Chôn lấp hợp vệ sinh là phương pháp kiểm soát sự phân huỷ của các chất thải rắn khi chúng được chôn nén và phủ lấp bề mặt. Chất thải rắn trong bãi chôn lấp sẽ bị phân huỷ theo thời gian nhờ hoạt động của các vi sinh vật để tạo ra sản phẩm cuối cùng là các chất giàu dinh dưỡng như các axit hữu cơ, nitơ, các hợp chất amôn và các chất khí như CO2, CH4, H2S, . Như vậy, chôn lấp hợp về sinh chất thải đô thị vừa là phương pháp tiêu huỷ sinh học, vừa là biện pháp kiểm soát các thông số chất lượng môi trường trong quá trình phân huỷ các chất thải khi chôn lấp.
Trang 1BÀI GIẢNG MÔN HỌC KỸ THUẬT XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ
Chương 1: CHƯƠNG MỞ ĐẦU
GVHD: TS NGUYỄN TẤN PHONG
1
NỘI DUNG CHƯƠNG MỞ ĐẦU
1.1 Định nghĩa chất thải rắn
1.2 Tổng quan về lịch sử quản lý chất thải rắn
1.3 Sự phát sinh chất thải rắn trong xã hội công nghiệp
1.4 Aûnh hưởng của chất thải rắn đến môi trường sinh thái
1.5 Hệ thống quản lý chất thải rắn đô thị
1.6 Quản lý tổng hợp chất thải rắn
1.7 Những thách thức của việc quản lý chất thải rắn trong
tương lai
2
Trang 21.1 Định nghĩa chất thải rắn
động vật bị vứt bỏ khi không còn hữu dụng nữa
Thuật ngữ CTR được sử dụng bao gồm: các vật chất
thị cũng như các chất thải đồng nhất của các ngành
ở đó sự tích lũy và lưu giữ chất thải rắn ảnh hưởng rất
lớn đến đời sống của người dân
3
1.2 Tổng quan về lịch sử quản lý
chất thải rắn (1) Chất thải rắn (CTR) có từ những ngày đầu khi con người có mặt
trên trái đất
Trong giai đoạn tiền sử : khi mật độ con người thấp, diện tích
rộng lớn và khả năng tự làm sạch của thiên nhiên CTR
không ảnh hưởng lớn môi trường sinh thái
Khi con người sống tập trung ở các đô thị: CTR trở thành quan
tâm của cộng đồng con người do khối lượng lớn, thành phần
phức tạp, sự phát sinh và tích tụ của chúng
Giai đoạn khoa học kỹ thuật và công nghệ phát triển: sinh ra
nhiều loại CTR không có khả năng phân hủy hoặc tồn tại rất
lâu trong thiên nhiên, vấn đề quản lý CTR có vai trò quan
trọng trong việc bảo vệ môi trường sống của con người
Trang 31.2 Tổng quan về lịch sử quản lý
chất thải rắn (2)
Kém hiểu biết về công tác quản lý CTR đã gây ra nhiều bệnh
dịch khủng khiếp trên thế giới như dịch hạch, dịch tả ở Châu Aâu
trong những năm 30-40 của thế kỷ 19
Do tác động có hại về mặt sức khỏe cộng đồng vấn đề quản
lý CTR đã được đặt ra từ đầu thế kỷ XX
Các phương pháp quản lý CTR đơn giản nhất là :
- Đổ chất thải rắn trên mặt đất;
- Đổ chất thải rắn vào nước (sông, hồ, biển);
- Chôn chất thải rắn trong lòng đất;
- Làm thức ăn cho gia súc;
- Đốt chất thải rắn;
5
1.2 Tổng quan về lịch sử quản lý
chất thải rắn (3)
Đến năm 1906, lý thuyết về vấn đề quản lý CTR ra đời do tác giả
H.de B.Parsons viết với quyển sách mang tựa đề “Đổ bỏ rác thải đô
thị”
Hiện nay hệõ thống quản lý CTR không ngừng phát triển, đặc biệt
là ở Mỹ và các nước công nghiệp phát triển tiên tiến
Nhiều hệ thống quản lý CTR với hiệu quả cao ra đời do sự kết
hợp hợp lý 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 CTR;
6
Trang 41.3 Sự phát sinh chất thải rắn
trong xã hội công nghiệp
Chất thải còn lại của quá trình sản xuất
Mãnh vỡ vụn còn lại
VẬT LIỆU THÔ
SẢN XUẤT
TÁI CHẾ VÀ
NGƯỜI TIÊU DÙNG
ĐỔ BỎ SAU CÙNG Nguyên liệu thô, sản phẩm, và vật liệu tái sinh
1.4 Aûnh hưởng của chất thải rắn
đến môi trường sinh thái (1)
Rác hữu cơ phân hủy nhanh, sản sinh ra mùi hôi khó chịu và
trở nên cực kỳ hấp dẫn với chuột, ruồi, bọ
Trong rác sinh hoạt của các đô thị và thành phố lớn với thành
phần chất hữu cơ chiếm 30 >70%, trong điều kiện nhiệt đới ẩm
như Việt Nam (độ ẩm 50-70%) là môi trường tốt cho các vi sinh
vật gây bệnh phát triển
Vi trùng gây bệnh: thương hàn (Salmonnella typhi,
Salmonnella paratyphi A&B); lỵ (Shtaalla spp); tiêu chảy
(Escherichia coli); lao (Mycobacterium tubecudis); bạch hầu
(Coryner bacterium doptheriac); giun sán (Ascaris lumbricosdis
taciaasaginata);
Trực khuẩn thương hàn, trực khuẩn lỵ, trực khuẩn lao tồn tại
được từ 4 đến 42 ngày trong rác
Trực khuẩn phó thương hàn tồn tại lâu hơn từ 24 đến 107
Trang 51.4 Aûnh hưởng của chất thải rắn
đến môi trường sinh thái (2)
Việc thu gom, xử lý rác bất hợp lý cũng là nguyên
nhân quan trọng làm tăng sự xuống cấp nghiêm trọng
Rác rất nhiều khi được xã bừa bãi thẳng vào hệ thống
cống rãnh cũng như kênh rạch làm tắc cống, cản trở dòng
chảy và gây ô nhiễm nặng nề đến nguồn nước.
Quan sát hai bên bờ sông, kênh rạch nước đen ngòm,
hôi thối bị ô nhiễm nặng vì tải trọng chất bẩn quá cao
một phần do CTR Nguồn nước mất khả năng làm sạch
9
1.4 Aûnh hưởng của chất thải rắn
đến môi trường sinh thái (3)
Các bãi rác lộ thiên nếu không được nâng cấp, quản lý
kỹ, rất không hợp vệ sinh và gây ra nhiều vấn đề nghiêm
trọng khác như báo chí đã đưa tin nhắc nhở trong những
năm qua
Đó là nơi nuôi dưỡng ruồi nhặng, chuột bọ, truyền
mầm bệnh là nguồn gây ra ô nhiễm môi trường không khí,
đất và nước, nhất là nguồn nước ngầm
Vào mùa mưa, các nguồn nước rò rĩ đen ngồm chảy từ
bãi rác xuống đồng ruộng, kênh mương gần đó và thấm
qua đất xâm nhập vào nguồn nước ngầm gây ô nhiễm môi
trường nặng
10
Trang 61.4 Aûnh hưởng của chất thải rắn
đến môi trường sinh thái (4)
Mùi hôi được tạo thành do sự phân hủy kị khí các thành phần hữu
cơ có khả năng phân rã nhanh có trong rác
Ví dụ dưới điều kiện kị khí, sulfate có thể bị khử thành
sulfide(S2-), và sau đó nó kết hợp hydrô tạo thành H2S có mùi hôi
khó chịu
Sự biến đổi sinh học của hợp chất hữu cơ chứa gốc sulfur có thể
dẫn đến sự hình thành các hợp chất có mùi hôi như methyl
mercaptan và acid aminobutyric
Sự biến đổi của methioine và amino acid như sau:
CH3SCH2CH2CH(NH2)COOH -> CH3SH + CH3CH2CH2(NH2)COOH
Methionine methyl mercaptan aminobutyric acid
Methyl mercaptan có thể bị thủy phân sinh hóa thành methyl alcohol và
H2S:
CH3SH + H2O -> CH4OH + H2S
11
1.4 Aûnh hưởng của chất thải rắn
đến môi trường sinh thái (5)
Nước rò rĩ (leachate): chất lỏng thấm qua chất
thải rắn và chứa nhiều chất hoà tan và lơ lửng hoá
học và các chất sinh học từ CTR
Một phần nước rò rĩ là do chất lỏng sinh ra từ
sự phân hủy chất thải và phần còn lại là do chất
lỏng đi từ ngoài vào bãi rác như: nước mưa, nước
ngầm
Trang 7THÀNH PHẦN ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC RÒ RĨ
1.5 Hệ thống quản lý CTR đô thị
NGUỒN PHÁT SINH CHẤT THẢI RẮN
THU GOM, PHÂN LOẠI, LƯU TRỮ VÀ XỬ LÝ TẠI NGUỒN
THU GOM BÊN NGOÀI (THU GOM, THỨ CẤP)
TRUNG CHUYỂN
VÀ VẬN CHUYỂN PHÂN LOẠI, TUẦN HOÀN, XỬ LÝ VÀ VẬN CHUYỂN
ĐỔ BỎ (CHÔN LẤP HỢP VỆ SINH)
14
Trang 81.6 Quản lý tổng hợp CTR(1)
Công nghệ+kỹ thuật + chương trình quản lý
phù hợp (ISWM)
hiện quản lý tổng hợp CTR:
• 1) Giảm thiểu tại nguồn
• 2) Tái chế
• 3) Chế biến chất thải
• 4) Chôn lấp hợp vệ sinh
15
1.6 Quản lý tổng hợp CTR(2)
Giảm số lượng CTR, giảm chi phí phân loại và
những tác động bất lợi đối với môi trường
Trong sản xuất thiết kế, sản xuất và đóng gói
sản phẩm nhằm giảm thành phần độc hại,
giảm thể tích bao bì và tạo sản phẩm bền hơn
Hộ gia đình, khu thương mại, nhà máy… từ việc
lựa chọn hàng hóa cho đến tái sử dụng các
sản phẩm vật liệu
Trang 91.6 Quản lý tổng hợp CTR(3)
Giảm nhu cầu sử dụng tài nguyên và giảm
đáng kể khối lượng CTR phải chôn lấp
3 giai đoạn:
1) Phân loại và thu gom CTR
2) Chuẩn bị nguyên liệu cho việc tái sử dụng,
tái chế
3) Tái sử dụng và tái chế
17
1.6 Quản lý tổng hợp CTR(4)
Biến đổi lý, hóa, sinh của CTR
• 1) Nâng cao hiệu quả hệ thống quản lý CTR
2) Tái sinh và tái sử dụng
• 3) Sử dụng sản phẩm tái chế
Sự chuyển hóa CTR sẽ giảm đáng kể dung
tích các bãi chôn lấp Giảm thể tích CTR bằng
cách đốt là một ví dụ điển hình
18
Trang 101.6 Quản lý tổng hợp CTR(5)
CTR không có khả năng tái chế, tái sử dụng
hoặc phần còn lại sau khi chế biến và đốt
Hai hướng chôn lấp CTR
• 1)Thải bỏ trên mặt đất hay chôn lấp vào đất
• 2)Thải bỏ xuống biển
19
1.7 Những thách thức của việc
quản lý CTR trong tương lai
• 1) Thay đổi thói quen tiêu thụ sản
• phẩm trong xã hội;
• 2) Giảm lượng CTR tại nguồn;
• 3) Xây dựng bãi chôn lấp an toàn hơn;
4) Phát triển công nghệ mới
Trang 11BÀI GIẢNG MÔN HỌC
KỸ THUẬT XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ
Chương 2: NGUỒN GỐC, THÀNH
PHẦN, KHỐI LƯỢNG VÀ TÍNH CHẤT
CỦA CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ
GVHD: TS NGUYỄN TẤN PHONG
1
NỘI DUNG CHƯƠNG II
2.1 Nguồn gốc chất thải rắn
2.2 Thành phần chất thải rắn
2.2.1 Sự thay đổi thành phần chất thải rắn trong tương lai
2.2.2 Cách xác định thành phần rác thải đô thị tại hiện trường
2.3 Khối lượng chất thải rắn
2.3.1 Tầm quan trọng của việc xác định khối lượng chất thải rắn
2.3.2 Các phương pháp sử dụng để tính khối lượng chất thải rắn
2.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến khối lượng chất thải rắn
2.3.4 Các phương pháp dự báo khối lượng CTR phát sinh
trong tương lai
2.4 Tính chất của chất thải rắn
2.4.1 Tính chất vật lý
2.4.2 Tính chất hóa học
2.4.3 Tính chất sinh học
2.4.4 Sự biến đổi lý học, hóa học, và sinh học của chất thải rắn 2
Trang 122.1 NGUOĂN GOÂC CHAÂT THẠI RAĨN (1)
1) Khu dađn cö
2) Khu thöông mái
3) Caùc cô quan, cođng sôû
4) Caùc cođng tröôøng xađy döïng vaø phaù hụy caùc cođng
trình
5) Khu cođng coông
6) Nhaø maùy xöû lyù chaât thại (nöôùc caâp, nöôùc thại,
sinh phaùt sinh chaât thại raĩn Hoát ñoông hoaịc vò trí Loái chaât thại raĩn
1 Khu dađn cö Caùc hoô gia ñình, caùc bieôt
thöï, vaø caùc caín hoô chung
cö
Thöïc phaơm, giaây, caùc tođng, plastic, goê, thụy tinh, can thieâc, nhođm, caùc kim loái khaùc, tro, caùc “chaât thại ñaịc bieôt” (bao goăm vaôt dúng to lôùn, ñoă ñieôn töû gia dúng, raùc vöôøn, voû xe, ), chaât thại ñoôc hái
2 Khu thöông mái Cöûa haøng baùch hoùa, nhaø
haøng, khaùch sán, sieđu thò, vaín phoøng giao dòch, nhaø maùy in, cöûa haøng söûa chöõa,
Giaây, caùc tođng, plastic, goê, thöïc phaơm, thụy tinh, kim loái, chaât thại ñaịc bieôt, chaât thại ñoôc hái
3 Cô quan, cođng sôû Tröôøng hóc, beônh vieôn,
nhaø tuø, vaín phoøng cô quan nhaø nöôùc
Caùc loái chaât thại gioâng nhö khu thöông mái Chuù yù, haău heât chaât thại raĩn y teẩ (raùc beônh vieôn) ñöôïc thu gom vaø xöû lyù taùch rieđng bôûi vì tính chaât ñoôc hái cụa noù
4 Cođng trình xađy
döïng vaø phaù hụy Caùc cođng tröôøng xađy döïng, cođng trình söõa chöõa hoaịc Goê, theùp, beđ tođng, gách, thách cao, búi,…
Trang 132.1 NGUỒN GỐC CHẤT THẢI RẮN (3)
Nguồn phát
sinh Hoạt động hoặc vị trí phát sinh chất thải rắn Loại chất thải rắn
5 Dịch vụ công
cộng Hoạt động vệ sinh đường phố, làm đẹp cảnh quan, làm sạch các hồ
chứa, bãi đậu xe và bãi biển, khu vui chơi giải trí
Chất thải đặc biệt, rác quét đường, cành cây và lá cây, xác động vật chết
6 Các nhà máy
xử lý chất thải
đô thị
Nhà máy xử lý nước cấp, nước thải và các quá trình xử lý chất thải công nghiệp khác
Bùn, tro
7 Chất thải rắn
đô thị Tất cả các nguồn kể trên Bao gồm tất cả các loại kể trên
8 Công nghiệp Các nhà máy sản xuất vật liệu xây
dựng, nhà máy hóa chất, nhà máy lọc dầu, các nhà máy chế biến thực phẩm, các ngành công nghiệp,…
Chất thải sản xuất công nghiệp, vật liệu phế thải, chất thải độc hại, chất thải đặc biệt
9 Nông nghiệp Các hoạt động thu hoạch trên đồng
ruộng, trang trại, nông trường và lò giết mổ súc vật,…
Các loại sản phẩm phụ của quá trình nuôi trồng và thu hoạch hoặc chế biến như rơm rạ, rau quả, sản phẩm thải của các lò giết mổ heo, bò,
5
2.2 THÀNH PHẦN CHẤT THẢI RẮN (1)
Thành phần của CTR mô tả các phần riêng biệt
mà từ đó nó tạo nên dòng chất thải
Sự liên hệ giữa các thành phần này thường được
biểu thị bằng phần trăm theo khối lượng
Thành phần CTR có vai trò rất quan trọng trong
việc lựa chọn:
Các thiết bị xử lý,
Các quá trình xử lý,
Hoạch định các chương trình và hệ thống quản lý
CTR
6
Trang 142.2 THÀNH PHẦN CHẤT THẢI RẮN (2)
Thành phần của CTR phụ thuộc vào:
Mức sống của người dân;
Trình độ sản xuất;
Tài nguyên của đất nước; và
Mùa vụ trong năm
Thành phần riêng biệt của CTR thay đổi theo:
Vị trí địa lý, thời gian;
Mùa trong năm; và
Điều kiện kinh tế
7
Bảng 2-2: Thành phần CTR sinh hoạt của Mỹ (không tính phần vật
liệu đã thu hồi cho tái sinh và phần thực phẩm đổ bỏ vào hệ thống
thoát nước) (1990)
THÀNH PHẦN PHẦN TRĂM KHỐI LƯỢNG (%)
KHOẢNG DAO ĐỘNG GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH
Chất hữu cơ
Trang 15Bảng 2-3: Thành phần CTR sinh hoạt của các quốc gia có mức thu
nhập khác nhau (không tính phần vật liệu đã thu hồi) (1990)
Thành phần Các quốc gia
thu nhập thấp
Các quốc gia thu nhập trung bình
Các quốc gia thu nhập cao
Chất hữu cơ
Thành phần chất thải rắn sinh hoạt thành phố Hồ Chí
Minh (CENTEMA, 1997) STT Thành phần Khối lượng (%)
11 Lon đồ hộp 0,00 - 0,06
12 Kim loại màu 0,00 - 0,03
Trang 16Thành phần chất thải rắn sinh hoạt thành phố Hồ Chí
Minh tại bãi chôn lấp (CENTEMA, 1998)
STT Thành phần Khối lượng (%)
1 Rau lá và trái cây 62,2 - 76,6
12 Gạch, bêtông, sét 0,78 - 4,92
13 Chất hữu cơ khác 0,65 - 10,81
THÀNH PHẦN CTR ĐÔ THỊ CỦA MỘT SỐ
THÀNH PHỐ Ở VIỆT NAM
(Nguồn: NĐ Lượng, 2003)
Thành phố
Hà Nội Hải Phòng Hạ Long Đà Nẵng
1 Chất hữu cơ 50,0 50,6 40,1 - 44,7 31,5
2 Cao su, nhựa 5,5 4,52 2,7 - 4,5 22,5
3 Giấy, giẻ vụn 4,2 7,52 5,5 – 5,7 6,8
4 Kim loại 2,5 0,22 0,3 – 0,5 1,4
5 Thủy tinh, sứ, gốm 1,8 0,63 3,9 – 8,5 1,8
6 Đất đá, cát, gạch vỡ 35,9 36,53 47,5 – 36,1 36,0
8 Độ ẩm (%) 47,7 45,48 40 – 46 39,85
9 Tỷ trọng (tấn/m 3 ) 0,42 0,45 0,57 – 0,65 0,38
Trang 17Phương pháp xác định thành phần CTR
Phương pháp thường sử dụng nhất là kỹ thuật lấy mẫu ngẫu nhiên
và kỹ thuật “một phần tư” (quarter technique).
Mẫu chất thải rắn ban đầu lấy từ khu vực nghiên cứu có khối lượng khoảng
100-250 kg
Tại phòng thí nghiệm, mẫu này sẽ được đổ trên nền, xáo trộn đều bằng cách
vun thành đống hình côn nhiều lần
Khi mẫu đã trộn đều đồng nhất, chia hình côn thành 4 phần bằng nhau Kết
hợp hai phần chéo nhau và tiếp tục trộn đều thành hai đống hình côn.
Thực hiện bước trên cho một hình côn cho đến khi đạt được 2 mẫu thí nghiệm
có khối lượng khoảng 20-30kg để phân tích thành phần
Mẫu thí nghiệm sẽ được phân loại thủ công bằng tay.
Mỗi thành phần sẽ được đặt vào mỗi khay tương ứng Sau đó đem cân các
khay và ghi khối lượng của các thành phần
Kết quả sẽ được tính toán theo phần trăm trọng lượng ban đầu của mẫu thí
B1: Trộn đều mẫu nhiều
lần bằng cách vun
thành đống hình côn
B2: Chia hình côn thành 4 phần bằng nhau
B3: Kết hợp hai phần chéo nhau và tiếp tục trộn đều thành hai đống hình côn
Tiếp tục thực hiện các bước trên:
trộn đều, chia 4 phần, kết hợp hai
phần chéo nhau và tiếp tục trộn
… Đến khi nhận được
2 mẫu có khối lượng khoảng 20 – 30 kg
Ghi chép số liệu thành phần CTR
Phân tích bằng tay các thành phần CTR 14
Trang 18CÁC VẬT LIỆU THU HỒI TỪ CTR CHO
TÁI SINH VÀ TÁI SỬ DỤNG (1)
Vật liệu có thể tuần hoàn Nguồn gốc và loại chất thải
Nhôm Can chứa bia và các loại nước giải khác
Giấy
Giấy cũ Quầy bán báo, báo thải bỏ từ các hộ gia đình
Các tông Sử dụng đóng gói các thùng hàng lớn
Giấy cao cấp Giấy in mát tính, giấy thải từ các văn phòng
Giấy hỗn hợp Hỗn hợp giấy vụn, tạp chí, giấy in,…
Plastic các loại
Polyvinyl chloride (PVC/3) Oáng dẫn nước, chai lọ và bao bì gói thực phẩm
Polyethylene trọng lượng
thấp (LDPE/2)
Giấy gói, ba o bì và các vật liệu trong ngành phim ảnh
Polypropylene (PP/5) Nhãn hiệu và bao bì cho các chai lọ và bình
chứa, vỏ bọc ắc qui, lớp lót bên trong hộp đựng thực phẩm
Polystyrene (PS/6) Bao bì cho các linh kiện điện - điện tử, bìn h chứa
thức ăn nhanh, dao, muông nĩa và đỉa đựng thức
an trong lò vi sóng
15
CÁC VẬT LIỆU THU HỒI TỪ CTR CHO
TÁI SINH VÀ TÁI SỬ DỤNG (2)
Vật liệu có thể tuần hoàn Nguồn gốc và loại chất thải
Thủy tinh Chai lọ và bình chứa
Kim loại màu Can thiếc,…
Kim loại đen Nhôm, đồng, chì,…
Rác vườn thu gom tách
riêng
Sử dụng làm phân bón hay nguyên liệu đốt Phần h ữu cơ của chất
thải rắn đô thị
Sử dụng làm phân bón cho đất, lên men kị khí sản xuất khí đốt mêtan
Chất thải rắn xây dựng Bê tông, gỗ, kim loại,
Gỗ Thùng gỗ, pallet,…
Dầu thải Dầu thải từ xe ô tô, xe tải ở các tr ạm sữa chữa
và bảo hành
Vỏ xe Vỏ xe ô tô, xe tải
Aéc qui acid - chì Aéc qui xe ô tô, xe tải, cắt ra để thu hồi các
phần riêng biệt như: acid, plastic, và chì Pin sử dụng trong gia đình Thu hồi kẽm, thủy ngân, và bạc
Trang 192.3 KHỐI LƯỢNG CHẤT THẢI RẮN (1)
2.3.1 Tầm quan trọng của việc xác định khối lượng chất thải rắn
Hoạch định hoặc đánh giá kết quả của chương trình thu hồi
tái tuần hoàn vật liệu
Thiết kế các phương tiện, thiết bị vận chuyển và xử lý chất
thải rắn
Ví dụ:
Thiết kế các xe chuyên dụng 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 của các phương tiện phụ thuộc vào lượng chất thải thu gom cũng
như sự thay đổi của chúng theo từng giờ, từng ngày, hàng tuần, hàng tháng
Kích thước của bãi rác cũng phụ thuộc vào lượng chất thải rắn còn lại phải đem
đổ bổ sau khi đã tái sinh hoàn toàn
17
2.3 KHỐI LƯỢNG CHẤT THẢI RẮN (2)
2.3.2 Các phương pháp tính toán khối lượng CTR
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
Đơn vị biễu diễn khối lượng CTR:
Khu 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 khối lượng/ca (kg/ca sản xuất);
Khu vực nông nghiệp: kg/tấn sản phẩm thô;
18
Trang 202.3 KHỐI LƯỢNG CHẤT THẢI RẮN (3)
Phương pháp phân tích thể tích–khối lượng
Khối lượng hoặc thể tích (hoặc cả khối lượng hoặc thể tích) của chất thải rắn
được xác định để tính toán khối lượng CTR Nhưng phương pháp đo thể tích
có nhiều sai số
Ví dụ: 1 m 3 khối CTR (không nén) sẽ có khối lượng nhỏ hơn so với 1 m 3 khối
CTR được nén chặt trong xe thu gom và cũng có khối lượng khác so với chất thải
rắn được nén rất chặt ở bãi chôn lấp
Để tránh sai số, khối lượng chất thải rắn nên được xác định bằng phương
pháp xác định khối lượng trực tiếp
Khối lượng là cơ sở nghiên cứu chính xác nhất vì trọng tải xe thu gom có
thể được cân trực tiếp với bất kỳ mức độ nén chặt nào của chất thải rắn
Phương pháp xác định cả thể tích và khối lượng rất quan trọng trong tính
toán thiết kế công suất bãi chôn lấp rác
19
2.3 KHỐI LƯỢNG CHẤT THẢI RẮN (4)
Phương pháp đếm tải (1)
Trong phương pháp này số lượng xe thu gom, đặc
điểm và tính chất của chất thải tương 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 khoảng 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
Trang 212.3 KHỐI LƯỢNG CHẤT THẢI RẮN (5)
Phương pháp đếm tải (2)
„ Bài tập ví dụ 2.1: Phương pháp đếm tải Ước tính
lượng chất thải phát sinh bình quân trên đầu người từ
khu dân cư theo các dữ liệu sau:
„ Khu dân cư gồm 1.500 hộ dân
„ Mỗi hộ dân gồm 6 nhân khẩu
„ Thời gian tiến hành giám sát là 7 ngày
„ Tổng số xe ép rác: 9 xe
„ Thể tích một xe ép rác: 15m3
„ Tổng số xe đẩy tay: 20 xe
„ Thể tích xe đẩy tay: 0,75m3
„ Biết rằng khối lượng riêng của rác trên xe ép rác là
300kg/m3 và xe đẩy tay là 100kg/m3
42.000
2 Xác định lượng rác phát sinh tính trên đầu người
ngay nguoi kg
kg
./67,0ngay/tuan7
6500
1
tuan/000
Trang 22Bài tập 2.1 Một khu dân cư gồm có 1200 căn hộ, mỗi hộ
trung bình có 4 nhân khẩu Trong khu vực có một trạm
trung chuyển để tiếp nhận toàn bộ lượng chất thải rắn thu
gom từ khu dân cư này trước khi chúng được vận chuyển đến
bãi chôn lấp chất thải rắn Số liệu thu thập trong một tuần
quan sát nghiên cứu trạm trung chuyển như sau:
a Số xe thu gom có thiết bi ép rác = 9 chiếc, dung tích thùng chứa =
12m 3 , khối lượng riêng của chất thải rắn sau khi nén = 350 kg/m 3
b Số xe thu gom không có thiết bi ép rác = 7 chiếc, dung tích thùng
chứa = 6m 3 , khối lượng riêng của chất thải rắn = 150 kg/m 3
c Số xe thu gom tư nhân = 20 chiếc, dung tích thùng chứa = 0,8m 3 , khối
lượng riêng của chất thải rắn sau khi nén = 100 kg/m 3
Xác định khối lượng đơn vị (Lượng chất thải trung bình theo đầu người thải
ra trong một ngày)
23
2.3 KHỐI LƯỢNG CHẤT THẢI RẮN (6)
Phương pháp cân bằng vật liệu (1)
Bước 1: Thành lập một khối “hộp” giới hạn hệ thống nghiên cứu
Bước 2: Nhận diện tất cả các hoạt động xảy ra bên trong hệ thống nghiên cứu mà
nó ảnh hưởng đến khối lượng CTR
Bước 3: Xác định tốc độ phát sinh CTR liên quan đến từng hoạt động nhận diện ở
bước 2 Sử dụng quan hệ toán học để xác định khối lượng chất thải phát sinh, vật
liệu chứa lại trong hệ thống, khối lượng sản phẩm,
Bước 4: Vẽ sơ đồ cân bằng vật liệu (biễu diễn dòng vật liệu) của hệ thống nghiên
cứu bao gồm các số liệu khảo sát và tính toán
VẬT LIỆU TÍCH LŨY
(Nguyên liệu thô, sản phẩm)
khí thải + tro
Dòng vật liệu tuần hoàn
Sản phẩm Chất thải rắn, chất rắn
trong nước thải Dòng vật liệu vào
Trang 232.3 KHỐI LƯỢNG CHẤT THẢI RẮN (7)
Phương pháp cân bằng vật liệu (2)
Cân bằng khối lượng vật liệu được biểu diễn tổng quát như sau:
K hối lượng vật liệu
tích bên trong hệ
(Nguyên + nhiên liệu)
-Khối lượng vật liệu đi ra khỏi hệ thống nghiên cứu
(Sản phẩm +chất thải ûtuần hoàn)
-Tốc độ (suất) phát sinh chất thải bên trong hệ thống nghiên cứu
(Chất thải rắn + khí thải + nước thải)
25
Phương pháp cân bằng vật liệu (3)
Dạng đơn giản:
Tích lũy = Vào –Ra-Chất thải
Biển diễn ở dạng toán học
dM/dt:Tốc độ tích lũy vật chất bên trong hệ thống nghiên cứu
Trang 242.3 KHỐI LƯỢNG CHẤT THẢI RẮN (8)
Phương pháp cân bằng vật liệu (4)
Bài tập ví du 2.2: Cân bằng vật liệu Một nhà máy đồ hộp tiếp nhận mỗi ngày 12 tấn
nguyên liệu, 5 tấn hộp (can), 0,5 tấn các tông và 0,3 tấn các vật liệu khác
Trong 12 tấn sản phẩm thô thì 10 tấn được chế biến thành sản phẩm, 1,2 tấn trở
thành chất thải làm thức ăn cho gia súc và phần còn lại được đổ bỏ cùng với nước thải
của nhà máy
Trong số 5 tấn can được nhập thì 4 tấn hộp được trữ trong kho để sử dụng trong tương
lai và phần còn lại được sử dụng để đóng hộp, khoảng 3% hộp sử dụng bị hư hỏng,
chứa tách riêng và được tái sử dụng
Các tông được sử dụng hết để đóng kiện, khoảng 5% lượng các tông bị hư hỏng phải
tách riêng ra để tái sử dụng
Đối với các vật liệu khác: 25% được tích trữ dùng cho tương lai; 50% trở thành chất
thải, trong số chất thải này khoảng 35% được tách ra để tuần hoàn, phần còn lại được
đổ bỏ ở dạng chất thải; 25% còn lại trở thành hổn hợp vật liệu thải ở dạng rắn
Tính toán phân tích cân bằng vật liệu của nhà máy này; Vẽ sơ đồ dòng vật liệu với
các số liệu tính toán cho tất cả các vật liệu; Xác định lượng chất thải trên 1 tấn sản
Phương pháp cân bằng vật liệu (5)
1-Đầu vào của nhà máy sản xuất đồ hộp
12 tấn nguyên liệu thô
5 tấn can
0,5 tấn giấy carton
0,3 tấn các loại nguyên liệu khác
Trang 25Phương pháp cân bằng vật liệu (6)
„ 2-Các dòng luân chuyển trong quá trình sản xuất
10 tấn sản phẩm được sản xuất; 1,2 tấn được làm
thức ăn gia súc; 0,8 tấn được thải vào hệ thống xử lý
nước thải
4 tấn can được lưu trữ trong kho; 1 tấn đựơc sử dụng
để đóng hộp; 3% trong số được sử dụng bị hỏng và
được dùng để tái chế
0,5 tấn carton được sử dụng và 5% trong số được sử
dụng bị hỏng và đem đi tái chế
25% các loại nguyên liệu khác được lưu trữ; 25%
thải bỏ như là chất thải rắn; 50% còn lại là hỗn hợp
các loại chất thải và trong số đó thì 35% được dùng
để tái chế, phần còn lại được xem như CTR loại bỏ
29
Phương pháp cân bằng vật liệu (7)
„ 3-Xác định số lượng các dòng vật chất
Chất thải phát sinh từ nguyên liệu thô
„ Chất thải được sử dụng làm thức ăn gia súc: 1,2 tấn
„ Chất thải được đưa vào hệ thống xử lý nước thải: 12 10
-1.2 = 0,8 tấn
„ Can bị hỏng và sử dụng để tái chế: 0,03 (5-4) = 0,03 tấn
„ Sử dụng để đóng hộp: 1 - 0,03 = 0,97 tấn
Trang 26Phương pháp cân bằng vật liệu (8)
„ Số lượng lưu trữ: 0,25 x 0,3 = 0,075 tấn
„ Giấy được tái chế: 0,5 x 0,35 x 0,3 = 0,053 tấn
„ Hỗn hợp chất thải: (0,3 -0,075 - 0,053) = 0,172 tấn
11,445 tấn
4,075 tấn
31
Phương pháp cân bằng vật liệu (9)
„ 4- Chuẩn bị bảng cân bằng vật liệu
liệu ra - Chất thải phát sinh
„ Vật liệu lưu trữ = (4 + 0,075) tấn = 4,075 tấn
„ Vật liệu đầu vào = (12 + 5,0 + 0,5 + 0,3) tấn
Trang 27Phương pháp cân bằng vật liệu (10)
„ Thiết lập sơ đồ cân bằng vật liệu
0,3 tấn các loại
vật liệu khác
Vật chất lưu trữ trong hệ thống 4,075 tấn
11,445 tấn sản phẩm 1,2 tấn phế thải làm TAGS
0,03 tấn can tái chế 0,025 tấn carton tái chế
0,053 tấn các loại vật liệu khác tái chế
0,8 tấn chất thải đưa vào hệ thống xử lý nước thải
0,172 tấn hỗn hợp chất thải rắn
33
Phương pháp cân bằng vật liệu (11)
5-Xác định lượng chất thải phát sinh khi sản xuất 1
tấn sản phẩm
= (1,2+ 0,03 + 0,025 + 0,053) tấn /11,445tấn sản phẩm
= 0,11(tấn vật liệu tái chế/tấn sản phẩm)
= (0,8 + 0,172) tấn CTR/11,445 tấn sản phẩm
= 0,08 (tấn CTR/tấn sản phẩm)
34
Trang 28Bài tập 2.2: Để đánh giá lượng chất thải phát sinh tại một hộ
gia đình Người ta tiến hành khảo sát lượng hàng hoá mà gia
đình này mua vào một ngày là10 kg Hàng hoá bao gồm:
thực phẩm, báo, tạp chí và các vật dụng khác
3,5 kg thực phẩm được tiêu thụ và 2,5kg được lưu trữ
Các loại can và chai được tái sử dụng và có trọng lượng bằng
20% trọng lượng thực phẩm tiêu thụ
Giấy báo có trọng lượng bằng 22% tổng lượng hàng hoá mua
vào Sau khi xem xong có 20% lượng giấy báo được đốt và
phần còn lại được đưa vào các thùng chứa để đổ chung với
các loại chất thải khác
Tạp chí có trọng lượng bằng 5% lượng giấy báo và sau khi
xem xong được lưu trữ tại gia đình
Các loại vật liệu khác sau khi sử dụng thải bỏ hồn tồn
mỗi ngày?
35
2.3.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHỐI LƯỢNG CTR (1)
a Các hoạt động tái sinh và giảm thiểu khối lượng chất thải rắn
tại nguồn phát sinh:
Giảm phần bao bì không cần thiết hay dư thừa
Thay thế các sản phẩm chỉ sử dụng 1 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 dụng lại…)
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 các cơ cấu, tổ chức khuyến khích các nhà sản xuất thải ra ít
chất thải hơn
Trang 292.3.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHỐI LƯỢNG CTR (2)
b Luật pháp và thái độ chấp hành luật pháp của người dân
Thái độ, quan điểm của quần chúng:
Khối lượng CTR phát sinh ra sẽ giảm đáng kể khi và 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 CTR
Sự ban hành luật pháp
Sự ban hành các luật lệ, qui định có liên quan đến việc sử dụng các vật
liệu và đổ bỏ phế thải,… Ví dụ như: qui định về các loại vật liệu làm thùng
chứa và bao bì,… Chính những qui định này nó khuyến khích việc mua và
sử dụng lại các loại chai lọ chứa…
37
2.3.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHỐI LƯỢNG CTR (3)
c Các yếu tố địa lý và tự nhiên
Vị trí địa lý;
Mùa trong năm;
Việc sử dụng máy nghiền rác;
Tần suất thu gom chất thải;
Đặc điểm của khu vực phục vụ
Ví dụ: Tần suất thu gom
Ở những nơi dịch vụ thu gom không hạn chế thì người chủ
nhà sẽ có xu hướng thải nhiều CTR hơn
38
Trang 30KHỐI LƯỢNG RÁC ĐÔ THỊ CỦA TPHCM 1985 – 1999
(Nguồn: CITENCO, 2000 và NT Việt, 2007)
Rác sinh hoạt Rác xây dựng Tổng Cộng Năm
Tấn/năm Tấn/ngày Tấn/năm Tấn/ngày Tấn/năm Tấn/ngày
thị xã
Diện tích nội thị (ha)
Dân số nội thị (nghìn người)
Rác thải (m 3 /ngày)
Trang 31Lượng chất thải đô thị tính trên đầu người trong
một ngày ở một số nước trên thế giới
Nguồn: Công Nghệ sinh học môi trường, NĐ Lượng, 2003
STT Tên nước Lượng CTR
2.4 TÍNH CHẤT CỦA CHẤT THẢI RẮN(1)
2.4.1 Tính chất vật lý của CTR
Khối lượng riêng
Độ ẩm
Kích thước hạt
Khả năng giữ ẩm tại thực địa (hiện trường)
Độ thấm
a Khối lượng riêng
Khối lượng riêng: khối lượng trong một đơn vị thể tích (kg/m 3 , T/m 3 )
Khối lượng riêng sử dụng để ước lượng tổng khối lượng và thể tích CTR phải
quản lý
CTR đô thị lấy ra từ các xe ép rác thường có khối lượng riêng từ 170‟415
kg/m 3 , trung bình là 300 kg/m 3
Khối lượng riêng của CTR thay đổi theo vị trí địa lý, mùa trong năm và thời
gian chứa trong container cẩn thận lựa chọn giá trị khi thiết kế
42
Trang 32Phương pháp xác định khối lượng riêng của CTR
Mẫu CTR sử dụng để xác định khối lượng riêng có thể tích khoảng 500 lít sau khi
xáo trộn đều bằng kỹ thuật “một phần tư” Các bước tiến hành như sau:
1 Đổ nhẹ mẫu CTR vào thùng thí nghiệm có thể tích đã biết (V≈100 lít) cho đến
khi chất thải đầy đến miệng thùng;
2 Nâng thùng lên cách mặt sàn khoảng 30 cm và thả rơi tự do xuống 4 lần;
3 Đổ nhẹ thêm mẫu CTR vào thùng thí nghiệm để bù vào phần chất thải đã lèn
xuống;
4 Cân và ghi khối lượng của cả thùng thí nghiệm và CTR;
5 Trừ khối lượng cân được ở trên cho khối lượng của thùng thí nghiệm ta được
khối lượng của phần CTR thí nghiệm;
6 Chia khối lượng tính được từ bước trên cho thể tích của thùng thí nghiệm sẽ
được khối lượng riêng;
7 Lập lại thí nghiệm ít nhất 2 lần để có khối lượng riêng trung bình;
43
2.4 TÍNH CHẤT CỦA CHẤT THẢI RẮN(2)
2.4.1 Tính chất vật lý của CTR
b Độ ẩm
Độ ẩm CTR thường được xác dịnh theo phương pháp khối lượng ướt
và tính toán theo công thức:
M: độ ẩm %
w: trọng lượng ban đầu của mẫu, kg (g)
d: trọng lượng của mẫu sau khi sấy khô ở 105oC, kg (g)
Trang 33Bảng 2.5 Khối lượng riêng và độ ẩm của CTR sinh hoạt
Khối lượng riêng, lb/yd 3 độ ẩm, % STT Thành phần khoảng dao
động giá trị trung bình khoảng dao động giá trị trung bình
Bài tập ví dụ 2.3:Ước tính độ ẩm (%) của CTR từ khu đô thị khi
biết thành phần khối lượng dựa trên bảng số liệu 2.5
Bảng 2.6 Khối lượng của một số thành phần hiện diện trong CTR
Thành phần % Khối lượng Độ ẩm, (% khối lượng) Khối lượng khô (kg)
Xác định độ ẩm của chất thải sử dụng công thức 2.4
Độ ẩm của mẫu CTR(%) = {(100 ‟ 78,8)/100} x 100 = 21,2%
46
Trang 342.4 TÍNH CHẤT CỦA CHẤT THẢI RẮN(3)
2.4.1 Tính chất vật lý của CTR
c Kích thước hạt
Kích thước hạt quan trọng trong tính toán thiết kế các thiết bị cơ
khí như: sàng phân loại, máy phân loại từ tính
Kích thước của thành phần chất thải có thể được xác định bằng
một hay nhiều tiêu chuẩn sau:
(2.9)
)8.2(
)7.2(3
)6.2(2
)5.2(
S
w l S
h w l S
w l S
l S
c c c c c
l = chiều dài, mm
w = chiều rộng, mm
h = chiều cao, mm
47
2.4 TÍNH CHẤT CỦA CHẤT THẢI RẮN(4)
2.4.1 Tính chất vật lý của CTR
d Khả năng giữ nước tại thực địa (hiện trường) (field capacity)
Khả năng giữ nước tại hiện trường của CTR là toàn bộ lượng nước mà nó có thể
giữ lại trong mẫu CTR dưới tác dụng của trọng lực
Khả năng giữ nước của CTR là một tiêu chuẩn quan trọng trong tính toán xác
định lượng nước rò rỉ từ bãi rác
Nước đi vào mẫu chất thải rắn vượt quá khả năng giữ nước sẽ thoát ra tạo
thành nước rò rỉ
Khả năng giữ nước tại hiện trường thay đổi phụ thuộc vào áp lực nén và trạng
thái phân hủy của chất thải
Khả năng giữ nước của hỗn hợp chất thải rắn (không nén) từ các khu dân cư và
thương mại thường dao động trong khoảng 50 60%
Trang 352.4.1 Tính chất vật lý của CTR
e Độ thấm
Độ thấm của CTR đã được nén là một tính chất vật lý quan trọng, chi phối sự di
chuyển của các chất lỏng (nước rò rỉ, nước ngầm, nước thấm) và các khí bên
trong các bãi rác
Hệ số thấm thường được viết như sau:
K: hệ số thấm
C: hằng số không thứ nguyên
d: kích thước trung bình của lỗ rỗng trong rác
: trọng lượng riêng của nước
: độ nhớt động học của nước
k: độ thấm riêng
Giá trị điển hình cho độ thấm riêng k = Cd 2 đối với chất thải rắn được nén trong
bãi rác nằm trong khoảng 10 -11 10 -12 m 2 theo phương đứng và khoảng 10 -10 m 2
theo phương ngang
49
2.4.2 TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA CTR
Phân tích gần đúng ‟ sơ bộ
Điểm nóng chảy của tro
Phân tích cuối cùng (các nguyên tố chính)
Nhiệt trị của chất thải rắn
a.Phân tích gần đúng – sơ bộ
Độ ẩm (lượng nước mất đi sau khi sấy ở 105oC trong 1h)
Chất dễ cháy bay hơi (trọng lượng mất đi thêm vào khi đem mẫu
chất thải rắn đã sấy ở 105oC trong 1h đốt cháy ở nhiệt độ 950oC
trong lò nung kín)
Cacbon cố định (phần vật liệu dễ cháy còn lại sau khi loại bỏ các
chất bay hơi)
Tro (trọng lượng còn lại sau khi đốt cháy trong lò hở) 50
Trang 362.4.2 TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA CTR
b Điểm nóng chảy của tro
Điểm nóng chảy của tro được định nghĩa 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,
Nhiệt độ nóng chảy để hình thành clinker từ chất thải rắn trong
khoảng 2000 2200oF (1100oC 1200oC)
51
2.4.2 TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA CTR
c Phân tích cuối cùng các nguyên tố thành phần
Phân tích cuối cùng xác định phần trăm (%) của các nguyên tố C,
H, O, N, S và tro
Trong suốt quá trình đốt chất thải rắn, sẽ phát sinh các hợp chất
chlor hóa nên phân tích cuối cùng thường bao gồm phân tích xác
định các halogen
Kết quả phân tích cuối cùng được sử dụng để mô tả các thành
phần hóa học của chất hữu cơ trong CTR
Đánh giá tỉ số C/N của CTR có thích hợp cho quá trình chuyển
hóa sinh học hay không
Trang 37Bảng 2.7: Phân tích hóa học cuối cùng các thành
phần của CTR sinh hoạt
Phần trăm trọng lượng khô (%) STT THÀNH
PHẦN Carbon Hydrô Oxy Nitơ Sulfur Tro
Bài tập ví dụ 2.4: Xác định thành phần hoá học của một mẫu rác
đô thị dựa vào các thông tin về khối lượng ướt, khối lượng khô và
các nguyên tố hoá học được cho trong Bảng 2.5,2.6 và 2.7
1 Tính khối lượng các nguyên tố hoá học trong CTR khô
Thành phần KL ướt KL khô
Thành phần hoá học, g
C H O N S Tro Thực phẩm
2,7 32,0 5,7 6,9 1,8 0,5 0,4 6,5 1,6
1,30 13,92 2,51 4,14 0,99
039 0,24 3,11 0,79
0,17 1,92 0,34 0,50 0,12 0,05 0,03 0,39 0,10
1,02 14,08 2,54 1,57 0,56
- 0,05 2,47 0,68
0,07 0,10 0,02
- 0,08 0,01 0,04 0,22
-
0,01 0,06 0,01
-
-
-
- 0,02
-
0,14 1,92 0,28 0,69 0,05 0,05 0,04 0,29 0,02 Tổng cộng 79,5 58,1 27,39 3,62 22,97 0,54 0,10 3,48
Khối lượng: 21.4 g (79.5 ‟ 58.1 g)
54
Trang 382.Tính khối lượng các nguyên tố hoá học có trong CTR
khô và ướt
Thành phần Khối lượng, g
Không tính nước Có nước
27,39
6,00 41,99
0,54 0,10 3,48
Số mol
Không tính nước Có nước
2,280 3,584 1,436 0,038 0,003
2,280 5,940 2,624 0,038 0,003
Trang 394 Xác định tỉ số mol và công thức hoá học của CTR
có và không có S, có và không có nước
60,0 156,3 69,1 1,0 0,1
760,0 1194,7 478,7 12,7 1,0
760,0 1980,0 874,7 12,7 1,0
57
„ Không tính nước: C60.0H94 3O37.8N
„ Có nước: C60.0H156.3O69.1N
Công thức hoá học (có nguyên tố S) là:
„ Không có nước: C760.0H 1194.7O478.7N12.7S
„ Có nước: C760.0H1980.0O874.7N12.7S
„ Ghi chú: Công thức hoá học sau khi tính toán thường được
làm tròn số
58
Trang 402.4.2 TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA CTR
d Nhiệt trị của các thành phần CTR
Xác định theo một trong các cách sau:
Sử dụng thiết bị calorimeter ở qui mô lớn (full scale)
Sử dụng bình đo nhiệt trị trong phòng thí nghiệm
Tính toán theo công thức hóa học hình thức (nếu biết)
Do khó khăn trong việc trang bị thiết bị qui mô lớn, nên hầu hết
các số liệu về giá trị năng lượng của các thành phần CTR đều căn
cứ trên kết quả sử dụng bình đo nhiệt trị trong phòng thí
nghiệm
59
2.4.2 TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA CTR
Nếu giá trị hàm lượng năng lượng Btu không có sẵn, có thể tính gần
đúng bằng công thức Dulông cải tiến:
H O S N C
lb
8
1 610
145
hoặc Q = 0,556 x {145C + 610 (H 2 – 1/8 O 2 ) + 40S +10N}; kCal/kg
Trong đó:Q:Nhiệt trị
(kcal/kg, kJ/kg, 1Btu/lb=2,326 kJ/kg=0,556 kcal/kg)
C: % trọng lượng của Carbon;H 2 :% trọng lượng của Hydro
O 2 : % trọng lượng của Oxy; S: % trọng lượng Sulfua
N: % trọng lượng Nitơ