3.3.1 Quản lý và phân loại rác tại nguồn
Quản lý và phân loại CTR tại nguồn bao gồm hoạt động nhặt, tập trung và phân loại CTR để lưu trữ, chế biến CTR trước khi được thu gom. Trong quản lý và phân loại CTR tại nguồn các loại nhà ở và công trình phân loại dựa vào số tầng. Ba loại thường được sử dụng nhất là:
Nhà tầng thấp: 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 CTR tại nguồn được trình bày ở bảng 3.9
Bảng 3.9: 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 lớn, xe đẩy rác
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM THÙY Trang 33
Trung tầng
Người thuê nhà, nhân viên phục vụ, người coi nhà, những người thu gom theo
hợp đồng.
Các máng đổ rác trong 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 mái che hay 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 tùy theo sản phẩm.
Nguồn: George Tchobanoglous, et al, Mc Graw-Hill Inc, 1993
3.3.2 Thu gom, lưu trữ 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 lấp.
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM THÙY Trang 34
Dịch vụ thu gom rác thải trên đường 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 ở và thu gom rác tập trung về chổ chứa trung gian rồi từ đó lại chuyển tiếp về trạm trung chuyển hay bãi chôn lấp. Giai đoạn thu gom sơ cấp ảnh hưởng trực tiếp đối với người dân cũng như đối với mỹ quan đô thị và hiệu quả của các công đoạn sau đó.
Thu 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 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 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 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 các điểm thu gom chung (điểm cẩu rác) trước khi vận chuyển chúng theo từng phần hoặc cả tuyến thu gom đến một trạm trung chuyển, một cơ sở xử lý hay bãi chôn lấp bằng các loại 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 vào hệ thống và các phương tiện vận chuyển tại chổ.
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 chứ đựng đúng vị trí tạo điều kiện thuận lợi cho thu gom thứ cấp.
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM THÙY Trang 35
3.3.2.1 Quy hoạch thu gom chất thải rắn.
Quy hoạch thu gom CTR là việc đánh giá các cách sử dụng nguồn nhân lực và thiết bị để tìm ra một cách sắp xếp hiệu quả nhất. Các yếu tố cần xem xét khi tiến hành quy hoạch thu gom CTR 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 kín, 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 hủy: phương pháp, địa điểm, chuyên chở, tính pháp lý.
+ Mật độ dân số: kích thước nhà cửa, số lượng điểm dừng, lượng CTR 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 quả thu gom:
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM THÙY Trang 36
Ø Tổng số hộ được thu gom trong một giờ
Ø Chi phí của một ngày thu gom
Ø Số lượng người được phục vụ bởi một xe trong một tuần.
3.3.2.2 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 thỏa thuận trước (2-3 lần hay hằng 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 quy định trước.
Thu gom ven đường: trong một số trường hợp, chính quyền Thành Phố cung cấp những thùng rác đã được tiêu chuẩn hóa cho từng hộ gia đình. Thùng này được đặt trước cửa nhà để công nhân vệ sinh lên thu 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 (ví dụ như các loại giỏ, hộp carton…). Trong những điều kiện này, rác có thể bị gió thổi bay hay xú vật làm vương vãi ra, do vậy làm cho quá trình thu gom trở 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 như những người nhặt rác có thể sẽ đổ những thùng rác này ra để nhân trước, thùng rác có thể bị mất cắp, súc vật bị vứt lại ở trên đường phố trong một thời gian dài.
3.3.2.3 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 thùng di động là hệ thống thu gom trong đó các thùng chứa đầy rác được chuyển chở đến bãi thải rồi đưa thùng không về vị trí tập kết rác ban đầu.
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM THÙY Trang 37
Hệ thống này phù hợp để vận chuyển chất thải rắn từ các nguồn tạo ra nhiều CTR, cũng có thể nhất 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 đặt tại nơi tập kết rác, trừ một khoảng thời gian rất ngắn nhất lên đổ rác vào xe thu gom (xe có thùng thu gom làm thùng).
Những loại thùng chứa sử dụng cho các hệ thống thu gom khác nhau được trình bày ở bảng 3.10.
Bảng 3.10: Các loại thùng chứa sử dụng với hệ thống thu gom khác nhau
xe Kiểu thùng chứa Dung tích (yd3)
Hệ thống thùng chứa di động Xe nâng 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 Sử dụng với bộ phận ép cố định Hở phía trên 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
riêng lẻ. 6-12 12-50 15-40 20-40 15-40 20-40
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM THÙY Trang 38 1 Từ cơ quan bắt đầu hành Về cơ quan kết thúc ca 2 3 4 Xe ép, bốc dỡ bằng máy Các thùng chứa nhỏ bằng nhựa dẻo hay kim loại mạ điện, các túi nhựa hay giấy
có sẵn. 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
3.4 Sơ đồ hóa hệ thống thu gom
3.4.1 Sơ đồ tự vận hành với hệ thống xe thùng di động
v Kiểu thông thường
Điểm tập trung
(Bãi chôn lấp, trạm trung chuyển hay xử lý)
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM THÙY Trang 39
1 2 3 4
1,2,3…: Các vị trí đặt thùng : Chở thùng đầy --- : Chở thùng không
v Kiểu thay thùng (thay đổi vị trí thùng)
Từ cơ quan đến với thùng không bắt đầu hành trình làm việc xe với thùng không về cơ quan kết thúc
Điểm tập trung ca làm việc (Bãi chôn lấp, trạm trung chuyển hay xử lý)
Hình 3.3: Sơ đồ trình tự vận hành với hệ thống xe thùng di động kiểu hay thùng.
Sơ đồ tự vận hành với hệ thống xe thùng cố định
Hình 3.4: Sơ đồ trình tự vận hành với hệ thống xe thùng cố định
1 2 3 4
Xe không chở 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
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM THÙY Trang 40
3.4.2Chọn 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 CTR, 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 xuất phát từ chổ cao xuống chổ thấp.
-Chất thải phát sinh từ 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 các lúc ít gây ách tắc, ảnh hưởng cho môi trường.
-Những vị trí có CTR 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 CTR trên đó chỉ rõ số lượng, thông tin nguồn CTR.
-Phải phân tích thông tin và số liệu, cần thiết phải lập bảng tổng hợp thông tin.
-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.
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM THÙY Trang 41
3.5 Các phương pháp tiêu hủy và xử lý chất thải rắn
Các phương pháp có thể áp dụng để xử lý chất thải rắn bao gồm:
- Phương pháp cơ học như phân loại, nén, ép, nghiền, cắt, băm…
- Phương pháp sinh học (chế biến phân compost, sản xuất biogas)
- Phương pháp hóa học như đốt
- Chôn lấp hợp vệ sinh
Các công nghệ xử lý chất thải rắn tại khu xử lý tập trung có thể áp dụng được mô tả trong sơ đồ sau
Hình 3.5. Sơ đồ các công nghệ xử lý chất thải rắn tại khu xử lý tập trung
Rác thải Phân loại Chôn lấp Đốt Chế biến phân rác Tái chế
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM THÙY Trang 42
Rác thải trước tiên được phân thành các loại (theo khả năng xử lý), tùy theo đặc tính của các thành phần rác sau khi đã phân loại sẽ được đưa vào xử lý theo các phương pháp thích hợp: tái chế, chế biến thành phân rác, cố định dưới dạng viên, thiêu đốt hoặc chôn lấp hợp vệ sinh.
3.5.1. Phương pháp cơ học 3.5.1.1. Phân loại 3.5.1.1. Phân loại
Phân loại chất thải rắn cần thiết để thu hồi các vật liệu có giá trị tái sinh, tái chế (thu hồi tài nguyên) và tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình chuyển hóa hoặc thu hồi năng lượng sinh học tiếp sau. Quá trình phân loại chất thải rắn có thể thực hiện tại những khâu khác nhau trong hệ thống quản lý chất thải rắn sinh hoạt như:
- Ngay tại nguồn phát sinh (hộ gia đình, khu thương mại, khu công cộng...);
- Tại trạm trung chuyển;
- Tại trạm xử lý hay trạm phân loại tập trung
Các thành phần có thể phân loại từ chất thải rắn sinh hoạt bao gồm giấy, carton, túi nylon, nhựa, gỗ, kim loại, vỏ lon đồ hộp, thủy tinh...Các thành phần này có thể tách loại bằng phương pháp thủ công hay cơ giới. Các thiết bị cơ khí có thể sử dụng cho mục đích phân loại rác bao gồm:
- Quạt gió : phương pháp này được sử dụng để phân loại các chất thải rắn khô, có trọng lượng khác nhau. Quạt gió hoạt động tạo luồng khí, cuốn theo các vật nhẹ như giấy, túi nylon, nhờ đó tách được các thành phần này ra khỏi chất thải hỗn hợp.
- Sàng : Sàng được dùng để phân loại các thành phần chất thải có kích thước khác nhau.
- Phân loại bằng từ: Thiết bị phân loại bằng từ được sử dụng để thu hồi sắt vụn từ chất thải rắn.
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM THÙY Trang 43
3.5.1.2 Nén ép
Ép (nén) rác là một khâu quan trọng trong quá trình xử lý chất thải rắn. Hiện nay, các phương tiện vận chuyển chất thải rắn đều được trang bị bộ phận ép rác nhằm làm tăng sức chứa của xe và hiệu suất vận chuyển. Tại các bãi chôn lấp, rác cũng được nén để tăng công suất hay kéo dài thời gian phục vụ của bãi chôn lấp. Các thiết bị nén ép có thể là các máy nén cố định và di động hoặc các thiết bị nén cao áp. Máy ép cố định được sử dụng ở các khu dân cư, khu công nghiệp, khu thương mại, trạm trung chuyển. Máy ép di động thường đi kèm với xe vận chuyển và container.
3.5.1.3. Tái sử dụng
Một trong những biện pháp giảm thiểu lượng chất thải là phân loại, tái sử dụng chất thải rắn và hóa chất độc hại làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp khác (Kim loại, bao nylon, giấy vụn, thủy tinh,...).
3.5.1.4. Chế biến phân rác
Chế biến rác thành phân bón hữu cơ là một phương pháp áp dụng khá phổ biến ở các quốc gia đang phát triển. Việc ủ rác sinh hoạt với thành phần chủ yếu là các chất hữu cơ có thể phân hủy được còn được tiến hành ở các nước phát triển (ở quy mô hộ gia đình). Ví dụ ở Canada, phần lớn các gia đình ở ngoại ô các đô thị đều tự ủ rác của gia đình mình thành phân bón hữu cơ (compost) để chăm bón cho cây trong vườn của chính mình.
Ở phương pháp này, các chất hữu cơ trong rác được ủ trong điều kiện thoáng