KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN Bảng 2.5 Trọng lượng riêng và độ ẩm các thành phần của CTR đô thị Loại chất thải Khối lượng riêng Ib/ydẺ Độ ẩm% trọng lượng Dao động Trung
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC
+ «
HUTECH
KHOA LUAN TOT NGHIEP
KHAO SAT HIEN TRANG QUAN LY CHAT THAI
RAN SINH HOAT TREN DIA BAN THANH PHO HO
CHi MINH VA DE XUAT BIEN PHAP QUAN LY,
QUY HOACH DEN NAM 2030
NGANH: MOI TRUONG
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO _ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐH KTCN TPHCM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC KHOA: MT&CNSH
NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Họ và tên: Lê Quang Toàn MSSV: 207108038
- Khảo sát hiện quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại địa bàn Tp Hồ Chí Minh
- Dự báo tốc độ phát sinh chất thải rắn sinh hoạt ở địa bàn Tp Hồ Chí Minh đến
năm 2030
- Thiết kế hệ thống thu gom, vận chuyển chất thải rắn trên địa bàn Tp Hồ Chí Minh đến năm 2030
- Đề xuất biện pháp quản lý xử lý, tái chế, chôn lấp hợp vệ sinh
3 Ngày giao Đô án tốt nghiệp: 05/04/2010
4 Ngày hoàn thành Đồ án tốt nghiệp: 15/07/2010
5 Giáo viên hướng dẫn: Phân hướng dẫn: toàn bộ
Họ và tên: Th.S VŨ HẢI YẾN
Nội dung và yêu cầu Khóa luận tốt nghiệp đã được thông qua BCN Khoa
Thành phố Hồ Chí Minh ngày tháng năm 2010 Chủ nhiệm Khoa Giáo viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)
Trang 3NHÂN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Điểm bằng số Điểm bằng chữ
Tp.HCM,ngày tháng năm 2010
Trang 4KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
LOI CAM ON
Trước hết em xin chân thành cảm ơn đến quý thầy, cô hiện đang công tác
và giảng dạy tại Khoa Môi Trường - Công Nghệ Sinh Học trường Đại Học kỹ
Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh đã tận tâm dạy bảo và truyền đạt
những kiến thức quý báu cho em trong suốt quá trình học tập Và em xin chân thành cảm ơn cô Th.S Vũ Hải Yến hiện dang công tác tại Khoa Môi Trường —
Công Nghệ Sinh Học trường Đại Học kỹ Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí
Minh đã hướng dẫn tận tình, tạo điều kiện và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực
hiện luận văn tốt nghiệp
Em chân thành cảm ơn phòng QLCTR - Sở tài nguyên môi trường đã tạo
điều kiện thuận lợi, cung cấp những tài liệu, số liệu xác thực để em hoàn thành được luận văn tốt nghiệp
Bên cạnh đó , em muốn chuyển lời cẩm ơn chân thành đến gia đình và bạn
bè đã luôn động viên và giúp đỡ em trong quá trình làm luận văn tốt nghiệp
Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn
Tháng 07 năm 2010
SVTH: LÊ QUANG TOÀN
Trang 5KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2+ +++2EE+++22E++E2EE+t2EE+rrtrEErrsrrrrrrrrrree 2
1.4 PHAM VI NGHIÊN CỨU 2
1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU -. -22©++222S+++22E++tt2EE+evtzxrrrrrsree 2
I8 oi áo 0n 3 1.5.2 Phương pháp cụ thể
1.6 Y NGHIA KHOA HOC VA THUC TIEN
1.6.1 Ý nghia khoa hOC cscessesssssssessssseesssssscssessussnecssscssessessuessscsssssseesecssesseesseesseeseease 3
1.6.2 Ý nghĩa thực tiễn
CHƯƠNG 2: TONG QUAN VỀ CHẤT THÁI RẮN -2-22:22222c2222EErrree 5
2.1 KHÁI NIỆM CO BAN VỀ CHẤT THẢI RẮN -::ccc22+zrrrcccce 5
2.1.1 Khái niệm chất thải rắn .- 2 2 2 +SE+S+SE+E£EEzxeExrEerkrxerxzrerscre 5 2.1.2 Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn ¿2 + +2++S2x+szxzsezxcse2 5
2.1.3 Phân loại chất thải " n 7
2.1.3.1 Phân loại theo quan điểm thông thường .- -¿¿ 5s++sz+szs+ 7 2.1.3.2 Phân loại theo công nghệ quản lý — xử lý -.«-c++<+<+e<++ §
2.1.4 'Thành phân chất thải rắn 2 ¿ +2 +E+Ex++Ee£E+zxzxezxezxezrrrx 9
2.1.4.1 Thành phân vật lý ¿- + 2 522S2E2E 2E S212 11215112121211171121 212121 2xceE 9
2.1.4.2 Thành phần hóa hỌC ¿: ©2555 S22Et SE E£ESEEEEEEEEEeEErxrrkrrrrxrrrrrcrr 9
24.5 Tính chất chất thải rắn -22+++222vvrrrrrrrrrrrrrrrrs H 2.1.5.1 Tính chất vật lý - c¿222222+++22222+2+2222211222222212122222112 212221 re H
2.1.5.3 Tính chất sinh hỌC ¿+ - ¿+2 E258 9E E+E£E£ #EEEE SE EEE SE EEctrxcrczy 15
2.1.6 Tốc độ phát sinh chất thải rắn ¿£©+++++22E222ztt2xvvrerrrrrk 17 SVTH: LÊ QUANG TOÀN
Trang 6KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
2.1.6.1 Các phương pháp dùng xác định khối lượng chất thải rắn 17 2.1.6.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phát sinh chất thải rắn - 19
2.2 SỰ CHUYỂN HOÁ TÍNH CHẤT CỦA CTR ĐÔ THỊ . 22
2.2.1 Sự chuyển hoá vật lý . ¿5+ 5++2++S++2E£EEt2E2EESEEEEEEEEEEEEEkerkrrrrrrrrrrrrrree 22
2.2.1.1Tách các thành phần trong CTTR - -¿+5++2x+£tt£x2ExeEttEkrtxrrterkrrerree 22 2.2.1.2 Giảm thể tích CTR bằng phương pháp cơ học -:-zszsz+ 22
2.2.1.3 Giảm kích thước CTR bằng phương pháp cơ học -:-::-: + 23 2.2.1.4 Sự chuyển hoá hoá hỌC ¿+22 ©+++++2x£++tEE+EEtEEtEEerxerxerxerxerrerrer 23
2.2.2.1 Quá trình đốt cháy (oxi hoá hoá họC) ¿¿- +52 55+ +£++£+xc>sxvzvzszxss 23 2.2.2.2 Quá trình nhiệt phân <6 SE 3 SxE S1 KT TT nhàn ty 24 2.2.2.3 Quá trình khí hoá «+ +6 3k1 kề ng TH Hư 24
2.3.5 CTR ảnh hưởng tới sức khoẻ cộng đồng
2.3.6 Tăng trưởng chỉ phí về y tế do ô nhiễm - ¿255525222 xvzzezszzz 31
2.4 NHỮNG NGUYÊN TẮC KỸ THUẬT TRONG CÔNG TÁC THU GOM
CHẤT THẢI RẮN :-2:2221,21.12 1.11111.011 mrrrei 31
2.4.1.Nguồn phát thải CTR và phân loại CTR tại nguồn -: ¿255255552 31 2.4.2 Thu gom, lưu trữ và vận chuyển chất thải rắn - 2-22 s2 s+2xz=szcs2 33
2.4.2.1 Quy hoạch thu gom chất thải rắn ¿55+ +52+2zt£t2zvzvzxextzzezsszez 33
2.4.2.2 Các phương thức thu ØOIm ¿c5 SE S331 E*x Evvthgrgrrvey 34
2.4.2.3 Hệ thống thu gom và vận chuyển chất thải rắn -. -5zsz+ 34 2.4.2.4 Sơ đồ hoá hệ thống thu gom
SVTH: LÊ QUANG TOÀN
Trang 7KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
2.4.2.5 Chọn tuyến đường thu gom van ChUYEN «ees ecseeseeseeseeseeseeseeseeseeseeneenes 37
2.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI 38
2.5.1.Phương pháp cơ hỌC - «<< 1 1 nh TH TH TH HT TH tt 40 2.5.2 Phương pháp sinh hỌC - << +< + về vn ng TT 40 2.5.3 Ngăn ngừa, giảm thiểu và tái sử dụng tại nguốn -. .¿c¿+++cxsxcse+ 40 2.5.4 Thu gom và vận chuyển chất thải rắn ¿2 +22 +22 ++z++zxezxzzsz 4I 2.5.5 Tiêu hủy chất thải rắn - - ¿5:52 S222 +2S2 SE 2EE2E2EEE52121212121231 112211222222 4I 2.5.6 Chế biến phân bón ¿5-55 +t2E+E2E+Et2E£EE2EEEEEEEEE E21 17121171 1111 Eecrre 4I 2.5.7 Ổn định chất thải rắn +:s2t 2222 222.221 111 11 1 0.1 e 43 2.5.8 Đổ CTR thành đống hay bãi hở :+:22 2 2t 12112221121222221121211121111111 X0 43 PP N9 000000 0 1 ỒŒ 43
CHƯƠNG 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ XÃ HỘI CỦA THÀNH PHỐ HỒ [0:i8/ì00).0 1 ẻ ẽ -: 47
3.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 41
kh ah a 47
3.2.Điều kiện kinh tế & xã hội thành phố Hồ Chí Minh + 48
kïan‹cg ch Đ(¿:‡43 48
3.2.1.1 Tổng sản phẩm nội địa - 2+ + 5++SS£+x+EE+EEv2xeEEEEExerxesrrrverrerrrree 48 KP sò ái on 4433 50
3.2.1.3 Nông nghiỆ: .- Ác + KH TH ng nh nh TH ng nà trệt 51 3.3 Về xử lý CTR, bảo vệ môi trường: .„.52
"ĐỀ ẻ 54 3.3.3 Công trình xây dựng khu đô thị mới Thủ Thiêm: - - 5 5s <+s<s+ 55 3.4 Khoa học va cong nghé to eee eeeeseeeesceseeceeeeeeeeeeesceeesceeeeceeseeeeteeeeseeeeeeeseeeeseeeees 56 CHUONG 4: HIEN TRANG QUAN LY CHAT THAI RAN TAI TP HO CHI MINH
SVTH: LE QUANG TOAN
Trang 8KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
4.1 HIEN TRẠNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ, 57 4.1.1 Sơ đồ hệ thống quản lý nhà nước về công tác QL CTR ĐT -.- 57
4.1.3 Thành phần — khối lượng ¿- ¿52 +++2+St+E+EE+EEEE£EeEEexerkexrrrerrvsrrrrrrrrr 59 4.1.4 Đặc điỂm cv S1 1 1 111 11212117101 111111010101 111111010111 1101010101 1d 62 4.1.5 Hệ thống lưu trữ tại nguỐn -¿- ¿ ¿52 St+2+Sx+E+EE£EEEEEEeEEEEEEEEErEEerrrverrrrerrer 64
4.1.6 Công tác thu gom CTR sinh hoạt từ hộ gia đình, cơ quan, trường học 65 4.1.7 Công tác quét dọn đường phố, vệ sinh công cộng - :- ©-++++c++x+x++x 65
4.1.8 Hệ thống trung chuyển và vận chuyển CTR đô thị -:+s+<s+¿ 66 4.1.9 Hiện trạng xử lý chất thải rắn đô thị . ¿- ¿52+ Sx+xtzx+xezxerrrverrzrerrrr 67
CHƯƠNG 5: DỰ BAO TỐC ĐỘ PHÁT SINH CHẤT THẢI RẮN 70
5.1 DỰ BÁO DIỄN BIẾN CTR SINH HOẠT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐẾN
b9 nỈ‡—<'ï;q 70 hbằn e9) 0 ái 7°°ˆồ® oo 70 5.1.2 Nguồn phát sinh CTR.SH ¿- 222 St222St2E2EE2EEEESEE2EEE21232123E 112222 cxe2 71
5.1.3 Dự đoán dân số (Dựa và tốc độ tăng dân số tự nhiên) :-: +s-s+ 71
CHƯƠNG 6: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ TẠI NGUỒN, THU GOM VÀ
6 1.Giải pháp kỹ thuật 2522222222222222cc th HH2 rey 76
6.1.2 Phân tích lựa chọn phương án
6.2 THỰC HIỆN PHƯƠNG ÁN ĐÃ CHỌN 2: 22222+22222t2Execzxrrsrrrrrr 79
6.2.1 Hệ thống thu gom CTR sinh hoạt ở hộ gia đình . 2-2 ¿52 5s2s+sz5z5+ 79
6.2.1.1 Lưu trữ
U82) aa1 79
6.2.1.3 THỜI GIAN THU GOM: . 2-©22¿+++2+E++£EE+£2EE22EE22E32222222xecre 79
6.3.1.TÍNH TOÁN HỆ THỐNG TRUNG CHUYỂN
6.3.1.1 DOi VOI (eo 83
SVTH: LE QUANG TOAN
Trang 9KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
6.3.1.2 Đối với CTRVC (tương tự thu gom CTRHC) 5-5 5+ S2 84 6.3.2 Hệ thống thu gom CTR công cộng .- 2 2£ 2+E££EE££E£££Sz+£x+zzxzzxzrr 86 6.3.2.1 CTR duOng ph6 va cOng Vi6N oes eseeseseseeseseesesteseseesestesesteneeneneeeneees 86 6.3.2.2 CTR trường hỌC -ó- «5c S1 St TH TT ng ng TT ghe 87
có cu 0 87 6.3.2.4 Tổng số xe cần đầu tư -¿ 2-2 ©++©+2E+2E£EE2EESEEEEEEEESEEEEEEESExrrrerver 87
6.4.TÍNH TOÁN KINH TẾ CHO HE THONG THU GOM 90
6.4.1 Tính toán chỉ phí cho việc đầu tư xe 6601 -¿2-5+25+2++£x+vvzvsrxerveree 90 6.4.2 Luong céng 0n 92 6.4 3 Phí thu được từ việc thu gom CTR tại hộ dân 5< ««+«£<+x++eesxs+ 93
6.4.4 Kết quả chi & thu qua các năm - ¿5-52 25t +++£E+xt£vzxezvzxertrrertzrrsrree 95
CHƯƠNG 7: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP XỬ LY CHAT THAI RAN VA CHON
LÁTP Sàn HH Hà HH HH HH HH TH g0 HH ng 96 7.1 Giai phap xt ly chat thai ram ccecscssesseescesessecsecsecsecsesseeseesesseeseesee 96
7.1.1 Giải pháp xử lý
7.1.1.1 Céng nghé DANO SYSTEM
7.1.1.2 Công nghệ xử lý CTRSH tại nhà máy Phân hữu cơ Cầu Diễn
7.1.1.3 Công nghệ xử lý CTRSH tại nhà máy chế biến phế thải Việt Trì
7.2 Giải pháp tái chế -2222222111111111111111111111 tt tt tr He 104 7.2.1 Tái chế CTRVC -22¿222+ tt 11121221211111111111111111111111111111111 1 cetrrrrrre 106
7.2.2 Sơ đô đường đi của các nguyên liệu tái chế
7.2.3 Sơ đô tái chế các loại nguyên liệu - ¿55c +25+2E+E£+2£z2£zxezxzxzzxcsez 106 7.3 Giải pháp chôn lấp, phát triển bãi chôn lấp thành khu liên hợp 108 7.3.1 Các hạng mục công trình của trạm
7.3.1 Qui trình vận hành của trạm phân loại ¿<5 5+ xxx sveevxexeeres 109
7.4 Giải pháp quản lý - - 5:52 21233 121 21211 1118111111111 11111 1111111011111 xe 110
7.4.1 Mô hình giao khoán
7.4.2 Mô hình đấu thầu cạnh tranh - - ¿2s £+E£E£E£E£££E£E£E xe £zxzxzxrrrree 111
SVTH: LE QUANG TOAN
Trang 10KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
7.4.3 Công cụ kinh tO ccseseesssesesesesesescsescsesesuescsescsescsesseseaeseseseseeeasaeseesees
7.4.4 Tăng cường trang bị cơ sở vật chấtt - ¿+ 5x22 2x+x2xsxtztertrvrrkrrrrerrer
CHƯƠNG 8: KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ, cccccccccccccrzccccez
Trang 11KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
DANH MUC CAC CHU VIET TAT
CTR: chất thải rắn
CTRSH: chất thải rắn sinh hoạt
CTRDT: chat thải rắn đô thi
PLCTRĐTTN: phân loại chất thải rắn đô thị tại nguồn
BCL: bãi chôn lấp
VSV: vi sinh vật
Công ty DVCI: công ty dịch vụ công ích
Cty DVĐT: côngty dịch vụ đô thị
Sở TN & MT: sở tài nguyên và môi trường
Cty CTCC: công ty công trình công cộng
UBND: ủy ban nhân dân
Tp.HCM: Thành phố Hồ Chí Minh
Phòng QLĐT: phòng quản lý đô thị
Phòng GD: phòng giáo dục
Sở GDĐT: sở giáo dục đào tạo
CTRHC: chất thải rắn hữu cơ
CTRVC: chất thải rắn vô cơ
PLRTN: phân loại rác tại nguồn
Trang 12KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
DANH MUC CAC HINH
Hinh 2.1 So dé trinh tự vận hành với hệ thống xe thùng đi động kiểu thông thường 32 Hình 2.2 Sơ đồ trình tự vận hành với hệ thống xe thùng di động kiểu thay thùng xe 33
Hình 2.3 Sơ đồ tự vận hành với hệ thống xe thùng cố định -. - 33 Hình 2.4 Sơ đô quan hệ của hệ thống quản lý chất thải rắn -. 35
;ì018058:7109.10.8)010 00088 n d 40
Hình 2.6 Bãi chôn lấp kết hợp chìm nổi
Hình 2.7 Bãi chôn lấp ở khe núi -2- 2¿2++2+2++++2E++++EEE+ttErxrrrrrrerrrree 4I Hình 3.1 Bản đồ thành phố Hồ Chí Minh - 2 2¿+¿+22+++t2z+z+trx+e 42
Hình 4.1 Sơ đđồ hệ thống quản lý nhà nước về QLCTRĐT 2 :¿ 53
Hình 4.4 Biểu đđồ diễn biến CTRSH từ năm 2001-06/2008 -¿ 56
Hình 4.8 Sơ đđồ tổng hợp hệ thống thu gom, vận chuyên CTRĐT của TP.HCM 62 Hình 7.1 Sơ đđồ công nghệ DANO SYSTEM
Hình 7.2 Sơ đđồ công nghệ xử lý CTRSH -2¿- 5+222+v2vxzvvrrerxrerrree 94 Hình?7.3 Sơ đồ công nghệ xử lý CTR.SH -.¿ 2+ +¿22E++2xzcxxrerxesrrree 95 Hình 7.4 Sơ đồ đường đi các nguyên liệu tái chếđ ¿- ¿25+ s+-++x++ 99
SVTH: LE QUANG TOAN
Trang 13KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
DANH MUC CAC BANG
Bang 2.1 Nguồn gốc phát sinh CTR đơ thị 2-5 «s2 s+s+xzxex+>++x+xzxezss+2 6
Bang 2.2 Phân loại CTR theo công nghệ xươ lý . 5 <5 << 8 Bang 2.3 Thanh phan riêng biệt của CTR sinh hoạt - ¿5-52 52+ 5s+ses+552 9
Bảng 2.4 Thành phần hố học của CTR sinh hoạt ¿ 25+ 5+2s++s+5++s++ 10
Bang 2.5 Trọng lượng riêng và độ ẩm các thành phần của CTR đơ thị 11 Bang 2.6 Khả năng phân hủy sinh học của các chất hữu cơ
Bảng 2.7 Các quá trình chuyển hố được sử dụng để quản lý CTR 23
Bang2.8 Thành phần khí thải trong CTR . 2-52 5+25++£+++x+++zxzx+xzxex 26 Bang 2.9 Nguồn nhân lực và thiết bị hỗ trợ trong việc quẩn lý và phân loại chất
thải rắn tại nguồn
Bang 4.2 Các loại chất thải đặc trưng từ nguồn thải sinh hoạt . - 55
Bảng 4.3 Khối lượng CTRSH được thu gom và xử lý trong giai đoạn từ 2001-
Bảng 4.4 Thành phần và tính chất thường thấy của ra CTRSH - 57 Bang 4.5 Thành phần CTRSH của Tp HCM từ nguồn phát sinh đến nơi thải bổ
01000 8000107 .143G 58
Bang 4.6 Số lượng nhân cơng và phương tiện phục vụ cơng tác thu gom 60
Bắng 5.1 Dự báo dân số Thành phố Hỗ Chí Minh năm 2030 -:: 67
Bảng 5.2 Bảng dự báo tốc độ phát sinh rác thải . ¿55+ s+5++x+x+xe>+> 67
Bảng 5.3 Khối lượng riêng của CTR -5++c25t +22 Sx2E2EEEerrrkrrrrrsrrree 69
Bảng 6.1 Số xe thu gom cần đầu tư qua các năm ¿- 25+ +++s++s+x++x++ 83 Bảng 6.2 Chỉ phi đầu tư cho hệ thống xe thu gom 2-25 ++25++s++ 84 Bảng 6.3 Chỉ phí đầu tư cho hệ thống xe vận chuyỂn -.: 2-5 +5++ 85
Bang 6.4 Lương nhân cơng thu gom
Bang 6.5 Phí thu được qua các năm từ việc gom CTR hộ gia đình 87
Bang 6.6 So sánh việc chỉ & thu qua các năm - - 5+ 5++s+x+x++vz+e+xexer> 88
SVTH: LÊ QUANG TỒN
Trang 14KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
YÊN
Bảng 7.1 Các loại chất thải tái chế
GVHD: Th.S VU HAI
Trang 15KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
CHUONG I DAT VAN DE 1.1 LY DO CHON DE TAI
Tai Thanh Phố Hồ Chí Minh, mỗi ngày có khoảng 7000 tấn chất thải rắn các loại thải ra môi trường, trong đó chất thải rắn sinh hoạt chiếm khoảng 70%, số còn lại là chất thải rắn công nghiệp , y tế và xây dựng Mặc dù đã có những đơn
vị tổ chức thu gom nhưng lại không đồng bộ trong việc quần lý dẫn đến nhiều vấn
để bất cập, làm giảm hiệu quả thu gom và gây ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe cộng đồng Mặt khác, với một lượng chất thải rắn khá lớn như trên và có xu
hướng ngày càng tăng cùng với tốc độ phát triển nếu không có một giải pháp
phối hợp đồng bộ, thu gom không hợp lí thì CTR sẽ là mối hiểm họa đối với môi
trường như việc gây cẩn trở giao thông, mất mỹ quan đô thị, gây ô nhiễm môi trường do lượng CTR tổn động gây mùi hôi, nước ri rác
Hệ thống thu gom chất thải rắn hiện nay được thực hiện bởi lực lượng thu
gom chất thải rắn dân lập và công lập, chính vì thế mà chất thải rắn chưa được quan lý tốt, chỉ có khoảng 80 - 85% tổng số lượng chất thải rắn được thu gom và
số còn lại được thải xuống kênh, rạch gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng TP.HCM có mật độ dân số khá dày đặc, chủ yếu là dân nhập cư Nhưng vấn
để chất thải rắn chưa được chính quyển địa phương quản lý đúng mức Hệ thống thu gom chất thải rắn của Tp.HCM còn gặp một số bất cập như việc bố trí các
điểm hẹn, thời gian thu gom, vận chuyển chưa hợp lý, phương tiện thu gom cũ
kỹ, thô sơ, không đảm bảo nhu cầu thu gom chất thải rắn trên địa bàn Tp.HCM Trước tình hình trên để tài “Khảo sát hiện trạng quản lý chất thải rắn trên địa bàn Thành Phố Hồ Chí Minh và để xuất biện pháp quản lý, quy hoạch đến năm
20307” được thực hiện với mong muốn góp một phần vào giải quyết các vấn để
Trang 16KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
khó khăn hiện nay trong công tác thu gom chất thải sinh hoạt của thành phố Hồ
Chí Minh, đồng thời góp phần vào sự phát triển bển vững của Thành Phố Hồ Chí
Minh
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Khảo sát hiện trạng quản lý chất thải rắn trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh,
Để xuất biện pháp xử lý, tái chế, chôn lấp thích hợp với điều kiện thành phố Hồ
Chí Minh
1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Tổng quan về chất thải rắn;
Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội và môi trường Thành Phố Hồ Chí Minh,
Đánh giá hiện trạng quần lý CTRSH Thành Phố Hồ Chí Minh,
Dự báo tốc độ phát sinh chất thải rắn ở địa bàn Thành Phố Hồ Chí Minh,
Thiết kế hệ thống thu gom, vận chuyển CTR cho địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
đến năm 2030;
Để xuất các giải pháp xử lý, tái chế, chôn lấp thích hợp với điểu kiện ở thành phố
Hồ Chí Minh
1.4 PHAM VI NGHIEN CUU
Do thời gian có hạn nên để tài chỉ gói gọn trong phạm vi địa bàn Thành Phố Hồ
Chí Minh,
Đối tượng nghiên cứu: chất thải rắn sinh hoạt
Giới hạn nghiên cứu: hiện trạng quản lý CTR Thành Phố Hồ Chí Minh, tính toán
hệ thống thu gom, vận chuyển và bố trí trạm xử lý
1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Trang 17KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
1.5.1 Phương pháp luận
- Nắm vững kiến thức về quy trình thu gom, vận chuyển CTRSH;
- Phương pháp phân tích đánh giá nguồn phát sinh chất thải, thu gom, hệ thống điểm hẹn
1.5.2 Phương pháp cụ thể
- Khảo sát thực địa nhằm thu thập các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã
hội, môi trường và nắm rõ tình hình thu gom, vận chuyển CTRSH trên địa bàn
Thành Phố Hồ Chí Minh,
- Phương pháp đánh giá nhanh,
- Phương pháp thống kê,
- Phương pháp tính toán, dự báo tốc độ tăng dân số và chất thải rắn,
- Phương pháp tính toán hệ thống thu gom, vận chuyển CTR trên địa bàn thành
- Đánh giá được ưu, nhược điểm về QLCTR và những điểm cần phải khắc phục,
- Đế xuất được giải pháp thu gom, vận chuyển, PLRTN phù hợp cho Tp.HCM đến
năm 2030
Trang 18KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
1.6.2 Ý nghĩa thực tiễn
- Cung cấp cơ sở khoa học phục vụ cho công tác thu gom, vận chuyển, phân loại
và xử lý CTRSH cho Tp.HCM trong giai đoạn từ nay đến năm 2030
- Để tài đã cung cấp một giải pháp thực tế để QLCTRSH cho Thành Phố trong 30
Trang 19KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
CHUONG 2 TONG QUAN VE CHAT THAI RAN
2.1 KHAI NIEM CO BAN VE CHAT THAI RAN
2.1.1 Khái niệm chất thải rắn
Chất thải rắn (solid waste) là toàn bộ các loại vật chất được con người loại bỏ trong các hoạt động kinh tế - xã hội của mình (bao gồm các hoạt động sẳn xuất, các hoạt động sống và duy trì sự tổn tại của cộng đồng v.v ) Trong đó quan trọng
nhất là các hoạt động sản xuất và hoạt động sống
CTR là thuật ngữ được dùng để chỉ chất thải rắn có hình dạng tương đối cố định,
bị vứt bổ từ hoạt động của con người RSH hay CTRSH là một bộ phận của chất
thải rắn, được hiểu là chất thải rắn phát sinh từ các hoạt động thường ngày của
con người
2.1.2 Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn
Nguồn gốc phát sinh, thành phần và tốc độ phát sinh của CTR là cơ sở quan trọng
để thiết kế, lựa chọn công nghệ xử lý và để xuất các chương trình quản lý hệ thống quản lý CTR
1) Khu dân cư
2) Khu thương mại
3) Các cơ quan, công sở
4) Các công trường xây dựng và phá huỷ các công trình xây dựng;
5) Dịch vụ đô thị
6) Nhà máy xử lý chất thải (nước cấp, nước thải, khí thải);
7) Khu công nghiệp
8) Nông nghiệp
Trang 20KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
1)Khu dân |- Các hộ gia đình, các biệt thự, và - Thực phẩm, giấy, carton, plastic, gỗ,
cư các căn hộ chung cư thuỷ tỉnh, can thiếc, nhôm, các kim loại khác,
tro,các “chất thải đặc biệt” (bao gồm vật dụng to lớn, đồ điện tử gia dụng, rác vườn,
6 xe ) 2)Khu - Cửa hàng bách hoá, nhà hàng, - Giấy, carton, plastic, gỗ, thực phẩm, hương mại khách sạn, siêu thị, văn phòng giao - thuỷ tỉnh, kim loại, chất thải đặc biệt, chất
dịch, nhà máy in, chợ thải độc hại
8)Cơ quan, - Trường học, bệnh viện, ,văn - Các loại chất thải giống như khu thương công sở phòng cơ quan nhà nước mại Chú ý, hầu hết CTR y tế được thu gom
à xử lý tách riêng bởi vì tính chất độc hại của nó
4)Công trình | _- Nơi xây dựng mới, sửa đường, - Gỗ, thép, bê tông , thạch cao, gạch, bụi
ây dựng san bằng các công trình xây dựng
5) Dịch vụ - Quét dọn đường phố, làm sạch - Chất thải đặc biệt, rác quét đường, cành
đô thị cảnh quan, bãi đậu xe và bãi biển, _ tây và lá cây, xác động vật chết
khu vui chơi giải trí
6)Trạm xử - Nhà máy xử lý nước cấp, nước - Bùn, tro
lý hải, chất thải công nghiệp khác
7)Công - Các nhà máy sản xuất vật liệu -Chất thải sản xuất công nghiệp, vật liệu nghiệp ây dựng, hoá chất, lọc dầu, chế phế thải, chất thải độc hại, chất thải đặc
biến thực phẩm, các ngành công biệt
Trang 21KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VŨ HÁI
YEN
Nguồn: Phước, 2004
2.1.3 Phân loại chất thải rắn
2.1.3.1 Phân loại theo quan điểm thông thường
CTR thực phẩm: Đó là những chất thải từ nguồn thực phẩm, nông phẩm hoa quả trong quá trình sản xuất, thu hoạch, chế biến, bảo quản bị hư bị thải loại ra
Tính chất đặc trưng loại này là quá trình lên men cao, nhất là trong điều kiện ẩm
độ không khí 85 - 90% nhiệt độ 30 - 350C Quá trình này gây mùi thối nồng nặc
và phát tán vào không khí nhiễu bào tử nấm bệnh
CTR tạp: Bao gồm các chất cháy được và không cháy được, sinh ra từ công
sở, hộ gia đình, khu thương mại Loại cháy được gồm giấy, bìa, plastic, vải, cao
su, da, gỗ lá cây ; loại không cháy gồm thủy tinh, đô nhôm, kim loại
Xà bần bùn cống: Chất thải của quá trình xây dựng và chỉnh trang đô thị tạo
ra bao gồm bụi đá, mảnh vỡ, bê tông, gỗ, gạch, ngói, đường ống những vật liệu thừa của trang bị nội thất
Tro: Vật chất còn lại trong quá trình đốt củi, than, rơm rạ tạo ra từ các hộ
gia đình, nhà hàng, nhà máy, xí nghiệp
Chất thải đặc biệt: Liệt vào các loại CTR này có CTR thu gom từ việc quét
đường, các thùng CTR công cộng, xác động thực vật, xe ô tô phế thải
Chất thải từ các nhà máy xử lý ô nhiễm: chất thải này có từ các hệ thống xử
lý nước, nước thải, nhà máy xử lý chất thải công nghiệp Bao gồm bùn cát lắng
trong quá trình ngưng tụ chiếm 25 — 29 %
Chất thải nông nghiệp: vật chất loại bỏ từ các hoạt động nông nghiệp như
gốc rơm ra, cây trồng, chăn nuôi Hiện nay chất thải này chưa quản lý tốt ngay cả
ở các nước đang phát triển, vì đặc điểm phân tán về số lượng và khả năng tổ chức thu gom
Trang 22KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
2.1.3.2 Phân loại theo công nghệ quản lý — xử lý
Bảng 2.2 Phân loại CTR theo công nghệ xử lý
- Các vật liệu và sản phẩm được
chế tạo từ chất dẻo
- Các vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ da và cao su
- Các túi giấy, các mảnh
bìa, giấy vệ sinh,
- Vải len, bì tải, bì nilon,
- Các vật liệu không bị nam châm hút
- Các vật liệu và sản phẩm được chế tạo từ thủy tỉnh
- Các loại vật liệu không cháy khác ngoài kim loại và thủ y tỉnh
- V6 hộp, dây điện, hàng rào,
Trang 23KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI
Thành phần lý học, hóa học của CTR đô thị rất khác nhau tùy thuộc vào từng địa
phương, vào các mùa khí hậu, các điều kiện kinh tế và nhiễu yếu tố khác
2.1.4.1 Thành phần vật lý
Bảng 2.3 Thành phần riêng biệt của CTR sinh hoạt
Nguôn: Nhuệ, 2001
2.1.4.2 Thành phần hóa học
Trang 24KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
Thành phần hóa học của CTR bao gồm những chất dễ bay hơi khi đốt ở nhiệt độ
920C, thành phân tro sau khi đốt và dễ nóng chảy Tại điểm nóng chảy thể tích
của rác giảm 95%
Trang 25KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
STT Thanh phan Tinh theo % trọng lượng khô
Loại CTR Carbon | Hydro | Oxy | Nitoé |Lưuhuỳnh | Tro
Trọng lượng riêng: Trọng lượng riêng (hay mật độ ) của CTR là trọng lượng
của vật liệu trong một đơn vị thể tích (T/m, kg/mỶ, Ib/fU, Ib/yd)) Dữ liệu trọng
lượng riêng được sử dụng để ước lượng tổng khối lượng và thể tích rắn phải quản
Trang 26KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
Bảng 2.5 Trọng lượng riêng và độ ẩm các thành phần của CTR đô thị
Loại chất thải Khối lượng riêng (Ib/ydẺ) Độ ẩm(% trọng lượng)
Dao động Trung bình Dao động Trung bình Chất thải thực phẩm 220 - 810 490 50 — 80 70
Độ ẩm: Độ ẩm chất thải rắn thường được biểu hiện bằng 2 cách:
- _ Phương pháp trọng lượng ướt, độ ẩm của mẫu được biểu diễn bằng % của
trọng lượng ướt vật liệu;
-_ Phương pháp trọng lượng khô, độ ẩm của mẫu được biểu diễn bằng % của
trọng lượng khô vật liệu
Công thức toán học của độ ẩm theo trọng lượng ướt được diễn đạt như sau:
Trang 27KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VŨ HÁI
YEN
M =(W - d)/W Trongđó: - M: độ ẩm;
- _ W: khối lượng ban đầu của mẫu (kg);
- _ d: khối lượng của mẫu khi sấy ở 105°C (kg)
Khả năng giữ nước tại thực địa: Khả năng giữ nước tại thực địa của CTR là toàn
bộ lượng nước mà nó có thể giữ lại trong mẫu chất thải dưới tác dụng kéo xuống
cửa trọng lực Khả năng giữ nước trong CTR là một tiêu chuẩn quan trọng trong
tính toán xác định lượng nước rò rỉ từ BCL
Chất tro: là phần còn lại sau khi nung 6 950°C
Hàm lượng cacbon cố định: là lượng cacbon còn lại sau khi đã loại các chất vô cơ
khác không phải là cacbon trong tro khi nung ở 950°C, hàm lượng này thường
chiếm khoảng 5 - 12%, giá trị trung bình là 7% Các chất vô cơ này chiếm
khoảng 15 — 30%, giá trị trung bình là 20%
Nhiệt trị: là giá trị nhiệt tạo thành khi đốt chất thải rắn Giá trị nhiệt được xác định theo công thức Dulong:
Btu/Ib = 145C + 610 (H2 — 1/8 O2) + 40S + 10N
Trong đó: - C: cacbon,% trọng lượng;
- Hb: hydro, % trong lượng;
O;: oxy,% trọng lượng;
- S:luu huynh,% trong lượng;
Trang 28KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
- N:nitd, % trọng lượng
Trang 29KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VŨ HÁI
YEN
2.1.5.3 Tính chất sinh học
Các thành phân hữu cơ (không kể các thành phần như plastic, caosu, da)
của hầu hết CTR có thể được phân loại về phương diện sinh học như sau:
-_ Các phần tử có thể hòa tan trong nước như: đường, tỉnh bột, amio acid và nhiều hữu cơ;
-_ Bán cellulose: các sản phẩm ngưng tụ của đường 5 và 6 cacbon;
-_ Cellulose: sẩn phẩm ngưng tụ của đường Glulose 6 cacbon;
-_ Dầu mỡ và sáp: là các este của rượu và các acid béo mạch dài;
- Chat gỗ (lignin): một sẩn phẩ polyme chứa các vòng thơm với nhóm
methoxyl;
- Lignocelluloza: hgp chat do lignin và celluloza kết hợp với nhau;
- Protein: chat tạo thành các amino acid mạch thẳng;
Tính chất sinh học quan trọng nhất của phần hữu cơ của chất thải rắn đô thị
là hầu hết các thành phân hữu cơ có thể được chuyển hóa sinh học thành khí, chất rắn vô cơ và hữu cơ khác Sự phát sinh mùi và côn trùng có liên quan đến quá trình phân hủy của các vật liệu hữu cơ tìm thấy trong chất thải rắn đô thị
Khẩ năng phân hủy sinh học các hợp phần hữu cơ trong chất thải
Thành phần CTR dễ bay hơi, được xác định bằng cách đốt ở 550°C, thường sử
dụng như một thước đo sự phân hủy sinh học của phần hữu cơ trong CTR đô thị
Việc sử dụng CTR bay hơi để mô tả khả năng phân hủy sinh học của phần hữu cơ trong CTR thì không đúng vì một vài thành phần tạo thành chất hữu cơ của CTR đô
thị có khả năng dễ bay hơi cao nhưng khả năng phân hủy lại thấp (như giấy in báo,
cành cây ).Thay vào đó, hàm lượng lignin của CTR có thể được ứng dụng để ước
lượng phần chất thải dễ phân hủy sinh học, và được tính toán bằng công thức:
BF = 0.83 — 0.028 LC
Trang 30KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI
Khả năng phân hủy chung của các hợp chất hữu cơ trong chất thải rắn đô thị dựa
trên cơ sở hàm lượng lignin được trình bày ở bảng 6 Theo đó, những chất thải
hữu cơ có thành phần lignin cao, khẩ năng phân hủy sinh học thấp đáng kể so với
các chất khác
Bảng 2.6 Khả năng phân hủy sinh học của các chất hữu cơ
Hợp phần Chất rắn bay hơi(% | Thanh phần lignin (% Phần phân hủy
tổng chất rắn) chất rắn bay hơi) sinh học
Su phát sinh mùi hôi: Mùi hôi sinh ra khi chất thải được chứa trong khoảng thời
gian dài ở trong nhà, trạm trung chuyển và ở bãi đổ Mùi hôi phát sinh đáng kể ở
các thùng chứa bên trong nhà vào mùa khô có khí hậu nóng ẩm Sự hình thành
mùi hôi là do sự phân hủy ky khí cửa các thành phần hữu cơ đễ phân hủy nhanh
tìm thấy trong chất thải rắn
Sự sinh sản các côn trùng: Vào thời gian hè ở những miễn nóng ẩm, sự nhân
giống và sinh sản của côn trùng (đặc biệt là ruồi) là một vấn để đáng quan tâm ở
những thùng chứa chất thải rắn bên trong nhà Ruồi có thé phát triển nhanh chóng
trong khoảng thời gian không đến 2 tuần sau khi trứng ruồi được kí vào Đời sống của ruôi nhà từ khi còn trong trứng đến khi trưởng thành có thể mô tả như sau:
Trang 31KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
-_ Trứng phát triển: 8 — 12h;
- Giai đoạn 1 của ấu trùng: 20h;
- _ Giai đoạn 2 của ấu trùng: 24h;
- Giai đoạn 3 của ấu trùng: 3ngay;
- Giai doan nhéng: 4- 5 ngày;
Thời gian để ruồi phát triển từ giai đoạn ấu trùng (giòi) ở các thùng chứa bên
trong thùng như sau: nếu giòi phát triển thì chúng khó có thể bị khử hay loại bổ khi rác trong thùng được đổ bỏ Lúc này giòi còn lại trong thùng có thể phát triển thành ruôi Những con giòi cũng có thể bò khỏi các thùng chứa không có nắp đậy
và phát triển thành ruồi ở môi trường xung quanh
2.1.6 Tốc độ phát sinh chất thải rắn
2.1.6.1 Các phương pháp dùng xác định khối lượng chất thải rắn
Xác định khối lượng chất thải rắn phát sinh và được thu gom là một trong những
điểm quan trọng của việc quản lý CTR Các số liệu đánh giá thu thập về tổng
khối lượng chất thải phát sinh cũng như khối lượng CTR được sử dụng nhằm:
- _ Hoạch định và đánh giá kết quả của quá trình thu hồi, tái sinh tái chế
- Thiết kế các phương tiện vận chuyển, thiết bị vận chuyển, xử lý chất thải
rắn
Đo thể tích và khối lượng Trong phương pháp này ca khối lượng hoặc thể tích của CTR đều được dùng để đo đạc lượng chất thải rắn Tuy nhiên phương pháp
đo thể tích thường có độ sai số cao
Ví dụ: Im” CTR chưa được nén sẽ có khối lượng nhỏ hơn 1m? CTR được nén chặt
ở trong xe thu gom và cả hai giá trị này sẽ khác khối lượng CTR tiếp tục được ép
ở bãi chôn lấp Vì vậy nếu đo bằng thể tích thì kết quả phải được báo cáo kèm
Trang 32KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
theo mức độ nén của chất thải hay là khối lượng riêng của ở điểu kiện nghiên
cứu
Để tránh nhầm lẫn lượng CTR nên được biểu diễn dưới dạng khối lượng, khối
lượng là thông số biểu diễn chính xác nhất lượng CTR vì có thể cân trực tiếp mà
không cần kể đến mức độ nén ép Biểu diễn bằng khối lượng cũng cần thiết trong
tính toán vận chuyển vì lượng chất thải được phép chuyên chở trên đường thường quy định bởi giới hạn khối lượng hơn là thể tích
Phương pháp đếm tải Phương pháp này dựa vào xe thu gom, đặc điểm và tính
chất của nguồn chất thải tương ứng (loại chất thải, thể tích ước lượng) được ghi nhận trong một thời gian dài 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 được tại khu vực nghiên cứu trên và các số liệu đã biết
Phương pháp cân bằng vật chất Đây là phương pháp cho kết quả chính xác nhất,
thực hiện cho các nguồn phát sinh riêng lẻ như các hộ gia đình, khu thương mại, các khu công nghiệp Phương pháp này sẽ cho những dữ liệu đáng tin cậy cho chương trình quản lý CTR
Phương pháp cân bằng vật chất được tiến hành các bước sau:
- Bước 1: Xác định phạm vi nghiên cứu, công việc này có ý nghĩa rất quan trọng vì trong nhiều trường hợp có thể giúp đơn giản hoá các tính toán cân
bằng khối lượng
- Bước 2: Xác định tất cả các hoạt động xảy ra bên trong hoặc có liên quan
đến phạm vi nghiên cứu và ảnh hưởng đến việc phát sinh chất thải
- Bước 3: Xác định tốc độ phát sinh CTR của từng hoạt động
- Bước 4: Sử dụng các phép tính toán thích hợp xác định lượng chất sinh ra
và lưu trữ
Trang 33KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI
YEN
Phương trình cân bằng khối lượng vật chất có thể được thiết lập một cách như sau:
Tốc độ tích luỹ = Tốc độ dòng vào - Tốc độ dòng ra - Tốc độ phát sinh
Dạng toán học
dM
—=) MY Mag “LM M,,,-—)_M,, tw
Trong đó:
a : Tốc độ thay đối khối lượng vật liệu tích luỹ bên trong hệ thống
It
nghiên cứu (kg/ngày, T/ngày)
- _A,„„ : Tổng cộng các khối lượng vật liệu đi ra hệ thống nghiên cứu
(kg/ngày)
- Ta : Tốc độ phát sinh chất thải (kg/ngay)
2.1.6.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phát sinh chất thải rắn
Ảnh hưởng của việc giảm thiểu và tái sinh chất thải tại nguồn
Có thể nói việc giảm chất thải tại nguồn là phương pháp hiệu quả nhất nhằm làm
giảm số lượng CTR, giảm chi phí phân loại và các tác động bất lợi do chúng gây
ra đối với môi trường
Giảm thiểu chất thải tại nguồn phát sinh có thể thực hiện qua các bước như thiết kế,
sản xuất và đóng gói sản phẩm sao cho lượng chất thải ra chiếm một lượng nhỏ nhất, thể tích vật liệu sử dụng ít nhất và thời gian sử dụng của sản phẩm dài nhất
Việc giảm chất thải có thể xảy ra ở mọi nơi như các hộ gia đình, các khu thương mại, các khu công nghiệp thông qua khuynh hướng tìm kiếm và mua những sẳn
phẩm hữu dụng và việc có thể tái sử dụng sản phẩm đó Nhưng trên thực tế hiện
nay thì giảm thiểu chất thải tại nguồn chưa được thực hiện một cách nghiêm ngặt
và đồng bộ nên không ước tính được ảnh hưởng của công tác giảm chất thải tại
nguồn tới việc phát sinh chất thải Tuy nhiên nó đã trở thành yếu tố quan trọng
Trang 34KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VŨ HÁI
YEN
cần được nhà nước và người dân quan tâm dé giảm lượng chất thải trong tương
lai Vì vậy cần được thực hiện triệt để trong tất cả các công đoạn trong sản xuất
tại các nhà máy như:
- _ Giảm các công đoạn đóng gói không cần thiết hoặc đóng gói quá thừa
- — Tích cực sử dụng những sản phẩm có tính bển vững và khả năng phục hổi cao hơn
- Thay thế các sẩn phẩm chỉ sử dụng một lân bằng các sản phẩm có khả năng tái sử dụng, tái chế
- Sử dụng ít nguyên liệu hơn, ít năng lượng hơn
- Tăng cường vật liệu có khả năng tái sinh được trong sản xuất
- _ Phát triển các chương trình hay khuyến khích các nhà sẩn xuất tạo ra ít
chất thải hơn
Đối với các hộ gia đình nên thực hiện việc tái sinh chất thải của khu dân cư
hoạt động này ảnh hưởng lớn tới lượng chất thải thu gom để có thể tiếp tục đem
xử lý hoặc thải bỏ
Ảnh hưởng của luật pháp
Yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng tới sự phát sinh khối lượng CTR là sự ban
hành các luật lệ, quy định liên quan tới việc sử dụng các vật liệu và đổ bỏ phế
thải ví dụ như quy định các loại vật liệu làm thùng chứa và bao bì, quy định về việc sử dụng túi vải, túi giấy thay cho túi nilon chính các quy định này khuyến
khích việc mua bán và sử dụng lại các loại chai, lọ chứa
Ý thức người dân
Khối lượng CTR phát sinh 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, bảo vệ
tài nguyên thiên nhiên đồng thời giẩm gánh nặng về kinh tế, điều này có ý nghĩa
Trang 35KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
quan trọng trong công tác quản lý CTR Chương trình giáo dục thường xuyên là
cơ sở dẫn đến sự thay đổi thái độ của công chúng
Sự thay đổi theo mùa
Ở đây muốn nói tới mùa lễ tết và mùa giáng sinh, đây là mùa mà nhu cầu tiêu
dùng của con người gia tăng kéo theo lượng rác thải ra môi trường cũng tăng theo
Ngoài ra lượng CTR sinh hoạt còn phụ thuộc vào thời tiết như mùa hè ở các nước
ôn đới CTR thực phẩm chứa nhiễu rau và trái cây
Trang 36KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VŨ HÁI YÊN
2.2 SỰ CHUYỂN HOÁ TÍNH CHẤT CỦA CTR ĐÔ THỊ
Những quá trình hoá học cơ bản có thể được sử dụng để quản lý CTR đô thị,
những chuyển hoá này có thể xảy ra hoặc do sự can thiệp của con người hoặc do
những hiện tượng tự nhiên CTR có thể được chuyển hoá bằng con đường vật lý,
hoá học và sinh học được trình bày trong bảng sau: các quá trình chuyển hoá được
- _ Giảm thể tích CTR bằng phương pháp cơ học: nghiển, nén ép, đóng kiện
- _ Giảm kích thước CTR bằng phương pháp cơ học: cắt
Sự chuyển hoá vật lý sẽ không làm thay đổi pha (chẳng hạn chuyển pha rắn
thành pha khí như trong quá trình chuyển hoá hoá học và sinh học)
2.2.1.1Tách các thành phân trong CTR
Chúng ta có thể thực hiện công việc tách bằng thủ công hoặc bằng cơ giới Việc tách sẽ chuyển hoá chất thải không đồng nhất thành chất thải tương đối đồng
nhất Việc tách này là một hoạt động cần thiết trong công nghệ thu hồi và tái sử
dụng chất thải, công nghệ ủ hiếu khí Việc tách sẽ lầy đi những chất gây ô nhiễm
ra khỏi nguyên liệu tách để cải thiện tính chất của nguyên liệu tách để cải thiện
tính chất của nguyên liệu tách này
2.2.1.2 Giảm thể tích CTR bằng phương pháp cơ học
Giảm thể tích CTR (cũng gọi là nén) là quá trình giảm thể tích ban đầu của
chất thải bằng phương tiện cơ học như máy ép thuỷ lực Đa số các quốc gia trên
Trang 37KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VŨ HAI YÊN
thế giới, các xe vận chuyển rác thu gom trong mỗi chuyến đi Để gia tăng thời
gian sử dụng của những bãi chôn lấp hợp vệ sinh, CTR thường được nén chặt lại
trước khi phủ đất lên
2.2.1.3 Giảm kích thước CTR bằng phương pháp cơ học
Giảm kích thước CTR bing phương pháp cơ học nhằm mục đích đạt được sản phẩm CTR cuối cùng có kích thước giảm đáng kể so với kích thước ban đầu Để thực hiện điểu này chúng ta có thể sử dụng những thiết bị nghiên cắt, Quá trình
này rất quan trọng trong công nghệ sử dụng rác sinh hoạt làm phân bón hữu cơ
2.2.1.4 Sự chuyển hoá hoá học
Sự chuyển hoá hoá học CTR là quá trình làm biến đổi pha (chẳng hạn pha rắn
thành pha lỏng, pha rắn thành pha khí, ) Để giảm thiểu thể tích hoặc thu hồi sản phẩm chuyển hoá, quá trình hoá học cơ bẩn được sử dụng để chuyển hoá CTR đô
thị gồm:
- _ Quá trình đốt cháy (oxi hoá hoá học)
- _ Quá trình nhiệt phân
- Qué trình khí hoá
2.2.2.1 Quá trình đốt cháy (oxi hoá hoá học)
Quá trình đốt cháy có thể coi là phẩn ứng hoá học giữa oxi và chất hữu cơ để
tạo ra hợp chất oxi hoá theo sau là sự phát tán ánh sáng và sinh nhiệt Với sự hiện
diện của lượng dư không khí, sự đốt cháy thành phần hữu cơ của CTR đô thị được biểu diễn theo phương trình phản ứng sau:
CHC + lượng khídư > N; + CO; +H;O + tro + nhiệt
Lượng khí dư để đảm bảo phản ứng cháy hoàn tòan Sản phẩm cuối cùng của
phản ứng cháy trên bao gồm: khí nóng - chủ yếu bao gồm nitrogen (N;), cacbon
Trang 38KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VŨ HAI YÊN
dioxide (CO), nuéc (H,O) va thành phần không cháy được Trên thực tế, một
lượng nhỏ amonia (NH;), sulfur dioxide (SO;), nitrogen oxides (NO,) cũng hiện
diện, tuỳ thuộc loại chất thải
2.2.2.2 Quá trình nhiệt phân
Do những chất hữu cơ không ổn định nhiệt, chúng có thể bị chia cắt thành khí,
chất lỏng và chất rắn Tính chất của ba thành phần chính sinh ra từ sự nhiệt phân
thành phần hữu cơ CTR đô thị là:
- Dong khi chứa khí hydrogen (H;), methane (CH¿), carbon monoxide (CO), cacbon dioxide (CO;) và những khí khác, tuỳ thuộc vào tính chất hữu cơ
của chất thải được nhiệt phân
-_ Hắc ín ở dạng lỏng, ở nhiệt độ phòng và chứa những hợp chất như acetic
acid, aceton và methanol
- _ Than bao gồm hau hết cacbon và một vài chất trơ khác
2.2.2.3 Quá trình khí hoá
Quá trình khí hoá bao gồm sự cháy từng phần nhiên liệu carbon sao cho tạo ra nhiên liệu giàu carbon monoxide, hydrogen và một số hydro carbon bão hoà, chủ
yếu là methane
Sự chuyển hoá sinh học
Sự chuyển hoá sinh học của thành phần hữu cơ CTR đô thị có thể sử dụng để
làm giảm thể tích và khốt lượng của chất thải, tạo ra phân bón dùng trong việc
cải tạo đất và tạo khí methane Vi sinh vật chính trong quá trình chuyển hoá sinh học chất hữu cơ là vi khuẩn, nấm men, nấm mốc và øfinomycetes Các quá trình
chuyển hoá này có thể được thực hiện hiếu khí hoặc ky khí, tuỳ thuộc vào
oxygen Đặc điểm khác nhau cơ bản giữa phản ứng chuyển hoá hiếu khí và ky khí
Trang 39KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VŨ HAI YÊN
là loại sản phẩm cuối cùng va oxygen phai được cung cấp trong quá trình chuyển
hoá hiếu khí Quá trình sinh học được sử dụng để chuyển hoá thành phần hữu cơ trong CTR đô thị bao gồm phân huỷ hiếu khí, phân huỷ ky khí
2.2.3.1 Phân huỷ hiếu khí
Để tự nhiên, thành phần hữu cơ trong CTR đô thị sẽ chịu sự phân huỷ sinh
học Mức độ và thời gian phân huỷ sẽ phụ thuộc vào loại chất thải và độ ẩm, chất
dinh dưỡng sẵn có trong CTR và những yếu tố môi trường khác Dưới những điều kiện được kiểm soát, chất thải làm vườn và thành phân hữu cơ trong CTR đô thị
có thể bị chuyển hoá thành chất hữu cơ ổn định mà ta gọi là phân bón hữu cơ
trong một thời gian tương đối ngắn (từ 4 đến 6 tuần)
Quá trình làm phân bón hữu cơ hiếu khí có thể được diễn tả bằng phương
pháp sau:
CHC + O; + chất dinh dưỡng + TB mới + CHC ổn định + CO; + HạO + SO¿” + nhiệt
Theo phương trình trên, chúng ta nhận thấy sản phẩm cuối cùng là tế bào mới,
CHC ổn định, cacbon dioxide, nước, ammonia và sulfate Phân bón hữu cơ là
CHC ổn định CHC ổn định thường chứa thành phần lignin cao, chúng rất khó bị chuyển hoá sinh học trong một thời gian ngắn Lignin thường xuất hiện trong giấy báo
2.2.3.2 Phân huỷ ky khí
Thành phần CHC trong CTRĐT có khả năng bị phân huỷ sinh học có thể
được chuyển hoá sinh học dưới điều kiện ky khí thành khí methane (CH,) và
cacbon dioxie (CO¿;) Sự chuyển hoá này có thể được biểu diễn bằng phương trình
sau:
Trang 40KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VU HAI YEN
CHC + H,O + chất dinh dưỡng + TB mdi + CHC ổn định + CO; +
CH, + NH; + H2S + nhiệt
Theo phương trình trên ta nhận thấy sản phdm cudi cing 14 dioxide, methane, amoni, hydrogen, sulfide và CHC ổn định Trong quá trình chuyển hoá ky khí,
cacbon dioxide va methane chiếm đến 99% tổng số khí được tạo thành, CHC ổn
định (hoặc bùn phân huỷ) phảẩi được thoát nước trước khi đổ vào BCL
Bảng 2.7 Các quá trình chuyển hoá được sử dụng để quản lý CTR
Tách (phân loại) Tách bằng thủ công hoặc | Thành phần riêng biệt được
bằng máy tìm thấy trong CTRĐT Giảm thể tích Ấp dụng năng lượng dưới | Giảm thể tích chất thải ban
đạng lực hoặc áp suất đầu Giảm kích thước Ấp dụng năng lượng dưới | Thành phần chất thải ban
đạng nghiền cắt đầu biến đổi hình dạng và
kích thước
HOÁ HỌC
Đốt cháy Oxi hoá nhiệt COa, SO›, những sản phẩm
oxi hoá khác, tro
Nhiệt phân Chưng cất phá huỷ Dòng khí chúa nhiều loại
gas, hac in, dau, than SINH HOC
Ủ hiếu khí Chuyển hoá sinh học hiếu | Phân hữu cơ
SVTH: LÊ QUANG TOÀN TRANG 26