Tài liệu Tính lượng nước rác sinh ra trên 1 mét vuông bề mặt ppt

Tính lượng nước rác sinh ra trên 1 m Tính lượng nước rác sinh ra trên 1 m 2 2 bề mặt bề mặt Ta có thể tính lượng nước rác sinh ra trên 1 m 2 bề mặt theo phương trình cân bằng nứơc sau: + Đối với năm đầu tiên chôn lấp rác: Gn,rác = Gn,mưa + G,ẩm – Gn,tiêuhao – Gn,bayhơi – Gn,giữ Trong đó: Gn,rác – khối lượng rác sinh ra,Kg Gn,giữ - khối lượng nước giữ lại trong rác, Kg G,ẩm – Khối lượng ẩm của rác đem chôn lấp, Kg Gn,mưa - Lượng nước mưa ngấm vào 1 m 2 bề mặt ô chôn lấp rác,Kg Gn,tiêuhao - Lượng nước tiêu hao cho việc hình thành khí gas,Kg Gn,bayhơi - Lượng nước bay hơi theo khí bãi rác,Kg. + đối với các năm thứ i sau khi chôn lấp rác đó đã đầy: Gn,rác,i = Gn,mưa,i – Gn,tiêuhao,i – Gn,bayhơi,i + Gn,giữ Để xác định toàn bộ lượng nước rác sinh ra trong một ô chôn lấp rác trong 1 m 2 bề mặt ta cần xác định các số liệu sau: - lượng rác khô và lượng rác ẩm chứa trong rác tại các ô chôn lấp rác tính trên 1 m 2 bề mặt. - Lượng vật liệu phủ trong ô chôn lấp rác tính theo 1 m 2 bề mặt. - Lượng nứơc mưa ngấm vào 1 m 2 bề mặt ô chôn lấp rác. - Lượng nước tiêu hao cho việc hình thành khí gas. - Lượng nước bay hơi theo khí bãi rác. Ta tính được thành phần ẩm trong rác qua thành phần ẩm của các chất hữu cơ theo công thức: %ẩm = %ẩm = Σ Σ Gi . độ ẩm i (%)/100 Gi . độ ẩm i (%)/100 Gi: trọng lượng của thành phần chất thải i (kg/tấn rác). Ví dụ: giấy, thủy tinh, Gi: trọng lượng của thành phần chất thải i (kg/tấn rác). Ví dụ: giấy, thủy tinh, Độ ẩm i: độ ẩm của thành phần chất thải i (%) Độ ẩm i: độ ẩm của thành phần chất thải i (%) Grác,ẩm = % ẩm. m Grác,ẩm = % ẩm. m rac rac /100 (kg) /100 (kg) Với m Với m rac rac là khối lượng rác được chứa trong 1 m là khối lượng rác được chứa trong 1 m 2 2 bề mặt bãi chôn lấp bề mặt bãi chôn lấp Grác,khô = m Grác,khô = m rac rac - Grác,ẩm (kg) - Grác,ẩm (kg) 1 1 Lượng nước mưa có thể bị giữ lại trong các lớp phủ trung gian khi có mưa là Mẩm,giữ = (FC-PWP). độ dày lớp phủ Mẩm,giữ = (FC-PWP). độ dày lớp phủ FC (field capacity): hệ số dung tích chứa của lớp phủ; FC (field capacity): hệ số dung tích chứa của lớp phủ; PWP (permanent wilting point): khả năng chứa giảm dần theo thời gian PWP (permanent wilting point): khả năng chứa giảm dần theo thời gian Xác định lượng nước mưa có thể ngấm vào trong ô chôn lấp rác. Dựa vào các hệ số trên ta có tính được lượng ẩm ngấm vào trong rác theo công thức sau: PER = P- R- ET Trong đó: PER: Khả năng ngấm qua sau khi tính đến hao hụt ẩm ở lớp phủ (mm) P- là lượng mưa rơi trên diện tích khu chôn lấp rác, mm. ET - là lượng nước bay hơi, mm R – Lượng nước thoát trên bề mặt, mm. Thông thường thì R = 0,15P Theo số liệu thuỷ văn của trạm địa phương Theo số liệu thuỷ văn của trạm địa phương Khối lượng nứơc mưa ngấm qua 1 m 2 bề mặt là: Gn,mưa = Vmưa .ρ NƯƠC (m/m 2 bề mặt/năm) Với ρ NƯƠC = 997 kg/m 3 ở 25 o C. Vmưa = PER x 1 m Vmưa = PER x 1 m 2 2 ( ( Thể tích nước mưa chứa trong ô chôn lấp rác tính theo 1 m Thể tích nước mưa chứa trong ô chôn lấp rác tính theo 1 m 2 2 bề mặt) bề mặt) Xác định lượng nước tiêu hao cho việc hình thành khí gas: Xác định lượng nước tiêu hao cho việc hình thành khí gas: Lượng nước tiêu hao cho các phản ứng phân huỷ chất hữu cơ trong rác có thể được tính theo lượng nước tiêu hao đối với 1kg rác phân huỷ nhanh RBW. C x H y O z N + aH 2 O = bCH 4 + c.CO 2 + NH 3 A B Lượng nước tiêu hao cho phản ứng phân huỷ 1 kg rác RBW là: Gn,tiêuhao = (1 x B)/ A (Kg nước/kgRBW) Lượng nước tiêu hao cho việc tạo ra 1 m 3 khí là: 2 2 = (Gn,tiêuhao/ lượng khí sinh ra đối với 1 kg chất khô theo RBW)/ % RBW trong rác chôn lấp được phân huỷ (Kg/m 3 ) Việc tạo khí từ SBW là rất ít và lâu nên lượng khí sinh ra là không đáng kể, có thể bỏ qua. Tính lượng hơi nước có trong khí bãi rác: Tính lượng hơi nước có trong khí bãi rác: Do khí bãi rác được giải thích là khí bão hoà hơi nước, cho nên lượng hơi nước có trong khí bãi rác chính là lượng hơi nước bão hoà trong khí. Theo công thức. P.V = n.R.T Trong đó: Trong đó: P: áp suất hơi nước ở nhiệt độ T= 50 o C và P= 92,51 mmHg V thể tích khí,m 3 . n- số mol nước. R- Hằng số khí lý tưởng, bằng 0,082 atm/kmol.K T- Nhiệt độ của khí,T = 323 0 K Cân bằng nước cho ô chôn rác trong các năm Cân bằng nước cho ô chôn rác trong các năm Tính khối lượng riêng của khí bãi rác: Khối lượng riêng của khí gas được tính theo công thức sau: ρ ρ hh = V hh = V 1 1 S S 1 1 + V + V 2 2 .S .S 2 2 Trong đó : V 1 ,V 2 – Nồng độ các cấu tử theo thể tích trong hỗn hợp. S 1 ,S 2 – Khối lượng riêng của các cấu tử, kg/m 3 . Do trong khí ga chủ yếu chứa CH Do trong khí ga chủ yếu chứa CH 4 4 và CO và CO 2 2 nên ta có thể coi như khí gas chỉ chứa 2 khí nên ta có thể coi như khí gas chỉ chứa 2 khí này. này. Khối lượng riêng của khí được tính theo công thức sau: Po P T M 273 4,22 = ρ Trong đó: M – Khối lượng mol của khí (CH 4 và CO 2 ), kg/mol. T – Nhiệt độ khí gas (50 o C), o K. 3 3 P, P o - áp suất của khí ở điều kiện làm việc và điều kiện tiêu chuẩn. Cân bằng nước cho ô 1 trong năm thứ nhất Cân bằng nước cho ô 1 trong năm thứ nhất : : 1. Tính lượng sinh ra trên 1 m 2 trong năm đầu khi vận hành. Thể tích khí gas sinh ra trên 1 m 2 trong năm đầu: V V K,1,1 K,1,1 = m = m rác rác x Mức sinh khí năm 1 x Mức sinh khí năm 1 Khối lượng khí gas sinh ra là: G G k,1,1 k,1,1 = V = V K,1,1 K,1,1 x khối lượng riêng của khí gas x khối lượng riêng của khí gas 2. Tính lượng nước tiêu hao cho việc tạo khí gas Gn,th,1,1= V Gn,th,1,1= V K,1,1 K,1,1 xGn,th xGn,th 3. Tính lượng hơi nước trong khí G G n,k1,1 n,k1,1 = V = V K,1,1 K,1,1 x Ghn,khí x Ghn,khí 4. Tính lượng nước có trong rác G G nr,1,1 nr,1,1 = G = G ẩm ẩm + G + G mưa mưa 5. Tính lượng rác khô trên 1 m 2 bề mặt ô rác G G rác,khô,1,1 rác,khô,1,1 = G = G rác,khô rác,khô - (G - (G k,1,1 k,1,1 - G - G n,T,1,1 n,T,1,1 ) ) 6. Khối lượng trung bình của rác G G TB TB = (G = (G n,r,1,1 n,r,1,1 + G + G rác, khô,1,1 rác, khô,1,1 )/2 +m )/2 +m phủ phủ 7. 7. Tính hệ số dung tích chứa: Tính hệ số dung tích chứa: FC = 0,6 – 0,55 x W W +10000 Trong đó: W = Gtb : Khối lượng trung bình của rác tại ô số 1 năm thứ nhất (kg) 8.Tính lượng nước giữ lại trong rác. G G n,giữ,1,1 n,giữ,1,1 = G = G rác,khô,1,1 rác,khô,1,1 x FC x FC 9. Tính lượng nước rác sinh ra. 9. Tính lượng nước rác sinh ra. G G nươcrac,1,1 nươcrac,1,1 = G = G nr,1,1 nr,1,1 – G – G n,giữ,1,1 n,giữ,1,1 10. Tính tổng khối lượng chứa trên 1 m 2 trong ô chôn lấp rác của năm 1: 4 4 G G ô1,1 ô1,1 = G = G ráckhô,1,1 ráckhô,1,1 + G + G nước giữ,1,1 nước giữ,1,1 + m + m PHU PHU m m PHU PHU là khối lượng vật liệu phủ cần để chôn trên 1 m là khối lượng vật liệu phủ cần để chôn trên 1 m 2 2 bề mặt bề mặt m m PHU PHU = = Schon Mphu Khối lượng vật liệu phủ cần để chôn lấp chất thải cho toàn bộ BCL là Khối lượng vật liệu phủ cần để chôn lấp chất thải cho toàn bộ BCL là M M PHU PHU Viết cân bằng nước cho ô thứ nhất trong năm thứ 2: Viết cân bằng nước cho ô thứ nhất trong năm thứ 2: 1.Tính lượng sinh ra trên 1 m 2 trong năm thứ 2 khi vận hành Thể tích khí gas sinh ra trên 1 m 2 trong thứ 2: V V K,1,2 K,1,2 = Grác,1,1 x Mức sinh khí năm 2 (m = Grác,1,1 x Mức sinh khí năm 2 (m 3 3 ) ) Khối lượng khí gas sinh ra là: G G k,1,1 k,1,1 = V = V K,1,2 K,1,2 x khối lượng riêng của khí gas (kg) x khối lượng riêng của khí gas (kg) 2. Tính lượng nước tiêu hao cho việc tạo khí gas G G n,th,1,2 n,th,1,2 = V = V K,1,2 K,1,2 x G x G n,th n,th (kg) (kg) 3. Tính lượng hơi nước trong khí G G nước,k1,2 nước,k1,2 = V = V K,1,2 K,1,2 x G x G hn,khí hn,khí (kg) (kg) 4.Tính lượng nước có trong rác G G nr,1,2 nr,1,2 = Gnướcgiữ1,1 + m = Gnướcgiữ1,1 + m MƯA MƯA + Gnướctiêuhao1,2 – Ghơinướckhô1,2 (kg) + Gnướctiêuhao1,2 – Ghơinướckhô1,2 (kg) 5. Tính lượng rác khô còn lại. G G rác,khô,1,2 rác,khô,1,2 = G = G rác,khô,1,1 rác,khô,1,1 - (G - (G k,1,2 k,1,2 - Gtiêu hao1,2) (kg) - Gtiêu hao1,2) (kg) 6. Khối lượng trung bình của rác G G TB TB = (G = (G n,r,1,2 n,r,1,2 + G + G rác, khô,1,2 rác, khô,1,2 )/2 +m )/2 +m phủ phủ (kg) (kg) 7. Tính hệ số dung tích chứa: 7. Tính hệ số dung tích chứa: FC = 0,6 – 0,55 x W W +10000 8.Tính lượng nước giữ lại trong rác. G G n,giữ,1,2 n,giữ,1,2 = G = G rác,khô,1,2 rác,khô,1,2 x FC (tấn) x FC (tấn) 9. Tính lượng nước rác sinh ra. G G nươcrac,1,2 nươcrac,1,2 = G = G nr,1,2 nr,1,2 – G – G n,giữ,1,2 n,giữ,1,2 (kg) (kg) 10. Tính tổng khối lượng chứa trên 1 m 2 trong ô chôn lấp rác của năm thứ 2. 5 5 G G ô1,2 ô1,2 = G = G ráckhô,1,2 ráckhô,1,2 + G + G nước giữ,1,2 nước giữ,1,2 + m + m PHU PHU (kg) (kg) Bằng các phương pháp trên ta tính được lượng rác sinh ra trong các năm tiếp theo của một Bằng các phương pháp trên ta tính được lượng rác sinh ra trong các năm tiếp theo của một ô chôn lấp rác và toàn cả bãi chôn lấp rác. ô chôn lấp rác và toàn cả bãi chôn lấp rác. 6 6 . Tính lượng nước rác sinh ra trên 1 m Tính lượng nước rác sinh ra trên 1 m 2 2 bề mặt bề mặt Ta có thể tính lượng nước rác sinh ra trên 1 m 2 bề mặt. Tính lượng nước rác sinh ra. G G nươcrac ,1, 1 nươcrac ,1, 1 = G = G nr ,1, 1 nr ,1, 1 – G – G n,giữ ,1, 1 n,giữ ,1, 1 10 . Tính tổng khối lượng chứa trên 1 m 2 trong