Hiện trạng công tác quản lý chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn Thành phố Hưng Yên: nguồn phát sinh và khối lượng, hiện trạng phân loại, tái chế, tái sử dụng CTRSH, tình hình thu gom..
Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là chất thải rắn sinh hoạt phát sinh trên địa bàn Thành phố Hưng Yên, Tỉnh Hưng Yên.
Nội dung nghiên cứu
Các nô ̣i dung nghiên cứu chı́nh của đề tài bao gồm :
- Đánh giá thực trạng công tác quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại địa bàn TP
Hưng Yên - tỉnh Hưng Yên; bao gồm:
+ Thực trạng phát sinh, thu gom, xử lý CTRSH + Thực trạng của hệ thống quản lý CTRSH
- Tối ưu hóa mạng lưới thu gom chất thải rắn sinh hoạt theo các kịch bản về áp lực rác thải TP Hưng Yên
- Đề xuất các giải pháp quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại TP Hưng Yên - tỉnh Hưng Yên.
Phương pháp nghiên cứu
Tiến hành thu thập số liệu tại các phòng ban về các vấn đề liên quan:
- Địa hình, địa chất, khí hậu, thủy văn
- Cơ cấu kinh tế, lao động, dân số
- Các thông tin, số liệu về công tác quản lý, tình hình thu gom, lộ trình thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt
- Hiện trạng quản lý rác thải tại địa phương
Phương pháp này được áp du ̣ng để thu thập số liê ̣u về các nô ̣i dung sau:
- Vị trí (tọa độ) bãi đổ rác, điểm tập kết rác của địa phương
- Các tuyến đường thu gom và vận chuyển CTRSH
- Phương thức thu gom và hình thức vận chuyển CTRSH
Phỏng vấn hộ gia đình và tổ vệ sinh môi trường qua phiếu điều tra Tổng số hô ̣ được phỏng vấn là 170, được lấy ngẫu nhiên trên 7 phường và 10 xã Nội dung phỏng vấn về tình hình quản lý rác thải tại địa phương (xem Phụ lục 1)
3.5.3 Phương pháp xác định định hệ số phát thải
Lượng rác thu gom được xác định bằng cách theo dõi việc tập kết rác thải tại các điểm tập kết rác thải của từng khu vực trong xã để đếm số xe đẩy tay chứa rác trong một ngày, tuần và trong tháng Các xe đẩy tay được chở đến điểm tập kết vào đúng giờ quy định và cho lên xe chở rác chuyên dùng của công ty môi trường đô thị Với phương pháp đếm số xe và cân để xác định thành phần, tỷ lệ rác thải sẽ giúp biết được khối lượng rác thải phát sinh hàng ngày Do lượng rác thải thường là ổn định từ các nguồn thải, rất ít bị biến động Nên tiến hành xác định khối lượng và sau đó tính trung bình
Để xác định hệ số phát thải rác tại gia đình, chúng tôi tiến hành cân rác hàng ngày Số lượng hộ cân rác là 170, trùng với danh sách hộ được phỏng vấn Do quy mô mẫu lớn, chúng tôi yêu cầu các hộ tham gia hỗ trợ cân rác và ghi chép số liệu hàng ngày theo hướng dẫn sau để đảm bảo tính nhất quán và độ chính xác của dữ liệu.
+ Cân rác vào giờ cố định trong ngày 1 lần/ngày
+ Số lần cân rác của mỗi hộ gia đình lặp lại 3 lần/tháng (cân trong 3 tháng)
Giữa các ngày cân rác trong tuần, trong tháng có sự luân chuyển để cân được vào các ngày đầu tuần, giữa tuần, cuối tuần trong tháng
Dựa trên kết quả cân thực tế lượng rác tại các hộ gia đình, chúng ta có thể tính được lượng rác thải trung bình mỗi hộ/ngày và lượng rác thải bình quân/người/ngày Đây là dữ liệu quan trọng giúp đánh giá thói quen tiêu thụ rác ở hộ gia đình và hỗ trợ lên kế hoạch quản lý chất thải hiệu quả hơn Việc xác định các chỉ tiêu này cho phép so sánh giữa các khu vực, đo lường tác động của các biện pháp giảm thiểu rác và tối ưu hóa các hoạt động phân loại, thu gom và xử lý chất thải Kết quả này tạo nền tảng cho các chiến lược truyền thông và phân bổ nguồn lực nhằm cải thiện môi trường sống của cộng đồng.
3.5.4 Phương pháp xây dựng Sơ đồ
Sơ đồ phân bố nguồn thải:
Nguồn thải chính gồm các hộ gia đình và các điểm xả thải công cộng (chợ, cơ quan, v.v.) Sơ đồ phân bố hộ gia đình được xây dựng dựa trên Sơ đồ sử dụng đất năm 2017 (đã phân lớp khu dân cư) và số liệu thống kê về dân số năm 2017 của thành phố Do không có tọa độ gắn với các hộ gia đình nên thuật toán ngẫu nhiên được áp dụng để phân bổ vị trí các hộ trong khu dân cư (hình 3.1) Đặc điểm nhân khẩu của mỗi hộ được gán cho các hộ dựa vào thống kê mô tả, bao gồm các giá trị trung bình và độ lệch chuẩn dùng để mô phỏng đặc trưng dân cư.
Hình 3.1 Sơ đồ phương pháp tạo Sơ đồ phân bố hộ gia đình
Bản đồ khu dân cư xã,phường
Số liệu thống kê dân số
Tổng hợp (Dân số theo cụm)
Tạo điểm ngẫu nhiên và gán thuộc tính
Số hộ và đặc điểm hộ gia đình theo phường xã
Sơ đồ các nguồn thải công cộng được xây dựng một cách đơn giản bằng cách nhập tọa độ thu được từ máy thu định vị GPS vào phần mềm ArcGIS để tạo bản đồ ở dạng điểm Quá trình này cho phép xác định vị trí các nguồn thải một cách nhanh chóng và chính xác, phục vụ cho phân tích địa lý và quản lý môi trường Việc kết hợp dữ liệu GPS với ArcGIS tạo ra bản đồ điểm tin cậy cho các nguồn thải công cộng, hỗ trợ giám sát, đánh giá rủi ro và đưa ra quyết định quản lý hiệu quả.
Sơ đồ hệ thống thu gom rác thải:
Các sơ đồ thể hiện hệ thống thu gom rác thải bao gồm các điểm trung chuyển (bãi tập trung hoặc thùng rác lớn), các tuyến thu gom, phạm vi các hộ gia đình trong phạm vi thu gom và khối lượng rác tập trung tại các điểm thu gom/trung chuyển Các sơ đồ này được tạo ra từ tọa độ đo được bằng máy GPS và số liệu thống kê về tuyến thu gom của Công ty TNHH MTV Môi trường và Công trình đô thị Hưng Yên (Hình 3.2).
Hình 3.2 Sơ đồ phương pháp tạo Sơ đồ điểm trung chuyển và tuyến thu gom CTRSH
Việc xác định lượng rác tập trung tại mỗi điểm trung chuyển được thực hiện dựa trên thuật toán ước lượng khoảng cách gần nhất giữa các điểm phát sinh chất thải và vị trí bãi tập trung hoặc thùng đựng rác, từ đó xác định khối lượng rác tại từng điểm một cách chính xác Sơ đồ phương pháp được thể hiện như trong Hình 3.3.
Tọa độ của các điểm trung chuyển
Sơ đồ Các điểm trung chuyển
Sơ đồ đường giao thông
Số liệu thống kê rác theo tuyến
Tổng hợp thống kê, gán thuộc tính
Sơ đồ Các tuyến thu gom
Hình 3.3 Sơ đồ phương pháp xác định các hộ nằm trong phạm vi thu gom
Sơ đồ khối lượng rác tập trung tại các điểm trung chuyển được tính toán dựa trên tổng khối lượng rác của tất cả các hộ dân thuộc phạm vi thu gom của từng tuyến, nhằm phản ánh đóng góp rác ở mỗi khu vực và phục vụ quy hoạch, quản lý và tối ưu hóa hoạt động thu gom rác.
Khối lượng rác thải của từng hộ được tính bằng cách nhân hệ số rác thải theo khu vực và nhân khẩu trong hộ (Hình 3.4)
Sơ đồ vị trí hộ gia đình
Sơ đồ Các hộ trong phạm vi thu gom
Số liệu thống kê rác theo tuyến
Sơ đồ các điểm trung chuyển
Xác định phạm vi thu gom của các tuyến
Bảng thuộc tính Các điểm trung chuyển gần nhất và khoảng cách
Bảng khoảng cách xa nhất tới các hộ được thu gom theo tuyến
Lọc các hộ trong phạm vi thu gom
Hình 3.4 Sơ đồ phương pháp tạo Sơ đồ khối lượng rác tại điểm trung chuyển
Các Sơ đồ được thực hiện trong phần mềm ArcGIS 10.3
3.5.5 Phương pháp xây dựng mô hình
Mô hình được xây dựng dựa trên tiếp cận hệ thống động thái (dynamic system), trong đó quản lý rác thải được xem như một hệ thống gồm các đối tượng cụ thể như người xả bỏ rác (hộ gia đình, cơ sở sản xuất, trường học…), người thu gom rác thải, người xử lý rác thải, người quản lý môi trường và các chính sách quản lý môi trường; các đối tượng này tương tác với nhau theo các quy tắc nhất định và có thể được mô phỏng, trong khi các yếu tố quản lý được xem như các biến tổng quan (global parameters) ảnh hưởng tới toàn bộ hệ thống Mô hình được triển khai trong phần mềm NetLogo (Wilensky, 1999) với các trình tự vận hành đã được xác định.
Sơ đồ các hộ trong phạm vi thu gom
Gán các hộ với điểm trung chuyển gần nhất
Bảng thống kê rác thải theo điểm trung chuyển
Sơ đồ các điểm trung chuyển
Kết nối thuộc tính (join)
Sơ đồ khối lượng rác theo các điểm trung chuyển a) Bước 1: Xây dựng cấu trúc mô hình lý thuyết
Mô hình lý thuyết về hệ thống quản lý rác thải mô phỏng ở mức đơn giản hóa nhằm phục vụ nghiên cứu Theo mô hình này, toàn bộ hệ thống quản lý rác thải được điều hành bởi chính quyền địa phương, như UBND, các phòng ban có liên quan và các tổ chức xã hội tại các cấp độ hành chính khác nhau Thành phần này đặt ở đỉnh của sơ đồ, thể hiện một nhóm yếu tố tổng quan chi phối gián tiếp toàn bộ hoạt động của các thành phần khác trong hệ thống.
Các đối tượng phát sinh ra rác thải bao gồm hộ gia đình, công sở, trường học, dịch vụ và chợ Tuy nhiên, theo kết quả điều tra tại thành phố Hưng Yên, nguồn phát sinh lượng rác lớn nhất đến từ khu vực dân cư và từ các chợ, trường học, cơ quan công sở Do đó, trong mô hình chúng tôi chỉ đưa hai nguồn phát sinh chính này vào việc mô phỏng Các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến lượng phát thải được đưa vào mô hình dựa trên kết quả điều tra thực tế là nhân khẩu, hệ số phát thải trung bình và số chợ.
Lượng thu gom có các yếu tố tác đô ̣ng trực tiếp là phương tiê ̣n thu gom, tần suất thu gom và số lượng nhân viên thu gom
Hiệu số giữa lượng phát sinh và lượng thu gom sẽ cho biết lượng rác tồn dư Mục đích quản lý rác là làm sao thu gom được triệt để lượng rác, đảm bảo lượng tồn dư ở mức tối thiểu nhất trong điều kiện cụ thể của địa phương Việc tối ưu quy trình thu gom và xử lý rác giúp giảm lượng rác tồn dư và nâng cao hiệu quả quản lý Do đó, phân tích đặc thù địa phương và đầu tư hệ thống thu gom phù hợp là chìa khóa để đạt được mục tiêu này.
Vai trò của hệ thống quản lý rác thải (yếu tố tổng quan) là dùng các biện pháp và công cụ để điều khiển các biến trực tiếp như giảm tốc độ gia tăng dân số, tăng cường phương tiện và tần suất thu gom nhằm giảm lượng rác thải tồn dư và tối ưu hóa chu trình xử lý Để triển khai hiệu quả, bước 2 tập trung xác định tham số cho mô hình, đảm bảo các tham số phản ánh đúng đặc thù địa phương và dữ liệu thu thập được để từ đó đề xuất các chiến lược tối ưu hóa thu gom, phân loại và xử lý rác thải.
Các tham số cho mô hình tính toán của hệ thống quản lý rác thải được xác định từ kết quả điều tra thực tế, phản ánh đúng hiện trạng và yêu cầu vận hành Giá trị của các tham số này được trình bày cụ thể trong phần tiếp theo.
-Chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ các hộ gia đình
-Rác thải từ các chợ
-Rác thải từ các công sở, trường học, bệnh viện … c) Bước 3: Xây dựng mô hình trên máy tính