NGUỒN PHÁT SINH, THÀNH PHẦN VÀ KHỐI LƯỢNG CHẤT THẢI RẮN TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN BÌNH THẠNH2.1 DỰ ĐOÁN DÂN SỐ Từ các nguồn phát sinh chất thải rắn ở trên nhưng nguồn phát sinh lớn nhất là từ ho
Trang 1ví dụ điển hình, hàng năm khối lượng rác phát sinh từ những đô thị không ngừng gia tăng nhưng công tác quản lý, thu gom, tập kết và xử lý không triệt để gây ảnh hưởng lớn đến môi trường sống của người dân, gây mất mỹ quan đô thị
Chất thải rắn sinh hoạt là lượng chất thải bỏ từ hoạt động của các hộ gia đình, khu thương mại, khu công cộng, công sở, khu xây dựng, công nghiệp, Lượng chất thải rắn sinh hoạt của một khu dân cư phụ thuộc vào dân số, điều kiện kinh tế khu vực Việc quản lý chất thải rắn sinh hoạt
là một trong các nhiệm vụ cơ bản trong công tác bảo vệ môi trường
Vì thế nhiệm vụ của đồ án này là xây dựng hệ thống quản lý chất thải rắn sinh hoạt cho quận Bình Thạnh quy hoạch đến năm 2030, tính toán lượng rác thải phát sinh cần xử lý, lựa chọn các phương án thu gom và vận chuyển phù hợp để đưa ra phương án có hiệu quả nhất và tính toán thiết kế bãi chôn lấp hợp vệ sinh
1.2 NỘI DUNG THỰC HIỆN
- Thu thập số liệu và bản đồ quy hoạch quận Bình Thạnh
- Tính toán dân số dự kiến tương lai đến năm 2030
- Tính toán lượng rác phát sinh của khu vực
- Xác định thành phần rác thải
- Lựa chọn phương án thu gom và vận chuyển rác thải
- Vạch tuyến thu gom rác thải
- Thiết kế trạm trung chuyển - vận chuyển
- Thiết kế bãi chôn lấp
- Trình bày nội dung trong bài báo cáo và thể hiện phương án vạch tuyến trên bản vẽ
1.3 MỤC ĐÍCH THIẾT KẾ
Thiết kế hệ thống quản lý chất thải rắn sinh hoạt cho quận Bình Thạnh nhằm thu gom, vận chuyển, xử lý chất thải rắn, tái chế chất thải rắn thành các sản phẩm như phân compost để giảm bớt lượng chất thải rắn đem đến bãi chôn lấp
Trang 21.4 TỔNG QUAN VỀ QUẬN BÌNH THẠNH, TP.HCM
1.4.1 Điều Kiện Tự Nhiên 1
Vị Trí Địa Lý
Quận nằm ở hướng Đông của thành phố Hồ Chí Minh
- Phía Nam giáp quận 1
- Phía Tây giáp các quận 3, quận Phú Nhuận, quận Gò Vấp
- Phía Đông giáp sông Sài Gòn (bên kia sông là quận Thủ Đức)
Hình 1.1 Bản đồ quận Bình Thạnh.
Quận Bình Thạnh nằm ở vùng đất có một vị trí chiến lược quan trọng, và được xem là đầu nút giao thông của thành phố Hồ Chí Minh
1 http://pgdbinhthanh.tphcm.googlepages.com/QuanBinhThanh.htm, Septemper 30, 2009.
Trang 3Diện Tích Tự Nhiên - Dân Số
Quận Bình Thạnh có diện tích là 2.056 ha, chiếm 1% diện tích đất thành phố, trong đó diện tích đất nội thành chiến 14,68% Sông Sài Gòn cùng với các kênh rạch: Thị Nghè, Cầu Bông, Văn Thánh, Thanh Đa, Hố Tàu, Thủ Tắc, đã tạo thành một hệ thống đường thủy rất thuận tiện cho xuồng, ghe nhỏ đi sâu vào các khu vực trên khắp địa bàn Bình Thạnh, thông thương với các địa phương khác trong quận cũng như các quận lân cận
Năm 2006 dân số của quận Bình Thạnh là 449.943 người
Quận Bình Thạnh là một trong những quận có diện tích lớn của thành phố với tổng diện tích là
2056 ha trong đó đất nông nghiệp chiếm 20%
1 http://www.yeusaigon.net, Septemper 30, 2009
Trang 4Hiện Trạng Các Công Trình Hạ Tầng Và Xã Hội
Toàn quận có khoảng 4,52 km2 diện tích cây xanh, 25 trường mầm non công lập với 8.531 cháu,
11 trường mầm non tư thục với 6.387 cháu, 23 trường tiểu học công lập, 06 trường dân lập với 25.899 học sinh, 15 trường THCS với 18.692 học sinh, 6 trường đại học với 26.600 sinh viên
Có 3 bệnh viện, 12 khách sạn, 2 xí nghiệp, 5 chợ và 2 sân vận động tất cả được phân bố cho mỗi khu vực (Cục thống kê TP.HCM, 2006)
và hiện nay chiếm một tỷ trọng rất nhỏ Công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp, thương nghiệp - dịch
vụ - du lịch trở thành ngành kinh tế chủ yếu, thúc đẩy quá trình đô thị hoá nhanh chóng, làm thay đổi diện mạo kinh tế - văn hóa xã hội của quận huyện trong hiện tại và tương lai
Văn hóa
Ở Bình Thạnh, cho đến nay, hầu như có mặt nhiều người từ Bắc, Trung, Nam đến sinh sống lập nghiệp Chính vì vậy mà các hoạt động văn hóa vừa phong phú vừa đa dạng Bên cạnh nền văn hóa vốn có, đã có thêm những nét văn hóa mới nảy sinh trong công cuộc khai phá, chinh phục thiên nhiên và rồi để truyền lại cho con cháu hôm nay như một truyền thống văn hóa
Chương 2
Trang 5NGUỒN PHÁT SINH, THÀNH PHẦN VÀ KHỐI LƯỢNG CHẤT THẢI RẮN TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN
BÌNH THẠNH2.1 DỰ ĐOÁN DÂN SỐ
Từ các nguồn phát sinh chất thải rắn ở trên nhưng nguồn phát sinh lớn nhất là từ hoạt động của khu dân cư Chính sự gia tăng về dân số và tình trạng di dân tự do là một trong những yếu tố khiến lượng chất thải rắn ngày càng gia tăng Vì vậy, việc dự đoán dân số cho tương lai là yêu cầu rất cần thiết để thiết kế tốt một hệ thống quản lý chất thải rắn Việc xác định một cách chính xác tốc độ gia tăng dân số và cụ thể số lượng dân số giúp ta ước lượng được tốc độ và khối lượng chất thải rắn trong tương lai
2.1.1 Phương Pháp 1: Dự đoán dân số với tốc độ gia tăng là hằng số
Trong đó: P: dân số năm cần tính
P0: dân số năm được lấy làm gốc
t: tỷ lệ gia tăng dân số
Phương trình tương đương: y = ax + b
Bảng 2.1 Giá trị xi, yi theo các năm của quận Bình Thạnh
Trang 6Nguồn: Niên Giám Thống Kê TP.HCM, 2006.
Hình 2.1 Đồ thị tốc độ gia tăng dân số của quận Bình Thạnh.
2
)(
X X
n
Y X X Y
X X
n
Y X Y
X n
Trong đó: n: số năm tính toán
Phương trình thể hiện tốc độ dân số: y = 5930,3x + 406274, R2 = 0,8508
Bảng 2.2 Dân số dự đoán của quận Bình Thạnh đến năm 2030 theo phương án 1
Năm x i (t – t 0 ) (năm) Dân số dự đoán (người) Năm x i (t – t 0 ) (năm) Dân số dự đoán (người)
2.1.2 Phương Pháp 2: Dựa vào tốc độ tăng dân số tự nhiên
Phương trình biểu diễn tốc độ gia tăng dân số: P = P0 (1 + r)n
Trang 7Trong đó: P: dân số của năm cần tính
P0: dân số của năm được lấy làm gốc
r: tỉ lệ gia tăng dân số
n: hiệu số giữa năm cần tính với năm được lấy làm gốc
Khi đó tốc độ gia tăng dân số sẽ là: r = n
Dân số năm 2000 là 410299 người và năm 2006 là 449943 người với n = 2006 – 2000 = 6
410299
449943− = 0,017
Bảng 2.3 Dự đoán dân số của quận Bình Thạnh từ năm 2001 đến năm 2030 theo phương pháp 2
Trong đó: Pt: dân số của năm tính toán
P0: dân số của năm lấy làm gốc
K: tốc độ gia tăng dân số
t: hiệu số năm tính toán với năm lấy làm gốc
(1) y = ax + b, với: b = lnP0
a = K
t: hiệu số giữa năm lấy làm gốc với năm dự đoán
Trang 8Bảng 2.4 Số liệu dân của các năm
Nguồn: Niên Giám Thống Kê TP.HCM, 2006.
Hình 2.2 Đồ thị tốc độ gia tăng dân số của quận Bình Thạnh.
Ta có phương trình: lnPt = 0,0139X + 12,916, R2 = 0,8581
Bảng 2.5 Dân số dự đoán của quận Bình Thạnh đến năm 2030 theo phương pháp 3
Trong phương pháp 1, dân số quận Bình Thạnh tăng theo một hằng số, kết quả này có nhiều sai
số lớn do tốc độ tăng dân số của quận không ổn định và không đồng đều Phương pháp dự đoán theo tốc độ tăng dân số tự nhiên có sai số lớn do không kể đến những yếu tố khác như quy hoạch,
Trang 9định hướng phát triển trong tương lai, dân số hiện tại Do đó chọn kết quả của phương pháp 2 để tính toán.
2.2 DỰ ĐOÁN KHỐI LƯỢNG RÁC SINH HOẠT PHÁT SINH
2.2.1 Nguồn Phát Sinh Chất Thải Rắn Sinh Hoạt
Chất thải rắn sinh hoạt phát sinh chủ yếu từ các nguồn sau:
- 89.900 hộ gia đình (Niên giám thống kê TP.HCM, 2006)
- Khu thương mại (nhà hàng, khách sạn, siêu thị, chợ, …)
- Công sở (cơ quan, trường học, bệnh viện, )
- Khu xây dựng, nhà công cộng (công viên, khu vui chơi giải trí, …)
2.2.2 Dự Đoán Khối Lượng Rác Sinh Hoạt Từ Hộ Gia Đình
Giả sử tốc độ phát sinh rác sinh hoạt từ hộ gia đình trên địa bàn quận Bình Thạnh không thay đổi theo thời gian là: 0,5 kg/ng.ngđ
Khối lượng rác sinh hoạt từ hộ gia đình được thống kê trong bảng 2.6
Bảng 2.6 Khối lượng rác phát sinh từ hộ gia đình
Năm Dân Số Lượng rác (tấn/ngày) Lượng rác (tấn/năm) Năm Dân Số Lượng rác (tấn/ngày) Lượng rác (tấn/năm)
2.2.3 Dự Đoán Khối Lượng Rác Phát Sinh Từ Khu Thương Mại
Theo Cục Bảo Vệ Môi Trường năm 2003, rác khu thương mại chiếm 24% tổng lượng rác phát sinh của thành phố (bao gồm rác phát sinh từ chợ, siêu thị, nhà hàng, khách sạn, …) Tổng khối lượng rác được thống kê trong bảng 2.7
Bảng 2.7 Khối lượng rác phát sinh từ khu thương mại
Trang 10(tấn/ngày) (tấn/năm) (tấn/ngày) (tấn/năm)
Giả sử số nhân viên trong cơ quan chiếm 30% tổng dân số
Giả sử tỷ lệ này không thay đổi theo thời gian, tốc độ phát sinh rác tại công sở là 0,2 kg/ng.ngđ
Số nhân viên và tổng lượng rác phát sinh trong công sở được thống kê trong bảng 2.8
Bảng 2.8 Thống kê tổng số nhân viên và tổng lượng rác phát sinh trong cơ quan
Năm Số nhân viên Lượng rác (tấn/ngày) Lượng rác (tấn/năm) Năm Số nhân viên Lượng rác (tấn/ngày) Lượng rác (tấn/năm)
Giả sử số lượng học sinh, sinh viên trong địa bàn quận Bình Thạnh chiếm 20% tổng dân số Giả
sử tốc độ phát sinh rác của trường học là 0,2 kg/ng.ngđ
Số lượng học sinh, sinh viên trong địa bàn quận và tổng lượng rác phát sinh trong trường học theo từng năm thể hiện trong bảng 2.9
Bảng 2.9 Thống kê tổng số học sinh, sinh viên và tổng lượng rác phát sinh trong trường học
Trang 11Năm Số học sinh, sinh viên Lượng rác (tấn/ngày) Lượng rác (tấn/năm) Năm Số học sinh, sinh viên Lượng rác (tấn/ngày) Lượng rác (tấn/năm)
Bảng 2.10 Thống kê tổng số người và tổng lượng rác phát sinh trong bệnh viện
Năm Số người Lượng rác (tấn/ngày) Lượng rác (tấn/năm) Năm Số người Lượng rác (tấn/ngày) Lượng rác (tấn/năm)
Trang 12Năm (người)Dân số
Tốc độ phát sinh rác
(kg/ng,ngđ)
Hộ gia đình
(tấn/ngày)
Khu thương mại
(tấn/ngày)
Cơ quan
(tấn/ngày)
Trường học
Trang 132.3.1 Thành Phần Rác Sinh Hoạt Phát Sinh Từ Hộ Gia Đình
Giả sử mẫu chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ hộ gia đình có khối lượng 100 kg
Bảng 2.12 Tính chất rác sinh hoạt phát sinh từ hộ gia đình
Khối lượng ướt
Khối lượng
Khối lượng
Thể tích chất thải Khoảng
dao động
Đặc trưng
Thực phẩm 61 – 96,6 79,17 290 70 79,17 23,75 55,42 0,27 Giấy 1 – 19,7 5,18 89 6 5,18 4,87 0,31 0,06 Carton 0 – 4,6 0,18 50 5 0,18 0,17 0,01 0,00 Nilon, nhựa 0 – 46,6 8,89 65 2 8,89 8,71 0,18 0,14 Vải 0 – 14,2 0,98 65 10 0,98 0,88 0,10 0,02
Gỗ 0 – 7,2 0,66 237 20 0,66 0,53 0,13 0,00 Cao su cứng 0 – 2,8 0,13 130 2 0,13 0,13 0,00 0,00 Thủy tinh 0 – 25 1,94 196 2 1,94 1,90 0,04 0,01 Lon đồ hộp 0 – 10,2 1,05 89 3 1,05 1,02 0,03 0,01 K/loại màu 0 – 3,3 0,36 320 3 0,36 0,35 0,01 0,00 Khác 0 – 10,5 1,46 - - 1,46 1,46 0,00 0,00 Tổng cộng 100,00 100,00 43,77 56,23 0,51 Nguồn: CENTIMA, 2002.
Khối lượng riêng của rác hỗn hợp: D =
V
m
= 51,0
100 = 196,08 (kg/m3)
Khối lượng riêng của rác tái chế: Dtc =
tp
tp
V V
m m
−
− =
27,051,0
17,79100
tp n n
m m
m m
17,79100
42,5523,
−
−
= 3,89 %
Trang 14Bảng 2.13 Thống kê khối lượng của từng thành phần rác thải sinh hoạt phát sinh từ hộ gia đình trên địa bàn quận Bình Thạnh
Năm Hộ gia đình
(tấn/ngày)
Thực phẩm
Trang 152.3.2 Thành Phần Rác Sinh Hoạt Phát Sinh Từ Khu Thương Mại
Giả sử mẫu chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ khu thương mại có khối lượng 100kg
Bảng 2.14 Tính chất rác sinh hoạt phát sinh từ khu thương mại
Thành
phần Tỷ lệ % về khối lượng Khoảng (kg/m KLR 3 ) Độ ẩm (%) lượng ướt Khối lượng Khối lượng Khối chất thải Thể tích
dao động trưng Đặc
Thực phẩm 20,2 – 100 82,0 290 70 82,0 24,6 57,4 0,28 Giấy 0 – 11,4 3,8 89 6 3,8 3,6 0,2 0,04 Carton 0 – 4,9 0,5 50 5 0,5 0,5 0,0 0,01 Nilon, nhựa 0 – 46,6 5,6 65 2 5,6 5,5 0,1 0,09 Vải 1 – 58,1 3,3 65 10 3,3 3,0 0,3 0,05
Gỗ 0 – 7,2 0,0 237 20 0,0 0,0 0,0 0,00 Cao su cứng 0 – 2,8 0,5 130 2 0,5 0,5 0,0 0,00 Thủy tinh 0 – 25 0,9 196 2 0,9 0,9 0,0 0,00 Lon đồ hộp 0 – 10,2 1,4 89 3 1,4 1,4 0,0 0,02 K/loại màu 0 – 3,3 0,0 320 3 0,0 0,0 0,0 0,00 Khác 0 – 25,8 2,0 - - 2,0 2,0 0,0 0,00 Tổng cộng 100,0 100,0 41,8 58,2 0,50 Nguồn: CENTIMA, 2002.
Khối lượng riêng của rác hỗn hợp: D =
V
m
= 5,0
100 = 200 (kg/m3)
Khối lượng riêng của rác tái chế: Dtc =
tp
tp
V V
m m
−
− =
28,05,0
82100
−
− = 81,82 (kg/m3)
tp n n
m m
m m
82100
4,572,
−
−
= 4,44 %
Trang 16Bảng 2.15 Thống kê khối lượng của từng thành phần rác thải sinh hoạt phát sinh từ khu thương mại trên địa bàn quận Bình Thạnh
Trang 172.3.3 Thành Phần Rác Sinh Hoạt Phát Sinh Từ Cơ Quan
Giả sử mẫu chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ cơ quan có khối lượng 100kg
Bảng 2.16 Tính chất rác sinh hoạt phát sinh từ cơ quan
Thành
phần Tỷ lệ % về khối lượng Khoảng (kg/m KLR 3 ) Độ ẩm (%) lượng ướt Khối lượng Khối lượng Khối chất thải Thể tích
dao động trưng Đặc
Thực phẩm 23,5 – 75,8 43,9 290 70 43,9 13,2 30,7 0,15 Giấy 1,5 – 27,5 10,5 89 6 10,5 9,9 0,6 0,12 Carton 0,0 0,0 50 5 0,0 0,0 0,0 0,00 Nilon, nhựa 12,0 – 53,1 31,6 65 2 31,6 31,0 0,6 0,49 Vải 1,0 – 3,8 1,6 65 10 1,6 1,4 0,2 0,02
Gỗ 0 – 20,2 6,7 237 20 6,7 5,4 1,3 0,03 Cao su cứng 0 – 2,9 0,4 130 2 0,4 0,4 0,0 0,00 Thủy tinh 1,3 – 2,5 1,5 196 2 1,5 1,5 0,0 0,01 Lon đồ hộp 0 – 4,0 1,5 89 3 1,5 1,5 0,0 0,02 K/loại màu 0,0 0,0 320 3 0,0 0,0 0,0 0,00 Khác 1,0 – 2,0 1,3 - - 1,3 1,3 0,0 0,00 Tổng cộng 100,0 100,0 65,4 34,6 0,84 Nguồn: CENTIMA, 2002.
Khối lượng riêng của rác hỗn hợp: D =
V
m
= 84,0
100 = 119,05 (kg/m3)
Khối lượng riêng của rác tái chế: Dtc =
tp
tp
V V
m m
−
− =
15,084,0
9,43100
tp n n
m m
m m
9,43100
7,306,
−
−
= 6,95 %
Trang 18Bảng 2.17 Thống kê khối lượng của từng thành phần rác thải sinh hoạt phát sinh từ cơ quan trên địa bàn quận Bình Thạnh
Năm (tấn/ngày)Cơ quan phẩm Thực
Trang 192.3.4 Thành Phần Rác Sinh Hoạt Phát Sinh Từ Trường Học
Giả sử mẫu chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ trường học có khối lượng 100kg
Bảng 2.18 Tính chất rác sinh hoạt phát sinh từ trường học
Thành
phần Tỷ lệ % về khối lượng Khoảng (kg/m KLR 3 ) Độ ẩm (%) lượng ướt Khối lượng Khối lượng Khối chất thải Thể tích
dao động trưng Đặc
Thực phẩm 23,5 – 75,8 43,9 290 70 43,9 13,2 30,7 0,15 Giấy 1,5 – 27,5 10,5 89 6 10,5 9,9 0,6 0,12 Carton 0,0 0,0 50 5 0,0 0,0 0,0 0,00 Nilon, nhựa 12,0 – 53,1 31,6 65 2 31,6 31,0 0,6 0,49 Vải 1,0 – 3,8 1,6 65 10 1,6 1,4 0,2 0,02
Gỗ 0 – 20,2 6,7 237 20 6,7 5,4 1,3 0,03 Cao su cứng 0 – 2,9 0,4 130 2 0,4 0,4 0,0 0,00 Thủy tinh 1,3 – 2,5 1,5 196 2 1,5 1,5 0,0 0,01 Lon đồ hộp 0 – 4,0 1,5 89 3 1,5 1,5 0,0 0,02 K/loại màu 0,0 0,0 320 3 0,0 0,0 0,0 0,00 Khác 1,0 – 2,0 1,3 - - 1,3 1,3 0,0 0,00 Tổng cộng 100,0 100,0 65,4 34,6 0,84 Nguồn: CENTIMA, 2002.
Khối lượng riêng của rác hỗn hợp: D =
V
m
= 84,0
100 = 119,05 (kg/m3)
Khối lượng riêng của rác tái chế: Dtc =
tp
tp
V V
m m
−
− =
15,084,0
9,43100
tp n n
m m
m m
9,43100
7,306,
−
−
= 6,95 %
Trang 20Bảng 2.19 Thống kê khối lượng của từng thành phần rác thải sinh hoạt phát sinh từ trường học trên địa bàn quận Bình Thạnh
Năm Trường học
(tấn/ngày)
Thực phẩm
(tấn/ngày)
Giấy
(tấn/ngày) (tấn/ngày)Carton
Nilon, nhựa
(tấn/ngày)
Vải
(tấn/ngày) (tấn/ngày)Gỗ (tấn/ngày)Cao su Thủy tinh (tấn/ngày)
Lon đồ hộp
Trang 212.3.5 Thành Phần Rác Sinh Hoạt Phát Sinh Từ Bệnh Viện
Giả sử mẫu chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ bệnh viện có khối lượng 100kg
Bảng 2.20 Tính chất rác sinh hoạt phát sinh từ bệnh viện
Thành
phần Tỷ lệ % về khối lượng Khoảng (kg/m KLR 3 ) Độ ẩm (%) lượng ướt Khối lượng Khối lượng Khối chất thải Thể tích
dao động trưng Đặc
Thực phẩm 20,2 – 100 82,0 290 70 82,0 24,6 57,4 0,28 Giấy 0 – 11,4 3,8 89 6 3,8 3,6 0,2 0,04 Carton 0 – 4,9 0,5 50 5 0,5 0,5 0,0 0,01 Nilon, nhựa 0 – 46,6 5,6 65 2 5,6 5,5 0,1 0,09 Vải 1 – 58,1 3,3 65 10 3,3 3,0 0,3 0,05
Gỗ 0 – 7,2 0,0 237 20 0,0 0,0 0,0 0,00 Cao su cứng 0 – 2,8 0,5 130 2 0,5 0,5 0,0 0,00 Thủy tinh 0 – 25 0,9 196 2 0,9 0,9 0,0 0,00 Lon đồ hộp 0 – 10,2 1,4 89 3 1,4 1,4 0,0 0,02 K/loại màu 0 – 3,3 0,0 320 3 0,0 0,0 0,0 0,00 Khác 0 – 25,8 2,0 - - 2,0 2,0 0,0 0,00 Tổng cộng 100,0 100,0 41,8 58,2 0,50 Nguồn: CENTIMA, 2002.
Khối lượng riêng của rác hỗn hợp: D =
V
m
= 5,0
100 = 200 (kg/m3)
Khối lượng riêng của rác tái chế: Dtc =
tp
tp
V V
m m
−
− =
28,05,0
82100
−
− = 81,82 (kg/m3)
tp n n
m m
m m
82100
4,572,
−
−
= 4,44 %
Trang 22Bảng 2.21 Thống kê khối lượng của từng thành phần rác thải sinh hoạt phát sinh từ bệnh viện trên địa bàn
(tấn/ngày)
Vải
(tấn/ngày) (tấn/ngày)Gỗ (tấn/ngày)Cao su Thủy tinh (tấn/ngày)
Lon đồ hộp
Trang 23Quản lý chất thải rắn là vấn đề then chốt của việc đảm bảo môi trường sống của con người mà
các đô thị phải có kế hoạch tổng thể quản lý chất thải rắn thích hợp mới có thể xử lý kịp thời và
có hiệu quả Vì vậy, để đánh giá hiện trạng hệ thống kỹ thuật quản lý chất thải rắn sinh hoạt hiện
tại cũng như đưa ra phương án quản lý chất thải rắn có phân loại rác tại nguồn và xã hội hóa cho
tương lai cần phải đảm bảo đầy đủ các khâu cơ bản trong công tác quản lý chất thải rắn
Nguồn phát sinh
Tồn trữ tại nguồn
Thu gom (hẻm và đường phố)
Tái sinh, tái chế
và xử lý
Trung chuyển
và vận chuyển
Bãi chôn lấp
Trang 24Hình 3.1 Sơ đồ tổng quát hệ thống quản lý chất thải rắn đô thị (Tchobanoglous và cộng sự, 1993).
3.2 CÁC PHƯƠNG ÁN QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN
Phương Án 1: Sử dụng trạm ép rác kín thay cho xe ép tại các điểm hẹn
Hình 3.2 Phương án 1.
Trạm ép rác kín là địa điểm nhận rác từ các khâu thu gom, tại trạm ép có kiểm soát các vấn đề về
ô nhiễm môi trường Rác từ các nguồn phát sinh (hộ gia đình, công sở, siêu thị, chợ, khu công cộng, khu thương mại, xây dựng, công nghiệp, …) sau khi được thu gom bằng xe đẩy tay dung tích 660 lít sẽ được ép vào thùng container kín có thể tích 10 – 15 m3 Khi rác đầy các container
sẽ được vận chuyển thẳng ra bãi chôn lấp
Ưu điểm
- Không cần diện tích, đầu tư kinh phí cho trạm trung chuyển
- Ít gây ảnh hưởng đến môi trường xung quanh
- Người thu gom không phải chờ tại điểm hẹn
Nhược điểm
- Cần phải có mái che trong mùa mưa
- Đầu tư số lượng xe container nhiều, kinh phí tăng
- Vị trí trạm ép rác kín chịu ảnh hưởng rất lớn của người dân và tốc độ phát triển của đô thị
xe có dung tích lớn hơn và vận chuyển thẳng ra bãi chôn lấp
Ưu điểm
- Trạm trung chuyển là nơi chứa rác khi bãi chôn lấp không hoạt động hay có sự cố
- Kinh tế hơn khi đoạn đường vận chuyển dài 20 km
- Có thể lập nhiều điểm hẹn vì xe thu gom có diện tích nhỏ
Nguồn phát sinh Xe thu gom Trạm ép rác kín Xe container Bãi chôn lấp
Nguồn phát sinh Điểm hẹn Trạm trung chuyển Bãi chôn lấp
Xe thu
Trang 25Xe vận chuyển
- Giải quyết được vấn đề thu gom, vận chuyển trong những ngày lễ, tết với lượng rác phát sinh lớn
Nhược điểm
- Tốn chi phí xây dựng trạm trung chuyển cũng như các vấn đề phát sinh từ trạm trung chuyển như: nước rò rỉ, mùi hôi, nhân công, …
- Tốn chi phí đầu tư trang thiết bị lớn
- Vị trí chọn trạm trung chuyển phải đảm bảo không ảnh hưởng đến người dân xung quanh
Ưu điểm
- Rác được phân loại tại nguồn sẽ giúp cho việc xử lý sau này
- Có thể tái chế, tận dụng nguồn nguyên liệu
- Đảm bảo toàn bộ chất thải rắn sinh hoạt sẽ được xử lý, đồng thời nâng cao chất lượng xử lý chất thải đúng tiêu chuẩn vệ sinh môi trường
- Tạo công ăn việc làm cho người lao động
- Xử lý hoàn toàn CTR hữu cơ dễ phân hủy sinh học có nguồn gốc động thực vật, mục đích giảm thể tích ô chôn lấp, tiết kiệm diện tích đất, làm phân compost phục vụ nông nghiệp
- Giảm thiểu ô nhiễm
Phân loại tại
Rác hữu cơ
Rác vô cơ tái chế được
Compost hoặcBiogas
Điểm thu mua phế liệu
Công ty tái chế
Rác không tái chế
được
Trang 26Nhược điểm
- Tốn chi phí xây dựng trạm trung chuyển cũng như các vấn đề phát sinh từ trạm trung chuyển
- Chi phí đầu tư trang thiết bị lớn
- Giảm được lượng rác ở bãi chôn lấp
- Có thể tái chế, tận dụng nguồn nguyên liệu
- Đảm bảo chất lượng môi trường tại các công đoạn quản lý chất thải rắn và các cơ sở tái chế
- Giảm chi phí cho nhân công phân loại
- Hình thức thu gom gọn hơn, thu gom dễ dàng, nhanh chóng hơn
Nhược điểm
- Phải đầu tư rất lớn vào toàn bộ các khâu trong hệ thống, kể cả về cơ sở vật chất và nhân lực
- Số lượng xe vận chuyển tăng
Chương 4
Nguồn
phát sinh Nhà máy phân loại và trung chuyển Thị trường tiêu thụ
Bãi chôn lấp Nhà máy sản
xuất compost
Xe thu gom 660L Rác tái sinh, tái chế
Xe trung chuyển Rác
hữu cơ
Xe trung chuyển
Trang 27TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN TẠI NGUỒN
4.1 XÁC ĐỊNH SỐ THÙNG CHỨA RÁC CỦA HỘ GIA ĐÌNH
Dân số năm 2009 của quận Bình Thạnh là 477517 người
Giả sử mỗi hộ gia đình có 5 người
Số hộ gia đình của quận: N =
Gỗ 0 – 7,2 0,66 237 20 0,66 0,53 0,13 0,00 Cao su cứng 0 – 2,8 0,13 130 2 0,13 0,13 0,00 0,00 Thủy tinh 0 – 25 1,94 196 2 1,94 1,90 0,04 0,01 Lon đồ hộp 0 – 10,2 1,05 89 3 1,05 1,02 0,03 0,01 K/loại màu 0 – 3,3 0,36 320 3 0,36 0,35 0,01 0,00 Khác 0 – 10,5 1,46 - - 1,46 1,46 0,00 0,00 Tổng cộng 100,00 100,00 43,77 56,23 0,51 Nguồn: CENTIMA, 2002.
Khối lượng riêng của rác phát sinh từ hộ gia đình:
51,0
Hệ số hữu ích của thiết bị lưu trữ rác tại hộ gia đình: f = 90%
Tần suất thu gom rác: 1 lần/ngày
Khối lượng rác phát sinh từ hộ gia đình của quận năm 2009 là: 238,76 tấn/ngày = 238760 kg/ngày
Lượng rác phát sinh của 1 hộ trong 1 ngày: m =
/5,2
3 ×
ho kg
= 14 (lít)
Bảng 4.2 Thống kê khối lượng rác phát sinh và thể tích thùng chứa tại mỗi hộ gia đình
Trang 28Năm Lượng rác (kg/ngày) Dân số (người) Số hộ (hộ) Khối lượng rác phát sinh tại mỗi hộ
(kg/ngày)
Thể tích thùng rác (lít)
Bảng 4.3 Thống kê số thùng chứa cần đầu tư cho các hộ gia đình trên địa bàn quận Bình Thạnh
Năm Dân số (người) Số hộ (hộ) Số thùng (thùng) đầu tư (thùng) Số thùng cần Thể tích thùng rác (lít)
2009 477517 95503 95503 95503 14
Trang 29hộ gia đình nhằm đảm bảo tính an toàn trong việc lưu trữ.
4.2 XÁC ĐỊNH SỐ THÙNG CHỨA RÁC TẠI CÁC KHU THƯƠNG MẠI
Giả sử mẫu chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ khu thương mại có khối lượng 100kg
Bảng 4.4 Khối lượng và thể tích của từng thành phần rác sinh hoạt phát sinh từ khu thương mại
Thành
phần Tỷ lệ % về khối lượng Khoảng (kg/m KLR 3 ) Độ ẩm (%) lượng ướt Khối lượng Khối lượng Khối chất thải Thể tích
dao động trưng Đặc
Thực phẩm 20,2 – 100 82,0 290 70 82,0 24,6 57,4 0,28 Giấy 0 – 11,4 3,8 89 6 3,8 3,6 0,2 0,04 Carton 0 – 4,9 0,5 50 5 0,5 0,5 0,0 0,01 Nilon, nhựa 0 – 46,6 5,6 65 2 5,6 5,5 0,1 0,09 Vải 1 – 58,1 3,3 65 10 3,3 3,0 0,3 0,05
Gỗ 0 – 7,2 0,0 237 20 0,0 0,0 0,0 0,00 Cao su cứng 0 – 2,8 0,5 130 2 0,5 0,5 0,0 0,00 Thủy tinh 0 – 25 0,9 196 2 0,9 0,9 0,0 0,00 Lon đồ hộp 0 – 10,2 1,4 89 3 1,4 1,4 0,0 0,02 K/loại màu 0 – 3,3 0,0 320 3 0,0 0,0 0,0 0,00 Khác 0 – 25,8 2,0 - - 2,0 2,0 0,0 0,00 Tổng cộng 100,0 100,0 41,8 58,2 0,50 Nguồn: CENTIMA, 2002.
Khối lượng riêng của rác phát sinh từ khu thương mại:
50,0
100
=
=
V m
Trang 30Hệ số hữu ích của thiết bị lưu trữ rác tại các khu thương mại: f = 90%.
Tần suất thu gom rác: 1 lần/ngày
Khối lượng rác phát sinh từ các khu thương mại của quận năm 2009 là: 57,30 tấn/ngày = 57300 kg/ngày
Thể tích rác của khu thương mại trong 1 ngày:
2865001000
200
57300)
/(1000)
/(
kg M
Chọn thùng có thể tích là 50L, có nắp đậy số thùng = 6367
9,050
2865009
,0
Bảng 4.5 Thống kê số thùng 50L cần cung cấp cho các khu thương mại
Năm Khối lượng rác (kg/ngày) Thể tích (lít) Số thùng (thùng) Số thùng đầu tư
4.3 XÁC ĐỊNH SỐ THÙNG CHỨA RÁC TẠI CÁC TRƯỜNG HỌC
Giả sử mẫu chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ trường học có khối lượng 100kg
Bảng 4.6 Khối lượng và thể tích của từng thành phần rác sinh hoạt phát sinh từ các trường học
Trang 31Thành
phần Tỷ lệ % về khối lượng Khoảng (kg/m KLR 3 ) Độ ẩm (%) lượng ướt Khối lượng Khối lượng Khối chất thải Thể tích
dao động trưng Đặc
Thực phẩm 23,5 – 75,8 43,9 290 70 43,9 13,2 30,7 0,15 Giấy 1,5 – 27,5 10,5 89 6 10,5 9,9 0,6 0,12 Carton 0,0 0,0 50 5 0,0 0,0 0,0 0,00 Nilon, nhựa 12,0 – 53,1 31,6 65 2 31,6 31,0 0,6 0,49 Vải 1,0 – 3,8 1,6 65 10 1,6 1,4 0,2 0,02
Gỗ 0 – 20,2 6,7 237 20 6,7 5,4 1,3 0,03 Cao su cứng 0 – 2,9 0,4 130 2 0,4 0,4 0,0 0,00 Thủy tinh 1,3 – 2,5 1,5 196 2 1,5 1,5 0,0 0,01 Lon đồ hộp 0 – 4,0 1,5 89 3 1,5 1,5 0,0 0,02 K/loại màu 0,0 0,0 320 3 0,0 0,0 0,0 0,00 Khác 1,0 – 2,0 1,3 - - 1,3 1,3 0,0 0,00 Tổng cộng 100,0 100,0 65,4 34,6 0,84 Nguồn: CENTIMA, 2002.
Khối lượng riêng của rác phát sinh từ trường học:
84,0
Hệ số hữu ích của thiết bị lưu trữ rác tại các trường học: f = 90%
Tần suất thu gom rác: 1 lần/ngày
Khối lượng rác phát sinh từ các trường học của quận năm 2009 là: 19,1 tấn/ngày = 19100 kg/ngày
Thể tích rác của trường học trong 1 ngày:
1604371000
05,119
19100)
/(1000)
/(05
kg M
Chọn thùng có thể tích là 50L, có nắp đậy số thùng = 3565
9,050
1604379
,0
Bảng 4.7 Thống kê số thùng 50L cần cung cấp cho các trường học
Năm Khối lượng rác (kg/ngày) Thể tích (lít) Số thùng (thùng) Số thùng đầu tư
2009 19100 160437 3565 3565
Trang 324.4 XÁC ĐỊNH SỐ THÙNG CHỨA RÁC TẠI CÁC CƠ QUAN
Giả sử mẫu chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ các cơ quan có khối lượng 100kg
Bảng 4.8 Khối lượng và thể tích của từng thành phần rác sinh hoạt phát sinh từ các cơ quan
Thành
phần Tỷ lệ % về khối lượng Khoảng (kg/m KLR 3 ) Độ ẩm (%) lượng ướt Khối lượng Khối lượng Khối chất thải Thể tích
dao động trưng Đặc
Thực phẩm 23,5 – 75,8 43,9 290 70 43,9 13,2 30,7 0,15 Giấy 1,5 – 27,5 10,5 89 6 10,5 9,9 0,6 0,12 Carton 0,0 0,0 50 5 0,0 0,0 0,0 0,00 Nilon, nhựa 12,0 – 53,1 31,6 65 2 31,6 31,0 0,6 0,49 Vải 1,0 – 3,8 1,6 65 10 1,6 1,4 0,2 0,02
Gỗ 0 – 20,2 6,7 237 20 6,7 5,4 1,3 0,03 Cao su cứng 0 – 2,9 0,4 130 2 0,4 0,4 0,0 0,00 Thủy tinh 1,3 – 2,5 1,5 196 2 1,5 1,5 0,0 0,01 Lon đồ hộp 0 – 4,0 1,5 89 3 1,5 1,5 0,0 0,02 K/loại màu 0,0 0,0 320 3 0,0 0,0 0,0 0,00 Khác 1,0 – 2,0 1,3 - - 1,3 1,3 0,0 0,00 Tổng cộng 100,0 100,0 65,4 34,6 0,84 Nguồn: CENTIMA, 2002.
Khối lượng riêng của rác phát sinh từ các cơ quan:
84,0
Hệ số hữu ích của thiết bị lưu trữ rác tại các cơ quan: f = 90%
Tần suất thu gom rác: 1 lần/ngày
Trang 33Khối lượng rác phát sinh từ các cơ quan của quận năm 2009 là: 28,65 tấn/ngày = 28650 kg/ngày.Thể tích rác của cơ quan trong 1 ngày
2406551000
05,119
28650)
/(1000)
/(05
kg M
Chọn thùng có thể tích là 50L, có nắp đậy số thùng = 5348
9,050
2406559
,0
Bảng 4.9 Thống kê số thùng 50L cần cung cấp cho các cơ quan
Năm Khối lượng rác (kg/ngày) Thể tích (lít) Số thùng (thùng) Số thùng đầu tư
Trang 345.1.1 Hình Thức Thu Gom
Ở nước ta, khu dân cư chưa được qui hoạch một cách đồng bộ, các khu phố rất khác nhau giữa các quận trong cùng thành phố và giữa các cụm dân cư trong cùng một quận Ở khu vực quận Bình Thạnh vừa có đường giao thông lớn vừa có đường hẻm, có đoạn thuộc đường 1 chiều và có đoạn thuộc đường 2 chiều Do đó, hoạt động thu gom CTR từ các hộ gia đình sẽ khác nhau tùy theo từng địa bàn và các địa điểm giao thông của khu vực
Đối với các tuyến đường giao thông lớn
Trên các tuyến đường giao thông lớn, mật độ xe đông, lưu thông một chiều hay hai chiều, hình thức thuận tiện nhất là thu gom CTR một bên lề đường và lần lượt từ nhà này đến nhà kia Công nhân thu gom sẽ đẩy xe thu gom rỗng từ nơi tập trung đến hộ gia đình đầu tiên của tuyến thu gom, lấy CTR, sau đó đẩy xe sang hộ gia đình kế tiếp cho đến khi xe đầy, sau đó đẩy xe đầy đến điểm hẹn Thực hiện chuyến tiếp theo
Hình 5.1 Hệ thống thu gom CTR từ hộ gia đình: thu gom một bên đường.
Đối với các tuyến đường giao thông nhỏ
Những tuyến đường giao thông nhỏ hay đường hẻm, hình thức thu gom thuận tiện nhất là lấy rác
ở hai bên nhà đối diện và lần lượt qua các cặp nhà cùng tuyến đường
Trang 35Hình 5.2 Hệ thống thu gom CTR từ hộ gia đình: thu gom hai bên đường.
Rác sẽ được công nhân thu gom bằng thùng đẩy tay 660L và đẩy về các điểm hẹn Mỗi ngày thu gom 2 ca, mỗi ca làm việc 8h Ca 2 sẽ sử dụng lại thùng của ca 1 để thu gom
Thời gian thu gom như sau:
- Ca 1 từ 6h - 14h
- Ca 2 từ 14h30 - 22h30
Lựa chọn phương tiện thu gom
Việc lựa chọn phương tiện thu gom hợp lý sẽ ảnh hưởng đến quá trình thu gom, số lượng phương tiện và công nhân thu gom Từ các loại phương tiện thu gom hiện có ta có thể so sánh và lựa chọn phương tiện thu gom thích hợp
Ưu điểm: thể tích chứa rác lớn, có thể di chuyển nhanh khi chạy xe rỗng hoặc chứa ít trong xe.
Nhược điểm: diện tích xe lớn nên khó di chuyển và cản trở giao thông, cần phải có hai người
cùng làm việc một xe
Ưu điểm: diện tích chứa rác lớn, di chuyển nhanh hơn tất cả các loại xe hiện có, người thu gom
không mất nhiều sức để đẩy xe, không cần nhiều công nhân chỉ cần một người quản lý một xe
Nhược điểm: diện tích xe lớn gây ách tách giao thông, vi phạm luật giao thông cấm các hành vi
xe gắn máy lôi kéo, tốn nhiên liệu, chi phí đầu tư cao
Trang 36Xe đẩy tay cải tiến (660 lít)
Loại thùng này đã khắc phục được tất cả những nhược điểm của các phương tiện trên, có thể dễ dàng trong công đoạn đưa rác lên xe ép rác, giá cả đầu tư không quá cao phù hợp với tình hình kinh tế nước ta hiện nay, chỉ cần một người quản lý xe
5.1.2 Tính Toán Hệ Thống Thu Gom Rác Hộ Gia Đình
Rác hộ gia đình sẽ được thu gom bằng xe đẩy tay 660L và đưa về các điểm hẹn Sau đó được thu gom bằng xe ép rác chuyển về trạm trung chuyển Hình thức lấy rác một bên lề đường
Khối lượng rác được thu gom
Lượng rác được thu gom trong một ngày ở các năm của quận Bình Thạnh được xác định bằng công thức: mi=∑N i ×n×r
ho
Trong đó: mi: lượng rác thu gom ở năm thứ i (kg/ngđ)
∑ I
ho
N : tổng số hộ cần thu gom rác ở năm thứ i.
n: số người trong hộ, n = 5 người/hộ
r: tốc độ phát sinh rác, giả sử tốc độ phát sinh rác qua các năm không thay đổi,
r = 0,5 kg/ng.ngđ
Mỗi công nhân làm việc 8 tiếng 1 ngày
Trang 37Bảng 5.1 Thống kê lượng rác cần thu gom ở các năm
Năm Dân số (người) Số hộ (hộ) Số người trong một hộ Tốc độ phát sinh rác (kg/ng.ngđ) Lượng rác (kg/ngày)
Số hộ cần phải thu gom của một chuyến thu gom
Khối lượng rác chứa trong một thùng hay khối lượng rác thu được trong một chuyến:
(
)/(
thung kg
gthung acchuatron khôiluongr
ngđ kg y ugommoinga luongracth
=
4,129
r n
m thung
52 (hộ)
Trang 38Thời gian cần thiết cho một chuyến thu gom
TSCS = T1 + T2 +T3
Trong đó: T1: Thời gian lấy và đổ rác, h/chuyến
T2: Thời gian tại điểm hen, h/chuyến
T3: Thời gian vận chuyển, h/chuyến
Thời gian lấy và đổ rác: T1 = n×T LR−HGD +(n−1)×T LR−ĐX
Trong đó: n: số hộ được thu gom trong một chuyến, n = 52 hộ
TLR-HGD: thời gian lấy rác ở mỗi hộ, TLR-HGD = 0,5 phút/chuyến
TLR-ĐX: thời gian di chuyển xe đẩy rác giữa 2 hộ, TLR-ĐX = 0,5 phút/chuyến
Vậy T1 = 52×0,5+(52−1)×0,5=51,5 (phút/chuyến) = 0,86 h/chuyến
Thời gian tại điểm hẹn: T2 = thời gian chờ + thời gian đổ rác
Gỉa sử T2 = 10 phút = 0,17 h/chuyến
Thời gian vận chuyển rác : T3 = h1+ h2
Trong đó: h1: thời gian xe đẩy đi từ điểm thu rác cuối đến điểm hẹn
h2: thời gian xe đi từ trạm trung chuyển đến tuyến thu gom mới
Gỉa sử quãng đường từ vị trí lấy rác cuối cùng đến điểm hẹn là 2 km và quãng đường từ trạm trung chuyển đến tuyến thu gom mới là 1 km
Vận tốc xe đẩy rác với dung tích 660 lít khi xe đầy là 4 km/h, khi xe rỗng là 5 km/h
Vậy T3 = 2/4+1/5 = 0,7 (h/chuyến)
TSCS = 0,86 + 0,17 +0,7 = 1,73 (h/chuyến)
Số chuyến thu gom, số thùng và số công nhân cần thiết cho một ngày.
Số chuyến trong một ca làm việc của một công nhân: NCH =
SCS
T
t t W
H×(1− )−( 1+ 2)
Trong đó: H: Thời gian một ngày làm việc của công nhân, H = 8 h/ngày
W: Hệ số tính đến thời gian không làm vận chuyển, W = 0,05
t1: Thời gian từ trạm xe đến vị trí lấy rác đầu tiên, h
t2: Thời gian từ TTC về trạm xe, h
Trang 39Vậy NCH =
73,1
41,0)05,01(
= 4 (chuyến)
Số thùng 660 L cần phải đầu tư và số công nhân cần thiết trong 1 chuyến là:
1845 (chuyến/ngày) : 4 (chuyến/ngày.thùng) = 461 (thùng)= 461 (công nhân)
Số công nhân cần thiết cho một ngày (1 tuần công nhân làm việc 6 ngày):
(461 × 7 ngày)/6 ngày = 538 (công nhân/ngày)
Tính tương tự cho các năm khác
Bảng 5.2 Thống kê số thùng và số công nhân cần đầu tư cho quận Bình Thạnh
Năm (người) Dân số Lượng rác/ngày (kg/ngày) Chuyến/ ngày Số thùng cần thiết Số thùng đầu tư Số công nhân cần thiết nhân đầu tư Số công
Xác Định Vị Trí, Số Lượng Điểm Hẹn Phục Vụ Vận Chuyển Rác Từ Hộ Gia Đình
Điểm hẹn được xác định dựa vào các yếu tố sau:
- Không ảnh hưởng đến giao thông, hoạt động của dân cư xung quanh điểm hẹn và mỹ quan đô thị
- Nằm trên đường chính, thuận tiện cho xe vận chuyển cũng như công nhân thu gom
- Đảm bảo tiếp nhận luợng rác đến năm 2030
- Rác từ hộ gia đình sau khi đựơc thu gom sẽ tập trung về các điểm hẹn
Trang 40Lựa chọn phương tiện vận chuyển
Hình 5.3 Các loại xe ép rác.
Bảng 5.3 Một số thông tin về các loại xe ép
HINO FG1JJUB 14m 3 HINO FC3JEUA 9 m 3
MITSUBISHI CANTER 5,3m 3
ISUZU NKR55E 4m 3
MITSUBISHI CANTER 6,3m 3