Hòa khoảng 105 tấn/ngày Thành phần CTRSH phát sinh huyện Ứng Hòa chủ yếu CTR hữu dễ phân hủy, đồ nhựa, kim loại, giấy, nilong, thủy tinh, cao su… Thành phần CTRSH phát sinh huyện Ứng Hòa thể bảng 3.1: Bảng 3.1: Ước tính khối lượng theo thành phần CTRSH huyện Ứng Hoà năm 2017 Đơn vị: Tấn/ngày Thu Cao Phát Hữu Nhự Giấy, Kim ỷ su, TT Khu vực a carto vải, sinh n loại tinh da Vân Đình chất Nguy Khác trơ hại 7,58 4,70 0,83 0,65 0,17 0,21 0,20 0,136 0,425 0,259 Liên Bạt 3,47 1,96 0,33 0,31 0,15 0,12 0,12 0,06 0,18 0,235 Trung Tú 3,98 2,25 0,48 0,35 0,13 0,12 0,09 0,045 0,119 0,396 Hòa Phú 2,09 1,17 0,16 0,18 0,06 0,09 0,11 0,084 0,17 0,058 Hòa Xá 2,70 1,42 0,23 0,20 0,04 0,09 0,03 0,095 0,15 0,44 Từ số liệu thống kê khối lượng theo thành phần CTRSH số khu vực huyện Ứng Hòa trình bày bảng 3.1 cho thấy Thành phần Chất hữu Giấy, carton Vải, da, cao su Gỗ Nhựa Kim loại Thủy tinh Chất trơ Nguy hại Các loại khác Độ ẩm: 70% Độ tro: 15% Phần trăm khối lượng 57 8,73 2,98 4,59 9,76 3,19 3,16 2,43 5,49 7,26 Tỷ trọng chất thải rắn: 400 kg/m3 1.2.3 Tính tốn lượng chất thải rắn phát sinh huyện Dự báo diễn biến phát sinh CTRSH đến năm 2020 cơng thức tính theo mơ hình Euler cải tiến: Để dự báo khối lượng phát sinh CTRSH đến năm 2020, áp dụng công thức: Khối lượng phát thải = dân số x hệ số phát thải (kg/ngày/người) Căn vào số liệu thống kê dân số qua năm huyện Ứng Hòa, tính tỷ lệ gia tăng dân số qua năm 1,32% Năm Tỉ lệ gia Dân số Dự báo khối Tỉ lệ Khối lượng tăng dân ( người) lượng phát thu rác thu gom sinh CTR gom ( tấn/ ngày) ( tấn/ ngày) (%) số ( %) 2010 1,291 184828 92,414 83,1 76,8 2011 1,302 187235 93,6175 83,1 77,8 2012 1,309 189685 94,8425 83,1 78,8 2013 1,282 192232 96,116 83,1 79,9 2014 1,32 194769 97,3845 83,1 80,9 2015 1,3 197301 98,6505 83,1 82,0 2016 1,3 199866 99,933 83,1 83,1 2017 1,3 202464 101,232 83,1 84,1 2018 1,3 205096 102,548 83,1 85,3 2019 1,3 207762 103,881 83,1 86,4 2020 1,3 210463 105,232 83,1 87,5 Bảng: khối lượng rác huyện theo năm - Tổng khối lượng chất thải rắn phát sinh 1085,851 tấn/ ngày Chiều dài = 15 × + 16 × 0,2 = 63,2 (m) Chiều rộng = × + + × 0,2 = 21,8 (m) Trong đó: tường dày 0,2m, khoảng cách dãy bể ủ m Vậy tổng diện tích nhà ủ là: = 1377.76 (m2) Chọn diện tích nhà ủ 1387 m2 L x B = 63,5x22 (m) Tính lượng khơng khí cần cấp cho bể ủ Hệ thống đường ống ta tính cho giai đoạn thổi đầu Lượng oxy cần cấp cho đống ủ d = (m O2/tấn/h) Nhu cầu tiêu thụ oxy lớn ngày đầu trình compost sau giảm dần Từ lượng oxy cần cấp cho đống ủ, tính lượng khơng khí cần cấp cho đống ủ (O2 chiếm 21% thể tích khơng khí) D = d (m3/tấn/h) Trong đó: D: Lượng khơng khí cần cấp cho rác, m3/tấn/h d: Lượng oxy cần cấp cho đống ủ, m3/tấn/h D = x = 19,04 (m3/tấn/h) Vậy lượng khí cần cấp cho bể ủ ngày là: Db = D × Gb (m3/bể) Trong đó: D: Lượng khơng khí cần cấp cho rác, m3/tấn/h Db: Lượng khơng khí cần cấp cho bể ủ, m3/tấn/h Gb: Khối lượng rác bể ủ, Gb = 123,14 tấn/ngđ Db = 19,04 × 123,14 = 2344,6 (m3/bể/h) Vậy bể cần lắp đặt quạt gió có phải đảm bảo cấp đủ lượng khí trên: - Thời gian vận hành bể ủ hiếu khí chia thành giai đoạn: Giai đoạn 1: Tập trung vi sinh vật ưa ấm ( ngày) Giai đoạn 2: Tập trung vi sinh vật ưa nhiệt ( ngày) Giai đoạn 3: Phân giải xenlulozo ( ngày) Giai đoạn 4: Triệt tiêu vi sinh vật ( ngày), Thời gian cấp khí cần thiết khoảng 200h – 250h suốt trình ủ phân bố sau: Giai đoạn 1: Khí cấp vào 100% (cửa 1) van điều tiết khí Giai đoạn 2: Khí cấp vào 85% (cửa 2) van điều tiết khí Giai đoạn 3: Khí cấp vào 70% (cửa 3) van điều tiết khí Giai đoạn 4: Khí cấp vào 55% (cửa 4) van điều tiết khí Vậy: Lượng khí cần cấp cho đống ủ giai đoạn là: 2344,6 m3/bể/h Lượng khí cần cấp cho đống ủ giai đoạn là: 1992,91 m3/bể/h Lượng khí cần cấp cho đống ủ giai đoạn là: 1641,22 m3/bể/h Lượng khí cần cấp cho đống ủ giai đoạn là: 1289,53 m3/bể/h Thời gian cấp khí cho trình ủ 200 h – 250h Nên ngày cho hoạt động khoảng 10h Thiết kế hệ thống cấp khí cho bể ủ: Ta tính tốn thiết kế hệ thống cấp khí cho giai đoạn thổi lưu lượng 2344,6 m3/bể/h Tính tốn hệ thống mương dẫn hệ thống cấp khí Tổng lưu lượng máy quạt 2344,6 m3/h Chia thành dãy, dãy miệng thổi Vậy lưu lượng miệng thổi là: 146,54 (m3/h) Chọn vận tốc khơng khí v= 5m/s Diện tích ống: 0,2 (m2) Đường kính ống: d = = = 0,5m Chọn d = 500 mm Chọn quạt: Dựa theo phụ lục giáo trình Kĩ thuật thơng gió – GS Trần Ngọc Chấn: Ta chọn quạt ly tâm U4 – 70 N o4 với vận tốc quay v= 36,6 m/s số vòng quay 1200 v/phút, hiệu suất quạt 70% - Ta tính lượng nước rác rỉ q trình ủ thơ theo cơng thức: Wnr = Grác (m3/ng.đ) Trong đó: Wnr : Là nước rác rỉ bể trình ủ (m3/ngđ) Grác : Là khối lượng rác hữu chứa bể ủ, Grác = 123,14 (tấn/ngđ) η : Là lượng nước bị (rỉ nước bay hơi) từ rác hữu ủ ngày đêm = 0,1 – 0,2 m3/ngđ Chọn η = 0,2 m3/ngđ β : Là tỉ lệ lượng nước bay so với lượng nước đi, ảnh hưởng sục khí q trình ủ, β = 80 ÷ 90% Lấy β = 80% Wnr = 123,14 x 0,2 x = 4,9 m3/ngđ - Lượng nước rỉ rác sinh từ nhà ủ thô là: 4,9 × 30 = 147 (m3/ngđ) Để đảm bảo chất lượng mùn sau ủ, độ ẩm đống phủ phải thường xuyên kiểm tra đảm bảo từ 45 – 55% phụ thuộc vào mùa Độ ẩm thực tế đống ủ sau nước tính theo cơng thức: Att ( Aqd Wbh Wnr ) �100% Aqd �G Trong đó: Att : Độ ẩm thực tế đống ủ sau nước (%) Aqđ : Là độ ẩm quy định đống ủ,lấy từ 45–60% theo mùa, mùa đông: 55%, mùa hè: 60% Grác : Lượng rác hữu đem ủ,Grác= 123,14 (tấn/ngđ/bể) Wnr : Là nước rác rỉ trình ủ,Wnr = 4,9 (m3/ngđ/bể) Wbh : Là nước rác bay trình ủ, chiếm 90% lượng nước Wbh = 4,9 x 0,9 = 4,41 (m3/ngđ/bể) Tính cho mùa đông: Độ ẩm thực tế vào mùa đông: Attđông = (0,55 -) × 100% = 41 % Cơng thức tính lượng nước bổ sung cho bể ủ: Q = ( Aqđđông x Grác ) – ( Attđông x Grác ) = ( 0,55 x 123,14 ) – ( 0,41 x 123,14) = 17,24m3 Tính cho mùa hè: Độ ẩm thực tế vào mùa hè: Atthè = ( 0,6 -) × 100% = 47,4 % Cơng thức tính lượng nước bổ sung cho bể ủ: Q = ( Aqđhè x Grác ) – ( Atthè x Grác ) = ( 0,6 x 123,14 ) – ( 0,474 x 123,14) = 15,4 m3 Hệ thống tuần hoàn nước: - Nước rác từ rãnh thu nước rác đưa đến hố tụ nước rác ( B x H =100 - x 150 mm) Khi hố tụ nước rác đầy phải bơm hút Rãnh thu nước rác nằm sàn bể , chảy rãnh thu nước rỉ rác - dãy Nước rác phần tuần hoàn lại để bổ sung độ ẩm cho rác , phần lại theo rãnh chảy hố ga thu nước rác , có kích thức 4m x 4m x 2,4m ; hút để lại 0,3 (m) so với đáy hố để cân khí bể 3.2.4.4 Tính tốn nhà ủ chín ổn định mùn compost Rác sau khỏi nhà ủ thơ có độ ẩm 10-15% tập kết vào khu ủ tinh xe xúc lật Sau sang nhà ủ tinh, phải bổ sung độ ẩm lớn 35% vào ủ tinh Lượng mùn từ nhà ủ thô sang nhà ủ tinh: W mùn = α × W rác Trong đó: W mùn : Thể tích mùn khơ sau vào ủ α : Tỉ lệ mùn lại sau trình ủ nước chuyển hóa vi sinh vật, chọn α=0,7 W rác : Thể tích rác đưa vào ủ, W rác = 123,14 m3/ngđ - W mùn = 0,7 × 123,14 = 86,2m3/ngđ Nhà ủ tinh cần thiết kế ủ 10 ngày nên nhà ủ phải đảm bảo sức chứa là: 86,2 × 10 = 862 (m3) Vì lượng mùn mẻ ủ thơ phải tách biệt q trình ủ tinh nên mẻ ủ tinh có lượng mùn lượng mùn sinh mẻ ủ thơ Vậy thể tích mùn mẻ ủ thơ 862m3 Ta chọn số đống ủ cần thiết nhà ủ tinh đống - Thể tích đống ủ là: = 143,67 m3 Chọn bể ủ 144 (m3) - Kích thước đống ủ là: L x B x H = x x (m) - Khoảng cách đống ủ 2m, khoảng cách hai dãy ủ 5m, khoảng cách tường đống ủ 0,5m, dãy đống ủ - Chiều rộng nhà ủ: x + x 0,5 = 20 m - Chiều dài nhà ủ: x +5+ x 0,5= 23 m - Xây dựng nhà ủ tinh có kích thước L x B x H= 23 x 20 x m 3.2.4.5 Tính tốn nhà tinh chế đóng bao Sau ủ chín, rác chuyển vào nhà tinh chế Tại rác sau ủ chín thu hồi mùn hữu làm nguyên liệu sản xuất phân bón, phân loại chất hữu có kích thước lớn 1,5cm, mùn loại loại nhằm mục đích nâng cao chất lượng mùn hữu thu hồi Mùn loại chuyển qua cơng đoạn hồn thiện, chuyển vào kho bán thị trường Mùn loại rác hữu có kích thước lớn 1,5cm chuyển khu chơn lấp Chọn kích thước nhà tinh chế đóng bao sản phẩm là: L x B x H = 20m x 12m x 3m 3.2.4.6 Tính tốn nhà kho chứa compost thành phẩm Là khu vực bảo quản phân sau sản xuất Ta chọn kích thước kho: L x B x H = 24 x 18 x 4,5 3.2.5 Tính tốn thiết kế bãi chôn lấp Lượng chất thải mang chơn lấp Bao gồm: - Lượng CTR hữu lại trình ủ đạt hiệu suất 50% Lượng CTR vô tái chế: gỗ, thủy tinh, chất trơ ,CTNH loại khác Vậy năm lượng CTR đem chôn lấp chiếm: 0,5 x 57% + 22,93% = 51,43 % tổng lượng chất thải rắn thu gom - Tổng lượng chất thải rắn đem chôn lấp là: 902,6 x 51,43% + 0,0945 = 464,3 tấn/ngđ = 169469,5 tấn/ năm Dựa vào bảng phân loại quy mô bãi chôn lấp chất thải rắn theo thông tư liên tịch 01/2001 BKHCNMT-BXD hướng dẫn quy định bảo vệ môi trường việc lựa chọn địa điểm xây dựng vân hành bãi chôn lấp chất thải TT Loại bãi Dân số đô thị Lượng rác Diện tích bãi Nhỏ < 100.000 20.000 tấn/năm < 10 Vừa 100.000 - 300.000 65.000 tấn/năm 10 - 30 Lớn 300.000 - 1.000.000 200.000 tấn/năm 30 - 50 Rất lớn >1.000.000 > 200.000 tấn/năm > 50 Do lượng chất thải rắn cần mang chôn lấp 169469,5 tấn/năm nên ta quy hoạch xây dựng bãi chôn lấp thuộc quy lớn diện tích khu vực chơn lấp chiếm 75% tổng diện tích bãi Diện tích xây dựng cơng trình phụ trợ: đường đê kè hệ thống thoát nước nhà kho sân bãi.… chiếm 25% tổng diện tích bãi Như vậy: BCL cách thành phố, thị xã ≥ 3000m, cách cơng trình thu nước ngầm ≥ 500m, cách quốc lộ ≥ 500m Xung quanh BCL phải có hàng rào bảo vệ xanh cách ly Chiều rộng nhỏ dải xanh cách ly 5m Bãi chôn lấp xây dựng gồm khu: o Khu chôn lấp o Khu xử lý nước rác - Hệ thống thu nước rỉ rác - Hệ thống xử lý nước rỉ rác - Hệ thống thu khí o Khu phụ trợ - Trạm cân - Khu vực rửa xe - Hệ thống cấp nước - Nhà quản lý nhà công nhân - Nhà bảo vệ nhà vệ sinh - Hệ thống cấp điện - Kho nhà sửa chữa 3.2.5.1 Thông số thiết kế - Chọn chiều cao lớp rác m tiêu chuẩn – 2.2m - Chiều cao lớp che phủ trung gian 0.3 m tiêu chuẩn 0.15 – 0.3m - Chiều dày lớp vật liệu che phủ cuối 1.8m - Bãi chôn lấp thiết lớp thứ tư lớp mặt đất Khi vận hành ô chôn lấp ta sử dụng máy đầm nén bánh thép tỷ trọng rác sau đầm nén 710-950 kg/m3 Chọn tỷ trọng rác sau đầm nén bánh thép 950kg/m3 - Ơ chơn lấp tiến hành lấp lớp rác với độ dày – 2.2 m (chọn 2m ) phủ lớp phủ trung gian đất dày 0.3 m - Giả sử ô chôn lấp có tiết diện đứng gồm hình thang: a1 b1 b2 a2 3.2.5.2 Tính tốn diện tích chơn lấp Theo TCVN 261:2001, thời gian vận hành ô từ – năm Vì ta xây dựng chơn lấp với diện tích nhau, chọn thời gian vận hành ô chôn lấp năm Thể tích chất thải rắn sinh hoạt mang chơn lấp: Trong đó: Mr – Khối lượng chất thải rắn mang chôn lấp, tấn, Mr = 169469,5 (tấn/năm) Vr - thể tích chất thải rắn mang chôn lấp, m3 , b - tỷ trọng chất thải rắn (b = 400 kg/m3 ) = 423673,75 m3 Thể tích khối CTR ơ: 105918,44 m3 Thể tích rác sau đầm nén với hệ số đầm nén r = 0,9 (Tỷ trọng đầm nén từ 710-950 kg/ m3) Vrác nén = Vô x r =105918,44 x 0,9 = 95326,596 m3 Theo thông tư 01:2001, thể tích lớp phủ trung gian lớp rác phải từ 1015% tổng thể tích ( bao gồm lớp rác lớp phủ đầm nén) Chọn thể tích lớp phủ trung gian 15% thể tích lớp rác đầm nén → Vđp = 15% Vrác nén = 14299 (m3/ ô) Chọn chiều cao lý thuyết ô chôn lấp là: D = 12 m Ơ chơn lấp tiến hành lấp lớp rác với độ dày – 2.2 m (chọn 2m) phủ lớp phủ trung gian đất dày 0.3 m → dr= 2m= 200 cm → Lớp đất phủ xem kẽ dđ= 0.3 m = 30 cm Số lớp rác chôn lấp ô chôn lấp (n) : =5 Chọn lớp rác chôn lấp ô Chiều cao hữu dụng chứa rác: D1 = n x dr = x = 10 (m) Chiều cao lớp đất phủ: D2 = dđ x (n-1) = 0,3 x = 1,2 (m) Tổng chiều cao ô chôn lấp : L = 10+ 1,2 = 11,2 (m) Số lớp có chơn lấp Lớp lót đáy ( bố trí từ lên) - Đất đáy hai bên thành đầm nén kỹ - Lớp đất sét dày : 0,6 m ( hệ số thấm nước < 10-7cm/s) - Lớp vải địa chất chống thấm : 0,002m - Lớp sỏi đường ống thu gom nước rỉ rác dày : 0,2m - Lớp cát dày : 0,2 m - Lớp vải địa chất ( cho nước rỉ rác chảy qua ) dày : 0,002m - Lớp đất bảo vệ dày : 0,3m Tổng chiều dày: 1,304m Lớp phủ bề mặt : Bố trí từ lên - Lớp đất sét dày : 0,6m - Lớp vải địa chất chống thấm dày : 0,002m - Lớp cát thoát nước dày : 0,2m - Lớp đất trồng cỏ dày: 0,4m Tổng chiều dày: 1,202m → Tổng chiều cao ô chôn lấp( tính lớp phủ bề mặt lớp lót) = 11,2 + 1,304 + 1,202 = 13,7 m Diện tích chơn lấp là: Sơ = = = 7943,883 (m2) Diện tích thực tế để chơn lấp hết lượng rác thu gom: Stt = = = 10591,844 m2 (k - hiệu suất sử dụng bãi chôn lấp) Diện tích sử dụng cho cơng trình phụ trợ là: Spt = Sô x 0,25 = 7943,883 x 0,25 = 1985,97 m2 Tổng diện tích BCL: SBCL = (Stt + Spt) × 10 = (10591,844 + 1985,97) × 10 = 125778,14 m2 = 12,58 h1 - Chiều cao phần chìm chơn lấp = 8m h2 - Chiều cao phần ô chôn lấp = 3,2 m a b - chiều dài chiều rộng miệng ô chôn lấp a1 b1 - chiều dài chiều rộng đáy ô chôn lấp a2 b2 - chiều dài chiều rộng đáy chơn lấp Ta có: Diện tích chơn lấp 7943,883 m2 Chọn diện tích chơn lấp 7944 m2 → a= 120 m, b= 66,5 m a2 = a- 2h2 = 120 –2x3,2 = 113,6 (m) a1 = a – 2h1 cotg 600 = 120 – 2x8 x cotg 600 = 110,8 m 111 m b2 = b- 2h2 = 66,5 – x 3,2 = 60,1 m b1 = b – 2.h1.cotg60o = 66,5 – x 8x cotg 600 = 57,3 m Thông số thiết kế ô chôn lấp: STT Thơng số Đơn vị Giá trị Diện tích BCL 12,58 Số ô chôn lấp ô Chiều dài miệng ô chôn lấp m 120 Chiều rộng miệng ô chôn lấp m 66,5 Chiều dài đáy ô chôn lấp m 113,6 Chiều rộng đáy ô chôn lấp m 60,1 Chiều dày đáy ô chôn lấp m 111 Chiều rộng đáy ô chôn lấp m 57,3 Chiều cao chơn lấp m 13,7 3.2.4 Tính tốn thiết kế cơng trình thu nước rỉ rác đề xuất cơng nghệ xử lý Tính tốn lượng nước rỉ rác a) Lượng nước rác sinh ra: Nước rỉ rác sinh chủ yếu nước có sẵn rác chảy bị nén, nước mưa chưa lấp đầy ô chôn lấp, phần nhỏ trình phân hủy chất chất thải - Khối lượng rác trung bình ngày: ( /ngày) - Lượng mưa ngày tháng lớn nhất: Giả sử lượng mưa ngày lớn : P = 16 mm/ngày = 0,016 m/ngày - Độ ẩm rác trước nén : 70% - Độ ẩm rác sau nén ( thường lấy từ 10 – 35%) : 30% - Hệ số thoát nước bề mặt : R = 0,015 ( Bảng 7.6 Sách Quản lý chất thải rắn – Trần Hiếu Nhuệ, NXBXD – 2001) - Lượng nước bốc E = mm/ngày ( thường – 6mm/ngày) - Diện tích cơng tác ngày: Thể tích rác trung bình ngày: Chiều cao lớp rác 2,2m Diện tích rác : Lượng nước rỉ rác sinh ra: = 46,43 x (0,7 – 0,3) + {[0,016 x ( – 0,015)] – 0,006} x 52,76 = 19,1 m3/ngày Tầng thu nước rỉ 3.2.6.1 Tính tốn hệ thống thu gom nước rỉ rác Ống thu - Hệ thống thu gom nước rò rỉ sử dụng làrác hệ thống thu gom nước đáy gom nước rỉ BCL biểu diễn theo hình sau:rác 1% 3% 3% 1% Tầng chống thấm Hình Hệ thống thu gom nước rỉ rác - Đáy ô chôn lấp dốc tối thiểu 1% phía đường ống thu gom, xung quanh ống thu gom bán kính 10 m có độ dốc 3% - Sử dụng tuyến ống có d = 200 mm có độ dốc i = 1%, 50 m lại có tuyến nhánh phân bố hình xương cá bên chơn lấp (góc hợp với tuyến 50 , d =100mm) để thu nước rỉ rác có độ dốc i=1%, tuyến nhánh có đục lỗ với đường kính lỗ 20mm, tâm lỗ cách 100mm - Các ống thu nước rác chọn ống nhựa, có độ bền hóa học học đảm bảo suốt thời gian vận hành bãi - Cuối đường ống có hố ga tập trung nước rỉ rác, đặt máy bơm để hút lên hệ thống xử lý.Hố ga xây gạch, có kết cấu chống thấm, kích thước hố ga 800 × 800 × 800 (mm) - Tầng thu nước rác có yêu cầu : (5.2.1.3 TCXD 261:2001) o Lớp : Đá dăm nước, dày 30cm o Lớp : Cát thô, dày 20cm 3.2.6.2 Tính tốn hệ thống mương thu nước mưa Mương thu chung quanh ô chôn lấp Thiết kế mương thu nước mưa có tiết diện mặt cắt ngang hình chữ nhật Chọn khoảng cách từ mương thu nước mưa đến thành ô chôn lấp m Giả sử cường độ 500 l/s.ha Lưu lượng nước mưa ô chôn lấp Q = 500 l/s.ha 10-4 ha/m2 7943,883 m2 = 397,2 l/s Lưu lượng nước mưa chảy mương 397,2/4 = 99,3 l/s Theo bảng tra mương có tiết diện mặt cắt ngang hình chữ nhật có thơng số Chiều rộng máng: B = 600 mm Chiều cao mương: H = 960 mm Độ dốc 0.001 Dòng chảy đầy có tốc độ dòng chảy V = 0,49 l/s Cách chơn lấp m 3.2.7 Tính tốn thiết kế hệ thống thu khí sinh từ bãi chơn lấp 3.2.7.1 Tính tốn thể tích khí Tỷ lệ thành phần khí chủ yếu sinh từ bãi chôn lấp Thành phần Thể tích khơ (%) CH4 45 – 60 CO2 40 – 60 N2 2–5 O2 0.1 – Mercaptans hợp chất chứa lưu huỳnh 0–1 NH3 0.1 – H2 – 0.2 CO – 0.2 Các khí khác 0.01 – 0.6 Tính chất Giá trị Nhiệt độ (0F) 100 – 120 Tỷ trọng 1.01 – 1.06 Nhận xét: Trong lượng chất thải đem chôn lấp chủ yếu chất phân hủy sinh hoc nhanh chất xem trơ mặt sinh học hóa học chất phân hủy sinh học chậm khơng có Trong tính tốn lượng khí gas sinh chất phân hủy sinh học chậm cần đến 15 năm để phân hủy 50% khối lượng nên phần tính tốn bỏ qua phần phân hủy sinh học chậm tính tốn lượng khí sinh phân hủy chất phân hủy sinh hoc nhanh (phân hủy 75% khối lượng vòng năm) 3.2.8 Tính tốn thiết kế hệ thống thu khí sinh từ bãi chơn lấp 3.2.8.1 Tính tốn thể tích khí Tỷ lệ thành phần khí chủ yếu sinh từ bãi chôn lấp Thành phần Thể tích khơ (%) CH4 45 – 60 CO2 40 – 60 N2 2–5 O2 0.1 – Mercaptans hợp chất chứa lưu huỳnh 0–1 NH3 0.1 – H2 – 0.2 CO – 0.2 Các khí khác 0.01 – 0.6 Tính chất Giá trị Nhiệt độ (0F) 100 – 120 Tỷ trọng 1.01 – 1.06 Nhận xét: Trong lượng chất thải đem chôn lấp chủ yếu chất phân hủy sinh hoc nhanh chất xem trơ mặt sinh học hóa học chất phân hủy sinh học chậm khơng có Trong tính tốn lượng khí gas sinh chất phân hủy sinh học chậm cần đến 15 năm để phân hủy 50% khối lượng nên phần tính tốn bỏ qua phần phân hủy sinh học chậm tính tốn lượng khí sinh phân hủy chất phân hủy sinh hoc nhanh (phân hủy 75% khối lượng vòng năm) 3.2.8.2 Hệ thống thu khí Phương pháp thu khí đặt ống phun thẳng giếng khoan vào CTR chơn lấp khoảng 1m, khoan sâu tới lớp lót đáy Nếu chất rắn đóng kết thành khối vững đặt ống thu khí gas vào giếng ống nhựa PVC đường kính tối thiểu 50mm Giếng thu khí đứng gồm ống thu khí có đường kính 150mm (thường dùng ống PVC PE) đặt lỗ khoan kích thước 460 – 920mm, chọn 600mm 3.2.8.3 Xử lý chất thải nguy hại Lượng chất thải nguy hại phát sinh chuyển đến đơn vị chun mơn xử lí + Hướng dẫn xử lý gắn nhãn lưu trữ vận chuyển đến đơn vị chuyên môn xử lý chất thải nguy hại theo thông tư Số: 12/2011/TT-BTNMT tiêu chuẩn TCVN 6707/2009 ... chất chất thải rắn ( chất thải rắn sinh hoạt, chất thải rắn công nghiệp hay chất thải rắn nguy hại…) - Tổng khối lượng chất thải rắn cần xử lý b) Thu hồi tái chế chất thải rắn Tái chế chất thải. .. PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN 3.1 Đề xuất phương án 3.1.1 Các phương pháp xử lý a) Cở sở lý thuyết lựa chọn phương án xử lý Mục tiêu xử lý chất thải rắn giảm loại thành phần không mong muốn chất thải. .. niệm phân loại chất thải rắn 1.1.1.1 Một số khái niệm chất thải rắn - Theo Nghị định số 59/2007/NĐ-CP ngày 09 tháng năm 2007 Chính phủ quy định quản lý CTR CTR chất thải thể rắn, thải từ trình