Các công việc thiết kế cơ bản của một bãi chôn lấp chất thải rắn của bất kỳ một đô thị nào củng phải bao gồm:
- Dọn mặt bằng;
Định hướng nước chảy; - Lót đáy (lớp chống thấm); - Đường ra vào;
- Rào chắn, biển hiệu; - Hình thành đê, kè;
- Hệ thống thu gom nước rác và khí ga; - Nơi vệ sinh gầm xe;
- Các công trình phục vụ: văn phòng, nhà kho, hệ thống điện nước, công trình phong hỏa, trạm máy phát, nơi bảo dưỡng thiết bị, trạm cân...
3.4.2. /. Bổ trí và chuẩn bi măt bằng:
Khi bố trí mặt băng bãi chôn lấp phải lưu ý đến các yếu tố sau: - Đường ra vào bãi thải;
- Vị trí nhà cửa (gồm cầu cân, lán che thiết bị, nhà điều hành và nhà nghỉ của nhân viên);
- Kho chứa vật liệu phủ bãi và lớp trên cùng; - Hệ thống thoát nước;
- Rào chắn;
- Nơi xử lý nước rác hoặc trạm bơm; - Các giếng khoan kiếm tra nước rác; - Các khu vực chôn lấp;
- Khu vực chôn lấp rác đặc biệt;
Nơi thu hồi phế liệu;
3.4.2.1. Hê thống thu gom và xử lý nước rác:
Hệ thống thu gom nuớc rác củng nhu hệ thống thoát nuớc nhất thiết phải được làm trong thời kỳ chuẩn bị bãi ban đầu và phải được kiểm soát chặt chẽ trước khi đố rác, bởi vì đào hàng tấn rác lên đế sửa chữa là không kinh tế. Neu cần thu khí ga thì các công việc chuấn bị cũng nên được làm trong thời kỳ này.
Thu gom nước rác: đế tránh sự rò rỉ nước rác ra xung quanh cần phải có một hệ thống rãnh thoát. Hệ thống này dẫn nước rác ra khỏi bãi tới nơi xử lý. Neu vì một lý do rủi ro nào đó, hệ thống gom nước rác không thực hiện được chức năng của nó thì sẽ tạo ra sự tích tụ nước rác với áp lực cao trong bãi, điều đó dẫn đến sự rò rỉ nước rác.
Hệ thống thoát nước rác tại đáy bãi (hệ thống thoát đáy): hệ thống thoát nước đáy nằm bên dưới lớp rác và trên lớp chống thấm. Hệ thống này có chức năng dẫn nhanh nước rác ra khỏi bãi, đảm bảo hạn chế lượng nước trong bãi. Hệ thống thoát nước đáy có thể được làm bằng sỏi, vật liệu tống hợp (vải địa chất) và các đường ống thoát nước.
Rãnh thoát nước: rãnh thoát nước có thế là rãnh hở hoặc rãnh kín, được bố trí xung quanh bãi. Mục đích của nó là đế thu gom nước rác không cho chảy vào nguồn nước mặt hoặc mạch nước ngầm nằm gần bề mặt đất. Ngay cả những bãi đã có hệ thống thoát nước đáy củng cần có hệ thống rãnh thoát nước xung quanh bãi.
Điều kiện tiên quyết để hệ thống rãnh thoát nước có thể thay thế hệ thống thoát nước đáy là: bãi được bố trí trên nền đất tự nhiên, rác có độ thấm nước cao, bãi chôn lấp nhỏ và độ ngấm nước vào bãi thấp (khu vực có lượng mưa nhỏ và khả năng bốc hơi cao).
Bơm nước rác từ giếng lên: việc thu gom nước rác bằng biện pháp bơm từ giếng ống mà chúng được đặt bên trong hoặc xung quanh bãi là phương pháp tương đối dễ làm ở những bãi đang tồn tại nơi mà thiếu hệ thống thu gom nước rác khác hoặc yêu cầu phải bố sung thêm. Phương pháp này ngụ ý là nước ngầm bên dưới bãi bị giảm chất lượng và
toàn bộ nước rác phát sinh bởi sự rò rỉ nước vào bãi và thấm thấu vào mạch nước ngầm được bơm ra khỏi giếng. Điều bất lợi của phương pháp này là trong hầu hết các trường hợp nước rác sẽ bị pha loãng bằng nước ngầm dẫn đến lượng nước phải bơm lớn quá mức cần thiết.
Thiết kế hệ thống thoát nước: hệ thống thoát nước đáy nên có diện tích tiếp xúc với rác lớn. Không nên đặt lóp vải địa chất ở giữa rác và hệ thống rãnh thoát. Hệ thống rãnh thoát nước đáy nên làm càng thẳng càng tốt và được lắp khít với đường ống ngang nằm từ bên ngoài dưới chân dốc của bãi. Hệ thống thoát đáy không nên làm dài quá lOOm từ ống ngang bên ngoài rãnh. Rãnh hở có độ dốc tối đa 1:1,5 và có độ dốc tối thiếu
1:100.
3.4.2.2. Các côns trình phu trơ:
Đối với các bãi thải có quy mô lớn và cực lớn (lượng rác hàng năm trên 200.000
tấn, diện tích bãi từ 20ha trở lên) cần phải có đầy đủ các công trình phụ vụ: văn phòng,
nhà kho, hệ thống điện nước, trạm cân, nơi vệ sinh gầm xe, trạm bảo dường thiết bị, khu thu hồi phế liệu, khu phân loại phế thải...
Toàn bộ các công trình phục vụ cho bãi thải được bố trí bên trong cống bãi. Thông thường văn phòng điều hành, nhà nghỉ cho nhân viên và cho đế xe nằm lân cận lối vào còn nhà để máy móc, chổ rửa xe máy, trạm bảo dưỡng thiết bị, bồn nước... nằm ở bên trong.
Nhà cân được đặt ở lối vào đế có thế kiểm soát được lượng rác đưa vào bãi hàng ngày. Có nhiều loại cân của các hãng sản xuất khác nhau, trong đó loại cân nối trên mặt đất được coi là dễ làm sạch nhất khi rác rơi vào. Hệ thống máy tính thường được sử dụng đế ghi lại và in ra thẻ cân các thông tin về số xe, người lái, loại rác, số cân... trọng lượng xe không tải của từng xe củng cần được lưu lại trong bộ nhớ của máy tính.
Khu vục của nhân viên tùy thuộc vào số lượng nhân viên và mức độ hoạt động của bãi. Cần phải thiết kế hệ thống nước cấp, rãnh thoát nước và hệ thống phát thanh, cần có
máy phát điện diezen phòng khi mất điện. Củng cần phải có trạm bảo dưỡng thiết bị phục vụ bãi. Hệ thống phòng chữa hỏa hoạn đồng bộ và các biện pháp phòng ngừa sự cố củng được trang bị.
Khu thu hồi phế liệu nên đặt ở cho có thế quan sát được. Nó nên riêng rẽ với các hoạt động khác và có lối đi riêng. Nên có một vài bờ dốc thoai thoải đế dễ dàng đưa phế liệu thu hồi lại vào các côngtennơ. Mỗi côngtennơ chứa một loại vật phấm thu hồi riêng.
Khu vực phân loại rác công nghiệp và rác xây dựng được thiết kế có nền cứng (bề mặt cứng) và được rào lại. Nên đặt khu kho đế vật phấm thu hồi ở những khu vục có hệ thống thoát nước mưa tốt. Sơ đồ của bãi chôn lấp hợp vệ sinh được trình bày ở hình 7.2.
IV. KỸ THUẬT VẬN HÀNH BÃI CHÔN LẤP
Trong vận hành bãi chôn lấp, việc đố chất thải là khâu quan trọng. Phương pháp đố chất thải tùy thuộc vào đặc tính của bãi như thông tin về lượng đất phủ bãi có sẵn, địa hình, địa lý và thủy văn của khu vục. Có 3 phương pháp đố chủ yếu như sau:
4.1. Phương pháp bề mặt
Bản chất của phương pháp này là trải những lớp dày 40 - 80 cm lên mặt đất phang, đầm nén nó và tiếp tục trải những đợt khác lên trên. Cuối ngày hoặc khi lớp rác dày 2 - 2,2m thì phủ một lớp đất dày từ 10 - 60 cm lên trên rồi lại đầm nén. Một lớp hoàn chỉnh như vậy gọi là ô rác. Thông thường một con đập bằng đất được làm đế rác đố xuống tỳ vào và đế dễ dàng đầm nén rác sau đó (hình 7.3a). Phương pháp đố bề mặt thường được sử dụng ở những nơi có địa hình bằng phang và ít nguy hiếm đến nguồn nước ngầm. Phương pháp này là phương pháp kinh tế nhất chỉ yêu cầu đào đế có đủ lượng đất phủ. Phương pháp bề mặt thường được sử dụng bờ đập nhân tạo đế rác tỳ vào. Với phương pháp này, sự di chuyến của xe thu gom và thiết bị bãi dễ dàng và an toàn. Các gò rác của phương pháp này thường có độ cao 15m, dễ dàng cho việc thoát tán khí metan qua bề mặt nên có thế không cần có thiết bị thu gom khí ga.
4.2. Phưong pháp mưong rãnh
Rác được đổ vào những mương đào. Vật liệu phụ lấy tù' đất đào mương lên (hình 7.3b). Phương pháp này được vận hành cho đến khi đạt được độ cao mong muốn (thường là đến đỉnh của mương đào) mương phải đủ dài sao cho xe có thể đi lại và rác được đổ dễ dàng và đủ hẹp đế có thế đố rác được đầy mương vào cuối ngày.
Neu các mương được đào thành các hàng vuông góc với hướng gió thì sẽ làm giảm đáng kế lượng rác bay bừa bãi bởi gió. Đất đào có thế sử dụng đế làm một bờ thềm tạm thời trên mặt mương đế định hướng dòng nước chảy bề mặt. Đất có sét không thấm nước và mạch nước ngầm thấp là thích hợp đổi với phương pháp mương rãnh. Độ sâu của mương tùy thuộc vào các điều kiện địa chất của đất và mạch nước ngầm. Thông thường độ sâu của mương khoảng 4 - 5m.
Quá trình vận hành của phương pháp mương rãnh đắt hơn nhiều so với phương pháp bề mặt do chi phí cho việc đào mương và sử dụng thiết bị chuyên dùng. Một chi phí khác
nữa là việc vận chuyển đất thừa được đào lên (cứ l.OOOm3 đất được đào thì phải chở đi
800m3 đất thừa).
4.3. Phương pháp hồ chửa
Đây là phương pháp sử dụng những hố nhân tạo hoặc tự nhiên cho hoạt động chôn lấp rác (ví dụ: hố đã khai thác đất, khai thác mỏ... hình 7.3c). Phương pháp hồ chứa thường sử dụng bề mặt đất tự nhiên.
Việc đổ rác bắt đầu từ đầu cao của hố và kết thúc ở đầu thấp để tránh ứ đọng nước và tạo một đập tự nhiên cho đống rác tỳ vào để bắt đầu đầm nén. Hố đổ rác thường thấp hơn so với địa hình xung quanh nên gặp rất nhiều khó khăn cho việc kiểm soát nước bề mặt. Các hố khai thác thường thiếu vật liệu phủ nên sự sẵn có vật liệu phụ là mối quan tâm chính khi chọn bãi chôn lấp phế thải theo phương pháp này.
4.3.1. Nguyên tắc vận hành
Việc vận hành bãi được tuân thủ theo các nguyên tắc sau:
- Toàn bộ rác chôn lấp được đố thành từng lớp riêng rẽ. Độ dày của mỗi lớp không quá 60cm.
- Khi các lớp rác đã đầm nén xong và gò rác đạt được độ cao thích hợp thì phủ một
lớp đất hoặc vật liệu tương tự' khác dầy khoảng 10 - 15cm.
- Rác cần được phủ đất sau 24 giờ vận hành trong trường hợp bãi vận hành liên tục. - Tiến hành nhũng biện pháp phòng ngừa thích đáng đế tránh hỏa hoạn.
- Tiến hành những biện pháp phòng ngừa đế đảm bảo sâu bọ không thế sống trong bãi được.
- Nên phủ một lớp đất hoặc vật liệu tưong tự’ dày 20 - 30cm ở những ô rác dùng đế chôn lấp rác hữu cơ dễ thối rữa.
- Cần đào tạo và trang bị đầy đủ cho nhân viên làm việc tại bãi. Đảm bảo đủ số lượng công nhân đế duy trì bãi theo sự chỉ dẫn.
- Mồi một gò rác cần phải kết thúc trước khi bắt đầu gò tiếp theo. Độ cao gò rác phù
hợp nhất là khoảng 2 - 2,5m.
4.3.2. Phương pháp vận hành
Thực tế việc đố rác, đầm nén và phủ bãi có thế được tiến hành theo một vài cách. Sự quyết định áp dụng phương pháp vận hành bãi phụ thuộc vào phương pháp chôn lấp (bề mặt, mương rãnh hay hồ chứa), phục thuộc vào khả năng tiếp cận vùng đố của phương tiện đố rác và thiết bị đang được sử dụng tại bãi.
Ớ những bãi áp dụng phương pháp mương rãnh, xe ô tô có thế đi trên những ô rác đã được đầm nén và đố rác xuống bề mặt làm việc mới. Tuy nhiên kỹ thuật này không được sử dụng khi thiết bị đầm nén của bãi là máy đầm bánh thép.
Việc phát triển hệ thống ô rác phải theo ý đồ thiết kế ban đầu và sau đó thực hiện từng bước sao cho toàn bộ kế hoạch được thực hiện đầy đủ. Hệ thống ô chôn lấp rác lại phụ thuộc vào phương tiện chôn lấp.
Khi công việc trong ngày kết thúc, bề mặt đầm nén sẽ được đầm nén và phủ một lớp đất dày 20cm và sau đó lại được đầm nén lại. Ngày hôm sau, ô rác tạo thành tù’ ngày hôm trước có thế đóng vai trò như một bức tường cho bề mặt làm việc mới.
Khu vực đổ rác trong một bãi thải, bất kể theo phương pháp chôn lấp nào củng phải chia ra thành những khu nhỏ hơn đế xử lý từng loại rác thải riêng và mỗi khu vục nhỏ lại được chia ra thành những ô nhỏ hơn đế: giảm sự phát sinh rác thải, chi phí đầu tư đúng thời gian, đảm bảo sự vận hành bãi được kiếm soát và hạn chế trong những khu vục nhỏ, tránh phủ bãi với diện tích lớn, giảm đến mức tối đa chiều dài đường phải duy trì. Mặt cắt ngang đặc trung của quá trình vận hành chôn lấp được trình bày ở hình 7.4.
V. THIẾT BỊ PHỤC vụ BÃI CHÔN LẤP
Việc lựa chọn thiết bị cho bãi chôn lấp rác thải là rất quan trọng cho việc vận hành một bãi chôn lấp có hiệu quả kinh tế và duy trì điều kiện thuận lợi của một bãi thải. Thường có hai loại công việc ở bãi cần đến các thiết bị nặng:
San, đầm nén và phủ rác ♦♦♦
Chuẩn bị bãi, duy trì và tu bố cuối ngày cho bãi thải. ❖
Loại thiết bị được chọn sẽ tùy thuộc vào phạm vi hoạt động, loại rác được chôn lấp, vấn đề kinh tế về người và máy và những đặc thù của nhiệm vụ được thực hiện ở bãi. Có ba dạng thiết bị chính để san ủi, đầm nén và phủ bãi:
Máy ủi bánh xích: được thiết kế đặc biệt đế làm đất. Nó có hiệu quả cao trong việc làm đường xây dựng bãi thải. Máy ủi bánh xích di chuyến dễ dàng trong điều kiện bùn lầy, tuy nhiên nó không có lợi trong công tác đầm nén rác.
Máy đầm nén bánh thép: là sự kết hợp của đầm nén bánh xích và đầm nén bánh lốp. Bánh xe của chúng có những chiếc vấu hoặc những thanh thép được hàn vào do đó tạo được một lực ngang lên rác bị đầm nén. Máy đầm nén bánh thép đạt được hiệu quả đầm nén cao nhất vì lực nén chỉ tập trung vào bốn bánh xe có vấu.
Máy ủi xúc bánh lốp: có thế là loại máy nông nghiệp nhưng những loại lớn hơn có thế được sử dụng ở bãi chôn lấp. Máy ủi xúc bánh lốp đầm nén tốt hơn máy ủi xích và nó có nhiều kiểu loại đế làm hầu hết những công việc duy trì trên bãi như xây đập, dọn bụi cây. Máy này thường sử dụng phố biến ở những bãi chôn lấp nhỏ. Bất lợi chính của nó là bánh lốp thường bị đâm thủng khi đầm nén rác do đó mất nhiều thời gian chết.
Tỷ trọng rác sau khi đầm nén của ba dạng thiết bị trên được trình bày ở bảng 7.3. Bảng 7.3. Tỷ trọng rác sau khi đầm nén
Dạng thiết bị Tỷ trọng rác sau khi đầm nén (kg/m3)
> Máy ủi xích 520 - 620
> Máy ủi xúc bánh lốp500 - 570 > Máy đầm nén bánh thép 710-950
Năng suất thiết bị chủ yếu được đánh giá thông qua năng suất đầm nén của thiết bị vì đầm nén là công việc chủ yếu trong vận hành bãi. Năng suất thiết bị được xác định theo công thức sau:
W.S.L/P = số m3 rác được nén/giờ(7.1)
Trong đó:
• W: độ rộng nén bằng 2 lần độ rộng bánh xe hoặc dải xích của thiết bị
• S: tốc độ di chuyến của thiết bị:
o 3 - 4 km/h đối với máy bánh lốp
o 2 - 3 km/h đối với máy bánh xích
• L: độ dày lớp rác được đầm nén (thường khoảng 1 Ocm)
• P: số lần phải đầm nén đế đạt được tỷ trọng thiết kế, thường 4 - 6 lần
Biết được những yếu tố này sẽ tính được tổng số m3 rác được đầm nén trong một giờ. Việc lựa chọn thiết bị phục vụ bãi chôn lấp phụ thuộc vào nhiều yếu tổ. Ngoài sự phân