thu gom, phân loại rác thải sinh hoạt và phương pháp xử lý bằng công nghệ sinh học

mô tả việc thu gom, phân loại và giới thiệu phương pháp xử lý rác sinh hoạt bằng công nghệ sinh học. TỔNG QUAN VỀ RÁC THẢI HỮU CƠ SINH HOẠT VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ . GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ XỬ LÝ RÁC HỮU CƠ BẰNG ẤU TRÙNG SF (Soldier Fly).

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT KHOA MÔI TRƯỜNG

THU GOM, PHÂN LOẠI RÁC THẢI SINH HOẠT VÀ GIỚI THIỆU PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ RÁC HỮU CƠ THỐI RỮA BẰNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC K.27

Người hướng dẫn: Dr.Paul A.Olivier

Dr.Ly L.Olivier Sinh viên thực hiện:

ĐÀ LẠT, 2007

LỜI CẢM ƠN

Nhóm đồ án chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô trong Khoa Môi trường cũng như các thầy cô trong trường Đại học Đà Lạt đã truyền đạt những kiến thức cần thiết trong suốt bốn năm học vừa qua, làm hành trang cho chúng em bước vào cuộc sống Đặc biệt chúng em xin chân thành cảm ơn cô Trần Thị Tình, cô Lâm Vừ Thanh Nội đã giúp đỡ chúng em rất nhiệt tình trong quá trình thực hiện đồ án này.

Chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến Dr Paul Olivier và Dr.

Ly Olivier đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ chúng em trong suốt thời gian thực hiện để hoàn thành đồ án.

Chúng cháu xin gửi lời cảm ơn đến các hộ gia đình và chú Phạm Tiến Hải đã cộng tác và tạo điều kiện thuận lợi cho chúng cháu thực hiện đồ án này.

Nhân đây, nhóm mình muốn nói lời tạm biệt với lớp MTK27 thân mến! Chúc các bạn luôn mạnh khỏe hạnh phúc và thành đạt trong cuộc sống.

Trân trọng cảm ơn!

Nhóm thực hiện đồ án.

Lời cam đoan

Nhóm đồ án xin cam đoan đây là công trìnhnghiên cứu của chúng tôi Những kết quả và số liệutrong đồ án chưa được ai công bố dưới bất cứ hình thứcnào Chúng tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm trước nhàtrường về sự cam đoan này

Đà Lạt, ngày 30 tháng 5 năm 2007

Nhóm tác giả

MỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG II: THU GOM, PHÂN LOẠI RÁC THẢI SINH HOẠT 3

II.1 Thực tiễn công tác thu gom, phân loại rác thải sinh hoạt tại Việt Nam 3

II.2 Quá trình thu gom, phân loại rác thải sinh hoạt 6

II.3 Kết quả phân loại 7

II.4 Nhận xét 12

CHƯƠNG III: TỔNG QUAN VỀ RÁC THẢI HỮU CƠ SINH HOẠT VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ 14

III.1 Tổng quan rác thải hữu cơ sinh hoạt 14

III.2 Các phương pháp xử lý rác hữu cơ sinh hoạt 17

CHƯƠNG IV: GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ XỬ LÝ RÁC HỮU CƠ THỐI RỮA BẰNG ẤU TRÙNG SF (Soldier Fly) 29

IV.1 Phương pháp xử lý 29

IV.2 Cấu tạo thùng xử lý 29

IV.3 Quá trình phân hủy rác hữu cơ thối rữa của ấu trùng SF 31

IV.4 Vòng đời của ruồi lính đen (SF-Soldier Fly) 33

IV.5 Áp dụng qui trình xử lý rác hữu cơ thối rữa từ rác thải sinh hoạt trong quá trình thu gom, phân loại 34

CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 36

V.1 Kết luận 37

V.2 Kiến nghị 40

TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 Phụ Lục A: Danh sách các hộ gia đình A-0 Phụ Lục B: Bảng kết quả phân loại rác thải sinh hoạt B-0 Phụ Lục C: Một số hình ảnh minh họa trong quá trình thu gom, phân loại

rác thải sinh hoạt C-0

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU

Trong cuộc sống hàng ngày, con người không chỉ tiêu thụ và sử dụng một sốlượng lớn các nguyên liệu, sản phẩm từ thiên nhiên, từ sản xuất để tồn tại và pháttriển mà đồng thời cũng vứt thải lại cho thiên nhiên và môi trường sống các loại phếthải, rác thải Nền kinh tế - xã hội càng phát triển, dân số tại các vùng đô thị, trungtâm công nghiệp càng tăng nhanh thì những loại phế thải và rác thải càng nhiều vàảnh hưởng trực tiếp trở lại đời sống của con người: gây ô nhiễm môi trường, gâybệnh tật, làm giảm sức khỏe cộng đồng, chiếm đất đai để chôn lấp, làm bãi rác, làmmất cảnh quan các khu dân cư, đô thị, v.v

Đã từ lâu, ở các nước phát triển, nhà nước và cộng đồng đã có những biệnpháp xử lý rác thải, phế thải đưa vào quy hoạch phát triển kinh tế xã hội: xây dựng

hệ thống cống ngầm thoát nước, quy định những nơi chôn rác sinh hoạt, bãi rác phếthải cách xa khu dân cư, những quy chế, phương pháp thu gom, phân loại rác tại nơicông cộng và đến tận người dân Chính vì vậy, những khu dân cư tập trung và cảđến tận các thôn xóm vùng nông thôn của các nước này đều có một cảnh quan đôthị, làng xã sạch, đẹp, văn minh, con người khỏe mạnh, có ý thức giữ gìn vệ sinhchung, đặc biệt là về vấn đề vứt rác, thu gom rác

Từ những kết quả thu gom phế liệu, rác thải, con người nhận thấy họ có thểtái chế các nguyên liệu phế thải (kim loại, nhựa, gỗ, giấy v.v ) thành các sản phẩmtiêu dùng mới (tái sản xuất) vừa tiết kiệm bãi rác, vừa tăng được sản phẩm xã hội.Riêng đối với rác sinh hoạt thì vẫn phải chôn vì đó là chất thải hỗn hợp vô cơ, hữu

cơ của mỗi gia đình Chỉ đến sau chiến tranh thế giới lần thứ 2, các thành phố lớncủa các nước phát triển tìm ra biện pháp xử lý nguồn rác thải này bằng cách thugom đồng thời với phân loại rác tại nơi chế biến, nơi công cộng và ngay tại gia đìnhthì rác thải sinh hoạt mới thực sự tham gia vào "nền kinh tế rác thải" của mỗi quốcgia Từ cách thức thu gom, phân loại rác thải sinh hoạt này, người ta đã tận dụngđược các loại phế thải, rác thải khác nhau để tái chế ra sản phẩm mới, như chế biếnnhững rác thải hữu cơ thành các loại phân hữu cơ cho sản xuất nông nghiệp…Do đó

đồ án thực hiện:

1 Thu gom, phân loại rác hữu cơ sinh hoạt từ các hộ gia đình tại thành phố ĐàLạt nhằm đưa ra những số liệu có tính thống kê về thành phần rác thải sinhhoạt.

2 Giới thiệu và áp dụng công nghệ xử lý rác hữu cơ phân loại được bằng ấu

trùng của loài ruồi lính đen (Soldier Fly –SF) Những rác thải hữu cơ thối

rữa sẽ được xử lý bằng một công nghệ sinh học đơn giản nhưng đem lạinhững giá trị kinh tế cao

Như vậy có thể nói "nền kinh tế rác thải" bao gồm từ thu gom, phân loại và xử lý,tái chế hoặc chế biến các nguyên/vật liệu rác thành các sản phẩm sử dụng lại đượccho đời sống và sản xuất của con người thực sự đã góp phần đáng kể vào sự pháttriển kinh tế xã hội cho các quốc gia trên toàn cầu: môi trường sống không bị ônhiễm, giảm diện tích chôn/chứa rác, đem lại nguồn lợi kinh tế, thu nhập cho laođộng xử lý rác

CHƯƠNG II: THU GOM, PHÂN LOẠI RÁC THẢI

SINH HOẠT

II.1 Thực tiễn công tác thu gom, phân loại rác sinh hoạt tại Việt Nam

Có thể chia quá trình thực hiện công tác thu gom và phân loại rác thải tạinguồn ở nước ta thành 3 giai đoạn lớn như sau:

II.1.1 Giai đoạn trước cách mạng tháng 8 và trong chiến tranh

- Tại các đô thị lớn, người ta cũng đã có những quy định thu gom rác thảisinh hoạt tại nguồn (gia đình, đường phố) để đem các bãi rác tập trung Tuy nhiênphương thức thu gom này chỉ được chú trọng tập trung ở các khu phố hành chínhthương mại giàu sang Ở các khu dân phố nghèo thì việc thu gom rác thải sinh hoạttùy tiện, thậm chí dân chúng vứt đổ rác từ nhà ra đường, từ đường ra những đốngrác xung quanh hoặc vứt đổ xuống các ao hồ Sau một thời gian với những cơn mưanhiệt đới, các chất bẩn, rác bị trôi xuống hồ, ao, mương, cống Đặc biệt trong cácgiai đoạn chiến tranh thì ít ai quan tâm đến vấn đề rác thải Tuy nhiên, sự ô nhiễmmôi trường do rác thải sinh hoạt gây ra ở giai đoạn này không phải là bức xúc vìmật độ dân số ở các đô thị thấp, quanh thành phố còn rất nhiều ao hồ, bãi hoang để

đổ rác, các phế thải có khối lượng ít và thành phần đơn giản, ít các lượng chất độccủa công nghiệp

- Tại các khu dân cư nông thôn thì rác thải sinh hoạt lại được thu gom phânloại rất tự nhiên: thức ăn thừa, phế thải hữu cơ nông nghiệp thì được cho vào nồi cámlợn hoặc vào chuồng gia súc làm thức ăn thô hoặc độn chuồng Rác thải giấy, gỗ, trenứa, lá khô thì được dùng làm chất đốt nấu cơm Những loại rác thải quét sân, quétnhà khác thì đổ ra vườn, bụi tre quanh nhà Rác thải không làm ô nhiễm làng xóm vìthời đó, ở nông thôn không có những phế thải sinh hoạt công nghiệp như túi ni lông,lon, hộp thức ăn kim loại, than xỉ, dụng cụ sinh hoạt nhôm, sắt, nhựa và đặc biệt chưa

sử dụng nhiều chất hóa học độc hại như phân bón vô cơ, thuốc trừ sâu, thuốc kíchthích sinh trưởng vào sản xuất nông nghiệp

II.1.2 Giai đoạn sau giải phóng đến đầu thập kỷ 90

Chiến tranh kết thúc, các thể chế mới của nước ta được thiết lập ở khắp cáclĩnh vực kinh tế xã hội Nền kinh tế của nước ta phát triển nhanh, đời sống của nhân

dân được cải thiện và nâng cấp rõ rệt, nhất là ở các thành phố lớn Môi trường sốngcủa dân được nâng cấp nhưng đồng thời với chức năng của môi trường là chứađựng các loại phế thải/rác thải thì nó cũng bị tác động ô nhiễm mạnh mẽ qua ônhiễm nước, không khí, đất Khối lượng và thành phần rác thải sinh hoạt của cácthành phố và khu dân cư tăng nhanh vượt quá khả năng quản lý của các cơ quan vệsinh, môi trường của nhà nước và địa phương Tuy nhiên, trong một thời gian dài,

cơ quan quản lý vấn đề rác thải ở nước ta vẫn chỉ do các cơ quan nhà nước bao cấp

ở các khu đô thị, ở các khu dân cư nông thôn thì vẫn duy trì phương thức xử lý rácthải tự do của dân Người dân không hề có ý thức và trách nhiệm đến vấn đề thugom và xử lý rác thải, không quan tâm đến sau khi vứt rác ra đường phố thì rác để ởđâu? Đứng trước thực trạng rác thải sinh hoạt ở các khu đô thị đã trở thành điểmnóng của vệ sinh môi trường sống, nhà nước đã thành lập các công ty môi trường đôthị để nâng cấp quản lý công tác thu gom và quản lý rác thải Việc đầu tư vào vấn

đề này đã được quan tâm lớn:

 Xây dựng một hệ thống phương tiện và nhân lực thu gom rác thải trongthành phố để đảm bảo sạch đường phố

 Quy định cho các gia đình mỗi khu phố: giờ đổ rác, dịch vụ phí thugom rác thải, không được vứt rác ra đường phố v.v

 Quy hoạch các bãi rác chôn tại các địa điểm phụ cận thành phố

 Đầu tư một số nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt theo quy mô côngnghiệp hiện đại như ở các nước tiên tiến

Những cố gắng đầu tư lớn cho việc thu gom và xử lý rác thải của nhà nước

đã giải quyết được một phần vệ sinh đường phố của các thành phố trong một giaiđoạn khá dài Tuy nhiên, trong thực tế vấn đề giải quyết rác thải sinh hoạt nếu chỉdừng ở biện pháp bao cấp của nhà nước thì sẽ không bền vững và sẽ tiếp tục nảysinh những khó khăn khác như:

 Khối lượng rác thải quá nhiều, vượt quá khả năng thu gom, vận chuyểncủa các công ty môi trường đô thị thành phố

 Các bãi rác gần ngoại vi thành phố không còn đủ sức chứa rác thải nữa

 Người dân không tham gia vào việc thu gom xử lý rác, thậm chí ở nhiềukhu phố không tuân thủ quy định đổ vứt rác của công ty môi trường đô

thị, rác lại bị vứt đầy ra đường phố hoặc chất trên một đoạn đường phốvắng, bên cạnh chợ v.v…

 Ở nông thôn, khối lượng và thành phần rác thải sinh hoạt cũng tăngnhanh chóng, đặc biệt là túi ni lông, chai lọ thủy tinh hoặc kim loại.Những bãi rác đầu làng, đầu mương, cống nước ngày càng ứ đọngkhông những gây ô nhiễm môi trường mà còn làm mất cảnh quan làngxã

II.1.3 Giai đoạn đầu thế kỷ 21

Trước một thực trạng rất bức xúc về lượng rác thải sinh hoạt tăng nhanh nhưvậy, một số các cơ quan nghiên cứu về vệ sinh môi trường và cán bộ khoa học quantâm đến vấn đề này đã bắt đầu có những dự án, đề tài chuyên sâu nhằm giúp nhànước tìm ra được những giải pháp xử lý rác thải và đảm bảo vệ sinh môi trường.Một ý tưởng và phương pháp đặc biệt mới và có hiệu quả để giải quyết vấn đề rácthải sinh hoạt ở giai đoạn này là có sự tham gia tích cực của cộng đồng, công ty môitrường đô thị, hội bảo vệ thiên nhiên môi trường Việt Nam, Cục bảo vệ môi trường,các hợp tác xã dịch vụ thu gom, xử lý rác thải sinh hoạt thành phố/đô thị đã cónhững chương trình tuyên truyền, vận động người dân cùng tham gia quản lý, giámsát và thực hiện việc thu gom rác thải ở từng địa bàn khu dân cư

Ý tưởng và phương pháp phát huy vai trò của cộng đồng tham gia cùng bảo

vệ và thực hiện vệ sinh môi trường được gọi là "xã hội hóa công tác bảo vệ môitrường" dựa trên những nguyên tắc: "Nhà nước và nhân dân cùng làm", "Dân biết,dân bàn, dân làm, dân kiểm tra", "Cơ chế phát huy dân chủ ở cơ sở" Trong chươngtrình hoạt động 21 (Hội nghị Quốc tế Rio - 92 về môi trường và phát triển) cũng đãnhấn mạnh "các vấn đề môi trường được giải quyết tốt nhất với sự tham gia của dânchúng có liên quan ở cấp độ thích hợp", nhằm tăng quyền làm chủ và trách nhiệmcộng đồng trong việc bảo vệ môi trường

Trong báo cáo kiểm điểm 4 năm thực hiện Chỉ thị 36 CT/TW của Bộ chínhtrị cũng đã nêu lên nguyên nhân và tồn tại của công tác vệ sinh môi trường ở nước

ta, đặc biệt là ở các khu đô thị là "tổ chức quản lý môi trường các cấp chưa kết hợp

tốt giữa quản lý nhà nước với việc xã hội hóa bảo vệ môi trường" Việc huy động

cộng đồng dân cư tham gia quản lý và bảo vệ môi trường là cần thiết vì sẽ kết gắnđược quyền lợi được hưởng với trách nhiệm và nghĩa vụ của họ đối với môi trường

sống; đồng thời giúp nhà nước tăng được hiệu lực quản lý và hiệu quả kinh tế trongvấn đề vệ sinh bảo vệ môi trường.

Vì vậy, trong những năm gần đây, công tác thu gom, xử lý rác thải sinh hoạt

ở các thành phố và khu dân cư trên toàn quốc đã có những thay đổi và tiến triển rõrệt và đặc biệt là công tác thu gom rác

 Công ty môi trường đô thị đã triển khai các dự án điểm tuyên truyền,vận động người dân thu gom rác vào túi ni lông, chuyển rác ra thùngđựng rác công cộng hoặc ra xe rác theo giờ quy định

 Hội bảo vệ thiên nhiên và môi trường Thủ đô có những dự án điểm(phường, xã) phối hợp với hội phụ nữ, hội cựu chiến binh, UBNDphường, xã tuyên truyền, vận động cộng đồng cùng tham gia quản lý,giám sát và thực hiện việc thu gom rác thải sinh hoạt Sau đó cùng phốihợp với công ty dịch vụ tư nhân hoặc xí nghiệp nhà nước của công tymôi trường đô thị để xử lý rác thải

Mặc dù các chính quyền địa phương đã rất cố gắng trong việc vận động nhândân thực hiện việc thu gom, phân loại rác sinh hoạt của mình nhưng do thói quen và

sự nhận thức về môi trường của nhân dân còn hạn chế do vậy việc thu gom phân loạirác tai nguồn ở nước ta hiện nay vẫn còn là vấn đề nan giải

II.2 Quá trình thu gom, phân loại rác thải sinh hoạt

II.2.1 Mục đích của việc thu gom phân loại và tận dụng rác thải sinh hoạt

- Thu gom, phân loại riêng rác thải sinh hoạt nhằm góp phần cải thiện môi trườngsống của cộng đồng: sạch, vệ sinh, văn minh

- Rác thải hữu cơ thối rữa được phân loại riêng tại nguồn để dễ dàng áp dụng choquá trình xử lý chúng bằng công nghệ dùng ấu trùng SF (Soldier Fly) bởi công nghệnày có khả năng áp dụng ngay tại từng hộ gia đình và nó còn đem lại những giá trịkinh tế rất lớn

- Rác thải vô cơ được tái chế và xử lý thích hợp đem lại nhiều lợi ích cho môitrường và góp phần vào “nền kinh tế rác thải”

- Việc tận dụng được rác thải sinh hoạt nhằm giảm công vận chuyển rác và giảmdiện tích chôn rác, hiện đang là vấn đề kinh tế và xã hội nổi cộm của nhiều quốcgia

II.2.2 Địa điểm và thời gian thu gom

Tiến hành thu gom, phân loại rác thải sinh hoạt cho 21 hộ gia đình có ngànhnghề khác nhau ở các đường khác nhau tại thành phố Đà Lạt (như bảng phụ lục A-1)

Thời gian bắt đầu thu gom, phân loại từ ngày 12/3/2007 đến hết ngày1/5/2007

II.2.3 Hình thức thu gom

- Cung cấp 2 thùng rác cho mỗi hộ gia đình: 1 thùng đựng rác thải hữu cơ thốirữa, 1 thùng đựng các rác còn lại có dán cách phân loại cụ thể (phụ lục C-2)

- Tần suất thu gom 1lần/ngày

- Rác thu gom về được phân loại và cân theo thành phần như sau:

P h a ân h u ûy s in h h o ïc K h o ân g P H s i n h h o ïc

Hình 2.2: Sơ đồ biểu diễn cách phân loại rác thải sinh hoạt

II.3 Kết quả phân loại

Trong khoảng thời gian phân loại (12/3/2007 – 1/5/2007, 51 ngày) theo tổngkhối lượng rác thải sinh hoạt thu được tại 21 hộ (101 người) Cụ thể được biểu diễn

ở biểu đồ sau đây:

Hình 2.3: Thành phần rác thải sinh hoạt theo phần trăm khối lượng

Do đó từ hình 2.3 ta suy ra một người trong một ngày thải ra với lượng ráctrung bình là: 0,29kg /người/ngày

II.3.1 Thành phần hữu cơ

Thành phần hữu cơ chiếm phần lớn (97,%) được chia thành 2 nhóm chính :

 Hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học chiếm 87,5% bao gồm: Rác thối rữa,rác vườn, giấy ( báo, vở viết, cartoon), gỗ được biểu diễn dưới hình sau:

Hình 2.4a: Phần trăm rác hữu cơ phân hủy sinh học theo khối lượng

 Hữu cơ không có khả năng phân hủy sinh học chiếm 9,5% bao gồm: Nhựa(mềm, cứng, nylon), cao su, nguyên liệu dệt may Cụ thể được biểu diễn ởhình sau:

Hình 2 4b: Phần trăm rác hữu cơ không phân hủy sinh học theo khối lượng

 Như vậy: Trung bình một người trong một ngày thải ra: 0,285kg rác hữucơ/người/ngày Trong đó:

- Thành phần có khả năng phân hủy sinh học là: 0.257kg/người/ngày

- Thành phần không phân hủy sinh học là: 0.028kg/người/ngày

 Từ các hình trên thấy lượng rác hữu cơ thối rữa chiếm tỷ lệ khá caonên có thể biểu diễn thành phần này theo ngày thu gom (từ 12/3 -1/5/2007)như sau:

Hình 2.5: Khối lượng rác hữu cơ theo từng ngày thu gom

 Qua hình 2.5 nhận thấy: Lượng rác hữu cơ có khối lượng lớn nhất vào các ngày thứ bảy, chủ nhật và ngày lễ

II.3.2 Thành phần vô cơ

Rác vô cơ chiếm một lượng rất bé chỉ bằng 2,95 % tổng lượng rác sinh hoạt.Rác vô cơ được chia thành các thành phần sau: Kim loại chiếm: 0.5%; Không kimloại chiếm 2.3%; Rác thải độc hại chiếm 0.15% Biểu diễn ở các hình sau:

Hình 2.6a: Biểu đồ thành phần rác vô cơ – kim loại

Hình 2.6b: Biểu đồ thành phần rác vô cơ – không kim loại

 Qua hình 2.6a và 2.6b thấy thành phần vô cơ kim loại hầu hết có thể tái chếnhư sắt có khối lượng lớn nhất Thành phần vô cơ không kim loại là thủytinh chiếm phần nhỏ còn phần lớn là cát, đá, sỏi Theo kết quả tính toán tacó: Tổng lượng rác thải vô cơ thải ra của mỗi người trong một tháng rất nhỏ:0.000978kg/ người/ tháng

II.4 Nhận xét

Có thể tổng hợp lượng rác thải sinh hoạt của các hộ gia đình tại Đà Lạt như sau:

Bảng 2.1: Thành phần rác sinh hoạt theo khối lượng và phần trăm

Thành phần

Khối lượng (kg)

% theo khối lượng

% tái chế

Đơn giá (VNĐ/

kg)

Thành tiền (VNĐ)

Rác Hữu cơ

Phân hủy

sinh học

Rác thối rữa 817.53 54.02 54.02 - Rác

-khôngthốirữa

Rác vườn 420.19 27.76 27.76 -

-Giấy

Báo 3.09 0.20 0.20 1.700 5.250

Vở viết 1.43 0.09 0.09 2.500 3.580Cartoon 25.25 1.69 1.69 1.000 25.500Vụn 54.97 3.63 - - -

-Tổng lượng rác hữu cơ

Rác Vô cơ

Kim loại

Sắt Sắt lonSắt 0.616.71 0.040.44 0.040.44 4.0002.500 16.8002.500Không

lấp Do đó nếu lượng rác này được tách riêng và xử lý bằng quy trình chuyển

hóa sinh học bởi ấu trùng của loài ruồi lính đen (SF – Soldier Fly) Hermetia

illucens thì sẽ có tác dụng làm giảm bớt một khối lượng và thể tích rác khổng lồ

chỉ trong khoảng thời gian rất ngắn

- Lượng rác thải sau khi được phân loại sẽ dễ dàng tái chế và đem lạigiá trị kinh tế Cụ thể giá trị kinh tế trong 51 ngày thu gom, phân loại rác thảisinh hoạt tại 21 hộ gia đình ( 101 người) ở thành phố Đà Lạt thu được là175.000 VNĐ Như vậy bình quân một ngày số tiền thu được từ việc bán phếliệu là: 3.500 đồng

- Lượng rác thải còn lại, chiếm một phần nhỏ không được thu mua như gỗ,nguyên liệu dệt, …có thể được nghiền vụn ra và được bán làm nguồn vật liệu látđường

- Đặc biệt trong quá trình thu gom, phân loại thành phần rác độc hại sẽ đượckiểm soát và xử lý đúng kỹ thuật, vì nếu rác độc hại đem chôn lấp sẽ gây ảnhhưởng rất lớn đến chất lượng nước ngầm, thực vật và sức khỏe con người

CHƯƠNG III: TỔNG QUAN RÁC HỮU CƠ SINH HOẠT VÀ

CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ

III.1 Tổng quan về rác thải hữu cơ sinh hoạt

Như kết quả phân loại và trên thực tế, trong hoạt động sinh hoạt thường ngàycủa con người, dù ở bất kỳ đâu: tại nhà, tại công sở, trên đường đi, tại nơi công cộng,v.v họ đều phải thải một lượng rác sinh hoạt đáng kể, trong đó rác thải hữu cơ chiếmmột tỷ lệ lớn và dễ gây ô nhiễm trở lại cho cuộc sống nhất Việc thu gom và xử lý rácsinh hoạt hỗn hợp đã và đang gặp rất nhiều khó khăn cho các công ty quản lý môitrường đô thị cũng là do sự có mặt đáng kể của rác thải hữu cơ này

III.1.1 Rác thải hữu cơ sinh hoạt là gì?

Nói một cách khái quát, dễ hiểu thì đó là các chất rác từ nguyên liệu thựcphẩm, thức ăn thừa, vỏ và hoa quả, bánh kẹo, hoa lá trang trí trong nhà đã bị héo,các đồ gia dụng như giấy báo, sách vở, quần áo, …mà con người không dùng đượcnữa, vứt bỏ vào môi trường sống

Theo định nghĩa khoa học thì đó là những thành phần tàn tích hữu cơ của các chấthữu cơ phục vụ sinh hoạt sống của con người Chúng không được con người sử dụngnữa và vứt thải trở lại môi trường sống, gọi là rác thải hữu cơ sinh hoạt

Như vậy, định nghĩa về rác thải hữu cơ sinh hoạt phải thỏa mãn bản chất củavật liệu này là:

+ Các loại rác thải có thành phần hữu cơ

+ Các loại rác thải từ sinh hoạt hàng ngày của mỗi con người, mỗi giađình và mỗi cộng đồng

Trong hoạt động sản xuất của con người, có 2 lĩnh vực sản xuất cũng tạo rahay sản sinh ra nhiều loại phế/rác thải hữu cơ như sản xuất nông nghiệp, sản xuấtchế biến nông sản Tuy nhiên, trong đồ án này chúng tôi chỉ xin giới hạn đề cập đếnvấn đề thu gom và phân loại rác thải sinh hoạt và rác thải sinh hoạt hữu cơ thối rữa

III.1.2 Đặc điểm của rác thải sinh hoạt hữu cơ

Từ định nghĩa về rác thải sinh hoạt hữu cơ ở trên, xin nêu lên một số đặc điểmquan trọng của loại rác thải này, nhằm giúp cho những chương trình, đề án môi trường

quan tâm đến vấn đề này có những biện pháp tuyên truyền, khuyến cáo và tổ chức thugom, phân loại và xử lý rác thải sinh hoạt hữu cơ hiệu quả hơn.

a) Rác thải hữu cơ trong sinh hoạt hàng ngày chiếm một khối lượng và tỷ lệ rác thải rất lớn so với các loại rác thải vô cơ khác.

+ Để nấu các thức ăn, các gia đình, các bếp nấu nhà hàng, khách sạn phải vứt

bỏ các loại lá, vỏ, hạt của các loại rau, quả, củ; các phế thải thịt, cá trứng…

+ Khi ăn xong thì bỏ đi thức ăn thừa, vỏ hoa quả, lá gói bánh, xương xẩu…Thức ăn thừa thường lẫn cả cái lẫn nước và nhiều khi được vứt, đổ chung vàothùng/túi chứa rác

+ Ngoài sinh hoạt ăn uống, các gia đình, hoạt động cộng đồng, thương mạicòn thải ra một lượng lớn rác hữu cơ sinh hoạt khác như: bã chè, hoa trang trí, thựcphẩm, hoa quả thừa thối héo, bánh, kẹo, vỏ nhựa, vải vóc, giấy, báo…

Nếu chúng ta thu gom, tận dụng được một khối lượng lớn rác thải hữu cơnày thì sẽ chế biến được một lượng phân hữu cơ lớn phục vụ sản xuất nông nghiệphoặc sử dụng cho vườn hoa cây cảnh của các đô thị cũng như đem lại lợi ích kinh tếlớn do: khi phần lớn rác hữu cơ thối rữa được xử lý qua công nghệ SF (SF – Soldier

Fly) Hermetia illucens sẽ tận thu được một nguồn thức ăn có thành phần dinh

dưỡng cao cho công nghiệp nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là nghề nuôi cá hồi

b) Rác hữu cơ sinh hoạt là những vật liệu dễ phân hủy, thối rữa

Đây là các chất hữu cơ bị thải loại từ các thành phần hữu cơ làm thực phẩm

là chính và từ thực vật/động vật đã nấu chín hoặc đủ chín là nhiều nên chúng rất dễ

bị phân hủy thối rữa thành các hợp chất hữu cơ và vô cơ khác Vì vậy, các loại rácthải hữu cơ này phải được thu gom và vận chuyển đi khỏi nơi sinh hoạt hàng ngày,nếu không chúng sẽ gây ô nhiễm môi trường cho các gia đình và khu dân cư: gâymùi hôi thối, ruồi nhặng, vi khuẩn, vi trùng gây bệnh v.v…Mặt khác, nếu chúng tatiến hành thu gom, tách riêng được loại rác thải này thì việc tiến hành xử lý bằng

công SF (SF – Soldier Fly) Hermetia illucens được dễ dàng hơn, chi phí ít hơn c) Rác thải hữu cơ sinh hoạt khó được thu gom phân loại riêng tại nguồn, gây khó

khăn cho việc xử lý rác

Trong thực tế sinh hoạt ăn uống của con người, các thực phẩm để nấu/chếbiến hoặc thức ăn thừa, vỏ hoa quả khi bị vứt làm rác thải thì đều được đựng vào

những hộp/túi nhựa cứng, ni lông, thậm chí là những hộp sắt, thủy tinh v.v… Dânchúng ở nhiều nước trên thế giới và cả ở Việt Nam chúng ta đều có thói quen vứtrác thải sinh hoạt đổ chung vào một thùng rác, một hố rác Nhất là trong những nămgần đây, công nghệ Polyme phát triển người ta thường đựng rác đi đổ vào túi nilông là một vật liệu hóa học rất khó bị phân giải Một khi rác thải hữu cơ sinh hoạt

bị đổ lẫn vào với rác vô cơ khác trong túi ni lông, chỉ sau vài giờ, vài ngày, mùi hôithối và chất bẩn của rác hữu cơ phân giải khiến người ta không thể phân loại tiếpđược và thế là phải đem chôn tất cả xuống đất Việc chôn này đã gây tác hại đáng

kể cho môi trường sống của cộng đồng như:

+ Tốn diện tích đất rất lớn để chôn rác

+ Gây mùi hôi thối, ô nhiễm môi trường sống cho dân chúng sống cạnh hố chôn rác.+ Nước thải từ các đống rác chứa nhiều chất độc hại, kim loại năng gây ônhiễm đất và ô nhiễm môi trường sản xuất nông nghiệp

+ Những bãi chôn rác hữu cơ thường ở xa các đô thị nên tốn kém cho côngđoạn chuyên chở rác

+ Các loại túi ni lông đựng rác khi chôn không bị phân hủy, tồn tại rất lâutrong đất là vấn đề nan giải cho việc xử lý rác bằng cách chôn

Từ đặc điểm này cho thấy muốn tận dụng các chất thải hữu cơ sinh hoạt đểđem lại lợi ích kinh tế từ công nghệ xử lý sinh học cần thiết phải tiến hành thu gom

và phân loại rác hữu cơ ngay từ đầu Muốn vậy, cần tổ chức và đầu tư thích đángcũng như tiến hành giáo dục ý thức cho từng người dân và cộng đồng hiểu và đồngtình hưởng ứng việc phân loại rác hữu cơ tại nhà và ở những nơi công cộng Đây làviệc làm quan trọng nhất, quyết định sự thành công của đề tài vì chỉ một khi ngườidân tình nguyện và tự giác phân loại rác tại nguồn thì mới hy vọng tận dụng đượcnguồn rác này để áp dụng công nghệ SF (SF – Soldier Fly)

d) Rác thải hữu cơ sinh hoạt sẽ rất khó được tận dụng tái chế thành phân hữu cơ, nếu không được phân loại tại nguồn

Hiện nay ở một số nước, ngay cả ở nước ta đã và đang chú trọng đầu tưnhững nhà máy hoặc xí nghiệp xử lý và tái chế rác thải sinh hoạt nhằm tạo ra đượcmột lượng phân hữu cơ đồng thời giảm thiểu diện tích chôn rác và ô nhiễm môitrường Tuy nhiên, hiệu quả xử lý và chế biến phân hữu cơ từ rác thải sinh hoạt hỗnhợp như vậy rất thấp

III.2 Các phương pháp xử lý rác thải hữu cơ sinh hoạt

III.2.1 Công nghệ ủ, chế biến rác thải hữu cơ - Composting organic waste

III.2.1.1 Giới thiệu công nghệ

Các loại rác thải hữu cơ nói chung và rác thải hữu cơ sinh hoạt nói riêng muốnđược tận dụng theo hướng chế biến thành phân hữu cơ thì phải trải qua một quá trình

ủ bằng kỹ thuật đặc biệt gọi là công nghệ Composting:

Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ Composting

Công nghệ này được thực hiện theo nhiều phương pháp cổ truyền và hiện đạikhác nhau nhưng đều phải tuân theo một nguyên lý rác hữu cơ được chế biến thànhphân hữu cơ nhờ nhiệt độ và hệ sinh vật phân giải và tổng hợp chất hữu cơ, đó là một

quá trình chuyển hóa các chất hữu cơ của tàn tích/xác hữu cơ thành chất hữu cơ mớigọi là hữu cơ mùn chứa đựng các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng và cung cấpcho cây trồng một cách từ từ khi bón chất mùn này vào đất Quá trình phân giải và tổnghợp chất hữu cơ từ những rác thải hữu cơ có thể tóm tắt như sau:

R a ùc h ö õu c ô

C h a át h ö õu c ô m ô ùi

N g u y e ân l i e äu h ö õu c ô

k í c h t h ö ô ùc l ô ùn N g u y e ân l i e äu h ö õu c ôm ò n , h a ït n h o û

D u øn g l a øm g i a ù t h e å h ö õu

c ô t r o àn g c a ây , c a ûi t a ïo ñ a ùt

N g u y e ân l i e äu h ö õu c ô

m ò n , h a ït n h oû

U Û p h a ân

N ö ô ùc + t+ V S V

Hình 3.2: Quá trình phân giải rác hữu cơ của công nghệ Composting

Hiện nay trên thế giới cũng như Việt Nam vẫn áp dụng 2 kiểu công nghệComposting đối với ủ phân rác hữu cơ:

a Công nghệ truyền thống/bản địa: đơn giản, dễ làm song khối lượng ít, chất

lượng phân không cao và thời gian ủ lâu

- Rác thải hữu cơ được thu gom lại, tập trung vào hố hoặc bễ chứa gócvườn nhà, ủ háo khí tự nhiên Ở các nước lạnh, khô hanh nhiều thì họkhông cần phải trát kín hoặc làm mái che, sự phân giải chất hữu cơ từ từ,không bốc mùi hôi thối hoặc rò rỉ nước phân ra ngoài Tuy nhiên, ở cácnước khí hậu nóng, mưa nhiều như nước ta, hố/bể ủ phải được nén chặt,xây xi măng và có lớp phủ hoặc trát bùn bề mặt, nếu không, tốc độ phângiải các chất thải hữu cơ sẽ rất nhanh, gặp mưa xuống các chất bị phân

giải sẽ bị rữa trôi hoặc nếu nắng khô, chúng sẽ bị bốc hơi làm giảm chấtlượng phân hữu cơ.

- Rác thải hữu cơ được thu gom lại với khối lượng lớn thành nhà ủ phân.Các lớp rác được xếp thứ tự, nén chặt, sau một thời gian ủ háo khí sẽđảo/khuấy đều lên rồi lại ủ yếm khí tiếp cho đến khi tạo được phân hữu

cơ màu đen, tơi mịn Nhà ủ phân phải có mái che, hố phụ chứa nước chảy

từ đống phân ủ để thỉnh thoảng lại tưới lên

b Công nghệ tiên tiến, hiện đại - công nghiệp hóa: Đòi hỏi kỹ thuật mới, đầu tư

công nghệ và thay thiết bị đắt tiền nhưng sản xuất được khối lượng lớn, chất lượngphân hữu cơ sản xuất cao, an toàn cho sản xuất nông nghiệp Công nghệComposting theo công nghệ công nghiệp:

- Quy mô sản xuất là nhà máy công nghiệp; tự động/bán tự động

- Công nghệ Composting theo công nghiệp này có thể sản xuất phân hữu

cơ từ rác thải hỗp hợp vì các nhà máy xử lý và chế biến rác thải này cónhững trang thiết bị và máy móc tuyển lựa và phân loại tự động các loạirác thải vô cơ khác nhau để rồi đưa vào bể ủ chỉ còn là các chất thải hữucơ

III.2.1.2 Những điều cần chú ý khi áp dụng công nghệ Composting và sử dụng phân hữu cơ

1 Các loại phân hữu cơ nguyên chất, "tươi" cần phải được ủ (Composting) mớinên dùng, nếu không sẽ dẫn đến nhiều tác hại cho sản xuất nông nghiệp và chosức khỏe cộng đồng vì trong phân hữu cơ tươi có rất nhiều mầm bệnh dễ gây ônhiễm, bẩn Hơn nữa nhiều loại phân hữu cơ tươi có chất lượng thấp lại phângiải chậm

2 Tùy điều kiện kinh tế, xã hội và sản xuất của từng nơi mà chúng ta có nhữngquy trình kỹ thuật và quy mô sản xuất phân hữu cơ khác nhau theo công nghệComposting Những quốc gia, địa phương có tiềm lực kinh tế, có trình độ khoahọc kỹ thuật cao thì công nghệ Composting được thực hiện với quy mô hiện đại,

tự động hóa: Nhà máy chế biến, sản xuất phân hữu cơ Nơi nào điều kiện kinh tếkhó khăn, trình độ thấp hơn thì áp dụng quy trình kỹ thuật ủ phân đơn giản, thủcông với quy mô nhỏ