Tính chất hóa học của chất thải rắn đóng vai trò quan trọng trong việc lựa chọn phƣơng án xử lý và thu hồi nguyên liệu. Khả năng cháy phụ thuộc vào tính chất hóa học của chất thải rắn, do trong thành phần của CTRSH có chất cháy đƣợc và chất không cháy đƣợc. Với phƣơng pháp thiêu đốt, thu hồi năng lƣợng, cần xác định 4 đặc điểm quan trọng sau đây:
- Những tính chất cơ bản của CTR;
Luận văn thạc sỹ Chuyên ngành Kỹ thuật Nhiệt
Hoàng Xuân Hòa 31 Khóa 2011B
- Thành phần các nguyên tố hóa học CTR;
- Năng lƣợng chứa trong chất thải.
a) Những tính chất cơ bản.
Những tính chất cơ bản cần xác định đối với các thành phần cháy đƣợc trong chất thải rắn:
- Độ ẩm (phần ẩm mất đi khi sấy CTR trong thời gian 1 giờ)
- Thành phần các chất bay hơi (phần khối lƣợng mất đi khi nung ở 9500C trong tủ kính)
- Tro (phần còn lại của CTR sau khi đốt).
b) Điểm nóng chảy của tro
Điểm nóng chảy của tro là nhiệt độ mà tại đó tro tạo thành từ quá trình đốt cháy chất thải bị nóng chảy và kết dính tạo thành dạng rắn (xỉ). Nhiệt độ nóng chảy đặc trƣng đối với xỉ từ quá trình đốt rác sinh hoạt thƣờng dao động trong khoảng 11000C đến 12000
C.
c) Thành phần các nguyên tố hóa học và năng lượng của CTR
Các nguyên tố hóa học cơ bản trong CTRSH bao gồm: hàm lƣợng C (carbon), H (hydro), O (Oxy), N (Nito), S (lƣu huỳnh) và tro. Thông thƣờng các nguyên tố thuộc nhóm halogen cũng thƣờng đƣợc xác định do các dẫn xuất của clo thƣờng tồn tại trong thành phần khí thải khi đốt chất thải. Kết quả xác định các nguyên tố cơ bản này đƣợc sử dụng để xác định công thức hóa học của thành phần hữu cơ trong CTRSH cũng nhƣ xác định tỷ lệ C/N thích hợp cho quá trình làm phân compost.
Luận văn thạc sỹ Chuyên ngành Kỹ thuật Nhiệt
Hoàng Xuân Hòa 32 Khóa 2011B
Nhiệt sinh ra khi đốt chất thải rắn phụ thuộc vào:
- Độ ẩm của chất thải
- Thành phần cháy đƣợc và không cháy đƣợc.
Nếu không có sẵn các số liệu về nhiệt trị của chất thải, có thể xác định theo công thức Mendelecv:
Qth = 418,6*(81,3C + 243H + 15N + 45,6S – 23,5*O - 6W) kJ/kg Trong đó:
C, H, N, S, O, W - Thành phần của chất thải, % khối lƣợng.
e) Chất dinh dưỡng và những nguyên tố cần thiết khác
Nếu thành phần chất hữu cơ có trong CTRSH đƣợc sử dụng làm nguyên liệu sản xuất các sản phẩm thông qua quá trình chuyển hóa sinh học (làm phân compost, methan và ethanol, …) Số liệu về chất dinh dƣỡng và các nguyến tố khác có trong chất thải có vai trò quan trọng nhằm đảm bảo dinh dƣỡng cho sinh vật hoạt động cũng nhƣ yêu cầu của sản phẩm sau quá trình chuyển hóa sinh học. Chất dinh dƣỡng và những nguyên tố cần thiết khác có trong thành phần chất hữu cơ của CTRSH đƣợc trình bày ở bảng 2.10 [phụ lục]