D. Nội dung nghiên cứu
E. Phương pháp nghiên cứu
2.3.3 Thu gom và vận chuyển CTR
Hoạt động thu gom và vận chuyển CTR phải đảm bảo nguyên tắc : rác thải trong ngày nào phải được thu gom và vận chuyển đi trong ngày đó. Căn cứ vào khối lượng và đặc điểm rác thải, cự ly , thời gian , địa điểm của khu vực mà xây dựng phương án thu gom, vận chuyển thích hợp.
2.3.4 Các phƣơng pháp xử lý CTR.
Việc lựa chọn phương pháp xử lý CTR dựa trên các yếu tố sau : Thành phần tính chất của CTR.
Tổng lượng CTR cần xử lý .
Khả năng thu hồi sản phẩm và năng lượng . Yếu tố bảo vệ môi trường.
Chúng ta sẽ tham khảo một số phương pháp xử lý CTR chủ yếu hiện nay :
2.3.4.1 Phƣơng pháp xử lý nhiệt .
Nhiệt phân.
Đây là phương pháp xử lý rác tiến bộ nhất , được thực hiện ở các nước phát triển ( Mỹ, Đan Mạch… ). Nhiệt phân là quá trình phân hủy rác bằng nhiệt trong điều kiện thiếu oxy hoặc có oxy để phân hủy rác thành khí đốt theo các phản ứng
C + CO2 CO2
C + H2CO CO2 + H2 C + ½ CO2 CO C + H2 CH4
Các sản phẩm sinh ra từ quá trình nhiệt phân là các sản phẩm khí, chủ yếu như : CO2,CO, H2,CH4 và một số sản phẩm lỏng có chứa các hóa chất như : acid acetic, acetone , methanol … được tận dụng làm nguyên liệu để chế biến các sản phẩm có ích khác , tuy nhiên chỉ có 31% - 37% rác được phân hủy , phần còn lại được xử lý tiếp tục bằng phương pháp thiêu đốt.
Thiêu đốt rác .
Thiêu đốt là phương pháp xử lý rác phổ biến nhất ngày nay, được nhiều quốc gia trên thế giới áp dụng. Đây là quá trình oxy hóa CTR ở nhiệt độ cao để tạo thành CO2 và hơi nước theo phản ứng :
CxHyOz + (x+y/4+z/2) O2 x CO2 + y/2 H2O
Ưu điểm của phương pháp thiêu đốt là xử lý triệt để rác thải, tiêu diệt các VSV gây bệnh và các chất ô nhiễm , diện tích xây dựng nhỏ , vận hành đơn giản , ít tốn nhiên liệu, có thể xử lý CTR có chu kỳ phân hủy lâu dài .
Nhược điểm chính là việc sinh khói bụi và một số khí ô nhiễm khác như : SO2, HCl, NOx ,CO… cho nên khi thiết kế xây dựng lò đốt phải xây dựng kèm theo hệ thống xử lý nước thải .
Việc sử dụng các lò thiêu đốt rác hiện nay không dừng lại ở mục đích giảm thể tích ban đầu của rác ( khoảng 90%) , mà còn thu hồi nhiệt lượng phục vụ các nhu cầu khác như : tân dụng cho lò hơi, lò sưởi , cấp điện …
Khi thiết kế lò đốt , có 4 yếu tố cần thiết cho sự đốt cháy hoàn toàn chất thải là : lượng oxy cung cấp , nhiệt độ cháy phải đảm bảo từ 900o
C- 1300oC ( hoặc cao hơn nữa tùy loại chất thải ), thời gian đốt chất thải và mức độ xáo trộn bên trong lò . Ngoài ra còn chú ý thêm vật liệu chế tạo lò đốt để đảm bảo chịu nhiệt cao. Khí thải sau khi làm nguội có thể được xử lý bằng dung dịch kiềm để trung hòa các chất độc hại tạo thành sau khi nung.
Ở Việt Nam công nghệ thiêu đốt thích hợp cho việc xử lý chất thải bệnh viện, chất thải nguy hại, các loại chất thải có thời gian phân hủy dài.
2.3.4.2 Xử lý hóa học .
Các giải pháp xử lý hóa học thường được ứng dụng để xử lý CTR công nghiệp .Các giải pháp xử lý hóa học hiện nay rất nhiều : oxy hóa , trung hòa , thủy ngân … Chủ yếu để phá hủy CTR hoặc làm giảm độc tính của CTR nguy hại.
Sử dụng vôi , kiềm làm giảm khả năng gây độc của các kim loại nặng do tạo thành các hydroxit không hòa tan.
Đối với các CTR có tính axit có thể trung hòa bằng các chất kiềm và ngược lại.
2.3.4.3 Xử lý sinh học.
Xử lý sinh học là một trong những phương pháp xử lý rác hiệu quả nhất , rẻ tiền ít gây ô nhiễm và phù hợp với điều kiện khí hậu nhiệt đới ở Việt Nam. Công nghệ xử lý sinh học có thể chia làm 3 loại :
Xử lý hiếu khí tạo thành phân ( composting)
Đây là phương pháp được áp dụng khá phổ biến ở hầu hết các quốc gia. Việc ủ rác sinh hoạt với thành phần chủ yếu là chất hữu cơ dễ phân hủy có thể được tiến hành ngay ở các hộ gia đình đê bón phân cho vườn của mình . Ưu điểm của
phương pháp này là giảm được đáng kể khối lượng rác , đồng thời tạo ra phân bón hữu cơ giúp ích cho công tác cải tạo đất. Chính vì vậy phương pháp này được ưu chuộng ở các quốc gia nghèo và các nước đang phát triển.
Quá trình ủ rác hiếu khí diễn ra theo phản ứng sau : Vi khuẩn
Chất hữu cơ + O2 Các chất đơn giản + CO2 + H2O + NH3 + SO4. hiếu khí
Phương pháp ủ rác hiếu khí dực trên sự hoạt động của các vi khuẩn hiếu khí với sự có mặt của oxy . Thường chỉ sau 2 ngày nhiệt độ rác tăng lên khoảng 45oC , sau 6-7 ngày đạt tới 70 -75oC . Nhiệt độ này đạt được chỉ với điều kiện duy trì môi trường tối ưu cho vi khuẩn hoạt động như : oxy , độ ẩm , tỉ số C/N , pH và một số chất dinh dưỡng vô cơ như : photpho, lưu huỳnh , kali , nito …
Sự phân hủy hiếu khí diễn ra khá nhanh , sau 2- 4 tuần rác được phân hủy hoàn toàn . Các vi khuẩn gây bệnh và côn trùng bị hủy diệt do nhiệt độ ủ tăng . Bên cạnh đó , mùi hôi cũng bị khử nhờ quá trình ủ hiếu khí . Nhiệt độ tối ưu cho quá trình này là 50-60oC.
Xử lý kỵ khí.
Công nghệ ủ kỵ khí được sử dụng rộng rãi nhất ở Ấn Độ ( chủ yếu thực hiện ở quy mô nhỏ )
Quá trình kỵ khí, phản ứng xảy ra như sau : Vi khuẩn
Chất hữu cơ + O2 Các chất đơn giản + CO2 + CH4 + NH3 + H2S. kỵ khí
Công nghệ này có những ưu điểm : + Chi phí đầu tư ban đầu thấp .
+ Sản phẩm phân hủy có thể kết hợp xử lý với phân hầm cầu và phân gia súc cho phân hữu cơ có hàm lượng dinh dưỡng cao.
+ Đặt biệt là thu hồi khí CH4 làm nguồn cung cấp nhiệt phục vụ cho nhu cầu đun nấu, lò hơi …
+ Thời gian phân hủy lâu hơn xử lý hiếu khí ( 4- 12 tháng ).
+ Các khí sinh ra từ quá trình phân hủy kỵ khí luôn là H2S , NH3 gây mùi hôi khó chịu.
+ Các vi khuẩn gây bệnh luôn tồn tại cùng với quá trình phân hủy vì nhiệt độ phân hủy thấp.
Xử lý kỵ khí kết hợp hiếu khí.
Công nghệ này sử dụng 2 phương pháp xử lý hiếu khí và kỵ khí . Ưu điểm :
Không có lượng nước thải ra từ quá trình phân hủy hiếu khí : sử dụng nước rò rỉ trong quá trình ủ lên men kỵ khí, vừa tạo được lượng phân bón phục vụ nông nghiệp và tạo khí CH4 cung cấp nhiệt .
2.3.4.4 Ổn định hóa.
Phương pháp ổn định hóa ( cố định, đóng rắn ) chủ yếu được sử dụng xử lý CTR độc hại , nhằm 2 mục địch :
Giảm rò rỉ các chất độc hại bằng cách giảm bề mặt tiếp xúc , hạn chế ở mức cao sự thẩm thấu của chất thải vào môi trường.
Cải thiện kích thước chất thải về độ nén và độ cứng.
Ổn định chất thải là công nghệ trộn vật liệu thải với vật liệu đóng rắn , tạo thành thể rắn bao lấy chất thải hoặc cố định chất thải trong cấu trúc của vật rắn .
Phương pháp này thường dung để xử lý CTR của kim loại, mạ kim loại, chì , tro của lò đốt … tạo thành khối rắn dễ vận chuyển và chon lấp trong hố hợp vệ sinh.
2.3.4.5 Chôn lấp rác .
Đổ rác thành đống hay bãi hở.
Đây là phương pháp xử lý rác cổ điển đã được loài áp dụng từ lâu đời . Hiện nay, các đô thị ở Việt Nam và một số nước khác vẫn còn đang áp dụng .
Phương pháp này có nhiều nhược điểm : + Làm mất cảnh quan .
+ Là môi trường thuận lợi cho các động vật gậm nhấm , các loài côn trùng . vi trùng gây bệnh sinh sôi nảy nở gây nghuy hiểm cho sức khỏe con người .
+ Gây ô nhiễm môi trường nước và không khí.
Đây là phương pháp xử lý rác đô thị rẻ tiền nhất , chỉ tiêu tốn chi phí cho công việc thu gom và vận chuyển rác tuef nơi phát sinh đến bãi rác. Tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi dienj tích bãi thải lớn , không phù hợp với những thành phố đông dân.
Bãi chôn lấp hợp vệ sinh .
Phương pháp này được nhiều đô thị trên thế giới ( Mỹ, Anh,…) áp dụng trong quá trình xử lý rác. Đây kaf phương pháp xử lý rác thích hợp nhất trong điều kiện khó khăn về vốn đầu tư nhưng lại có một mặt bằng đủ lớn và nguy cơ ô nhiễm môi trường ít.
Trong các bãi chon lấp rác hợp vệ sinh , bên dưới thành đáy được phủ lớp chống thắm, có đặt hệ thống ống thu nước rò rĩ và hệ thống thu khí thải từ bãi rác . Nước rò rĩ sẽ được thu gom và xử lý đạt tiêu chuẩn qui định.
Bãi chôn rác hoạt động bằng cách : mỗi ngày trải một lớp rác mỏng, sau đó nén ép chúng lại bằng các loại xe cơ giới , tiếp tục trải lên trên một lớp đất mỏng khoảng 15 cm Công việc lặp đi lặp lại đến khi bãi rác đầy.
Ưu điểm của bãi chôn rác vệ sinh :
+ Các loài côn trùng, ruồi, bọ … khó sinh sôi nảy nở do rác bị nén, ép chặt và được phủ lớp đất.
+ Giảm mùi hôi thối , ít gây ô nhiễm không khí, các hiện tượng cháy bùng và cháy ngầm khó có thể xảy ra.
+ Góp phần hạn chế ô nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm. + Chi phí vận hành không quá cao.
+ Tận dụng được khí CH4 làm khí đốt. Nhược điểm :
+ Diện tích đất phủ lớn.
+ Các lớp đất phủ thường hay bị xói mòn.
+ Do rác được ủ trong điều kiện kỵ khí , khí CH4 hoặc H2S được hình thành có khả năng gây cháy nổ hoặc gây ngạt.
CHƢƠNG 3 :
HIỆN TRẠNG PHÁT SINH VÀ HỆ THỐNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI TP.PLEIKU
3.1 Nguồn phát sinh CTR sinh hoạt.
Trong tất cả các quá trình sinh hoạt cũng như sản xuất luôn có thành phẩm phụ là chất thải có khả năng gây ô nhiễm môi trường. Như vậy chất thải được sinh ra từ nhiều nguồn khác nhau nhưng chung quy vẫn do hoạt động con người mà có tùy theo mức độ tác động, mục đích sử dụng mà con người tạo ra nhiều loại rác thải có tính chất độc hại khác nhau .
Các nguồn rác thải sinh hoạt tại TP.Pleiku bao gồm : + Khu dân cư
+ Cơ quan, trường học… + Khu công nghiệp
+ Khu dịch vụ thương mại.
Bảng 10 : Một số nguồn hoạt động phát sinh ra chất thải.
Nguồn phát sinh Hoạt động hoặc vị trí phát sinh
Loại CTR
Khu dân cư Các hộ gia đình , các biệt thự, các căn hộ chung cư
Thực phẩm, giấy, carton, plastic, gỗ ,thủy tinh, nhôm, các kim loại khác, các loại vật dụng lớn, đồ điện tử , rác vườn , vỏ xe, chất thải độc hại… Khu thương mại Cửa hàng bách hóa, nhà
hàng, khách sạn, siêu thị, văn phòng giao dịch.
Thực phẩm, giấy, carton, plastic, gỗ ,thủy tinh, nhôm, các kim loại khác, chất thải độc hại… Cơ quan, công sở Trường học, bệnh viện ,
văn phòng cơ quan nhà
Thực phẩm, giấy, carton, plastic, gỗ ,thủy tinh,
nước nhôm, các kim loại khác, chất thải độc hại…Riêng CTR y tế thì được thu gom và xử lý riêng vì tính chất độc hại cao. Công trình xây dựng và phá hủy Các công trình xây dựng , các công trình sửa chữa hoặc làm mới : đường xá, ống nước…
Gỗ , thép , betong, gạch, bụi, nhựa .
Dịch vụ công cộng Hoạt động vệ sinh đường phố , làm đẹp cảnh quan, làm sạch các hồ chứa , bãi đậu xe, khu vui chơi giải trí.
Chất thải đăt biệt , rác quét đường, cành cây, lá cây, xác động vật chết…
Các nhà máy xử lý chất thải đô thị
Nhà máy xử lý nước cấp, nước thải, chất thải.
Bùn, tro…
CTR đô thị Tất cả các nguồn kể trên Tất cả các nguồn kể trên Công nghiệp Các nhà máy sản xuất vật
liệu xây dựng , các nhà máy hóa chất, nhà máy lọc dầu , các nhà máy chế biến thực phẩm, các ngành công nghiệp khác. Chất thải đặc trưng từng ngành nghề , vật liệu thải. 3.2 Khối lƣợng, thành phần CTRSH.
Khối lượng rác thải trung bình khoảng 95 tấn/ngày, và được công ty công trình đô thị thu gom với tỷ lệ thu gom rác hiện nay đạt khoảng 75%.
Thành phần CTRSH thì tùy theo từng nguồn phát sinh , chủ yếu là từ hộ dân , chợ… Và dưới đây là bảng thành phần CTRSH của TP.Pleiku trong quá trình khảo sát thực tế.
Bảng 11 : Thành phần CTRSH trên địa bàn Tp.Pleiku
STT Tên Thành phần Kết quả phân tích
Hộ gia đình (%)
Chợ (%)
1 Giấy Sách, báo, các vật liệu giấy khác 10,21 8,34
2 Thủy tinh Chai, cốc, kính vỡ … 0,56 _
3 Kim loại Sắt, nhôm, đồng, các loại khác 0,83 _ 4 Nhựa Chai nhựa, túi nilon, các loại khác 17,52 16,71 5 Hữu cơ dễ
phân hủy
Thức ăn thừa, rau, trái cây… 69,16 74,59
6 Hữu cơ khó phân hủy Cao su , da … 0,52 0,2 7 Xà bần Sành , sứ, gạch, đá … _ _ 8 Chất thải nguy hại
Bóng đèn, pin, acquy, hóa chất độc… _ _ 9 Chất có thể đốt cháy Cành cây, gỗ vụn,tóc … 1,2 0,16 Tổng cộng 100 100 ( _ ) : không đáng kể
Bảng phân tích thực tế trên chỉ mang tính tương đối vì có một vài sai sót trong quá trình thực hiện như : cân khối lượng chưa hoàn toàn chính xác, rác ở chợ có độ ẩm cao …
Theo kết quả thống kê thì thành phần chiếm tỷ lệ cao nhất là thành phần rác hữu cơ và một số thành phần khác như túi nilon, nhựa , giấy … các thành phần này có thể tận dụng làm nguyên liệu tái chế. Bên cạnh đó, một số thành phần nguy hại và những thành phần gây ô nhiễm môi trường chiếm tỉ lệ nhỏ, không đáng kể.
Bảng 12 : Khối lƣợng rác thải sinh hoạt từ năm 2000-2010 tại TP.Pleiku
Năm Khối lượng thu gom ( tấn/năm)
2000 10707 2001 12597 2002 14820 2003 19760 2004 23247 2005 27350 2006 27616 2007 32405 2008 34046 2009 34010 2010 32617
( Nguồn : Công ty Công Trình Đô Thị , TP.Pleiku )
3.3 Hiện trạng công tác quản lý CTR.
3.3.1 Cơ quan chuyên trách thu gom, vận chuyển , xử lý rác.
Cơ quan chịu trách nhiệm thu gom, vận chuyển và xử lý rác tại TP.Pleiku là công ty Công trình Đô Thị . Công ty được thành lập với các chức năng nhiệm vụ sau :
+ Hoạt động công ích : quản lý một số nhiệm vụ có liên quan đến môi trường , trong đó có chức năng thu gom vận chuyển và xử lý rác thải.
+ Hoạt động kinh doanh : thi công các công trình công cộng và vật tư chuyên ngành.
Lực lượng cán bộ , công nhân viên : Tính đến 4/2011 thì tổng cộng gồm có 418 người , trong đó : cán bộ văn phòng là 29 người, nhân viên lao động là 389 người ( Nguồn : từ công ty Công Trình Đô Thị TP.Pleiku ).
Công ty Công Trình Đô Thị bao gồm : 2 đội vệ sinh và 1 đội vận chuyển, xử lý.
+ Đội vệ sinh 1 gồm 3 tổ , 8 nhóm + Đội vệ sinh 2 gồm 3 tổ, 7 nhóm. + Đội vận chuyển , xử lý gồm 2 tổ.
Các phương tiện thu gom , vận chuyển và xử lý rác bao gồm :
+ 8 xe ép rác chuyên dung và 1 xe rút hầm cầu.
+ 190 phương tiện thu gom thô sơ ( xe đẩy tay , …)
+ 257 thùng đựng rác công cộng 660l + 59 thùng đựng rác công cộng 240l
+ 125 thùng đựng rác công cộng 65l Hiện trạng lƣu trữ tại nguồn Đối với khu thƣơng mại
Chợ : Phần lớn chất thải là rau quả, thực phẩm không còn sử dụng được. Tất