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 khí hoặc yếm khí. Trong quá trình ủ, các chất hữu cơ chuyển hóa dần về mặt sinh học thành các hợp chất mùn, gọi là compost. Quá trình này được đảm bảo vệ sinh, triệt để ngăn ngừa các sinh vật gây bệnh bằng nhiệt phân hủy sinh học và chất kháng sinh do nấm tạo ra.
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM THÙY Trang 44
Các thành phần chất thải thích hợp để ủ bao gồm các chất thải hữu cơ từ gia đình, vườn, giấy, rác rưởi trên đường phố: chất thải ở chợ, rác cống, bùn cống, các chất thải hữu cơ từ công nghiệp thực phẩm, các chất thải từ công nghệp giấy, phân chuồng động vật nuôi. Việc ủ phân không được thuận lợi nếu các thành phần này dưới 30% tổng số chất thải.
Những vùng có tiềm năng sử dụng phân ủ bao gồm các vùng sản xuất nông nghiệp, làm vườn, cây công nghiệp như mía, chè...ở các nước đang phát triển, công nghệ này rất phù hợp và hiệu quả bởi chất thải chứa từ 60–80% chất thực vật dễ phân hủy, lại có một tiềm năng thị trường đáng kể đối với phân compost do nông nghiệp đóng vai trò chủ yếu trong nền kinh tế quốc dân.
Các công nghệ ủ rác có thể phân chia làm 2 dạng chính : hiếu khí và yếm khí.
ª Ủ hiếu khí
Công nghệ ủ rác hiếu khí dựa trên sự hoạt động của các vi khuẩn hiếu khí đối với sự có mặt của oxy. Các vi khuẩn hiếu khí tự nhiên và phân bố sẵn trong rác thô sẽ oxy hóa các hợp chất hữu cơ thành CO2 và nước. Thường thì chỉ sau 2 ngày, nhiệt độ đống ủ rác tăng lên khoảng 450C và sau 6 - 7 ngày đạt tới 70 - 750C. Nhiệt độ này đạt được chỉ với điều kiện duy trì môi trường tối ưu cho vi khuẩn hoạt động, nhất là không khí và độ ẩm.
Sự phân hủy hiếu khí diễn ra khá nhanh, chỉ sau khoảng 2 - 4 tuần là rác được phân hủy hoàn toàn, Các vi khuẩn gây bệnh và côn trùng bị tiêu diệt do nhiệt độ ủ tăng cao, Bên cạnh đó mùi hôi cũng bị khử nhờ quá trình ủ hiếu khí, Độ ẩm phải được duy trì tối ưu ở 70 - 80%, ngoài khoảng này quá trình phân hủy đều bị chậm lại.
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM THÙY Trang 45
ª Ủ yếm khí
Công nghệ ủ rác yếm khí được sử dụng rộng rãi ở Ấn Độ (chủ yếu ở quy mô vừa và nhỏ). Quá trình ủ này nhờ vào sự hoạt động của các vi khuẩn yếm khí. Công nghệ này không đòi hỏi chi phí nhiều tiền, song nó có những nhược điểm sau:
- Thời gian phân hủy lâu : thường là 4 - 6 tháng
- Các khí sinh ra từ quá trình phân huỷ yếm khí là methane và sunfuahydro gây mùi hôi khó chịu.
Mặc dù vậy phải thừa nhận đây là một biện pháp xử lý rác thải rẻ tiền nhất. Sản phẩm phân hủy có thể kết hợp rất tốt với phân hầm cầu và phân gia súc cho phân hữu cơ với hàm lượng dinh dưỡng cao.
Hình 3.6. Quy trình chế biến rác thải thành phân hữu cơ có thể áp dụng nguyên lý như sau:
Rác thải trước khi đưa vào ủ phải được chuẩn bị. Bước chuẩn bị nguyên liệu bao gồm các công việc: tách các chất có thể tái chế, tách các chất trơ không bị phân hủy bởi vi sinh vật, gia công kích thước hạt nguyên liệu để tăng cường bề mặt tiếp xúc giữa vi sinh và rác. Tiếp theo là phối trộn rác thải với nước hoặc các loại chất thải dạng bùn như phân hầm cầu, phân gia súc...
Ưu điểm:
- Giải quyết được một phần đáng kể vấn đề rác thải - Thu hồi tài nguyên dưới dạng phân ủ
Nhược điểm: Chỉ xử lý được những thành phần hữu cơ của chất thải
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM THÙY Trang 46
3.5.1.5 Thiêu đốt và xử lý khí thải của quá trình đốt
Rác thải được phân loại sơ bộ trước bởi mọi đối tượng xả rác, được chứa trong các bịch nylon và các bô rác công cộng. Xe chở rác gom về nhà máy xử lý, tại đây có sự loại riêng các thành phần có thể tái sử dụng như kim loại, thủy tinh vụn, giấy vụn,…và các tạp chất vô cơ, Phần còn lại được đưa vào lò đốt (incinerator) ở nhiệt độ cao. Lò đốt có thể dùng nhiệt hoặc dầu, năng lượng phát sinh có thể được tận dụng cho các lò hơi, lò sưởi hoặc các công nghiệp cần nhiệt. Quá trình đốt cháy sẽ sinh ra các chất có thể gây ô nhiễm không khí, do đó khí thải của lò đốt được xử lý trước khi thải vào môi trường.
Hình 3.7. Sơ đồ nguyên lý của quá trình đốt rác và xử lý khí thải có thể tóm tắt như sau: Rác thải:cao su, vải vụn, nhựa... Quạt Làm nguội Khí thải Lò đốt Hấp thụ khí thải
Nước làm nguội Xử lý nước thải
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM THÙY Trang 47
3.5.1.6. Chôn lấp rác hợp vệ sinh
Chôn lấp rác là một phương pháp tương đối đơn giản, chi phí xử lý thấp, được áp dụng khá phổ biến ở các quốc gia đang phát triển và có nguồn đất dồi dào. Việc chôn lấp được dùng xe chuyên dụng chở rác tới các bãi đất trũng được quy hoạch trước. Sau khi rác được đổ xuống, xe ủi sẽ san bằng mặt rác và đổ lên một lớp đất. Theo thời gian sự phân hủy vi sinh vật làm cho đất trở nên tơi xốp và thể tích của bãi rác giảm xuống, việc đổ rác lại tiếp tục trên bề mặt bãi rác cũ. Khi không thể đổ tiếp được thì một bãi rác mới lại được quy hoạch và hình thành.
Tuy nhiên việc chôn lấp phải được khảo sát kỹ lưỡng và có quy hoạch môi trường cùng các biện pháp phòng chống ô nhiễm thích hợp. Các bãi rác thường là các ổ dịch bệnh tiềm tàng, gây mùi hôi và lan truyền bệnh thông qua ruồi, muỗi, chuột…v.v. Mặt khác nước thải của bãi rác là một nguồn gây ô nhiễm nặng cho cả nước mặt và nước ngầm. Bởi vậy ở các nơi chôn rác đều phải xây dựng bể xử lý nước thải trước khi thải ra môi trường. Để giám sát ảnh hưởng của bãi chôn rác đến nguồn nước ngầm, ở xung quanh bãi chôn rác có thể khoan một số giếng nhằm để lấy mẫu, xét nghiệm chất lượng nước ngầm định kỳ.
Quá trình chôn lấp thường được tiến hành phân loại và chôn lấp riêng biệt đối với các loại rác:
- Rác thải đô thị
- Rác thải công nghiệp trơ
- Rác thải có chứa các chất độc hại
Xà bần và đất cát thải được tách riêng và sử dụng để san nền.
Mục đích của việc chôn lấp riêng là:
+ Rác thải đô thị có tốc độ phân hủy khá nhanh, trong khi đó rác công nghiệp có chứa nhiều chất có thể gây hại đối với vi sinh vật tham gia quá trình phân hủy rác,
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM THÙY Trang 48
do đó nếu chôn lấp cùng với nhau trong cùng một hố, sẽ làm cho tốc độ phân hủy đối với rác thải sinh hoạt chậm lại. Như vậy không có lợi, kéo dài thời gian quản lý đối với rác chôn lấp và tái sử dụng đất.
+ Sản phẩm của rác thải đô thị sau khi phân hủy là các chất hữu cơ dạng mùn xốp có thể lấy lên sử dụng làm phân bón. Trong khi đó rác công nghiệp thông thường và rác thải công nghiệp độc hại có chứa nhiều chất độc hại, không phân hủy hoặc phân hủy chậm và không thể sử dụng làm phân bón vì có thể gây hại đến cây trồng, con người và gây tích tụ các chất độc hại sinh học.
+ Việc chôn lấp chung giữa các loại rác thải có thể gây ra các phản ứng hóa học giữa các chất oxy hóa - khử, axit - kiềm, trao đổi ion,…gây ra các khí và tạo ra những hợp chất độc hại hơn, gây cháy, gây nổ, gây ăn mòn vật liệu chống thấm,… mà không thể kiểm soát được.
Chất thải công nghiệp độc hại luôn được chôn lấp trong hố riêng và bề mặt hố chôn phải được gia cố bằng các vật liệu thích hợp (có thể là vật liệu đặc biệt khác với vật liệu gia cố hố chôn lấp rác thải đô thị và công nghiệp không độc hại).
Rác thải công nghiệp thông thường và rác thải sinh hoạt có thể tiến hành chôn riêng tại từng khu vực, hoặc trong từng hố riêng biệt, hoặc trong cùng 1 hố nhưng có lớp đất ngăn cách có chiều dày = 1m.
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM THÙY Trang 49
CHƯƠNG 4: HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT HUYỆN CỦ CHI
4.1. Hiện trạng quản lý rác thải trên thế giới
Trên thế giới đặc biệt là những nước phát triển vấn đề xử lý rác thải đã được biết đến từ lâu. Vấn đề phân loại rác tại nguồn được nghiên cứu và trở thành thói quen của người dân. Người dân ở các nước này hầu hết đều có ý thức vế quản lý rác thải.
-Ở pháp: việc phân loại rác được thực hiện theo cách sau: mỗi hộ dân được phát 2 thùng rác khác nhau, thùng màu sẫm chứa rác không thể tái sinh, thùng màu đen chứa rác tái sử dụng. Ở Pháp người ta cho rằng trong rác thải sinh hoạt có thể thu hồi được: 25% là thủy tinh, 30% giấy bìa, 8% chất sợi, 25-30% là sắt.
-Ở Singapore là một nước nhỏ, không có nhiều diện tích để chôn lấp rác như những nước khác nên họ kết hợp xử lý rác bằng phương pháp chôn lấp và đốt. Ở Singapore có 3 nhà máy đốt rác, những thành phần không cháy được chôn lấp ở các bãi ngoài biển. Rác thải từ nhiều nguồn khác nhau được thu gom và đưa đến trung tâm phân loại rác thành các thành phần rác thải cháy được. Rác cháy được sẽ đưa đến nhà máy đốt rác, còn thành phần rác thải không cháy được đưa đi chôn lấp. Các công đoạn quản lý rác thải của Singapore hoạt động hết sức nhịp nhàng, ăn khớp với nhau từ thu gom, phân loại, vận chuyển đến khi xử lý bằng đốt hoặc chôn lấp.
-Ở Nhật: người phụ nữ trong gia đình phân chia rác ra làm loại đốt được và loại không đốt được, bỏ vào các loại túi đựng rác có màu sắc khác nhau. Cứ mỗi buổi sáng, họ đem túi đựng rác đặt vào chổ quy định. Ngành vệ sinh môi trường thành phố cho xe bốc đi. Đối với chất thải rắn có kích thước lớn như tủ lạnh, máy giặt, xalông cũ… quy định mỗi tháng thu một lần.
-Ở Mỹ: quy định mỗi hộ dân hay mỗi nhà tập thể có thùng đựng rác bằng nhựa và hòm đựng rác bằng nhựa hình vuông. Rác sinh hoạt hằng ngày đựng vào
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM THÙY Trang 50
túi đựng rác bỏ vào thùng nhựa đựng rác, còn các loại rác thủy tinh kim loại… thì bỏ vào thùng đựng rác hình vuông. Xe vận chuyển rác cũng được phân loại và chuyên chở đến các chổ khác nhau.
-Ở Đức: trước mỗi cửa nhà có 3 thùng nhựa màu khác nhau đen, vàng, xanh. Thùng nhựa vàng đựng phế liệu, nhựa ống kim loại và túi nhựa mỏng. Trong thùng xanh chỉ đựng giấy loại và thùng đen chỉ đựng rác thải sinh hoạt.
4.2. Hiện trạng rác thải tại Việt Nam
4.2.1. Hiện trạng quản lý rác thải ở TP.HCM
v Về rác sinh hoạt, xà bần
- Tuy ngành vệ sinh đô thị đã có nhiều nổ lực trong vấn đề giữ gìn vệ sinh nhưng chất lượng vệ sinh đôi khi chưa đáp ứng được nhu cầu của người dân trong tình hình Thành Phố có nhiều chuyển đổi về mặt kinh tế xã hội. Do đó trong thời gian gần đây, việc các phương tiện giao thông đại chúng, báo chí và người dân liên tục phản ánh về chất lượng vệ sinh trên địa bàn quận, huyện cũng như đối với các công trình hạ tầng của ngành, điều này đòi hỏi ngành vệ sinh môi trường cần có sư chuyển đổi cơ bản, đề ra các giải pháp đồng bộ để khắc phục tình trạng này bằng một cơ chế quản lý thu gom lưu trữ và vận chuyển chất thải hợp lý hữu hiệu.
-Về quy trình công nghệ và cơ sở vật chất kĩ thuật hạ tầng:
+ Thiếu một quy hoạch tổng thể quản lý CTR toàn Thành Phố làm cơ sở cho việc xây dựng hệ thống quy trình công nghệ thu gom, lưu chứa, vận chuyển và xử lý rác các loại hiện đại đảm bảo vệ sinh môi trường.
+ Toàn bộ quy trình, công nghệ của ngành vệ sinh môi trường vẫn chưa đáp ứng được yêu cầu thực tế giải quyết hợp lý hiệu quả khối lượng rác, xà bần thải ra trên Thành Phố.
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM THÙY Trang 51
+ Công nghệ hệ thống công trình thu gom, lưu trữ, chung chuyển rác, xà bần của ngành còn cũ kỹ, lạc hậu không đáp ứng được vệ sinh môi trường đô thị của Thành Phố hiện tại và tương lai.
+ Các bô rác, trạm chung chuyển (lưu chứa tạm) thiếu và sử dụng công nghệ lạc hậu, không đạt yêu cầu vệ sinh môi trường đặc biệt còn thiếu mặt bằng dùng cho công tác vệ sinh đô thị (trong các quy hoạch xây dựng phát triển đô thị).