Thiết kế hệ thống quan trắc tại bãi chôn lấp hợp vệ sinh

II/ Tổng quan về điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội tại địa phương - Đặc điểm điều kiện tự nhiên - Đặc điểm kinh tế xã hội III/ Sự phát sinh chất thải rắn và các phương pháp xử lý CTR tại

Dạng 1 Thiết kế hệ thống quan trắc tại Bãi Chôn Lấp hợp vệ sinh I/ Phân tích nhiệm vụ

Qua đồ án môn học này, sinh viên nắm vững cách thiết kế một bãi chôn lấp hợp vệ sinh theo tiêu chuẩn, quy chuẩn và thiết kế hệ thống quan trắc cho BCL hợp vệ sinh

II/ Tổng quan về điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội tại địa phương

- Đặc điểm điều kiện tự nhiên

- Đặc điểm kinh tế xã hội

III/ Sự phát sinh chất thải rắn và các phương pháp xử lý CTR tại địa phương

- Nguồn gốc phát sinh và khối lượng, thành phần chất thải rắn ở địa phương

- Phương pháp xử lý chôn lấp

IV/ Ước tính khối lượng chất thải rắn và thiết kế bãi chôn lấp cho địa phương

1.Xác định tổng lượng chất thải rắn cần xử lý tới năm 2035

a.Chất thải rắn sinh hoạt;

-lượng rác thải phát sinh trong từng gia đình giai đoạn 2015-2025

Rsh(n+1)= Nn(1+q)n-2014.g.365/1000 (tấn)

Trong đó:

N là số dân trong giai đoạn đang xét ( người)

q là tỉ lệ tăng dân số (%)

g là tiêu chuẩn thải rác (kg/người ngày đêm)

- Lượng rác được thu gom

Rshxl=Rsh • P

Trong đó:

P: tỷ lệ thu gom (%)

Tính toán ctr phát sinh trong giai đoạn 2026-2035 làm tương tự

Qua bảng thành phần ctr sinh hoạt xác định số lượng ctr đem đi chôn

b Chất thải rắn y tế

Ryt=G•(1+qy)•gy•py•365/1000 (tấn) Trong đó:

G: số giường bệnh

qyt: tỉ lệ tăng giường bệnh (%)

gyt: tiêu chuẩn thải rác y tế (kg/gb.ngđ)

pyt: tỷ lệ thu gom (%) Qua bảng phân loại xác định khối lượng ctr y tế đi chôn và ctr y tế nguy hại đi chôn ở khu ctr nguy hại

c Chất thải rắn công nghiệp

Lượng chất thải rắn công nghiệp phát sinh thường chiếm từ 5 -20% chất thải rắn sinh hoạt

Rcn(n+1)=(5%÷20%)Rsh(n)• (1+qcn)•pcn Trong đó:

Rcn(n+1): chất thải rắn công nghiệp phát sinh năm thứ n+1

Rsh(n): chất thải rắn sinh hoạt phát sinh năm thứ n

qcn: tỉ lệ tăng trưởng công nghiệp

pcn: tỉ lệ thu gom (%) Thành phần chất thải rắn công nghiệp thể hiện ở bảng 2, qua đó xác định khối lượng ctr công nghiệp đem đi chôn và ctr công nghiệp nguy hại mang đi chôn khu nguy hại

d Chất thải rắn thương mại – dịch vụ

Lượng chất thải rắn thương mại đô thị lấy từ 1 -5 % lượng chất thải rắn sinh hoạt

Rtm(n+1)=(1%÷5%)Rsh(n)• (1+qtm)•ptm Trong đó:

Rtm(n+1): chất thải rắn thương mại phát sinh năm thứ n+1

Rsh(n): chất thải rắn sinh hoạt phát sinh năm thứ n

qtm: tỉ lệ tăng trưởng công nghiệp

ptm: tỉ lệ thu gom (%)

Vậy tổng lượng chất thải rắn cần được xử lý

R đt = R sh +R Tm +R Cn(Không nguy hại) +R Ytế(Không nguy hại)

R nguy hại = R Cn(nguy hại) ++R Ytế((nguy hại)

Lập bảng thống kê khối lượng chất thải rắn phát sinh đến năm 2035

Và lựa chọn công nghệ xử lý

Bảng 1 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt (sử dụng khi không tìm ra số liệu cho địa phương)

1 Chất thải hữu cơ (lá , củ , quả , xác súc vật …) 42.5

Bảng 2 Thành phần chất thải công nghiệp Thành phần chất thải Trọng lựong (%) Các chất không nguy hại 30

Các chất nguy hại 37 Các chất có thể tái chế 23

Bảng 3 Thành phần chất thải rắn y tế

Chất thải sinh hoạt (vỏ bánh,lá cây,hoa quả thừa…) 28.5

Bệnh phẩm (cơ quan nội tạng bị cắt bỏ ) 3.7

Các chất khác (đất đá vụn , chất trơ …) 20

Bảng 4 : Bảng thống kê khối lượng chất thải rắn phát sinh đến năm 2035(tấn) Loại

rác Thành phần Khối lương (tấn) Công nghệ xử lý

CTR

sinh

hoạt

Chất hữu cơ Chất có thể thu hồi, tái chế Chất không thu hồi tái chế đươc CTR

công

nghiệp

Các chất không nguy hại Các chất nguy hại

Các chất có thể tái chế Các chất trơ

CTR Chất hữu cơ

mại

Chất có thể thu hồi, tái chế Chất không thu hồi tái chế được CTR y

tế

Chất thải sinh hoạt Giấy bao gói các loại Kim tiêm, vật sắc nhọn…

Bông băng dính máu mủ…

Bệnh phẩm Các đồ vật băng KL Thuỷ tinh vỡ, chai lọ … Thuốc quá đát

Các chất khác Các đồ vật bằng nhựa Tổng

2/ Thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn

a Tính toán diện tích các ô chôn lấp CTR bình thường

- Chọn dạng bãi chôn lấp,quy mô, độ cao của ô chôn lấp

- Tính toán số lượng ô chôn lấp, khối lượng rác chôn lấp từng ô (theo thông tư 01-2001 của Bộ Xây Dựng và bộ Khoa học công nghệ môi trường thì mỗi ô chôn thường lấp trong 3 năm là hết và chuyển sang ô mới)

Khối lượng ctr rắn cần chôn ở từng ô chôn lấp

Ta có giả thiết:

Với giả thiết:

- Quy mô xây dựng BCL?

- Dạng BCL

- Hiệu suất sử dụng bãi chôn lấp là 80%, 20% diện tích các công trình phụ trợ

Với các giả thiết trên ta có

-Thể tích rác cần chôn ở 1 ô chôn lấp

V= M/ D

Trong đó:

M – khối lượng CTR chôn lấp (tấn)

D – Tỷ trọng CTR (tấn/m3) (0.65 tấn/m3)

- Thể tích rác sau đầm nén

rn r

V V k (m3)

Trong đó: k là hệ số đầm nén (0.6-0.9)

- Với độ cao tổng thể của ô chôn lấp H , độ dày lớp rác dr, độ dày lớp đất phủ xen kẽ ddp , lớp đất phủ trên cùng có độ dày d Số lớp rác chôn lấp Ltrong ô chôn lấp được tính như sau :

H  d  L d  d L

=>số lớp L ?

- Thể tích đất phủ : Vdp=[[ddp•(L- 1)]/(dr•L)]•Vrn

Vô=Vrn+Vdp

Với trường hợp chôn lấp nửa nổi nửa chìm, ô chôn lấp có dạng hình đống cát (như hình vẽ dưới) với

hệ số mái phần chìm là m1, hệ số mái phần nổi m2( để tránh sụt lún, tùy theo loại đất chọn m1,m2 theo bảng)

Trong đó: V : Thể tích phần nổi (m1 3)

V : Thể tích phần chìm (m2 3)

h1: Chiều cao phần nổi (m)

h2: Chiều cao phần chìm (m)

a b, :Kích thước mặt bằng ô chôn lấp (m)

a b Kích thước mặt nổi ô chôn lấp (m)1, :1

a b Kích thước mặt chìm ô chôn lấp (m)2, :2

A

A2

D2

B2 C2

C

B b

b2 a2

a

h2

A

B

C1

B1 A1

D1

h1

V1

a

b

a1 b1

a1=a-2m1h1 ,b1=b-2m1h1

a2=a-2m2h2 ,b2=b-2m2h2

V1=h1/6[ab+(a+a1)(b+b1)+a1b1]

V2=h2/6[ab+(a+a2)(b+b2)+a2b2]

Theo quy trình thi công thì diện tích đào đất sẽ được tận dụng làm đất phủ trung gian =>

V2>=Vdp

V1+V2=Vô

 Tìm được kích thước ô chôn lấp

Bảng 5: Kích thước các ô chôn lấp

Ô

chôn

lấp

Kích thước

mặt bằng ô

chôn lấp

(m)

Kích thước mặt nổi ô chôn lấp (m)

Kích thước mặt chìm ô chôn lấp (m)

Chiều cao phần nổi (m)

Chiều cao phần chìm (m)

Thể tích phần nổi (m3)

Thể tích phần chìm (m3)

Tổng thể tích thực (m3)

Diện tích

bề mặt ô chôn lấp (ha)

V1+V2 S=a•b

Tổng diện tích khu chôn lấp = tổng diện tích các ô chôn lấp + diện tích các công trình phụ trợ

Tham khảo TCVN 261-2001 và Thông tư liên tịch hướng dẫn các quy định về bảo vệ môi trường đối với việc lựa chọn địa điểm, xây dựng và vận hành bãi chôn lấp chất thải rắn tháng 01-2001

b Tính toán ô chôn lấp CTR nguy hại

Trong bãi chôn lấp chất thải rắn ta dành ra một khu riêng biệt để chôn lấp chất thải rắn nguy hại mà

ta đã phân chia từ đầu Cấu tạo của các ô chôn lấp chất thải nguy hại cũng gần giống như các ô chôn lấp chất thải không nguy hại gồm đáy và thành bằng đất sét đầm chặt, rải lớp vải địa kĩ thuật chống thấm, bên trong có lớp thoát nước đáy, các rãnh thu nước rỉ rác, cống thu nước rỉ rác Dự tính rác được đầm nén đến tỉ trọng D tấn/ m3 Lớp rác chôn dày tổng cộng hm Riêng phần đáy cần 2 lớp vải địa kĩ thuật và lớp đất sét dày tối thiểu là 1,0 m

Tính toán như phần ô chôn lấp CTR không nguy hại và

Tham khảo “QUYẾT ĐỊNH Về̀ việc Ban hành hướng dẫn kỹ thuật chôn lấp chất thải nguy hại“

c

Bố trí và chuẩn bị mặt bằng

Khu vực chôn lấp chất thải không nguy hại

Ô chôn lấp 1

- Diện tích ? m2

- Độ sâu chôn lấp trung bình: ? m

- Thời gian vận hành: ? năm

- Rác được chia thành ? lớp, mỗi lớp dày ? m cứ ? tháng đổ đày 1 lớp

……

 Ô chôn lấp số n

- Diện tích chôn lấp: ? m2

- Độ sâu trung bình: ? m

- Thời gian vận hành: ? năm

- Rác được chia thành ? lớp mỗi lớp ? m, cứ ? tháng đổ đầy 1 lớp

Khu vực chôn lấp chất thải nguy hại

Ô chôn lấp n

- Diện tích ? m2

- Độ sâu chôn lấp trung bình: ? m

- Thời gian vận hành: ? năm

- Rác được chia thành ? lớp ,mỗi lớp dày ? m cứ ?tháng đổ đày 1 lớp

Miêu tả cấu trúc của 1 ô chôn lấp: thành, đáy, ống thu khí vv…

Bảng 6 Tỷ trọng rác sau khi đầm nén

Dạng thiết bị Tỷ trọng rác sau khi đầm nén (kg/m3)

Bảng 7: Độ dốc mái đường đào (TCVN 4054:2005)

Loại và tình trạng đất đá Độ dốc mái đường đào khi chiều cao mái dốc

Đất loại dính hoặc kém dính

nhưng ở trạng thái chặt vừa đến

chặt

Đất loại mềm phong hóa cứng 1:1 1:1.25

Đối với phần đắp trên mặt đất theo Thiết kế BCL và quản lý tổng hợp chất thải-sách dịch

Mái dốc của chất thải sau được quan sát là ổn định:

Chất thải đô thị 3:1

Chất thải loại bùn cặn với hàm lượng chất rắn tối thiểu 40% 8:1

Bùn cặn tro bay được xử lý: 7:1 đến 6:1

Chất thải của khuôn đúc cát và tro bay: 3:1-4:1

c Lớp lót đáy

Vật liệu làm lớp lót

Cách thi công

d Lớp phủ trên cùng

Vật liệu

Cách thi công

e Thiết kế bờ chắn

3 Các công trình xử lý chất thải rắn đi kèm

3.1 Hệ thống thu gom nước rác, xử lý nước rác

- Hệ thống thu gom nước rỉ rác:

Vạch tuyến trên bản vẽ mặt bằng

Ống thu nước rỉ rác: yêu cầu ống thu?

Hố ga: biểu diễn trên bản vẽ

- Trạm xử lý nước rỉ rác:

Đặc tính nước rác

Trạm bơm nước thải vào trạm xử lý nước rác

Nêu dây chuyền công nghệ xử lý nước rỉ rác (tham khảo các bcl cùng quy mô trên thực tế)

3.2 Hệ thống thu gom nước mưa: nêu sơ bộ, vạch tuyến trên bản vẽ mặt bằng

3 3 Hệ thống thu gom khí BCL

Sự hình thành khí BCL

Bố trí hệ thống thu khí (TCVN 261:2001)

Hệ thống thoát khí tạm thời (các năm đầu)?

Hệ thống thu khí chủ động, bị động (phụ thuộc vào quy mô bcl)?

Hệ thu khí chủ động: giếng chiết ga (cách bố trí), cấu tạo; ống thu; máy hút; máy thổi (để loại bỏ nước)

3.3 Hệ thống cấp nước

3.4 Hệ thống cấp điện cho toàn khu

3.5 Hệ thống quan trắc môi trường ở bãi chôn lấp: vị trí quan trắc, tần suất, loại thiết bị, tự động hóa

3.6 Thiết kế đê bao – trồng cây xanh

3.7 Thiết kế đường giao thông ra vào bãi: dựa theo TCVN 4054: 2005 (cấp loại đường, sân quay đầu, đường ra, đường vào vv…)

3.8 Trạm rửa xe

3.9 Hệ thống cây xanh

3.10 Khu chứa đất và vật liệu phủ , đóng ô chôn lấp 3.11 Khu điều hành sản xuất

V/ Kết luận và kiến nghị

Yêu cầu bản vẽ

2 bản vẽ A1

1/ Mặt bằng:

 bãi chôn lấp

 Bản vẽ thể hiện vị trí quan trắc

2/ Một số chi tiết bãi chôn lấp:

 Mặt cắt ô chôn lấp

 Mặt cắt ngang ô chôn lấp

 Cấu tạo lớp chống thấm đáy

 Cấu tạo lớp phủ trên

 Sơ đồ cấu tạo hệ thống thu nước rác

 Sơ đồ hệ thống thu khí

 Giếng chiết khí