❖ Tính chất Ịý học
Những tính chất lý học quan trọng của CTRSH bao gồm khối lưọưg riêng, độ âm, kích thước và sự phân bố kích thước, khả năng giữ nước và độ xốp (độ rỗng) của CTR đã bị nén.
Khối lượng riêng'. Khối lượng riêng là khối lượng vật chất trên một đơn vị thê tích, tính bằng kg/m3. Khối lượng riêng của CTRSH sẽ rất khác nhau tùy từng trường hợp: Rác để tự nhiên
3 4
không chứa trong thùng, rác chứa trong các thùng và không nén, rác chứa trong thùng và nén.
Khối lượng riêng của rác cũng rất khác nhau tùy theo vị trí địa lý, mùa trong năm và thời gian lưu trữ,...
Độ ấm'. Độ ẩm của CTR thường được biểu diễn theo một trong hai cách tính: tính theo thành phần phần trăm khối lượng ướt và thành phần phần trăm khối lượng khô. Độ ẩm của CTRSH có thể biểu diễn dưới dạng sau:
,. w—d . nn
M = ——- * 100
IV
Trong đó:
M: Độ ầm
w : Khối lượng ban đầu của mẫu (kg)
d : Khối lượng của mẫu sau khi đã sấy khô đến khối lượng không đôi (kg)
Khả năng giữ nước: Khả năng giữ nước của CTR là tổng lượng nước mà chất thải có thể trích trữ được, phần nước dư vượt quá khả năng tích nước của chât thải sẽ thoát ra ngoài thành nước rò rỉ.
Thẩm thấu của rác nén: Độ thẩm thấu của CTR đã nén là thông số vật lý quan trọng trong khống chế sự di chuyển của chất lỏng và khí.
❖ Tính chất hóa học
Tính chất hóa học của CTR sinh hoạt đóng vai trò quan trọng trong việc lựa chọn phương pháp xử lý và thu hồi nguyên vật liệu.
Đối với rác hữu cơ dùng làm phân compost hoặc thức ăn gia súc, ngoài thành phân những nguyên tố chính cần phải xác định thành phần của các nguyên tố vi lượng.
Những tính chất cơ bản: cần phải được xác định đối với các thành phần cháy được và không cháy được trong CTR bao gồm:
o Độ ẩm : phần âm mất đi khi bị sấy ở nhiệt độ nhất định.
• Thành phần các chất cháy bay hơi : phần khối lượng mất đi khi bị nung nấu.
• Thành phần carbon co định : thành phần là các chất còn lại được khi thải các chất có thể bay hơi.
• Tro : phần khối lượng còn lại sau khi bị đốt.
• Điểm nóng chảy của tro: Là nhiệt độ mà tại đó tro tạo thành từ quá trình đốt cháy chất thải bị nóng chảy và kết dính tạo thành dạng rắn (xỉ). Nhiệt độ nóng chảy đặc trưng đối
3 5
với xỉ từ quá trình đốt rác sinh hoạt thường dao động trong khoảng 2000°F - 2200°F (1100°C- 1200°C).
Các nguyên tố cơ bản trong chất thài rắn sinh hoạt: Cân phân tích bao gôm c (Cacbon), IT (Hydro), o (Oxy), N (Nitơ), s (Lưu huỳnh) và tro. Thông thường các nguyên tố thuộc nhóm Halogen cũng thường được xác định do các dẫn xuất của Clo thường tồn tại trong thành phần khí thải khi đổ rác. Kết quả xác định các nguyên tố cơ bản này được sử dụng để xác định công thức hoá học của thành phần chất hữu cơ có trong CTRSH cũng như xác định tỉ lệ thích hợp cho quá trình làm phân compost.
*** Tính chất sinh học:
Ngoại trừ nhựa, cao su và đa như xác định tỉ lệ C/N thích hợp cho quá trình làm phân compost.
Phần chất hữu cơ của hầu hết CTRSH có thể phân loại như sau:
• Những chất tan được trong nước như đường, tinh bột, amino acid hữu cơ.
• Hemicellulose là sản phẩm ngưng tụ của đường 5carbon và đường 6 carbon.
• Mỡ, dầu và sáp là những este của rượu và acids béo mạch dài.
• Lignin là hợp chất phân tử chứa vòng thơm và các nhóm methoxyl (- OCI-I3).
• Lignocellulose.
• Proteins là chuỗi các amino acid.
Hầu hết các thành phần trên đều có khả năng chuyển hóa sinh học tạo thành các khí, chất rắn hữu cơ trơ và các chất vô cơ
Khả năng phân hủy sinh học của thành phần chất hữu cơ: Đe biêu diễn khả năng phân hủy sinh học của phần chất hữu cơ có trong CTRSH là không chính xác vì một so thành phần chất hữu cơ rất dễ bay hơi nhưng rất khó bị phân hủy sinh học. Hàm lượng chất rắn bay hơi có thể xác định bằng cách nung ở nhiệt độ 550°C, thường được sử dụng để đánh giá khả năng phân hủy sinh học của thành phần chất hữu cơ trong CTRSH.
Sự hình thành mùi: Mùi sinh ra khi tồn trữ CTR tronng thời gian dài giữa các khâu thu gom, trung chuyển và thải ra BCL, nhất là những vùng ờ khí hậu nóng do quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ dễ bị phân hủy có trong CTRSH.
Màu đen của CTRSH đã phân hủy kỵ khí ở BCL chủ yếu là do sự hình thành các muối sulfide kim loại. Nếu không tạo thành các muối này, các vấn đề mùi của BCL sẽ trở nên nghiêm trọng hơn.Các hợp chất hữu cơ khi chứa lưu huỳnh khi bị khử sẽ tạo thành các hợp chất có mùi
3 6
hôi như methyl mercaptan và aminobutyric acid.
CH3SCH2CH2CH(NH2)COOH + 2H -> CH3SH + CH3CH2CH2(NH2)COOH Methionine methylmercaptan aminobutyric acid
Methylmercaptan có thể bị thủy phân tạo thành methyl alcohol và hydrogen sulfide CH3SH +H2O->CH4OH+ H2S
❖ Sự sinh sản ruồi nhặn-.
Vào mùa hè cũng như tất cả các mùa của những vùng có khí hậu ấm áp, sự sinh sản ruồi ở khu vực chứa rác là vấn đề đáng quan tâm. Quá trình phát triển từ trứng thành ruôi thường ít hơn 2 tuân kê từ ngày đẻ trứng.
3 7
Bảng 2: Tlìànlt phần và tỉnh chất rác thải tại Tp. Thủ Dầu Một
(Nguồn: Nghiên cứu thực trạng chát thải rắn và đề xuất các giải pháp quản lý phù họp với quy hoạch phát triển kinh tê - xã hội tỉnh Bình Dương năm 2010).
STT Thành phần và tính chất rác thải được đưa tói bãi rác Bãi rác tại tp. Thủ Dầu Một
A THÀNH PHẦN VẬT LÝ
(% trọng lượng)
- Giấy, giẻ vụn, vải sợi 18,71
- Chất hữu cơ
- Plactic 65.07
- Da và cao su 10,38
- Các thành phần khác 5.84
B THÀNH PHẦN HÓA HỌC
- Độ ẩm 30,77
- Hàm lượng tro 44,44
- Tỷ trọng 192 kg/m3
- Hàm lượng các chat hữu cơ dễ bay hơi 23,81
-pl-ỉ 5,46
3 8
1.2.2 Ảnh hưỏng của CTRSH
❖ Ảnh hưởng đến mồi trường không khỉ.
CTR đặc biệt là CTR sinh hoạt, có thành phần hữu cơ chiếm chủ yếu. Dưới tác động của nhiệt độ, độ ẩm và các vi sinh vật, CTR hữu cơ bị phân hủy và sản sinh ra các chất khí (CH4
-63.8%, co2 - 33.6%, và một số khí khác). Trong đó, CH4 và co2 chủ yếu phát sinh từ các bãi rác tập trung (chiếm 3 - 19%), đặc biệt tại các bãi rác lộ thiên và các khu chôn lấp.
CH4
■ CO2 Khí Khác
Biển đồ 3: Tỉ lệ các chất khí trong CTRSH Khối lượng khí phát sinh từ các bãi rác chịu ảnh hưởng đáng kể của nhiệt độ không khí và thay đổi theo mùa. Lượng khí phát thải tăng khi nhiệt độ tăng, lượng khí phát thải trong mùa hè cao hơn mùa đông. Đối với các bãi chôn lấp, ước tính 30% các chất khí phát sinh trong quá trình phân hủy rác có thể thoát lên trên mặt đất mà không cần một sự tác động nào.
Hoạt động làm phát sinh khí gây ô nhiễm không khí.
o Rác thải hữu cơ phân hủy tạo mùi và các khí độc hại như CH4, co2, NH3... gây ô nhiễm môi trường không khí.
® Khí sinh ra từ quá trình thu gom, vận chuyển, chôn lấp rác chứa các vi trùng, các chất độc lẫn trong rác chứa CH4, H2S, co2, NH3, các khí độc hữu cơ...
2.6%
3 9
Tác động tiềm tàng của các chat kill phát sinh từ bãi rác:
Gây cháy nổ do sự tích tụ của các chất khí trong khu vực kín.
Gây thiệt hại mùa màng và ảnh hưởng đến hệ thực vật do tác động đến lượng oxy trong đất. Một số loại khí (như NH3, co, và các axit hữu cơ bay hơi) tuy phát sinh ít nhưng rất độc hại đối với thực vật và có khả năng hạn chế sự phát triển của thực vật.
Gây khó chịu do mùi hôi thối từ các bãi rác sản sinh ra các khí NH3, H2S, CH3 Gây tiếng ồn do vận hành các máy ép của hệ thống thu khí, các xe vận chuyên và nhà máy xử lý rác.
Gây hiệu ứng nhà kính do sự phát sinh của CH4 và co2.
❖ Anh hưởng đến môi trường nước.
CTRSH không được thu gom, thải vào kênh rạch, sông, hồ, ao gây ô nhiễm môi trường nước, làm tắc nghẽn đường nước lưu thông, giảm diện tích tiếp xúc của nước với không kill dẫn tới giảm DO trong nước.
Chất thải rắn hữu cơ phân hủy trong nước gây mùi hôi thối, gây phú dưỡng nguồn nước làm cho thủy sinh vật trong nguồn nước mặt bị suy thoái. CTRSH phân huỷ và các chất ô nhiễm khác sẽ làm biến đổi màu của nước thành màu đen, có mùi khó chịu.
Tại các bãi chôn lấp chất thải rắn, nước rỉ rác có chứa hàm lượng chất ô nhiễm cao (chất hữu cơ: do trong rác có phân súc vật, các thức ăn thừa...; chất thải độc hại: từ bao bì đựng phân bón, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, mỹ phẩm).
Nước ngấm xuống đất từ các chất thải được chôn lấp, các hố phân, nước làm lạnh tro xỉ, nước làm sạch khí của các lò thiêu làm ô nhiễm nước ngầm.
Nước chảy tràn khi mưa to qua các bãi chôn lấp, các hố phân, nước làm lạnh tro xỉ, nước làm lạnh qua các lò thiêu chảy vào các mương rãnh, hồ, ao, sông, suối làm ô nhiêm nước mặt.
Nước này chứa các vi trùng gây bệnh, các kim loại nặng, các chất hữu cơ, các muối vô CO' hòa tan vượt quá tiêu chuẩn môi trường nhiều lần. Nếu không được thu gom xử lý sẽ thâm nhập vào nguồn nước dưới đất gây ô nhiễm môi trường nước nghiêm trọng.
❖ Anh hưởng đen môi trường đất.
Các nguyên nhân làm ô nhiễm đến môi trường đất:
- Do thải vào môi trường một khối lượng lớn chất thải công nghiệp như xi than, khai khoáng, hóa chất... Các chất ô nhiễm không khí lắng động trên bê mặt sẽ gây ô nhiễm
4 0
đất, tác động đến hệ sinh thái đất.
- Do thải ra mặt đất những rác thải sinh hoạt, các chất thải của quá trình xử lý nước.
- Sử dụng phân hữu cơ trong nông nghiệp chưa qua xử lý các mầm bệnh ký sinh trùng, vi khuẩn đường ruột... Đã gây ra các bệnh truyền từ đất cho cây sau đó sang người và động vật...
Khi vút CTRSH bừa bãi ra đất hoặc chôn lấp vào đất chứa các chất hữu cơ khó phân huỷ sẽ làm thay đổi pH của đất.
Chất thải nguy hại phát sinh từ hoạt động sản xuất công nghiệp, nông nghiệp khi vào môi trường đất sẽ làm thay đổi thành phần cấp hạt, tăng độ chặt, giảm tính thấm nước, giảm lượng mùn. làm mất cân băng dinh dưỡng... làm cho đất bị chai cứng không còn khả năng sản xuất.
Chẳng hạn là túi nilon.
Túi nilon là loại chất khó phân hủy, khi thải ra môi trường phải mất từ hàng chục năm cho tới một vài thế kỷ mới được phân hủy hoàn toàn trong tự nhiên. Sự phân huỷ không hoàn toàn của túi nilon sẽ để lại trong đất những mảnh vụn, không có điều kiện cho vi sinh vật phát triển sẽ làm cho đất chóng bạc màu, không tơi xốp. Sự tồn tại của nó trong môi trường sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới đất bởi túi nilon lẫn vào đất sẽ ngăn cản ôxy đi qua đất, gây xói mòn đất, làm cho đất không giữ được nước, chất dinh dưỡng.
♦> Ảnh hưởng đối với sức khỏe người dân
Người dân sống gần bãi rác không hợp vệ sinh có tỷ lệ măc các bệnh da liêu, viêm phế quản, đau xương khớp cao hơn hắn những nơi khác.
Các bãi chôn lấp rác cũng tiềm ẩn nhiều nguy cơ khác đối với các công nhân làm công việc phân loại xử lý rác. Các vật sắc nhọn, thuỷ tinh vỡ, bom kim tiêm cũ,... có thê lả mối đe dọa nguy hiểm với sức khoẻ con người (lây nhiễm một số bệnh truyên nhiêm như AIDS,...) khi họ dẫm phải hoặc bị cào xước vào tay chân,... Một vấn đề cần được quan tâm là, do chiếm tỷ lệ lớn trong những người làm nghề nhặt rác, phụ nữ và trẻ em đã trở thành nhóm đối tượng dễ bị tôn thương.
Hai thành phần chất thải rắn được liệt vào loại cực kỳ nguy hiểm là kim loại nặng và chất hữu cơ khó phân hủy. Các chất này có khả năng tích lũy sinh học trong nông sản, thực phẩm cũng như trong mô tế bào động vật, nguồn nước và tồn tại bền vững trong môi trường gây ra
4 1
hàng loạt bệnh nguy hiểm đối với con người như vô sinh, quái thai, dị tật ở trẻ sơ sinh; tác động lên hệ miễn dịch gây ra các bệnh tim mạch, tê liệt hệ thần kinh, giảm khả năng trao đổi chất trong máu, ung thư và có thể di chứng di tật sang thế hệ thứ 3...
Đối với dân cư gần khu vực bãi chôn lấp chất thải và vùng nông thôn ô nhiễm chất thải rắn đã đến mức báo động. Nhiều bệnh như đau mắt, bệnh đường hô hấp, bệnh ngoài da, tiêu chảy, dịch tả. thương hàn,... do loại chất thải ran gây ra. Rác còn là nơi sinh sống của các loài côn trùng, gặm nhấm, vi khuẩn, nấm mốc... nhũng loài này di động mang các vi trùng gây bệnh truyền nhiễm cho cộng đông.