- Xe tưới rửa đường
203 0 Nguyễn Tài Hành – Lớp: CNMT K50 QN 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Thời gian
1 5x 2 3 4 5 9 8 7 6 5 4 3 2 1 5 5 5 5 10 10 10 10 10 10 10 10 10x x x x x x x x x x x x x phõn hủy (năm)
Hỡnh 4.2. Đồ thị tam giỏc biểu diễn tốc độ phỏt sinh khớ từ rỏc cú khả năng phõn huỷ chậm.
Phương trỡnh tổng quỏt biểu diễn sự phõn hủy CTR:
CxHyOzNt+ 4 2 3 4 x y− − z+ t ữ H2O→ 4 2 3 8 x y+ − z− t ữ CH4+ 4 2 3 8 x y− + z+ t ữ CO2+ tNH3
- Đối với CTR phõn hủy nhanh:
C26H43O17N + 7,5H2O → 22,25CH4 + 12,25CO2 + NH3 641 135 356 539 17 288,94 60,73 164,52 242,96 7,66
- Đối với chất CTR phõn hủy chậm:
C28H41O10N + 13,5H2O → 16,25CH4 + 11,75CO2 + NH3 551 243 260 517 17 179,70 79,25 84,79 168,61 5,54
Bảng 4.9. Khối lượng khớ và thể tớch khớ sinh ra trong 1 tấn chất thải rắn mang
chụn lấp.
Thành phần khớ
Khối lượng
riờng CHC phõn hủy nhanh CHC phõn hủy chậm
Khối lượng khớ (kg) Thể tớch khớ (m3) Khối lượng khớ (kg) Thể tớch khớ (m3) CH4 0,7176 164,52 229,26 84,79 118,16 347,42 CO2 1,9783 242,96 122,81 168,61 85,23 208,04 NH3 0,7721 7,66 9,92 5,54 7,18 17,10 Tổng thể tớch khớ từng loại CHC 362,00 210,56 572,56
c) Xỏc định lượng khớ sinh ra vào cuối mỗi năm từ 1 tấn rỏc PHN và PHC.
Viện Khoa học và Cụng nghệ Mụi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4)8681686 – Fax: (84.4)8693551
• Đối với rỏc PHN:
Giả sử tốc độ sinh khớ tuõn theo mụ hỡnh tam giỏc, tốc độ sinh khớ cực đại xuất hiện 1 năm sau khi bắt đầu phỏt sinh khớ và phõn hủy hết trong 5 năm.
Tốc độ phỏt sinh khớ cực đại = 2 ( m3/tấn.năm)
Tốc độ phỏt sinh khớ cực đại (tốc độ phỏt sinh khớ vào năm thứ nhất): h = Vkhớ PHN * 2
t = 362* 2 144,8
5 = (m3/tấn rỏc.năm) Tổng lượng khớ sinh ra trong năm 1:
V1 = 1*1*144,8 72, 4
2 = (m3/tấn)
Tốc độ phỏt sinh khớ vào cuối năm 2: h2 = 3
4*h = 3
4* 144,8 = 108,6 (m3/tấn rỏc.năm) Tổng lượng khớ sinh ra trong suốt năm 2:
V2 = [(144,8 108,6)*1]*1 126, 7 2
+ = (m3/tấn rỏc)
Tốc độ phỏt sinh khớ và tổng lượng khớ sinh ra vào năm thứ 3, 4, 5 được tớnh tương tự theo mụ hỡnh tam giỏc.
- Theo khối lượng khụ, chất hữu cơ phõn hủy sinh học nhanh chiếm 28,89% và chất hữu cơ phõn hủy sinh học chậm chiếm 17,96% tổng CTR tại bói chụn lấp.
- Trong chất hữu cơ PHN, chỉ cú 75% là cú khả năng phõn hủy sinh học. - Trong chất hữu cơ PHC, 50% là cú khả năng phõn hủy sinh học.
Vậy:
- Khối lượng chất thải hữu cơ PHN trong 1 tấn CTR từ BCL: 0,2889 * 0,75 = 0,216 ( tấn/tấnCTR)
Thời gian
Hỡnh 4.3. Tốc độ sinh khớ theo thời gian
Khớ sinh ra từ PHC Khớ sinh ra từ PHN
Tổng lượng khớ sinh ra
Tổng lượng khớ sinh ra (tấn/m3) Tổng thời gian phõn hủy (năm)
2030 - Nguyễn Tài Hành – Lớp: CNMT K50 QN
- Khối lượng chất thải hữu cơ PHC trong 1 tấn CTR từ BCL: 0,1796 0,5 = 0,0988 (tấn/tấn CTR)
Bảng 4.10. Tốc độ phỏt sinh và lượng khớ sinh ra do CTR PHN của 1 tấn rỏc
trong 1 năm
cuối năm tốc độ phỏt sinh khớ tổng lượng khớ sinh ra
(m3/năm) (m3) 1 31,2768 15,6384 2 23,4576 27,3672 3 15,6384 19,548 4 7,8192 11,7288 5 0 3,9096 Tổng 78,192 • Đối với rỏc PHC:
Giả sử tốc độ sinh khớ cực đại đối với rỏc PHC là 5 năm sau đú giảm dần theo cỏc năm , thời gian phõn hủy toàn bộ chất hữu cơ phõn hủy chậm là 15 năm.
Tốc độ phỏt sinh khớ cực đại = 2 (m3/tấn.năm)
Tốc độ phỏt sinh khớ cực đại (vào cuối năm thứ 5) h = Vkhớ PHC *2
t = 210,56* 2 28, 07
15 = (m3/tấn rỏc.năm) Tốc độ sinh khớ vào cuối năm thứ nhất
RPHC = 1* 28, 07 5,614
5 = (m3/tấn rỏc.năm)
Tổng lượng khớ sinh ra trong năm thứ nhất là: V1 = 1*5,614*1 2,807
2 = (m3/tấn rỏc)
Tổng lượng khớ sinh ra trong năm thứ 2: V2 = [(5,614 2,807)*1]*1 4, 21
2
+ = (m3/tấn rỏc)
Dựa vào mụ hỡnh tam giỏc ta tớnh tương tự cho cỏc năm cũn lại.
Bảng 4.11. Tốc độ phỏt sinh và tổng lượng khớ sinh ra do CTR PHC của 1 tấn
rỏc trong 1 năm.
Viện Khoa học và Cụng nghệ Mụi trường (INEST) ĐHBKHN – Tel: (84.4)8681686 – Fax: (84.4)8693551
Tổng lượng khớ sinh ra (tấn/m3) Tổng lượng khớ sinh ra (tấn/m3)
Cuối năm Tốc độ phỏt sinh (m3/năm) Lượng khớ (m3) Cuối năm Tốc độ phỏt sinh (m3/năm) Lượng khớ (m3) 1 0,55 0,28 9 1,66 1,80 2 1,11 1,66 10 1,39 1,53 3 1,66 2,77 11 1,11 1,25 4 2,22 3,88 12 0,83 0,97 5 2,77 4,99 13 0,55 0,69 6 2,50 5,27 14 0,28 0,42 7 2,22 4,71 15 0,00 0,14 8 1,94 4,16
Giả sử rằng lượng khớ chưa phỏt sinh vào năm thứ nhất. Vỡ vậy lượng khớ năm thứ nhất bằng 0. Và lượng khớ phỏt sinh do sự PHN và PHC qua 15 năm được trỡnh bày ở bảng sau:
Bảng 4.12. Tổng lượng khớ phỏt sinh do sự phõn hủy nhanh và phõn hủy chậm
của 1 tấn rỏc .
Năm do PHN (m3)Lượng khớ do PHC (m3)lượng khớ Tổng lượng khớ do PHN + PHC (m3) Tổng lượng khớ (m3/m2)
1 0,000 0,000 0,000 0,000 2 15,638 0,277 15,916 16,457 3 27,367 1,664 29,031 30,018 4 19,548 2,773 22,321 23,080 5 11,729 3,883 15,611 16,142 6 3,910 4,992 8,902 9,204 7 5,269 5,269 5,448 8 4,715 4,715 4,875 9 4,160 4,160 4,301 10 1,803 1,803 1,864 11 1,525 1,525 1,577 12 1,248 1,248 1,290 13 0,971 0,971 1,004 14 0,693 0,693 0,717 15 0,416 0,416 0,430 16 0,139 0,139 0,143 Tổng 78,192 34,528 112,720 147,248
Vậy tổng lượng khớ phỏt sinh cho 1 tấn rỏc là 113 (m3), trong đú lượng khớ PHN là 78 (m3), lượng khớ do PHC là 35 (m3). Lượng khớ phỏt sinh lớn nhất vào năm thứ 3
2030 - Nguyễn Tài Hành – Lớp: CNMT K50 QN
Hỡnh 4.4. Đồ thị biểu diễn sự biến thiờn lượng khớ sinh ra trong 1 ụ chụn lấp rỏc thải theo thời gian
Từ biểu đồ trờn cho thấy lượng khớ sinh ra lớn nhất vào năm thứ 6 kể từ khi chụn rỏc. Lượng khớ rỏc giảm dần theo thời gian kể từ năm thứ 6 đến năm thứ 20 kể từ khi chụn rỏc. Sử dụng số liệu tớnh toỏn ở bảng trờn, tớnh toỏn lượng khớ phỏt sinh tại bói chụn lấp qua cỏc năm, lượng rỏc mỗi năm là như nhau nờn sau khi đổ đầy ụ rỏc cuối cựng thỡ lượng khớ sẽ phỏt sinh đến tận năm thứ 35 kể từ ngày đổ rỏc (phụ lục 10). Ta cú đồ thị biểu diễn sự biến đổi lượng khớ trong cỏc năm như sau:
Hỡnh 4.5. Đồ thị biểu diễn sự biến thiờn lượng khớ sinh ra trờn tồn bói chụn lấp theo thời gian.
Qua đồ thị cho thấy rằng lượng khớ tăng dần từ năm 2 đến năm thứ 16 và đạt cực đại với lượng khớ phỏt sinh là 6.340.487(m3). Bắt đầu từ năm thứ 22 lượng khớ
giảm nhanh cho đến năm thứ 35 với lượng khớ phỏt sinh là 7.800 (m3). Lượng khớ phỏt sinh trung bỡnh cho từng năm của toàn BCL là 3.623.136 (m3).
4.2.4. Lượng nước rỏc phỏt sinh từ BCL
4.2.4.1. Cơ sở lý thuyết của sự hỡnh thành nước rỏc
Nước rỏc là nước bẩn thấm qua lớp rỏc của cỏc ụ chụn lấp, kộo theo cỏc chất ụ
nhiễm từ rỏc vào tầng đất ở dưới đỏy BCL. Sự cú mặt của nước rỏc cú că mặt tớch cực và tiờu cực cho hoạt động của BCL. Nú cần thiết cho một số quỏ trỡnh húa học và sinh học xảy ra trong BCL để phõn hủy rỏc. Nước rỏc cú thể chảy vào cỏc tầng nước ngầm và cỏc dũng nước sạch gõy ụ nhiễm nguồn nước. Kiểm soỏt lượng nước rỏc phỏt sinh là cần thiết khi thiết kế và xõy dựng BCL. Nước rỏc hỡnh thành trong quỏ trỡnh chụn lấp vận hành bói là do nhiều nguồn khỏc nhau: độ ẩm trong rỏc, mực nước ngầm cú thể dõng lờn và ngấm vào ụ chụn lấp, nước cú thể rỉ qua lớp cạnh của ụ chụn rỏc, nước từ khu vực khỏc cú thể chảy qua ngấm vào rỏc, nước mưa, nước do tưới dung dịch và cỏc phế phẩm khỏc. Trong cỏc nguồn làm phỏt sinh nước rỏc cú thể hạn chế được nước ngầm chảy vào bói bằng lớp chống thấm thành và đỏy bói, ta cú thể hạn chế được nước mưa và nước từ cỏc khu vực khỏc chảy qua bằng phủ một lớp bạt, lớp đất lờn mặt bói rỏc.