Khảo sát và thiết kế hệ thống thu gom rác dân lập hợp lý tại thị xã Bạc Liêu - Bạc Liêu 1.5.2.3 Phương pháp mô hình hóa môi trường Phương pháp mô hình hóa môi trường được sử dụng trong l
Trang 1
MỤC LỤC
1.1 Sự cần thiết của việc nghiên cứu luận văn . ¿ + sex sessrsrsrrerersee 1
1.3 NOi dung nghién COU 20.0 1
1.4 Đối tượng va phạm vi nghiên CỨU - 5-5-2555 S* E32 E£E£EEESeEetsetrsssrsreves 2
ha l0) 6200 e 2 1.5.1 Phương pháp lUHẬNH cóc SG re 2
1.5.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể -ccsSckxtthneEitsreersrrreeres 3
1.6 Ý nghĩa khoa học của luận văn -¿- ¿+ ©s+kEk£ESEkE*EEEE 1E xxx rrerrred 4
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THÁI RẮN ĐÔ THỊ VÀ CÁC BIỆN
PHÁP XỬ LÝ
2.1 Tổng quan về chất thải rắn - + - 2 2 2 S223 SE xxx vrxrkekrkrrrrrerreee 5
2.1.2 Các nguồn phát sinh chất thải rẮN - se seEsecrkersererersees 6
2.1.3 Phân loại chất thải rẮN -ó «kh kH KH TH TT TH ngưng trệt 7 2.1.4 Thành phân chất thải rắm - - & kkEskSx SE K hp tk, 9
2.1.5 Tính chất chất thải rn: c- 5+ +Ses+eS++erkrerrererrereeeereree 10 2.1.5.1 Tính chất vật lý của chất thải rấn: - -.- ccc<<csscsseree 10
2.1.5.2 Tính chất hóa học của chất thải rn - scssx ke se 13 2.1.6 Tốc độ phát sinh chất thải rẮM k3 kg tr cưa 15
2.2_ Mô hình quản lý chất thải rắn hiện nay ¿G55 6z S2 cv EzErxcsreeeerees 16 2.3 Một số công nghệ xử lý chất thải rắn hiện nay 5c 55c xxx rres 19
2.3.1 Phương pháp cơ hỌC .c SG TH HH 19 2.3.2 Phương pháp hóa HỌC .- cc cv KH kg vn 20 2.3.3 Phương pháp tì sừnh hỌC c- KH kg ke 21 2.3.4 Phương pháp nhiÄỆP o SG SH KĐT rry 23 2.3.5 Chôn lấP rác S GV TH kg KH KH ng cười 27
2.4 Cac vấn đề ô nhiễm môi trường do chất thải rắn - 5-5-5 5c ccscexsez 28
2.4.1 Môi trường HHỚC - KH re 28
24.2 Môi trường đất, -EE111111211 na 29
2.4.3 Môi trường không khí G- Ác KES KTS ng krt 29
2.4.4 Mỹ quan đô thị và sức khỏe cộng đông .- «ca Set vtseesesee 30
Trang 2
CHUONG 3: DIEU KIEN TU NHIEN — KINH TE XA HOI TINH BAC LIEU 3.1 Diéu Kién tu nhiSn ec ccccccscsscsscscsecsscssssesscsscsecseceesssseseseeesseseeescassaeeneeres 31
3.1.1 1 t:;.Th:::ia 31
3.1.2 _ Điều kiện thổ nhưỡng -+ se vetSiESEiksEsrsrerrrkrreree 32 3.1.3 Khí tượng — thủy VĂN co nọ nh 33 K2 00.0 cố n ố he 36
E PA N01 1 Trang 36
3.2.1.1 Sản xuất nông nghiỆp cĂĂc Ăn gen 36 3.2.1.2 ThủỦy SẲỈP Ăn HH HT ng ve 37 3.2.1.3 Lâm nghiỆp Ă Ăn ng ng HH ky 39 3.2.1.4 Công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp . ‹Se<ccSecssse2 40 3.2.1.5 Đầu tư và xây dựng cơ bẲN ec cccSeSHistiiikekkretee 41 3.2.2 — DidU Kid 15 1 nan 41
3.2.2.1 Dân số~ lao động -SĂ Sen Shsitiieseersee 41 3.2.2.2 —§ GIGO AUC — AAO tO icecscccececcccccccccrsccccenenensceeccesceceneusaenaasenseseesess 43 3.2.2.3 Y[Ế Q.2 HH HH HH TH HH HT giết 44 CHƯƠNG 4: KHẢO SÁT ~ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ RÁC DÂN LAP TAI TH] XA BAC LIEU - TINH BAC LIEU 4.1 Khảo sát hệ thống quản lý chất thải rắn ở thị xã Bạc Liêu - 45
6.” 806 nnố.ố 45
"nh 7.h 5n na 45
"“""“ “TT 45
7), 0s, ma 46
4.1.2.1 Tổ chúc thư gOIm Sc cà CS rtrtekrrrreg 46 ' 1., 4S r ẽ.ea 50
4.1.2.3 Tuy€n thir gOM i cccccccccccccssssssesscsssescssessesacssecseessesssessessessessesncensens 52 4.1.2.4 Phương tiện Van CRUYEN voececccscscccccccsscscsscscvscssscvsssssssesssssessusessseees 53 4.1.2.5 Quy trình thu gom — trung chuyển — vận chuyển 53
4.1.2.6 Lệ phí thi 8OI S SH HH re 54 4.1.2.7 Tan SUGt the SOM vecsescscscscessssssscsesvsvsesesenssccevevevacacscsensuseeeseevanaes 55 4.1.2.8 ÖÔ(Ô,/7 16.10.n8a 55
4.7 Đánh giá hiện trạng quản lý chất thải rắn ¿5-57 55 2c ceetseexeseea 55 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU GOM RÁC DÂN LẬP HỢP LÝ TẠI THỊ XÃ BẠC LIÊU - TỈNH BẠC LIÊU 5.1 Dự báo dân số và tốc độ phát sinh CTR thị xã Bạc Liêu đến năm 2020 57 5.1.1 Dự báo dân số thị xã Bạc Liêu đến năm 2020 5 Sex sE se £+sx: 57
Trang 35.2.4 Phương thitc thu gOI Q00 0 70 5.2.5 Phương tiện vận ChuyỂH cach tSvxeirkiksrrtsrsrrrersreo 71 5.2.6 Quy trình thu gom — trung chuyển — vận chuyỂn ccc«csssc+ 7]
Trang 5
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.2: Phân loại theo công nghệ xử lý - Ác + SH vr 7 Bảng 2.3: Lượng chất thải rắn tạo thành và tỷ lệ thu gom trên toàn quốc từ 1997 — 9 Bảng 2.4: Thành phần chất thải rắn ở một số đô thị năm 1998 10 Bảng 2.5: Thành phần hóa học của các hợp phần cháy được của CTR 15 Bảng 2.6: Thành phần khí từ bãi rác . tt 211 2322EEekeeeereerrerree 29
Bảng 3.1: Nhiệt độ trung bình các tháng trong năm - -. «sex 34
Bảng 3.3: Lượng mưa các tháng trong năm -.c ng ke 35 Bảng 3.4: Độ ẩm trung bình các tháng trong năm -+-+c+x+xs+szsvsvs 36 Bảng 3.5: Giá trị sản xuất của ngành nông nghiệp (giá hiện hành) 37 Bảng 3.6: Sản lượng thủy san phân theo huyện, thị -c-s-< sec 38
Bảng 3.7: Sản lượng thủy sản chủ yẾU - - - 5 5< S5 tt rrrrerrea 38
Bảng 3.8: Giá trị sản xuất của ngành lâm nghiệp trên địa bàn (giá hiện hành)
Bảng 3.9: Sản phẩm lâm nghiệp chủ yếu và tình hình rừng bị thiệt hại 39 Bảng 3.10: Sản phẩm công nghiệp chủ yếu của tỉnh Bạc Liêu năm 2001 — 2002
¬ 40
Bảng 3.11: Dân số trung bình phân theo huyện thị năm 2002 - 42
Bảng 3.12: Lao động xã hội đang làm việc trong nền kinh tế quốc dân phân theo
huyện thị từ năm 2000 — 2OÖ2 - 00H11 0 ng re 42
Bảng 3.13: Lao động xã hội đang làm việc trong các ngành kinh tế quốc dân năm
2000 - 2002 (toàn tỉnh Bạc Liêu) .- - G 2c 11.19 1911111101 03 kg gynrhg 42 Bảng 3.14: Cơ sở y tế và giường bệnh tỉnh Bạc Liêu năm 2002 44
Trang 6
Bảng 4.1: Điều tra thu gom rác ở phường 1 . c5 cv ssseseeereree 46 Bảng 4.2: Điều tra thu gom rác ở phường 2 .- - + + tt 3+e+tsrrrrrkexeeeree 47
Bảng 4.4: Diéu tra thu gom rac 6 phuGng 3 o eccssssesesssesesesseseseseseneeeeeeeeeeeenenees 48 Bang 4.5: Diéu tra thu gom réc 6 Phung 5 w ccccccscsssseseseesceesesessceeeeseeeseesesseeeees 49 Bảng 4.6: Điều tra thu gom rAc 6 PhuGng 7 .cccccccsesesescscsssesseseesesscseseseeseeeeeetees 50
Bảng 5.1: Dân số thị xã Bạc Liêu đến năm 2020 ứng với r = 1.7% (với tốc độ tăng
r mỗi năm là (,29%) G121 9 TY HT ni ng ch TH CC cư rưệc 58 Bảng 5.2: Khối lượng chất thải rắn thị xã Bạc Liêu đến năm 2020 58
Bang 5.3: Vị trí, nhân lực và phạm vi phục VỤ - - 5555 x+vxevxseesresseesee 62 Bảng 5.4: Thời gian nhận và chuyển rác tại điểm hẹn (sử dụng xe ép rác 5,5 tấn
Bảng 5.5: Bảng tổng kết lộ trình thu gom — vận chuyển chất thải rắn ở thị xã Bạc
Bảng 5.6: Lệ phí thu ØgOm TC - ¿Gv v23 E31 193 13 1g ngư ngưng ec 73 Bảng 5.7: Bảng khối lượng rác trung bình của các hộ gia đình ở thị xã Bạc Liêu
Bảng 5.9: Lệ phí thu gom rác cho hộ gia đình, cơ quan, xí nghiệp, trường học, cơ
sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp và dịch vụ trên địa bàn thị xã 77
Bang 5.10: Bang tién luong cho Cong nhatie cccccccscscscscsessssessssecesetesstscseaseeees 78
Trang 7
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ HÌNH VẼ
Trang Hình 2.1: Sơ đồ tổng quát quá trình vận chuyỂn rác .-. -c+c+c+cssserrs 16 Hình 2.2: Sơ đồ quy trình công nghệ ủ sinh học quy mô công nghiệp 23 Hình 4.1: Sơ đổ quy trình thu gom — trung chuyển — vận chuyển rác tại thị xã 54 Hình 5.1: Sơ đồ hệ thống quản lý hành chánh thu gom rác dân lập tại thị xã Bạc
Hình 5.2: Sơ đồ thu gom rác dân lập ở phường 1, 2, 3, 7, 8, Nhà Mát 70 Hình 5.3: Sơ đồ thu gom rác dân lập ở phường 5 và 03 xã vùng ven 71 Hình 5.4: Sơ đổ quy trình thu gom — trung chuyển — vận chuyển rác theo phương
Trang 8_CHƯƠNG 1
MỞ ĐẦU
Trang 9
Khảo sát và thiết kế hệ thống thu gom rác dân lập hợp lý tại thị xã Bạc Liêu - Bạc Liêu
CHƯƠNG 1
MỞ ĐẦU
1.1 Sự cân thiết của việc nghiên cứu luận văn
Hiện nay với tốc độ đô thị hóa cao, những nhu cầu thiết yếu của con người cũng
ngày càng gia tăng và thay đổi không ngừng Cùng với sự phát triển kinh tế vượt bậc, việc tăng dân số không chỉ tập trung ở các đô thị lớn mà nó còn lan rộng ở những tỉnh, thành khác Bên cạnh đó, việc xả thải hằng ngày một lượng rác khổng
16 dang và luôn là mối bận tâm của các Cấp, các Ban ngành quản lý từ Trung Ương đến địa phương Luận văn hướng đến tỉnh Bạc Liêu, một tỉnh tương đối rộng của vùng đồng bằng sông Cửu Long, nghiên cứu hướng quản lý rác dân lập sao
cho hợp lý và thuận tiện nhằm hỗ trợ công tác quản lý rác của tỉnh thành có hệ
thống và hoàn chỉnh hơn Ở các tỉnh thành, việc quản lý chất thải rắn không chỉ dừng lại ở Sở Giao thông Công chánh, công ty Môi trường Đô thị mà còn cần sự hỗ
trợ đắc lực từ phía các tổ thu gom tự quản hay nói đúng hơn là các tổ thu gom rác
dân lập Các tổ thu gom rác dân lập này phần lớn sẽ tự quản nhưng vẫn phải chịu
sự giám sát và quản lý của các cấp lãnh đạo Nếu có sự thống nhất của cả hai phía
Nhà nước và tư nhân cùng đứng ra tổ chức bộ máy quản lý thu gom vận chuyển rác hợp lý và vệ sinh trong tương lai có lẽ bộ mặt của tỉnh, thành sẽ ngày càng cải thiện và hoàn thiện hơn
1.2 Mục đích của luận văn
Luận văn tốt nghiệp có nội dung “Khảo sát và thiết kế hệ thống thu gom rác dân lập hợp lý tại Thị xã Bạc Liêu — Bạc Liêu” đượè thực hiện nhằm:
Cải thiện và hoàn thiện công tác tổ chức thu gom — vận chuyển chất thải
rắn cho Thị xã Bạc Liêu
Giải quyết tốt tình hình ô nhiễm môi trường do chất thải rắn phát sinh
_—_ Góp phần bảo vệ môi trường, giữ gìn sự trong lành và làm cho môi trường xanh - sạch — dep
1.3 Nội dung nghiên cứu
Khảo sát và đánh giá hiện trạng thu gom rác dân lập hiện nay của tỉnh, đồng
thời xây dựng và thiết kế lại hệ thống thu gom tương đối phù hợp trong điều kiện
hiện nay của tỉnh nhằm mục tiêu mang lại tính hiệu quả và tiện lợi cho công tác thu gom rác ở các hộ dân Vì thế công việc này bao gồm:
~
Trang 10
Khảo sát và thiết kế hệ thống thu gom rác dân lập hợp lý tại thị xã Bạc Liêu - Bạc Liêu
Thu thập các số liệu của hệ thống quản lý rác của tỉnh trong những năm gần
đây kết hợp điểu tra và ghi nhận các kết quả phân tích số liệu thực tế Qua đó phân tích và đánh giá hiện trạng thu gom rác dân lập của tỉnh
_ _ Dự báo tốc độ gia tăng khối lượng chất thải rắn đến năm 2020 nhằm đưa ra biện pháp quản lý phù hợp
Để xuất các giải pháp thích hợp cho công tác thu gom, vận chuyển rác dưới
hình thức đội thu gom rác dân lập, từ đó tổ chức lại một hệ thống thu gom rác dân
lập mới hợp lý và thỏa mãn yêu cầu người dân
Luận văn tốt nghiệp bao gồm các nội dung chính như sau:
Chương 1: Mở đầu
Chương 2: Tổng quan về chất thải rắn
Chương 3: Điều kiện tự nhiên — kinh tế xã hội của tỉnh
_ Chương 4: Khảo sát - đánh giá hiện trạng quản lý rác dân lập tại thị xã Bạc
Liêu — Bạc Liêu
Chương 5: Thiết kế hệ thống thu gom rác dân lập hợp lý tại thị xã Bạc Liêu
— Bạc Liêu
Chương 6: Kết luận — kiến nghị
1.4 Đối tượng và phạm vỉ nghiên cứu của luận văn
Trong quá trình thực hiện luận văn, thời gian và điều kiện có giới hạn và còn nhiều hạn chế nên đối tượng tập trung nghiên cứu là rác sinh hoạt, bao gồm: rác
hộ gia đình, rác chợ, cơ quan, xí nghiệp, trường học, đường phố
Nội dung nghiên cứu được thực hiện trên cơ sở thu thập tài liệu từ đó tư duy,
tính toán, kết hợp với kiến thức thực nghiệm để đưa ra một hệ thống thu gom rác
dân lập hợp lý và hiệu quả hơn
1.5 Phương pháp nghiên cứu
1.5.1 Phương pháp luận
Chất lượng môi trường của nước ta nói chung và của riêng tỉnh Bạc Liêu nói
riêng luôn là vấn đề cấp thiết của xã hội và các Ban ngành lãnh đạo Trong những năm qua, với đà gia tăng dân số cộng với nhiều sức ép từ các quá trình phát triển kinh tế — xã hội Bạc Liêu đang phải chịu đối mặt với hai vấn để nổi bậc có liên quan đến sự suy giảm chất lượng môi trường, đó là quá trình chuyển đổi sản xuất nông nghiệp theo hướng tăng tỷ trọng sản xuất nuôi trồng thủy hải sản và quá trình
đô thị hóa đang diễn ra khá nhanh Nhiều dấu hiệu cho thấy môi trường đất, nước
và không khí tại một số điểm trên địa bàn tỉnh Bạc Liêu đã bị ô nhiễm theo một số
Trang 11
Khảo sát và thiết kế hệ thống thu gom rác dân lập hợp lý tại thị xã Bạc Liêu - Bạc Liêu
chỉ thị môi trường, tuy nhiên mức độ này chưa cao, gián đoạn và có tính cục bộ
Trong đó vấn để đô thị hóa nhanh sẽ kéo theo nhiều nhu cầu sống, gia tăng khối lượng sản phẩm cũng như nảy sinh nhiễu vấn để ô nhiễm môi trường, vấn để chính
là việc xả thải ngày càng nhiều rác Khối lượng rác của tỉnh hiện nay chưa thể thống kê cụ thể là bao nhiêu song trung bình lượng rác thải tính theo bình quân đầu người tại Thị xã đã được thu gom vào khoảng 110 — 120 tấn rác, đó là chưa kể
đến một lượng rác thất thoát do không thu gom triệt để hoặc do người dân tự hủy
bỏ bằng nhiều cách Toàn đơn vị hiện chỉ có 85 người là công nhân đội vệ sinh nên với một tỷ lệ rác lớn như vậy thì sẽ làm cho công tác thu gom khá vất vả Do
đó cần nghiên cứu một giải pháp khả thi để điều phối công nhân thu gom cũng như
để ra kế hoạch thu gom rác có hiệu quả hơn Tỉnh Bạc Liêu cần thiết xây dựng một đội ngũ thu gom rác dân lập dưới sự quản lý của địa phương để đảm bảo khối
lượng rác thu gom một cách triệt để và giữ vệ sinh công cộng, đem lại mỹ quan cho thị xã nói riêng và môi trường nói chung
1.5.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể
1.5.2.1 Tham khảo tài liệu Sưu tầm và tham khảo tài liệu là bước không thể thiếu trong quá trình điều tra,
nghiên cứu Do giới hạn về phạm vi cũng như thời gian tìm hiểu, một phần tài liệu
trong luận văn chỉ thu thập một số tài liệu được công bố rộng rãi liên quan đến
quản lý chất thải rắn đô thị Các tài liệu chính tham khảo trong để tài này được ghi
trong phần “Tài liệu tham khảo”
1.5.2.2 Điều tra thực địa
Là hình thức điều tra thông qua phiếu trả lời hay phỏng vấn trực tiếp từ các đối tượng có liên quan đến quá trình phát sinh chất thải rắn như các hộ dân, các cơ sở
sản xuất, cơ quan, xí nghiệp, trường học, các khu vưi chơi giải trí Phương pháp
này được sử dụng trong luận văn qua những lần điều tra thực địa và qua phiếu phỏng vấn trực tiếp các hộ gia đình đang sinh sống ở thị xã
Các thông tin phỏng vấn và điều tra các hộ gia đình tập trung vào:
Lượng rác thải trong ngày
Nghề nghiệp và nguồn thu nhập chính của gia đình
- Hình thức thu gom và xử lý rác thải ở các hộ gia đình
Các vấn để về sức khỏe có liên quan đến bãi rác
Trang 12
Khảo sát và thiết kế hệ thống thu gom rác dân lập hợp lý tại thị xã Bạc Liêu - Bạc Liêu
1.5.2.3 Phương pháp mô hình hóa môi trường Phương pháp mô hình hóa môi trường được sử dụng trong luận văn để dự báo
dân số và tốc độ phát sinh chất thải rắn trên địa bàn thị xã Bạc Liêu từ nay đến năm 2020 thông qua phương pháp Euler cải tiến trên cơ sở số liệu dân số hiện tại
và tốc độ gia tăng dân số
Sử dụng mô hình toán học hàm Euler cải tiến giúp tính toán, dự báo trên một khoảng thời gian dài với công thức như sau:
Noo = N; +T N; At
No«12 =(NÑ¡¡¡ +N¡ )⁄2
N jt = Nj tr At Ngsnn
Trong đó:
N; : số dân tại năm i
Nj„¡ : là dân số tại năm tính toán (người)
At : khoảng thời gian chênh lệch (thường lấy At = 1 năm)
r : tốc độ gia tăng dân số (%)
1.6 Ý nghĩa khoa học của luận văn
Tìm ra giải pháp thích hợp cho công tác quản lý chất thải rắn tại thị xã theo hình thức tổ chức hệ thống thu gom rác dân lập kết hợp với hệ thống thu gom rác
Góp phần tạo thêm công ăn việc làm, nguồn thu nhập cho người dân lao
động, thanh niên tình nguyện tại thị xã
Trang 13
CHƯƠNG 2
nn
TONG QUAN VE CHAT THAI RAN ĐÔ
THI VA CAC BIEN PHAP XU LY
Trang 14Chất thải rắn có từ những ngày đâu khi con người có mặt trên Trái Đất nay, lúc
đó con người và động vật đã khai thác, sử dụng tài nguyên thiên nhiên để phục vụ
cho đời sống của mình và đồng thời thải bỏ các chất thải theo đó ta gọi chúng là chất thải rắn Trải qua quá trình phát triển của tự nhiên và lịch sử, con người ngày càng có nhiều nhu câu hơn cho sự tổn tại và phát triển cuả mình Vì vậy việc thải
bỏ một lượng lớn chất thải rắn ngày càng khổng lỗ hơn, trong đó có mang nhiều mầm bệnh và tích chất nguy hại của nó cũng tăng dần Sự thải bỏ các thực phẩm thừa và các loại chất thải khác tại các thị trấn, khu trục lộ, đường giao thông, khu đất trống dẫn đến việc vô tình tạo môi trường cho những mâm bệnh truyền
nhiễm bộc phát như chuột, kí sinh trùng (bọ chét), rudi mang mầm bệnh dịch
hạch lây lan khắp mọi nơi Đến tận thế kỉ 19, việc kiểm soát dịch bệnh liên quan đến sức khỏe cộng đồng mới được quan tâm và họ nhận thấy rằng các chất thải từ
thực phẩm dư thừa cần được thu gom và tiêu hủy hợp vệ sinh, tránh các bệnh
truyền nhiễm Mối quan hệ giữa sức khỏe cộng đồng và việc lưu giữ, thu gom, vận
chuyển và xử lý cần được tiến hành đồng bộ và kịp thời để bảo đảm sức khỏe cũng như làm trong sạch môi trường sống của chúng ta
2.1 Tổng quan về chất thải rắn
2.1.1 Khái niệm
Có nhiều khái niệm nêu rõ về chất thải rắn Nhìn chung có hai khái niệm về
⁄4 » xx z x ^“ A ay Z £138
chất thải rắn có thể chấp nhận được về tính logic của nó, đó là:
Chất thải rắn là toàn bộ các loại vật chất được con người loại bỏ trong các
hoạt động Kinh tế - xã hội của mình (các hoạt động sản xuất, đời sống và duy trì
sự tổn tại của cộng déng ), trong đó quan trọng nhất là các loại chất thải sinh ra
từ các hoạt động sản xuất và hoạt động sống
Chất thải rắn đô thị — gọi chung là rác thải đô thị, được định nghĩa là: vật
chất mà con người tạo ra ban đầu vứt bỏ đi trong khu vực đô thị mà không đòi hỏi
được bổi thường cho sự vứt bỏ đó Thêm vào đó, chất thải được coi là chất thải rắn
đô thị nếu chúng được xã hội nhìn nhận như một thứ mà thành phố phải có trách
nhiệm thu gom và tiêu hủy
Trang 15
Khảo sát và thiết kế hệ thống thu gom rác dân lập hợp lý tại thị xã Bạc Liêu - Bạc Liêu
Theo quan niệm này thì chất thải rắn đô thị có các đặc trưng sau:
e _ Bị vứt bỏ trong khu vực đô thị
2.1.2 Các nguồn phát sinh chất thải rắn
Các nguồn chủ yếu phát sinh chất thải rắn đô thị bao gồm:
Từ các khu dân cư (chất thải sinh hoạt);
Từ các trung tâm thương mại;
Bảng 2.1: Nguồn gốc các loại chất thải
Trường học, bệnh viện, văn phòng cơ quan chính phủ
Khu nhà xây dựng mới, sửa
chữa nâng cấp mở rộng đường phố, cao ốc, san nền xây dựng
Hoạt động dọn rác vệ sinh
đường phố, công viên, khu vui chơi giải trí, bãi tắm
Công nghiệp xây dựng, chế
tạo, công nghiệp năng- nhẹ,
Từ các công sở, trường học, công trình công cộng;
Từ các dịch vụ đô thị, sân bay;
Từ các hoạt động công nghiệp;
Từ các hoạt động xây dựng đô thị;
Từ các trạm xử lý nước thải và từ các đường ống thoát nước của thành phố
Thực phẩm dư thừa, giấy,
can nhựa, thủy tỉnh, can thiết,
nhôm
Giấy, nhựa, thực phẩm thừa,
thủy tính, kim loại, chất thải nguy hại
Giấy, nhựa, thực phẩm thừa,
thủy tính, kim loại, chất thải
Trang 16
Khảo sát và thiết kế hệ thống thu gom rác dân lập hợp lý tại thị xã Bạc Liêu - Bạc Liêu
cây ăn quả, nông trại
các rác thải sinh hoạt
Thực phẩm bị thối rửa, sản phẩm nông nghiệp thừa, rác,
(Nguồn: Integrated Solid Waste Management, Mc GRAW — HILL 1993.)
2.1.3 Phân loại chất thải rắn
Chất thải rắn rất đa dạng, vì vậy có nhiều cách phân loại khác nhau như:
2.1.3.1 Phân loại theo công nghệ quản lý — xử lý
_ Các vật liệu và sản phẩm được
chế tạo từ gỗ, tre, nứa, rơm
_ Các vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ chất dẻo
_ Đồ dùng bằng gỗ như bàn, ghế, tủ
Trang 17
Khảo sát và thiết kế hệ thống thu gom rác dân lập hợp lý tại thị xã Bạc Liêu - Bạc Liêu
_ Đá và sành sứ _ Các vật liệu không cháy khác |_ Vỏ trai, ốc, gạch đá,
3/ Các chất hỗn | _ Tất cả các loại vật liệu khác | _ Đá cuội, cát, đất, tóc
đều thuộc loại này Loại này có thể chia làm 2 phần với kích
2.1.3.2 Phân loại theo quan điểm thông thường
_ Rác thực phẩm: bao gồm phần thừa thải, không ăn được sinh ra trong quá
trình lưu trữ, chế biến, nấu ăn Đặc điểm quan trọng của loại rác này là phân hủy
nhanh trong điểu kiện thời tiết nóng ẩm Quá trình phân hủy thường gây ra mùi hôi khó chịu
_Rác rưởi: bao gồm các chất cháy được và các chất không cháy được, sinh ra
từ các hộ gia đình, công sở, hoạt động thương mại Các chất cháy được như giấy, carton, plastic, vải, cao su, da, gỗ và chất không cháy được như thủy tinh, vỏ hộp
kim loại
_Tro, xỉ: vật chất còn lại trong quá trình đốt củi, than, rơm, rạ, lá ở các hộ gia đình, công sở, nhà hàng, nhà máy, xí nghiệp
_ Chất thải xây dựng: đây là chất thải rắn từ quá trình xây dựng, sửa chữa
nhà, đập phá các công trình xây dựng tạo ra các xà bần, bêtông
_ Chất thải đặc biệt: được liệt vào loại rác này có rác thu gom từ việc quét đường, rác từ các thùng rác công cộng, xác động vật, xe ôtô phế thải
_ Chất thải từ các nhà máy xử lý ô nhiễm: chất thải này có từ hệ thống xử lý nước, từ nước thải, từ các nhà máy xử lý chất thải công nghiệp Thành phần chất thải loại này đa dạng và phụ thuộc vào bản chất của quá trình xử lý Chất thải này thường là chất thải dạng rắn hoặc bùn (nước chiếm tiv 25 — 95%)
_ Chất thải nông nghiệp: vật chất loại bỏ từ các hoạt động nông nghiệp như gốc rơm, rạ, cây trồng, chăn nuôi Hiện nay chất thải này chưa được quản lý tốt
ngay cả ở các nước phát triển vì đặc điểm phân tán về số lượng và khả năng tổ chức thu gom
_ Chất thải nguy hại: bao gồm chất thải hóa chất, sinh học dễ cháy, dễ nổ
hoặc mang tính phóng xạ theo thời gian có ảnh hưởng đến đời sống con người,
động thực vật Những chất thải này thường xuất hiện ở thể lỏng, khí và rắn Đối với chất thải loại này, việc thu gom, xử lý phải hết sức cẩn thận
Trang 18
Khảo sát và thiết kế hệ thống thu gom rác dân lập hợp lý tại thị xã Bạc Liêu - Bạc Liêu
2.1.4 Thành phần chất thải rắn
Ở các đô thị Việt Nam, tốc độ phát sinh rác thải tùy thuộc vào từng loại đô thị
và dao động từ 0,35 kg/người.ngày đến 1,2 kg/ người.ngày
Theo diéu tra, lượng chất thải rắn trung bình phát sinh từ các đô thị và thành
phố năm 1996 là 16.237 tấn/ngày; năm 1997 là 19.315 tấn/ngày, đến năm 1998 thì đạt giá trị 22.210 tấn/ngày Hiệu suất thu gom từ 40% - 67% ở các Thành phố lớn
và từ 20% - 40% ở các đô thị nhỏ Lượng bùn cặn cống thường lấy theo định kì hàng năm, ước tính trung bình cho một ngày là 822 tấn Tổng lượng chất thải rắn phát sinh và tỷ lệ thu gom được thể hiện trong bảng 2.3 dưới đây
Trọng lượng riêng của chất thải rắn đóng vai trò quyết định trong việc lựa chọn
thiết bị thu gom và phương thức vận chuyển Số liệu này dao động theo mật độ
dân cư và thành phần kinh tế hoạt động chủ yếu ở từng đô thị:
Tại Hà Nội: 480 — 580 kg/mỶ
Tai Da Ning: 420 kg/m’
Tai Hai Phong: 580 kg/m’
Thành phố Hồ Chí Minh: 500 kg/mỶ
Thành phần của chất thải rắn rất đa dạng và đặc trưng cho từng loại đô thị (thói
quen, mức độ văn minh, tốc độ phát triển ) Một số đặc trưng điển hình của chất thải rắn ở Việt Nam:
Hợp phần có thành phần hữu cơ cao (50,27% - 62,22%)
Chứa nhiều đất cát, sỏi đá vụn, gạch vỡ, vỏ sò, sành sứ
Độ ẩm cao, nhiệt trị thấp (900kcal/kg)
Bảng 2.3: Lượng chất thải rắn tạo thành và tỷ lệ thu gom trên toàn quốc từ
1997 ~ 1999,
Chất thải sinh hoạt 14.525 | 16.558 | 18.879 | 55 68 75
Chất thải công nghiệp nguy hại 1.930 | 2.200 | 2.508 48 50 60
Trang 19
Khảo sát và thiết kế hệ thống thu gom rác dân lập hợp lý tại thị xã Bạc Liêu - Bạc Liêu
(Nguồn: Số liệu quan trắc - CEETIA)
Bảng 2.4: Thành phần chất thải rắn ở một số đô thị năm 1998
% theo trọng lượng
1 | Chất hữu cơ 50,1 | 50,58 | 40,1 — 44,7 | 31,50 41,25
3_ | Giấy, carton, giẻ vụn 4,20 7,52 5,5 —5,7 6,81 24,83
«Trọng lượng riêng
Trọng lượng riêng của chất thải rắn là trọng lượng của một đơn vị vật chất tính
trên một đơn vị thể tích (kg/m”) Bởi vì chất thải rắn có thể ở các trạng thái như xốp, chứa trong các container, nén hoặc không nén được nên khi báo cáo giá trị trọng lượng riêng phải chú thích trạng thái mẫu rác một cách rõ ràng
Trọng lượng riêng thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: vị trí địa lý, mùa trong năm, thời gian lưu trữ chất thải Trọng lượng riêng của một chất thải đô thị
điển hình là khoáng 500 Ib/yd” (300kg/m))
Ghi chú: 1 lb = 0,4536kg, 1 yd’ = 0,7646m’,
e Phương pháp xác định trọng lượng riêng của chất thải rắn:
Trang 20
Khảo sát và thiết kế hệ thống thu gom rác dân lập hợp lý tại thị xã Bạc Liêu - Bạc Liêu
4 Cân và ghi khối lượng của cả thùng thí nghiệm và chất thải rắn
5 Trừ khối lượng cân được ở trên cho khối lượng của thùng thí nghiệm
ta được khối lượng của phần chất thải rắn thí nghiệm
6ó Chia khối lượng tính từ bước trên cho thể tích của thùng thí nghiệm
ta được khối lượng của phần chất thải rắn thí nghiệm
1 Lập lại thí nghiệm ít nhất hai lần để có giá trị trọng lượng riêng trung bình
Trọng lượng riêng của chất thải rắn (BD) được xác định theo công thức:
(Trọng lượng thùng chứa + chất thải) - (Trọng lượng thùng chứa)
_ Phương pháp trọng lượng ướt: độ ẩm trong một mẫu được thể hiện
như là phần trăm trọng lượng ướt của vật liệu
_ Phương pháp trọng lượng khô: độ ẩm trong một mẫu được thể hiện như là phần trăm trọng lượng khô của vật liệu
Trang 21a _ : trọng lượng ban đầu của mẫu lúc lấy tại hiện trường, kg (g)
Kích thước và cấp phối hạt đóng vai trò rất quan trọng trong việc tính toán, thiết
kế các phương tiện cơ khí như thu hồi vật liệu, đặc biệt là sử dụng các sàn lọc
phân loại bằng máy hoặc phân chia bằng phương pháp từ tính Kích thước của từng thành phần chất thải có thể xác định bằng l hoặc nhiều phương pháp như sau:
Khi sử dụng các phương pháp khác nhau thì kết quả sẽ có sự sai lệch, tùy thuộc
vào hình dáng kích thước của chất thải mà ta chọn phương pháp đo lường cho phù
Trang 22
Khảo sát và thiết kế hệ thống thu gom rác dân lập hợp lý tại thị xã Bạc Liêu - Bạc Liêu
phân huỷ của chất thải (ở khu dân cư và các khu thương mại thì dao động trong
khoảng 50 ~ 60%)
Độ thấm (tính thấm) của chất thải đã được nén
Hệ số thấm được tính như sau:
d_ : kích thước trung bình của lỗ rỗng trong rác
y : trọng lượng riêng của nước
u : độ nhớt động học của nước
k : độ thấm riêng
2.1.5.2 Tính chất hóa học của chất thải rắn
Các thông tin về thành phần hóa học đóng vai trò rất quan trọng trong việc đánh giá các phương pháp lựa chọn phương thức xử lý và tái sinh chất thải Có 04 phân
tích hóa học quan trọng nhất là:
Phân tích gần đúng sơ bộ
Điểm nóng chảy của tro
Phân tích cuối cùng (các nguyên tố chính)
Hàm lượng năng lượng của chất thải rắn
1) — Phân tích sơ bộ
Phân tích sơ bộ gồm các thí nghiệm sau:
Độ ẩm (lượng nước mất đi sau khi sấy ở 105°C trong 1h)
_ Chất dễ cháy bay hơi (trọng lượng mất đi thêm vào khi đem mẫu chất thải rắn đã sấy ở 100°C trong 1h, đốt cháy ở nhiệt độ 950°C trong lò
Trang 23
Khảo sát và thiết kế hệ thống thu gom rác dân lập hợp lý tại thị xã Bạc Liêu - Bạc Liêu
Điểm nóng chảy của tro là nhiệt độ đốt cháy chất thải để tro sẽ hình thành một khối rắn (gọi là clinker) do sự nấu chảy và kết tụ và nhiệt độ này khoảng 2000 đến
2200P°F (1100 đến 1200°C)
Phân tích cuối cùng các thành phần tạo thành chất thải chủ yếu xác định phần trăm (%) của các nguyên tố C, H, O, N, S và tro Kết quả phân tích cuối cùng mô
tả các thành phần hóa học của chất hữu cơ trong chất thải rắn Kết quả này còn đóng vai trò rất quan trọng trong việc xác định tỉ số C/N của chất thải có thích hợp
cho quá trình chuyển hóa sinh học hay không
Hàm lượng năng lượng của các thành phần chất hữu cơ trong chất thải rắn có thể xác định bằng một trong các cách sau:
Sử dụng nổi hay lò chưng cất quy mô lớn
Sử dụng bình đo nhiệt trị trong phòng thí nghiệm
Bằng cách tính toán nếu công thức hóa học hình thức được biết
C_ : % trọng lượng của Carbon
H : % trọng lượng của Hidro
O_ : % trọng lượng cla Oxi
S :% trong lượng của Sulfua
N : % trọng lượng của Nitơ
Trang 24
Việc tính toán được tốc độ phát thải rác là một trong những yếu tố quan trọng
trong việc quản lý rác thải bởi vì từ đó người ta có thể xác định được lượng rác phát sinh trong quá trình sản xuất, tiêu dùng, đồng thời dự báo được trong tương lai
để có kế hoạch và biện pháp quản lý chặt chẽ từ khâu thu gom, trung chuyển, vận
chuyển đến xử lý Vì thế để quản lý tốt lượng rác thải phát sinh ta cần biết tốc độ phát sinh chất thải rắn Phương pháp xác định tốc độ phát thải rác cũng gần giống
như phương pháp xác định tổng lượng rác Người ta sử dụng một số loại phân tích
sau đây để định lượng rác thải ra ở một khu vực, đó là:
Đo khối lượng;
Trang 25Thu 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 rạ
nó và chở đến các bãi chứa chung, các địa điểm hoặc bãi chuyển tiếp
Thu gom thứ cấp (thu gom tập trung) là 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 phương tiện chuyên dụng có động cơ
Quá trình vận chuyển bao gồm bốc xếp chất thải rắn từ thùng lên xe rồi chuyên chở chất thải rắn từ các vị trí đặt các thùng chứa chất thải 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 đỡ và thời gian chờ đợi Ngoài ra quá trình vận chuyển còn tính đến thời gian hoạt động ngoài hành trình (thời gian tính toán để 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 )
Sơ đồ tổng quát quá trình vận chuyển rác:
Hình 2.1: Sơ đồ tổng quát quá trình vận chuyển rác
2.2 Mô hình quản lý chất thải rắn hiện nay
Do tính chất quan trọng của chất thải rắn nên cần phải có một số biện pháp khống chế ô nhiễm Một trong những mục tiêu quan trọng để quản lý chất thải rắn
Trang 26
Khảo sát và thiết kế hệ thống thu gom rác dân lập hợp lý tại thị xã Bạc Liêu - Bạc Liêu
là giám được nguồn sinh ra chất thải rắn bằng cách hoàn lưu tái sử dụng, thu gom, vận chuyển, chế biến và chôn lấp hộp vệ sinh Nói cách khác là nhằm đưa ra mức
độ thích hợp và thỏa mãn được việc bảo vệ tài nguyên
Vào những năm đâu thế kỷ, lượng chất thải thành phố tạo ra còn hạn chế do dân
số còn rất ít, các chất hữu cơ được đưa vào đất như phân bón và thương mại hiện
đang còn vắng bóng Thực tế điều này vẫn còn đúng đối với một số vùng, đặc biệt
ở vùng nông thôn các nước đang phát triển, nhưng trong bức tranh chung sự thay
đổi đang diễn ra rất nhanh Thực vậy, tiêu chuẩn của cuộc sống tiến bộ chứng minh điều đó Các sản phẩm cũ kỹ bị thu hẹp lại và thái độ của người tiêu dùng về chất thải cũng phát triển Ở hâu hết các nước, sự đô thị hóa diễn ra rất nhanh, kết
quả hiển nhiên là làm tăng đáng kể chất thải đô thị
Theo mức độ đô thị hóa, lượng chất thải tăng lên theo đầu người ở một SỐ nước: Canada 1,7 kg/ngudi/ngay
Australia 1,6 kg/ngu6i/ngay
Thụy Sĩ 1,3 kg/ngườingày
Nhật Bản 0,9 kg/ngườ/ngày
Thụy Điển 0,8 kg/người/ngày
Trung Quốc 0,5 kg/người/ngày
Việt Nam dao động từ 0,35 — 1,2 kg/ngudi/ngay
Quản lý chất thải đô thị là điều quan trọng đầu tiên và có khả năng xem xét mức độ quan trọng của nó Tuy thế, việc giải quyết vẫn còn chung chung tùy thuộc
vào các nhà chức trách địa phương
Các biện pháp khống chế ô nhiễm đối với chất thải rắn đô thị
1- Hoàn lưu, tái sử dụng
Phân loại rác trong gia đình và tái sử dụng là việc làm lớn nhất để giảm chất thải và bao vệ tài nguyên
Kinh nghiệm một số nước cho thấy có đến 90% chai và trên 90% can được đưa vào sử dụng lại trung bình từ 15 - 20 lần Để thực hiện được cần phải có vị tri để tập trung các thuận tiện cho người dân, hiện nay phương pháp thường dùng hơn cả
là hệ thống thu gom Ở những địa điểm trung tâm, người ta đặt các thùng chứa
thích hợp, có thể được thiết kế để thu nhận “sản phẩm mong muốn”, chẳng hạn
màu trắng để thu gom thủy tỉnh Thu gom tập trung là biện pháp thích hợp để phục vụ cộng đồng nói chung và việc hoàn lưu — tái sử dụng cũng đạt kết quả cao
Trang 27
lượng, giảm sử dụng nước
2- Thu gom
Ở đô thị, chất thải thường đặt ở vỉa hè ngay trước hoặc sau khu vực xây dựng, đựng trong các túi nilon, thùng rác, hoặc được mang tới nơi công cộng riêng biệt
và đặt vào các thùng rác kín hơn Đối với khu vực có số dân cư khoảng 500 người,
có một chỗ thu gom riêng là tốt nhất
Sự hợp lý hóa hệ thống thu gom chất thải là diéu quan trọng, có thể thu gom 80
— 85% chất thải rắn vào nơi thu gom thống nhất Nghiên cứu quản lý chất thải rắn
không nên cho rằng chất thải được thu gom chờ vứt bỏ Trong việc hợp lý hóa hệ
thống thu gom, cần xác định mức độ phục vụ đã đề ra như thu gom thường xuyên,
phân tích kho chứa tạm thời và phương pháp thu gom đã sử dụng cũng như tính
phù hợp của tuyến đường thu gom
3- Vận chuyển
Khi trung tâm đô thị phát triển và khả năng chôn lấp chất thải ngày càng cạn kiệt, cần phải đẩy mạnh việc chuyên chở chất thải và tất nhiên tại điểm nào đó mà
sự chuyên chở phải dùng đến các loại phương tiện chuyên chở lớn: xe tải, xe lửa,
xà lan Để thuận tiện thực hiện các công việc trên, tăng số lượng trạm trung
chuyển Chất rắn chở đi có thể có hoặc không được ép, điều này cũng cần tính
toán đến trong quá trình xây dựng trạm trung chuyển, sức chứa của bãi chứa và
khu chôn lấp gần trung tâm gần trung tâm bị cạn kiệt phải vận chuyển đến khu
vực xa hơn, kết quả làm tăng giá vận chuyển Chỉ tới lúc đó khả năng hướng tới
Trang 28
Phân loại: có thể phân loại thủ công hay cơ khí
U phân: đây là phương pháp ủ ky khí ổn định
điều kiện để thu năng lượng
Điều kiện khí hậu
Tại vùng chôn lấp, xảy ra quá trình phân hủy ky khí chất hữu cơ tạo ra biogas,
có thể dùng làm nhiên liệu trong công nghiệp
2.3 Một số phương pháp xử lý chất thải rắn
2.3.1 Phương pháp cơ học
v Giảm kích thước Giảm kích thước được sử dụng nhằm mục đích là làm giảm kích thước của các
loại vật liệu trong rác thải đô thị Các thiết bị thường sử dụng là búa đập, kéo cắt,
và máy nghiền
v Phân loại theo kích thước Phân loại theo kích thước hay sàng lọc là một quá trình phân loại hỗn hợp các loại vật liệu có kích thước khác nhau thành hai hay nhiều loại vật liệu có cùng kích thước sử dụng các loại sàng có kích thước khác nhau
Các thiết bị sử dụng thường nhất là các loại sàng rung và sàng có dạng trống
quay Loại sàng rung sử dụng khi các vật liệu tương đối khô như là kim loại và thủy tinh Loại sàng trống quay dùng để tách rời các loại giấy carton và giấy vụn
Trang 29
Khảo sát và thiết kế hệ thống thu gom rác dân lập hợp lý tại thị xã Bạc Liêu - Bạc Liêu
Y Phân loại theo trọng lượng
Phân loại bằng phương pháp trọng lượng là một kỹ thuật được sử dụng rất rộng rãi dùng để phân loại các vật liệu có trọng lượng riêng khác nhau, được sử dụng để tách rời các loại vật liệu từ quá trình cắt nghiền thành hai dạng khác nhau: dạng có
trọng lượng riêng nhẹ như giấy, nhựa, các chất hữu cơ và dạng có trọng lượng
riêng nặng như là kim loại, gỗ và các loại vật liệu vô cơ có trọng lượng riêng
tương đối nặng
Kỹ thuật phân loại dựa vào sự khác nhau về trọng lượng riêng của các vật liệu
là áp dụng việc phân loại dựa vào không khí Nguyên tắc của phương pháp này là dòng không khí đi từ dưới lên trên và các vật liệu nhẹ sẽ được tách rời khỏi các vật liệu nặng hơn
Phân loại bằng điện trường và từ tính Phương pháp phân loại bằng điện trường được sử dụng phổ biến khi tiến hành
tách ly các kim loai mau và kim loại đen Phương pháp phân loại bằng tĩnh điện được sử dụng để tách ly nhựa và giấy dựa vào sự khác nhau về sự tích điện bể mặt của hai loại vật liệu này
v Nén chất thải rắn
Phương pháp nén chất thải rắn được sử dụng với mục đích làm gia tăng trọng lượng riêng của các loại vật liệu và như vậy việc chuyên chở và lưu giữ sẽ có hiệu quả hơn Một vài kỹ thuật hiện đang áp dụng để nén và tái sinh chất thải là đóng
kiện, đóng khối hay kết thành dạng viên
2.3.2 Phương pháp hóa học
Các biện pháp xử lý hóa học thường được ứng dụng cho việc xử lý chất thải rắn
công nghiệp, bao gồm một số giải pháp như oxi hóa, trung hòa, thủy phân nhằm mục đích phá hủy các liên kết hóa học trong thành phần chất thải rắn thành các chất đễ phân hủy hoặc làm giảm bớt độc tính của các chất thải rắn nguy hại Ngoài
ra, có thể sử dụng vôi, kiểm làm giảm khả năng gây độc của các kim loại nặng do tạo thành các hydroxit không hòa tan Đối với chất thải rắn tính axít có thể trung hòa bằng kiểm hoặc ngược lại
Trang 30
Ủ sinh hoc (compost) cé thể được coi như là quá trình ổn định sinh hóa các chất
hữu cơ để trở thành các chất mùn, với thao tác sản xuất và kiểm soát một cách
khoa học tạo môi trường tối ưu đối với quá trình
Quá trình ủ hữu cơ từ rác hữu cơ là một phương pháp truyền thống, được áp
dụng phổ biến ở các quốc gia đang phát triển và ở Việt Nam Quá trình ủ coi như
là một quá trình xử lý - tốt hơn được hiểu và so sánh với quá trình lên men yếm khí bùn hoặc quá trình hoạt hóa bùn Sản phẩm cuối cùng thu được không có mùi, không chứa vi sinh vật và hạt cỏ Để đạt mức độ ổn định như lên men, việc ủ đòi
hỏi một phần nhỏ năng lượng để tăng cao dòng không khí qua các lỗ xốp, ẩm của khối coi như một máy nén thổi khí qua các tấm xốp phân tán khí trong bể Aeroten
- bùn hoạt tính Trong quá trình ủ, oxi sẽ được hấp thu hang trăm lần và có thể
hơn nữa so với bể Aeroten Quá trình ủ áp dụng đối với chất hữu cơ không độc hại,
lúc đầu là khử nước, sau là xử lý cho tới khi nó thành xốp và ẩm Độ ẩm và nhiệt
độ được kiểm tra để giữ cho vật liệu luôn luôn ở trạng thái hiếu khí trong suốt thời gian ủ Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy là CO, nước và các hợp chất hữu co bén vững như lignin, xenlulô, sợi
v Công nghệ ủ sinh học theo các đống Công nghệ ủ đống thực chất là một quá trình phân giải phức tạp gluxit, lipit va
protein với sự tham gia của các vi sinh vật hiếu khí và ky khí Các điều kiện pH,
độ ẩm, thoáng khí (đối với vi khuẩn hiếu khí) càng tối ưu thì vi sinh vật càng hoạt
động mạnh và quá trình ủ phân càng kết thúc nhanh Tùy theo công nghệ mà vi
khuẩn ky khí hoặc vi khuẩn hiếu khí sẽ chiếm ưu thế Công nghệ ủ đống có thể là
ủ tĩnh thoáng khí cưỡng bức, ủ luống có đảo định kỳ hoặc vừa thổi khí vừa đảo
Cũng có thể ủ dưới hố như kiểu ủ chua thức ăn chăn nuôi hay ủ trong hầm kín thu
xúc đưa các vật liệu này vào các ngăn ủ, quá trình lên men làm tăng nhiệt độ lên
65 — 70°C sẽ tiêu diệt các TÔ HN in ch rác hoại mục Quá trình này được
Trang 31
Khảo sát và thiết kế hệ thống thu gom rác dân lập hợp lý tại thị xã Bạc Liêu - Bạc Liêu
thúc đẩy nhờ quạt gió cưỡng bức Thời gian ủ là 21 ngày, rác được đưa vào ủ chín
trong thời gian 28 ngày Sau đó sàng để thu lấy phần phần lọt qua sàng mà trong
đó các chất trơ phải tách ra nhờ bộ phận tỷ trọng Cuối cùng ta thu được phân hữu
cơ tỉnh có thể bán ngay hoặc phối trộn thêm với các thành phân cân thiết và đóng
bao
Ưu điểm:
Loại trừ được 50% lượng rác sinh hoạt
Sử dụng lại được 50% các chất hữu cơ có trong thành phần rác thải để chế
biến làm phân bón phục vụ nông nghiệp, hạn chế việc nhập khẩu phân hóa học để
bảo vệ đất đai
Tiết kiệm đất sử dụng làm bãi chôn lấp
Tăng khả năng chống ô nhiễm môi trường
Cải thiện điều kiện sống cho cộng đồng
Vận hành đơn giản, bảo trì dễ dàng Dễ kiểm soát chất lượng sản phẩm
Giá thành tương đối thấp, có thể chấp nhận được
— Phân loại rác thải sử dụng được các chất có thể tái chế như: kim loại màu,
sắt thép, thủy tinh, nhựa, giấy bìa phục vụ cho công nghiệp
Nhược điểm:
Mức độ tự động của công nghệ chưa cao
Việc phân loại chất thải vẫn phải thực hiện bằng phương pháp thủ công nên
dễ gây ảnh hưởng đến sức khỏe
Nạp liệu bằng phương pháp thủ công, năng suất kém
Phần tinh chế chất lượng kém do tự trang và tự chế
Phần pha trộn và đóng bao thủ công, chất lượng không đều
Trang 32
Cân điện tử
Băng chuyển
Lên men
aA Ww
d6 4m
Hình 2.2: Sơ đồ quy trình công nghệ ú sinh học quy mô công nghiệp
2.3.4 Phương pháp nhiệt
Hệ thống nhiệt phân Nhiệt phân là quá trình phân hủy hay biến đổi hoá học chất thải rắn xảy ra do nung nóng trong điều kiện không có sự tham gia của oxi và tạo ra sản phẩm cuối
Trang 33
Khảo sát và thiết kế hệ thống thu gom rác dân lập hợp lý tại thị xã Bạc Liêu - Bạc Liêu
cùng của quá trình biến đối chất thải rắn, lỏng và khí Nguyên lý vận hành gồm
hai giai doan:
— Giai đoạn 1: qua trinh khi hoa Chất thải được gia nhiệt để tách thành phân dễ bay hơi như khí cháy, hơi nước, Hạ, CO, khí acid thành phần cháy không hóa hơi và tro
Giai đoạn 2: các thành phần bay hơi được đốt ở điều kiện phù hợp để
tiêu hủy hết các cấu tử nguy hại kèm theo quá trình thu hồi năng lượng
Nhiệt phân băng hồ quang — plasma Thực hiện quá trình đốt ở nhiệt độ cao (có
thể đến 10.000°C) để tiêu hủy chất thải có tính độc cực mạnh Sản phẩm là khí H;
và CO, khí acid và tro
Hệ thống hóa hơi thành khí (bốc khí) là quá trình đốt các loại vật liệu trong điều kiện thiếu oxi Kỹ thuật hóa hơi thành khí là một kỹ thuật được áp dụng VỚI mục
đích làm giảm thể tích chất thải và thu hổi năng lượng
Đốt rác là giai đoạn xử lý cuối cùng được áp dụng cho một số loại rác nhất định
mà không thể xử lý bằng các biện pháp khác Đây là một giai đoạn oxi hóa nhiệt
độ cao với sự có mặt của oxi trong không khí, trong đó có rác độc hại được chuyển
thành khí và các chất thải rắn không cháy Các chất khí được làm sạch hoặc không được làm sạch thoát ra ngoài không khí, còn chất thải rắn thì được chôn lấp
Xử lý rác bằng phương pháp đốt có ý nghĩa quan trọng là làm giảm tới mức nhỏ nhất chất thải cho khâu xử lý cuối cùng, nếu sử dụng công nghệ tiên tiến còn có ý nghĩa cao bảo vệ môi trường Đây là phương pháp xử lý tốn kém nhất so với phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh thì chi phí để đốt một tấn rác cao hơn khoảng
10 lần
Năng lượng phát sinh có thể tận dụng cho các lò hơi, lò sưởi hoặc các ngành
công nghiệp cân nhiệt và phát điện Mỗi lò đốt phải được trang bị một hệ thống xử
lý khí thải rất tốn kém, nhằm khống chế ô nhiễm không khí do quá trình đốt có thể
gây ra
Công nghệ đốt có một số đặc thù:
Nếu tiến hành đúng quy cách thì nó có khả năng phá hủy toàn bộ
các độc chất hữu cơ trong chất thải nguy hại bằng cách phá hủy các mối liên
kết hóa học của chúng và đưa chúng trở lại dạng các nguyên tố hợp thành
ban đâu qua đó làm giảm thiểu hoặc loại bỏ hoàn toàn các độc tính của
chúng
Trang 34
Khảo sát và thiết kế hệ thống thu gom rác dân lập hợp lý tại thị xã Bạc Liêu - Bạc Liêu
— Hạn chế thể tích của chất thải nguy hại cần phải được thải loại bào môi trường đất bằng cách biến đối các chất rắn và lỏng thành dạng tro So với việc loại thải chất thải nguy hại không qua xử lý, việc thải loại tro vào trong môi trường đất an toàn và hiệu quả gấp nhiều lần
Có hai phương pháp chính trong việc đốt chất thải rắn đô thị:
— Đốt cháy cả đống: rác thải được đưa vào lò đốt chuyển động với tốc
độ chậm bên trong khoang đốt, với việc thải khí qua ống dẫn chạy qua một tuốcbin (để sản xuất điện), rồi qua các bộ phận làm giảm bớt ô nhiễm không khí (để hủy bụi và các chất gây ô nhiễm), cuối cùng là qua ống khói và bay
vào khí quyển
_— Đốt tầng chất lỏng: chất thải đô thị trước khi xử lý được đưa vào một
thùng sắt chịu nhiệt hình trụ, trong đó đổ đầy một lớp các chất đã được “lỏng
hóa” nhờ khí nén ở mức cao gồm các chất trơ như cát silic, đá vôi, alumin và các vật liệu gốm Khác với công nghệ đốt cả đống, chất thải rắn đô thị thô cân phải qua xử lý sơ bộ trước đó để phân ra thành từng lô có cùng kích cỡ rồi mới chuyển vào trong lò đốt
Cơ chế của quá trình đốt:
Diễn ra chủ yếu ở hai buồng đốt sơ cấp và thứ cấp
—_ Đốt tại buông đốt sơ cấp: rác thải được nạp vào lò đốt qua cửa dưới ở phía trước buồng đốt sơ cấp, sau đó được gia nhiệt, quá trình bay hơi (nhiệt phân) diễn ra sau đó Buồng đốt sơ cấp được bố trí sao cho hơi từ đầu đốt, khí
thoát ra do hiện tượng bay hơi, do thay đổi nhiệt độ, và do chuyển động dạng
xoáy ngang kết hợp vào với nhau tạo ra nhiệt và khí cung cấp ổn định cho buồng đốt, nhờ vậy điều khiển tốc độ cháy của lò đốt Các đầu đốt được đặt trong buồng đốt sơ cấp và đảm nhận ca chức năng sơ cấp và thứ cấp Sự chuyển nhiệt từ buồng đốt sơ cấp tới buông đốt thứ cấp được điều chỉnh cố định, tùy thuộc vào điều kiện đốt tối ưu
_ Đốt tại buông đốt thứ cấp: buồng đốt thứ cấp bao gồm hai buồng (buồng trộn và buồng đốt cuối cùng) Trong buông đốt thứ cấp chủ yếu là quá trình đốt cháy hoàn toàn luỗng khí tạo thành từ buồng đốt sơ cấp Luồng khí
này ở dạng các hạt mỏng chứa tỷ kệ phần trăm cacbon cao Lượng cacbon chứa trong hạt sẽ được đốt cháy hoàn toàn khi đi vào buồng trộn Sau đó, khí
thoát khỏi buồng trộn, qua cửa có màn chắn và vào buồng đốt cuối cùng
Trang 35
Khảo sát và thiết kế hệ thống thu gom rác dân lập hợp lý tại thị xã Bạc Liêu - Bạc Liêu
" Phía trên buồng sơ cấp, cửa thông lửa và buồng trộn khí là những phân tạo hiệu ích trong buồng đốt thứ cấp
» Trong quá trình đốt, việc cung cấp khí và phân phối nhiệt bên trong
lò được điều khiển tự động hoàn toàn thông qua việc thay đổi luồng khí và áp
suất khí Điều đó đầm bảo việc đốt cháy trong lò là hoàn toàn ổn định Chính
vì vậy lò đốt đảm bảo khử hết khói và tro bụi
» Ống khói được đặt trực tiếp phía trên lò, điều khiển hiệu quả luồng
khí thoát ra
= Ở cuối ống lò có bố trí các thanh ghi lò sàng tro bằng thủy lực Nhờ
sự trợ giúp của cời than bằng thủ công, tro được rơi xuống qua dãy thanh ghi
lò vào hầm chứa tro đặt ở phía dưới
Các loại lò đốt rác thải: những thiết bị đốt chuyên dụng thường có những thành phần sau:
s Bộ phận nhận chất thải và bảo quản chất thải
" Bộ phận nghiền và phối trộn chất thải
= BO phan cap chat thải, chất lỏng, bùn, chất rắn
“ Buồng đốt sơ cấp
= Budng dot thif cap
« Thiét bị làm nguội khí hay nổi hơi chạy bằng nhiệt dư để giảm nhiệt
độ
= Hé thong rửa khí
= Quat hit dé hut khi va khong khi vao 1d khi duy tri áp suất âm
" Ống khói
Uu điểm của công nghệ đối:
= Xt ly triệt để các chỉ tiêu ô nhiễm của chất thải đô thị
» Xử lý được toàn bộ chất thải đô thị mà không cần nhiều diện tích đất
sử dụng làm bãi chôn lấp
Nhược điểm của công nghệ đốt:
" Vận hành dây chuyển phức tạp, đòi hỏi năng lực kỹ thuật và tay
Trang 36Khảo sát và thiết kế hệ thống thu gom rác dân lập hợp lý tại thị xã Bạc Liêu - Bạc Liêu
= Chất thải có thể bốc hơi và do đó dễ phân tán
= Chất thải có thể đốt cháy với nhiệt độ dưới 40°C
Chất thải chứa Halogen, Chì, Thủy ngân, Cadmimum, Zinc, Nitơ, Phospho, Sulfur
= Chat thai dung mdi
= Dau thải, nhũ tương dâu và hỗn hợp dầu
" Nhựa, cao su và mủ cao su
nước trên thế giới Về thực chất, chôn lấp là phương pháp lưu giữ chất thải trong
một bãi và có phủ lớp đất lên trên
Đổ rác thành đống hay bai hé (Open dumps)
Là phương pháp cổ điển đã được loài người áp dụng từ rất lâu đời Có thể nói đây là phương pháp rẻ tiền nhất, chỉ tiêu tốn chi phí cho công việc thu gom và vận
chuyển rác từ nơi phát sinh đến bãi rác Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi một diện tích bãi thải lớn Phương pháp này có nhiều nhược điểm như:
Gây mất vệ sinh vì không được che chắn, rào bao cẩn thận
Tạo cảm quan khó chịu cho người dân sống gần đấy, đồng thời làm mất vẻ mỹ quan của khu vực xung quanh
Dễ phát sinh nhiễu loại kí sinh trùng (ruồi, muỗi, chuột ) là nguyên nhân của các bệnh truyền nhiễm, thổ tả, sốt xuất huyết gây nguy hại đến
sức khỏe con người
Các bãi rác hở bị phân hủy lâu ngày sẽ rỉ nước tạo nên vùng lầy lội,
ẩm ướt và từ đó hình thành các dòng nước rò rỉ chảy thấm vào các tầng đất
bên dưới gây ô nhiễm nguồn nước ngầm, hoặc tạo thành dòng chảy tràn gây
ô nhiễm nguồn nước mặt
Bãi rác hở sẽ gây ô nhiễm môi trường không khí do quá trình phân
hủy rác tạo thành các khí có mùi hôi thối
Trang 37
chôn nén và phủ lấp bể mặt Trong bãi chôn lấp, bên dưới thành đáy được phủ lớp
chống thấm có lắp đặt hệ thống thu nước rò rỉ và hệ thống thu khí thải từ bãi rác Chất thải rắn trong bãi chôn lấp sẽ bị tan rữa nhờ quá trình phân hủy sinh học bên trong để tạo sản phẩm cuối cùng là các chất giàu dinh dưỡng như axít hữu cơ, nitơ, các hợp chất amôn và một số khí như CO;, CH¡
Bãi chôn lấp rác vệ sinh được thực hiện bằng nhiễu cách, mỗi ngày trải rác
thành lớp mỏng, sau đó nén ép chúng lại bằng các loại xe cơ giới, sau cùng là trải
lên các lớp rác bị nén chặt một lớp đất mỏng khoảng 15cm Công việc này cứ thế tiếp tục Có thể nói rằng việc thực hiện các bãi chôn lấp rác hợp vệ sinh có nhiều
ưu điểm như:
Do bị nén chặt và phủ đất lên trên nên các loài côn trùng, chuột bọ,
ruồi muỗi khó có thể sinh sôi, nảy nở
Các hiện tượng cháy ngầm hay cháy bùng khó có thể xảy ra, ngoài ra
giảm thiểu được mùi hôi thối, ít gây ô nhiễm không khí
Góp phần làm giảm nạn ô nhiễm nứoc ngầm và nước mặt
Chi phí điều hành các hoạt động của landfill không quá cao
Tuy nhiên, việc hình thành các bãi chôn lấp rác hợp vệ sinh cũng có một số
nhược điểm sau:
_ C&c landfill ddi hỏi diện tích đất đai lớn, một thành phố đông dân có lượng rác thải càng nhiều thì diện tích bãi thải càng lớn Người ta ước tính một thành phố có quy mô10.000 dân thì trong một năm thải ra một lượng rác
có thể lấp đây diện tích 01 hecta với chiều sâu là 10 feet (khoảng 3m)
Các lớp đất phủ ở các landfill thường hay bị gió thổi mòn và phát tán
đi xa
Các landfill thường tạo ra khí mêtan hoặc khi hydrogen sulfide độc hại có khả năng gây cháy nổ hay gây ngạt Tuy nhiên người ta có thể thu hồi
khí mêtan dùng để đốt và cung cấp nhiệt cho 10.000 ngôi nhà/năm
2.4 Các vấn đề ô nhiễm môi trường do chất thải rắn
2.4.1 Môi trường nước
Các chất thải rắn, nếu là chất thải hữu cơ thì trong môi trường nước nó sẽ bị
phân hủy một cách nhanh chóng Phần nổi lên mặt nước sẽ có quá trình khoáng
hóa chất hữu cơ để tạo thành các sản phẩm trung gian, sau đó là những sản phẩm
Trang 38
Bên cạnh đó còn sinh ra vi trùng và siêu vi trùng làm ô nhiễm nguồn nước
Nếu rác thải là những chất kim loại thì nó còn gây nên hiện tượng ăn mòn trong môi trường nước Sau đó oxi hóa có oxi và không có oxi xuất hiện, gây nhiễm bẩn cho môi trường nước Những chất thải độc như Hg, Pb, hoặc các chất phóng xạ sẽ
làm nguy hiểm hơn
2.4.2 Môi trường đất
Các chất thải hữu cơ sẽ bị phân hủy trong môi trường đất:
Khi chất thải ở trong môi trường đất sẽ xảy ra các quá trình phân giải yếm khí
và hiếu khí (khi có độ ẩm thích hợp), chúng tạo ra các sản phẩm trung gian để rồi cuối cùng tạo ra các chất khoáng đơn giản cùng với HạO và CO; Nếu là yếm khí thì sản phẩm cuối cùng chủ yếu là CHạ, HạO, CO; gây độc cho môi trường
Đất cũng có khả năng tự làm sạch với lượng rác thải tương đối vừa phải, các
chất hữu cơ sẽ bị phân hủy thành các chất ít ô nhiễm Đối với lượng rác quá tải sẽ vượt quá khả năng tự làm sạch, lúc này đất sẽ bị ô nhiễm và thoái hóa Các chất ô nhiễm (bao gồm cả vi trùng, kim loại nặng, các chất độc hại, phóng xạ ) theo các mao quan trong đất thấm xuống tầng nước ngâm làm ô nhiễm tầng nước này Mà một khi nước ngầm bị ô nhiễm thì không cách gì cứu chữa
2.4.3 Môi trường không khí
Các chất thải rắn khi phân hủy sẽ sinh ra mùi hôi làm ô nhiễm bầu không khí
Một số chất có khả năng thăng hoa phát tán vào không khí gây ô nhiễm trực tiếp,
cũng có loại rác thải dễ phân hủy (thực phẩm, trái cây hỏng ) trong điều kiện
nhiệt độ và độ ẩm thích hợp (tốt nhất khoảng 35°C và độ ẩm 70 —80%) sẽ được các vi sinh vật phân hủy tạo mùi hôi và nhiều loại khí ô nhiễm gây ô nhiễm cho
môi trường không khí
Trang 39
Khảo sát và thiết kế hệ thống thu gom rác dân lập hợp lý tại thị xã Bạc Liêu - Bạc Liêu
(Nguồn: Integrated Sohd Waste Managemert, Mc GRAW - HILL 1993.)
2.4.4 Mỹ quan đô thị và sức khổe cộng đồng
Chất thải phát sinh từ các đô thị nếu không được thu gom, vận chuyển và xử lý
đúng cách sẽ gây ô nhiễm môi trường, tạo mỹ quan xấu và nghiêm trọng hơn làm
ảnh hưởng sức khỏe cộng đồng
Thành phần chất thải rắn rất phức tạp, có vô số các mầm bệnh nguy hiểm tiềm
ẩn do chất thải phát sinh từ nhiều nguồn Khi chúng phân hủy sẽ tạo ra nhiều khí độc, là các sản phẩm trung gian của quá trình phân hủy yếm khí, trong đó có cả vi
khuẩn, vi sinh vật và kí sinh trùng gây bệnh cho con người Nhiều thống kê cho
thấy rằng người dân sống gần các bãi rác hay nơi đổ rác bừa bãi, mất vệ sinh thường có nguy cơ nhiễm bệnh do sinh vật gây ra hơn nơi khác Một số bệnh mắc phải như sốt rét, sốt xuất huyết, thương hàn, tiêu chảy, giun sán, và một số bệnh
ngoài da
Các bãi chôn lấp là nơi sinh sản lý tưởng của ruổi, muỗi gây phiển nhiễu cho
dân chúng và tạo ra các vật chủ trung gian
Một cách ảnh hưởng sức khỏe cộng đồng khác là sự giải phóng mùi hôi thối Mùi hôi thối có thể ảnh hưởng đến sức khỏe và thể trạng của con người, cũng như gây ảnh hưởng trực tiếp về kinh tế lên giá trị các khu nhà đất xung quanh