Nghiên cứu thành phần chất thải rắn và đề xuất khả năng khai thác, phục hồi các ô chôn lấp tại khu liên hợp nam sơn, hà nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGUYỄN HÙNG ANH NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN CHẤT THẢI RẮN VÀ ĐỀ XUẤT KHẢ NĂNG KHAI THÁC, PHỤC HỒI CÁC Ô CHÔN LẤP TẠI KHU LIÊN HỢP NAM SƠN, HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI, NĂM 20188 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGUYỄN HÙNG ANH NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN CHẤT THẢI RẮN VÀ ĐỀ XUẤT KHẢ NĂNG KHAI THÁC, PHỤC HỒI CÁC Ô CHÔN LẤP TẠI KHU LIÊN HỢP NAM SƠN, HÀ NỘI CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG MÃ SỐ: 8520320 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS ĐỖ THUẬN AN HÀ NỘI, NĂM 20188 LỜI CAM ĐOAN Tên là: Nguyễn Hùng Anh Mã số học viên: 16820113 Lớp: 24KTMT21 Chun ngành: Kỹ Thuật mơi trường Mã số: 8520320 Khóa học: 24, đợt năm 2016 Tôi xin cam đoan luận văn tơi thực hiện, hướng dẫn TS Đỗ Thuận An với đề tài: “Nghiên cứu thành phần chất thải rắn đề xuất khả khai thác, phục hồi ô chôn lấp Khu liên hợp Nam Sơn, Hà Nội” Đây đề tài nghiên cứu mới, không trùng lặp với đề tài luận văn trước đây, khơng có chép luận văn Nội dung luận văn thể theo quy định, nguồn tài liệu, tư liệu nghiên cứu sử dụng luận văn trích dẫn nguồn Nếu xảy vấn đề đạo đức quyền với nội dung luận văn này, xin chịu hoàn toàn trách nhiệm theo quy định trước pháp luật Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Người viết cam đoan Nguyễn Hùng Anh i LỜI CẢM ƠN Trước tiên, em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Thủy Lợi, Khoa Môi trường giúp đỡ, tạo điều kiện cho học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn đến đội Dự án “Nghiên cứu chất thải chôn lấp khu Liên hợp xử lý chất thải rắn Nam Sơn Giai đoạn I” em xin bày tỏ cảm ơn sâu sắc đến TS Đỗ Thuận An, Khoa Môi trường – Đại học Thủy Lợi, Hà Nội, người thầy trực tiếp, tận tình hướng dẫn mặt khoa học để tơi hoàn thành luận văn Qua đây, em xin cảm ơn gia đình, bạn bè động viên, khích lệ, giúp đỡ em q trình học tập hồn thành luận văn Mặc dù, em cố gắng hoàn thiện luận văn tất nhiệt huyết lực mình, song với kiến thức cịn hạn chế giới hạn thời gian quy định, luận văn cịn thiếu sót Em mong nhận đóng góp quý báu quý thầy chun gia để luận văn hoàn thiện Một lần em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Tác giả luận văn Nguyễn Hùng Anh ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Đóng góp luận văn .3 Cấu trúc luận văn .4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan chất thải rắn (CTR) sinh hoạt 1.1.1 Một số khái niệm CTR sinh hoạt 1.1.2 Nguồn phát sinh chất thải rắn 1.1.3 Thành phần chất thải rắn .7 1.2 Tổng quan khu vực nghiên cứu .13 1.2.1 Vị trí địa lý điều kiện tự nhiên 13 1.2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 18 1.2.3 Hiện trạng khu vực nghiên cứu 23 1.3 Phân loại bãi chôn lấp 26 1.3.1 Phân loại theo cấu trúc 26 1.3.2 Phân loại theo chức .29 1.3.3 Phân loại theo địa hình 29 1.3.4 Phân loại theo CTR tiếp nhận 30 1.3.5 Phân loại theo kết cấu 30 1.3.6 Phân loại theo quy mô 30 iii 1.4 Hiện trạng xử lý CTR Thế giới Việt Nam, phương pháp chôn lấp CTR Việt Nam ưu nhược điểm 31 1.4.1 Hiện trạng xử lý CTR Thế giới 31 1.4.2 Hiện trạng xử lý CTR Việt Nam 31 1.4.3 Khai thác phục hồi bãi chôn lấp Thế giới 32 1.4.4 Xử lý CTR phương pháp chôn lấp Việt Nam 35 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 35 2.1 Nội dung nghiên cứu thực 35 2.1.1 Dụng cụ, máy móc thiết bị hỗ trợ trường 38 2.1.2 Dụng cụ, máy móc thiết bị hỗ trợ phịng thí nghiệm 38 2.1.3 Thời gian lấy mẫu 39 2.2 Khảo sát thành phần rác thải theo phương pháp đào 39 2.2.1 Nghiên cứu lựa chọn vị trí hố đào .39 2.2.2 Quá trình đào lấy mẫu 40 2.2.3 Đo đạc thể tích đào khối lượng lớp rác trường 40 2.2.4 Đo đạc thể tích nước ri rác mẫu chất thải chôn lấp 41 2.2.5 Khảo sát thành phần vật lý mẫu chất thải chôn lấp hố đào 42 2.3 Khảo sát thành phần rác thải theo phương pháp khoan .44 2.3.1 Nghiên cứu lựa chọn vị trí hố khoan 44 2.3.2 Quy trình, phương pháp khảo sát 45 2.3.3 Mơ tả q trình khoan lấy mẫu .46 2.3.4 Đo đạc thể tích hố khoan khối lượng lớp rác trường 47 2.3.5 Khảo sát thành phần vật lý mẫu chất thải chôn lấp hố khoan .48 2.3.6 Xác định hàm lượng nước, chất cháy thành phần tro mẫu rác 49 iv 2.4 Phân tích tiêu hóa học mẫu chất thải chơn lấp phịng thí nghiệm .50 2.4.1 Quy trình phân tích tiêu hóa học phịng thí nghiệm 50 2.4.2 Q trình phân tích 50 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 53 3.1 Kết khảo sát theo phương pháp vật lý 53 3.1.1 Khảo sát hố đào 53 3.1.2 Thành phần vật lý mẫu hố đào .56 3.1.3 Khảo sát hố khoan .58 3.1.4 Thành phần vật lý mẫu hố khoan 60 3.1.5 Thành phần vật lý mẫu chất thải chôn lấp kích thước 50mm từ 20-50mm 66 3.1.6 Thành phần hóa học mẫu chất thải chơn lấp kích thước nhỏ 20mm .70 3.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới trình phân hủy rác .71 3.3 Khả khai thác phục hồi bãi chôn lấp 73 3.3.1 Không gian tạo .73 3.3.2 Số năm chất thải chôn lấp 75 3.4 Khả khai thác nguồn lợi từ chất thải rắn sau chôn lấp .76 3.4.1 Thành phần vật lý 76 3.4.2 Sử dụng đất 78 3.4.3 Sử dụng vật liệu đốt 80 3.4.4 Sử dụng vật liệu đốt .82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .83 TÀI LIỆU THAM KHẢO .86 v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Sơ đồ nguồn gốc phát sinh CTR Hình 1.2 Bản đồ vị trí KLH XLCTR Nam Sơn 14 Hình 1.3 Sơ đồ quy trình vận hành bãi rác Nam Sơn 24 Hình 1.4 Xe chở rác lên chơn lấp (khu vực hồ sinh học) .25 Hình 1.5 Rác đổ từ xe chở rác vào ô chôn lấp .25 Hình 1.6 Rác chơn lấp san ủi 26 Hình 1.7 Phủ đất san ủi đất .26 Hình 1.8 Bãi chơn lấp bán hiếu khí sử dụng làm cơng viên .33 Hình 1.9 Vườn rau bãi chôn lấp Imazu Nhật Bản 34 Hình 1.10 Rác vận chuyển đến nhà máy thu gom khí gas 35 Hình 1.11 Bãi chơn lấp yếm khí 36 Hình 1.12 Bãi chơn lấp hiếu khí 36 Hình 1.13 Bãi chơn lấp bán hiếu khí .37 Hình 2.1 Vị trí hố khoan hố đào KLH XLCTR Nam Sơn 37 Hình 2.2 Đánh dấu hố đào vơi đo đạc kích thước lớp hố đào 40 Hình 2.3 Quá trình đào lấy mẫu 41 Hình 2.4 Phân loại mẫu máy sàng 43 Hình 2.5 Cân phân loại thành phần vật lý mẫu 44 Hình 2.6 Khái quát cột địa tầng hố khoan .45 Hình 2.7 Máy khoan GX-1T vận hành trường 46 Hình 2.8 Mơ tả q trình khoan lấy mẫu 47 Hình 2.9 Phân tích tiêu hóa học phịng thí nghiệm 52 Hình 3.1 Khối lượng rác lớp ô chôn lâp theo phương pháp đào hố (%) 54 Hình 3.2 Khối lượng nước rỉ rác ô chôn lấp theo phương pháp đào .55 Hình 3.3 Khối lượng rác lớp ô chôn lâp theo phương pháp khoan (%) 59 Hình 3.4 Tỷ lệ phân bố rác thải mẫu khảo sát (%) 63 Hình 3.5 Tỷ lệ thành phần rác thải đóng bãi chơn lấp theo thời gian 64 Hình 3.6 Mật độ rác thải phương án đào hố 65 Hình 3.7 Mật độ rác thải phương án khoan 65 Hình 3.8 Tỉ lệ mật độ hố đào bị chèn ép theo phương pháp học .71 vi Hình 3.9 Tỉ lệ mật độ hố khoan bị chèn ép theo phương pháp học 72 Hình 3.10 Giá trị tiêu pH mẫu chất thải chơn lấp 73 Hình 3.11 Dòng vật chất Khả khai thác Phục hồi bãi chơn lấp .74 Hình 3.12 Mặt kế hoạch khai thác phục hồi ô số số 75 vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần chất thải rắn Bảng 1.2 Thành phần nước rị rỉ bãi chơn lấp hoạt động theo thời gian .9 Bảng 1.3 Tỷ lệ thành phần sinh chủ yếu từ bãi chôn lấp .11 Bảng 1.4 Thống kê nhiệt độ tháng năm 15 Bảng 1.5 Thống kê độ ẩm tháng năm 17 Bảng 1.6 Thống kê lượng mưa tháng năm 18 Bảng 1.7 Phân loại quy mô bãi chôn lấp 31 Bảng 1.8 Hiện trạng xử lý CTR Thế giới 31 Bảng 2.1 Dụng cụ, máy móc thiết bị hỗ trợ trường 38 Bảng 2.2 Dụng cụ, máy móc thiết bị hỗ trợ phịng thí nghiệm .39 Bảng 3.1 Cân nặng, khối lượng, mật độ rác thải theo chiều sâu hố đào 53 Bảng 3.2 Hàm lượng nước rỉ rác mẫu 54 Bảng 3.3 Thành phần vật lý theo tỷ lệ mẫu hố đào 56 Bảng 3.4 Cân nặng, khối lượng mật độ rác theo chiều sâu hố khoan 58 Bảng 3.5 Thành phần vật lý theo tỷ lệ mẫu hố khoan 60 Bảng 3.6 Sự khác thành phần vật lý phương pháp lấy mẫu .66 Bảng 3.7 Hàm lượng nước, chất cháy hàm lượng tro mẫu rác .66 Bảng 3.8 Hàm lượng nước, chất đốt tro mẫu chất thải theo tỷ lệ 68 Bảng 3.9 Phân tích hóa học mẫu chất thải 70 Bảng 3.10 Thành phần vật lý theo thời gian 75 Bảng 3.11 Tỷ lệ thành phần vật lý (cả hố khoan hố đào) 77 Bảng 3.12 Thành phần vật lý chung theo kích thước mẫu 77 Bảng 3.13 Các số giới hạn phân bón 79 Bảng 3.14 Tỷ lệ Các-bon, Nitơ (C/N) mẫu có kích thước nhỏ 20mm .79 Bảng 3.15 Tính tốn nhiệt trị thấp chất thải chôn lấp 81 i Hình 3.11 Dịng vật chất Khả khai thác Phục hồi bãi chôn lấp Giả sử ô chôn lấp số số khai thác phục hồi, theo kết nghiên cứu thu thập được, 70% diện tích đất bãi chơn lấp tận dụng lại cho việc chôn lấp rác thải mới, 30% lại để dùng cho mục đích xây dựng nhà phụ trợ đặt máy móc, thiết bị phục vụ cơng việc khai thác Như vậy, với ô chôn lấp số số có diện tích 5,8ha 3,7ha, tổng diện tích tiết kiệm sau khai thác hai chơn lấp lên đến 6,65ha sử dụng cho mục đích chơn lấp rác thải 74 Hình 3.12 Mặt kế hoạch khai thác phục hồi ô số số 3.3.2 Số năm chất thải chôn lấp Bảng 3.10 bên cho biết thành phần vật lý chất thải chôn lấp theo số năm hoạt động Ơ Khơng có khác đáng kể thành phần không phân hủy nhựa, kim loại, chai lọ thủy tinh chất không phân hủy khác Trong đó, thay đổi lớn xuất ô vận hành (2006-2008) ô khác (2000-03, 2003-06) số chất thải thực phẩm, cỏ, gỗ chất đốt khác Có thể thấy thành phần phân hủy hết ô nhiều tuổi Bảng 3.10 Thành phần vật lý theo thời gian Thành phần 2000-03 2003-06 2006-08 Giấy 0% 1% 2% Nhựa 11% 11% 10% 75 Thực phẩm, cỏ gỗ 5% 6% 13% Có thể đốt khác 8% 9% 13% Kim loại 0% 0% 0% Chai lọ thủy tinh 2% 1% 1% Không thể đốt khác 2% 2% 3% Đất 70% 70% 58% 100% 100% 100% Tổng 3.4 Khả khai thác nguồn lợi từ chất thải rắn sau chôn lấp Một yêu tố quan trọng khả khai thác nguồn lợi từ CTR sau chôn lấp phụ thuộc vào thành phần vật lý chất thải chơn lấp Trước hết, phần trình bày thành phần vật lý mẫu chung (cả đào hố khoan) Kết hợp với số liệu phân tích phịng thí nghiệm, sau đấy, xem xét đến khả tái sử dụng/ tái chế vật liệu ví dụ đất, chất đốt gồm nhựa chất đốt 3.4.1 Thành phần vật lý Bảng 3.11 cho thấy trung bình chung thành phần vật lý mẫu phương pháp đào hố khoan Theo bảng dưới, thành phần đất chiếm tỷ lệ đáng kể (52%), nhựa (16%) chất đốt khác (16%) Hầu khơng có chất khó đốt (kim loại, chai lọ thủy tinh, chất đốt khác) chất thải chơn lấp Theo kích thước mẫu thấy rõ khác thành phần vật lý bảng 3.12 Các chất đốt chiếm 40% mẫu có kích thước từ 20-50 mm, 69% mẫu có kích thước lớn 50 mm chiếm 10% mẫu có kích thước nhỏ 20 mm Trong đó, đất chiếm hầu hết thành phần mẫu có kích thước nhỏ 20 mm (87%), nửa (49%) mẫu có kích thước 20-50 mm ¼ (26%) mẫu có kích thước lớn 50 mm 76 Bảng 3.11 Tỷ lệ thành phần vật lý (cả hố khoan hố đào) Thành phần Khối lượng (g) Tỷ lệ (%) Giấy 8,185 1% Nhựa 91.885 16% Thực phẩm, cỏ gỗ 65.650 9% Các chất dễ đốt khác 82.330 16% 3.230 1% Chai lọ thủy tinh 12.735 2% Các chất khó đốt khác 21.540 3% 566.865 52% 852.420 100% Kim loại Đất Tổng Khối lượng (g) Thành phần Có thể đốt (1-4) Khó đốt (5-7) Đất (8) Tổng Tỷ lệ (%) 248.050 42% 37.505 6% 566.865 52% 852.420 100% Bảng 3.12 Thành phần vật lý chung theo kích thước mẫu Đơn vị: g Thành phần 50mm 50mm Giấy 450 Nhựa 4.435 0% 2% 2% 7.420 26.380 58.085 1% 17% 30% Thực phẩm cỏ gỗ 33.100 15.645 16.905 7% 10% 9% Các chất dễ đốt khác 17.520 53.210 2% 11% 28% Kim loại 11.600 3.300 725 1.390 1.115 0% 1% 1% Chai lọ thủy tinh 4.250 4.940 3.545 1% 3% 2% Các chất khó đốt khác 6.200 10.515 4.825 1% 7% 3% 442.390 75.660 48.815 87% 49% 26% 506.135 155.350 190.935 100% 100% 100% Đất Tổng 77 Thành phần 50mm 50mm Có thể đốt (1-4) 52.570 62.845 132.635 Khó đốt (5-7) 11.175 16.845 Đất (8) Tổng 10% 40% 69% 9.485 2% 11% 5% 442.390 75.660 48.815 87% 49% 26% 506.135 155.350 190.935 100% 100% 100% 3.4.2 Sử dụng đất Đất thành phần chủ yếu thành phần vật lý chất thải chôn lấp, chiếm khoảng 70% khối lượng Có hai cách để sử dụng đất, làm vật liệu phủ chất thải ngày hai sử dụng cho cơng trình trồng xanh a Sử dụng làm vật liệu phủ ngày Sử dụng đất làm vật liệu phủ ngày giúp khơng cần phải chuyển đất từ bên ngồi vào Thông thường, KLH XLCTR Nam Sơn sử dụng khoảng 20% đất so với thể tích chất thải Nếu sử dụng đất thu hình thức khai thác nguồn lợi CTR sau chôn lấp cho việc phủ ngày giúp tránh đất chuyển vào chiếm diện tích đáng kể bãi chơn lấp Thêm vào đó, việc làm giảm cắt hồn tồn chi phí mua đất từ bên ngồi b Sử dụng cho cơng trình trồng xanh Bảng trình bày số quy định loại phân bón Việt Nam Những quy định nên tham khảo sử dụng đất thu hình thức khai thác nguồn lợi từ CTR sau chôn lấp cho cơng trình trồng xanh Trong nghiên cứu này, mẫu có kích thước nhỏ 20mm thu hình thức khoan phân tích để tìm hàm lượng số kim loại nặng Kết khơng có thành phần vượt giá trị chuẩn quy định Tuy nhiên, nghiên cứu khơng phân tích vi khuẩn Tỷ lệ Cac-bon/Ni-tơ (C/N) nằm khoảng 24% đến 65%, nằm khoảng 30% Đất có tỷ lệ C/N khoảng 30% sử dụng cho công tác trồng xanh Tuy nhiên, việc thực cần xem xét cẩn thận tỷ lệ C/N cao đáng kể 78 Với phân tích trên, nói khả sử dụng đất thu qua hình thức khai thác nguồn lợi từ CTR sau chơn lấp cho cơng tác trồng xanh ngồi bãi chôn lấp cao Thực điều tạo nhiều không gian sử dụng đất làm lớp phủ Thêm vào đó, việc đem lại giá trị kinh tế để bù đắp phần chi phí cho cơng tác Khai thác Phục hồi bãi chôn lấp Bảng 3.13 Các số giới hạn phân bón [35] [36] TT Thành phần Đơn vị Giới hạn Văn nghiên cứu As mg/kg mg/l or ppm < 10,0 TCVN 8467:2010 Cd mg/kg mg/l or ppm < 5,0 TCVN 9291:2012 Pb mg/kg mg/l or ppm < 200,0 TCVN 9290:2012 Hg mg/kg mg/l or ppm < 2,0 AOAC Official Method 971.21 Vi khuẩn Salmonella CFU/g CFU/g (ml) KPH TCVN 4829:2005 Vi khuẩn E coli CFU/g CFU/g (ml) < 1,1 x 103 TCVN 6846-2007 Ghi chú: Các số giới hạn số 5, áp dụng cho phân bón hữu sản xuất từ nguyên liệu có xuất xứ từ chất thải đô thị, chất thải công nghiệp, sản xuất từ sản phẩm nông nghiệp, thực phẩm chất thải từ vật nuôi Bảng 3.14 Tỷ lệ Các-bon, Nitơ (C/N) mẫu có kích thước nhỏ 20mm Ơ Ô1 Ô2 Ô5 Ô6 Lớp C/N (%) 35 34 48 32 35 47 58 56 63 52 28 65 79 Ô7 35 37 24 3.4.3 Sử dụng vật liệu đốt [37] Các vật liệu đốt bao gồm giấy, nhựa, thực phẩm thải chất đốt khác, chiếm khoảng 30% khối lượng chất thải chơn lấp Có thể có khả sử dụng vật liệu làm nhiên liệu nhiện liệu phụ trợ, ví dụ cho lò sấy xi măng hay lò đốt chất thải…Phần xem xét khả cách ước tính nhiệt trị chất thải chơn lấp Có số cách để đo lường nhiệt trị chất thải đo lường với dụng cụ đo nhiệt lượng tính tốn dựa vào thành phần bản; tính tốn dựa thành phần (tro, chất đốt nước), tính tốn dựa vào thành phần vật lý Nghiên cứu tính giá trị nhiệt trị thấp dựa vào thành phần vật lý Nhiệt trị thấp chất thải chôn lấp tính tốn nêu trang Các chất thải mục tiêu gồm chất đốt kích thước mẫu tương ứng ví dụ giấy, nhựa, thực phẩm – cỏ - gỗ chất đốt khác kích thước nhỏ 20 mm, từ 20-50 mm lớn 50 mm Tính tốn bảng 3.15 nhiệt trị thấp vật liệu đốt mẫu có kích thước nhỏ 20 mm 14,525 kJ/kg, kích thước 20-50 mm 18,248 kJ/kg kích thước lớn 50 mm 18,320 kJ/kg Những giá trị tương tự nhiệt trị than Tương tự, xét mặt lý thuyết, giới hạn nhiệt trị thấp để tự trì cháy khoảng 3,350 kJ/kg, giá trị lị đốt có tạo lượng xấp xỉ 6,300 kJ/kg Với phân tích nói vật liệu đốt chất thải chôn lấp sau sấy khô tự nhiên đủ nhiệt trị nhiên liệu Tương tự, lò đốt phải tiêu hao nhiên liệu cho nhiệt trị thấp chất thải vật liệu đốt hoạt động nhiên liệu phụ trợ 80 Bảng 3.15 Tính tốn nhiệt trị thấp chất thải chôn lấp [34] Các chất khơ (%) Kích Nước (%) thước mẫu Nhựa Khác 20-50mm 15% 45% 55% 50mm 15% 46% 54% Nước (%) hàm lượng nước sau sấy khô ngày trước Chú ý: sấy khô 1000C Khác bao gồm giấy, thực phẩm chất đốt khác Các mẫu nhỏ 20mm Thành KL kg phần vật Nhiệt trị Hydro Nước Thành chất thải lý phần % g kj/kg kj % g % g Nước (%) 18 180 180 Nhựa 15 128 32.000 4.096 10 13 Khác 85 723 17.000 12.291 43 58 Tổng 1.031 16.387 56 241 Nhiệt trị thấp = Nhiệt trị cao – 2,5 x ( Hydro x 18/2 + nước) = 14.525 kj/kg Các mẫu từ 20-50mm Thành KL kg phần vật Nhiệt trị Hydro Nước Thành chất thải lý phần % g kj/kg kj % g % g Nước (%) 15 147 147 Nhựa 45 383 32.000 12.256 10 38 Khác 55 468 17.000 7.956 28 37 Tổng 998 20.212 66 192 Nhiệt trị thấp = Nhiệt trị cao – 2,5 x ( Hydro x 18/2 + nước) = 18.248 kj/kg Các mẫu lớn 50mm Thành KL kg phần vật Nhiệt trị Hydro Nước Thành chất thải lý phần % g kj/kg kj % g % g Nước (%) 15 150 150 Nhựa 46 391 32.000 12.512 10 39 Khác 54 459 17.000 7.803 28 37 Tổng 1.000 20.315 67 195 Nhiệt trị thấp = Nhiệt trị cao – 2,5 x ( Hydro x 18/2 + nước) = 18.320 kj/kg Các giả định: - Nhiệt trị cao nhựa = 32,000 kj/kg - Nhiệt trị cao chất khác = 17,000 kj/kg - Ẩn nhiệt bay = 2,5 kj/kg 81 3.4.4 Sử dụng vật liệu đốt Tỷ lệ chất đốt mẫu chung 6% kim loại 1%, chai lọ thủy tinh 2%, chất khác 3% Kết nghiên cứu vật có giá trị thị trường tái chế khó tìm thấy chất thải chơn lấp Chính sau tái sử dụng thêm nhiều lần nữa, phế liệu khơng cịn có khả tái sử dụng đưa bãi chôn lấp 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN a Các yếu tố ảnh hưởng tới q trình phân hủy rác - Trong q trình chơn lấp rác thải, tác nhân học (cắt, nghiền, giảm kích thước…) hay phối trộn đóng vai trị vào việc thúc đẩy trình phân hủy rác Rác bị nén học lớp phía đáy bãi chôn lấp, tỷ lệ phần trăm khối lượng lớp thứ ba ô số 2, số số tương đương 42%, 36% 35% - Độ ẩm lớp thứ cao nhất, dao động khoảng từ 37% - 66% theo khối lượng giúp cho trình phân hủy diễn thuận lợi Lớp ba bị nén học làm hạn chế nước mưa nước rỉ rác lớp lớp hai thể thấm xuống phía đáy bãi chơn lấp - Giá trị pH dao động khoảng 6,78 – 7,09, thuộc dải pH thuận lợi cho phản ứng metan hóa xảy pH 6,5 – 8,2 b Khả Khai thác Phục hồi Bãi chôn lấp - Nghiên cứu khoanh vùng nghiên cứu thành phần, khối lượng rác thải chất nhiễm vơ cơ, cịn nhiều vấn đề cần xem xét, nghiên cứu thu nhập thêm thông tin cần thời gian để đánh giá khả Khai thác Phục hồi Bãi chôn lấp (i) Thành phần ô nhiễm chất hữu bền độc hại đất; (ii) Các khí độc chơn lấp; (iii) Tính khả thi kinh tế thực thao tác kỹ thuật để Khai thác Phục hồi Bãi chôn lấp - Thành phần chất thải chôn lấp chủ yếu đất (khoảng 70%) chất đốt (khoảng 30%) Các chất đốt khơng có chất thải chơn lấp Sóc Sơn cho thấy thành phần hữu phân hủy rác phân loại thu gom loại rác tái chế tương đối triệt để trình thu gom hộ dân tận thu bãi chôn lấp - Đất sử dụng làm vật liệu để phủ chất thải đem tới Tương tự, sử dụng đất cho cơng trình trồng xanh đô thị theo 83 kết nghiên cứu phịng thí nghiệm đạt tiêu chuẩn Việt Nam - Trong đó, chất đốt giấy, nhựa, thực phẩm-cây cỏ-gỗ chất đốt khác tính tốn có nhiệt trị cao tương đương nhiệt trị than có độ ẩm thấp so với rác tươi Chính thế, chất sử dụng làm nhiên liệu đủ nhiệt để cháy lò đốt chất thải c Phương pháp phân loại - Điều quan trọng phân loại hiệu chất lượng chất thải chôn lấp thành đất chất đốt chúng sản phẩm - Nghiên cứu thực phơi khô mẫu ngày sau chất thải chơn lấp đào lên Sau đó, phân loại sàng quay có mặt sàng có kích thước lỗ 20mm 50mm Sàng có kích thước lỗ 20 mm phân loại tốt chất thải chôn lấp thành đất vật đốt thấy khối lượng đất đáng kể vật có kích thước lớn 20 mm - Do dó nói dễ phân loại chất thải chơn lấp sàng có kích thước lỗ 20m sau phơi khô tự nhiên ngày Hơn thế, kích thước sàng lớn áp dụng để phân loại hiệu chất đốt d Thời gian chơn lấp - Có khác lớn thành phần vật lý ô chôn lấp cũ (2000-2006) ô chơn lấp (2006-2008) Các cũ có tỷ lệ đất lớn so với ô Và điều chất thải ô cũ phân hủy nhiều theo thời gian so với chơn lấp Có thể nói chất thải sau 10 năm chơn lấp đủ độ phân hủy phù hợp để Khai thác Phục hồi bãi chơn lấp e Phương pháp lấy mẫu - Nghiên cứu sử dụng phương pháp lấy mẫu đào hố khoan Theo đó, phương pháp đào hố đem lại liệu thống phương pháp khoan 84 Tính hỗn tạp chất thải ảnh hưởng tới phương pháp lấy mẫu phương pháp khoan KIẾN NGHỊ Nghiên cứu khả ô nhiễm thứ cấp phát sinh trình khai thác phục hồi bãi chơn lấp phân tích chất hữu yếu tố vi khuẩn có mẫu rác (mùn, đất) bãi chơn lấp Bên cạnh cần khảo sát thêm bãi chôn lấp địa bàn khác Nên tiến hành lấy mẫu vào mùa khô từ tháng 10 đến tháng để tránh rủi ro thiệt hại người máy móc gây nên sạt lở, sụt lún chôn lấp sai số lớn mẫu 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Chính phủ nước cộng hịa Xã hội chủ nghĩa Việt Nam (2015), Nghị định số 38/2015/NĐ-CP ngày 24 tháng năm 2015 Chính phủ quản lý chất thải phế liệu [2] Nguyễn Xuân Nguyên, Trần Quang Huy, Công nghệ xử lý rác thải chất thải rắn NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, tr 68 - 93, 203-219, 2004 [3] Nguyễn Hữu Phúc, Đoàn Cảnh, "Rác thải cách giải quyết" Tạp chí Khoa học Kỹ thuật kinh tế thành phố Hồ Chí Minh, số 10 [4] Trần Hiếu Nhuệ, Ưng Quốc Dũng, Nguyễn Thị Kim Thái, Quản lý chất thải rắn (tập 1): Nhà xuất Xây Dựng, Hà Nội (2011) [5] Nguyễn Ngọc Nông, Hiện trạng giải pháp quản lý, tái sử dụng rác thải sinh hoạt khu vực đô thị thành phố Thái nguyên, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2011 [6] Christopher J Koroneos and Evanthia A Nanaki " Integrated solid waste management and energy production - a life cycle assessment approach: the case study of the city of Thessaloniki", Journal of Cleaner Production, Volume 27, 2012, pp 141-150 [7] Hiệp hội môi trường đô thị khu công nghiệp Việt Nam, Báo cáo khảo sát, đánh giá công nghệ xử lý CTR nước thải khu Đô thị Công nghiệp Việt Nam, 2011 [8] Cục Quản lý chất thải Bảo vệ mơi trường, Báo cáo tình hình quản lý chất thải, 2008 [9] Lê Huỳnh Mai, Nguyễn Mai Phong, "Xã hội hóa cơng tác bảo vệ mơi trường kinh nghiệm Quốc tế đề xuất với Việt Nam", Tạp chí Tài Ngun & Mơi trường, kỳ I tháng 3/2009 [10] Tổng cục thống kê, Niên giám thống kê thành phố Hà Nội, 2017 [11] Xí nghiệp Mơi trường thị huyện Sóc Sơn, Báo cáo năm xây dựng trưởng thành Xí nghiêp Mơi trường thị huyện Sóc Sơn 2012-2016, 2016 [12] Nguyễn Văn Phước, Quản lý xử lý chất thải rắn, NXB ĐH Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, 2009 86 [13] Nguyễn Văn Phước, Quản lý xửlý chất thải rắn, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2010 [14] Viện Công nghệ Môi trường; Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, "Báo cáo tổng kết," 2007 [15] https://www.epa.ie/pubs/advice/licensee/ [16] https://www.env.go.jp/en/recycle/smcs/ [17] http://www.seas.columbia.edu/earth/wtert/sofos/[18] Vũ Hoàng Hoa, Bài giảng thiết kế kiểm soát chất thải rắn, 2015 [19] Integrated Solid Waste Management, McGRAW-HILL 1993[20] BXD, TCXDVN 261:2001, Bãi chôn lấp chất thải rắn – tiêu chuẩn thiết kế [21] Japanese International Cooperation Agency – Kyushu International Center, “Caution for Application of “Fukuoka Method” (Semi-Aerobic Landfill Technology)”, 2007 [22] B Dasgupta, S Upender and M.K Mondal, "Composition and characterization of simulated putrescible garbage", vol pp 151-155, 2018 [23] Dote Y, Yokoyama S, Minowa T, Masuta T, Sato K, Itoh S, et al., et al., "Investigation of compositions and characteristics of solid waste, vol 1, pp 248 - 256, 1993 [24] Sawayama S, Inoue S, Minowa T, Tsukhahara K, Ogi T, "Liquidation and anaerobic treatment of garbage," Journal of Fermentation and Bioengineering, vol 11, pp 83 - 88 pp 451 - 457, 1997 [25] Abdullah YA, Akunna JC, White NA, Hallet PD, Wheatly R, "Investigating the effects of anaerobic and aerobic posttreatment on quality and stability of organic fraction of municipal solid waste as soil amendment," Journal of Bioresour Technol, vol 18, pp 99 - 117, 2008 [26] Idris A, Inane B, Hassan MN, "Overview of waste disposal and landfills/dumps in Asian countries, Journal of Mater Cycles Waste vol 2, pp 104 - 114, 2004 [27] TCVN 9437:2012 – Khoan thăm dị địa chất cơng trình [28] Sharholy M, Ahmad K, Mahmood G, Trivedi RC, "Municipal solid waste management in Indian cities", Waste Manage vol 28, pp 67, pp 459, 2008 87 [29] Shekdar AV, Krishnaswamy KN, Tikekar VG, Bhide AD, "Indian urban solid waste management systems," Waste Manage, vol 4, pp 87, pp 379, 1992 [30] Central Pollution Control Board (CPCB) Management of municipal solid wastes", 2004 [31] TCVN 5979:2007 (ISO 10390: 2005) – Xác đinh pH đất [32] TCVN 8467:2010 (ISO 20280:2007) – Xác định As, antimon Selen dịch chiết đất cường thủy phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử [33] TCVN 6496:2009 (ISO 11047: 1998) - Xác định cadimi, crom, coban, đồng, chì, mangan, niken kẽm phổ hấp thụ nguyên tử [34] TCVN 6498:1999 (ISO 11261:1995) – Xác định nito tổng đất [35] Nghị định số 202/2013/NĐ-CP ngày 27 tháng 11 năm 2013 phủ quản lý phân bón thuộc trách nhiệm quản lý nhà nước [36] Thơng tư số 41/2014/TT-BNNPTNT - Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn ban hành ngày 13 tháng 11 năm 2014 hướng dẫn số điều Nghị định số 202/2013/NĐ-CP phủ quản lý phân bón thuộc trách nhiệm quản lý nhà nước [37] Kosuke Kawai, Masahiro Osako and Masato Yamada, " 23th annual workshop on Japan Waste Management and Recycling Association" vol 23, pp 83 - 87 , 2012 88 ... đề tài ? ?Nghiên cứu thành phần chất thải rắn đề xuất khả khai thác, phục hồi ô chôn lấp Khu liên hợp Nam Sơn, Hà Nội? ?? Nghiên cứu thành công không ứng dụng cho Hà Nội mà cịn áp dụng cho bãi chôn. .. DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGUYỄN HÙNG ANH NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN CHẤT THẢI RẮN VÀ ĐỀ XUẤT KHẢ NĂNG KHAI THÁC, PHỤC HỒI CÁC Ô CHÔN LẤP TẠI KHU LIÊN HỢP NAM SƠN,... đường ph? ?và rác công nghiệp) Bãi chôn lấp chất thải rắn ướt bãi chôn lấp dùng để chôn lấp chất thải dạng bùn nhão Bãi chôn lấp chất thải rắn hỗn hợp nơi dùng đ? ?chôn lấp chất thải thông thường bùn