Đề tài dự thi NCKHKT - 2020

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO MỸ ĐỨC ************** ĐỀ TÀI DỰ THI: NGHIÊN CỨU KHOA HỌC KỸ THUẬT DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC Tên đề tài: XỬ LÝ RÁC THẢI SINH HOẠT TẠI XÃ VẠN KIM - MỸ ĐỨC - HÀ NỘI Lĩnh vực: Kĩ thuật môi trường Tác giả: Đinh Đức Minh - học sinh lớp 8B Đinh Ngọc Thanh - học sinh lớp 8A Trường THCS Vạn Kim – Mỹ Đức – Hà Nội Đề tài: Xử lý nước thải sinh hoạt xã Vạn Kim – Mỹ Đức – Hà Nội Hà Nội, tháng 10 năm 2020 PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ Ơ nhiễm mơi trường rác thải sinh hoạt trở thành vấn đề nan giải, cần triển khai đề tài nghiên cứu, ứng dụng công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt ô nhiễm môi trường Ở Việt Nam q trình cơng nghiệp hóa, đại hóa, thị hóa năm gần phát triển nhanh Dân số tăng lên nhanh chóng: Năm 1999 79,04 triệu người, năm 2009 87,09 triệu người, năm 2019 96,2 triệu người Sự phát triển dân số kéo theo gia tăng rác thải sinh hoạt Vấn đề xử lý rác thải vấn đề quan tâm đặc biệt thành phố lớn Vạn Kim xã thuộc huyện Mỹ Đức, thành phố Hà Nội với diện tích 6,05 km2, dân số 7000 người Sự gia tăng dân số với tốc độ thị hóa nhanh, đặc biệt tập chung dân cư vùng trung tâm gây tải rác khiến vấn đề xử lý rác thải sinh hoạt trở thành vấn đề quan tâm đặc biệt Cùng với phát triển khoa học công nghệ, rác thải thải tái chế, tái sử dụng.Việc xử lý rác thải trở thành phân bón khơng tận dụng nguồn tài ngun rác thải mà cịn đem lại nhiều lợi ích kinh tế góp phần bảo vệ mơi trường PHẦN II: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP Nội dung Điều tra, đánh giá, xác định số lượng, phân loại thành phần, tỉ lệ chất thải sinh hoạt khu dân cư, tập trung khu vực xã Vạn Kim – Mỹ Đức – Hà Nội Phương pháp Thu gom, phân loại thành phần chất thải sinh hoạt bãi rác tập trung theo phương pháp phân loại trực tiếp PHẦN III: ĐẶC ĐIỂM CỦA RÁC THẢI SINH HOẠT Đề tài: Xử lý nước thải sinh hoạt xã Vạn Kim – Mỹ Đức – Hà Nội Khái niêm rác thải sinh hoạt Rác thải sinh hoạt hiểu chất rắn bị loại trình sinh sống, hoạt động, kinh doanh sản xuất người động vật Rác phát sinh từ hộ gia đình, khu cơng nghiệp, ngành trồng trọt chăn ni, khu công cộng, khu thương mại, rác thải xây dựng, bệnh viện, khu xử lý chất thải…Trong đó, rác thải sinh hoạt thành phần chiếm tỉ lệ cao Số lượng, thành phần lượng rác thải tỉnh, quốc gia, khu vực khác nhau, phụ thuộc vào quy định pháp luật áp dụng, trình độ phát triển kinh tế, khoa học, kỹ thuật ý thức, trình độ người dân Bất kỳ hoạt động sống người trình sinh sống sản xuất kinh doanh nhà, công sở, đường đi, nơi công cộng,… sản sinh lượng rác đáng kể Thành phần chủ yếu chúng chất hữu dễ gây ô nhiễm trở lại cho môi trường sống Cho nên, rác sinh hoạt định nghĩa thành phần tàn tích hữu phục vụ cho hoạt động sống người Rác thải phân chia thành rác thải sinh hoạt, rác thải nông nghiệp, rác thải công nghiệp rác thải chăn ni Chúng khơng cịn sử dụng vứt trả lại môi trường sống theo nhiều cách khác Đề tài: Xử lý nước thải sinh hoạt xã Vạn Kim – Mỹ Đức – Hà Nội Hình ảnh rác thải sinh hoạt bãi tập kết rác xã Vạn KIm Phân loại rác thải sinh hoạt Đề tài: Xử lý nước thải sinh hoạt xã Vạn Kim – Mỹ Đức – Hà Nội Qua bảng phân loại ta nhận thấy rằng: Nếu rác thải sinh hoạt phân hủy cách vô tổ chức mơi trường sinh thái đặc biệt nguồn nước bị ô nhiễm nghiêm trọng Ngược lại, xử lý tạo nguồn phân hữu – nguồn dinh dưỡng lớn trả cho đất, tạo cân sinh thái Với đề tài xử lý rác thải sinh hoạt quy mơ hộ gia đình, chúng em ý đến loại chất thải hữu dễ phân hủy là: Các sản phẩm thừa từ rau, củ, quả; loại hoa bị hỏng, cây; bã chè, bã cà phê; thức ăn thừa… để làm phân bón; loại rác thải khác tập kết để địa phương xử lý biện pháp chôn lấp Muốn thực được, chúng em tiến hành theo quy trình sau: Quy trình xử lý rác thải sinh hoạt Bao gồm bước Bước 1: Phân loại chất thải rắn hay loại chất thải khác Bước 2: Tiến hành thu gom tận nơi Bước 3: Vận chuyển chất thải đến điểm tập trung Bước 4: Xử lý chất thải, tái chế rác thải sinh hoạt Đề tài: Xử lý nước thải sinh hoạt xã Vạn Kim – Mỹ Đức – Hà Nội Kết nghiên cứu 3.1 Phân loại rác thải sinh hoạt Nhóm chúng em tiến hành điều tra, đánh giá, xác định số lượng, phân loại thành phần, tỉ lệ chất thải sinh hoạt khu dân cư, tập trung khu vực xã Vạn Kim – Mỹ Đức – Hà Nội từ ngày tháng năm 2020 đến ngày tháng năm 2020 Kết thu được, thống kê bảng sau: Giấy, bìa, Nhựa, giấy báo túi nilon (%) (%) Thủy tinh (%) Xỉ than (%) Các tạp chất khác (%) 0,12 5,7 21,18 T T Tuần Chất hữu (%) 1 62,38 2,12 8,5 2 70,16 1,84 5,8 6,4 15,8 3 69,50 2,60 6,65 6,08 15,17 4 65,78 3,5 7,15 5,2 17,86 0,51 Trung bình 66,96 2,52 7,03 0,38 5,85 17,5 Số liệu nghiên cứu cho thấy thành phần rác thải sinh hoạt khu vực xã Vạn Kim đa dạng, tỉ lệ loại khác Trong tỉ lệ rác thải hữu cao gần 67%, sau đến loại khác như: Các tạp chất, nhựa, nilon, xỉ than….Trong chất thải sinh hoạt khu vực xã Vạn Kim thành phần rác thải hữu khoảng 67% - nguồn nguyên liệu quan trọng để xử lý sản xuất phân bón hữu phục vụ cho nơng, lâm nghiệp 3.2 Mơ hình thùng ủ rác thải sinh hoạt nhà Nắp đậy Lớp bao nilon Lớp rác thải hữu trộn vôi bột hữu Lớp thoát nước đáy Đề tài: Xử lý nước thải sinh hoạt xã Vạn Kim – Mỹ Đức – Hà Nội Rác sau phân loại đưa nhà làm phân hữu theo quy trình sau: Rác thải hữu Cắt nhỏ, trộn với vôi bột Cho vào thùng xốp ủ Phân hữu 3.3 Thuyết minh quy trình: Bước 1: Thu gom phân loại rác Rác thải sinh hoạt thu gom vận chuyển đến nơi tập kết rác gia đình Sau đó, rác phân loại phương pháp thủ cơng Phần rác thải hữu có khả phân hủy thành phân hữu cơ, để riêng để ủ phân Phần rác thải có khả tái chế, tái sử dụng (giấy caston, túi nilon, nhựa, kim loại) đưa vào bao chứa riêng – phần bán cho nhà máy tái chế để tái chế sản xuất loại hạt nhựa sản phẩm có giá trị khác thị trường Phần rác cịn lại (các tạp chất) thường khơng có giá trị tái chế vận chuyển tới bãi chôn lấp địa phương (Đường voi – Lối vào đường Hùng Tiến) Đề tài: Xử lý nước thải sinh hoạt xã Vạn Kim – Mỹ Đức – Hà Nội Bước 2: Cắt nhỏ rác, bổ sung vôi bột Thành phần chất thải hữu dễ phân hủy sinh học cắt nhỏ để trình phân hủy diễn nhanh Đồng thời, bổ sung thêm vôi bột để tạo điều kiện tối ưu cho trình phân hủy vi sinh vật; ngăn chặn, diệt trừ mầm mống sâu bệnh hại có chất thải hữu Bước 3: Ủ phân Đề tài: Xử lý nước thải sinh hoạt xã Vạn Kim – Mỹ Đức – Hà Nội Sau bổ sung thêm vôi bột Rác thải hữu cho vào thùng xốp ủ Có thể đậy lớp nilon lên đậy nắp thùng lại Trong suốt trình ủ cần phải có lực tác động để làm biến đổi chất thải hữu thành phân hữu kèm theo việc làm ẩm Điều thực phương pháp đảo trộn thủ công Bằng việc đảo trộn phân đặn vi sinh vật có hại hạt cỏ dại bị tiêu diệt hoàn toàn Tùy thuộc vào điều kiện tự nhiên, trình đảo trộn thực hai ba lần tuần Trong điều kiện bình thưởng rác thải hữu có độ ẩm từ 40 – 60% Nếu độ ẩm ngưỡng 40% phải tưới nước làm ẩm nguyên liệu ủ (có thể sử dụng lại phần nước thải mà trình phân hủy rác thải để bổ sung vi sinh vật nước giúp trình trao đổi chất vi sinh vật diễn mạnh, rác phân hủy nhanh hơn) Nếu độ ẩm cao cản trở dịng khí thải vào đống ủ ngun liệu ướt, khe hở bị lấp đầy nước làm giảm diện tích tiếp xúc rác với khơng khí, vi sinh vật hiếu khí khơng phát triển được, q trình yếm khí xảy gây mùi khó chịu, đồng thời kéo dài thời gian ủ Nếu độ ẩm thấp không đủ nước cho hoạt động trao đổi chất vi sinh vật Có thể kiểm tra độ ẩm tự làm phân hữu nhà đạt hay không đạt thông qua việc kiểm tra tay: Nếu bóp mạnh phân thấy nước rỉ ngồi tay phân thừa nước cần kiểm tra hệ thống nước; cịn bóp thấy phân ủ rời rạc, khơng kết dính phải bổ sung thêm nước cho phân; Nếu khơng có nước, nắm chặt lại phân hữu có dạng hình trịn lượng nước đống ủ vừa đủ Sau khoảng tuần trình ủ phân hữu cơ hoàn tất Điều biểu giảm nhiệt độ thùng xốp Để thêm khoảng ba đến bốn tuần phân hữu đạt độ chín định, mang bón cho trồng Phân hữu đạt chuẩn có đặc điểm sau: - Phân hữu chuyển sang màu nâu, đen - Phân hữu vụn trông giống mùn, trường hợp mùn cưa, gỗ thành dạng hình sợi - Phân hữu có mùi đất - Khi phân ủ phân hủy hoàn tồn tạo thành mùn bắt đầu đem bón cho Đề tài: Xử lý nước thải sinh hoạt xã Vạn Kim – Mỹ Đức – Hà Nội Phân hữu thành phẩm PHẦN IV: NHẬN XÉT Ủ phân hữu từ rác thải sinh hoạt hiểu q trình phân hủy sinh học hiếu khí chất thải hữu dễ phân hủy sinh học đến trạng thái ổn định tác động kiểm soát người sản phẩm giống mùn gọi compost Quá trình diễn chủ yếu phân hủy tự nhiên, tăng cường tốc độ tối ưu hóa điều kiện môi trường cho hoạt động vi sinh vật Hạn chế việc chôn lấp rác thải, đưa rác thải vào sản xuất phân compost giúp giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước, đất khơng khí Việc ủ phân hữu từ rác thải sinh hoạt hộ gia đình có ưu điểm sau: Tận dụng rác thải làm phân bón cho Có thể tận dụng thùng xốp, vỏ thùng sơn… để ủ rác (Có thể tái sử dụng nhiều lần) 10 Đề tài: Xử lý nước thải sinh hoạt xã Vạn Kim – Mỹ Đức – Hà Nội Quá trình ủ xảy thùng xốp, vỏ thùng sơn… nên dễ kiểm sốt mùi hơi, nước thải phát sinh Cấp khí tự nhiên nên khơng tốn chi phí Cơng nghệ đơn giản, dễ thực PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận Thực tế cho thấy thời gian qua, chất thải sinh hoạt góp phần khơng nhỏ vào ô nhiễm môi trường, làm vẻ mĩ quan địa phương Trong việc thu gom vận chuyển rác thải có tiến triển tốt đẹp việc đầu tư trang thiết bị cho công tác xử lý chất thải sinh hoạt chưa quan tâm mức Rác thải tập trung chưa phân loại, chưa đưa công nghệ, kỹ thuật xử lý tiên tiến vào sử dụng, bãi xử lý rác cịn bãi hở khơng hợp vệ sinh Chưa có quy hoạch rõ ràng việc sử dụng đất cho công tác xử lý chất thải rắn sinh hoạt 11 Đề tài: Xử lý nước thải sinh hoạt xã Vạn Kim – Mỹ Đức – Hà Nội Chúng em làm đề tài mong góp phần nhỏ bé vào việc giảm bớt gánh nặng môi trường cho xã hội, đồng thời cung cấp lượng phân bón hữu cho nơng nghiệp, góp phần giảm bớt chi phí cho đầu tư cho trồng trọt địa phương Tuy nhiên việc áp dụng quy trình xử lý rác thải sinh hoạt có thành cơng hay khơng cịn phụ thuộc nhiều yếu tố chủ quan khách quan như: Nhận thức người dân lên quan đến vấn đề rác thải Chất lượng phân bón làm có đáp ứng nhu cầu người nông dân hay không … Khuyến nghị Để công tác xử lý rác thải sinh hoạt hiệu quả, cần phải: Giáo dục môi trường cho toàn người dân xã cách treo băng rơn tun truyền Xây dựng chương trình khuyến khích giảm chất thải nguồn cho người dân phân phát thừng rác có màu kí hiệu quy định thu mua sản phẩm tái chế Có sách hỗ trợ đầu tư hợp lý phương tiện thu gom vận chuyển rác thải, vệ sinh môi trường nhằm tăng hiệu thu gom vận chuyển TÀI LIỆU THAM KHẢO: STT Tài liệu khảo tham Sách giáo khoa Công nghệ Công nghệ vi sinh vật xử lý Tác giả Nhà xuất Nguyễn Minh Đường Lê Gia Hy NXB Giáo dục Việt Nam NXB Giáo dục Việt 12 Năm xuất 2014 2010 Đề tài: Xử lý nước thải sinh hoạt xã Vạn Kim – Mỹ Đức – Hà Nội chất thải Nước thải công nghệ xử lý nước thải Nguyễn Xuân Nguyên Mạng internet MỤC LỤC 13 Nam Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 2003 .. .Đề tài: Xử lý nước thải sinh hoạt xã Vạn Kim – Mỹ Đức – Hà Nội Hà Nội, tháng 10 năm 2020 PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ Ô nhiễm môi trường rác thải sinh hoạt trở thành vấn đề nan giải, cần triển khai đề. .. theo nhiều cách khác Đề tài: Xử lý nước thải sinh hoạt xã Vạn Kim – Mỹ Đức – Hà Nội Hình ảnh rác thải sinh hoạt bãi tập kết rác xã Vạn KIm Phân loại rác thải sinh hoạt Đề tài: Xử lý nước thải... hữu đạt chuẩn có đặc điểm sau: - Phân hữu chuyển sang màu nâu, đen - Phân hữu vụn trông giống mùn, trường hợp mùn cưa, gỗ thành dạng hình sợi - Phân hữu có mùi đất - Khi phân ủ phân hủy hồn tồn