LỜI CẢM ƠNĐược sự cho phép của khoa Công nghệ Sinh học và Kỹ thuật Môi trường TrườngĐại học Công Nghiêp Thực Phẩm TP.HCM, cùng với sự đồng ý của giáo viên cô Ngô ThịThanh Diễm, em đã thự
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCMKHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài: ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI TRƯỜNG THEO CHƯƠNG TRÌNH PHÂN LOẠI RÁC TẠI TP.HCM CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: NGÔ THỊ THANH DIỄM
SINH VIÊN THỰC HIỆN:
NGUYỄN THỊ KIM ANH MSSV: 3009140253 LỚP: 14CDMT2 PHẠM THỊ YẾN THI MSSV: 3009140451 LỚP: 14CDMT2 NGUYỄN THỊ BÉ THẢO MSSV: 3009140168 LỚP: 14CDMT1
Trang 2LỜI CẢM ƠNĐược sự cho phép của khoa Công nghệ Sinh học và Kỹ thuật Môi trường TrườngĐại học Công Nghiêp Thực Phẩm TP.HCM, cùng với sự đồng ý của giáo viên cô Ngô Thị
Thanh Diễm, em đã thực hiện đề tài "Đề xuất mô hình quản lý CTRSH tại trường theo chương trình phân loại rác tại TPHCM ".
Để hoàn thành đề tài này, lời đầu tiên em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến côNgô Thị Thanh Diễm đã tận tình hướng dẫn em trong những buổi đầu làm quen với côngtác quản lý CTRSH tại trường để thực hiện đề tài quản lý này
Em cũng xin cảm ơn đến các thầy cô tại Trường Đại học Công Nghiệp Thực PhẩmTP.HCM đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để em thực hiện quá trình tìm hiểu để đề xuất môhình quản lý CTRSH này
Để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất, mặc dù đã rất cố gắng song trongnhững ngày đầu làm quen tiếp cận và học hỏi về quản lý sẽ không tránh khỏi những hạnchế, thiếu sót về mặc kiến thức cũng như kinh nghiệm mà em chưa nhận biết được Emrất mong được sự góp ý chân thành từ quý thầy cô để đề tài em được tốt và hoàn chỉnhhơn
Em xin chân thành cám ơn!
TP.HCM, ngày , tháng , năm 2017
Sinh viên thực hiện
Trang 3MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN 2
TÓM TẮT NỘI DUNG 6
DANH MỤC BẢNG 7
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT 8
DANH MỤC HÌNH 9
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 10
1.1 Đặt vấn đề 10
1.2 Tính cấp thiết của đề tài 11
1.3 Mục tiêu của đề tài 11
1.4 Nội dung của đề tài 11
1.5 Đối tượng và phạm vi thực hiện 11
1.6 Phương pháp thực hiện 12
1.7 Giới hạn đề tài 13
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÝ CTRSH 13
2.1 Chất thải rắn 13
2.1.1 Khái niệm 13
2.1.2 Nguồn gốc phát sinh và phân loại 13
2.1.3 Thành phần của CTR 15
2.1.4 Tính chất của CTR 16
2.2 Ảnh hưởng của CTR đến môi trường 25
2.2.1 Tác hại của CTR đến môi trường nước 26
2.2.2 Tác hại của CTR đến môi trường không khí 27
Trang 42.2.3 Tác hại của CTR đến môi trường đất 28
2.2.4 Tác hại của CTR đến cảnh quan và sức khỏe cộng đồng 29
2.3 Hệ thống quản lý và xử lý CTR 30
2.3.1 Ngăn ngừa, giảm thiểu CTR tại nguồn 30
2.3.2 Tái sử dụng, tái chế CTR và thu hồi năng lượng 31
2.3.3 Thu gom và vận chuyên CTR 33
2.3.4 Các phương pháp sử lý CTR 33
2.4 Chương trình phân loại rác tại nguồn của TP.HCM 36
2.4.1 Mục tiêu của việc thực hiện phân loại rác tại nguồn 36
2.4.2 Nội dung của chương trình PLRTN
2.4.3 Quá trình thực hiện chương trình thí điểm PLRTN trên địa bàn TP.HCM
2.4.4 Những thuận lợi – khó khăn khi thực hiện quá trình PLRTN
CHƯƠNG 3: HIỆN TRẠNG PHÁT SINH VÀ HỆ THỐNG QUẢN LÝ CTRSH TẠI TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
3.1 Tổng quan về tình hình CTRSH tại trường
3.1.1 Vị trí địa lý
3.1.2 Cơ sở vật chất
3.1.3 Cơ cấu tổ chức
3.1.4 Hiện trạng phân loại rác tại nguồn của trường
3.2 Hiện trạng quản lý CTRSH tại trường
3.2.1 Thành phần và khối lượng CTRSH tại trường
3.2.2 Mô hình quản lý CTRSH hiện có của trường
3.3 Đánh giá mô hình quản lý CTRSH tại trường
3.3.1 Vấn đề lưu trữ tại nguồn
3.3.2 Vấn đề hệ thống thu gom
Trang 53.3.3 Vấn đề hệ thống vận chuyển, đơn vị thu gom và xử lý của trường
CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH QUẢN LÝ CTRSH TẠI TRƯỜNG THEO CHƯƠNG TRÌNH PHÂN LOẠI RÁC TẠI TPHCM
4.1 Xây dựng hệ thống thu gom thoát rác cho trường
4.2 Đề xuất giải pháp phân loại rác tại nguồn cho nhà trường
4.3 Giải pháp tuyên truyền nâng cao ý thức của sinh viên
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KÊT LUẬN
KIẾN NGHỊ
TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC
Trang 6TÓM TẮT NỘI DUNG
Hiện nay với sự gia tăng dân số thành phố Hồ Chí Minh nói chung và các khu dân
cư nói riêng, việc quản lý chất thải rắn sinh hoạt từ hoạt động sống của con người đã trởthành một đề tài nóng Được thành lập từ năm 1982, ban đầu trường có tên là trường Cán
bộ Kinh tế Kỹ thuật Công nghiệp Thực phẩm thành phố Hồ Chí Minh được thành lập theoquyết định số 986/CNTP, ngày 09/09/1982 của Bộ trưởng Bộ Công nghiệp Thực phẩm.Sau nhiều năm sử dụng và đổi tên, trường đã xuống cấp nghiêm trọng
Do vậy, năm 2001 trường được nâng cấp lên Trường Cao đẳng Công nghiệp Thựcphẩm thành phố Hồ Chí Minh, vào năm 2010 trường chính thức trở thành Trường Đại họcCông nghiệp Thực phẩm Thành phố Hồ Chí Minh của Thủ tướng Chính phủ theo quyếtđịnh số 284/QĐ-TT và phục vụ sinh hoạt cho gần 14.000 học sinh - sinh viên Do đó,lượng chất thải rắn sinh hoạt thải từ đây ra môi trường cũng ngày càng nhiều.Từ hiệntrạng nêu trên, yêu cầu cấp thiết đặt ra là quản lý chất thải rắn sinh hoạt một cách hiệu quảnhất, nhằm giảm thiểu ảnh hưởng tới môi trường sống của cư dân trong trường và khuvực xung quanh
Do đó đề tài “Đề xuất mô hình quản lý CTRSH tại trường theo chương trình phânloại rác tại TP.HCM” đã được chọn nhằm đáp ứng nhu cầu trên.Với đề tài này, để quản lýtốt chất thải rắn sinh hoạt thì việc thu gom, lưu trữ và phân loại rác tại nguồn là ưu tiênhàng đầu
Trang 7DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Loại CTR theo các nguồn phát sinh khác nhau
Bảng 2.2: Độ ẩm các thành phần trong CTR đô thị
Bảng 2.3: % khối lượng ướt trong chất thải sinh hoạt tại TP.HCM
Bảng 2.4: Thành phần nguyên tố của CTR đô thị
Bảng 2.5: Thành phần hoá học, hàm lượng tro và nhiệt trị của một số thành phần rác trongrác đô thị tại TP.HCM
Bảng 2.6: Nhiệt trị và hàm lượng chất trơ của các thành phần trong CTR đô thị
Bảng 2.7: Khả năng phân huỷ sinh học của các chất hữu cơ theo % KL lignin
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
CTR: Chất thải rắn
CTRSH: Chất thải rắn sinh hoạt
PLRTN: Phân loại rác tại nguồn
KLR: Khối lượng riêng
DO: Nồng độ oxy hoà tan
TS: Tổng các chất rắn
Trang 8DANH MỤC HÌNH
Trang 9CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Trong xu thế phát triển kinh tế xã hội, với tốc độ đô thị hoá ngày càng tăng và sựphát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp, dịch vụ, du lịch……kéo theo mức sốngcủa người dân ngày càng cao đã làm nảy sinh nhiều vấn đề mới, nan giải trong công tácbảo vệ môi trường và sức khoẻ của cộng đồng dân cư Lượng chất thải phát sinh từ nhữnghoạt động sinh hoạt của người dân ngày một nhiều hơn, đa dạng hơn về thành phần vàđộc hại hơn về tính chất
Cách quản lý và xử lý chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) tại hầu hết các thành phố,thị xã ở nước ta hầu như chưa đáp ứng được các yêu cầu vệ sinh và bảo vệ môi trường.Không có những bước đi thích hợp, những chính sách đúng đắn và những giải pháp đồng
bộ sẽ dẫn tới các hậu quả khôn lường, làm suy giảm chất lượng môi trường, kéo theonhững mối nguy hại về sức khoẻ cộng đồng Bên cạnh đó, việc tách riêng CTRSH ra khỏichất thải rắn công nghiệp, chất thải rắn nguy hại vẫn chưa được thực hiện tốt ở các cơ sởsản xuất công nghiệp Phần lớn CTRSH từ các hộ gia đình, cơ quan, trường học, các cơ sởsản xuất, ở nước ta chưa được phân loại tại nguồn
Hiện nay, TP.HCM đang trong xu thế phát triển mạnh mẽ về kinh tế, xã hội đểhướng đến mục tiêu đô thị hóa Nhiều vấn đề bức xúc đã nảy sinh liên quan đến các hoạtđộng sản xuất và sinh hoạt của người dân, đang cần có sự nghiên cứu giải quyết hợp lýnhằm hướng tới phát triển bền vững, trong đó CTRSH là một trong những vấn đề lớn cầnquan tâm và giải quyết
Để đáp ứng nhu cầu cho cuộc sống nhân dân thành phố đang ra sức phát triển kinh
tế thông qua các loại hình như: sản xuất công nghiệp, sản xuất nông nghiệp, thương mại,dịch vụ, Do đó, tình hình phát sinh CTRSH của TP.HCM cũng đang tăng cao và diễn rarất phức tạp Nhưng hiện nay, công tác xử lý CTRSH bằng cách đổ đống lộ thiên hiện tạichưa được hiệu quả, ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe dân cư xung quanh Vì vậy,một nghiên cứu nhằm đề xuất các biện pháp thích hợp cho việc quản lý CTRSH tại trườngđại học CNTP TP.HCM là hết sức cần thiết và đây cũng là lý do để đề tài: “Đề xuất môhình quản lý CTRSH tại trường theo chương trình phân loại rác tại TP.HCM” được đềxuất thực hiện
1.2 Tính cấp thiết của đề tài
_ Đề tài đã được cung cấp một số cơ sở khoa học phục vụ cho công tác thu gom, vậnchuyển và xử lý CTRSH của trường, trong giai đoạn từ năm 2007 đến 2025
_ Đề xuất giải pháp mới phù hợp để xử lý CTRSH trên địa bàn TP.HCM
Trang 10_ Nâng cao hiệu quả quản lý CTRSH của trường góp phần cải thiện môi trường và sứckhoẻ cộng đồng.
1.3 Mục tiêu của đề tài
_ Bảo vệ môi trường, hạn chế việc phát sinh số lượng rác tại khu vực trong trường và khuvực xung quanh
_ Đề xuất được mô hình quản lý CTR, tiết kiệm được chi phí cho quá trình xử lý rác._ Hạn chế mức độ ô nhiễm do chất thải gây ra và nâng cao hiệu quả quản lý chất thải
1.4 Nội dung của đề tài
_ Tổng quan về CTR đô thị và các vấn đề có liên quan
_ Đánh giá hệ thống quản lý CTRSH tại trường
_ Dự báo mức độ phát sinh khối lượng rác CTR tại TP.HCM tới năm 2025
_ Đề xuất các giải pháp thu gom , phân loại và xử lý CTR đến năm 2025
1.5 Đối tượng và phạm vi thực hiện
a/ Đối tượng nghiên cứu:
_ Đối tượng nghiên cứu của đề tài là rác sinh hoạt từ các nguồn: Giáo viên, sinh viên vànhân viên trong trường
b/ Phạm vi và giới hạn nghiên cứu:
_ 140, Lê Trọng Tấn, P Tây Thạnh, Q Tân Phú, Tp Hồ Chí Minh trường đại học CôngNghiệp Thực Phẩm TP.HCM
1.6 Phương pháp thực hiện
a/ Phương pháp điều tra
_ Tiến hành khảo sát thực tế trên địa bàn TP.HCM các điểm tập kết rác, quy trình thugom, vận chuyển và bãi rác ở TP HCM Lập 50 phiếu khảo sát ở các hộ gia đình nhằmthu thập thông tin xung quanh vấn đề rác thải như: hiện trạng môi trường, thành phần rácthải, dụng cụ chứa rác
b/ Phương pháp phân tích và xử lý thông tin
_ Ví dụ phân tích 200kg rác (100kg rác ở hộ gia đình và 100kg rác ở trường)
Trang 11_ Toàn bộ các số liệu được thực hiện trên các bảng biểu và đồ thị Số liệu được quản lý vàphân tích với phần mềm Microsoft Excel và phần soạn thảo văn bản sử dụng phần mềmMicrosoft Word
c/ Phương pháp dự báo
_ Để dự báo được dân số của TP HCM đến năm 2025 ta áp dụng công thức tính ( theo
mô hình Euler cải tiến )
_ Đề xuất các biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả quản lý chất thải rắn sinh hoạt tạiTP.HCM
N *i+1 = N i + r N i ∆t = N i ( 1 + r ∆t ).
Trong đó : N*i+1: dân số sau 1 năm( người )
Ni : dân số hiện tại ( người)
r : tốc độtăng dân số (%)
∆t : thời gian ( năm )
Để dự báo được khối lượng rác sinh hoạt phát sinh đến năm 2025 thì áp dụng công thức:
Khối lượng phát thải = dân số x hệ số phát thải (kg/ngày/người)
Trang 12Chất thải rắn là chất thải bao gồm các chất thải ở dạng rắn, phát sinh do các hoạtđộng của con người và sinh vật, được thải bỏ khi chúng không còn hữu ích hay khi conngười không muốn sử dụng nữa, bao gồm tất cả các chất rắn hỗn hợp thải ra từ cộng đồngdân cư đô thị cũng như các chất thải rắn đặc thù từ các ngành sản xuất nông nghiệp, côngnghiệp, khai khoáng (Theo PGS.TS Nguyễn Văn Phước - Quản lí và xử lí chất thải rắn,nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh)
Ngoài ra còn một số khái niệm khác “Chất thải rắn là một trong các loại chất thải docon người tạo ra trong quá trình sản xuất, tiêu thụ trong cuộc sống hằng ngày bao gồm tất
cả những vật chất từ đồ ăn, đồ dùng, chất phế thải sản xuất, dịch vụ, y tế… mà con ngườikhông dùng nữa thải ra.”
2.1.2 Nguồn gốc phát sinh và phân loại
Các nguồn phát sinh chất thải rắn bao gồm:
_ Khu dân cư
_ Khu thương mại (nhà hàng, khách sạn, siêu thị, chợ, …)
_ Cơ quan, công sở (trường học, trung tâm và viện nghiên cứu, bệnh viện, …)
_ Khu xây dựng và phá huỷ các công trình xây dựng
_ Khu công cộng (nhà ga, bến tàu, sân bay, công viên, khu vui chơi, đường phố, …)._ Nhà máy xử lí chất thải
_ Công nghiệp
_ Nông nghiệp
Chất thải đô thị có thể xem như chất thải công cộng ngoại trừ các CTR từ quá trìnhsản xuất công nghiệp và nông nghiệp
CTR có thể phân loại bằng nhiều cách khác nhau:
_ Phân loại dựa vào nguồn gốc phát sinh như: rác thải sinh hoạt, văn phòng, thương mại,công nghiệp, đường phố, chất thải trong quá trình xây dựng hay đập phá nhà xưởng._ Phân loại dựa vào đặc tính tự nhiên như là các chất hữu cơ, vô cơ, chất có thể cháy hoặckhông có khả năng cháy
Tuy nhiên, căn cứ vào đặc điểm chất thải có thể phân loại CTR thành 3 nhóm: Chấtthải đô thị, chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại
Đáng chú ý nhất trong thành phần rác thải là chất thải nguy hại, thường phát sinh từcác khu công nghiệp Do đó, những thông tin về nguồn gốc phát sinh và đặc tính các chấtthải nguy hại của các loại hình công nghiệp khác nhau là rất cần thiết Các hiện tượng nhưchảy tràn, rò rỉ các loại hoá chất cần phải đặc biệt chú ý, bởi vì chi phí thu gom và xử lýcác chất thải nguy hại bị chảy tràn rất tốn kém
Trang 13Bảng 2.1: Loại CTR theo các nguồn phát sinh khác nhau.
Hộ gia đình Rác thực phẩm, giấy, carton, nhựa, túi nilon, vải, da, rác vườn, gỗ,
thuỷ tinh, lon thiếc, nhôm, kim loại, tro, lá cây, chất thải đặc biệt nhưpin, dầu nhớt xe, lốp xe, ruột xe, sơn thừa, …
Khu thương mại Giấy, carton, nhựa, túi nilon, gỗ, rác thực phẩm, thuỷ tinh, kim loại,
chất thải đặc biệt như vật liệu gia đình hư hỏng (kệ sách, đèn, tủ, …),
đồ điện tủ hư hỏng (máy radio, tivi, …), tủ lạnh, máy giặc hỏng, pin,dầu nhớt xe, săm lốp, sơn thừa, …
Công sở Giấy, carton, nhựa, túi nilon, gỗ, rác thực phẩm, thuỷ tinh, kim loại,
chất thải đặc biệt như kệ sách, đèn, tủ hỏng, pin, dầu nhớt xe, sămlốp, sơn thừa, …
Thành phần của CTR là một thuật ngữ dùng để mô tả tính chất và nguồn gốc các yếu
tố riêng biệt cấu thành nên dòng chất thải, thông thường được tính bằng phần trăm theokhối lượng
Thông tin về thành phần CTR đóng vai trò rất quan trọng trong việc đánh giá và lựachọn những thiết bị thích hợp để xử lý, các quy trình xử ký cũng như việc hoạch định các
hệ thống, chương trình và kế hoạch quản lý CTR
Thông thường trong CTR đô thị, CTR từ các khu dân cư và thương mại chiếm tỉ lệcao nhất 50 – 70% Tỉ lệ của mỗi thành phần chất thải sẽ thay đổi tuỳ thuộc vào loại hìnhhoạt động: xây dựng, sửa chữa, dịch vụ đô thị cũng như công nghệ sử dụng trong xử lýnước
Thành phần riêng biệt của CTR thay đổi theo vị trí địa lý, thời gian, mùa trong năm,điều kiện kinh tế và tuỳ thuộc vào thu nhập của từng quốc gia
2.1.4 Tính chất của CTR
Trang 14a/ Tính chất vật lí
Những tính chất vật lý quan trọng nhất của CTR đô thị là khối lượng riêng, độ ẩm, kíchthước, kả năng giữ ẩm thực tế và độ xốp của CTR Trong đó, khối lượng riêng và độ ẩm
là hai tính chất được quan tâm nhất trong công tác quản lý CTR đô thị
Khối lượng riêng
Khối lượng riêng được hiểu là khối lượng CTR trên một đơn vị thể tích (kg/m3) Khốilượng riêng của CTR thay đổi tuỳ thuộc vào trạng thái của chúng như: xốp, chứa trongcác thùng chứa (container), không nén, nén, …
Khối lượng riêng thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Vị trí địa lí, mùa trongnăm, thời gian lưu trữ chất thải Do đó, cần phải thận trọng khi lựa chọn giá trị thiết kế.Khối lượng riêng của chất thải đô thị dao động trong khoảng 180 – 400 kg/m3, điển hìnhkhoảng 300kg/m3
Nâng thùng lên cách mặt sàn khoảng 30 cm và thả thự do xuống 4 lần
Đỗ nhẹ mẫu CTR vào thùng thí nghiệm để bù vào phần chất thải đã nén xuống
Cân và ghi khối lượng của cả vỏ thùng thí nghiệm và CTR
Trừ khối lượng cân được ở trên cho khối lượng của vỏ thùng thí nghiệm ta đượckhối lượng của CTR thí nghiệm
Chia khối lượng CTR cho thể tích của thùng thí nghiệm ta được khối lương riêng củaCTR
Lập lại thí nghiệm ít nhất 2 lần và lấy giá trị trung bình
Trong đó: a: độ ẩm, % khối lượng
w: khối lượng mẫu ban đầu, kgd: khối lượng mẫu sau khi sấy khô ở 1050C, kg
Trang 15Bảng 2.2: Độ ẩm các thành phần trong CTR đô thị STT Thành phần Độ ẩm (% khối lượng)
(Nguồn: Intergrated solid waste management McGRAW-HILL 1993.)
Bảng 2.3: % khối lượng ướt trong chất thải sinh hoạt tại TP.HCM
Trang 16sàng lọc phân loại CTR bằng máy hoặc bằng phương pháp từ Kích thước của từng thànhphần CTR có thể xác định bằng một hoặc nhiều phương pháp như sau:
Trong đó: Sc: kích thước trung bình của các thành phần
Khả năng giữ nước thực tế
Khả năng giữ nước thực tế của CTR là toàn bộ khối lượng nước có thể giữ lại trong mẫuchất thải dưới tác dụng của trọng lực Khả năng giữ nước của CTR là một chỉ tiêu quantrọng trong việc tính toán, xác định lượng nước rò rĩ từ bãi rác Nước đi vào mẫu CTRvượt quá khả năng giữ nước sẽ thoát ra tạo thành nước rò rĩ Khả năng giữ nước thực tếthay đổi tuỳ vào lực nén và trạng thái phân huỷ của CTR Khả năng giữ nước của hỗn hợpCTR (không nén) từ các khu dân cư và thương mại dao động trong khoảng 50 -60%
Tính thấm
Tính dẫn nước của CTR đã được nén là một tính chất vật lí quan trọng, chi phối vàđiều khiển sự di chuyển của các chất lỏng (nước rò rỉ, nước ngầm, nước thấm) và chất khíbên trong bãi rác Hệ số thấm được tính như sau:
K=Cd2× γ
μ=k ×
γ μ
Trong đó: K: hệ số thấm, m2/s
C: hằng số không thứ nguyênd: kích thước trung bình của các lỗ rỗng trong rác, m
Trang 17γ: trọng lượng riêng của nước, kg.m/s2
μ: độ nhớt động học của nước, Pa.sk: độ thấm riêng, m
Độ thấm riêng k=Cd2 phụ thuộc chủ yếu vào tính chất của CTR bao gồm: sự phân
bố kích thước các lỗ rỗng, bề mặt riêng, tính góc cạnh, độ rỗng Giá trị điển hình cho độthấm riêng đối với CTR được nén trong bãi rác nằm trong khoảng 10-11÷ 10-12 m2/s theophương đứng và khoảng 10-10 m2/s theo phương ngang
b/ Tính chất hoá học
Có 4 tiêu chí phân tích hoá học quan trọng nhất là:
Phân tích gần đúng – sơ bộ (xác định sơ bộ hàm lượng chất hữu cơ)
Điểm nóng chảy của tro
Độ ẩm (lượng nước mất đi sau khi sấyở 1050C trong 1h)
Chất dễ bay hơi (khối lượng bị mất khi đem mẫu CTR đã sấyở 1050C trong 1hnung ở nhiệt độ 5500C trong lò kín)
Carbon cố định: là lượng carbon còn lại sau khi đã loại các chất vô cơ khác khôngphải là carbon trong tro khi nung ở 9050C, hàm lượng này thường chiếm khoảng 5– 12%,giá trị trung bình là 7% Các chất vô cơ khác trong tro gồm thuỷ tinh, kim loại, … Đốivới CTR đô thị, các chất vô cơ này chiếm khoảng 15 – 30%, giá trị trung bình là 20%
Tro (khối lượng còn lại sau khi đốt cháy trong lò hở)
Phần bay hơi là phần chất hữu cơ trong CTR Thông thường, chất hữu cơ dao độngtrong khoảng 40 – 60%, giá trị trung bình là 53%
Điểm nóng chảy của tro
Điểm nóng chảy của tro được định nghĩa là nhiệt độ mà tại đó tro tạo thành từ quátrình đốt cháy chất thải bị nóng chảy và kết dính tạo thành dạng rắn (xỉ) Nhiệt độ nóngchảy đặc trưng đối với xỉ từ quá trình đốt CTR dao động trong khoảng từ 1100÷ 12000C
Phân tích thành phần nguyên tố tạo thành chất thải rắn
Phân tích thành phần nguyên tố tạo thành CTR chủ yếu là xác định phần trăm (%) của cácnguyên tố C, H, O, N, S và tro Trong suốt quá trình đốt CTR sẽ phát sinh các hợp chấtClo hoá, nên phân tích cuối cùng thường bao gồm cả phân tích xác định các halogen Kếtquả phân tích còn đóng vai trò quan trọng trong việc xác định tỉ số C/N nhằm đánh giáCTR có thích hợp cho quá trình chuyển hoá sinh học hay không Thành phần CTR đô thịđược trình bày trong các bảng 2.5
Trang 18Bảng 2.4: Thành phần nguyên tố của CTR đô thị
Phần trăm khối lượng tính theo chất khô Thành phần Carbon Hydro Oxy Nitơ Lưu
(Nguồn: Intergrated solid waste management McGRAW-HILL 1993.)
Bảng 2.5: Thành phần hoá học, hàm lượng tro và nhiệt trị của một số thành phần
rác trong rác đô thị tại TP.HCM
(kcal/kg )
Trang 1912 Kim loại 4,5 0,6 4,3 0,1 0,0 90,5 0,0
(Nguồn: VITTEP, 2003)
Nhiệt trị của chất thải rắn
Nhiệt trị là lượng nhiệt sinh ra do đốt cháy hoàn toàn một đơn vị khối lượng CTR, cóthể được xác định bằng một trong các phương pháp sau:
- Sử dụng nồi hơi có thang đo nhiệt lượng
- Sử dụng bơm nhiệt lượng trong phòng thí nghiệm
- Tính toán theo thành phần các nguyên tố hoá học
Do khó khăn trong việc trang bị nồi hơi có thang đo, nên hầu hết nhiệt trị của cácthành phần hữu cơ trong CTR đô thị đều được đo bằng cách sử dụng bom nhiệt lượngtrong phòng thí nghiệm Nhiệt trị trung bình và hàm lượng chất trơ của một số thành phầntrong CTR đô thị trình bày trong bảng 2.7
Bảng 2.6: Nhiệt trị và hàm lượng chất trơ của các thành phần trong CTR đô thị Thành phần % KL chất trơ,
trung bình (khoảng thay đổi)
98,0 (96-99)98,0 (96-99)96,0 (90-99)98,0 (94-99)70,0 (60-80)
4.65216.747,216.28232.56417.44523.26017.4456.512,818.608
139,5625697,8-697,86.978
(Nguồn: Intergrated solid waste management McGRAW-HILL 1993.)
Nhiệt trị CTR khô được tính từ nhiệt trị rác ướt theo công thức sau:
Q = Q × 100/(100-% ẩm)
Trang 20Còn nhiệt trị CTR không tính chất trơ tính như sau:
Q không tro = Q ướt × 100/(100- % ẩm- % tro)
Bán xenlulo: các sản phẩm ngưng tụ của hai đường 5 và 6 carbon
Xenlulo: sản phẩm ngưng tụ của đường glucose 6 carbon
Dầu, mỡ, và sáp: là những este của alcohols và axit béo mạch dài
Lignin: một polymer chứa các vòng thơm với nhóm methoxyl (-OCH3)
Lignoxenlulo: là kết hợp của lignin và xenlulo
Protein: chất tạo thành từ sự kết hợp chuỗi các aminoaxit
Tính chất quan trọng nhất của CTR đô thị là hầu hết các thành phần hữu cơ có thểđược chuyển hoá sinh học thành khí, các chất hữu cơ ổn định và các chất vô cơ sự tạomùi hôi và phát sinh ruồi cũng liên quan đến tính dễ phân huỷ sinh học của phần hữu cơtrong CTR đô thị chẳng hạn như rác thực phẩm
Khả năng phân huỷ sinh học của các thành phần hữu cơ
Hàm lượng chất rắn bay hơi (VS), xác định bằng cách nung CTR ở nhiệt độ 5500C,thường được dùng để đánh giá khả năng phân huỷ sinh học của phần hữu cơ trong CTR.Tuy nhiên, sử dụng giá trị VS để mô tả khả năng phân huỷ sinh học của phần hữu cơtrong CTR có thể không chính xác, bởi vì một vài thành phần hữu cơ của của CTR rất dễbay hơi nhưng lại kém khả năng phân huỷ sinh học, như giấy báo và phần xén bỏ từ câytrồng Thay vào đó, hàm lượng lignin của CTR có thể được sử dụng để ước lượng tỉ lệphần dễ phân huỷ sinh học của CTR, và được tính bằng công thức sau:
BF=0,83−0,028 LC
Trong đó: BF: tỉ lệ phân huỷ sinh học tính theo VS
0,83 và 0,028 là hằng số thực nghiệm
LC: hàm lượng lignin của VS, biểu diễn bằng % khối lượng khô
CTR có hàm lượng lignin cao như giấy báo, có khả năng phân huỷ sinh học kémhơn đáng kể so cới các chất thải hữu cơ khác trong CTR đô thị Trong thực tế, các thànhphần hữu cơ trong CTR thường được phân thành 2 loại : phân huỷ chậm và phân huỷnhanh
Bảng 2.7: Khả năng phân huỷ sinh học của các chất hữu cơ theo % KL lignin