CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CỘNG NGHỆ XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN
II. PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP
5. Tính toán diện tích các hố chôn lấp
a. Tính toán diện tích đất cần thiết để chôn lấp
Căn cứ vào lượng chất thải rắn sinh ra, tính đến năm 2022 như đã tính ở phần trên ( bảng 3 ) còn lại là 39956.2.tấn
Giả thiết trong 39956.2 tấn trên thì ta phân loại ra được 10% có thể đem đi tái chế được. còn lại 90% thì chôn lấp
Nên suy ra lượng CTR chôn lấp là 35960.5 tấn Ta có thể tính toán diện tích cần để chôn lấp rác Với các giả thiết tính toán như sau
- Bãi chôn lấp được xây dựng trên nguyên tắc nửa chìm nửa nổi
-Trước khi chôn lấp đã xử lý sơ bộ. nhằm giảm thể tích rác được ép tới tỷ trọng 0.7 tấn/m3
Suy ra thể tích chất rắn cần để chiếm chỗ là Wtc = Mtg / b
Trong đó
M : Khối lượng rác thu gom được sau 10 năm
b : Tỉ trọng chất thải rắn = 0.7 Suy ra Wtc =35960.5 / 0.7 =51372.2 m3
+Chọn chiều cao tổng thể của bãi rác sau khi đóng cửa là 8m . với độ sâu chìm dưới đất là 2 m và độ cao nổi là 6 m
- các lớp rác dày tối đa là dr= 60 cm, sau khi đã được đầm nén kỹ - các lớp đất phủ xen kẽ từng lớp rác có độ dày dd = 20 cm - Tổng diện tích các lớp đất phủ chiếm 28 % thể tích hố chôn
-Hiệu suất sử dụng đất tại bãi chôn lấp là 75% , còn lại 25% diện tích đất phục vụ cho giao thông, bờ bao.công trình xử lý nước thải và trạm điều hành cây xanh Suy ra số lớp rác chôn lấp L cần cho một bãi rác được tính như sau
L = D / dr + dd
L = 800/ (60 + 20) = 10 lớp Độ cao hữu dụng để chữa rác
d1 = dr x L = 10 x 0.6 = 6 (m) Chiều cao của lớp đất phủ là
d2 = dd x L = 0.2 x 10 = 2 m
Diện tích hữu dụng cần thiết kế để chôn lấp hết lượng rác tính toán là Stc = Wtc / d1
35960.5 / 6 = 5994.4 m2
Diện tích thực tế có thể chôn lấp hết lượng rác thu gom được là Stt = Stc /k .chọn k= 0.8
= 5994.4/ 0.8 = 7491.8 m2
Nếu chọn diện tích đất sử dụng cho công trình phụ trợ là 25% thì diện tích bãi chôn lấp sẽ là 9364.7 m2
Để dự phòng ta quy hoạch bãi là 9366 m2 . với 7492 m2 chôn lấp , 1874 m2 cho công trình phụ trợ
b. Tính toán diên tích các hố chôn lấp
Theo số liệu tính toán, khối lượng CTR đên hết năm 2022 là 35960.5 tấn và thời gian sử dụng là 10 năm . diện tích sử dụng để chôn lấp là 7491.8 m2
Sẽ xây dựng được 4 hố chôn với diện tích bằng nhau. Các hố chôn sẽ được luân phiên sử dụng theo thứ tự từ 1- 4 , hố này đầy sẽ đắp lại và sử dụng hố tiếp theo Suy ra khối lượng CTR cho 1 hố chôn là
35960.5/4 =8990.125 tấn Diện tích mỗi hố chôn lấp là
S= 7492/4 = 1873 m2
Chọn chiều rộng b= 13m suy ra chiều dài a= 156.1m c. Hệ thống thu gom nước rác
Hệ thống thu gom nước rác nhất thiết phải được làm trong thời kỳ chuẩn bị bãi ban đầu và phải được kiểm soát chặt chẽ trước khi đổ rác
+ Hệ thống thu gom, thoát nước mặt
Hệ thống thu gom nước mặt được xây dựng để thu nước từ những khu vực khác chảy tràn qua bãi chôn lấp. Hệ thống thoát nước không chỉ báo vệ những khu vực chôn lấp rác khỏi bị xói mòn trong thời gian hoạt động mà còn tiêu thoát lượng nước thừa ngấm vào ô rác và tạo ra nước rác. Để hạn chế nước mưa chảy qua khu vực chôn rác, quanh hố chôn rác được xây duwnhj đê bao cao khoảng 2,5m, chiều dày mặt đê 2.5m để ngăn nước mưa.
Rãnh thoát nước bề mawtjcos thể là rãnh hở, được bố trí xung quanh bãi. Ngay cả những bãi đã có hệ thống thoát nước đáy cũng cần có hệ thống rãnh thoát nước xung quanh bãi
Hệ thống thoát nước rác tại đáy bãi
Hệ thống thoát đáy nằm ở bên dưới lớp rác và bên trên lớp chống thấm. Hệ thống này có chức năng dẫn nhanh nươc rác ra khỏi bãi, đảm bảo hạn chế lượng nước trong bãi. Hệ thống thoát nước đáy có thể được làm bang sỏi, vật liệu tổng hợp (vải địa chất) và các đường ống thoát nước.
Ỏ đây nước rác rò rỉ sẽ đi xuyên qua vung lọc. Vùng này được làm bang vải địa chất, khi nước rò rỉ đi qua vải lọc này các hạt có kích thước lớn trong nước sẽ bị giữ lại. Lớp đất bảo vệ ở trên lớp vải lọc dày 60cm để bảo vệ lớp vải không bị phá hoại do xe lên đổ rác. Lớp vải địa chất này có tác dụng giảm thiểu sự lẫn lộn vào nhau của lớp đất bảo vệ và lớp sỏi thoát nước phía dưới. Nước rò rỉ từ bãi nước vệ sinh sẽ được thu gom bằng các ống châm lỗ.
- bố trí hệ thống thu gom nước rác
Có rất nhiều cách để bố trí mạng lưới ông thu gom nước rò rỉ nhưng do tính hiệu quả và độ tin cậy cao ta sẽ sử dụng phương án nhiều ống dẫn. Nhờ vậy nước rác sẽ được vận chuyển một cách nhanh chóng ra khỏi ô rác.
Thu gom nước rác bằng mương thu nước. Để nước rò rỉ từ các ống thu trong bãi rác có thể chảy vào rãnh thu gom. Mương thu nước rò rỉ được xây dựng ở cuối hố chôn rác tạo thành độ dốc có thể thu nước về các hố ga, nước sau khi thu về hố ga được bơm qua trạm xử lý nước thải để xử lý
+ Tính toán lưu lượng nước thải bãi chôn lấp
Nước thải được hình thành khi nước thấm vào ô chôn lấp. Nước có thể thấm vào theo một số cách sau đây
- Nước sẵn có và tự hình thành khi phân hủy rác hưu co trong BCL - Mực nước ngầm có thể dâng lên vào các ô chôn rác
-Nước mua ngấm rơi xuống khu vực chôn lấp rác trước khi được phủ đất và trước khi ô rác được đóng lại
- Nước mưa rơi xuống khu vực chôn lấp sau khi ô rác đầy
Nước rác được hình thành khi độ ẩm của rác vượt quá độ ẩm giữ nước. Độ giữ nước của CTR là lượng nước lớn nhất được giữ lại trong các lỗ rỗng mà không sinh ra dòng thấm hướng xuống dưới tác dụng của trọng lực. Trong giai đoạn vận hành của bãi chôn lấp, nước rỉ rác hình thành chủ yếu do mưa và nước ép ra từ các lỗ rỗng của các chat thải do các thiết bị đầm nén
Lượng nước rỉ rác sinh ra phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện khí tượng thủy văn, địa hình, địa chất của bãi rác, diện tích bề mặt bãi nhất là khí hậu và lượng mưa
Trên cơ sở của phương trình cân bằng nước, các số liệu về lượng mưa, độ bốc hơi, hệ số giữ nước của rác sau khi nén trong bãi rác. Lượng nước rò rỉ có thể tính theo mô hình vận chuyển một chiều của nước rò rỉ xuyen qua rác nén và đất bao phủ như sau
Q= M (W1 – W2 ) + (P (1-R ) – E ) x A Trong đó
Q: Lưu lượng nước rò rỉ sinh ra trong bãi rác ( m3 / ngày) M: Khối lượng rác trung bình ngày (tấn / ngày)
W2: Độ ẩm của rác sau khi nén % W1: Độ ẩm của rác trước khi nén %
P: Lượng mưa ngày trong tháng lớn nhất
R: Hệ số thoát nước bề mặt ( bảng 7.6, sách Quản lý CTR ,Trần Hiếu Nhuệ. NXBXD -2001 )
E: Lượng bốc hơi lấy bằng 5mm/ ngày ( thường 5-6 ngày ) A: Diện tích chôn rác mỗi ngày
Chọn
M = 68.868 (tấn/ ngày )( năm 2022 ở bảng 2 ) W2= 15% ( thường từ 10-35 % )
W1 = 60%
P = 109 (mm/ ngày ) R= 0.15
E = 5 ( mm/ ngày)
Thể tích rác trung bình mỗi ngày là Vrac ngày = Mrác ngày / tỷ trọng
=68.868 /0.7 =98.4m3
Diện tích chôn lấp mỗi ngày với chiều cao lớp rác và lớp đất phủ sau mỗi ngày là 0.8m
Suy ra A= 98.4/ 0.8 =122.9 m2
Vậy Q = 68.868 ( 0.6-0.15) +[ 0.190 (1-0.15) – 0.005] x 122.9 =31 m3/ ngày