BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI HỢP VỆ SINH

LỰA CHỌN VỊ TRÍ BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN CÁC QUÁ TRÌNH PHÂN HỦY CHẤT THẢI RẮN TRONGBÃI CHÔN LẤP NƯỚC RÒ RỈ TỪ BÃI CHÔN LẤP CẤU TRÚC CHÍNH CỦA BÃI CHÔN LẤP HỢP VỆ SINH... CÁC QUÁ T

Trang 1

BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI HỢP VỆ SINH

GVHD:PGS.TS NGUYỄN TẤN PHONG

Email: ntphong@hcmut.edu.vn

Trang 2

LỰA CHỌN VỊ TRÍ BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN CÁC QUÁ TRÌNH PHÂN HỦY CHẤT THẢI RẮN

TRONGBÃI CHÔN LẤP

NƯỚC RÒ RỈ TỪ BÃI CHÔN LẤP

CẤU TRÚC CHÍNH CỦA BÃI CHÔN LẤP HỢP

VỆ SINH

Trang 3

LỰA CHỌN VỊ TRÍ BCL CTR

• Khi lựa chọn địa điểm xây dựng BCL, cần phải căn cứ vào quy hoạch tổng thể của từng vùng, tỉnh hoặc thành phố đã được cơ quan Nhà nước có thẩm quyền phê duyệt, phải đảm bảo sự phát triển bền vững và phải xem xét toàn diện các yếu tố sau:

• 1) các yếu tố tự nhiên,

• 2) các yếu tố kinh tế xã hội,

• 3) các yếu tố về cơ sở hạ tầng,

• 4) khoảng cách thích hợp khi lựa chọn BCL

Trang 4

 Các yếu tố tự nhiên - kỹ thuật

– Địa hình

• Phải có khả năng làm tiêu thoát nước, ngăn ngừa

ứ đọng trong khu vực BCL và xung quanh Điều này rất quan trọng vì giảm được lượng nước thấm

vào BCL

– Khí hậu

• Ảnh hưởng đến việc lựa chọn vị trí bãi chôn lấp

Khí hậu ẩm ướt, thì bắt buộc phải lựa chọn khu

vực chôn lấp tách biệt Khí hậu băng giá thì vật

liệu bao phủ phải được dự trữ sẵn trong kho phòng khi việc đào đất không thể thực hiện

Trang 5

– Thủy văn

• Là yếu tố quan trọng trong việc thiết lập hệ thống thoát nước mưa và nước chảy tràn Những đo đạc để đưa ra phương pháp chuyển hướng dòng chảy tràn khỏi BCL là cần thiết

– Địa chất thủy văn

• Nếu lớp đất đào lên để xây dựng BCL được dùng

làm lớp bao phủ, thì phải thu thập số liệu về địa

chất và địa chất thủy văn trong khu vực

Trang 6

– Địa chất công trình

• Các BCL mới không được xây dựng trên vùng đất mềm trừ khi:

 Những rủi ro môi trường là tối thiểu

 Không vi phạm luật

 Không gây sụt lún đất nghiêm trọng

 Có giải pháp khắc phục khi sự cố xảy ra

 BCL không được xây dựng gần khe đất nứt trong

phạm vi 70 m

 Phải thu thập đủ thông số về đặc điểm địa chất

Trang 7

- Yếu tố tài nguyên, khoáng sản

 Khu vực xây dựng BCL không nằm trong hoặc gây tác động đến khu vực có nguồn tài nguyên khoáng

sản phong phú và có trữ lượng lớn

 Đặc biệt với các hệ tài nguyên sinh thái động thực vật nhạy cảm, nằm trong danh mục các tài nguyên quý hiếm cần được bảo tồn cần phải có khoảng cách

ly an toàn tối thiểu là 1000m

Trang 8

– Cảnh quan sinh thái

 Một BCL sẽ tạo ra bụi do xử lý và vùi lấp CTR

Đồng thời chất thải tươi bị phân hủy sẽ lan tỏa ra

mùi hôi, gây cảm giác khó chịu

 Điều quan trọng để chấp nhận một bcl là bố trí bcl

ra khỏi tầm nhìn và khu vực giải trí Địa điểm nên khuất gió và hướng gió xa hẳn khu dân cư, cũng nên tránh bố trí bcl gần các ngã tư đường hay trục lộ

giao thông chính

Trang 9

 Các yếu tố kinh tế – xã hội

– Sự phân bố dân cư của khu vực:

• Nhằm hạn chế những ảnh hưởng của hoạt

động BCL, BCL cần được xây dựng ở

những vùng xa khu dân cư, khu công nghiệp nơi mà diện tích đất còn rộng

Trang 10

- Hiện trạng kinh tế và khả năng tăng trưởng kinh tế

Đối với các khu vực dân cư nằm trong vùng cách

ly an toàn của dự án, phải di dời nhất thiết phải có các chính sách ổn định và hỗ trợ kinh tế cho người dân một cách hợp lý

- Hệ thống quản lý hành chính địa phương

Sự hợp tác và ủng hộ của các đơn vị hành chính địa phương có liên quan sẽ là cầu nối quan trọng giải quyết các mâu thuẫn giữa cơ quan đầu tư và

cư dân khu vực, đảm bảo ổn định an ninh trật tự

Trang 11

 Các yếu tố về cơ sở hạ tầng

– Giao thông và các dịch vụ khác

– Hiện trạng sử dụng đất

• Diện tích tại khu vực lựa chọn BCL phải đủ

cho việc xây dựng BCL hoạt động trong

thời gian ít nhất là 5 năm và các công trình phụ trợ

– Phân bố các cơ sở sản xuất công nghiệp, khai

khoáng hiện tại và tương lai

– Hệ thống cấp thoát nước và mạng lưới điện

Trang 12

 Khoảng cách thích hợp khi lựa chọn bãi chôn

lấp

• - Khoảng cách từ BCL đến các đô thị

– Khoảng cách từ BCL đến các cụm dân cư

– Khoảng cách từ BCL đến các sân bay

– Khoảng cách từ BCL đến các công trình văn

hoá, khu du lịch

– Khoảng cách từ BCL đến các công trình khai

thác nước ngầm

– Khoảng cách từ rìa BCL đến đường giao thông

chính

Trang 13

Cần đặc biệt chú ý:

BCL chất thải hợp vệ sinh không được đặt tại các khu vực ngập lụt

Không được đặt vị trí BCL chất thải hợp vệ sinh ở

những nơi có tiềm năng nước ngầm lớn

BCL chất thải hợp vệ sinh phải có một vùng đệm rộng

ít nhất 50 m cách biệt với bên ngoài

BCL chất thải hợp vệ sinh phải hoà nhập với cảnh

quan môi trường tổng thể trong vòng bán kính 1000 m

Trang 14

phố, thị trấn, thị xã, thị tứ,…

1 000 –

2 000 2 000 – 3 000 3 000 – 5 000 Quy định khoảng cách thích hợp lựa chọn vị trí xây dựng BCL

Trang 15

Các hướng khác

Không vùng khe núi

3000 –

5000 Không quy định

> 5 000

Không quy định

> 5 000

Không quy định

Trang 16

 Sử dụng bãi chôn lấp đã đóng cửa

cửa có ảnh hưởng rất lớn đến thiết kế và

vận hành cũng như việc đóng cửa BCL và kiểm soát sau khi đóng cửa

trước khi bố trí mặt bằng và thiết kế BCL

Trang 17

• Ví dụ: Phân tích lựa chọn địa điểm xây dựng bãi

chôn lấp Tân Thành – Long An

 Khu công nghiệp xử lý CTR Tân Thành có tổng

diện tích 1760 ha, địa hình bằng phẳng, độ cao trung bình là 0,75m, có hệ thống kênh mương thuận lợi

cho hệ thống thoát nước mặt

 Khí hậu mang tính đặc trưng của vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, với hai mùa rõ rệt là mùa mưa

bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10 – 11 và mùa khô

bắt đầu từ tháng 11 – 12 đến tháng 4 năm sau

Trang 18

 Nhiệt độ trung bình trong nhiều năm biến động

trong khoảng 27,8 – 29,50C Độ ẩm không khí trung bình năm tại các trạm quan trắc ở Long An từ 80,5 - 89,4% Lượng bốc hơi phân bố theo mùa chiếm từ 65–70% lượng mưa hằng năm Lượng bốc hơi trong mùa khô khá lớn

 Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 11, với lượng mưa trung bình đạt từ 1.350 – 1.880mm, chiếm 90 – 95% tổng lượng mưa cả năm

Trang 20

CÁC QUÁ TRÌNH PHÂN HỦY CHẤT THẢI RẮN

TRONG BÃI CHÔN LẤP

 Các quá trình xảy ra trong bãi chôn lấp

• CTR được đổ ở BCL hợp vệ sinh chịu đồng thời

cùng một lúc những biến đổi sinh học, lý học, hoá học:

 Phân rã sinh học của chất hữu cơ có thể phân hủy

hiếu khí hoặc kỵ khí, sản sinh ra các sản phẩm khí và lỏng

 Sự oxy hoá hoá học các vật liệu

 Sự thoát khí từ BCL và sự khuếch tán ngang của

khí xuyên qua BCL

Trang 21

 Sự di chuyển của chất lỏng gây ra bởi sự khác nhau về cột áp

 Sự hoà tan, sự rò rỉ các chất hữu cơ và vô cơ vào

nước, nước rò rỉ di chuyển xuyên qua BCL

 Sự di chuyển của chất hoà tan bởi gradient nồng độ và hiện tượng thẩm thấu

 Sự sụt lún không đều gây ra do quá trình ổn định vật liệu vào các chỗ rỗng

Trang 22

 Sự phân hủy và ổn định ở BCL phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: sự phân hủy chất thải, mức độ nén chặt, độ ẩm hiện tại, sự có mặt của các chất ức chế, tốc độ di chuyển của nước và nhiệt độ

 Tốc độ của các phản ứng hoá học và sinh học ở

BCL hợp vệ sinh gia tăng cùng với sự gia tăng nhiệt độ và độ ẩm cho đến khi đạt đến một giới hạn trên nào đó

Trang 23

Thành phần Đơn vị, kg Khối lượng, kg % khối lượng

Thành phần dễ phân hủy

Thành phần không dễ

Trang 24

• Kết quả tính công thức phân tử

• Đối với chất hữu cơ phân hủy nhanh:

Trang 25

• Tính lượng metan và CO 2 phát sinh

g m x

CH 0 , 449 / k

7167 , 0

1 1741

kg / 422 ,

0 9768 , 1

1 1741

g m x

CH 0 , 575 / k

7167 , 0

1 427

g m x

CO 0 , 469 / k

9768 , 1

1 427

• Phần trăm thể tích:

53 469 , 0 575 , 0 422 , 0 449 , 0

575 , 0 449 , 0

469 , 0 422 , 0

Trang 26

hợp vệ sinh

Giai đoạn I: Giai đoạn thích nghi

Giai đoạn II: Giai đoạn chuyển pha

Giai đoạn III: Lên men acid

Giai đoạn IV: Lên men methane

Giai đoạn V: Giai đoạn ổn định

Trang 27

Loại khí Công thức Khối lượng phân tử Khối lượng riêng (g/l)

Trang 28

 Thành phần CTR hữu cơ tìm thấy trong CTR đô thị (ngoại trừ plastic) có công thức tổng quát dạng

CaHbOcNd, thì tổng thể tích lượng khí sinh ra có thể tính theo công thức

• CaHbOcNd + (4a - b - 2c + 3d)/4 H2O  (4a + b - 2c - 3d)/8CH4 + (4a - b + 2c + 3d)/8 CO2 + dNH3

Trang 29

 Chất hữu cơ có trong CTR được phân làm hai loại: 1) chất có khả năng phân hủy sinh học nhanh

(3 tháng đến 5 năm)

2) chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học chậm (5 đến 50 năm)

•

 Tỷ lệ chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học

tuỳ thuộc rất nhiều vào hàm lượng lignin của chất thải

Trang 30

Khoảng thời gian tính từ khi ô

chôn lấp hoàn chỉnh (tháng)

Phần trăm trung bình theo thể tích, %

Trang 31

 Sự thay đổi lượng khí theo thời gian

 Dưới điều kiện bình thường, tốc độ phân hủy của

CTR trong BCL hợp vệ sinh đạt đến giá trị cực đại trong 2 năm đầu tiên, sau đó giảm dần và có thể kéo dài trong khoảng thời gian 25 năm hoặc hơn thế nữa

 Tốc độ phân hủy của CTR trong BCL hợp vệ sinh

thường được biểu diễn bằng sản lượng khí sinh ra trong một khoảng thời gian

Trang 32

 Tốc độ phân hủy hàng năm của các chất hữu cơ

phân hủy nhanh và chậm được biểu diễn bằng mô hình sản lượng khí hình tam giác, trong đó giá trị

sản lượng khí cực đại sẽ đạt được sau 1 năm đối với chất hữu cơ phân hủy nhanh và sau 5 năm đối với chất hữu cơ phân hủy chậm

 Giả sử rằng sự phát sinh khí xảy ra ở cuối năm thứ nhất tính từ thời điểm bắt đầu chôn lấp chất thải

Trang 33

• Tổng lượng khí sinh ra từ lượng chất thải chôn

lấp của năm thứ nhất được tính theo công thức:

Trong đó:

• T: thời gian để phân hủy hoàn toàn của phần

chất thải rắn hữu cơ, năm

Trang 34

Xác định tốc độ sinh khí cực đại

• a)Đối với chất hữu cơ phân hủy nhanh

Theo phương pháp đồ thị tam giác, lượng khí sẽ sinh

ra từ chất hữu cơ phân hủy nhanh trong vòng 5 năm

và lượng khí sinh ra cực đại vào cuối năm thứ nhất

Tổng lượng khí sinh ra của rác phân hủy nhanh, m3/kg:

• = 1/2 x Thời gian phân hủy (năm) x Tốc độ sinh khí

cực đại (m3/kg.năm)

Tốc độ sinh khí cực đại của rác phân hủy nhanh:

• = 2 x Tổng lượng khí sinh ra (m3/kg) /Thời gian phân

Trang 35

Thời gian phân hủy (năm)

Trang 36

b) Đối với chất hữu cơ phân hủy chậm

Theo phương pháp đồ thị tam giác, lượng khí sẽ sinh

ra từ chất hữu cơ phân hủy chậm trong vòng 15 năm

và lượng khí sinh ra cực đại vào cuối năm thứ 5

• Tổng lượng khí sinh ra của rác phân hủy chậm,

(m3/kg):

• = 1/2 x Tổng thời gian phân hủy (năm) x Tốc độ

sinh khí cực đại (m3/kg.năm)

• Tốc độ sinh khí cực đại của rác phân hủy chậm

• = 2 x Tổng lượng khí sinh ra (m3/kg) / tổng thời gian phân hủy (năm)

Trang 37

Đồ thị tam giác biểu diễn tốc độ phát sinh khí có khả năng phân hủy chậm

Tốc độ sinh khí (m 3 /kg.năm)

Thời gian phân hủy (năm)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

1/5x 2/5x 3/5x 4/5x 5/5x 9/10x 8/10x 7/10x 6/10x 5/10x 4/10x 3/10x 2/10x 1/10x

Trang 38

Tính toán lượng khí sinh ra mỗi năm cho bãi rác có thời gian hoạt động là 5 năm

 Khí bắt đầu sinh ra ở cuối năm thứ 1 kể từ khi vận hành

 Tốc độ phân hủy của các chất hữu cơ phân hủy nhanh và

chậm tuân theo mô hình tam giác Sản lượng khí cao nhất

xảy ra vào cuối năm thứ 1 đối với các chất hữu cơ phân hủy nhanh và vào năm thứ 5 đối với các chất hữu cơ phân hủy

Trang 39

 CTR đô thị tại BCL chứa 79,5% chất hữu cơ và

20,5% chất vô cơ

 Trong 79,5% chất hữu cơ có: nhựa (7%, xem như

là chất trơ), chất hữu cơ phân hủy sinh học nhanh (60,1%), chất hữu cơ phân hủy sinh học chậm

(12,4%), Nghĩa là theo khối lượng khô, chất hữu

cơ phân hủy sinh học nhanh chiếm 44,8 % và chất hữu cơ phân hủy sinh học chậm chiếm 7,3% tổng chất thải rắn tại BCL

 Trong chất hữu cơ phân hủy nhanh, chỉ có 75% là

co ùkhả năng phân hủy sinh học

 Trong chất hữu cơ phân hủy chậm, 50% có khả

năng phân hủy sinh học

Trang 40

• 1 Xác định sản lượng khí sinh ra mỗi năm lần lượt

đối với 1 kg chất hữu cơ phân hủy nhanh và 1 kg chất

hữu cơ phân hủy chậm:

• Chất hữu cơ phân hủy nhanh:

 Tốc độ phát sinh khí cực đại

14

Trang 42

• Chất hữu cơ phân hủy chậm

 Tốc độ phát sinh khí cực đại = 2,133

Trang 44

• 2.Xác định tốc độ phát sinh và lượng khí sinh ra mỗi năm từ 1

kg CTR trong bãi chôn lấp (bao gồm các chất phân hủy nhanh

và phân hủy chậm)

• Xác định lượng khí sinh ra từ chất hữu cơ phân hủy

nhanh và phân hủy chậm cho 1 đơn vị khối lượng CTR trong BCL:

– Khối lượng chất thải hữu cơ phân hủy sinh học nhanh trong 1 kg CTR từ BCL:

– Khối lượng chất thải hữu cơ phân hủy sinh học chậm trong 1kg CTR từ BCL:

– Tổng thể tích khí sinh ra do thành phần hữu cơ phân hủy sinh học

nhanh có trong 1 kg CTR từ BCL:

– Tổng thể tích khí sinh ra do thành phần hữu cơ phân hủy sinh học

chậm có trong 1 kg CTR từ BCL:

Trang 45

• Xác định tốc độ phát sinh khí và lượng khí phát sinh mỗi

năm do sự phân hủy 1 kg CTR từ BCL:

– Tốc độ phát sinh khí vào năm thứ nhất do thành phần hữu cơ phân

hủy sinh học nhanh có trong 1 kg CTR từ BCL :

• = 0,336 x 5,6 = 1,882 (m 3 / kg CTR năm)

– Tổng lượng khí sinh ra vào năm thứ nhất do thành phần hữu cơ phân

hủy sinh học nhanh có trong 1 kg CTR từ BCL :

• Tương tự tính cho những năm còn lại

– Tốc độ phát sinh khí vào năm thứ nhất do thành phần hữu cơ phân

hủy sinh học chậm có trong 1 kg CTR từ BCL :

• = 0,0365 x 0,427 = 0,0116 (m 3 / kg CTR năm)

– Tổng lượng khí sinh ra vào năm thứ nhất do thành phần hữu cơ dễ

phân hủy sinh học có trong 1 kg CTR từ BCL :

Trang 46

Cuối năm

CHC

(nhanh + chậm) Tốc độ phát

sinh (kg/m 3 năm)

Tổng lượng

khí (m 3 / kg)

Tốc độ phát

Tổng lượng

khí (m 3 / kg)

Tốc độ phát

Tổng lượng

khí (m 3 / kg)

Trang 47

Thành phần và tính chất của khí sinh ra từ BCL

• Thành phần các khí chủ yếu

 NH3, CO, H2, H2S, CH4, N2 và O2 Khí methane và khí CO2 là các khí chính sinh ra từ quá trình phân

hủy kị khí các chất hữu cơ có khả năng phân hủy

sinh học trong CTR

 Nếu khí methane tồn tại trong không khí ở nồng độ từ 5 – 15% sẽ phát nổ Do nồng độ oxy tồn tại trong BCL thấp nên khi nồng độ khí methane đạt đến

ngưỡng tới hạn vẫn có ít khả năng gây nổ BCL

Trang 48

Trang 49

• Thành phần khí vi lượng

 116 hợp chất có thể tìm thấy trong khí BCL như

acetone, benzene, chlorobenzene, chloroform, vinyl chloride,… Sự có mặt của các chất khí này trong

nước rò rỉ từ BCL phụ thuộc vào nồng độ của chúng trong khí BCL khi tiếp xúc với nước rò rỉ

 Nồng độ đáng kể của các chất hữu cơ bay hơi trong khí BCL thường xuất hiện ở BCL cũ đã tiếp nhận

các loại CTR công nghiệp và thương mại có chứa

các chất hữu cơ bay hơi

Định dạng
Số trang	108
Dung lượng	1,4 MB