Định Nghĩa Chất Thải Rắn Chất thải rắn được hiểu là tất cả các chất thải phát sinh do các hoạt động của conngười và động vật tồn tại ở dạng rắn được thải bỏ khi không còn hữu dụng hay kh
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA HOÁ HỌC
cc c cc
MÔN
KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Chuyên đề: QUẢN LÝ TÍCH HỢP CHẤT THẢI RẮN
Giảng viên : PGS.TS Nguyễn Văn Nội
TS Nguyễn Phương Thảo
Nhóm 4 : Trần Việt Ba
Cù Thị Vân Anh
Lớp : K21 – Cao học Hoá Môi Trường
Hà Nội – 2012
Trang 2CHƯƠNG III: HỆ THỐNG THU GOM CHẤT THẢI RẮN 18
CHƯƠNG IV: BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN HỢP VỆ SINH 224.1 Khái niệm bãi chôn lấp chất thải rắn 22
4.3 Lựa chọn địa điểm chôn lấp chất thải rắn 284.4 Cấu trúc chính của bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh 28CHƯƠNG V: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ (COMPOST) TỪ RÁC
Trang 3MỞ ĐẦU
Trong quá trình đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa (CNH, HĐH) đất nước,nhiệm vụ bảo vệ môi trường luôn được Đảng và Nhà nước ta coi trọng Trong tiến trìnhhội nhập, công tác bảo vệ môi trường là một điều kiện tiên quyết để Việt Nam ngang tầmhội nhập với thế giới Chiến lược phát triển kinh tế - xã hội giai đoạn 2001 - 2010 đượcĐại hội đại biểu toan quốc lần thứ IX của Đảng, thông qua cũng đa khẳng định: "Phát
Trang 4triển nhanh, hiệu quả và bền vững, tăng trưởng kinh tế đi đôi với thực hiện tiến bộ, côngbằng xã hội và bảo vệ môi trường”.
Trong thời gian gần đây, hệ thống chính sách, thể chế ở nước ta từng bước đượcxây dựng và hoàn thiện, phục vụ ngày càng có hiệu quả cho công tác bảo vệ môi trường.Cùng với sự ra đời của Luật Bảo vệ môi trường, Bộ Chính trị (Khoa VIII) cũng đã banhành Nghị quyết số 41 NQ/TƯ; Chỉ thị số 36 - CT/TƯ về tăng cường công tác bảo vệmôi trường trong thời kỳ CNH, HĐH Thủ tướng Chính phủ cũng đã có những văn bản,chỉ thị về bảo vệ môi trường, nhất là ở các đô thị, khu công nghiệp Nhận thức về tầmquan trọng của bảo vệ môi trường cũng được các cấp, các ngành, các tầng lớp nhân dânngày càng quan tâm; mức độ gia tăng ô nhiễm, suy thoái và sự cố môi trường đã từngbước được hạn chế
Tuy nhiên, môi trường nước ta vẫn tiếp tục bị xuống cấp nhanh; đất đai bị xóimòn, thoái hóa; chất lượng các nguồn nước suy giảm mạnh Ở nhiều đô thị, khu dân cư,không khí bị ô nhiễm nặng; khối lượng phát sinh và mức độ độc hại của chất thải ngàycàng tăng; điều kiện vệ sinh môi trường, cung cấp nước sạch không bảo đảm Tốc độCNH, đô thị hóa, gia tăng dân số đã gây áp lực lớn cho công tác bảo vệ môi trường,nhất là ở các đô thị Chỉ thị số 23/2005/CT - TTg của Thủ tướng Chính phủ đã nhận định,công tác quản lý chất thải rắn tại các đô thị va khu công nghiệp vẫn còn nhiều bất cập vàyếu kém Lượng chất thải rắn thu gom chỉ mới đạt khoảng 70% và chủ yếu tập trung ởnội thị; công nghệ xử lý chất thải rắn chưa được chú trọng nghiên cứu và chưa hoànthiện, còn phân tán, khép kín theo địa giới hành chính; việc đầu tư, quản lý còn kém hiệuquả Nhiều địa phương đã nhập khẩu các dây chuyền xử lý rác thải của nước ngoài, tuynhiên, hiện công nghệ này chỉ xử lý được rác hữu cơ, còn lại phải chôn lấp khoảng 70 -80%, chưa kể giá nhập khẩu thiết bị rất cao, vốn đầu tư cho lắp đặt lớn Cũng đã xuấthiện những dây chuyền công nghệ xử lý rác do các công ty tư nhân đầu tư, nghiên cứu,thử nghiệm ở một số địa phương trong nước Nhưng cho đến nay, vẫn chưa đạt được kếtquả như mong đợi cũng bởi nhiều nguyên nhân khác nhau, cả chủ quan lẫn khách quan.Phần lớn các doanh nghiệp đều gặp khó khăn về huy động tài chính, song lại chưa nhậnđược sự hỗ trợ cần thiết từ ngân sách Nhà nước
CHƯƠNG I KHÁI NIỆM VỀ CHẤT THẢI RẮN 1.1 Định Nghĩa Chất Thải Rắn
Chất thải rắn được hiểu là tất cả các chất thải phát sinh do các hoạt động của conngười và động vật tồn tại ở dạng rắn được thải bỏ khi không còn hữu dụng hay khôngmuốn dùng nữa Thuật ngữ chất thải rắn được sử dụng trong tiểu luận này là bao hàm tất
Trang 5cả các vật chất rắn không đồng nhất thải ra từ cộng đồng dân cư ở đô thị cũng như cácchất thải đồng nhất của các ngành sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, khai khoáng, Tiểu luận này đặc biệt quan tâm đến chất thải rắn đô thị, bởi vì ở đó sự tích luỹ và lưu tồnchất thải rắn, có khả năng ảnh hưởng rất lớn đến môi trường sống của con người.
1.2 Tổng Quan Về Lịch sử Phát Triển Và Quản Lý Chất Thải Rắn
Chất thải rắn có từ ngày đầu khi con người có mặt trên mặt đất Con người vàđộng vật đã khai thác và sử dụng các nguồn tài nguyên trên trái đất để phục vụ cho đờisống của mình và thải ra các chất thải rắn Sự thải bỏ các chất thải từ hoạt động của conngười không gay ra vấn đề ô nhiễm môi trường trầm trọng bởi vì mật độ dân số lúc bấygiờ còn thấp Bên cạnh đó diện tích đất hữu dụng để đồng hoá các chất thải rắn còn rấtlớn nên đã không làm tổn hại đến môi trường sinh thái Khi xã hội phát triển con ngườisống tập hợp thành nhóm, cụn dân cư thì sự tích lũy của các chất thải trở nên đóng vai tròrất quan trọng trong cuộc sống Sự thải bỏ các thực phẩm thừa và các loại chất thải kháctại các thị trấn, đường phố, trục giao thông, khu đất trống dẫn đến môi trường thuận lợicho sự sinh sản và phát triển của các loài gậm nhấm như chuột Các loài gậm nhấm làđiểm tựa cho các sinh vật ký sinh như là bọ chét Chúng mang các mầm bệnh gây nênbệnh dịch hạch Do không có sự thiết lập kế hoạch quản lý chất thải rắn đã dẫn đến sự lantruyền các bệnh trầm trọng vào giữa thế kỷ 14 tại Châu Au
Mãi đến thế kỷ 19 việc kiểm soát dịch bệnh liên quan đến sức khỏe cộng đồng mớiđược quan tâm và họ nhận thấy rằng các chất thải từ thực phẩm dư thừa cần phải đượcthu gom và tiêu huỷ hợp vệ sinh để kiểm soát các loài gậm nhấm, ruồi và các vectorstruyền bệnh
Mối quan hệ giữa sức khoẻ cộng đồng và việc lưu trữ, thu gom, và vận chuyển cácchất thải không hợp lý đã thể hiện rõ ràng Có nhiều bằng chứng cho thấy chuột, ruồi, vàcác vectors truyền bệnh sinh sản tại các bãi rác không hợp vệ sinh cũng như tại các cănnhà ổ chuột và các loại côn trùng khác Một trong những nguyên nân gây ô nhiễm môitrường sinh thái (đất, nước, không khí) là do việc quản lý chất thải rắn không hợp lý Cácnghiên cứu trước đây cho thấy có 22 loài bệnh của con người liên quan đến việc quản lýchất thải rắn không hợp lý
Các phương pháp phổ biến nhất được sử dụng để xử lý chất thải rắn từ đầu thế kỷ 20 là:
Thải bỏ chất thải rắn trên mặt đất
Thải bỏ vào nước (sông, hồ, biển)
Chôn lấp chất thải vào trong lòng đất
Giảm thiểu và đốt chất thải
Trang 6Cho đến nay hệ thống quản lý chất thải rắn không ngừng phát triển đặc biệt là ở Mỹ
và các nước công nghiệp tiên tiến Nhiều hệ thống quản lý rác với hiệu quả cao ra đời do
sự kết hợp đúng đắn giữa các thành phần sau đây:
Hệ thống tổ chức quản lý
Quy hoạch quản lý
Công nghệ xử lý
Luật pháp và quy định quản lý chất thải rắn
Sự hình thành và ra đời của các luật lệ và quy định về quản lý chất thải rắn ngày càngchặt chẽ đã góp phần nâng cao hiệu quả của hệ thống quản lý chất thải rắn hiện nay
1.3 Sự Phát Sinh Chất Thải Rắn Trong Xã Hội Công Nghiệp
Trong xã hội công nghiệp ngày nay quá trình phát sinh chất thải rắn có nguồn gốcban đầu là các loại vật liệu thô được sử dụng làm nguyên liệu cho quá tình sản xuất để tạo
ra các sản phẩm phục vụ cho người tiêu dùng Sản phẩm sau khi sử dụng có thể tái sinh,tái chế hoặc đổ bỏ sau cùng
Sơ đồ 1.1 Dòng vật liệu và quá trình phát sinh chất thải trong
1.4. Ảnh Hưởng Của Chất Thải Rắn Đến Môi Trường Sinh Thái
Các hiện tượng liên quan đến sinh thái như ô nhiễm nước và không khí, cũng liênquan đến việc quản lý chất thải rắn không hợp lý Ví dụ, nước rò rỉ từ các bãi chôn lấpkhông hợp vệ sinh gây ô nhiễm nước mặt và nước ngầm Trong khu vực khai thác mỏ sự
rò rỉ từ nơi thải bỏ các chất thải có thể chứa các độc tố như đồng, arsenic, hoặc là nướccấp bị ô nhiễm với các hợp chất muối Ca và mg Mặc dù thiên nhiên có khả năng phaloãng, phân tán, phân huỷ, hấp phụ để làm giảm tác động của sự phát thải vào trong khíquyển, trong nước, và trong đất Sự mất cân bằng sinh thái xuất hiện khi khả năng đồnghoá của thiên nhhiên vượt mức giới hạn cho phép Trong khu vực có mật độ dân số cao,
sự thải bỏ các chất thải gay nên nhiều vấn đề bất lợi về môi trường Lượng rác thay đổitừng nơi theo từng khu vực Ví dụ như sự thay đổi về số lượng rác thải ở khu vực thành
Trang 7thị và nông thôn Tại Mỹ ước tính tại thành phố Los Angeles, bang California lượng ráchàng ngày là 3.18kg/người/ngày, trong đó tại Wilson, bang Wisconsin đại diện cho khuvực nông thôn, lượng rác thải ra chỉ khoảng 1kg/người/ngày.
1.5 Hệ Thống Quản Lý Chất Thải Rắn Đô Thị
Hệ thống quản lý chất thải rắn đô thị có thể xem như là một bộ
phận chuyên môn liên quan đến (1) sự phát sinh, (2) lưu giữ và phân chia tại nguồn, (3)thu gom, (4) phân chia, chế biến và biến đổi, (5) trung chuyển và vận chuyển, (6) tiêu hủychất thải rắn một cách hợp lý dựa trên nguyên tắc cơ bản là sức khoẻ cộng đồng, kinh tế,
kỹ thuật, bảo tồn, cảnh quan, các vấn đề môi trường, và liên quan đến cả thái độ cộngđồng
Trên lĩnh vực quản lý chất thải rắn liên quan đến các vấn đề như quản lý hànhchánh, tài chánh, luật lệ, quy hoạch và kỹ thuật Để giải quyết một vấn đề liên quan đếnchất thải rắn cần phải có sự phối hợp hoàn chỉnh liên quan đến chính trị, quy hoạch vùng
và thành phố, địa lý, kinh tế, sức khỏe cộng đồng, xã hội học và các vấn đề khác
Chất thải rắn có thể phân loại bằng các cách khác nhau Phân loại dựa vào nguồngốc xuất xứ như là rác thải sinh hoạt, văn phòng, thương mại, công nghiệp, đường phố,chất thải trong quá trình đập phá nhà xưởng hoặc chất thải trong quá trình xây dựng Phânloại dựa vào đặc tính tự nhhiên như là các chất hữu cơ, vô cơ, chất có thể cháy hoặc chấtkhông có khả năng gây cháy
Mục đích của quản lý chất thải rắn
1 Bảo vệ sức khỏe cộng đồng
2 Bảo vệ môi trường
3 Sử dụng tối đa vật liệu
4 Tái chế và sử dụng tối đa rác hữu cơ
5 Giảm thiểu rác ở bãi rác
Sơ đồ 1.2 Mối liên hệ giữa các thành phần trong hệ thống
Trang 81.6 Quản Lý Chất Thải Rắn Tổng Hợp
Sự chọn lựa kết hợp giữa công nghệ, kỹ thuật, và chương trình quản lý để đạt đượcmục đích quản lý chất thải được gọi là quản lý chất thải rắn tổng hợp (ISWM) Vănphòng bảo vệ môi trường của Mỹ (USEPA) đã đưa ra thou bậc hành động ưu tiên trongviệc thực hiện ISWM là: Giảm tại nguồn, tái chế, đốt chất thải, và tiêu hủy Hiệu quả lớnnhất của chương trình này là giảm được kích thước và kinh phí xây dựng lò đốt Tái chếchất thải cũng giảm được các yếu tố làm thiệt hại nồi hơi, loại bỏ được các thành phần xỉ,
1.6.2 Các thành phần của hệ thống tổng hợp quản lý chất thải rắn
Các thành phần của hệ thống tổng hợp quản lý chất thải rắn bao gồm:
Tạo thị trường và tiếp thị các sản phẩm tái chế
Hệ thống thông tin chất thải
Trang 9 Hình phạt
Trợ giá và các kế hoạch phát triển công nghiệp
b Cơ cấu luật
Mục đích là cung cấp luật an toàn và sức khỏe cộng đồng, môi trường có tính khả thi và công bằng
Công cụ:
Luật bảo vệ môi trường
Luật bảo vệ sức khỏe cộng đồng
Giấy phép cho các hoạt động liên quan đến rác
Bảo vệ tầng ozon, khí nhà kính một cách bắt buộc trên toàn cầu
1.6.3 Những Thách Thức Của Việc Quản Lý Chất Thải Rắn Trong Tưong Lai
Xã hội càng phát triển, dân số thế giới càng gia tăng kết hợp với sự đô thị hoá vàcông nghiệp hóa làm cho lượng rác thải phát sinh ngày càng nhiều Những thách thức và
cơ hội có thể áp dụng để giảm thiểu lượng rác thải trong tương lai là: (1) thay đổi thóiquen tiêu thụ sản phẩm trong xã hội, (2) giảm lượng rác thải tại nguồn, (3) xây dựng bãichôn lấp an toàn hơn, (4) phát triển công nghệ mới
Sự tiêu thụ sản phẩm là một hoạt động tự nhiên Xã hội thay đổi sẽ làm cho mức sốngthay đổi bằng cách thay đổi số lượng và chất lượng sản phẩm tiêu thụ Thói quen tiêu thụ
sẽ được thay đổi nếu số lượng rác thải từ các hoạt động tiêu thụ thay đổi
đểgiảm số lượng của các vật liệu sử dụng trong các loại hàng hóa đóng gói và chếbiến tái chế tại nguồn như tại nhà, văn phòng hoặc nhà máy Như vậy với phươngpháp này, lượng rác thải vứt bỏ sẽ giảm trong cộng đồng Giảm tại nguồn là moatlựa chọn để bảo tồn tài nguyên và khả năng kinh tế
Bãi chôn lấp là nơi thải bỏ sau cùng của chất thải Chính vì thế mà nững nổ lực cầnphải tiến hành để làm giảm thiểu các chất độc hại, làm tăng độ hữu dụng tại nơi chôn lấp.Thiết kế bãi chôn lấp can phải cải tiến để đảm bảo cho việc lưu trữ các chất thải trongmột
thời gian lâu dài Các số liệu về các hoạt động của bãi chôn lấp hiện tại cần phải phổ biến
để cải tiến việc xây dựng và hoạt động của các bãi chôn lấp mới Bằng cách này thì sẽgiúp ích cho việc quản lý các bãi chôn lấp càng có hiệu quả hơn
Trang 10 Phát triển công nghệ mới
Có rất nhiều cơ hội để giới thiệu những công nghệ mới trong hệ thống quản lý chấtthải rắn Những thách thức đã khuyến khích cho sự phát triển kỹ thuật giúp cho việc bảotồn tài nguyên thiên nhiên tốt nhất và đây là phương pháp chi phí-hiệu quả Việc kiểm tra
và thực thi việc ứng dụng các công nghệ mới là một phần quan trọng trong việc quản lýtổng hợp chất thải rắn trong tương lai
CHƯƠNG II NGUỒN GỐC, THÀNH PHẦN, KHỐI LƯỢNG VÀ ĐẶC TÍNH
CỦA CHẤT THẢI RẮN
2.1 Nguồn Gốc Chất Thải Rắn
Nguồn gốc phát sinh, thành phần và tốc độ phát sinh của chất thải rắn là các cơ sởquan trọng để thiết kế, lựa chọn công nghệ xử lý và đề xuất các chương trình quản lý chấtthải rắn thích hợp Có nhiều cách phân loại nguồn gốc phát sinh chất thải rắn khác nhaunhưng phân loại theo cách thông thường nhất là: (1) khu dân cư, (2) khu thương mại, (3)
cơ quan, công sở, (4) xây dựng và phá hủy các công trình xây dựng, (5) khu công cộng,(6) nhà máy xử lý chất thải, (7) công nghiệp, (8) nông nghiệp Chất thải đô thị có thể xem
Trang 11như chất thải công cộng, ngoài trừ các chất thải trong quá trình chế biến tại các khu côngnghiệp và chất thải nông nghiệp Chất thải rắn phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau, căn
cứ vào đặc điểm chất thải có thể phân chia thành 3 nhóm lớn: Chất thải đô thị, côngnghiệp và nguy hại Nguồn thải của rác thải đô thị rất khó quản lý tại các nơi đất trống(open areas) , bởi vì tại các vị trí này sự phát sinh các nguồn chất thải là một quá trìnhphát tán
Chất thải nguy hại thường phát sinh tại các khu công nghiệp, do đó những thôngtin về nguồn gốc phát sinh và đặc tính các chất thải nguy hại tại các loại hình công nghiệpkhác nhau là rất cần thiết Các hiện tượng như chảy tràn, rò rỉ các loại hoá chất cần phảiđặc biệt chú ý, bởi vì các chất thải nguy hại bị chảy tràn chi phí thu gom và xử lý rất tốnkém Ví dụ, chất thải nguy hại bị hấp phụ bởi các vật liệu dễ ngậm nước như rơm rạ, vàdung dịch bị thấm vào trong đất thì phải đào bới đất để xử lý Lúc này các chất thải nguyhại có thể xem như gồm các thành phần chất lỏng chảy tràn, chất hấp phụ (rơm, rạ), và cảđất bị ô nhiễm
2.2 Thành Phần Chất Thải Rắn
Thành phần của chất thải rắn biểu hiện sự đóng góp và phân phối của các phầnriêng biệt mà từ đó tạo nên dòng chất thải, thông thường được tính bằng phần trăm theokhối lượng Thông tin về thành phần chất thải rắn đóng vai trò rất quan trọng trong việcđánh giá và lựa chọn những thiết bị thích hợp cần thiết để xử lý, các quá trình xử lý cũngnhư việc hoạch định các hệ thống, chương trình và kế hoạch quản lý chất thải rắn
Thông thường trong rác thải đô thị, rác thải từ các khu dân cư và thương mạichiếm tỉ lệ cao nhất từ 50-75% Giá trị phân bố sẽ thay đổi tuỳ thuộc vào sự mở rộng cáchoạt động xây dựng, sữa chữa, sự mở rộng của các dịch vụ đô thị Thành phần riêng biệtcủa chất thải rắn thay đổi theo vị trí địa lý, thời gian, mùa trong năm, điều kiện kinh tế vàtùy thuộc vào thu nhập của từng quốc gia
2.2.1 Sự thay đổi thành phần chất thải rắn trong tương lai
Nghiên cứu sự thay đổi thành phần chất thải rắn trong tương lai có ý nghĩa rấtquan trọng trong việc hoạch định kế hoạch quản lý chất thải rắn, đồng thời nó cũng quyếtđịnh các qui định, dự án và chương trình quản lý cho các cơ quan quản lý ( như là sự thayđổi các thiết bị chuyên dùng) Bốn thành phần có xu hướng thay đổi lớn là: thực phẩm,giấy và carton, rác vườn, plastic
Bảng 2.1 Sự phân phối các thành phần trong các khu dân cư đô thị ở các nước có thu
nhập thấp, trung bình và cao
Trang 12Thnh phần (%) Nước thu nhập thấp Nước thu nhập TB Nước thu nhập cao
- Nước có thu nhập thấp < 750 $USD/năm (1990)
- Nước có thu nhập trung bình: $750 < Thu nhập < $5000 USD/năm
- Nước có thu nhập cao > $5000 USD/năm
Nhìn vào bảng số liệu 2.2 ta có nhận xét: thực phẩm thừa chiếm tỉ lệ phần trămtrọng lượng rất cao tại các nước có thu nhập thấp Điều này có thể do các loại rau quả,thức ăn không được sơ chế trước khi đưa vào sử dụng
2.2.2 Cách xác định thành phần rác thải đô thị tại hiện trường
Thành phần của chất thải rắn không mang tính chất đồng nhất Do đó việc xácđịnh thành phần của các chất thải không phải là công việc đơn
giản Công việc khó khăn nhất mà mọi người quan tâm trong việc thiết kế và vận hành hệthống quản lý chất thải rắn là dự đoán được thành phần của chất thải trong hiện tại vàtương lai Một cách xác định đơn giản nhất hiện nay vẫn áp dụng là phương pháp mộtphần tư Trình tự tiến hành như sau:
- Mẫu chất thải rắn ban đầu được lấy từ khu vực nghiên cứu có khối lượng khoảng100-250kg Đổ đóng rác tại một nơi độc lập riêng biệt, xáo trộn đều bằng cách vun thànhđống hình côn nhiều lần Khi mẫu đã trộn đều đồng nhất chia hình côn làm 4 phần bằngnhau
- Kết hợp 2 phần chéo nhau và tiếp tục trộn đều thành 1 đống hình côn Tiếp tụcthực hiện bước trên cho đến khi đạt được mẫu thí nghiệm có khối lượng khoảng 20-30kg
Trang 132.3 Khối Lượng Chất Thải Rắn
2.3.1 Tầm quan trọng của việc xác định khối lượng chất thải rắn
Xác định khối lượng chất thải rắn phát sinh và thu gom chất thải là một trongnhững điểm quan trọng của quản lý chất thải rắn Những số liệu về tổng khối lượng phátsinh cũng như khối lượng chất thải rắn thu hồi để tái tuần hoàn được sử dụng để:
- Hoạch định hoặc đánh giá kết quả của chương trình thu hồi, tái chế, tuần hoànvật liệu
- Thiết kế các phương tiện, thiết bị vận chuyển và xử lý chất thải rắn
Ví dụ: Việc thiết kế các xe chuyên dùng để thu gom các chất thải đã được phân loại tại
nguồn phụ thuộc vào khối lượng của các thành phần chất thải riêng biệt Kích thước củacác phương tiện phụ thuộc vào lượng chất thải thu gom cũng như sự thay đổi của chúngtheo từng giờ, từng ngày, hàng tuần, hàng tháng Tương tự, kích thước của bãi rác cũngphụ thuộc vào lượng chất thải rắn còn lại phải đem đổ bỏ sau khi tái sinh hoàn toàn
2.3.2 Các phương pháp sử dụng để tính toán khối lượng chất thải rắn
Các phương pháp thường được sử dụng để ước lượng khối lượng chất thải rắn là:
- Phương pháp phân tích thể tích khối lượng
- Phương pháp đếm tải
- Phương pháp cân bằng vật liệu
Các phương pháp này không tiêu biểu cho tất cả các trường hợp mà phải áp dụng
nó tuỳ thuộc vào những trường hợp cụ thể Các đơn vị thường được sử dụng để biểu diễnchất thải rắn:
- Khu vực dân cư và thương mại: Kg/(người.ngày đêm)
- Khu vực công nghiệp: Đơn vị khối lượng/đơn vị sản phẩm (kg/tấn sản phẩm)Đơn vị trọng lượng/ca (kg/ca)
- Khu vực nông nghiệp: Kg/tấn sản phẩm thô;
a Phương pháp khối lượng và thể tích:
Trong phương pháp này khối lượng hoặc thể tích (hoặc cả khối lượng và thể tích)của chất thải rắn được xác định để tính toán khối lượng chất thải rắn Phương pháp đo thểtích thường có độ sai số cao
Để tránh nhầm lẫn và rõ ràng, khối lượng chất thải rắn phải được biểu diễn bằngphương pháp xác định khối lượng Khối lượng là cơ sở nghiên cứu chính xác nhất bởi vìtrọng tải của xe chở rác có thể cần trực tiếp với bất kỳ mức độ nén chặt nào đó chất thải
Trang 14rắn Những số liệu về khối lượng rất cần thiết trong tính toán vận chuyển bởi vì khốilượng chất thải rắn vận chuyển bị hạn chế bởi mật độ cho phép của trục lộ giao thông.Mặc khác phương pháp xác định cả thể tích và khối lượng rất quan trọng trong tính toánthiết kế công suất bãi chôn lấp rác, trong đó các số liệu được thu thập trong khoảng thờigian dài bằng cách cân và đo thể tích xe thu gom.
b Phương pháp đếm tải
Trong phương pháp này số lượng xe thu gom, đặc điểm và tính chất của chất thảitương ứng (loại chất thải, thể tích ước lượng) được ghi nhận trong suốt một khoảng thời
gian xác định Khối lượng chất thải phát sinh trong thời gian khảo sát (gọi là khối lượng
đơn vị) sẽ được tính toán bằng cách sử dụng các số liệu thu thập tại khu vực nghiên cứu
trên và các số liệu đã biết trước
c Phương pháp cân bằng vật liệu
Đây là phương pháp cho kết quả chính xác nhất, thực hiện cho từng nguồn phátsinh riêng lẻ như các hộ dân cư, nhà máy cũng như cho khu công nghiệp và khu thươngmại Phương pháp này sẽ cho những dữ liệu đáng tin cậy cho chương trình quản lý Cácbước thực hiện cân bằng vật liệu thực hiện như sau:
Bước 1: Hình thành một hộp giới hạn nghiên cứu Đây là một bước quan trọng bởi vìtrong nhiều trường hợp khi lựa chọn giới hạn của hệ thống phát sinh chất thải rắn thíchhợp sẽ đưa đến cách tính toán đơn giản
Bước 2: Nhận diện tất cả các hoạt động xảy ra bên trong hệ thống nghiên cứu mà nó ảnhhưởng đến khối lượng chất thải rắn
Bước 3: Xác định tốc độ phát sinh chất thải rắn liên quan đến các hoạt động nhận diện ởbước 2
Bước 4: Sử dụng các mối quan hệ toán học để xác định chất thải rắn phát sinh, thu gom
và lưu trữ Cân bằng khối lượng vật liệu được biểu hiện bằng các công thức sau:
Trong một số hoá trình chuyển hoá sinh học, ví dụ: sản xuất phân compost khốilượng của chất hữu cơ sẽ giảm xuống, nên số hạng rw sẽ là giá trị âm Khi viết phươngtrình cân bằng khối lượng thì tốc độ phát sinh luôn luôn được viết là số hạng dương
Trong thực tế, khó khăn gặp phải khi áp dụng phương trình cần bằng vật liệu làphải xác định tất cả các khối lượng vật liệu đi vào và đi ra hệ thống nghiên cứu
2.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến khối lượng chất thải rắn
Các yếu tố ảnh hưởng đến khối lượng chất thải rắn bao gồm :
Trang 15 Các hoạt động tái sinh và giảm thiểu khối lượng chất thải rắn tại nguồn
Luật pháp và thái độ chấp hành luật pháp của người dân
Các yếu tố địa lý tự nhiên
a Ảnh hưởng các hoạt động tái sinh và giảm thiểu khối lượng chất thải rắn tại nguồn:
Giảm thiểu chất thải tại nguồn có thể thực hiện bằng cách thiết kế, sản xuất vàđóng gói các sản phẩm bằng các loại vật liệu hay bao bì với thể tích nhỏ nhất, hàm lượngđộc tố thấp nhất, hay sử dụng các loại vật liệu có thời gian sử dụng lâu dài hơn Sau đây
là một vài cách có thể áp dụng nhằm mục đích làm giảm chất thải tại nguồn:
Giảm phần bao bì không cần thiết hay thừa
Thay thế các sản phẩm chỉ sử dụng một lần bằng các sản phẩm có thể tái sử dụng(ví dụ các loại dao, nĩa, dĩa có thể tái sử dụng, các loại thùng chứa có thể sử dụnglại,…)
Sử dụng tiết kiệm nguyên liệu (ví dụ: giấy photocopy 2 mặt)
Gia tăng các vật liệu tái sinh chứa trong các sản phẩm
Phát triển cơ cấu, tổ chức khuyến khích các nhà sản xuất thải ra ít chất thải hơn
b Ảnh hưởng của luật pháp và thái độ của công chúng
- Thái độ, quan điểm của quần chúng
Khối lượng chất thải rắn phát sinh ra sẽ giảm đáng kể nếu người dân
bằng lòng và sẵn sàng thay đổi ý muốn cá nhân, tập quán và cách sống của họ để duy trì
và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên đồng thời giảm gánh nặng kinh tế có liên quan đến vấn
đề quản lý chất thải rắn Chương trình giáo dục thườngxuyên là cơ sở để dẫn đến sự thayđổi thay độ của công chúng
- Luật pháp ban hành
Yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến sự phát sinh và khối lượng chất thải rắn là
sự ban hành các luật lệ, qui định có liên quan đến việc sử dụng các vật liệu và đồ bỏ phếthải,… Ví dụ như: qui định về các loại vật liệu làm thùng chứa và bao bì,… Chính nhữngqui định này nó khhuyến khích việc mua và sử dụng lại các loại chai, lọ chứa…
c Ảnh hưởng của các yếu tố địa lý và tự nhiên
Các yếu tố tự nhiên ảnh hưởng đến chất thải rắn bao gồm:
- Vị trí địa lý
- Mùa trong năm
Trang 16- Tần xuất thu gom chất thải
- Đặc điểm của khu vực phục vụ
2.4 Tính Chất Của Chất Thải Rắn
2.4.1 Tính chất vật lý của chất thải rắn
Những tính chất vật lý quan trọng nhất của chất thải rắn đô thị là khối lượng riêng,
độ ẩm, kích thước, sự cấp phối hạt, khả năng giữ ẩm tại thực địa (hiện trường) và độ xốpcủa rác nén trong thành phần chất thải rắn
a Khối lượng riêng
Khối lượng riêng của chất thải rắn được định nghĩa là trọng lượng của một đơn vịvật chất tính trên 1 đơm vị thể tích (kg/m3) Bởi vì chất thải rắn có thể ở nhhững trạngthái như: xốp, chứa trong các thùng chứa container, không nén, nén,… nên khi báo cáo
giá trị khối lượng riêng phải chú thích trạng thái của các mẫu rác một cách rõ ràng Dữ
liệu khối lượng riêng rất cần thiết được sử dụng để ước lượng tổng khối lượng và thể tích rác cần phải quản lý.
Khối lượng riêng thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Vị trí địa lý, mùa trongnăm, thời gian lưu giữ chất thải Do đó cần phải than trọng khi chọn giá trị thiết kế Khốilượng riêng của một chất thải đô thị biến đổi từ 180 – 400 kg/m3, điển hình khoảng 300kg/m3
M = ( w – d )/ w x 100Trong đó: M là độ ẩm, %
W là khối lượng mẫu lúc lấy tại hiên trường, kg (g)
Trang 17D làkhối lượng mẫu lấy sau khi sấy khô ở 1050C, kg (g)
2.4.2 Tính chất hoá học của chất thải rắn
Các thông tin về thành phần hoá học của các vật chất cấu tạo nên chất thải rắnđóng vai trò rất quan trọng trong việc đánh giá các phương pháp; lựa chọn phương thức
xử lý và tái sinh chất thải Ví dụ như, khả năng đốt cháy vật liệu rác tùy thuộc vào thànhphần hoá học của chất thải rắn Nếu chất thải rắn được sử dụng làm nhiên liệu cho quátrình đốt thì 4 tiêu chí phân tích hoá học quan trọng nhất là:
Phân tích gần đúng sơ bộ
Điểm nóng chảy của tro
Phân tích cuối cùng (các nhuyên tố chính)
Nhiệt trị của chất thải rắn
2.4.3 Tính chất sinh học của chất thải rắn
Các thành phần hữu cơ (không kể các thành phần như plastic, cao su, da) của hầuhết chất thải rắn có thể được phânloại về phương diện sinh học như sau:
Các phân tử có thể hoà tan trong nước như: đường, tinh bột, amino acid và nhiềuacid hữu cơ
Bán cellulose: các sản phẩm ngưng tụ của 2 đường 5 và 6 carbon
Cellulose: sản phẩm ngưng tụ của đường glucose 6 carbon
Dầu, mỡ, và sáp: là những ester của alcohols và acid béo mạch dài
Lignin: một polymer chứa các vòng thơm với nhóm methoxyl (-OCH3)
Lignocelluloza: hợp chất do lignin và celluloza kết hợp với nhau
Protein: chất tạo thành từ sự kết hợp chuỗi các amino acid
Tính chất quan trọng nhất trong thành phần hữu cơ của phần chất thải rắn đô thị là hầuhết các thànnh phần hữu cơ có thể được chuyển hoá sinh học thành khí, các chất vô cơ vàcác chất trơ khác Sự tạo mùi hôi và phát sinh ruồi cũng liên quan đến tính dễ phân hủycủa các vật liệu hữu cơ trong chất thải rắn đô thị chẳng hạn như rác thực phẩm
Trang 18CHƯƠNG III
HỆ THỐNG THU GOM CHẤT THẢI RẮN
Thu gom chất thải rắn trong khu đô thị là vấn đề khó khăn và phức tạp bởi vì chấtthải rắn khu dân cư, thương mại và công nghiệp phát sinh từ mọi nhà, mọi khu thươngmại, công nghiệp cũng như trên các đường phố,
công viên và ngay cả khu vực trống Sự phát triển như nấm của các vùng ngoại ô lận cậntrung tâm đô thị đã làm phức tạp thêm công tác thu gom
Khi sự phát sinh chất thải rắn phân tán (không tập trung) và khối lượng chất thảirắn tổng cộng gia tăng thì công tác thu gom trở nên phức tạp hơn bởi vì chi phí nhiên liệu
và nhân công cao Trong toàn bộ tiền chi trả cho công tác thu gom, vận chuyển và đổ bỏchất thải rắn chiếm khoảng 50-70% tổng chi phí hệ thống quản lý Đây là một vấn đềquan trọng bởi vì chỉ cần cải tiến một phần nhỏ trong hoạt động thu gom có thể tiết kiệmđáng kể chi phí tổng cộng Công tác thu gom được xem xét ở 4 khía cạnh như sau:
+ Các loại dịch vụ thu gom đã được cung cấp
+ Các hệ thống thu gom, loại thiết bị sử dụng và yêu cầu về nhân công của các hệ thốngđó
+ Phân tích hệ thống thu gom, bao gồm các quan hệ toán học có thể sử dụng để tính toánnhân công, số xe thu gom
+ Phương pháp tổng quát để thiết lập tuyến thu gom
Trang 193.1 Các Loại Dịch Vụ Thu Gom
Thuật ngữ thu gom không những bao gồm việc thu nhặt và các loại chất thải từ cácnguồn khác nhau mà còn vận chuyển các chất thải đến các vị trí mà các xe thu gom rác cóthể mang rác đi đến nơi xử lý được Trong khi các hoạt động vận chuyển và đổ bỏ rác vàocác xe thu gom tương tự nhau trong hầu hết các hệ thống thu gom thì việc thu nhặt CTRbiến đổi rất lớn tuỳ thuộc rất nhiều vào loại chất thải và các vị trí phát sinh Hệ thống dịch
vụ thu gom đươc chia ra làm 2 loại là thu gom chất thải không có hệ thống phân loại tạinguồn và hệ thống phân loại tại nguồn
3.1.1 Hệ thống thu gom không phân loại tại nguồn
Phương pháp áp dụng cho các khu dân cư biệt lập thấp tầng bao gồm:
1 Lề đường
2 Lối đi, ngõ hẽm
3 Mang đi - Trả về
4 Mang đi
o Dịch vụ thu gom ở lề đường (Curb): Ở những nơi dịch vụ thu gom kiểu lề đường
được sử dụng người chủ nhà chịu trách nhiệm đặt các container đã đầy rác ở lề đườngvào ngày thu gom và chịu trách nhiệm mang các container đã được đổ bỏ trở về vị tríđặt chúng để tiếp tục chứa chất thải
o Dịch vụ thu gom ở lối đi - ngõ hẽm (Alley): Ơ những khu vực lối đi và ngõ hẽm là
một phần của sơ đồ bố trí thành phố hoặc khu dân cư thì các container chứa rác đặt ởđầu các lối đi, ngõ hẽm
o Dịch vụ thu gom kiểu mang đi - trả về (Setout - setback): Trong dịch vụ kiểu mang
đi - trả về các container được mang đi và mang trả lại các nhà sở hữu nó sau khichúng được đổ bỏ nhờ các đội trợ giúp, chính các toán đội trợ giúp này sẽ làm việckết hợp với đội thu gom chịu trách nhiện dỡ tải từ các container lên xe thu gom
o Dịch vu thu gom kiểu mang đi (Setout): Dịch vụ kiểu mang đi về cơ bản giốnng như
dịch vụ kiểu mang đi - trả về, nhưng khác ở chổ chủ nhà chịu trách nhiệm mang cáccontainer trở về vị trí ban đầu
Phương pháp thu gom thủ công thường được áp dụng để thu gom CTR trong các hộdân cư bao gồm: (1) Trực tiếp mang các thùng chứa rác đến các nơi thu gom; (2) Bỏ rácthải vào các xe nhỏ và kéo đến nơi thu gom đổ bỏ; (3) Sử dụng các máy nâng rác nhỏ thugom và mang các thùng chứa đến nơi thu gom rác thải
Phương pháp áp dụng cho các khu dân cư thấp tầng và trung bình:
Trang 20Dịch vụ thu gom lề đường là phương pháp phổ biến cho các khu dân cư thấp tầng
và trung bình Những người thu gom từ các căn hộ có trách nhiệm vận chuyển các thùngchứa rác đến các lề đừơng bằng phương pháp thủ công hoặc cơ khí tuỳ thuộc vào sốlượng rác cần thiết phải vận chuyển
Phương pháp áp dụng cho các khu dân cư cao tầng:
Đối với khu chung cư cao tầng các loại thùng chứa lớn được sử dụng để thu gomCTR Tuỳ thuộc vào kích thước và kiểu của các thùng chứa được
sử dụng mà thiết kế các thiết bị thu gom cho phù hợp hoặc là các xe thu gom có bộ phậnnâng các thùng chứa và thải bỏ chúng hoặc là kéo các thùng chứa đến các nơi khác đểthải bỏ
Phương pháp áp dụng cho các khu thương mại-công nghiệp:
Cả 2 phương pháp thủ công và cơ khí được sử dụng để thu gom CTR từ khuthương mại Để tránh tình trạng kẹt xe vào thời điểm ban ngày, CTR được thu gom vàoban đêm hoặc là lúc sáng sớm Khi áp dụng phương pháp thu gom thủ công thì chất thảirắn được đặt vào các túi bằng plastic hoặc các loại thùng giấy và được đặt dọc theođường phố để thu gom Việc thu gom chất thải thông thường gồm 1 nhóm có 3 người,trong một vài trường hợp có thể đến 4 người: gồm 1 tài xế và từ 2 đến 3 người mang rác
từ nơi thu gom đổ vào xe thu gom rác
Nếu sự hỗn độn không phải là một vấn đề chính và khoảng không gian để lưu trữchất thải phù hợp thì các dịch vụ thu gom tại các trung tâm thương mại - công nghiệp cóthể sử dụng các container có thể di chuyển được, các contianer có thể gắn kết 2 cái trongtrường hợp các xe ép rác có kích thước lớn
3.1.2 Hệ thống thu gom phân loại tại nguồn:
Các loại vật liệu đã được phân chia tại nguồn cần phải được thu gom để sử dụngcho mục đích tái chế Phương pháp cơ bản hiện tại đang được sử dụng để thu gom cácloại vật liệu này là thu gom dọc theo lề đường sử dụng những phương tiện thu gom thôngthường hoặc thiết kế các thiết bị đặc biệt chuyên dụng
Các chương trình thu gom chất thải tái chế thay đổi tuỳ thuộc vào qui
định từng cộng đồng khác nhau Ví dụ như, một vài chương trình yêu cầu những ngườidân phân chia các loại vật liệu khác nhau như giấy báo, nhựa, thuỷ tinh, và kim loại Cácchương ttrình khác thì chỉ sử dụng 1 container để lưu trữ các loại vật liệu tái chế hoặc là 2container: 1 dùng để đựng giấy, thùng còn lại dùng để chứa các loại vật liệu tái chế nặngnhư: thuỷ tinh, nhôm và can thiếc Một cách rõ ràng các hoạt động thu gom các loại vậtliệu khác nhau sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến việc thiết kế các phương tiện thu gom
Trang 213.2 Các Loại Hệ Thống Thu Gom
3.2.1 Hệ thống container di động: (HCS - Hauled Container System)
Trong hệ thống container di động thì các container được sử dụng để chứa chất thảirắn và được vận chuyển đến bãi đổ, đổ bỏ chất thải rắn và mang trở về vị trí thu gom banđầu hoặc vị trí thu gom mới
Hệ thống container di động thích hợp cho các nguồn phát sinh chất thải với tốc độlớn bởi vì hệ thống này sử dụng các container có kích thước lớn Việc sử dụng containerkích thước lớn giảm thời gian vận chuyển, hạn chế việc chứa chất thải thời gian dài vàhạn chế các điều kiện vệ sinh kém khi sử dụng container kích thước nhỏ Theo lý thuyết,
hệ thống này chỉ vần một công nhân tài xế để lấy container đầy chất thải, lái xe mangcontainer này từ nơi thu gom đến bãi đổ và mang container trở về vị trí ban đầu hay vị tríthu gom mới Trong thực tế, để đảm bảo an toàn khi chất tải và dỡ tải thường sắp xếp 2công nhân cho mỗi xe thu gom: tài xế có nhiệm vụ lái xe và người giúp việc (công nhânphụ) có trách nhiệm tháo lắp các dây buộc container Khi vận chuyển chất thải độc hại bắtbuộc phải có 2 công nhân cho hệ thống này
Trong hệ thống này chất thải đổ vào container bằng thủ công nên hệ số sử dụngcontainer thấp Hệ số sử dụng container là tỷ số giữa thể tích chất thải rắn chiếm chỗ vàthể tích tổng cộng của container
3.2.2 Hệ thống container cố định: (SCS - Stationnary Container System)
Trong hệ thống container cố định được sử dụng chứa chất thải rắn vẫn giữ ở vị tríthu gom khi lấy tải, chúng chỉ được di chuyển một khhoảng cách ngắn từ nguồn phát sinhđến vị trí thu gom để dỡ tải Hệ thống này phụ thuộc vào khối lượng chất thải phát sinh
và điểm lấy tải (điểm thu gom)
Hệ thống này chia ra thành 2 loại chính: 1) Hệ thống thu gom lấy tải cơ giới; 2) Hệthống thu gom chất tải thủ công Hầu hết các xe thu gom sử dụng trong hệ thống nàythường được trang bị thiết bị ép chất thải để làm giảm thể tích, tăng khối lượng chất thảivận chuyển Đây là ưu điểm chính của hệ thống container cố định Trong hệ thống này xethu gom sẽ vận chuyển chất thải đến bãi đổ sau khi tải được chất đầy nên hệ số sử dụngthể tích container rất cao so với hệ thống container di động
Nhược điểm lớn của hệ thống này là thân xe thu gom có cấu tạo phức tạp sẽ khókhăn trong việc bảo trì Mặt khác hệ thống này không thích hợp để thu gom các chất thải
có kích thước lớn và chất thải xây dựng
Trang 22Nhân công trong hệ thống thu gom phụ thuộc vào việc lấy tải cơ khí hay lấy tảithủ công Đối với hệ thống container cố định lấy tải cơ khí, số lượng nhân công giốngnhư hệ thống container di động là 2 người Trong trường hợp này tài xế lái xe có thể giúp
đỡ người công nhân lấy tải trong việc di chuyển các container đầy tải đến xe thu gom vàtrả container về vị trí ban đầu Ở những nơi có vị trí đặt container chứa chất thải xa vị tríthu gom như các khu thương mại, khu dân cư có nhiều hẽm nhỏ… số lượng công nhân sẽ
là 3 người, trong đó gồm 2 người lấy tải
Đối với hệ thống container cố định lấy tải thủ công số lượng nhân công thay đổi từ
1 đến 3 người Thông thường sẽ gồm 2 người khi sử dụng dịch vụ thu gom kiểu lề đường
và kiểu lối đi - ngõ hẽm Ngoài ra, khi cần thiết đội lấy tải sẽ nhiều hơn 3 người
CHƯƠNG IV BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI HỢP VỆ SINH
Phương pháp thải bỏ CTR một cách an toàn và có tính khả thi cao trong thời giandài là một yếu tố quan trọng trong chương trình quản lý CTR tổng hợp Chất thải rắnđược mang đi thải bỏ là thành phần không thể tái chế được, đó là phần chất thải còn lạisau khi thực hiện quá trình tách ly, phân loại các loại vật liệu có thể tái chế
Việc quy hoạch, thiết kế và vận hành của một bãi chôn lấp CTR hiện đại bao gồmviệc áp dụng các nguyên tắc cơ bản về khoa học, kỹ thuật và kinh tế Các vấn đề chínhliên quan đến việc thiết kế 1 bãi chôn lấp (BCL) hợp vệ sinh bao gồm:
(1) Vấn đề môi trường và các quy định ràng buộc;
(2) Các dạng và phương pháp chôn lấp;
(3) Vị trí bãi chôn lấp;
(4) Quản lý khí sinh ra trong quá trình chôn lấp;
(5) Kiểm soát nước rò rỉ;
(6) Kiểm soát nước bề mặt và nước mưa;
(7) Các đặc tính về cấu trúc BCL;
(8) Quan trắc chất lượng môi trường;
(9) Phác thảo và thiết kế sơ bộ BCL;
(10) Phát triển kế hoạch vận hành BCL;
(11) Đóng cửa BCL;
Trang 23(12) Thiết kế chi tiết BCL.
4.1 Khái niệm bãi chôn lấp chất thải rắn
Bãi chôn lấp CTR (landfills): Là một diện tích hoặc một khu đất được quy hoạch,
được lựa chọn, thiết kế, xây dựng để chôn lấp CTR nhằm giảm tối đa các tác động tiêucực của BCL tới môi trường BCL bao gồm các ô chôn lấp chất thải, vùng đệm và cáccông trình phụ trợ khác nhau như trạm xử lý nước, khí thải, cung cấp điện, nước và vănphòng điều hành
Ô chôn lấp chất thải (cell): là thể tích CTR được đổ vào BCL trong moat khoảng
thời gian, thường là 1 ngày Ô chôn lấp bao gồm CTR và vật liệu che phủ xung quanh nó
Lớp che phủ (daily cover): là lớp vật liệu che phủ trên toàn bộ BCL trong khi vận
hành và khi đóng BCL nhằm ngăn ngừa, giảm thiểu tác động từ ô chôn lấp tới môi trườngxung quanh và từ bên ngoài vào ô chôn lấp CTR
Nước rác (leachate): là nước phát sinh trong quá trình phân hủy tự nhiên CTR có
chứa các chất gây ô nhiễm
Khí từ ô chôn lấp CTR (landfill gas): là hỗn hợp khí sinh ra từ ô chôn lấp chất thải
do quá trình tự phân hủy tự nhiên CTR
Lớp lót đáy (landfill liner): là các vật liêu được trải trên toàn diện tích đáy và
thành bao quanh ô chôn lấp chất thải nhằm ngăn ngừa, giảm thiểu sự ngấm, thẩm thấunước rác vào tầng nước ngầm
Vùng đệm (Surrounding area): là dải đất bao quanh BCL nhằm mục đích ngăn
cách, giảm thiểu tác động xấu của BCL đến môi trường
Hàng rào bảo vệ (fence): là hệ thống tường, rào chắn, vành đai cây xanh hoặc vật
cản có chiều cao nhất định bao quanh BCL nhằm hạn chế tác động từ các hoạt động chônlấp CTR đến môi trường xung quanh
Quan trắc môi trường (environmental monitoring): là các hoạt động gắn liền với
việc phân tích đo đạc các số liệu về chất lượng không khí, nước Mục đích là theo dõi sự
di chuyển của khí và nước trong BCL
Đóng BCL (landfill closure): là việc ngừng hoàn toàn hoạt động chôn lấp CTR tại
BCL
Thời gian hoạt động của BCL: là toàn bộ thời gian từ khi bắt đầu chôn lấp CTR
đến khi đóng BCL
Hệ thống thu gom khí thải: là hệ thống các công trình, thiết bị thu gom khí thải
sinh ra từ BCL nhằm ngăn ngừa, giảm thiểu ô nhiễm không khí và nguy cơ gây cháy, nổ
Trang 24Hệ thống thu gom nước rác: là hệ thống các công trình bao gồm tầng thu gom,
đường ống dẫn, mương dẫn để thu gom nước rác về hố tập trung hoặc tới trạm xử lý
Hệ thống thoát nước mặt và nước mưa: là hệ thống thu gom nước mặt và nước
mưa dẫn về nơi quy định nhằm ngăn ngừa nước mặt từ bên ngoài xâm nhập vào các ôchôn lấp
4.2 Phân loại bãi chôn lấp chất thải rắn
1 Theo cấu trúc
- Bãi hở
- Chôn dưới biển
- BCL hợp vệ sinh
Bãi hở (open dumps)
Đây là phương pháp cổ điển, đã được loài người áp dụng từ rất lâu đời Ngay cảtrong thời kỳ Hy Lạp và La Mã cổ địa cách đây khoảng 500 năm trước thiên chúa giáo,con người đã biết đổ rác bên ngoài tường các thành lũy- lâu đài ở dưới hướng gió Chođến nay, phương pháp này vẫn còn áp dụng ở nhiều nơi trên thế giới
Phương pháp này có nhiều nhược điểm như:
Tạo cảnh quan xấu, gây cảm giác khó chịu khi con người thấy hay bắt gặp chúng;
Khi đổ thành đống, rác thải sẽ là môi trường thuận lợi cho các động vật gặm nhấm,các loài côn trùng, vector gây bệnh sinh sôi, nẩy nở gay nguy hiểm cho sức khoẻcon người;
Các bãi rác hở lâu ngày bị phân hủy sẽ rỉ nước và tạo nên vùng lầy lội, ẩm ướt và
từ đó hình thành những dòng nước rò rỉ chảy thấm vào các tầng đất bên dưới gây ônhiễm nguồn nước ngầm, hoặc tạo thành dòng chảy tràn gây ô nhiễm nguồn nướcmặt;
Bãi rác hở sẽ gây ô nhiễm không khí do quá trình phân hủy rác tạo thành các khí
có mùi hôi thối; mặt khác ở các bãi rác hở còn có hiện tượng "cháy mgầm" hay cóthể cháy thành ngọn lửa, và tất cả các quá trình trên sẽ dẫn đến vấn đề ô nhiễmkhông khí
Có thể nói đây là phương pháp xử lý rẻ tiền nhất, chỉ tốn chi phí cho công việc thugom và vận chuyển rác từ nơi phát sinh đến bãi rác Tuy nhiên phương pháp này lại đòihỏi một diện tích bãi rác lớn Do vậy ở các thành phố dân cư và quỹ đất đai khan hiếm thìphương pháp này trở nên đắt tiền cùng với nhiều nhược điểm như đã nêu trên
Chôn dưới biển (submarine disposal)
Trang 25Theo nhiều nhà nghiên cứu cho rằng việc chôn rác dưới biển cũng có nhiều điềulợi Ví dụ ở thành phố New York, trước đây chất thải rắn được chở đến bến cảng bằngnhững đoàn xe lửa riêng, sau đó chúng được các xà lan chở đem chôn dưới biển ở độ sâutối thiểu 100 feets, nhằm tránh tình tạng lưới cá bị vướng mắc Ngoài ra ở San Francisco,New York và một số thành phố ven biển khác của Hoa Kỳ, người ta còn xây doing nhữngbãi rác ngầm nhân tạo (artifical reefs) trên cơ sở sử dụng các khối gạch, bê tông phá vỡ từcác building, hoặc thâm chí các ô tô thải bỏ Điều này vừa giải quyết được vấn đề chấtthải, đồng thời tạo nên nơi trú ẩn cho các loài sinh vật biển,…
BCL hợp vệ sinh (Sanitary landfill)
Phương pháp được nhiều đô thị trên thế giới áp dụng cho quá trình xử lý rác thải
Ví dụ ở Hoa Kỳ có trên 80% lượng rác thải đô thị được xử lý bằng phươnng pháp này;hoặc ở các nước Anh, Nhật Bản,… người ta cũng xây dựng các bãi chôn rác vệ sinh Bãirác vệ sinh được định nghĩa là một khu đất được sử dụng để thiết kế phương pháp đổ bỏrác thải sao cho mức độ gây độc hại đến môi trường là nhỏ nhất Tại đây rác được đổ bỏbằng cách trải rộng trên mặt đất, sau đó được nén và bao phủ một lớp đất dày 1,5cm (hayvật liệu bao phủ) ở cuối mỗi ngày
Khi bãi rác vệ sinh đã sử dụng hết công suất thiết kế của nó, một lớp đất (hay vậtliệu bao phủ) sau cùng dày khoảng 60cm được phủ lên trên Bãi rác hở như đã phân biệtvới bãi rác vệ sinh vẫn được sử dụng ở nhiều nơi, nhưng tương lai nó không còn thíchhợp nữa bởi vì các điều kiện vệ sinh môi trường và mỹ quan của bãi rác hở rất kém
Bãi rác vệ sinh có những ưu điểm sau:
Ơ những nơi có đất trống, bãi rác vệ sinh thường là phương pháp kinh tế nhất choviệc đổ bỏ chất thải rắn
Đầu tư ban đầu và chi phí hoạt động của bãi rác vệ sinh thấp so với các phươngpháp khác (đốt, làm ủ phân)
Bãi rác vệ sinh có thể nhận tất cả các loại chất thải rắn mà không cần thiết phải thugom riêng lẻ hay phâ loại từng loại
Bãi rác vệ sinh rất linh hoạt trong khi sử dụng Ví dụ, khi khối lượng rác gia tăng
có thể tăng cường thêm công nhân và thiết bị cơ giới, trong khi đó các phươngpháp khác phải mở rộng nhà máy để tăng công suất
Do bị nén chặt và phủ đất lên trên nên các côn trùng, chuột bọ, ruồi muỗi khó cóthể sinh sôi nẩy nở
Các hiện tượng cháy ngầm hay cháy bùng khó có thể xảy ra, ngoài ra giảm thiểuđược các mùi hôi thối gây ô nhiễm không khí
Góp phần làm giảm nạn ô nhiễm nước ngầm và nước mặt
Trang 26 Các bãi rác vệ sinh khi bị chôn lấp đầy, chúng ta có thể xây doing chúng thành cáccông viên, các sân chơi, sân vận động, công viên giáo dục, sân golf, hay các côngtrình phục vụ nghỉ ngơi giải trí (recreational facilities) Ví dụ ở Hoa Kỳ có các sânvận động Denver, Colorado, Mout Transhmore có nguồn gốc là các bãi chôn lấp.
Tuy nhiên việc hình thành các bãi chôn rác vệ sinh cũng có một số nhược điểm:
Các bãi rác vệ sinh đòi hỏi diện tích đất đai lớn, một thành phố đông dân có sốlượng rác thải càng nhiều thì diện tích bãi thải càng lớn Người ta ước tính mộtthành phố có quy mô 10.000 dân thì trong một năm thải ra moat lượng rác có thểlấp đầy diện tích 1 hecta với chiều sâu 3m
Các lớp đất phủ ở các bãi rác vệ sinh thường hay bị gió thổi mòn va phát tán đi xa
Các bãi rác vệ sinh thường tạo ra các khí CH4 hoặc khí H2S độc hại có khả nănggây cháy nổ hay gây cháy nổ hay gây ngạt Tuy nhiên khí CH4 có thể được thu hồi
để làm khí đốt Nếu không xây dựng và quản lý tốt có thể gây ra ô nhhiễm nướcngầm và ô nhiễm không khí
2 Theo chức năng
BCL chất thải có thể phân ra các loại sau:
- BCL CTR độc hại (hazardous waste landfill)
3 Phân loại theo địa hình
Các phương pháp chủ yếu vận hành BCL bao gồm:
• Phương pháp đào rãnh
• Phương pháp diệc tích
• Phương pháp lõm núi
Phương pháp đào rãnh (Excavated Cell/Trench Method)
Phương pháp đào rãnh để chôn rác là phương pháp thích hợp nhất sử dụng chonhững đất đai bằng phẳng hay nghiêng đều, nơi có mực nước thấp và đặc biệt là nhữngnơi mà chiều sâu lớp đất đào tại bãi đổ đủ để bao phủ lớp rác nén Trong phương phápnày, đầu tiên phải đào rãnh, lắp đặt hệ thống lớp lót, hệ thống thu nước rò rỉ và hệ thống
Trang 27thoát khí Rãnh đào có chiều dài từ 30,5 - 122 m Sau đó chất thải rắn được đổ vào rãnhđào với chiều dày từ 0,45 - 0,60 m Xe ủi sẽ trải đều rác trên bề mặt rãnh đào và rác đượcbằng xe lu hay xe đầm chân cừu Đất đào được dự trữ để làm lớp bao phủ bề mặt mỗingày Ở cuối mổi ngày hoạt động, phủ lên trên rác đã nén một lớp đất (vật liệu bao phủ)dày từ 0,15 - 0,3 m để tránh phát sinh và lan truyền mùi hôi, tránh ruồi muỗi sinh sống,tránh nước mưa ngấm vào rác phát sinh nước rò rỉ, tránh rác bay,…
Hoạt động cứ tiếp tục diễn đến khi đạt chiều cao thiết kế lấp đầy mỗi ngày Chiềudài sử dụng mỗi ngày phụ thuộc vào chiều cao lấp đầy và khối lượng rác Chiều dài cũngphải đủ để tránh gây sự chậm trể cho các xe thu gom rác chờ đợi đổ rác Chiều rộng củarãnh ít nhất cũng bằng 2 lần chiều rộng của thiết bị nén ép để các lốp xe hay đế xe nén tất
cả các vật liệu trên diện tích làm việc Đất bao phủ mỗi ngày được lấy bằng cách đào cácrãnh kế bên hay tiếp tục đào rãnh đang được lấp đầy
Phương pháp diện tích (Area Method)
Trong phương pháp diện tích, đầu tiên phải xây dựng một con đê đất (để đỡ chấtthải khi nó được đổ và trải thành lớp mỏng), lắp đặt hệ thống lớp lót, hệ thống thu nước
rò rỉ và hệ thống thoát khí cho khu vực đổ rác Chất thải rắn được đổ trên mặt đất, sau đó
sử dụng xe ủi trải rác ra thành những dãy dài và hẹp, mỗi lớp có chiều sâu thay đổi từ 0,4
- 0,75 m Mỗi lớp được nén bằng xe lu hay đầm chân cừu, sau khi lớp dưới được nénxong thì tiếp tục đổ, trải đều và nén thêm một lớp mới ở trên Hoạt động cứ tiếp diễn nhưthế trong suốt thời gian làm việc của ngày, đến khi chiều dày của chất thải đạt đến độ cao
từ 1,8 -3 m Ở cuối mỗi ngày hoạt động, một lớp đất (vật liệu bao phủ) dày từ 0,15 - 0,3
m được phủ lên trên rác đã nén
Chiều rộng của diện tích đổ rác thường từ 2,5 - 6,0 m Chiều dài của diện tích đổrác thay đổi phụ thuộc vào khối lượng rác, điều kiện bãi đổ và trang thiết bị Khi một tầngrác chôn, nén và phủ đất được hoàn thành thì tầng kế tiếp được đặt lên trên tầng bên dướicho tới khi đạt đến độ cao thiết kế Đất bao phủ mỗi ngày có thể lấy tại bãi đổ hay lấy từnơi khác
Phương pháp lõm núi (Cayon/Depression Method)
Các hẽm núi, khe núi, hố đào có thể được sử dụng làm bãi chôn rác Kỹ thuật đổ
và nén chất thải trong các khe núi, mõm núi, mỏ đá phụ thuộc
vào địa hình, địa chất và thủy văn của bãi đổ, đặc điểm của vật liệu bao phủ Hệ thốngthoát nước bề mặt là một yếu tố quan trọng trong phương pháp lõm núi Trong phươngpháp này ở mỗi tầng phải chôn lấp đoạn đầu và cuối trước để tránh việc ứ động nướctrong khu vực chôn lấp Bãi chôn lấp ở hẻm núi bằng phẳng trước khi vận hành nên đàorãnh giống như phương pháp đào rãnh để thu được đất đào phủ