Chương 2: THU GOM CHẤT THẢI RẮN VÀ CHẤT THẢI NGUY HẠI.

Chương 2: THU GOM CHẤT THẢI RẮN VÀ CHẤT THẢI NGUY HẠI. Chương 2 trong series giáo trình quản lý chất thải rắn. Tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn sinh viên kỹ thuật môi trường. Hướng dẫn chi tiết cách thu gom, tính toán sao cho thu gom chất thải hiệu quả nhất

Chương 2: THU GOM CHẤT THẢI RẮN VÀ CHẤT THẢI NGUY HẠI.

2.1 Thu gom chất chất thải rắn.

- Thu gom chất thải rắn: Bao gồm từ quá trình thu gom từ các hộ gia đình, các

công sở, nhà máy cho đến các trung tâm thương mại, cho đến việc vận chuyển từ các thiết bị thủ công, các phương tiện chuyên dùng vận chuyển đến các điểm xử lý, tái chế

- Quy hoạch thu gom chất thải rắn: Đánh giá cách thức sử dụng các nhân lực,

phương tiện sao cho có hiệu qủa nhất

* Các yếu tố cần quan tâm khi quy hoạch quản lý chất thải rắn

- Chất thải rắn tạo ra (nguồn phát sinh, khối lượng, thành phần, )

- Phương thức thu gom

- Mức độ dịch vụ cần cung cấp

- Tần suất và năng suất thu gom

- Thiết bị thu gom

- Mật độ dân số

- Đặc điểm địa hình, khí hậu khu vực

- Đối tượng và khu vực

- Nguồn tài chính và nguồn nhân lực

2.1.1 Thu gom sơ cấp:

- Thu gom sơ cấp: Là thu gom từ nơi phát sinh đến thiết bị gom rác của thành

phố, đô thị, Giai đoạn này có sự tham gia của người dân và có sự ảnh hưởng lớn đến hiệu quả thu gom Hệ thống thu gom này chủ yếu là bằng thủ công, bao gồm thu gom rác đường phố và thu gom rác từ các hộ dân cư

Trong thu gom sơ cấp có thể có sự phân loại đầu nguồn (rác thải được phân cho vào các thùng chứa khác nhau) hoặc không có sự phân loại đầu nguồn thông thường rác thải được đổ chung vào trong một đống

Khi phân loại rác thải thường phân ra các loại cơ bản sau: (1) Rác kim loại, (2) giấy, (3) thủy tinh, (4) rác thải vườn và (5) các loại khác

Lợi ích của phân loại tại nguồn: Thuận lợi cho công tác phân loại sau cùng và đẩy mạnh tái chế chất thải, giảm lượng chất thải, giảm khối lượng chất thải phải chuyển đến các bải và nâng cao chất lượng của sản phẩm được tái chế Tuy nhiên thu gom có phân loại tại nguồn tốn kém hơn

+ Thu gom không có phân loại tại nguồn: Nhược điểm của phương thức thu gom này là rác thải trộn lẫn vào nhau  việc phân loại sau này chất thải rất tốn kém

chất lượng tái chế của chất thải bị giảm sút

Thu gom đối với nhà cao tầng:

Thường được thu gom bằng ống đứng, các ống đứng thường được xây dựng hình tròn hoặc hình chữ nhật, đường kính các ống thu gom thường 300 - 900mm (trung bình 500 - 600mm)

* Yêu cầu thiết bị thùng đựng rác thu gom sơ cấp:

Ở mỗi hộ gia đình:

- Thùng đựng phải kín, không chảy nước để tránh nước rác chảy ra, ruồi nhặn,

- Có thể dùng màu sắc để phân loại cho các thùng đựng các loại rác khác nhau Thùng có thể có quy định các màu như xanh (chứa chất thải có thể tái chế), vàng (chứa các loại giấy), đen (các chất thải còn lại)

Thùng rác công cộng:

- Thùng làm bằng vật liệu bền, các chất liệu không thể tái chế được để tránh mất cắp

- Phải cố định thùng ở một vị trí nhất định thuận tiện để đổ rác vào thùng và xe đến chuyển đi, vị trí dễ nhìn thấy

- Chọn thùng rác phù hợp với đặc điểm địa hình từng vùng

- Chế tạo những thùng rác không hấp dẫn những người lấy trộm

- Những thùng rác này không ngăn cản những người thu nhặt rác

 Ngoài ra thùng chứa rác còn phải đảm bảo một số điều kiện sau:

+ Chống sự xâm nhập của côn trùng, súc vật, + Bền chắc không bị hư hỏng do thời tiết + Dễ cọ rửa, vệ sinh

Hiệu quả thu gom ảnh hưởng đến quá trình thu gom chung của đô thị.(đối với các cơ quan nhà máy nên đặt thùng có dung tích khoảng 6m3)

* Những yếu tố quan trọng cần xem xét khi xây dựng dịch vụ thu gom sơ cấp

- Hệ thống quản lý hành chính và quản lý dịch vụ

- Các tiêu chuẩn dịch vụ cung cấp

- Cơ quan chịu trách nhiệm thu gom, hiện nay ở Việt Nam Công ty Môi trường và Công trình đô thị chịu trách nhiệm chính trong việc thu gom rác

- Địa điểm thu gom: là khu dân cư, khu dịch vụ thương mại, khu công nghiệp,

- Phương tiện thu gom: tuỳ thuộc từng khu vực, đặc điểm địa hình khác nhau

mà chúng ta xác định các phương tiện thu gom khác nhau

- Sự phân loại có mang lại lợi ích kinh tế không?

- Có cung cấp hệ thống thùng rác hay không?

2.1.2 Thu gom thứ cấp:

- Thu gom thứ cấp: Là quá trình thu gom từ những thiết bị thu gom của thành

phố đưa đến những nơi tái chế, xử lý (nhà máy tái chế chất dẻo, PVC, PE, phân hữu cơ hay bãi chôn lấp, ) Trong đó bao gồm rác thải được các xe chuyên dùng chuyên chở đến các nhà máy xử lý, đến bải chôn lấp, những nhà máy tái chế

2

Từ những xe gom rác nhỏ thu gom ở các khu dân cư (hay các đường) đổ vào các xe to (hoặc có thể có các bải trung chuyển) và được chuyển đến bãi chôn lấp hoặc tái chế

Cách thức vận chuyển có thể là rác thải được tập trung đổ vào các thùng container sau đó được xe cẩu chuyên dùng đến cẩu thùng có chứa đầy rác đi và thay vào đó bằng một thùng trống; hoặc là người ta xây dựng các bải hoặc hố trung chuyển, rác được tập vào đấy sau đó xe cuốn ép đến rác được đổ lên xe và chở đi; hoặc các xe rác đẩy tay của nhưng công nhân sau khi thu gom rác ở các khu dân cư, đường phố sẽ chuyển đến tập trung tại một điểm sau đó xe cuốn ép đến và rác được chuyển lên xe

* Hệ thống xe thùng di động

+ Kiểu thông thường

+ Kiểu thay thùng:

* Vận hành với xe thùng cố định

.

Bãi chôn lấp, cơ sở tái chế,

Bải đổ xe

T đầu

T đi

T về

Tcuối

.

Bải chôn lấp, cơ sở tái chế,

Bải đổ xe

T đầu

T đi

T về

Tcuối

.

Bải chôn lấp, cơ sở tái chế,

Bải đổ xe

T đầu

Hành trình mới

2.2 Phân tích hệ thống thu gom vận chuyển chất thải rắn

Quá trình vận chuyển bao gồm các thao tác cơ bản: Bốc xếp - chuyên chở - các thao tác tại điểm tập trung - hoạt động ngoài hành trình

* Bốc xếp: Thời gian bốc xếp chất thải rắn từ các thùng lên xe được tính toán như sau:

- Với hệ thống xe thùng di dộng kiểu thông thường

Tbốc xếp =Tđặt thùng không xuống + Tdi chuyển + Tbốc xếp lên xe (2.1)

- Với hệ thống xe thùng tách rời kiểu thay thùng

Tbốc xếp = Tbốc xếp lên xe + Tđặt thùng không xuống (2.2)

- Với hệ thống xe thùng cố định

Tbốc xếp =Nt x Tbốc xếp lên xe + (Np - 1)Thành trình thu gom (2.3)

Trong đó:

Tđặt thùng: Thời gian đặt một thùng không xuống (phút/thùng)

Tdi chuyển: Thời gian di chuyển trung bình giữa các vị trí đặt thùng (phút/điểm, phút /chuyến) [áp dụng cho 2.1]

Tbốc xếp lên xe: Thời gian bốc xếp các thùng chứa đầy CTR lên xe (chuyến/phút) Nt: Số thùng CTR làm đầy 1 chuyến xe (thùng/chuyến)

Np: Số điểm cần bốc xếp đối với chuyến (điểm/chuyến)

Thành trình thu gom: Thời gian di chuyển trung bình giữa các vị trí đặt thùng chứa đối với hệ thống xe cố định

* Chuyên chở: Thời gian chuyên chở là thời gian vận chuyển chất thải rắn từ các vị trí đặt các thùng chứa chất thải rắn tới điểm tập trung

- Với hệ thống xe thùng di động (tách rời)

Tchuyên chở = t từ điểm tập kết - điểm tập trung + t thời gian bãi tập trung - điểm đầu của hành trình mới (2.4)

- Với hệ thống thùng cố định

Tchuyên chở = t từ điểm cuối hành trình - điểm tập trung + t điểm tập trung - điểm đầu của hành trình mới (2.5)

4

* Thao tác tại bãi thải: thời gian thao tác tại bãi thải được xác định như sau:

Tbãi =tbốc dỡ + tchờ đợi (2.6)

2.2.1 Tính toán đối với hệ vận chuyển thùng di động

Thời gian yêu cầu cho một chuyến, một hành trình của một xe (gọi tắt là một chuyến xe)

Tyêu cầu = (Tbốc xếp + Tchuyên chở + Tbãi) ×1/(1-W) (2.7)

Tyêu cầu: Thời gian yêu cầu cho một chuyến xe (giờ/chuyến)

Tbốc xếp: Thời gian bốc xếp cho một chuyến xe (giờ/chuyến)

Thời gian bốc xếp và bốc dỡ thường ít thay đổi

Tchuyên chở: Thời gian chuyên chở cho một chuyến xe

(Tchuyên chở = a+bx)

a: hằng số thực nghiệm (a=giờ/chuyến) a= 0,06h/chuyến

b: hằng số thực nghiệm (h/km) b= 0,042 (h/km)

x: khoảng cách vận chuyển đi và về (km/chuyến)

Số chuyến xe thực hiện trong một ngày:Nngày

Trong đó:

Nngày: Số chuyến xe thực hiện được trong một ngày (chuyến/ngày)

H: Số giờ làm việc trong ngày (giờ/ngày)

Thời gian yêu cầu làm việc trong 1 tuần:

Dw = Xw (Tbốc xếp + Tbãi + Tchuyên chở) × (2.10)

Dw:Số ngày yêu cầu làm việc trong một tuần

Xw: Số chuyến xe yêu cầu trong một tuần (chuyến/tuần)

(2.11)

Vw: Lượng CTR tạo ra trong một tuần (m3/tuần)

V : Thể tích trung bình của xe (m3/chuyến)

f: Hệ số sử dụng dung tích xe tính theo trọng tải, thường f = 0,8

Lưu ý: Có thể tính toán Vw theo công thức sau đó làm tròn số

Xác định nhu cầu tác động

Số ngày công lao động trên một tuần = Dw×số người cần phục vụ

Nngay = H

Tbốc xếp + Tbãi + Tchuyên chở

H

W )

1 (

1

−

f

V

Vw

Xw

.

=

2.2.2 Xác định các thông số tính toán đối với hệ vận chuyển hệ thống xe thường dùng cố định

a.Bốc xếp cơ giới

Thời gian yêu cầu cho một chuyến xe

Tyêu cầu = (Tbốc xếp + Tbãi + a + bx) ×1/(1-W) (2.12)

Tbốc xếp: được tính theo công thức

Tbốc xếp =Nt × Tbốc xếp lên xe + (Np - 1)Thành trình thu gom (2.13)

Tbãi: Thời gian thao tác ở bãi thải (giờ/chuyến)

Các thông số a, b, x được giải thích

Nt: Số thùng CTR làm đầy một chuyến xe

Np: Số điểm bốc xếp cho một chuyến xe

Số thùng CTR làm đầy cho một chuyến xe được xác định:

(2.14)

Trong đó:

Nt: Số thùng chất thải rắn làm đầy một chuyến xe (thùng/chuyến)

V: Dung tích trung bình của thùng xe

r: Hệ số nén (thông thường r=2)

Vt: Dung tích trung bình của mỗi thùng chất thải rắn

f: Hệ số sử dụng thùng

Số chuyến xe yêu cầu thực hiện trong một tuần

(chuyến/tuần) (2.15)

Vw: Lượng CTR được tạo ra trong một tuần (m3/tuần)

V, r: Dung tích trung bình của thùng xe (m3/chuyến) và hệ số nén

Thời gian yêu cầu trong tuần:

Dw = Xw (Tbốc xếp + Tbãi + Tchuyên chở) × 1/(1-W)*H (2.16)

Dw: Số ngày yêu cầu làm việc trong một tuần

Xw: Số chuyến xe yêu cầu trong một tuần (chuyến/tuần)

(2.17)

Vw: Lượng CTR tạo ra trong một tuần (m3/tuần)

V : Thể tích trung bình của xe (m3/chuyến)

f: Hệ số sử dụng dung tích xe tính theo trọng tải, thường f = 0,8

2.2.3 Xác định tuyến thu gom

* Tuyến đường thu gom rác:

6

f V

r V Nt

t.

.

=

r

V

Vw

Xw

=

f

C

Vw

Xw

=

Dựa trên một số tiêu chí:

- Công tác thu gom thuận tiện nhất

- Quảng đường để các phương tiện thu gom chạy ngắn nhất

- Thời gian tiến hành thu gom ngắn

Khi xác định các tuyến thu gom cần xác định cụ thể các thiết bị và nhân lực, tuyến thu gom phải được bố trí cả về phương tiện thu gom và các thiết bị phụ trợ Nhìn chung bố trí các tuyến thu gom phải được xác định một cách đồng bộ

Một số hướng dẫn nên xem xét khi bố trí tuyến thu gom như sau:

(1) Các chính sách hiện hành và những quy định liên quan đến điểm thu gom

và tần xuất thu gom phải được xác định

(2) Đặc trưng hiện tại của hệ thống như kích cỡ và loại phương tiện sử dụng (3) Những nơi có thể, các tuyến thu gom đó chúng được xắp xếp và kết thúc ở các trục đường chính

(4) Những vùng có địa hình dốc nên sắp xếp các tuyến thu gom bắt đầu ở vùng cao sau đó đến các khu vực thấp dần

(5) Tuyến sắp xếp sao cho thùng cuối cùng của tuyến thu gom gần bãi rác nhất (6) Những tuyến đông hay bị tắt nghẽn giao thông nên thu gom thời gian sớm trong ngày (hoặc xác định thời điểm có mật độ lưu thông thấp nhất)

(7) Nguồn có lượng rác thải lớn nên ưu tiên thu gom trước

(8) Những điểm thu gom thưa (có lượng chất thải rắn ít) có thể xác định tần xuất thu gom tuỳ thuộc vào lượng chất thải phát sinh (có thể phục vụ 1 chuyến trong một ngày hoặ ít hơn)

* Sắp xếp các tuyến thu gom:

Những bước chung để thiết lập các tuyến thu gom:

(1) Chuẩn bị bản đồ thể hiện các thông tin dữ liệu về rác thải, nguồn rác phát sinh

(2) Phân tích các số liệu, các bảng tổng hợp các thông tin như: khối lượng rác, thành phần, tính chất của rác

(3) Xây dựng các tuyến thu gom theo nhiều phương án khác nhau

(4) Đánh giá các tuyến thu gom và cân bằng giữa các tuyến đã được sử dụng sau đó xác định tuyến thu gom hợp lý nhất

2.2.4 Trạm trung chuyển.

SW

N F SW: Khối lượng chất thải rắn m3/thùng

N : Số thùng chất thải rắn

F : Tần suất thu gom : Số thứ tự của thùng

6

1 1

5

1 1

7

1 1

5

2 3

3 4

Khái niệm trạm trung chuyển: Là nơi chứa rác trong điều kiện tạm thời trước

khi đem đi xử lý cuối cùng TTC còn được sử dụng để tối ưu năng suất thu gom.

Thông thường nếu thời gian đi và về một điểm thu gom rác là tương đương hoặc lớn hơn nữa thời gian bốc xếp trong ngày thì khi đó xây dựng TTC là thích hợp

Trạm trung chuyển (TTC) sử dụng để vận chuyển toàn bộ CTR từ việc thu gom

ở các phương tiện nhỏ  các phương tiện lớn và nó tùy thuộc vào phương tiện

* Những lợi ích của TTC

 Các phương tiện vận chuyển lớn lập lại việc thu gom một cách độc lập, giảm các phương tiện thu gom và mật độ lưu thông trên đường

 Các tuyến thu gom nhanh chóng quay trở lại công việc, giảm thời gian vận chuyển đến các bãi chôn lấp

 Hạn chế chi phí thu gom ở những vùng có mật độ dân cư thấp

 Kiểm soát chất thải - thu gom các chất thải nguy hại

 Thuận lợi cho việc đóng kiện hoặc tái sử dụng, có thể làm tăng giá trị sử dụng

và giảm chi phí chôn lấp

 Sử dụng dễ dàng ở nhiều vị trí

Phân loại trạm trung chuyển có ba loại:

+ Trạm đổ trực tiếp: Rác từ những phương tiện thu gom  đổ trực tiếp vào các phương tiện vận chuyển lớn  chuyển đến các điểm xử lý Trong một số trường hợp rác này có thể được đổ lên sàng sau đó các phương tiện vận chuyển sau khi đã thu hồi các chất tái chế

+ Trạm lưu trữ: Rác được đổ vào các kho lưu trữ  từ đây rác được đưa lên

các phương tiện vận chuyển và ở đây rác có thể được lưu trữ từ 1 đến 3 ngày

+ Trạm trung chuyển dạng kết hợp giữa hai loại trên: Trong một số trạm trung

chuyển có sự kết hợp của cả hai dạng trên Thường được sử dụng với nhiều mục tiêu

và diện tích sử dụng lớn hơn một mục tiêu Rác thu gom có thể được một số có thể được thu hồi và rác thường từ nhiều nguồn khác nhau

(Hoặc có thể phân loại ra tuỳ thuộc vào khả năng chứa của TTC bao gồm:

- Trạm nhỏ: 100 tấn/ngày

- Trạm trung bình: 100 - 500 tấn ngày

- Trạm lớn: >500 tấn/ngày)

8