VII. í nghĩa khoa học và thực tiễn của luận ỏn
1.3.3. Cỏc yếu tố ảnh hưởng đến thành phần và tớnh chất nước rỉ rỏc
Rỏc được chụn trong bói chụn lấp chịu hàng loạt cỏc biến đổi lý, húa, sinh xảy ra đồng thời. Khi nước chảy qua sẽ mang theo cỏc chất húa học đó được phõn hủy từ rỏc.
Thành phần chất ụ nhiễm trong nước rỉ rỏc phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: thành phần chất thải rắn, độ ẩm, thời gian chụn lấp, khớ hậu, cỏc mựa trong năm, chiều sõu bói chụn lấp, độ nộn, loại và độ dày của nguyờn liệu phủ trờn cựng, tốc độ di chuyển của nước trong bói chụn lấp, độ pha loóng với nước mặt và nước dưới đất, sự cú mặt của cỏc chất ức chế, cỏc
chất dinh dưỡng đa lượng và vi lượng, việc thiết kế và hoạt động của bói chụn lấp, việc chụn lấp chất thải rắn, chất thải độc hại, bựn từ trạm xử lý nước thải… Ta sẽ lần lược xột qua cỏc yếu tố chớnh ảnh hưởng đến thành phần và tớnh chất nước rỉ rỏc.
Hỡnh 1.8. Cỏc yếu tố ảnh hưởng tới thành phần và tớnh chất nước rỉ rỏc
a. Thời gian chụn lấp
Tớnh chất nước rỉ rỏc thay đổi theo thời gian chụn lấp. Nhiều nghiờn cứu cho thấy rằng nồng độ cỏc chất ụ nhiễm trong nước rỉ rỏc là một hàm theo thời gian. Theo thời gian nồng độ cỏc chất ụ nhiễm trong nước rỉ rỏc giảm dần. Thành phần của nước rỉ rỏc thay đổi tựy thuộc vào cỏc giai đoạn khỏc nhau của quỏ trỡnh phõn hủy sinh học đang diễn ra. Sau giai đoạn hiếu khớ ngắn (một vài tuần hoặc kộo dài đến vài thỏng), thỡ giai đoạn phõn hủy yếm khớ tạo ra axit xảy ra và cuối cựng là quỏ trỡnh tạo ra khớ metan. Trong giai đoạn axit, cỏc hợp chất đơn giản được hỡnh thành như cỏc axit dễ bay hơi, amino axit và một phần fulvic với nồng độ nhỏ. Trong giai đọan này, khi rỏc mới được chụn hoặc cú thể kộo dài vài năm, nước rỉ rỏc cú những đặc điểm sau [13]:
Nồng độ cỏc axit bộo dễ bay hơi (VFA) cao. pH nghiờng về tớnh axit.
BOD cao.
Tỷ lệ BOD/COD cao.
Nồng độ NH4+ và nitơ hữu cơ cao. Vi sinh vật cú số lượng lớn.
Nồng độ cỏc chất vụ cơ hũa tan và kim loại nặng cao.
Khi rỏc được chụn càng lõu, quỏ trỡnh metan húa xảy ra. Khi đú chất thải rắn trong bói chụn lấp được ổn định dần, nồng độ ụ nhiễm cũng giảm dần theo thời gian. Giai đoạn tạo thành khớ metan cú thể kộo dài đến hàng trăm năm hoặc lõu hơn nữa. Đặc điểm nước rỉ rỏc ở giai đoạn này :
Nồng độ cỏc axit bộo dễ bay hơi thấp. pH trung tớnh hoặc kiềm.
BOD thấp.
Tỷ lệ BOD/COD thấp. Nồng độ NH4+ thấp.
Vi sinh vật cú số lượng nhỏ.
Nồng độ cỏc chất vụ cơ hũa tan và kim loại nặng thấp.
Theo thời gian chụn lấp thỡ cỏc chất hữu cơ trong nước rỉ rỏc cũng cú sự thay đổi. Ban đầu, khi mới chụn lấp, nước rỉ rỏc chủ yếu axit bộo bay hơi. Cỏc axit thường là acetic, propionic, butyric. Tiếp theo đú là axit fulvic với nhiều cacboxyl và nhõn vũng thơm. Cả axit bộo bay hơi và axit fulvic làm cho pH của nước rỉ rỏc nghiờn về tớnh axit. Rỏc chụn lấp lõu thỡ thành phần chất hữu cơ trong nước rỉ rỏc cú sự biến đổi thể hiện ở sự giảm xuống của cỏc axit bộo bay hơi và sự tăng lờn của axit fulvic và humic. Khi bói chụn lấp đó đúng cửa trong thời gian dài thỡ hầu như nước rỉ rỏc chỉ chứa một phần rất nhỏ cỏc chất hữu cơ, mà thường là chất hữu cơ khú phõn hủy sinh học.
b. Thành phần và cỏc biện phỏp xử lý sơ bộ chất thải rắn
Rừ ràng thành phần chất thải rắn là yếu tố quan trọng nhất tỏc động đến tớnh chất nước rỉ rỏc. Khi cỏc phản ứng trong bói chụn lấp diễn ra thỡ chất thải rắn sẽ bị phõn hủy. Do đú, chất thải rắn cú những đặc tớnh gỡ thỡ nước rỉ rỏc cũng cú cỏc đặc tớnh tương tự. Chẳng hạn như, chất thải cú chứa nhiều chất độc hại thỡ nước rỉ rỏc cũng chứa nhiều thành phần độc hại…
Cỏc biện phỏp xử lý hoặc chế biến chất thải rắn cũng cú những tỏc động đến tớnh chất nước rỉ rỏc. Chẳng hạn như, cỏc bói chụn lấp chụn rỏc khụng được nghiền nhỏ, khi rỏc được nghiền nhỏ thỡ tốc độ phõn hủy tăng lờn đỏng kể so với khi khụng nghiền nhỏ rỏc. Tuy nhiờn, sau một thời gian dài thỡ tổng lượng chất ụ nhiễm bị trụi ra từ chất thải rắn là như nhau bất kể là rỏc cú được xử lý sơ bộ hay khụng.
c. Chiều sõu bói chụn lấp
Nhiều nghiờn cứu cho thấy rằng bói chụn lấp cú chiều sõu chụn lấp càng lớn thỡ nồng độ chất ụ nhiễm càng cao so với cỏc bói chụn lấp khỏc trong cựng điều kiện về lượng mưa và quỏ trỡnh thấm. Bói chụn lấp càng sõu thỡ cần nhiều nước để đạt trạng thỏi bóo hũa, cần nhiều thời gian để phõn hủy.
Do vậy, bói chụn lấp càng sõu thỡ thời gian tiếp xỳc giữa nước và rỏc sẽ lớn hơn và khoảng cỏch di chuyển của nước sẽ tăng. Từ đú quỏ trỡnh phõn hủy sẽ xảy ra hoàn toàn hơn nờn nước rỉ rỏc chứa một hàm lượng lớn cỏc chất ụ nhiễm.
d. Cỏc quỏ trỡnh thấm, chảy tràn, bay hơi
Độ dày và khả năng chống thấm của vật liệu phủ cú vai trũ rất quan trọng trong ngăn ngừa nước thấm vào bói chụn lấp làm tăng nhanh thời gian tạo nước rỉ rỏc cũng như tăng lưu lượng và pha loóng cỏc chất ụ nhiễm từ rỏc vào trong nước. Khi quỏ trỡnh thấm xảy ra nhanh
thỡ nước rỉ rỏc sẽ cú lưu lượng lớn và nồng độ cỏc chất ụ nhiễm nhỏ. Quỏ trỡnh bay hơi làm cụ đặc nước rỉ rỏc và tăng nồng độ ụ nhiễm. Nhỡn chung cỏc quỏ trỡnh thấm, chảy tràn, bay hơi diễn ra rất phức tạp và phụ thuộc vào cỏc điều kiện thời tiết, địa hỡnh, vật liệu phủ, thực vật phủ …
e. Độ ẩm rỏc và nhiệt độ
Độ ẩm của rỏc phự hợp sẽ tạo điều kiện cho cỏc phản ứng sinh học xảy ra tốt hơn. Khi bói chụn lấp đạt trạng thỏi bóo hũa, đạt tới khả năng giữ nước, thỡ độ ẩm trong rỏc là khụng thay đổi nhiều. Độ ẩm là một trong những yếu tố quyết định thời gian nước rỉ rỏc được hỡnh thành nhanh hay chậm sau khi rỏc được chụn lấp. Độ ẩm trong rỏc cao thỡ nước rỉ rỏc sẽ hỡnh thành nhanh hơn.
Nhiệt độ cú ảnh hưởng rất nhiều đến tớnh chất nước rỉ rỏc. Khi nhiệt độ mụi trường cao thỡ quỏ trỡnh bay hơi sẽ xảy ra tốt hơn là giảm lưu lượng nước rỉ rỏc. Đồng thời, nhiệt độ càng cao thỡ cỏc phản ứng phõn hủy chất thải rắn trong bói chụn lấp càng diễn ra nhanh hơn làm cho nước rỉ rỏc cú nồng độ ụ nhiễm cao hơn.
f. Ảnh hưởng từ bựn cống rónh và chất thải độc hại
Việc chụn lấp chất thải rắn sinh hoạt với bựn cống rónh và bựn của trạm xử lý nước thải sinh hoạt cú ảnh hưởng lớn đến tớnh chất nước rỉ rỏc . Bựn sẽ làm tăng độ ẩm của rỏc và do đú tăng khả năng tạo thành nước rỉ rỏc . Đồng thời chất dinh dưỡng và vi sinh vật từ bựn được chụn lấp sẽ làm tăng khả năng phõn hủy và ổn định chất thải rắn. Nhiều nghiờn cứu cho thấy rằng, việc chụn lấp chất thải rắn cựng với bựn làm hoạt tớnh metan tăng lờn, nước rỉ rỏc cú pH thấp và BOD5 cao hơn.
Việc chụn lấp chất thải rắn với cỏc chất thải độc hại làm ảnh hưởng đến cỏc quỏ trỡnh phõn hủy chất thải rắn trong bói chụn lấp do cỏc chất ức chế như kim loại nặng, cỏc chất độc đối với vi sinh vật… Đồng thời, theo thời gian cỏc chất độc hại sẽ bị phõn hủy và theo nước rỉ rỏc và khớ thoỏt ra ngoài ảnh hưởng đến mụi trường cũng như cỏc cụng trỡnh sinh học xử lý nước rỉ rỏc.