thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt hợp vệ sinh cho thị trấn khoái châu huyện khoái châu,tỉnh hưng yên

1.1.3.Thành phần chất thải rắn sinh hoạt • Thành chất vật lý CTRSH ở các đô thị là vật phế thải trong sinh hoạt và sản xuất nên đó là một hỗn hợp phức tạp của nhiều vật chất khác nhau..

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

CHU THỊ TRINH

THIẾT KẾ BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT HỢP VỆ SINH CHO THỊ TRẤN KHOÁI CHÂU

HUYỆN KHOÁI CHÂU,TỈNH HƯNG YÊN

CHUYÊN NGÀNH : KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

MÃ SỐ : 60.44.03.01

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS TRỊNH QUANG HUY

Hà Nội - 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào Nội dung đề tài này là những kết quả nghiên cứu, những ý tưởng khoa học được tổng hợp từ công trình nghiên cứu, các công tác thực nghiệm, các công trình sản xuất do tôi trực tiếp tham gia thực hiện

Tôi xin cam đoan, các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Chu Thị Trinh

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu, tôi đã nhận được rất nhiều sự động viên và giúp đỡ nhiệt tình của cơ quan, các thầy cô, bạn bè đồng nghiệp và gia đình

Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới TS Trịnh Quang Huy người hướng dẫn khoa học tận tình và chu đáo trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô khoa Môi Trường, Ban Quản lý đào tạo – Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập để hoàn thành chương trình thạc sĩ này

Tôi xin gửi lời cảm ơn UBND huyện Khoái Châu, và UBND thị trấn Khoái Châu đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi được học tập và thực hiện đề tài

Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn tới tất cả đồng nghiệp, bạn bè và người thân đã luôn động viên và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập và hoàn thành bản luận văn này

Hà Nội, ngày 04 tháng 05 năm 2015

Tác giả luận văn

Chu Thị Trinh

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC BẢNG vii

DANH MỤC CÁC SƠ ĐÔ, HÌNH VẼ viii

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài .1

2 Mục tiêu nghiên cứu .2

3 Yêu cầu của đề tài .2

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1.Tổng quan về chất thải rắn sinh hoạt 3

1.1.1.Các khái niệm 3

1.1.2 Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn sinh hoạt 4

1.1.3.Thành phần chất thải rắn sinh hoạt 5

1.2.Giới thiệu các công nghệ xử lý CTRSH 8

1.2.1 Cơ sở lựa chọn các phương pháp xử lý: 8

1.2.2.Chôn lấp rác hợp vệ sinh 8

1.2.3.Phương pháp đốt : 10

1.2.4 Phương pháp ủ phân compost 11

1.3 So sánh các phương án xử lý rác 12

1.4.Những tác động của chất thải rắn đối vói môi trường 14

1.4.1.Ảnh hưởng của chất thải rắn sinh hoạt đến môi trường đất 14

1.4.2 Ảnh hưởng của chất thải rắn sinh hoạt đến môi trường nước 15

1.4.3 Ảnh hưởng của chất thải rắn sinh hoạt đến môi trường không khí 15

1.4.4 Ảnh hưởng của chất thải rắn sinh hoạt đối với cảnh quan và sức khỏe sức khoẻ cộng đồng 15

1.5 Quá trình hình thành khí từ bãi chôn lấp 17

1.5.1.Quá trình hình thành các khí chủ yếu 17

1.5.2.Quá trình hình thành các chất khí vi lượng: 19

1.6 Quá trình hình thành nước rò rỉ từ bãi chôn lấp 20

1.7 Hiện trạng quản lý rác thải sinh hoạt 20

1.7.1.Hiện trạng quản lý RTSH trên thế giới 20

1.7.2.Hiện trạng quản lý RTSH tại Việt Nam 24

1.7.3.Hiện trạng quản lý RTSH tại thị trấn Khoái Châu 26

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 27

2.2 Nội dung nghiên cứu 27

2.2.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của thị trấn Khoái Châu, huyện Khoái Châu, tỉnh Hưng Yên 27

2.2.2.Dự báo dân số và lượng chất thải phát sinh của thị trấn Khoái Châu, huyện Khoái Châu, tỉnh Hưng Yên 27

2.2.3.Tính toán, thiết kế BCLCTR 27

2.2.4.Đề xuất giải pháp quản lý và vận hành BCL 27

2.3 Phương pháp nghiên cứu 27

2.3.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 27

2.3.2 Phương pháp dự báo 27

2.3.3 Phương pháp phân loại thành phần chất thải 28

2.3.4 Phương pháp điều tra 28

2.3.5 Phương pháp tính toán thiết kế 28

2.3.6 Phương pháp tổng hợp, xử lý số liệu 28

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 29

3.1.Điều kiện tự nhên, kinh tế xã hội của thị trấn Khoái Châu, huyện Khoái Châu, tỉnh Hưng Yên 29

3.1.1.Điều kiện tự nhiên 29

3.1.2 Điều kiện kinh tế xã hội 31

3.2 Dự báo về dân số và lượng chất thải phát sinh của thị trấn Khoái Châu, huyện Khoái Châu, tỉnh Hưng Yên 34

3.2.1 Dự báo về dân số của thị trấn đến năm 2030 34

3.2.2.Dự báo về khối lượng rác thải phát sinh của thị trấn đến năm 2030 35

3.3.Tính thoán thiết kế bãi chôn lâp 38

3.3.1 Lựa chọn địa điểm 38

3.3.2.Tính toán hệ thống ô chôn lấp 38

3.3.3.Tính toán hệ thống thu gom, xử lý nước rác 42

3.3.4.Tính toán hệ thống thu và xử lý khí 46

3.3.5.Đề xuất giải pháp quản lý và vận hành bãi chôn lấp 57

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 61

1 Kết luận 61

2 Đề nghị 61

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

Phụ lục 65

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BKHCNMT : Bộ Khoa học Công nghệ Môi trường

BTNMT : Bộ Tài nguyên Môi trường

BVMT : Bảo vệ môi trường

UBND : Ủy ban nhân dân

VSMT : Vệ sinh môi trường

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1.Định nghĩa thành phần chất thải rắn sinh hoạt 6

Bảng 1.2 Các loại chất thải đặc trưng từ nguồn thải sinh hoạt 7

Bảng 1.3 : So sánh ưu nhực điểm của các công nghệ xử lý rác 12

Bảng 1.4.Khả năng đáp ứng các yêu cầu của các phương án 13

Bảng 1.5 Mức độ an toàn với môi trường 14

Bảng 1.6 Lượng phát sinh CTRSH đô thị ở một số nước 21

Bảng 1.7 Tỷ lệ CTR xử lý bằng các phương pháp khác nhau ở một số nước 23

Bảng 1.8 Lượng CTRSH đô thị theo vùng địa lý Việt Nam đầu năm 2010 25

Bảng 3.1 Kết quả tính toán dự báo dân số của thị trấn đến năm 2030 35

Bảng 3.2 Lượng CTR sinh hoạt tại thị trấn vào các tháng 4, 5, 6/2014 36

Bảng 3.3 Lượng chất thải phát sinh của thị trấn 37

Bảng 3.4.Thành phần chất thải rắn sinh hoạt ở thị trấn Khoái Châu 46

Bảng 3.5.Khối lượng rác hữu cơ có trong mẫu rác khối lượng 100 kg 47

Bảng 3.6.Thành phần % các nguyên tố trong rác có khả năng phân hủy sinh học 47

Bảng 3.7.Khối lượng các nguyên tố có trong rác phân tích 48

Bảng 3.8.Tổng khối lượng và số mol các nguyên tố trong mỗi thành phần CHC48 Bảng 3.9:Tính toán lượng khí phát sinh từng năm của 100 kg chất thải rắn phân huỷ nhanh 51

Bảng 3.10 Tính toán lượng khí phát sinh từng năm của 100 kg chất thải rắn phân huỷ chậm 54

Bảng 3.11 Tổng lượng khí phát sinh hằng năm (rác phân hủy nhanh và rác phân hủy chậm) 55

DANH MỤC CÁC SƠ ĐÔ, HÌNH VẼ

Sơ đồ 1.1 Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn sinh hoạt 5

Sơ đồ 3.1 Cân bằng nước điển hình của một ô chôn lấp 43

Sơ đồ 3.2.Tốc độ sinh khí cực đại từ CTR phân hủy nhanh 51

Sơ đồ 3.3.Tốc độ sinh khí cực đại từ CTR phân hủy chậm 52

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong xu thế phát triển kinh tế xã hội, với tốc độ đô thị hóa ngày càng tăng và sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp, dịch vụ, du lịch, kéo theo mức sống của người dân ngày càng cao đã làm nảy sinh nhiều vấn đề mới, nan giải trong công tác bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng dân cư Lượng chất thải phát sinh từ những hoạt động sinh hoạt của người dân ngày một nhiều hơn, đa dạng hơn về thành phần và độc hại hơn về tính chất Cách quản lí và xử lí CTRSH tại thị trấn Khoái Châu hiện nay đều chưa đáp ứng được các yêu cầu về việc hạn chế và bảo vệ môi trường Vì chủ yếu CTR được thu gom, sau đó chôn lấp một cách sơ sài, mà không phân loại và xử lý triệt để dẫn đến phát sinh nhiều vấn đề bức xúc Một trong những phương pháp xử lý chất thải rắn được coi là kinh tế về chi phí đầu tư lẫn chi phí vận hành là theo phương pháp chôn lấp hợp

vệ sinh Đây là phương pháp xử lý chất thải rắn phổ biến ở các quốc gia đang phát triển và thậm chí đối với nhiều quốc gia phát triển Tuy nhiên, ở Việt Nam hiện nay nhiều bãi chôn lấp vẫn chưa được thiết kế và xây dựng theo đúng các quy định của một bãi chôn lấp hợp vệ sinh Các bãi này không kiểm soát được mùi hôi, khí độc và nước rỉ rác Đây là nguồn lây ô nhiễm tiềm tàng cho môi trường đất, nước và không khí và kết quả là chất lượng môi trường bị giảm sút Nhằm đáp ứng nhu cầu bức thiết trong tình trạng hiện nay, việc xây dựng bãi chôn lấp CTR sinh hoạt cho thị trấn Khoái Châu sẽ giải quyết được các vấn đề:

• Từng bước khắc phục tình trạng CTR được tiêu hủy, xả bỏ tùy tiện gây mất vệ sinh môi trường

• Giải quyết ngay được nhu cầu cấp thiết về bãi chôn lấp CTR sinh hoạt cho thị trấn Khoái Châu

• Mở rộng địa bàn thu gom, giải quyết lượng CTR sinh hoạt đang tồn đọng chưa được thu gom,tăng tỉ lệ thu gom, giải quyết các vấn đề về tồn đọng CTR sinh hoạt hàng ngày và ở các khu dân cư trong thị trấn hiện nay

• Xử lý tập trung, có cơ sở khoa học, kỹ thuật đảm bảo không gây ô nhiễm môi trường, nhằm tiến tới đóng cửa các khu xử lý rác tạm bợ không hợp

vệ sinh

Chính vì vậy tôi đã chọn đề tài: "Thiết kế bãi chôn lấp CTR sinh hoạt hợp vệ sinh cho Thị trấn Khoái Châu, huyện Khoái Châu, Tỉnh Hưng Yên”

quy hoạch đến năm 2030

2 Mục tiêu nghiên cứu

-Thiết kế bãi chôn lấp CTR sinh hoạt cho thị trấn Khoái Châu, Huyện Khoái Châu, tỉnh Hưng Yên đến năm 2030

- Đề xuất giải pháp quản lý và vận hành bãi chôn lấp giai đoạn 2015-2030

3 Yêu cầu của đề tài

-Thiết kế BCL trong giai đoạn 2015-2030

- Tính toán hệ thống ô chôn lấp, hệ thống thu khí thải đảm bảo quy định theo Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 261:2001 - Bãi chôn lấp chất thải rắn - Tiêu chuẩn thiết kế

- Lựa chọn phương án thu khí, đề xuất công nghệ xử lý khí và nước rò rỉ

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1.Tổng quan về chất thải rắn sinh hoạt

1.1.1.Các khái niệm

a Khái niệm chất thải:

Chất thải là vật chất ở thể rắn, lỏng, khí được thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạt động khác (Luật BVMT, 2005)

Chất thải là sản phẩm được phát sinh trong quá trình sinh hoạt của con người, sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, thương mại, dịch vụ, giao thông, sinh hoạt gia đình, trường học, các khu dân cư, nhà hàng, khách sạn Ngoài ra còn phát sinh trong giao thông vận tải như khí thải của các phương tiện giao thông đường bộ, đường thủy (Nguyễn Đình Hương, 2003)

b Khái niệm chất thải rắn (CTR)

Theo điều 3 Nghị định của Chính phủ số 59/2007/NĐ-CP ngày 09/04/2007 về quản lý chất thải rắn quy định:

- Hoạt động quản lý chất thải rắn bao gồm các hoạt động quy hoạch, quản

lý, đầu tư xây dựng cơ sở quản lý chất thải rắn, các hoạt động phân loại, thu gom, lưu giữ, vận chuyển, tái sử dụng, tái chế và xử lý chất thải rắn nhằm ngăn ngừa, giảm thiểu những tác động có hại đối với môi trường và sức khoẻ con người

- Chất thải rắn là chất thải ở thể rắn, được thải ra từ quá trình sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạt động khác

- Chất thải rắn sinh hoạt là chất thải rắn phát sinh trong sinh hoạt động cá nhân, hộ gia đình, nơi công cộng

- Phế liệu là sản phẩm, vật liệu bị loại ra trong quá trình sản xuất hoặc tiêu dùng được thu hồi để tái chế, tái sử dụng làm nguyên liệu cho quá trình sản xuất sản phẩm khác

- Thu gom chất thải rắn là hoạt động tập hợp, phân loại, đóng gói và lưu giữ tạm thời chất thải rắn tại nhiều điểm thu gom tới thời điểm hoặc cơ sở được

cơ quan nhà nước có thẩm quyền chấp nhận

- Lưu giữ chất thải rắn là việc giữ chất thải rắn trong một khoảng thời gian

nhất định ở nơi cơ quan có thẩm quyền chấp nhận trước khi chuyển đến cơ sở xử

lý

- Vận chuyển chất thải rắn là quá trình chuyên chở chất thải rắn từ nơi phát sinh, thu gom, lưu giữ, trung chuyển đến nơi xử lý, tái chế, tái sử dụng hoặc chôn lấp cuối cùng

- Xử lý chất thải rắn là quá trình sử dụng các giải pháp công nghệ, kỹ thuật làm giảm, loại bỏ, tiêu huỷ các thành phần có hại hoặc không có ích trong chất thải rắn

- Chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh là hoạt động chôn lấp phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn kỹ thuật về bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh

- Phân loại rác tại nguồn là việc phân loại rác ngay từ khi mới thải ra hay gọi là từ nguồn Đó là một biện pháp nhằm thuận lợi cho công tác xử lý rác về sau

- Rác là thuật ngữ dùng để chỉ chất thải rắn hình dạng tương đối cố định,

bị vứt bỏ từ hoạt động của con người Rác sinh hoạt hay chất thải rắn sinh hoạt

là một bộ phận của chất thải rắn, được hiểu là các chất thải rắn phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt hàng ngày của con người (Trần Hiếu Nhuệ và cộng sự, 2001)

- Tái chế chất thải thực chất là người ta lấy lại những phần vật chất của sản phẩm hàng hóa cũ và sử dụng các nguyên liệu này để tạo ra sản phẩm mới

- Tái sử dụng chất thải được hiểu là có những sản phẩm hoặc nguyên liệu có quãng đời sử dụng kéo dài Người ta có thể sử dụng được nhiều lần mà không bị thay đổi hình dạng vật lý, tính chất hóa học (Nguyễn Thế Chinh, 2006)

1.1.2 Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn sinh hoạt

Chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau, có thể ở nơi này hay ở nơi khác; chúng khác nhau về số lượng, kích thước, phân bố về không gian Chất thải rắn sinh hoạt có thể phát sinh trong hoạt động cá nhân cũng như trong hoạt động xã hội như từ các khu dân cư, các cơ quan, trường học, trung tâm dịch vụ, thương mại, (Hoàng Công Nghĩa, 2012)

Sơ đồ 1.1 Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn sinh hoạt

Qua sơ đồ trên cho thấy chất thải rắn sinh hoạt được thải ra từ nhiều hoạt động khác nhau; trong đó khối lượng và thành phần rác thải ở các khu vực là khác nhau

1.1.3.Thành phần chất thải rắn sinh hoạt

• Thành chất vật lý

CTRSH ở các đô thị là vật phế thải trong sinh hoạt và sản xuất nên đó là một hỗn hợp phức tạp của nhiều vật chất khác nhau Để xác định được thành phần của CTRSH một cách chính xác là một việc làm rất khó vì thành phần của rác thải phụ thuộc rất nhiều vào tập quán cuộc sống, mức sống của người dân, mức độ tiện nghi của đời sống con người, theo mùa trong năm,…

Thành phần rác thải có ý nghĩa rất quan trọng trong việc lựa chọn các thiết

bị xử lý, công nghệ xử lý cũng như hoạch định các chương trình quản lý đối với

hệ thống kỹ thuật quản lý CTR

Đối với nước ta do khí hậu nóng ẩm nên độ ẩm của CTR rất cao, thành phần rất phức tạp và chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân huỷ do đó tỷ trọng của rác khá cao

Khu dân cư Cơ quan,

trường học

Công trình công cộng (bến xe, công viên, )

Cơ sở sản xuất, kinh doanh

Chất thải rắn sinh hoạt

• Phân loại CTR

CTR có thể phân loại bằng nhiều cách khác nhau:

Phân loại dựa vào nguốn gốc phát sinh như: rác thải sinh hoạt, văn phòng, thương mại, công nghiệp, đường phố, chất thải rắn trong quá trình xây dựng hay đập phá nhà xưởng

Phân loại dựa vào đặc tính tự nhiên như các chất hữu cơ, vô cơ, chất có thể cháy hoặc không có khả năng cháy

Tuy nhiên, căn cứ vào đặc điểm chất thải có thể phân loại chất thải rắn thành ba nhóm lớn: chất thải đô thị, chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại Đối với rác thải đô thị do đặc điểm nguồn thải là nguồn phân tán nên rất khó quản lý, đặc biệt là các nơi có đất trống

Bảng 1.1.Định nghĩa thành phần chất thải rắn sinh hoạt

1 Các chất cháy được

a Giấy Các vật liệu làm từ giấy bột và

giấy

Các túi giấy, mảnh bìa, giấy vệ sinh

b Hàng dệt Các nguồn gốc từ các sợi Vải, len, nilon

c Thực phẩm Các chất thải từ đồ ăn thực phẩm Cọng rau, vỏ quả, thân cây, lõi

ngô

d Cỏ, gỗ, củi,

rơm rạ Các sản phẩm và vật liệu được chế tạo từ tre, gỗ, rơm Đồ dùng bằng gỗ như bàn, ghế, đồ chơi, vỏ dừa

e Chất dẻo Các vật liệu và sản phẩm được

chế tạo từ chất dẻo

Phim cuộn, túi chất dẻo, chai, lọ Chất dẻo, đầu vòi, dây điện

f Da và cao su Các vật liệu và sản phẩm được

chế tạo từ da và cao su Bóng, giày, ví, băng cao su

phi sắt Các vật liệu không bị nam châm hút Vỏ nhôm, giấy bao gói, đồ đựng

c Thủy tinh Các vật liệu và sản phẩm được

chế tạo từ thủy tinh

Chai lọ, đồ đựng bằng thủy tinh, bóng đèn

d Đá và sành sứ Bất cứ các vật liệu không cháy

ngoài kim loại và thủy tinh Vỏ chai, ốc, xương, gạch, đá, gốm

3 Các chất hỗn

hợp Tất cả các vật liệu khác không phân loại trong bảng này Loại

này có thể chưa thành hai phần:

kích thước lớn hơn 5 mm và loại nhỏ hơn 5 mm

Đá cuội, cát, đất, tóc

Mỗi nguồn thải khác nhau lại có thành phần chất thải khác nhau như: Khu dân cư và thương mại có thành phần chất thải đặc trưng là chất thải thực phẩm, giấy, carton, nhựa, vải, cao su, rác vườn, gỗ, nhôm ; chất thải từ dịch vụ như rửa đường và hẻm phố chứa bụi, rác, xác động vật, đồ gia dụng hỏng chất thải thực phẩm như can sữa, nhựa hỗn hợp (Nguyễn Ngọc Nông, 2011)

Bảng 1.2 Các loại chất thải đặc trưng từ nguồn thải sinh hoạt

Khu dân cư

thương mại

Chất thải thực phẩm Giấy

Carton Nhựa Cao su Vải Rác vườn

Gỗ Các loại hác: tã lót, khăn vệ sinh…

Nhôm Kim loại chứa sắt Chất thải đặc

biệt

Chất thải có diện tích lớn

Đồ điện gia dụng Hàng hóa

Rác vườn thu gom riêng Pin

Dầu Lốp xe Chất thải nguy hại Chất thải từ

viện nghiên cứu

, công sở

Chất thải thực phẩm Giấy

Carton Nhựa Cao su Vải Rác vườn

Gỗ Các loại hác: tã lót, khăn vệ sinh…

Nhôm Kim loại chứa sắt Chât thải từ

1.2.Giới thiệu các công nghệ xử lý CTRSH

1.2.1 Cơ sở lựa chọn các phương pháp xử lý:

Mục tiêu của xử lý chất thải rắn là làm giảm hoặc loại bỏ các thành phần không muốn trong chất thải như các chất không hợp vệ sinh, các chất độc hại…; đồng thời có thể tận dụng được vật liệu và năng lượng trong chất thải

Khi lựa chọn các phương pháp xử lý chất thải rắn cần phải quan tâm đến các vấn đề sau đây :

- Tổng lượng chất thải rắn cần được xử lý

- Thành phần, tính chất của chất thải rắn :

+ Thành phần, tính chất của chất thải rắn công nghiệp

+ Thành phần, tính chất của chất thải rắn sinh hoạt

+ Các thành phần nguy hại hoặc không nguy hại

- Yêu cầu về bảo vệ môi trường

- Khả năng thu hồi sản phẩm và năng lượng

1.2.2.Chôn lấp rác hợp vệ sinh

Theo quy định của TCVN 6696-2000 BCLCTR hợp vệ sinh là khu vực được quy hoạch thiết kế xây dựng để chôn lấp các chất thải phát sinh từ các khu dân cư, khu đô thị và các khu công nghiệp, bãi chôn lấp chất thải rắn bao gồm các ô chôn lấp chất thải, vùng đệm, công trình phụ trợ khác như trạm xư lý nước, trạm xư lý khí thải, trạm cung cấp điện nước, văn phòng làm việc

Trong các phương án xử lý và tiêu hủy chất thải rắn, chôn lấp là phương pháp phổ biến và đơn giản nhất, phương pháp này được áp dụng rộng rãi ở hầu hết các nước trên thế giới Chôn lấp hợp vệ sinh là một phương pháp kiểm soát

sự phân hủy của chất thải rắn ( chủ yếu là các thành phần hữu cơ dễ phân hủy) khi chúng được chôn nén và phhur lấp bề mặt, chất thải rắn trong bãi chôn lấp sẽ

bị chuyển hóa nhờ quá trình phân hủy sinh học bên trong để tạo ra sản phẩm cuối cùng là các chất giàu dinh dưỡng như axit hữu cơ, nitơ, các hợ chất amon và một

số khí như CO2, CH4.

Như vậy về thực chất, chôn lấp hợp vệ sinh chất thải rắn đô thị vừa là phương pháp tiêu hủy sinh học, vừa là biện pháp kiểm soát các thông số chất

lượng môi trường trong quá trình phân hủy chât thải khi chôn lấp Gồm các kiểu bãi sau:

• Phân loại theo chức năng:

Bãi chôn lấp CTR sinh hoạt hỗn hợp: Ngoài lượng CTR sinh hoạt cần

chôn lấp theo yêu cầu, một lượng nhất định các chất thải rắn công nghiệp không nguy hại và bùn từ trạm xử lý nước thải cũng được phép đổ ở nhiều bãi chôn lấp thuộc nhóm này

Bãi chôn lấp chất thải đã nghiền: Với ưu điểm làm tăng khối lượng riêng

của rác thải lên đến 35% so với chất thải ban đầu, CTR sẽ được nghiền trước khi chôn lấp và không cần che phủ hàng ngày

Bãi chôn lấp những thành phần chất thải riêng biệt (quy định): BCL

những thành phần chất thải riêng biệt gọi là bãi chôn lấp đơn (monofill) Tro, amiăng và những chất thải tương tự, thường định nghĩa là chất thải theo quy định, được chôn ở những bãi chôn lấp riêng để tách biệt chúng với các thành phần khác của CTR sinh hoạt

Các loại bãi chôn lấp khác: một số phương pháp chôn lấp đặc biệt đã

được thiết kế tuỳ theo mục đích quản lý bãi chôn lấp như 1) BCL được thiết kế nhằm tăng tốc độ sinh khí, 2) BCL vận hành như những đơn vị xử lý CTR hợp nhất

• Phân loại theo địa hình

Phương pháp đào hố/rãnh: Phương pháp đào rãnh chôn CTR là phương

pháp lý tưởng cho những khu vực có độ sâu thích hợp, vật liệu che phủ sẵn có và mực nước ngầm không gần bề mặt, thích hợp sử dụng cho những đất đai bằng phẳng hay nghiêng đều và đặc biệt là những nơi có chiều sâu lớp đất đào tại bãi

đổ đủ để bao phủ lớp rác nén

Phương pháp chôn lấp trên khu vực đất bằng phẳng: Phương pháp này

được sử dụng khi địa hình không cho phép đào hố hoặc mương Khu vực bãi chôn lấp được lót đáy và lắp đặt hệ thống thu nước rò rỉ

Phương pháp hẻm núi/lồi lõm: Các hẻm núi, khe núi, hố đào, nơi khai

thác mỏ có thể được sử dụng làm bãi chôn lấp 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, thiết bị kiểm soát nước rò rỉ, khí bãi rác và đường vào khu vực bãi chôn lấp

• Phân loại theo quy mô:

Quy mô BCL CTR đô thị phụ thuộc vào quy mô của đô thị như dân số, lượng CTR phát sinh , đặc điểm CTR Theo Thông tư liên tịch số 01/2001/TTLT-BKHCNMT-BXD

STT Loại bãi Dân số đô thị hiện tại Lượng rác

(tấn/năm)

Diện tích bãi (ha)

Phương pháp đốt được hạn chế sử dụng vì có thể gây ra bệnh ung thư và không thể đốt nhiều loại chất thải rắn

1.2.4 Phương pháp ủ phân compost

Phương pháp này bao gồm các phương pháp sau: Ủ rác thành phân Compost, Ủ hiều khí, Ủ yếm khí

Ủ rác thành phân Compost: Quá trình ủ hữu cơ từ rác hữu cơ là một phương pháp truyền thống, được áp dụng phổ biến ở các nước đang phát triển hay ngay cả các nước phát triển như Canada Phần lớn các gia đình ở ngoại ô các

đô thị tự ủ rác của gia đình mình thành phân bón hữu cơ (Compost) để bón cho vườn của chính mình Các phương pháp xử lý phần hữu cơ của chất thải rắn sinh hoạt có thể áp dụng để giảm khối lượng và thể tích chất thải, sản phẩm phân compost dùng để bổ sung chất dinh dưỡng cho đất, và sản phẩm khí methane Các loại vi sinh vật chủ yếu tham gia quá trình xử lý chất thải hữu cơ bao gồm vi khuẩn, nấm, men và antinomycetes Các quá trình này được thực hiện trong điều kiện hiếu khí hoặc kỵ khí, tùy theo lượng oxy có sẵn

Ủ hiếu khí: Ủ rác hiếu khí là một công nghệ được sử dụng rộng rãi vào khoảng 2 thập kỷ gần đây, đặc biệt là ở các nước đang phát triển như Trung Quốc, Việt Nam Công nghệ ủ rác hiếu khí dựa trên sự hoạt động của các vi khuẩn hiếu khí đối với sự có mặt của oxy Các vi khuẩn hiếu khí có trong thành phần rác khô thực hiện quá trình oxy hóa cacbon thành đioxitcacbon (CO2) Thường thì chỉ sau 2 ngày, nhiệt độ rác ủ tăng lên khỏang 450C và sau 6 7 ngày đạt tới 70 750C nhiệt độ này đạt được chỉ với điều kiện duy trì môi trường tối ưu cho vi khuẩn hoạt động, quan trọng nhất là không khí và độ ẩm Sự phân hủy khí diễn ra khá nhanh, chỉ sau khoảng 2 4 tuần là rác được phân hủy hoàn toàn Các vi khuẩn gây bệnh và côn trùng bị phân hủy do nhiệt độ ủ tăng cao Bên cạnh đó, mùi hôi cũng bị hủy nhờ quá trình phân hủy yếm khí Độ ẩm phải được duy trì tối ưu ở 40 50%, ngoài khoảng này quá trình phân hủy đều bị chậm lại

Ủ yếm khí: Công nghệ ủ yếm khí được sử dụng rộng rãi ở Ấn Độ (chủ yếu

ở quy mô nhỏ) Quá trình ủ này nhờ vào sự hoạt động của các vi khuẩn yếm khí Công nghệ này không đòi hỏi chi phí đầu tư ban đầu tốn kém, song nó có những

nhược điểm sau: Thời gian phân hủy lâu, thường là 4 12 tháng; Các vi khuẩn gây bệnh luôn tồn tại với quá trình phân hủy vì nhiệt độ phân hủy thấp; Các khí sinh ra từ quá trình phân hủy là khí methane và khí sunfuahydro gây mùi khó chịu

1.3 So sánh các phương án xử lý rác

Mỗi phương pháp trên đều có những ưu, khuyết điểm riêng của chúng Vì vậy để làm căn cứ cho việc lựa chọn các phương án này sẽ được tính ưu khuyết điểm và so sánh theo các khía cạnh khác nhau dưới đây:

Bảng 1.3 : So sánh ưu nhực điểm của các công nghệ xử lý rác

nguồn rác thải để sản xuất ra phân bón phục vụ nông nghiệp, tiết kiệm đất đai cho việc chôn lấp

Đòi hỏi phải phân loại rác triệt để, chi phí đầu tư ban đầu và vận hành khá cao, yêu cầu

kĩ thuật phức tạp,lượng rác thải đầu vào cho việc chế biến phải ổn định

Phù hợp với nguồn rác thải có nhiều thành phần hữu cơ

Lò đốt rác Cho phép xử lý

đồng thời nhiều loại rác thải có nguồn gốc khác nhau

Chi phí đầu tư và vận hành cao, hạn chế trong việc kiểm soát khí thải

có chứa dioxxin, ít hiệu quả đối với rác mà thành phần hữu cơ chiếm ưu thế, rác có độ ẩm cao

Phù hợ vớ rác công nghiệp , rác

y tế có nhiều thành phần nguy hại

Bảng 1.4.Khả năng đáp ứng các yêu cầu của các phương án

1 Tính phù hợp với các điều kiện tự

nhiên tại khu xử lý rác

5 Khả năng đáp ứng yêu cầu về cơ

sở hạ tầng

6 Khả năng đấp ứng yêu cầu về máy

móc thiết bị sãn có trong nước

7 Khả năng đáp ứng các yêu cầu

trong việc thi công xây dựng công

trình

8 Mức độ đòi hỏi bổ sung các

nguyên liệu nhiên liệu và hóa chất

Bảng 1.5 Mức độ an toàn với môi trường

6 Liên quan đến hiệu ứng phụ khi

Dựa vào các đánh giá so sánh ở trên và căn cứ vào tình hình thực tế tại địa phương, tôi lựa chọn đề xuất phương án chôn lấp hợp vệ sinh để xử lý chất thải rắn cho thị trấn Khoái Châu, huyện Khoái Châu, tỉnh Hưng Yên

1.4.Những tác động của chất thải rắn đối vói môi trường

Chất thải rắn khi đã chôn lấp không phải là không ảnh hưởng đến môi trường sống, nếu như không được chôn ở một bãi chôn lấp hợp vệ sinh và chôn không đúng tiêu chuẩn thì rất nguy hiểm và ảnh hưởng đến môi trường trong một bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt mà chúng ta cần quan tâm như : vấn đề nước thải rò rỉ, vấn đề khí thải phát sinh trong bãi chôn lấp, vấn đề cảnh quan xung quanh bãi,…sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường đất, nước, không khí…

1.4.1.Ảnh hưởng của chất thải rắn sinh hoạt đến môi trường đất

- Đất bị ô nhiễm bởi các nguyên nhân chủ yếu sau:

+ Do thải vào đất một khối lượng lớn chất thải công nghiệp như xỉ than, khai kháng, hóa chất… Các chất ô nhiễm không khí lắng đọng trên bề mặt sẽ gây

ô nhiễm đất, tác động đến các hệ sinh thái đất

+ Do thải ra mặt đất những rác thải sinh hoạt, các chất thải của quá trình

xử lý nước

+ Do dùng phân hữu cơ trong nông nghiệp chưa qua xử lý các mầm bệnh

ký sinh trùng, vi khuẩn đường ruột… đã gây ra các bệnh truyền từ đất cho cây sau đó sang người và động vật…

- Chất thải rắn vứt bừa bãi ra đất hoặc chôn lấp vào đất chứa các chất hữu

cơ khó phân huỷ làm thay đổi pH của đất

- Rác còn là nơi sinh sống của các loài côn trùng, gặm nhấm, vi khuẩn, nấm mốc những loài này di động mang các vi trùng gây bệnh truyền nhiễm cộng đồng

- Chất thải nguy hại phát sinh từ hoạt động sản xuất công nghiệp, nông nghiệp khi đưa vào môi trường đất sẽ làm thay đổi thành phần cấp hạt, tăng độ chặt, giảm tính thấm nước, giảm lượng mùn, làm mất cân bằng dinh dưỡng làm cho đất bị chai cứng không còn khả năng sản xuất.Tóm lại rác thải sinh hoạt là nguyên nhân gây ô nhiễm đất

1.4.2 Ảnh hưởng của chất thải rắn sinh hoạt đến môi trường nước

- Nước ngấm xuống đất từ các chất thải được chôn lấp, các hố phân, nước làm lạnh tro xỉ, làm ô nhiễm nước ngầm

- Nước chảy khi mưa to qua các bãi chôn lấp, các hố phân, chảy vào các mương, rãnh, ao, hồ, sông, suối làm ô nhiễm nước mặt

Nước này chứa các vi trùng gây bệnh, các kim loại nặng, các chất hữu cơ, các muối vô cơ hoà tan vượt quá tiêu chuẩn môi trường nhiều lần

1.4.3 Ảnh hưởng của chất thải rắn sinh hoạt đến môi trường không khí

- Rác thải hữu cơ phân hủy tạo ra mùi và các khí độc hại như CH4, CO2,

NH3, gây ô nhiễm môi trường không khí

- Khí thoát ra từ các hố hoặc chất làm phân, chất thải chôn lấp chứa rác chứa CH4, H2S, CO2, NH3, các khí độc hại hữu cơ

- Khí sinh ra từ quá trình thu gom, vận chuyển, chôn lấp rác chứa các vi trùng, các chất độc lẫn trong rác

1.4.4 Ảnh hưởng của chất thải rắn sinh hoạt đối với cảnh quan và sức khỏe sức khoẻ cộng đồng

Bất kỳ một sinh vật sống nào cũng phải trao đổi chất và năng lượng với

môi trường bên ngoài Con người cũng vậy, khi môi trường sống bị xấu đi thì sức khỏe sẽ bị tác động theo chiều hướng không tốt Cụ thể: Một trong những dạng chất thải nguy hại xem là ảnh hưởng đến sức khỏe của con người và môi trường

là các chất hữu cơ bền Những hợp chất này vô cùng bền vững, tồn tại lâu trong môi trường, có khả năng tích lũy sinh học trong nông sản phẩm, thực phẩm, trong các nguồn nước mô mỡ của động vật gây ra hàng loạt các bệnh nguy hiểm đối với con người, Phổ biến nhất là ung thư Đặc biệt, các chất hữu cơ trên được tận dụng nhiều trong trong đời sống hàng ngày của con người ở các dạng dầu thải trong các thiết bị điện trong gia đình, các thiết bị ngành điện như máy biến thế, tụ điện, đèn huỳnh quang, dầu chịu nhiệt, dầu chế biến, chất làm mát trong truyền nhiệt Theo đánh giá của các chuyên gia, các loại chất thải nguy hại ảnh hưởng đến sức khoẻ cộng đồng nghiêm trọng nhất là đối với khu dân cư khu vực làng nghề, gần khu công nghiệp, bãi chôn lấp chất thải và vùng nông thôn ô nhiễm môi trường do chất thải rắn cũng đã đến mức báo động (Bộ môn sức khỏe Môi trường, 2006)

Hiện kết quả phân tích mẫu đất, nước, không khí đều tìm thấy sự tồn tại của các hợp chất hữu cơ trên Cho đến nay, tác hại nghiêm trọng của chúng đã thể hiện rõ qua những hình ảnh các em bé bị dị dạng, số lượng những bệnh nhân

bị bệnh tim mạch, rối loạn thần kinh, bệnh đau mắt, bệnh đường hô hấp, bệnh ngoài da… do chất thải rắn gây ra và đặc biệt là những căn bệnh ung thư ngày càng gia tăng mà việc chuẩn đoán cũng như xác định phương pháp điều trị rất khó khăn Điều đáng lo ngại là hầu hết các chất thải rắn nguy hại đều rất khó phân hủy Nếu nhiệt độ lò đốt không đạt từ 800oC trở lên thì các chất này không phân hủy hết Ngoài ra, sau khi đốt, chất thải cần được làm lạnh nhanh, nếu không các chất lại tiếp tục liên kết với nhau tạo ra chất hữu cơ bền, thậm chí còn sinh ra khí dioxin cực độc thoát vào môi trường (Việt Nam -Môi trường và cuộc sống, 2004)

Chất thải rắn mang nhiều mầm bệnh, gây ra những bệnh dịch nguy hiểm cho con người, nguyên nhân chính là do môi trường đang bị ô nhiễm cả đất, nước

và không khí Chất thải rắn đã ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe cộng đồng, nghiêm

trọng nhất là đối với dân cư khu vực làng nghề, gần khu công nghiệp, bãi chôn lấp chất thải Nhiều bệnh như đau mắt, bệnh đường hô hấp, bệnh ngoài da, tiêu chảy, dịch tả, thương hàn.…do loại chất thải rắn gây ra Hậu quả của tình trạng rác thải sinh hoạt đổ bừa bãi ở các gốc cây, đầu đường, các dòng sông, lòng hồ mà không được xử lý, đây sẽ là nơi nuôi dưỡng ruồi nhặng, chuột.… là nguyên nhân lây truyền mầm bệnh (Bộ môn sức khỏe Môi trường, 2006)

Chất thải rắn, đặc biệt là chất thải rắn sinh hoạt nếu không được thu gom, vận chuyển, xử lý sẽ làm giảm mỹ quan đô thị, gây cản trở giao thông, ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sống Nguyên nhân của hiện tượng này là

do ý thức của người dân chưa cao Tình trạng người dân vứt rác bừa bãi ra lòng

lề đường và mương rãnh vẫn còn phổ biến gây ô nhiễm nguồn nước và ngập úng khi mưa

1.5 Quá trình hình thành khí từ bãi chôn lấp

-Các BCL là nguồn tạo ra khí sinh học mà trong đó khí metan là thành phần chủ yếu và chiếm tỷ lệ cao

-Khí sinh học là sản phẩm phụ của quá trình phân hủy các chất hữu cơ có trong bãi chôn lấp

1.5.1.Quá trình hình thành các khí chủ yếu

Quá trình hình thành các khí chủ yếu từ bãi chôn lấp diễn ra qua 5 giai đoạn:

- Giai đoạn 1: Giai đoạn thích nghi

+ Các hoạt động diễn ra: đổ rác, tích tụ độ ẩm, lún (giảm thể tích), phủ

bề mặt

+ Giai đoạn này có thể kéo dài từ một vài ngày cho đến một vài tháng, phụ thuộc vào tốc độ phân huỷ CTR trong bãi chôn lấp Trong giai đoạn này, quá trình phân hủy sinh học xảy ra trong điều kiện hiếu khí vì một phần không khí bị giữ lại trong bãi chôn lấp Nguồn vi sinh vật hiếu khí và kỵ khí có từ lớp đất phủ hàng ngày hoặc lớp đất phủ cuối cùng khi đóng cửa bãi chôn lấp Bên cạnh đó, bùn

từ trạm xử lý nước thải được đổ bỏ tại bãi chôn lấp và nước rò rỉ tuần hoàn lại bãi chôn lấp cũng là những nguồn cung cấp vi sinh vật cần thiết cho sự phân hủy

- Giai đoạn 2: Giai đoạn chuyển pha

+ Xảy ra khi bãi rác đã được lèn chặt

+ Hàm lượng oxy trong bãi chôn lấp giảm dần và điều kiện kỵ khí bắt đầu hình thành Khi môi trường trong bãi chôn lấp trở nên kỵ khí hoàn toàn, nitrate

và sulfate - các chất đóng vai trò là chất nhận điện tử trong các phản ứng chuyển hóa sinh học thường bị khử thành khí N2 và H2S

được tạo thành khi điện thế oxy hóa khử dao động trong khoảng từ -150 đến -300

mV Khi điện thế oxy hóa khử tiếp tục giảm, thành phần tập hợp vi sinh vật chuyển hóa các chất hữu cơ có trong rác thành CH4 và CO2 bắt đầu quá trình 3 giai đoạn nhằm chuyển hóa các chất hữu cơ phức tạp thành các axit hữu cơ và các sản phẩm trung gian khác Ở giai đoạn 2, pH của nước rò rỉ bắt đầu giảm do sự có mặt của các axit hữu cơ và ảnh hưởng của khí CO2 sinh ra trong bãi chôn lấp

- Giai đoạn 3: Lên men axit

+ Với sự tham gia của tập hợp VSV hình thành ở giai đoạn 2, tốc độ tạo thành các axit hữu cơ tăng nhanh

+ Bước đầu tiên của giai đoạn này liên quan đến quá trình thủy phân các hợp chất cao phân tử (như lipids, polysaccharides, protein, nucleic axits) nhờ các enzym trung gian thành các hợp chất thích hợp cho các vi sinh vật sử dụng làm nguồn cung cấp năng lượng và carbon cho tế bào của chúng

+ Bước thứ hai là quá trình lên men axit, xảy ra sự biến đổi các hợp chất đã hình thành ở bước trên thành các hợp chất trung gian có phân tử lượng thấp hơn mà đặc trưng là axit acetic, một phần nhỏ axit fulvic và một số axit hữu cơ khác CO2 là khí chủ yếu sinh ra trong giai đoạn 3 Một lượng nhỏ khí

H2S cũng được hình thành VSV hoạt động trong giai đoạn chủ yếu là tuỳ tiện

và hiếm khí nghiêm ngặt pH của nước rò rỉ lúc này giảm xuống đến giá trị <5

do sự có mặt của axit hữu cơ và CO2 trong bãi chôn lấp BOD5, COD và độ dẫn điện tăng lên đáng kể trong giai đoạn này do sự hoà tan các axit hữu cơ vào trong nước rò rỉ Do pH của nước rò rỉ thấp nên một số thành phần vô cơ, chủ yếu là kim loại nặng sẽ bị hoà tan Nhiều thành phần dinh dưỡng cơ bản cũng được loại ra bãi chôn lấp do bị hoà tan vào nước rò rỉ Nếu không tuần hoàn nước rò rỉ thì các thành phần dinh dưỡng sẽ bị rửa trôi khỏi bãi chôn lấp

- Giai đoạn 4: Giai đoạn lên men metan

+ Trong giai đoạn này nhóm VSV thứ hai sẽ chuyển hoá axit acetic và H2 hình thành từ giai đoạn trước thành CH4 và CO2 Chúng là nhóm VSV kỵ khí nghiêm ngặt được gọi là vi khuẩn Metan, chiếm ưu thế trong giai đoạn này

+ Sự hình thành metan và axit diễn ra đồng thời, mặc dù sự hình thành axit giảm đáng kể Do các axit và hydrogen bị chuyển hoá thành CH4 và CO2 nên

pH của nước rò rỉ tăng lên đạt giá trị trung tính từ 6,8 đến 8 Giá trị BOD5, COD, kim loại nặng và độ dẫn điện của nước rò rỉ giảm xuống Tuy nhiên trong nước

rò rỉ vẫn còn chứa một số ion kim loại

- Giai đoạn 5: Giai đoạn ổn định

Giai đoạn này xảy ra sau khi các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học sẵn có đã được chuyển hóa hoàn toàn thành CH4 và CO2 ở giai đoạn 4 Khi lượng ẩm tiếp tục thấm vào phần chất thải mới thêm vào, quá trình chuyển hóa lại tiếp tục xảy ra Tốc độ sinh khí sẽ giảm đáng kể ở giai đoạn 5 vì hầu hết các chất dinh dưỡng sẵn có đã bị rửa trôi theo nước rò rỉ trong các giai đoạn trước đó

và các chất còn lại hầu hết là những chất có khả năng phân hủy chậm Khí chủ yếu sinh ra ở giai đoạn 5 là khí CH4 và CO2 Trong suốt giai đoạn ổn định, nước rò rỉ thường chứa axit humic và axit fulvic rất khó cho quá trình sinh hoạt diễn ra tiếp

1.5.2.Quá trình hình thành các chất khí vi lượng:

Các chất khí vi lượng có trong thành phần khí bãi chôn lấp được hình thành từ 2 nguồn cơ bản: (1) từ bản thân rác thải và (2) từ các phản ứng sinh học hoặc các phản ứng khác xảy ra trong bãi chôn lấp

Một cách tổng quát PƯHH đối với quá trình phân hủy kỵ khí chất thải rắn

có thể hiểu như sau:

Vi sinh vật

CHC (rác) + H20 CHC đã bị phân hủy sinh học +CH4 +CO2+ các khí khác

1.6 Quá trình hình thành nước rò rỉ từ bãi chôn lấp

-Nước rác được hình thành khi nước thấm vào ô chôn lấp.Nước có thể thấm vào rác theo một số các sau đây:

+Nước sẵn có và sự hình thành khi phân hủy rác hữu cơ trong bãi chôn lấp mực nước ngầm có thể dâng lên vào các ô chôn rác

+Nước có thể vào qua các cạnh (vách) của ô rác

+Nước từ các khu vực khác chảy qua có thể thám xuống ô chôn rác +Nước mưa rơi xuống khu vực chôn lấp rác trước khi được phủ đất và trước khi ô rác đóng lại

+Nước mưa rơi xuống khu vực BCL sau khi ô rác đầy (ô rác được đóng lại)

1.7 Hiện trạng quản lý rác thải sinh hoạt

1.7.1.Hiện trạng quản lý RTSH trên thế giới

Theo Nguyễn Thị Anh Hoa (2006), mức đô thị hóa cao thì lượng chất thải tăng lên theo đầu người, ví dụ cụ thể một số nước hiện nay như sau: Canada là 1,7kg/người/ngày; Australia là 1,6 kg/người/ngày; Thụy Sỹ là 1,3 kg/người/ngày; Trung Quốc là 1,3 kg/người/ngày Với sự gia tăng của rác thì việc thu gom, phân loại, xử lý rác thải là điều mà mọi quốc gia cần quan tâm Ngày nay, trên thế giới

có nhiều cách xử lý rác thải như: công nghệ sinh học, công nghệ sử dụng nhiệt, công nghệ Seraphin Đô thị hóa và phát triển kinh tế thường đi đôi với mức tiêu thụ tài nguyên và tỷ lệ phát sinh chất thải rắn tăng lên tính theo đầu người Dân thành thị ở các nước phát triển phát sinh chất thải nhiều hơn ở các nước đang phát triển gấp 6 lần, cụ thể ở các nước phát triển là 2,8 kg/người/ngày; Ở các nước đang phát triển là 0,5 kg/người/ngày Chi phí quản lý cho rác thải ở các nước đang phát triển có thể lên đến 50% ngân sách hàng năm Cơ sở hạ tầng tiêu

hủy an toàn rác thải thường rất thiếu thốn Khoảng 30 - 60% rác thải đô thị không được cung cấp dịch vụ thu gom

Bảng 1.6 Lượng phát sinh CTRSH đô thị ở một số nước

nay (% tổng số)

LƯỢNG CTRSH ĐÔ THỊ (kg/người/ngày)

(Nguồn: Bộ môn Sức khỏe Môi trường, 2006)

Tiêu chuẩn tạo rác trung bình theo đầu người đối với từng loại chất thải mang tính đặc thù của từng địa phương và phụ thuộc vào mức sống, văn minh, dân

cư ở mỗi khu vực Tuy nhiên, dù ở khu vực nào cũng có xu hướng chung của thế giới là mức sống càng cao thì lượng chất thải phát sinh càng nhiều Theo báo cáo của Ngân hàng Thế giới (WB,2004), tại các thành phố lớn như New York tỷ lệ

phát sinh chất thải rắn là 1,8kg/người/ngày, Singapore, Hồng Kông là 0,8 - 10 kg/người/ngày

* Trên thế giới, các nước phát triển đã có những mô hình phân loại và thu gom rác thải rất hiệu quả:

Nhật Bản: Các gia đình Nhật Bản đã phân loại chất thải thành 3 loại riêng

biệt và cho vào 3 túi với màu sắc khác nhau theo quy định: rác hữu cơ, rác vô cơ, giấy, vải, thủy tinh, rác kim loại Rác hữu cơ được đưa đến nhà máy xử lý rác thải để sản xuất phân vi sinh Các loại rác còn lại: giấy, vải, thủy tinh, kim loại, đều được đưa đến cơ sở tái chế hàng hóa Tại đây, rác được đưa đến hầm ủ có nắp đậy và được chảy trong một dòng nước có thổi khí rất mạnh vào các chất hữu

cơ và phân giải chúng một cách triệt để Sau quá trình xử lý đó, rác chỉ còn như một hạt cát mịn và nước thải giảm ô nhiễm Các cặn rác không còn mùi sẽ được đem nén thành các viên gạch lát vỉa hè rất xốp, chúng có tác dụng hút nước khi trời mưa

Mỹ: Hàng năm, rác thải sinh hoạt của các thành phố Mỹ lên tới 210 triệu

tấn Tính bình quân mỗi người dân Mỹ thải ra 2kg rác/ngày Hầu như, thành phần các loại rác thải trên đất nước Mỹ không có sự chênh lệch quá lớn về tỷ lệ, cao nhất không phải là thành phần hữu cơ như các nước khác mà là thành phần chất thải vô cơ (giấy các loại chiếm đến 38%), điều này cũng dễ lý giải đối với nhịp điệu phát triển và tập quán của người Mỹ là việc thường xuyên sử dụng các loại

đồ hộp, thực phẩm ăn sẵn cùng các vật liệu có nguồn gốc vô cơ Trong thành phần các loại sinh hoạt thực phẩm chỉ chiếm 10,4% và tỷ lệ kim loại cũng khá cao là 7,7% Như vậy, rác thải sinh hoạt các loại ở Mỹ có thể phân loại và xử lý chiếm tỉ lệ khá cao (các loại khó hoặc không phân giải được như kim loại, thủy tinh, gốm, sứ chiếm khoảng 20%) (Lê Văn Nhương, 2001)

Pháp: Ở nước này quy định phải đựng các vật liệu, nguyên liệu hay nguồn năng lượng nhất định để tạo điều kiện dễ dàng cho việc khôi phục lại các vật liệu thành phần Theo đó đã có các quyết định cấm các cách xử lý hỗn hợp mà phải xử

lý theo phương pháp nhất định Chính phủ có thể yêu cầu các nhà chế tạo và nhập khẩu không sử dụng các vật liệu tận dụng để bảo vệ môi trường hoặc giảm bớt sự

thiếu hụt một vật liệu nào đó Tuy nhiên cần phải tham khảo và thương lượng để

có sự nhất trí cao của các tổ chức, nghiệp đoàn khi áp dụng các yêu cầu này

Singapore: Đây là nước đô thị hóa 100% và là đô thị sạch nhất trên thế giới Để có được kết quả như vậy, Singapore đầu tư cho công tác thu gom, vận chuyển và xử lý đồng thời xây dựng một hệ thống luật pháp nghiêm khắc làm tiền đề cho quá trình xử lý rác thải tốt hơn Rác thải ở Singapore được thu gom

và phân loại bằng túi nilon Các chất thải có thể tái chế được, được đưa về các nhà máy tái chế còn các loại chất thải khác được đưa về nhà máy khác để thiêu hủy Ở Singapore có 2 thành phần chính tham gia vào thu gom và xử lý các rác thải sinh hoạt từ các khu dân cư và công ty, hơn 300 công ty tư nhân chuyên thu gom rác thải công nghiệp và thương mại Tất cả các công ty này đều được cấp giấy phép hoạt động và chịu sự giám sát kiểm tra trực tiếp của Sở Khoa học công nghệ và môi trường Ngoài ra, các hộ dân và các công ty của Singapore được khuyến khích tự thu gom và vận chuyển rác thải cho các hộ dân vào các công ty Chẳng hạn, đối với các hộ dân thu gom rác thải trực tiếp tại nhà phải trả phí 17 đôla Singapore/tháng, thu gom gián tiếp tại các khu dân cư chỉ phải trả phí 7 đôla Singapore/tháng

Phương pháp xử lý rác thải của một số nước trên thế giới được giới thiệu ở bảng sau:

Bảng 1.7 Tỷ lệ CTR xử lý bằng các phương pháp khác nhau ở một số nước

1.7.2.Hiện trạng quản lý RTSH tại Việt Nam

Việt Nam đang bước vào giai đoạn phát triển công nhiệp hóa, hiện đại hóa đất nước Công nghiệp hóa, đô thị hóa và dân số tăng nhanh cùng với mức sống được nâng cao là những nguyên nhân chính dẫn đến lượng phế thải phát sinh ngày càng lớn Chính do tốc độ phát triển kinh tế - xã hội khả năng đầu tư có hạn, việc quản lý chưa chặt chẽ cho nên việc quản lý tại các khu đô thị, các nơi tập chung dân cư với số lượng lớn, các khu công nghiệp, mức độ ô nhiễm do chất thải rắn gây ra thường vượt quá tiêu chuẩn cho phép nhiều lần Hầu hết các bãi rác trong các đô thị từ trước đến nay không theo quy hoạch tổng thể, nhiều thành phố, thị xã, thị trấn chưa có quy hoạch bãi chôn lấp chất thải Việc thiết kế và xử

lý chất thải hiện tại ở các đô thị đã có bãi chôn lấp lại chưa thích hợp, chỉ là những nơi đổ rác không được chèn lót kỹ, không được che đậy, do vậy đang tạo

ra sự ô nhiễm nặng nề tới môi trường đất, nước, không khí… ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng

Lượng chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) tại các đô thị ở nước ta đang có

xu thế phát sinh ngày càng tăng, tính trung bình mỗi năm tăng khoảng 10% Tỷ

lệ tăng cao tập trung ở các đô thị đang có xu hướng mở rộng, phát triển mạnh cả

về quy mô lẫn dân số và các khu công nghiệp, như các đô thị tỉnh Phú Thọ (19,9%), thành phố Phủ Lý (17,3%), Hưng Yên (12,3%), Rạch Giá (12,7%), Các đô thị khu vực Tây Nguyên có tỷ lệ phát sinh CTRSH tăng đồng đều hàng năm và với tỷ lệ tăng ít hơn (5,0%) Tổng lượng phát sinh CTRSH tại các đô thị loại III trở lên và một số đô thị loại IV là các trung tâm văn hóa, xã hội, kinh tế của các tỉnh thành trên cả nước lên đến 6,5 triệu tấn/năm, trong đó CTRSH phát sinh từ các hộ gia đình, nhà hàng, các chợ và kinh doanh là chủ yếu Lượng còn lại từ các công sở, đường phố, các cơ sở y tế

Tỷ lệ phát sinh bình quân đầu người tính trung bình cho các đô thị trên phạm vi cả nước là 0,73 kg/người/ngày

Bảng 1.8 Lượng CTRSH đô thị theo vùng địa lý Việt Nam đầu năm 2010

TT Đơn vị hành chính

Lượng CTRSH bình quân/đầu người (kg/người/ngày)

Lượng CTRSH

đô thị phát sinh Tấn/ngày Tấn/năm

(Nguồn: Cục Bảo vệ môi trường, 2011)

Kết quả điều tra cho thấy lượng chất thải rắn đô thị phụ thuộc vào 2 yếu tố chính: sự phát triển của nền kinh tế và dân số Tại các đô thị ở nước ta, trung bình mỗi ngày mỗi người thải ra khoảng 0,5 kg - 0,8 kg rác Khối lượng rác tăng theo sự gia tăng của dân số Rác tồn đọng trong khu tập thể, trong phố xá phụ thuộc vào yếu tố như: địa hình, thời tiết, hoạt động của người thu gom… Rất khó xác định thành phần CTR đô thị, vì trước khi tập trung đến bãi rác đã được thu gom sơ bộ

Bên cạnh đó, thành phần và khối lượng CTR thay đổi theo các yếu tố sau đây: điều kiện kinh tế - xã hội, thời tiết trong năm, thói quen và thái độ của xã hội, quản lý và chế biến trong sản xuất, chính sách của nhà nước về chất thải

Hiện nay, phần lớn rác thải sinh hoạt ở Việt Nam vẫn được xử lý bằng hình thức chôn lấp Tuy nhiên, cũng mới chỉ có 12 trong tổng số 64 tỉnh, thành phố có bãi chôn lấp hợp vệ sinh hoặc đúng kỹ thuật và chỉ có 17 trong tổng số 91 bãi chôn lấp hiện có trong cả nước là bãi chôn lấp hợp vệ sinh Phần lớn các bãi chôn lấp hợp vệ sinh đều được xây dựng bằng nguồn vốn ODA, nguồn vốn đầu

tư từ ngân sách là hết sức khó khăn và hạn chế Lượng chất thải rắn tại các đô thị

được thu gom mới đạt 70% tổng lượng chất thải rắn phát sinh Trong khi đó, việc tái chế và tái sử dụng mới chỉ giảm khoảng 10 -12% khối lượng rác thải

Mặt khác, ở nước ta hệ thống chính sách, pháp luật về bảo vệ môi trường vẫn còn thiếu và chưa đồng bộ, chưa tương thích kịp thời với sự phát triển của nền kinh tế thị trường Các quy định về thu phí bảo vệ môi trường đối với nước thải, chất thải rắn mặc dù đã được Chính phủ ban hành song còn mang tính hình thức, số kinh phí thu được mới chỉ bằng 1/10 so với tổng kinh phí mà Nhà nước phải chi cho các dịch vụ thu gom và xử lý chất thải Các chế tài xử phạt vi phạm hành chính còn quá thấp, chưa đủ sức răn đe, phòng ngừa Bên cạnh đó, các cơ quan chức năng còn lúng túng trong xử lý các hành vi vi phạm pháp luật về bảo

vệ môi trường Do đó công tác quản lý rác thải còn nhiều lỏng lẻo

1.7.3.Hiện trạng quản lý RTSH tại thị trấn Khoái Châu

Ở Hưng Yên: Theo thống kê của ngành môi trường tỉnh Hưng Yên, trung

bình mỗi ngày một người dân có 0,5 kg rác thải sinh hoạt, với dân số hiện nay của tỉnh khoảng 1,2 triệu người thì mỗi ngày toàn tỉnh có tới 600 tấn rác Tính đến năm 2009, toàn tỉnh đã quy hoạch được 627 bãi rác thải sinh hoạt quy mô thôn, xã Tuy nhiên, theo thống kê chưa đầy đủ của ngành thì mới chỉ thu gom,

xử lý được gần 70% lượng rác thải Như vậy, mỗi ngày vẫn còn hàng trăm tấn rác thải sinh hoạt bị xả trực tiếp ra môi trường

Công tác thu gom chất thải rắn của thị trấn Khoái Châu hiện nay chưa đạt hiệu quả Chất thải được thu gom tập trung tại chỗ tuy nhiên không được phân loại tại nguồn phát sinh Phần lớn các chất thải rắn nguy hại nguồn gốc công nghiệp hiện nay đều bị hoà trộn lẫn với các chất thải rắn công nghiệp khác, gây khó khăn cho việc quản lý Ở nhiều nơi, công tác vệ sinh công nghiệp kém và việc lưu giữ chất thải không đảm bảo đã gây ra rò rỉ các nguyên liệu độc kể cả cặn nhựa mang tính axit và dầu thải Việc rò rỉ các kim loại nặng do tồn dư xỉ kim loại đã tạo ra một số tác động đối với thuỷ vực xung quanh, gây ô nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

* Đối tượng nghiên cứu:

Chất thải rắn sinh hoạt tại thị trấn Khoái Châu, huyện Khoái Châu, tỉnh Hưng Yên

* Phạm vi nghiên cứu:

Tính toán thiết kế BCL trong vòng 15 năm (2014 -2030)

Thực hiện đề tài trong thời gian là 1 năm 2014 -2015

2.2 Nội dung nghiên cứu

2.2.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của thị trấn Khoái Châu, huyện Khoái Châu, tỉnh Hưng Yên

2.2.2.Dự báo dân số và lượng chất thải phát sinh của thị trấn Khoái Châu, huyện Khoái Châu, tỉnh Hưng Yên

2.2.3.Tính toán, thiết kế BCLCTR

2.2.4.Đề xuất giải pháp quản lý và vận hành BCL

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp

Tài liệu thứ cấp bao gồm các chỉ tiêu về điều kiện tự nhiên và tình hình phát triển kinh tế xã hội của thị trấn Khoái Châu, Khoái Châu ,tỉnh Hưng Yên; các văn bản quy phạm pháp luật quy định về khu xử lý chất thải rắn sinh hoạt

Nguồn thu thập số liệu tại các cơ quan chức năng bao gồm: UBND thị trấn Khoái Châu; các trang web, tạp chí, các loại sách và các nguồn tài lệu tham khảo khác

2.3.3 Phương pháp phân loại thành phần chất thải

- Xét thành phần chất thải rắn trong 100 kg rác thải

- Rác thải được phân tách thành từng loại riêng biệt

- Cân khối lượng ướt, khối lượng chất thải sau khi sấy khô; từ đó xác định

tỷ lệ % theo khối lượng thành phần chất thải đã phân loại

2.3.4 Phương pháp điều tra

Điều tra được tiến hành ngẫu nhiên với 80 hộ trên toàn thị trấn; lặp lại 3 lần với tần suất 1 tháng/lần; phân theo địa giới hành chính tại 4 thôn

Phiếu điều tra được in câu hỏi sẵn Nội dung điều tra các hộ gia đình bao gồm: Số nhân khẩu, thu nhập/năm, lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh, tần suất thu gom và hình thức xử lý, chi phí cho hoạt động thu gom vận chuyển rác thải

2.3.5 Phương pháp tính toán thiết kế

Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 261: 2001 – Bãi chôn lấp chất thải rắn – Tiêu chuẩn thiết kế

Khu chôn lấp được chia thành các ô chôn lấp Quy mô của ô chôn

Hệ thống thu gom nước rác

Hệ thống thu gom khí rác được thiết kế theo quy mô bãi chôn lấp Các công trình phụ trợ khác

2.3.6 Phương pháp tổng hợp, xử lý số liệu

Số liệu thu được bao gồm các số liệu sơ cấp, thứ cấp được tổng hợp bằng phần mềm Excel để tính toán hệ số phát sinh rác thải, dân số, tổng lượng và thành phấn chất thải rắn