2.3.1 Quản lý và phân loại chất thải rắn tại nguồn
Quản lý và phân loại CTR tại nguồn bao gồm hoạt động nhặt, tập trung và phân loại chất thải rắn để lưu trữ, chế biến chất rắn trước khi được thu gom. Trong quản lý và phân loại chất thải rắn tại nguồn các loại nhà ở và công trình phân loại dựa vào số tầng. Ba loại thường được sử dụng nhất là:
* Nhà thấp tầng: dưới 4 tầng * Nhà trung tầng: từ 4 đến 7 tầng * Nhà cao tầng: trên 7 tầng
Những người chịu trách nhiệm và các thiết bị hỗ trợ được sử dụng cho việc quản lý và phân loại chất thải rắn tại nguồn được trình bày ở bảng 2.10
Bảng 2.10: Nguồn nhân lực và thiết bị hỗ trợ trong việc quản lý và phân loại chất thải rắn tại nguồn
Nguồn Người chịu trách nhiệm Thiết bị hỗ trợ Khu dân cư
Thấp tầng Dân thường trú, người thuê nhà
Các vật chứa gia đình, thùng chứa lơn, xe đẩy rác nhỏ. Trung tầng Người thuê nhà, nhân viên
phục vụ, người coi nhà, nững người thu gom theo hợp đồng.
Các máng đổ rác trọng lực, các băng chuyền chạy bằng khí nén, máy năng, xe thu gom
Cao tầng Người thuê nhà, nhân viên
phục vụ, người coi nhà. Các máng đổ rác trọng lực, các băng chuyền chạy bằng khí nén, máy năng, xe thu gom
Thương mại Nhân viên, người gác cổng Các xe thu gom có bánh lăn, các thùng chứa, máy nâng, băng chuyền chạy bằng khí nén
Công nghiệp Nhân viên, người gác cổng Các xe thu gom có bánh lăn, các thùng chứa, máy nâng, băng tải.
Khu vực ngoài trời
Người chủ khu vực, các nhân
viên đô thị Các thùng chứa có nắp che gay nắp đậy.
Trạm xử lý Các nhân viên vận hành trạm. Các loại băng tải khác nhau, các thiết bị vận hành thủ công.
Nông nghiệp Người chủ vườn, công nhân Thay đổi khác nhau tuỳ theo sản phẩm.
2.3.2 Thu gom, lưu giữ và vận chuyển chất thải rắn
Thu gom chất thải là quá trình thu nhặt rác thải từ các nhà máy, các công sở hay từ những điểm thu gom, chất chúng lên xe và chở đến địa điểm xử lý, chuyển tiếp, trung chuyển hay chôn lắp.
Dịch vụ thu gom rác thải thường có thể chia ra thành các dịch vụ” sơ cấp” và “ thứ cấp”. Sự phân biệt này phản ánh yếu tố là ở nhiều khu vực, việc thu gom phải đi qua một quá trình hai giai đoạn: thu gom rác từ các nhà ờ và thu gom rác tập trung về chỗ chứa trung gian rồi từ đó lại chuyển tiếp về trạm trung chuyển hay bãi chôn lắp. Giai đoạn thu gom sơ cấp ảnh hưởng trực tiếp đối với người dân cũng như đoối với mỹ quan đô thị và hiệu quả của các công đoạn sau đó.
Thu gom sơ cấp( thu gom ban đầu) là cách mà theo đó rác thải được thu gom từ nguồn phát sinh ra nó( nhà ở hay những cơ sở thương mại) và chở đến các bãi chứa chung, các địa điểm hoặc bãi chuyển tiếp. Thường thì các hệ thống thu gom sơ cấp ở các nước đang phát triển bao gồm những xe chở rác nhỏ, xe hai bánh kéo bằng tay để thu gom rác và chở đến các bãi chứa chung hay những điểm chuyển tiếp.
Thu gom thứ cấp bao hàm không chỉ việc gom nhặt các chất thải rắn từ những nguồn khác nhau mà còn cả việc chuyên chở các chất thải đó tới địa điểm tiêu hủy. Việc dỡ đổ các xe rác cũng được coi là một phần của hoạt động thu gom rác thứ cấp. Như vậy thu gom thứ cấp là cách thu gom các loại chất thải rắn từ từ các điểm thu gom chung ( điểm cẩu rác) trước khi vận chuyển chúng theo từng phần hoặc cả tuyến thu gom đến một trạm chung chuyển, một cơ sở xử lý hay bãi chôn lắp bằng các loại phương tiện chuyên dụng có động cơ.
Do vậy, thu gom sơ cấp sẽ được cần đến trong mọi hệ thống quản lý thu gom và vận chuyển, còn thu gom thứ cấp lại phụ thuộc vào các loại xe cộ thu gom được lựa chọn hay có thể có được và vào hệ thống và các phương tiện vận chuyển tại chỗ.
Khi thu gom rác thải từ các nhà ở hay công sở thường ít chi phí hơn so với việc quét dọn chúng từ đường phố đồng thời cần phải có những điểm chứa ở những khoảng cách thuận tiện cho những người có rác và chúng cần được quy hoạch, thiết kế sao cho rác thải được đưa vào thùng chứa đựng đúng vị trí tạo điều kiện thuận lợi cho thu gom thứ cấp.
2.3.2.1 Quy hoạch thu gom chất thải rắn.
Quy hoạch thu gom chát thải rắn là việc đánh giá các cách sử dụng nguồn nhân lực và thiết bị để tìm ra một cách sắp sếp hiệu quả nhất. Các yếu tố cần xem xét khi tiến hành quy hoạch thu gom chất thải rắn gồm:
- Chất thải rắn được tạo ra: số lượng, tỷ trọng, nguồn tạo thành - Phương thức thu gom: gom riêng biệt hay gom kết hợp
- Mức độ dịch vụ cần cung cấp: lề đường lối đi,…
- Tần suất thu gom và năng suất thu gom: số công nhân và tổ chức của một kíp, lập trình thu gom theo từng khu vực, ghi chép nhật kí và báo cáo.
- Thiết bị thu gom: kích cỡ, chủng loại, số lượng, sự thích ứng với các công việc khác.
- Khôi phục nguồn lực: giá thành, thị trường, thu gom, phân loại,… - Tiêu huỷ: phương pháp, địa điểm, chuyên chở, tính pháp lý.
- Mật độ dân số: kích thước nhà cửa, số lượng điểm dừng, lượng chất thải rắn tại mỗi điểm, những điểm dừng công cộng…
- Các đặc tính vật lý của khu vực: hình dạng và chiều rộng đường phố, địa hình, mô hình giao thông (giờ cao điểm, đường một chiều…)
- Khí hậu, mưa gió, nhiệt độ….
- Đối tượng và khu vực phục vụ: dân cư (các hộ cá thể và những điểm dừng công cộng), doanh nghiệp, nhà máy.
- Các nguồn tài chính và nhân lực.
Các tiêu chí chính đặc trưng cho hiệu qủa thu gom: 1. Số tấn chất thải được thu gom trong một giờ 2. Tổng số hộ được phục vụ trong một giờ 3. Chi phí của một ngày thu gom
4.Chi phí cho mỗi lần dừng để thu gom
5. Số lượng người được phục vụ bởi một xe trong một tuần.
2.3.2.2 Các phương thức thu gom
Thu gom định kỳ tại từng hộ gia đình: trong hệ thống này các xe thu gom chạy theo một quy trình đều đặn, theo tần suất đã được thoả thuận trước (2-3 lần/ tuần hay hàng ngày). Có nhiều cách áp dụng khác nhau nhưng điểm chung là mỗi gia đình được yêu cầu phải có thùng rác riêng trong nhà và mang đến cho người thu gom rác vào những địa điểm và thời điểm đã được qui định trước.
Thu gom ven đường: trong một số trường hợp, chính quyền Thành phố cung cấp những thùng rác đã được tiêu chuẩn hoá cho từng hộ gia đình. Thùng rác này được đặc trước cửa nhà để công nhân vệ sinh thu gom lên xe rác. Hệ thống thu gom này đòi hỏi phải thực hiện đều đặn và một thời gian biểu tương đối chính xác. Lưu ý rằng, nếu những thùng rác chưa có dạng chuẩn thì có hiện tượng rác không đổ được hết khỏi thùng (thí dụ như các loại giỏ, hộp carton…).
Trong những điều kiện này, rác có thể bị gió thổi bay hay xúc vật làm vương vãi ra, do vậy làm cho quá trình thu gom chở thành kém hiệu quả. Ở những nước có thu nhập thấp, hình thức thu gom bên lề đường không hoàn toàn phù hợp. Một số vấn đề thường nảy sinh trong cách thu gom này, ví dụ những người nhặt rác có thể sẽ đổ những thùng rác này ra để nhận trước, thùng rác có thể bị mất cắp, súc vật lật đổ hay bị vứt lại ở trên đương phố trong một thời gian dài.
2.3.2.3 Hệ thống thu gom và vận chuyển chất thải rắn
Hệ thống thu gom được chia thành 2 loại dựa theo kiểu vận hành gồm (1) hệ thống thùng di động, (2) hệ thống xe thùng cố định.
- Hệ thống xe thung di động là hệ thống thu gom trong đó các thùng chứa đầy rác được chuyên chở đến bãi thải rồi đưa thùng không về vị trí tập kết rác ban đầu. Hệ thống này phù hợp để vận chuyển chất thải rắn từ các nguồn tạo ra nhiều chất thải rắn, cũng có thể nhắt thùng rác đã đầy lên xe và thay bằng thùng rỗng tại điểm tập kết.
- Hệ thống xe thùng cố định là hệ thu gom trong đó các thùng chứa đầy rác vẫn cố định đặc tại nơi tập kết rác, trừ một khoảng thơi gian rất ngắn nhất lên đổ rác vao xe thu gom (xe có thùng xung quanh làm thùng).
Những loại thùng chứa sử dụng cho các hệ thống thu gom khác nhau được trình bày ở Bảng 2.11.
Bảng 2.11: Các loại thùng chứa sử dụng với các hệ thống thu gom khác nhau
Xe Kiểu thùng chứa Dung tích (yd3)
Hệ thống thùng chứa di động Xe nâng - Sử dụng với bộ phận ép cố định - Hở phía trên 6-12 12-50
Xe sàn nghiêng Xe có tời kéo Hệ thống thùng chứa cố định Xe ép, bốc dở bằng máy Xe ép, bốc dở bằng máy Xe ép, bốc dở bằng máy - Sử dụng bộ phận ép cố định
- Thùng chứa được trang bị máy ép
- Hở kín phía trên có móc kéo
- Thùng kín có móc phía trên được trang bị máy ép - Phía trên kín và bốc dở bên cạnh.
-Thùng chứa đặc biệt để thu gom rác sinh hoạt từ các nhà ở riêng lẻ.
- Các thùng chứa nhỏ bằng nhựa dẻo hay kim loại mạ điện, các túi nhựa hay giấy có sẵn. 15-40 20-40 15-40 20-40 1-8 0.23-0.45 (60-120gal) 0.08-0.21 (22-55gal)
(Nguồn: George Tchobanoglous, et al, Mc Graw-Hill Inc, 1993)
Chú thích: yd3 * 0.7646 = m3 , Gal * 0.003785 = m3
2.3.2.4 Sơ đồ hóa hệ thống thu gom
o Sơ đồ tự vận hành với hệ thống xe thùng di động a) Kiểu thông thường
1 2 3 4 Từ cơ quan bắt đầu hành trình làm việc Về cơ quan keté thúc ca làm việc
Điểm tập trung
(Bãi chôn lấp, trạm trung chuyển hay xử lý )
Hình 2.2: Sơ đồ tự vận hành với hệ thống xe thùng di độngkiểu thông thường
1,2,3…: Các vị trí đặt thùng : Chở thùng đầy : Chở thùng không
b) Kiểu thay thùng (thay đổi vị trí thùng)
Điểm tập trung
(Bãi chôn lấp, trạm trung chuyển hay xử lý )
Hình 2.3: Sơ đồ trình tự vận hành với hệ thống xe thùng di động kiểu thay thùng.
Sơ đồ trình tự vận hành với hệ thống xe thùng cố định 1 2 3 4 Từ cơ quan đến với thùng không bắt đầu hành trình là việc Xe với thùng không về cơ quan kết thúc ca làm việc 1 2 3 4
Xe chở không tải đến hành trình tiếp theo hoặc về cơ quan kết thúc ca làm Xe không từ cơ quan đến Xe đã đầy thùng CTR Điểm tập trung
Hình 2.4: Sơ đồ trình tự vận hành với hệ thống xe thùng cố định
2.3.2.5 Chọn tuyến đường thu gom vận chuyển
• Các yếu tố cần xem xét khi chọn tuyến đường vận chuyển
- Xét đến chính sách và qui tắc hiện hành có liên quan tới việc tập trung chất thải rắn, số lần thu gom 1 tuần.
- Điều kiện làm việc của hệ thống vận chuyển, các loại xe máy vận chuyển.
- Tuyến đường cần phải chọn cho lúc bắt đầu hành trình và kết thúc hành trình phải ở đường phố chính.
- Ở vùng địa hình dốc thì hành trình nên suất phát từ chỗ cao xuống chỗ thấp
- Chất thải phát sinh tại các nút giao thông, khu phố đông đúc thì phải được thu gom vào các giờ có mật độ giao thông thấp.
- Những nguồn tạo thành chất thải rắn với khối lượng lớn cần phải tổ chức vận chuyển vào lúc ít gây ách tắc, ảnh hưởng cho môi trường.
- Những vị trí có chất thải rắn và phân tán thì việc vận chuyển phải tổ chức thu gom cho phù hợp.
*Tạo lập tuyến đường vận chuyển
- Chuẩn bị bản đồ vị trí các điểm tập trung chất thải rắn trên đó có chỉ rõ số lượng, thông tin nguồn chất thải rắn.
- Phải sơ bộ chọn tuyến đường theo hai hay ba phương án. So sánh các tuyến đường cân nhắc bằng cách thử dần để chọn được tuyến đường hợp lý.
2.3.3 Các phương pháp xử lý và tiêu hủy chất thải rắn
Hiện nay trên thế giới, các nước đã có những quy trình công nghệ khác nhau để xử lý chất thải rắn đô thị. Việc áp dụng công nghệ thích hợp cho mỗi nước tuỳ thuộc vào các điều kiện kinh tế, tự nhiên và xã hội của các vùng đặc trưng thuộc quốc gia đó. Mỗi công nghệ được áp dụng tuy có cùng mục đích là xử lý chất thải rắn nhưng sẽ cho những hiệu quả khác nhau. Các công nghệ xử lý chất thải rắn đô thị tuy có quy trình xử lý khác nhau nhưng giai đoạn phân loại, chọn lựa rác thải tương đối giống nhau
Quá trình phân loại, tách nguyên liệu từ chất thải rắn đô thị được mô tả theo sơ đồ như sau:
Hình 2.5: Sơ đồ phân loại chất thải rắn đô thị
Giấy vụn, nhựa dẻo, kim loại…
Vải vụn, cao su, da thuộc… Xà bần, sành sứ, chất trơ… Chất hữu cơ dễ phân huỷ… Rác thải Tái chế Thiêu đốt Chôn lấp Chôn, đốt hoặc chế biến phân
(Nguồn: Công ty Môi trường đô thị thành phố Đà Nẵng)
2.3.3.1 Xử lý chất thải rắn bằng công nghệ ép kiện
Phương pháp ép kiện được thực hiện trên cơ sở toàn bộ rác thải tập trung thu gom vào nhà máy. Rác được phân loại bằng phương pháp thủ công trên băng tải, các chất trơ và các chất có thể tận dụng được như: kim loại, nylon, giấy, thủy tinh, plastic… đuợc thu hồi để tái chế. Những chất còn lại sẽ được băng tải chuyền qua hệ thống ép nén rác bằng thủy lực với mục đích làm giảm tối đa thể tích khối rác và tạo thành các kiện với tỷ số nén rất cao.
Các kiện rác đả ép nén này được sử dụng vào việc đắp các bờ chắn hoặc san lắp những vùng đất trũng sau khi được phủ lên lớp đất cát.
Trên diện tích này, có thể sử dụng làm mặt bằng để xây dựng công viên, vườn hoa, các công trình xây dựng nhỏ và mục đích chính là làm giàm tối đa mặt bằng khu vực xử lý rác. Rác thải Phểu nạp rác Băng tải rác Phân loại Kim loại Thủy tinh Các khối kiện sau khi ép Băng tải thải vật liệu Máy ép rác Nhựa Giấy
Hình 2.6: Công nghệ xử lý rác bằng phương pháp ép kiện 2.3.3.2 Ổn định chất thải rắn bằng công nghệ Hydromex
Đây là một công nghệ mới, lần đầu tiên được áp dụng ở Hawai, Hoa Kỳ tháng 02/1996. Công nghệ Hydromex nhằm xử lý rác thải đô thị thành các sản phẩm phục vụ xây dựng, làm vật liệu, năng lượng và sản phẩm nông nghiệp hữu ích.
Bản chất của công nghệ Hydromex là nghiền nhỏ rác sau đó polyme hóa và sử dụng áp lực lớn để nén ép, định hình các sản phẩm. Sơ đồ xử lý rác theo công nghệ đuợc thể hiện ơû hình 2.7
Hình 2.7: Sơ đồ xử lý rác theo công nghệ Hydromex
Quy trình công nghệ như sau:
Chất thải rắn chưa phân loại
Chất thải rắn chưa phân loại
Sản phẩm mới Eùp hay đùn ra Trộn đều Làm ẩm Cắt xé hoặc nghiền tơi nhỏ Kiểm tra bằng mắt Chất thải rắn chưa phân loại
Rác thải được thu gom ( rác hổn hợp, kể cả rác cồng kềnh) chuyển về nhà máy, rác thải không cần phân loại đựơc đưa vào máy cắt và nghiền nhỏ, sau đó chuyển đến các thiết bị trộn bằng băng tải
Chất thải lỏng được pha trộn trong bồn phản ứng, các phản ứng trung hòa và khư độc xảy ra trong bồn. Sau đó chất thải lỏng từ bồn phản ứng chất lỏng đuợc bơm vào các thiết bị trộn, chất lỏng và rác thải kết dính với nhau hơn sau khi thành phần polyme được cho thêm vào. Sản phẩm ở dạng bột ướt
chuyển đến một máy ép khuôn và cho ra sản phẩm mới. Các sản phẩm này