Chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh là một phương pháp phổ biến và đơn giản nhất, tuy nhiên có nhược điểm là khả năng tiềm tàng gây ô nhiễm cho nguồn nước ngầm, nước mặt, ô nhiễm đất, gây mùi khó chịu, mất mỹ quan sinh thái nếu việc thực hiện không tuân thủ đúng nguyên tắc và quy trình. Việc chôn lấp chất thải rắn tốn nhiều diện tích đất trong khi nhu cầu sử dụng đất cho các mục đích khác ngày càng tăng. Hơn nữa các bãi chôn lấp cũng chỉ xử lý chất thải trong một thời gian ngắn từ 15- 20 năm.
Ở các quốc gia đang phát triển, xử lý bằng nhiệt các chất thải hỗn hợp như chất thải đô thị không được ghi nhận là phổ biến và nhìn chung không được ủng hộ trừ khi thoả mãn được một số tiêu chí chủ chốt. Những tiêu chí này gồm đặc điểm của chất thải, khung thể chế, tính kinh tế và tài chính của thiết bị, chu trình dự án, vị trí đặt nhà máy, công nghệ xử lý bằng nhiệt, kiểm soát ô nhiễm không khí, vận hành và bảo dưỡng, những ảnh hưởng về môi trường và bệnh nghề
nghiệp. Những vấn đề đáng lo ngại về công nghệ này là nhà máy thường xuyên phải đóng cửa do khí độc sinh ra từ việc đốt chất thải rắn đô thị có hàm lượng calo thấp. Hơn nữa, chi phí đầu tư và vận hành cho 1 tấn chất thải xử lý bằng công nghệ nhiệt cao hơn nhiều so với các công nghệ xử lý và chôn lấp chất thải rắn khác. Một số quốc gia công nghiệp dùng lợi nhuận có được từ việc bán năng lượng thu được từ công nghệ này, thường là hơi nước hoặc điện năng để bù đắp cho chi phí đầu tư và vận hành. Tuy nhiên, chất thải rắn đô thị ở nhiều quốc gia đang phát triển có hàm lượng calo thấp do độ ẩm cao. Vì thế, cần nhiều nhiên liệu mới có thể đốt những chất thải này một cách triệt để, trong trường hợp này, thiết bị xử lý nhiệt trở thành một thiết bị tiêu thụ năng lượng hơn là thiết bị tạo năng lượng. Do vậy, công nghệ xử lý bằng nhiệt không phải là giải pháp hợp lý cho chất thất rắn đô thị tại thành phố, thị xã…trong thời gian ngắn đến trung hạn.
Nghiên cứu số liệu về đặc trưng của chất thải tại địa bàn đô thị và các vùng nông thôn Hà Giang cho thấy có một tỷ lệ lớn khối lượng chất thải rắn có khả năng phân huỷ sinh học và như vậy phù hợp với công nghệ xử lý chất thải sinh học. Tuy nhiên, khả năng bền vững về tài chính của công nghệ này không lớn, hơn nữa công nghệ này chỉ xử lý được chất thải hữu cơ phân huỷ nhanh, các chất thải còn lại vẫn phải chôn lấp và như vậy vẫn cần một quỹ đất để phục vụ cho mục đích xử lý chất thải rắn.
Từ những vấn đề trên, nhận thấy rằng, để xử lý chất thải rắn sinh hoạt tại tỉnh Hà Giang cần phải lựa chọn phương án xử lý hợp lý, vừa phù hợp với thành phần tính chất rác thải tại khu vực đó, vừa phù hợp với điều kiện kinh tế xã hội cũng như những điều kiện có sẵn tại địa phương. Qua nghiên cứu các công nghệ xử lý rác thải đã nêu cho thấy, đối với những địa bàn của Hà Giang có lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh với số lượng lớn thì lựa chọn phương án xử lý
chất thải sinh hoạt bằng bãi chôn lấp hợp vệ sinh có kết hợp chế biến phân compost theo phương pháp ủ kỵ khí là phù hợp nhất. Đối với các địa bàn còn lại,
có thể xây dựng bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh.
*/ Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh
Là phương pháp phổ biến được dùng hầu hết ở tất cả các quốc gia. Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh thực chất là lưu giữ chất thải trong một bãi đất và có lớp phủ lên trên bề mặt chất thải
Chôn lấp hợp vệ sinh là phương pháp kiểm soát sự phân huỷ của chất thải rắn khi chúng được chôn nén và phủ lấp bề mặt. Chất thải rắn trong bãi chôn lấp sẽ bị tan rữa nhờ quá trình phân huỷ sinh học bên trong để tạo ra sản phẩm cuối cùng là các chất giàu dinh dưỡng như axít hữu cơ, nitơ, các hợp chất amon và một số khí như CO2, CH4. Như vậy về thực chất chôn lấp hợp vệ sinh chất thải rắn đô thị vừa là phương pháp tiêu huỷ sinh học, vừa là biện pháp kiểm soát các thông số chất lượng môi trường trong quá trình phân huỷ chất thải khi chôn lấp. Chôn lấp là phương pháp phổ biến và đơn giản nhất, được ứng dụng rộng rãi ở hầu hết các nước trên thế giới.
Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh được lựa chọn là chôn lấp theo kiểu lấp dần. Rác được đổ xuống các rãnh, khi lớp rác dày khoảng 2m thì được phủ một lớp đất (khoảng 20cm). Sơ đồ tóm tắt quy trình chôn lấp rác được thể hiện trong sơ đồ sau:
Hình 6.1.1a. Quy trình chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh
Xử lý nước rỉ rác và khí thải Chuẩn bị mặt bằng Đào rãnh Xử lý nền đáy Xuống rác
San ủi, nén và xuống rác tiếp tục
Phủ sơ bộ
Xử lý lớp phủ lần cuối Giám sát quan
Bãi chôn lấp chất thải rắn có những ưu nhược điểm như sau:
+ Ưu điểm:
- Ở những đô thị có quỹ đất dự trữ rộng, bãi chôn lấp hợp vệ sinh thường là phương án kinh tế nhất cho việc đổ bỏ chất thải.
- Chi phí ban đầu và chi phí vận hành bãi chôn lấp hợp vệ sinh thấp so với các phương án khác.
- Bãi chôn lấp hợp vệ sinh linh hoạt trong việc sử dụng, khi khối lượng rác tăng ta có thể tăng cường thêm nhân công và thiết bị cơ giới, trong khi các phương án khác phải mở rộng quy mô công nghệ để tăng công suất.
- Các bãi rác sau khi chôn lấp có thể xây dựng chúng thành công viên, thành sân golf, sân vận động hay các công trình công cộng khác.
- Giá thành đầu tư và chi phí vận chuyển thấp hơn các phương pháp khác. - Xử lý được nhiều loại chất thải khác nhau.
+ Nhược điểm:
- Tốn nhiều diện tích đất.
- Sinh ra khí CO2, CH4... Các loại khí này đều gây ra hiện tượng nóng lên của trái đất.
- Nếu bãi chôn lấp không được thiết kế và vận hành tốt, nó sẽ làm ô nhiễm nước ngầm, nước mặt, ô nhiễm đất.
- Gây mùi khó chịu cho khu vực xung quanh…
- Các lớp đất phủ hay bị gió thổi mòn và phát tán đi xa.
*/ Ủ phân compost
Phương pháp này sử dụng vi sinh vật để phân giải các hợp chất hữu cơ có trong rác thải ở nhiệt độ thích hợp thành các chất mùn.
Ngoài ủ tự nhiên trên đất, chế biến phân compost còn được thực hiện ở quy mô công nghiệp bằng việc ủ chất thải rắn (sau khi phân loại) trong các
“trống” xoay ở nhiệt độ 50-60 C trong một thời gian phù hợp. Do vậy, thời gian tạo phân được rút ngắn, chất lượng phân đồng nhất
a. Sản xuất phân compost bằng phương pháp hiếu khí:
Hình 6.1.1b. Sơ đồ công nghệ sản xuât phân compost bằng phương pháp hiếu khí
Sử dụng các chủng vi sinh vật hiếu khí để phân hủy rác, yêu cầu quan trọng của công nghệ này là không khí của quy trình xử lý phải đạt mức điều hòa đáng kể.
Ưu điểm :
- Giảm khối lượng rác cần chôn lấp, giảm diện tích đất chôn lấp - Kiểm xoát được mùi hôi từ rác
- Quy trình xử lý linh hoạt, dễ kiểm xoát
- Thu được sản phẩm là phân hữu cơ tốt cho nông nghiệp
Nhược điểm :
- Yêu cầu đầu tư quy trình hoàn chỉnh, bao gồm nhiều công đoạn phức tạp, do đó chi phí cao
- Chi phí vận hành cao, bão dưỡng thiết bị cao - Yêu cầu công nhân có trình độ chuyên môn - Thiết bị nhanh hưu hỏng
Hình 6.1.1c. Sơ đồ công nghệ sản xuất phân compost bằng phương pháp kỵ khí
Ưu điểm:
- Giảm khối lượng rác cần chôn lấp, giảm diện tích đất chôn lấp - Kiểm xoát được mùi hôi từ rác
- Kiểm xoát được nước thải và khí thải - Tạo ra điện : 32KWh/tấn
- Thu được sản phẩm là phân hữu cơ tốt cho nông nghiệp
Nhược điểm:
- Yêu cầu đầu tư quy trình hoàn chỉnh, bao gồm nhiều công đoạn phức tạp, do đó chi phí cao
- Chi phí vận hành cao, bảo dưỡng thiết bị cao - Yêu cầu công nhân có trình độ chuyên môn - Chỉ áp dụng cho quy mô lớn ( 150 tấn/ngày)
Hai phương pháp phổ biến trong việc làm phân vi sinh là phương pháp hiếu khí và yếm khí. Nhìn chung hoạt động của quá trình yếm khí phức tạp hơn nhiều quá trình hiếu khí, tuy nhiên quá trình phân huỷ yếm khí thuận lợi hơn về việc thu hồi năng lượng dưới dạng khí mê tan. Cả hai quá trình đều tạo ra một thứ đất mùn có thể làm tăng chất dinh dưỡng cho đất. Thị trường tiêu thụ phân hữu cơ vi sinh là nông, lâm nghiệp, cây cảnh, vườn hoa, công viên.
Rác thải nhựa, chất dẻo thu được trong quá trình phân loại rác (khoảng 5%) được tận dụng. Chất thải trơ còn lại của quá trình tái chế, một phần được chôn lấp, phần còn lại được đốt trong lò đốt.
Sử dụng phương pháp này sẽ loại trừ được trên 50% lượng rác thải sinh hoạt bao gồm các chất hữu cơ là thành phần gây ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí. Tiết kiệm đất cho chôn lấp chất thải. Bên cạnh đó, phân loại rác thải có thể tái chế, tái sử dụng như kim loại, thuỷ tinh, nhựa, giấy…