GIÁO TRÌNH LAO ĐỘNG NGHỀ NGHIỆP VÀ MÔI TRƯỜNG - CHƯƠNG 5 ppt

- Tái sử dụng và tái sinh chất thải: Công đoạn này có thể được tiến hành ngay tại nơi phát sinh hoặc sau quá trình phân loại, tuyển lựa.. Hình 5.1: Tác hại của chất thải rắn đối với sức

Chương 5

chất thải rắn

5.1 Giới thiệu

5.1.1 Chất thải rắn là gì?

Chất thải rắn là " Đồ vật không còn tác dụng, người sử dụng không mong muốn giữ lại hoặc vật chất thải bỏ ra từ các hoạt động của xã hội" Chất thải nói chung và chất thải rắn nói riêng có thể phát sinh từ các các hộ gia đình, các cơ quan, bệnh viện, các hoạt động thương mại, xây dựng, công nghiệp, nông nghiệp

Quản lý chất thải rắn bao gồm các công đoạn chính sau đây:

- Thu gom chất thải: Chất thải từ nguồn phát sinh được tập trung về một địa điểm bằng các

phương tiện chuyên chở thô sơ hay cơ giới Việc thu gom có thể được tiến hành sau khi

đã qua công đoạn phân loại sơ bộ hay chưa được phân loại Sau khi thu gom, rác có thể chuyển trực tiếp đến nơi xử lý hay qua các trạm trung chuyển

- Tái sử dụng và tái sinh chất thải: Công đoạn này có thể được tiến hành ngay tại nơi phát

sinh hoặc sau quá trình phân loại, tuyển lựa Tái sử dụng là sử dụng lại nguyên dạng chất thải, không qua tái chế (chẳng hạn tái sử dụng chai, lọ ); tái sinh là sử dụng chất thải làm nguyên liệu để sản xuất ra sản phẩm khác (chẳng hạn tái sinh nhựa, tái sinh kim loại )

- Xử lý chất thải: Phần chất thải sau khi đã được tuyển lựa để tái sử dụng hoặc tái sinh sẽ

qua công đoạn xử lý cuối cùng bằng đốt hay chôn lấp Mỗi một phương pháp có những

ưu và nhược điểm riêng

5.1.2 Tác hại của chất thải rắn đối với con người

Tác hại của chất thải rắn đối với sức khỏe con người có thể được tóm tắt trên sở đồ hình 5.1 Chất thải rắn sau khi được phát sinh có thể thâm nhập vào môi trường không khí dưới dạng bụi hay các chất khí bị phân hủy như H2S, NH3 rồi theo đường hô hấp đi vào cơ thể con người hay sinh vật Một bộ phận khác, đặc biệt là các chất hữu cơ, các loại kim loại nặng thâm nhập vào nguồn nước hay môi trường đất rồi vào cơ thể con người qua thức ăn, thức uống

Ngoài những chất hữu cơ có thể bị phân rã nhanh chóng, rác thải có chứa những chất rất khó

bị phân hủy (như plastic chẳng hạn) làm tăng thời gian tồn tại của rác trong môi trường Mặt khác, khác với việc xử lý chất thải rắn luôn phát sinh những nguồn ô nhiễm mới mà nếu không có biện pháp xử lý triệt để, chúng ta dễ có thể làm chuyển dịch chất ô nhiễm dạng rắn thành các chất ô nhiễm dạng khí hay dạng lỏng

5.1.3 Sơ đồ dòng vật chất

Vật chất từ khi được đưa vào sản xuất đến khi tiêu hủy, chôn lấp nói chung được thể hiện theo sơ đồ tổng quát như hình 5.2

Hình 5.1: Tác hại của chất thải rắn đối với sức khỏe con người

Tài nguyên thiên nhiên (Nguyên liệu)

Sản xuất và chế tạo

Sử dụng và Tiêu dùng Giảm thiểu

và Tái sử dụng

Phát sinh Chất thải (dân cư, thương nghiệp, công nghiệp, bệnh viện ) Tái chế

Quản lý tại chỗ, Lưu giữ, Chế biến rác

Thu gom và Vận chuyển

Trung chuyển và Vận chuyển

Chế biến rác

Phục hồi Tài nguyên (nguyên liệu, năng lượng)

Xử lý cuối

Môi trường không khí

Rác thải:

- Sinh hoạt

- Sản xuất (công, nông )

- Thương nghiệp

- Tái chế

Nước mặt Nước ngầm Môi trường đất

Người,

động vật

Bụi, CH4, NH3

H2S, VOC

Qua chuỗi thực phẩm

Ăn uống, tiếp xúc qua da Kim loại nặng,

chất độc

Sau khi được thải ra, một bộ phận rác được tái sử dụng ngay tại nguồn phát sinh (chẳng hạn chai, lọ, bình nhựa ) không phải qua công đoạn tái chế Một bộ phận khác được thu hồi dưới dạng nguyên liệu để đưa vào sản xuất Việc thu hồi rác để làm nguyên liệu tái chế có thể được thực hiện ở các công đoạn khác nhau từ lúc nó được phát sinh đến khi nó được tiêu hủy hay chôn lấp Tái sử dụng và tái chế làm giảm đáng kể lượng rác thải phải xử lý cuối cùng

Rác từ nơi thu gom có thể được chuyển trực tiếp đến nơi chôn lấp hoặc được chuyển đến trạm trung gian Trạm trung gian có lợi khi khoảng cách từ nơi thu gom đến nơi chôn lấp lớn

5.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quản lý chất thải rắn

• Các tác động của các hệ thống quản lý chất thải

- Tác động kinh tế - chi phí và doanh thu

- Tác động đến sức khỏe con người - bệnh tật, hoả hoạn, nhiễm độc

- Tác động môi trường- ô nhiễm không khí, đất, nước

sử dụng tài nguyên thiên nhiên, mất đất đai

- Các tác động xã hội

- Các tác động đến mỹ quan môi trường

• Các yếu tố gây trở ngại đến quản lý chất thải

- Đô thị hoá (các loại chất thải, tính dễ tiếp cận để thu gom)

- Công nghiệp hoá (các loại chất thải)

- Thói quen của người tiêu dùng và nhà sản xuất

- Các tính chất của chất thải rắn

- Sự thay đổi theo thời gian (số lượng, công nghệ, thái độ)

- Sự quan tâm của công chúng và sự chống đối

- Dữ liệu cần thiết

- Sự không chắc chắn và các giả thiết

- Tài chính

5.1.5 Quy hoạch tổng thể quản lý chất thải rắn

• Xác định giới hạn nghiên cứu

- Quy hoạch diện tích

- Quy hoạch thời gian

- Mô tả và đánh giá hiện trạng hệ thống quản lý chất thải

- Các phương pháp

- Trách nhiệm (quyền sở hữu, tài chính)

- Các yêu cầu về luật pháp

- Đặt kế hoạch về lựơng và thành phần rác thải trong tương lai

- Xác định các vấn đề về quản lý chất thải

• Xây dựng quá trình tham khảo ý kiến những người chịu ảnh hưởng

- Xác định những người có khả năng bị ảnh hưởng

- Thiết lập quá trình

• Xác định và đánh giá các hệ thống khác nhau về quản lý chất thải

- Lập tiêu chí đánh giá và phương pháp luận

- Xác định các phương pháp cơ bản, bao gồm cả các mục tiêu

khác nhau và chiến lược

- Xác định các hệ thống thay thế

- Đánh gía những hệ thống thay thế

• Chuẩn bị kế hoạch thực hiện hệ thống phù hợp được lựa chọn

5.2 Nguồn phát sinh và tính chất của chất thải rắn

5.2.1 Nguồn phát sinh chất thải rắn ở các thành phố nước ta

Mức độ phát sinh rác thải của thành phố cũng như thành phần của nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó tình trạng kinh tế (mức sống của người dân), trình độ công nghiệp và thời điểm khảo sát trong năm đóng vai trò quan trọng

Hình 5.3: Sơ đồ các nguồn phát sinh chất thải rắn ở Thủ Đô Hà Nội (nguồn: Cục Môi trường: Báo

cáo hiện trạng Môi trường Hà Nội 1998-1999); đơn vị: tấn/năm

Chất thải rắn phát sinh 681.382,6

Công nghiệp

131.692

Bệnh viện 5431,8

Sinh hoạt 544.258,8

Thiêu đốt Chôn lấp Chế biến

phân vi sinh

Tái sinh (tư nhân)

Lượng rác còn lại

- Sinh hoạt: 6,097%

- Bệnh viện: 0,279%

- Công nghiệp: 9,664%

Hình 5.3 giới thiệu nguồn phát sinh rác thải và biến thiên lượng rác thải trong các năm gần

đây của Thủ đô Hà Nội Rác thải do sinh hoạt gấp 5 lần rác thải công nghiệp; rác thải từ các bệnh viện chỉ chiếm khoảng 1% lượng rác thải sinh hoạt Trong vòng 5 năm trở lại đây, lượng rác thải do sinh hoạt của Thủ đô đã tăng lên khoảng 1,5 lần do cuộc sống người dân được nâng cao và một phần

do sự gia tăng dân số

Mức độ gia tăng rác thải Hà Nội trong những năm gần đây được giới thiệu trên bảng 5.1:

Bảng 5.1: Biến thiên lượng rác thải phát sinh ở Hà Nội

(nguồn: Cục Môi trường: Báo cáo hiện trạng Môi trường Hà Nội 1998-1999)

1996 1997 1998 1999 2000 2001 Công nghiệp 51,00 119,70 131,70 137,10 142,70 148,20

Sinh hoạt 413,50 499,30 544,20 555,60 578,40 600,90

Mức độ phát sinh chất thải rắn đô thị phụ thuộc nhiều vào điều kiện kinh tế của người dân và tốc độ phát triển của thành phố Bảng 5.2 giới thiệu mức độ phát sinh rác thải ở một số thành phố khác của nước ta

Bảng 5.2: Mức độ phát sinh chất thải rắn ở một số thành phố nước ta

Stt Tên Thành phố, Thị xã Diện tích nội

thị (ha)

Dân số nội thị (nghìn người)

Rác thải (m3/ngày)

5.2.2 Đặc điểm của chất thải rắn

• Lý tính: Những tính chất vật lý quan trọng của chất thải rắn gồm khối lượng riêng, độ ẩm, kích

cỡ, độ xốp

Khối lượng riêng được tính theo kg/dm Khối lượng riêng thay đổi theo từng nơi, theo tính chất của rác và theo mùa trong năm

Độ ẩm được tính theo hai cách: phần trăm trên khối lượng ướt và phần trăm trên khối lượng khô Theo cách thứ nhất, độ ẩm được xác định theo công thức sau đây:

M = 100 x (w-d)/w Trong đó: M: Độ ẩm (%)

d: Khối lượng mẫu sau khi đã sấy khô ở 105°C (kg)

Lý tính của chất thải rắn ở một số thành phố lớn của nước ta cho trong bảng 5.3

Bảng 5.3: Lý tính chất thải rắn ở một số thành phố nước ta

Stt Tính chất Hà Nội Hải Phòng Hạ Long Tp.HCM Đà Nẵng

1 Độ ẩm (% khối lượng khô) 47,7 45-48 40-46 27,18 39,05

2 Độ tro (% khối lượng khô) 15,9 16,62 11,0 58,75 40,25

3 Khối lượng riêng (kg/m 3 ) 0,43 0,45 0,57-0,65 0,412 0,385

• Hóa tính: Các tính chất hóa học quan trọng của rác thải gồm thành phần, hàm lượng các chất bay

hơi, nhiệt trị

Các thông tin liên quan đến hóa tính của chất thải rắn có ý nghĩa quan trọng trong việc xác

định hướng thu hồi giá trị của rác Chẳng hạn như việc thu hồi nhiệt phụ thuộc nhiều vào thành phần hóa học của rác Bảng 5.4 cho ta thành phần của một số chất chính có mặt trong rác thải đô thị

Bảng 5.4: Các thành phần chính của chất có mặt trong rác thải

Nhiệt trị của rác là một thông số quan trọng đối với việc thu hồi năng lượng của rác Bảng 5.5 cho chúng ta nhiệt trị của một số chất

Bảng 5: Nhiệt trị của một số chất có mặt trong rác thải

Rác thành phố nói chung 5000

5.2.3 Thành phần của chất thải rắn đô thị

Thành phần chất thải rắn ở một số thành phố lớn của nước ta cho trong bảng 5.6

Bảng 5.6: Thành phần rác thải ở nước ta (% khối lượng)

Phòng

Hạ Long Tp

HCM

Đà Nẵng

1 Lá cây, rác hữu cơ 50,1 50,58 40,1-44,7 41,25 31,5

3 Giấy vụn, vải, carton 4,2 7,52 5,5-5,7 24,83 6,8

6 Đát cát và chất khác 35,9 36,53 47,5-36,1 18,0 36,0

• Các yếu tố ảnh hưởng đến thành phần và khối lượng rác:

Thành phần chất thải thay đổi theo nơi thu gom, theo mùa, tùy thuộc vào điều kiện kinh tế của khu vực dân cư và nhiều yếu tố khác Sự thay đổi thành phần theo mùa tiêu biểu của rác ở Bắc

Mỹ được giới thiệu trên bảng 5.7:

Bảng 5.7: Biến thiên thành phần rác thải theo mùa ở Bắc Mỹ (% khối lượng)

Nói chung thành phần và khối lượng rác thải thay đổi theo các yếu tố sau đây:

- Dân số

- Thời điểm trong năm (mùa mưa và mùa khô)

- Điều kiện kinh tế- xã hội

- Sử dụng đất và loại nhà ở

- Thói quen và thái độ xã hội

- Quản lý và chế biến tại nơi sản xuất

- Chính sách của Nhà nước về chất thải

- Khí hậu

Trong phạm vi một thành phố khảo sát, thành phần và khối lượng chất thải rắn của thành phố thay đổi theo thời gian và theo mùa Chẳng hạn ngày cuối tuần, người dân thải rác nhiều hơn ngày bình thường, mùa có các ngày lễ lớn, rác thành phố sẽ lớn hơn ngày bình thường trong năm Thành phần rác thải cũng thay đổi theo mùa Chẳng hạn mùa hè, rác thải rắn do sửa chữa nhà cửa gia tăng hơn so với mùa đông

5.2.4 Uớc tính lượng chất thải phát sinh

Ước tính lượng rác thải phát sinh cần thiết để dự kiến phương án quản lý rác phù hợp cho các giai đoạn trong năm

Lượng rác thải có thể được đo theo thể tích hay theo khối lượng Tuy nhiên việc sử dụng đơn

vị thể tích có thể dẫn đến sự nhầm lẫn Chẳng hạn một m3 rác khi mới thải ra ở nơi thu gom sẽ không cùng giá trị một m3 được nén trong xe chở rác và cũng không giống một m3 khi chôn lấp ở bãi Vì

vậy đơn vị sử dụng thông thường nhất là khối lượng Tuy vậy cả khối lượng và thể tích đều rất cần để xác định khả năng chứa của bãi rác

Phương pháp thông thường để đánh giá lượng rác là dựa trên lượng rác được thu gom chứ không phải dựa trên lượng rác phát sinh

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự chính xác của việc ước tính lượng rác phát sinh:

- Thời điểm thu thập mẫu (mùa)

- Điạ điểm lấy mẫu

- Số lượng mẫu (càng nhiều mẫu thì độ tin cậy càng cao)

5.3 Giảm thiểu, tái sử dụng và tái sinh chất thải rắn

Sự giảm thiểu chất thải có thể được thực hiện thông qua thiết kế, chế tạo và bao gói sản phẩm với thể tích vật liệu bé nhất và tuổi thọ lớn nhất Sự giảm thiểu chất thải cũng có thể được thực hiện tại nơi tiêu thụ, thương mại hay công nghiệp thông qua việc tái sử dụng sản phẩm Do việc giảm chất thải ngay từ nguồn không phải là yếu tố chính làm giảm lượng chất thải hiện nay nên khó có thể ước tính được ảnh hưởng của nó đến toàn bộ lượng chất thải phát sinh Tuy nhiên với trình độ công nghệ ngày một nâng cao, trong tương lai việc giảm thiểu chất thải ngay từ nguồn sẽ là yếu tố quan trọng trong việc làm giảm lượng chất thải rắn nói chung

Một yếu tố khác góp phần làm giảm lượng chất thải là nâng cao nhận thức của người dân trong quản lý chất thải Giáo dục người dân thay đổi thói quen, cách sống trong việc bảo tồn thiên nhiên, tiết kiệm vật liệu sẽ làm thay đổi đáng kể lượng chất thải phát sinh

Tái sinh (thu hồi các chất thải đưa lại vào quá trình sản xuất) cũng là giải pháp quan trọng nhằm giảm lượng rác thải phải xử lý Những vật liệu trong rác thải có thể thu hồi để tái sinh gồm:

- Nhôm: Nhôm trong rác thải đô thị chủ yếu là lon đựng thức uống Một số khác do rác thải xây

dựng sinh ra (cửa sổ nhôm, các khung trang trí ) Thu hồi nhôm rất có lợi vì chế tạo lon bằng nhôm thu hồi giảm 95% năng lượng so với chế tạo lon nhôm từ quặng

- Giấy: Giấy trong rác thải chủ yếu là giấy báo, carton, bao gói

- Nhựa: Nhựa được tái sinh chủ yếu là Polyethylene Terephthalate (PETE/1), Polyethylene mật

độ cao (HDPE/2) dùng chế tạo hộp đựng sữa và nước uống hoặc nhựa PVC dùng trong chế tạo bao bì

- Thủy tinh: Thủy tinh trong rác thải có nguồn gốc từ đồ dùng để đựng thức ăn, đồ uống, hoặc

thủy tinh dùng trong xây dựng (kính)

- Kim loại (sắt, thép): Hộp đựng thức ăn, thức uống đóng hộp; sắt thép từ các đồ gia dụng hư

hỏng khác Kim loại đen có thể được thu hồi dễ dàng nhờ hệ thống từ tính ở các trạm xử lý rác

Một vớ dụ điển hỡnh cú thể rỳt ra từ kinh nghiệm của Thỏi Lan Ở đõy rỏc được phõn loại ngay từ nguồn Người ta chia ra 3 loại rỏc và bỏ vào 3 thựng riờng: những chất cú thể tỏi sinh, thực phẩm và cỏc chất độc hại (hỡnh 5.4) Cỏc loại rỏc này được thu gom và chở bằng cỏc xe ộp rỏc cú màu sơn khỏc nhau (hỡnh 5.5)

Rỏc tỏi sinh sau khi được phõn loại sơ bộ ở nguồn phỏt sinh được chuyển đến nhà mỏy phõn loại rỏc để tỏch ra cỏc loại vật liệu khỏc nhau sử dụng trong tỏi sản xuất (hỡnh 5.6) Chất thải thực

phẩm được chuyển đến nhà mỏy chế biến phõn vi sinh Những chất cũn lại sau khi tỏi sinh hay chế biến phõn vi sinh được xử lý bằng chụn lấp Chất thải độc hại được xử lý bằng phương phỏp đốt

5.4 Lưu giữ chất thải rắn

Sự lưu giữ và phân loại rác thải ngay từ nguồn trước khi chúng được thu gom là một yếu tố quan trọng trong quản lý chất thải rắn Thông thường người ta tính thời gian lưu giữ chất thải rắn là khoảng thời gian từ lúc chúng được thải ra ở nơi phát sinh đến khi chúng được đặt trong container

để đưa đi chôn lấp hay đưa đến các trung tâm tuyển rác Các hoạt động liên quan đến giai đoạn lưu giữ rác thay đổi theo loại vật liệu được tái sử dụng và tái sinh Sự phân loại các thành phần giấy, carton, lon nhôm, thủy tinh, nhựa ngay tại nguồn phát sinh là một trong những cách có hiệu quả nhất để thu hồi vật liệu và tái sử dụng sản phẩm Một khi rác thải đã được phân loại tại nguồn rồi thì vấn đề đặt ra là làm sao lưu giữ chúng cho đến khi chúng được thu gom hay chuyên chở đến nơi xử

lý ở các nước phát triển, một số người dân thì thích chứa các thứ đã phân loại ra tại nhà rồi định kỳ chuyển vào các thùng rác lớn của thành phố Một số người khác thì thích nhặt rác đã phân loại và đổ trực tiếp chúng vào những thùng rác dành riêng cho loại rác này

Tuy rác thải phát sinh từ các hộ gia đình không nhiều so với lượng rác thải chung của thành phố nhưng chúng được quan tâm nhiều nhất vì nó phát sinh ở những khu vực có không gian lưu giữ

Hỡnh 5.4: Qui trỡnh xử lý rỏc ở

Thỏi Lan

Hỡnh 5.5: Xe chở rỏc sau khi đó phõn loại tại

nguồn

Hỡnh 5.6: Vật liệu tỏi sinh sau khi phõn loại lại

tại nhà mỏy