(9) Diễn biến của N-tổng, P- tổng theo thời gian
Hình 3.20 cho thấy hàm lượng N-tổng và P-tổng của mẫu A lớn hơn mẫu B nhiều lần và hàm lượng N-tổng của mẫu A có xu hướng giảm so với tháng đầu tiên. Trong
khi N-tổng, P- tổng của mẫu B giảm đáng kể. Đến thời điểm 17/12/2012 (sau 4 tháng thí nghiệm), hàm lượng P, N-tổng của mẫu B giảm trên 80% so với ban đầu. Hàm lượng N-tổng của mẫu B của tháng thứ tư dao động trong khoảng 33 – 57mg/l
nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 25:2009/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật
quốc gia: Về nước thải của bãi chôn lấp chất thải rắn ([N-tổng] = 60 mg/l) và thấp
hơn mẫu A từ 33,0 – 62,1 lần.
Hình 3. 20: Diễn biến N-tổng, P- tổng theo thời gian
Bên cạnh đó, hàm lượng P-tổng của các mẫu trong tháng thứ tư kể từ khi hệ bắt đầu
vào hoạt động, mẫu B dao động trong khoảng 8 - 9 mg/l cao hơn so với QCVN
24:2009/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: Về nước thải công nghiệp ([P-
tổng] = 6 mg/l) khoảng 1,3 – 1,5 lần, mẫu A dao động trong khoảng 40 - 64 mg/l cao hơn mẫu B khoảng 4,6 – 7,2 lần.
Như vậy, qua kết quả phân tích các chỉ tiêu N-tổng và P-tổng theo thời gian, có thể thấy rằng: xử lý chất thải rắn theo phương pháp chôn lấp bán hiếu khí đã loại bỏ được các chỉ tiêu N, P với hiệu suất khá cao.
(10) Diễn biến của NH4+, NO2- theo thời gian
Hình 3. 21: Diễn biến NH4+, NO2- theo thời gian
Theo kết quả phân tích thu được trong thời gian triển khai thí nghiệm, hàm lượng
NH4+ của mẫu A tăng dần, trong khi hàm lượng NH4+ của mẫu B giảm dần (biểu đồ
3.21). Trong khoảng 20 ngày đầu tiên, hàm lượng NH4+ tăng lên, sau đó, NH4+ giảm liên tục từ ngày 07/09/2012. Trong tháng thứ tư kể từ khi triển khai thử nghiệm,
hàm lượng NH4+ của mẫu A dao động trong khoảng 1.261 – 1.977 mg/l, trong khi
mẫu B có NH4+ dao động trong khoảng 22 – 51 mg/l, so với QCVN 25 ([NH4+] = 25 mg/l), mẫu B chỉ vượt mức quy định từ 0,9 – 2 lần, trong khi các mẫu A vượt quy định hàng chục lần từ 50 - 79 lần.
NO2- là sản phẩn trung gian của quá trình oxy hóa amoni, trong điều kiện có O2, NH4+ bị oxy hóa thành nitrit. Vì vậy, khi phân tích thơng số NO2-, ta thấy sự xuất hiện của nó trong các mẫu B.
Điều này cho thấy trong điều kiện bán hiếu khí, NH4+ được xử lý tốt hơn và chi phí xử lý nước rác đối với phương pháp xử lý chất thải rắn bằng phương pháp chôn lấp bán hiếu khí thấp hơn so với phương pháp chơn lấp yếm khí.
(11) Diễn biến của NO3- theo thời gian
Hình 3. 22: Diễn biến NO3- theo thời gian
Qua kết quả phân tích và hình 3.22 thấy rằng: hàm lượng NO3- của mẫu A có xu hướng cao hơn mẫu B. Trong chế độ bán hiếu khí, vùng hiếu khí là vùng thực hiện q trình oxy hóa amoni thành nitrat. Tuy nhiên, khi nhiệt độ môi trường giảm kéo theo sự giảm nhiệt của các cột rác ở chế độ bán hiếu khí, hiện tượng trao đổi khơng khí bên trong và ngồi cột giảm, tạo điều kiện cho vùng thiếu khí hoạt động mạnh hơn. Trong điều kiện này, NO3- sẽ đóng vai trị là chất oxy hóa, các vi sinh vật thiếu
khí sẽ thực hiện q trình khử nitrat. Do vậy, hàm lượng NO3- của các mẫu A cao
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Qua quá trình triển khai lắp đặt hệ pilot xử lý chất thải rắn quy mơ phịng thí nghiệm và kết quả phân tích mẫu rác và nước rác đã minh chứng cho phương pháp chơn lấp bán hiếu khí tối ưu hơn nhiều so với phương pháp chơn lấp yếm khí như sau:
Đối với chất thải rắn:
- Độ lún của cột B (mô phỏng phương pháp chơn lấp bán hiếu khí) giảm nhanh
hơn so với cột A (mơ phỏng phương pháp chơn lấp yếm khí) từ 1,2 – 1,4 lần
- Nhiệt độ của cột B cao hơn từ 3 – 70C so với cột A
- Do thực hiện trong thời gian ngắn nên chưa tìm thấy tốc độ giảm của chất hữu
cơ, tuy nhiên, qua kết quả phân tích cho thấy % chất hữu cơ của cột B có xu hướng thấp hơn % chất hữu cơ của cột A từ 0,9 – 1,4 lần
- Từ kết quả thực nghiệm về chất hữu cơ, tính tốn và chọn hệ số chọn kA = 0,0019 (ngày-1), kB = 0,0036 (ngày-1). Từ đó, đề tài dự báo chất thải rắn của chế độ B sẽ đạt đến độ ổn định sau 500 ngày.
Đối với nước rác:
- Trong thời gian thí nghiệm, nước rác của cột B phát sinh nhiều hơn so với cột A từ 1,2 – 2,2 lần.
- Qua các số liệu thực nghiệm, đã tính tốn được hệ số VAmax = 27,03L, VBmax =
41,67L và dự báo lượng nước rác phát sinh theo thời gian.
- Thông số CODCr của mẫu B thấp hơn mẫu A từ 1,5 – 83,9 lần và trong 30 ngày
cuối của thí nghiệm CODCr của mẫu B chỉ vượt QCVN 25 khoảng 2,1 – 6,6 lần.
- Thông số CODMn của mẫu B thấp hơn mẫu A từ 1,5 – 6,3 lần và trong 30 cuối
- Thông số N- NH4+ của mẫu B thấp hơn mẫu A từ 1,4 – 57,3 lần và trong 30 cuối của thí nghiệm, mẫu B chỉ vượt QCVN 25 khoảng 0,9- 2 lần.
- Các thông số như EC, Sal, độ đục, độ màu, độ kiềm, các chỉ tiêu Nitơ, P – tổng
SS của cột B thấp hơn nhiều lần so với cột A.
Như vậy, qua nghiên cứu tài liệu và mơ hình thực nghiệm cho thấy phương pháp chơn lấp bán hiếu khí là phương pháp xử lý chất thải rắn thể hiện tính ưu việt hơn hẳn phương pháp chơn lấp yếm khí truyền thống. Phương pháp chơn lấp bán hiếu khí rất phù hợp với điều kiện nước ta, khi mà kỹ thuật của phương pháp này khá đơn giản về lắp đặt cũng như vận hành.
2. Kiến nghị
Do đề tài triển khai trong thời gian ngắn nên chúng tôi mới đưa ra kết luận về
hiệu quả xử lý của phương pháp chơn lấp bán hiếu khí và phương pháp chơn lấp yếm khí truyền thống trên các kết quả phân tích mẫu. Qua đề tài, đề xuất một số hướng nghiên cứu tiếp theo: (1) nghiên cứu điều kiện độ ẩm tối ưu cho bãi chôn lấp bán hiếu khí với kỹ thuật tuần hồn nước rác nhằm tăng khả năng phân hủy chất thải rắn đồng thời giảm lượng nước rác phát sinh, (2) nghiên cứu khả năng phân hủy chất thải rắn thông qua xác định hệ số k chính xác hơn, và dự báo thời gian phân hủy chất thải rắn, (3) nghiên cứu khả năng phân hủy chất thải rắn thơng qua mơ hình động học và đối chứng với thực nghiệm.
Đây là một đề tài nghiên cứu quy mô nhỏ nhưng cho thấy hiệu quả xử lý tốt, khả năng ứng dụng thực tế là rất cao nên đưa mơ hình này triển khai sâu rộng trong thực tế.
Đề xuất các cơ quan nhà nước nên có các chính sách nhằm khuyến khích các địa phương xây dựng bãi chơn lấp bán hiếu khí và dần dần đi đến cấm xây dựng các bãi chơn lấp yếm khí.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Bộ Tài nguyên và Môi trường Việt Nam (2010), Báo cáo Môi trường Quốc gia
năm 2010 - Tổng quan Môi trường Việt Nam, Hà Nội.
2. Bộ Tài nguyên và Môi trường Việt Nam (2011), Báo cáo Môi trường Quốc gia
năm 2011 – Chất thải rắn, Hà Nội.
3. Bộ Kế hoạch và Đầu tư, Tổng cục Thống kê Việt Nam (2011), Dự báo dân số
Việt Nam 2009 – 2049, Hà Nội.
4. Bộ Xây dựng (2008), QCXDVN 01: 2008/BXD – Quy chuẩn xây dựng Việt Nam
– Quy hoạch xây dựng, Hà Nội.
5. Bộ Xây dựng (2010), QCVN 07:2010/BXD - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia - Các
cơng trình hạ tầng kỹ thuật đơ thị, Hà Nội.
6. Bộ Tài nguyên và Môi trường Việt Nam (2009), QCVN 25:2009/BTNMT - Quy
chuẩn kỹ thuật quốc gia - Về nước thải của bãi chôn lấp chất thải rắn, Hà
Nội.
7. Cơ quan hợp tác quốc tế Nhật Bản (JICA), Nước Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa
Việt Nam (2011), Nghiên cứu Quản lý Môi trường đô thị tại Việt Nam –
Báo cáo tiến độ 2 – Tập 6: Báo cáo nghiên cứu về quản lý chất thải rắn tại Việt Nam, Hà Nội.
8. Công ty Mơi trường Hành trình Xanh, Biogas - Khí sinh học và trang web
www.hanhtrinhxanh.com.vn.
9. Công ty TNHH Thủy Lực Máy (2009), Công nghệ xử lý rác thải thành nhiên
liệu MBT - CD.08 và trang web thuylucmay.com.vn.
10. Cù Huy Đấu (chủ biên), Trần Thị Hường (2009), Quản lý chất thải rắn đô thị,
11. Võ Thị Hồng (2011), “Quá trình phân hủy chất thải hữu cơ giàu dầu mỡ trong
điều kiện kỵ khí”, Tạp chí Cơng nghệ sinh học, 9(1), tr. 1-11.
12. Lê Gia Hy (2010), Giáo trình cơng nghệ vi sinh vật xử lý chất thải, NXB Giáo
dục Việt Nam, Hà Nội.
13. Hiệp hội Môi trường Đô thị và Khu công nghiệp Việt Nam (2012), Báo cáo
tổng hợp: Khảo sát, đánh giá công nghệ xử lý chất thải rắn và nước thải tại các đô thị và khu công nghiệp Việt Nam, Hà Nội.
14. Nguyễn Hồng Khánh (chủ biên), Lê Văn Cát, Tạ Đăng Tồn, Phạm Tuấn Linh
(2009), Mơi trường bãi chơn lấp chất thải và kỹ thuật xử lý nước rác, NXB
Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
15. Nghị định số 59/2007/NĐ-CP ngày 09 tháng 04 năm 2007 của Chính phủ về
Quản lý chất thải rắn.
16. Trần Hiếu Nhuệ, Nguyễn Thị Kim Thái, Ứng Quốc Dũng (2008), Quản lý chất
thải rắn - Tập 1: Chất thải rắn đô thị, NXB Xây dựng, Hà Nội.
17. Quyết định 2149/QĐ-TTg ngày 17 tháng 12 năm 2009 của Thủ tướng Chính
phủ Quyết định Phê duyệt Chiến lược quốc gia về quản lý tổng hợp chất
thải rắn đến năm 2025, tầm nhìn đến năm 2050.
18. Lương Đức Phẩm (chủ biên), Đinh Thị Kim Nhung, Trần Cẩm Vân (2009), Cơ
sở khoa học trong công nghệ bảo vệ môi trường - Tập 2: Cơ sở vi sinh trong công nghệ bảo vệ môi trường, NXB Giáo dục Việt Nam, Hà Nội.
19. Nguyễn Văn Phước (2010), Giáo trình quản lý và xử lý chất thải rắn, NXB Xây
dựng, Hà Nội.
20. TCVN 6696:2009 - Tiêu chuẩn Việt Nam - Chất thải rắn - Bãi chôn lấp hợp vệ
sinh - Yêu cầu chung về bảo vệ môi trường (2009), Hà Nội.
21. TCXDVN 261 - 2001: Bãi chôn lấp chất thải rắn – Tiêu chuẩn thiết kế (2002),
22. Trịnh Thị Thanh, Trần Yêm, Đồng Kim Loan (2004), Giáo trình Cơng nghệ
Môi trường, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
23. 10TCN 366-99: Phân tích phân bón - Phương pháp xác định tổng số cacbon
hữu cơ (1999), Hà Nội.
Tiếng Anh
24. Azra Helić, Ivan Petric, Edisa Avdihodžić Avdić (2011), “Kinetic models for degradation of organic fraction of municipal solid waste with different
additives”, Zbornik radova Tehnološkog fakulteta u Leskovcu, ISSN 0352-
6542, pp. 52-60.
25. Biowaste: “The ArrowBio System - A solution for MSW”, Waste Management
World, 7-8/2009;
26. Hideo Koide, Tomoko Seiichi, Kazuki Tamura, Woojong Jung, Hirofumi
Nakayama, Shintaro Matsuda and Kana Moroga, Possibility of cooperation
for a low carbon society: Comparision of the Fukuoka and Busan Metropolitan Cities.
27. Huang Qifei, Yang Yufei, Pang Xiangrui, Wang Qi (2007), “Evolution on
qualities of leachate and landfill gas in the semi-aerobic landfill”, Journal
of Environmental Sciences, ISSN 1001-0742, pp. 499-504.
28. IPCC (2006), Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, volume 5,
chapter 2.
29. Jica (2010), A Practical Guide to Landfill Management in Pacific Island
Countries and Territories, Volume 1: Inland-based waste disposal.
30. Matsufuji, Kouji (2007), Caution for Application of “Fukuoka Method” (Semi-
Aerobic Landfill Technology), Japanese International Cooperation Agency
31. M. Ritzkowski, R. Stegmann (2007), “Controlling greenhouse gas emissions
through landfill in situ aeration”, International journal of greenhouse gas
control 1, pp. 281-288.
32. Report to IEA Bioenergy Task 36 (4/2007): Mechanical Biological Treatment -
Case Study 1 Ennigerloh Germany, ED 51233, Issue 1.
33. Shou-liang Huo, Bei-dou Xi, Hai-chan Yu, Shi-lei Fan, Su Jing and Hong-liang
Liu, A laboratory simulation of in situ leachate treatment in semi-aerobic
bioreactor landfill.
34. The Third Intercontinental Landfill Research Symposium (2004): A road semi-
aerobic Landfill: Experience of Semi-aerobic Landfill in Japan and
Malaysia, Hokkaido, Japan.
35. Theng Lee Chong, Yasushi Matsufuji, Mohd Nasir Hassan (2005),
“Implementation of the semi-aerobic landfill system (Fukuoka method) in
developing countries: A Malaysia cost analysis”, Waste Management, pp.
702-711.
36. Theng Lee Chong, Yasushi Matsufuji, Mohd Nasir Hassan (2005),
“Implementation of the semi-aerobic landfill system (Fukuoka method) in
developing countries: A Malaysia cost analysis”, Waste Management, pp.
702-711.
37. Tomonori Ishigaki et al.*, Greenhouse gas emission from solid waste disposal
sites in Asia, National Institute for Environmental Studies, Japan.
38. UNEP (2004), Vital waste graphics.
39. Yasushi Matsufuji and Fumiaki Hirano and Fukuoka University and Fukuoka
40. Yasushi Matsufuji, Masataka Hanashima, Syuji Nagano and Ayako Tanaka (1993), “Generation of greenhouse effect gases from different landfill
types”, Engineering Geology, pp. 181-187.
41. Zhi-Yong Han, Dan Liu, Qi-Bin Li (2012), “A removal mechanism for organics
and nitrogen in treating leachate using a semi-aerobic aged refuse biofilter”,
Journal of Environmental Management, pp. 1-7.
42. Yingjie Sun, Xiaojie Sun, Youcai Zhao (2011), “Comparison of semi-aerobic and anaerobic degradation of refuse with recirculation after leachate
treatment by aged refuse bioreactor”, Waste Management, pp. 1202-1209.
Tài liệu từ Web:
43. http://www.agroviet.gov.vn/Documents/Sodotochuc/vukhoahoc.pdf 44. http://www.arrowecology.com/thirdlayer/muni2.htm 45. http://www.madein-israel.com/selectedCompany.aspx?CompanyId=68 46. http://www.moh.gov.vn/wps/portal/boyte/tongquan/chitiet/!ut/p/c5/04_SB8K8x LLM9MSSzPy8xBz9CP0os3hnd0cPE3MfAwN3N3cDA09XNx9jFxc_Qw NzI6B8JJK8hYubhYGRk6mZZ6CBC1ClKQHd4SD78OsHyRvgAI4G6Pr dzQ2BNoQ6hXp4ORkaGJnr-3nk56bqR-pHmeN0h5-ZfmROanpicqV- QW6EQWZARiAA4lTpCg!!/dl3/d3/L0lJSklna21BL0lKakFBTXlBQkVSQ 0pBISEvNEZHZ3NvMFZ2emE5SUFnIS83X0NHQUg0N0wwMEdGRzA wSUVGTDNERE4xME42LzpsX19fNDU!/?PC_7_CGAH47L00GFG00IE FL3DDN10N6_WCM_CONTEXT=/wps/wcm/connect/moh/boyte/sa_tong quan/sa_cocautochuc/4e70e100469660d083399f7839433076 47. http://www.moit.gov.vn/web/guest/tochuc/cocautochuc?p_p_id=hrmsview_port let_WAR_vsi_portlets_INSTANCE_TZUK&p_p_action=1&p_p_state=nor mal&p_p_mode=view&p_p_col_id=column- 2&p_p_col_pos=0&p_p_col_count=1&_hrmsview_portlet_WAR_vsi_portl
ets_INSTANCE_TZUK__spage=%2Fportlet_action%2Fhrmsview_portlet %2Fmainview%3Fviewdepartment%3Dtrue%26id%3D536&_hrmsview_p ortlet_WAR_vsi_portlets_INSTANCE_TZUK_viewdepartment=true&_hr msview_portlet_WAR_vsi_portlets_INSTANCE_TZUK_id=536&_hrmsvi ew_portlet_WAR_vsi_portlets_INSTANCE_TZUK__sorig=%2Fportlet_ac tion%2Fhrmsview_portlet%2Fmainview%3Fviewdepartment%3D%26id% 3D445&# 48. http://baoxaydung.com.vn/news/vn/vat-lieu/khoa-hoc-cong-nghe/xu-ly-rac- hieu-qua-bang-phuong-phap-fukuoka.html 49. http://www.baoxaydung.com.vn/news/vn/do-thi-_-nong-thon/moi-truong/mot- so-van-de-ve-chi-phi-xu-ly-rac-thai-sinh-hoat.html
PHỤ LỤC
Phụ lục 1. Một số hình ảnh trong q trình thí nghiệm xử lý chất thải rắn
Lấy mẫu ngẫu nhiên tại điểm trung chuyển trường Đại học Khoa học tự nhiên và Đại học khoa học Xã hội và Nhân văn
Mẫu rác được đổ đống trên tấm bạt sạch để phân loại
Trộn đều rác sau khi đã được cắt nhỏ
Phụ lục 2: Số liệu phân tích các thơng số của chất thải rắn và nước rác Phụ lục 2.1: Phần chất thải rắn Ngày Độ lún (%) Tỷ lệ độ lún (%) Nhiệt độ ( 0 C) A B A B A B 18/08/2012 100 100 0 0 26,0 30,0 24/08/2012 86 83 14 17 29,5 34,0 25/08/2012 84 83 16 17 29,0 34,0 27/08/2012 83 81 17 19 30,0 34,0 30/08/2012 81 79 19 21 31,0 34,0 01/09/2012 81 79 19 21 32,0 34,0 04/09/2012 80 77 20 23 28,5 32,0 07/09/2012 79 76 21 24 28,0 32,0 08/09/2012 79 76 21 24 27,0 31,0 10/09/2012 79 75 21 25 28,0 31,0 13/09/2012 78 74 22 26 30,0 32,0 17/09/2012 77 73 23 27 27,0 29,0 20/09/2012 77 72 23 28 26,0 27,0 21/09/2012 77 72 23 28 28,0 30,0 24/09/2012 77 72 23 28 29,5 34,0 27/09/2012 77 72 23 28 28,0 31,0 28/09/2012 77 72 23 28 29,0 33,0 01/10/2012 77 72 23 28 26,0 30,0 04/10/2012 76 71 24 29 26,5 29,0 06/10/2012 76 71 24 29 27,0 30,0 08/10/2012 76 70 24 30 27,0 31,0 11/10/2012 76 69 24 31 27,0 30,0 13/10/2012 76 69 24 31 28,0 33,0