PHẦN II: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN
1.1.3 Các vấn đề về chất thải rắn đô thị
Hiện nay, chất thải rắn đô thị đang ngày càng gia tăng do tác động của sự bùng nổ dân số, phát triển kinh tế- xã hội, sự thay đổi tính chất tiêu dùng trong các đô thị và vùng nông thôn. Trong đó, các nguồn chủ yếu phát sinh ra chất thải rắn đô thị bao gồm:Từ các khu dân cư (chất thải sinh hoạt); Từ các trung tâm thương mại; Từ các công sở, trường học, công trình công cộng, dịch vụ đô thị, sân bay; Từ các hoạt động công nghiệp, hoạt động xây dựng đô thị; Từ các trạm xử lý chất thải…[4]
Bảng 1: Nguồn phát sinhchất thải rắn đô thị
Nguồn Các hoạt động và khu vực liên quan đến việc sản sinh ra rác
Các thành phần của rác
Khu dân cư Các hộ gia đình Thức ăn thừa, rác, tro và các loại khác Khu
Thương mại
Cửa hiệu, nhà hàng, chợ, văn phòng, khách sạn, xưởng in, sửa chữa ô tô, y tế..
Thức ăn thừa, rác, tro, chất thải rắn do quá trình phá vỡ, xây dựng và các loại khác
Đô thị Kết hợp cả hai thành phần trên Kết hợp cả hai thành phần trên
Khu công cộng
Đường phố, khu vui chơi, bãi biển, công viên,...
Chất thải rắn và các loại khác
Khu vực sản xuất công
nghiệp
Chất thải rắn sinh hoạt, rác từ quá trình sản xuất công nghiệp.
(Nguồn: Giáo trình quản lý chất thải rắn đô thị, GS.TS.Trần Hiếu Nhuệ, năm 2001) 1.1.3.2 Lượng chất thải rắn đô thị phát sinh
Lượng chất thải tạo thành hay còn gọi là tiêu chuẩn tạo rác được định nghĩa là lượng rác thải phát sinh từ hoạt động của một người trong một ngày đêm (kg/người/ngày.đêm). Tiêu chuẩn tạo rác trung bình theo đầu người đối với từng loại chất thải rắn mang tính đặc thù của từng địa phương và phụ thuộc vào mức sống, văn minh của dân cư ở mỗi khu vực.[4]
Đại học Kinh tế Huế
Bảng 2: Tiêu chuẩn tạo rác trung bình theođầu người đối với từng loại chất thải rắn đô thị
Nguồn Tiêu chuẩn (kg/người.ngđ)
Khoảng giá trị Trung bình
Sinh hoạt đô thị 1 - 3 1,59
Công nghiệp 0,5 - 1,6 0,86
Vật liệu phế thải bị tháo dỡ 0,05 - 0,4 0,27 Nguồn thải sinh hoạt khác 0,05 - 0,3 0,18
(Nguồn: Giáo trình quản lý chất thải rắn đô thị, GS.TS.Trần Hiếu Nhuệ, năm 2001) Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phát sinh và lượng rác thải.[5]
-Điều kiện địa lý- khí hậu.
- Tập quán sinh hoạt của dân tộc, tôn giáo
- Nhận thức về môi trường và thái độ của cộng đồng.
- Mức độ phát triển kinh tế, trìnhđộ sản xuất, tái chế, dịch vụ.
- Luật pháp, chính sách về quản lý rác.
1.1.3.3 Tính chấtvật lý, hoá học, sinh học của chất thải rắn đô thị a. Tính chất vật lý
Khối lượng riêng
Khối lượng riêng được định nghĩa là khối lượng riêng trên một đơn vị thể tích, tính bằng kg/m3. Khối lượng riêng của chất thải rắn đô thị sẽ rất khác nhau tuỳ theo phương pháp lưu trữ: (1) để tự nhiên không chứa trong thùng, (2) chứa trong thùng và không nén, (3) chứa trong thùng và nén.
Khối lượng riêng của chất thải rắn đô thị sẽ khác nhau tuỳ theo vị trí địa lý, mùa trong năm, thời gian lưu trữ...khối lượng riêng của chất thải rắn đô thị lấy từ các xe ép rác thường dao động trong khoảng từ 200 kg/m3 đến 500 kg/m3 và giá trị đặc trưng thường vào khoảng 297 kg/m3.
Độ ẩm
Độ ẩm của chất thải rắn thường được biểu diễn theo một trong hai cách: tính theo thành phần phần trăm khối lượng ướt và thành phần phần trăm khối lượng khô. Trong
Đại học Kinh tế Huế
lĩnh vực quản lý chất thải rắn, phương pháp khối lượng ướt thông dụng hơn. Theo cách này, độ ẩm của chất thải rắn có thể biểu diễn dưới dạng phương pháp sau:
M = w
d w
x 100 Trong đó:
- M: độ ẩm (%)
- w: khối lượng ban đầu của mẫu chất thải rắn (kg)
- d: khối lượng của mẫu chất thải rắn sau khi đã sấy khô đến khối lượng không đổi ở 1050C (kg).[4]
b. Tính chất hoá học
Chất hữu cơ
Lấy mẫu, nung ở 950oC. Phần bay hơi đi là chất hữu cơ hay còn gọi là tổn thất khi nung, thông thường chất hữu cơ dao động trong khoảng 40- 60%. Trong tính toán, lấy trung bình 53% chất hữu cơ.
Chất tro
Phần còn lại sau khi nung- tức là các chất trơ dư hay chất vô cơ.
Hàm lượng cacbon cố định
Là lượng cacbon còn lại sau khi đã loại các chất vô cơ khác không phải là cacbon trong tro, hàm lượng này thường chiếm khoảng 5- 12%, trung bình là 7%. Các chất vô cơ khác trong tro bao gồm thủy tinh, kim loại…Đối với chất thải rắn đô thị, các chất này có trong khoảng15 - 30%, trung bình là 20%.
Nhiệt trị
Giá trị nhiệt tạo thành khi đốt chất thải rắn. Giá trị này được xác định theo công thức Dulông:
Đơn vị nhiệt trị
Kg
KJ = 2,326 [145,4C + 620
H O 8
1 + 41.S ]
Trong đó:
-C : Lượng cacbon tính theo % - H : Hydro tính theo %
- O : Oxi tính theo %
Đại học Kinh tế Huế
- S : Sunfua tính theo %
Bảng 3 Thành phần hóa học các hợp phần cháy được của chất thải rắn
Hợp phần % Trọng lượng theo trạng thái khô
C H O N S Tro
Chất thải thực phẩm 48 6,4 37,6 2,6 0,4 5
Giấy 3,5 6 44 0,3 0,2 6
Catton 4,4 5,9 44,6 0,3 0,2 5
Chất dẻo 60 7,2 22,8 - - 10
Vải, hàng dệt 55 6,6 31,2 4,6 0,15 2,45
Cao su 78 10 - 2 - 10
Da 60 8 11,6 10 0,4 10
Lá cây, cỏ 47,8 6 38 3,4 0,3 4,5
Gỗ 49,5 6 42,7 0,2 0,1 1,5
Bụi, gạch vụn, tro 26,3 3 2 0,5 0,2 68
(Nguồn: Giáo trình quản lý chất thải rắn đô thị, GS.TS.Trần Hiếu Nhuệ, năm 2001) c. Tính chất sinh học
Đặc tính sinh học quan trọng nhất của thành phần chất hữu cơ có trong chất thải rắn sinh hoạt là hầu hết các thành phần này đều có khả năng chuyển hoá sinh học tạo thành các khí, chất rắn hữu cơ trơ, và các chất vô cơ. Mùi và ruồi nhặng sinh ra trong quá trình chất hữu cơ bị thối rữa (rác thục phẩm) có trong chất thải rắn sinh học. [4]
Khả năng phân huỷ sinh học của các thành phần chất hữu cơ
Hàm lượng chất rắn bay hơi (VS), xác định bằng cách nung ở nhiệt độ 5500C, thường được sữ dụng để đánh giá khả năng phân huỷ sinh học của chất hữu cơ trong chất thải rắn sinh hoạt. Tuy nhiên, việc sử dụng chỉ tiêu VS để biểu diễn khả năng phân huỷ sinh học của phần chất hữu cơ có trong chất thải rắn sinh hoạt là không chính xác vì một số thành phần chất hữu cơ rất dễ bay hơi nhưng rất khó bị phân huỷ sinh học. (ví dụ: giấy in báo và nhiều loại cây kiểng).
Bảng 4: Thành phần có khả năng phân huỷ sinh học củamột số chất hữu cơ tính theo hàm lượng lignin
Thành phần VS (% chất rắn
tổng cộng TS)
Hàm lượng lignin (LC), (%VS)
phần có khả năng phân huỷ sinh
học (BF)
Đại học Kinh tế Huế
Rác thực phẩm 7–15 0,4 0,82 Giấy
Giấy in báo 94,0 21,9 0,22
Giấy công sở 96,4 0,4 0,82
Carton 94,0 12,9 0,47
Rác vườn 50 - 90 4,1 0,72
(Nguồn: Giáo trình quản lý chất thải rắn đô thị, GS.TS.Trần Hiếu Nhuệ, năm 2001)
Sự hình thành mùi
Mùi sinh ra khi tồn trữ chất thải rắn trong thời gian dài giữa các khâu thu gom, trung chuyển và thải ra bãi rác nhất là ở những vùng khí hậu nóng do quá trình phân huỷ kỵ khí các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ có trong chất thải rắn sinh hoạt. Ví dụ:
trong điều kiện kỵ khí, sulfate có thể bị khử thành sulfide (S2-), sau đó sulfide kết hợp vói hydro tạo thành H2S.
Sựsản sinh ruồi nhặng
Vào mùa hè cũng như tất cả các mùa của những vùng có khí hậu ấm áp, sự sản sinh ruồi nhặng ở khu vực chứa rác là vấn đề đáng quan tâm.
Thông thường chu kỳ phát triển của ruồi ở khu dân cư từ trứng thành ruồi có thể biểu diễn như sau:
- Trứng phát triển: 8- 12 giờ
-Giai đoạn đầu của ấu trùng: 20 giờ -Giai đoạn thứ hai của ấu trùng: 24 giờ -Giai đoạn thứ ba của ấu trùng: 3 ngày -Giai đoạn nhộng: 4- 5 ngày
Tổng cộng: 9- 11 ngày
1.1.3.4 Quá trình thu gom - Vận chuyển chất thải rắn
Thu gom chất thải là quá trình thu nhặt rác thải từ các nhà dân, 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.
Dịch vụ thu gom rác thải có thể chia ra thành hai loại: sơ cấp và thứ cấp.
- Thu gom sơ cấp (thu gom ban đầu) là thu gom rác thải từ nguồn phát sinh ra nó và chở đến bãi chứa chung, các địa điểm hoặc bãi chuyển tiếp.
Đại học Kinh tế Huế
- Thu gom thứ cấp (thu gom ban đầu) là thu gom các loại chất thải rắn từ các điểm thu gom chung (điểm cẩu rác) trước khi vận chuyển chúng theo từng thành phần hoặc cả tuyến thu gom đến một trạm trung chuyển, một cơ sở xử lý hay bãi chôn lấp bằng các loại phương tiện chuyên dụng có động cơ.
Quá trình vận chuyển bao gồm bốc xếp chất thải rắn từ thùng lên xe rồi chuyển chở chất thải rắn từ các vị trí đặt các thùng chứa tới điểm tập trung (trạm trung chuyển, trạm xử lý hoặc bãi chôn lấp). Thời gian thao tác tại bãi thải bao gồm thời gian bốc dỡ và thời gian chờ đợi. Ngoài ra quá trình vận chuyển còn tínhđến thời gian hoạt động ngoài hành trình (thời gian tính toán đển kiểm tra phương tiện, thời gian đi từ cơ quan tới vị trí bốc xếp đầu tiên, thời gian khắc phục do ngoại cảnh gây ra, thời gian bảo dưỡng, sửa chữa thiết bị…).