Đặc điểm và phương pháp xử lý khí thải lò đốt rác

Rác thải là sản phẩm tất yếu của cuộc sống được thải ra từ các hoạt động sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạt động khác như khám chữa bệnh, vui chơi giải trí của con người. Cùng với mức sống của nhân dân ngày càng được nâng cao và công cuộc công nghiệp hoá ngày càng phát triển sâu rộng, rác thải cũng được tạo ra ngày càng nhiều với những thành phần ngày càng phức tạp và đa dạng. Tác động tiêu cực của rác thải nói chung và rác thải có chứa các thành phần nguy hại nói riêng là rất rõ ràng nếu như những loại rác thải này không được quản lý và xử lý theo đúng kỹ thuật môi trường. Xử lý rác thải đã và đang trở thành một vấn đề nóng bỏng ở các quốc gia trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Ở Việt Nam, thực tế việc quản lý và xử lý rác thải mặc dù đã có nhiều tiến bộ, cố gắng nhưng chưa ngang tầm với nhu cầu đòi hỏi. Hiện nay, ở khu vực đô thị mới chỉ thu gom đưa đến bãi chôn lấp tập trung đạt khoảng 6065%, còn lại rác thải xuống ao hồ, sông ngòi, bên đường. Còn ở khu vực nông thôn, rác thải hầu như không được thu gom, những điểm vứt rác tràn ngập khắp nơi. Ở khu vực khám chữa bệnh, mặc dù đã có nhiều bệnh viện đạt được những tiến bộ đáng kể trong việc cải thiện điều kiện môi trường theo hướng xanh, sạch, đẹp cùng với những thiết bị hiện đại để phục vụ tốt cho việc khám chữa bệnh của nhân dân, song vẫn còn những bất cập trong việc thu gom và tiêu huỷ rác thải, nhất là chất thải có các thành phần nguy hại. Đây cũng chính là nguy cơ tiềm ẩn đối với môi trường và con người.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

Đặc điểm và phương pháp xử lý khí thải lò đốt rác

Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Thị Thùy Linh 20132294 KTMT -K58

MỞ ĐẦU

Rác thải là sản phẩm tất yếu của cuộc sống được thải ra từ các hoạt độngsản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạt động khác như khámchữa bệnh, vui chơi giải trí của con người Cùng với mức sống của nhân dânngày càng được nâng cao và công cuộc công nghiệp hoá ngày càng phát triểnsâu rộng, rác thải cũng được tạo ra ngày càng nhiều với những thành phần ngàycàng phức tạp và đa dạng Tác động tiêu cực của rác thải nói chung và rác thải

có chứa các thành phần nguy hại nói riêng là rất rõ ràng nếu như những loại rácthải này không được quản lý và xử lý theo đúng kỹ thuật môi trường Xử lý rácthải đã và đang trở thành một vấn đề nóng bỏng ở các quốc gia trên thế giới,trong đó có Việt Nam Ở Việt Nam, thực tế việc quản lý và xử lý rác thải mặc dù

đã có nhiều tiến bộ, cố gắng nhưng chưa ngang tầm với nhu cầu đòi hỏi Hiệnnay, ở khu vực đô thị mới chỉ thu gom đưa đến bãi chôn lấp tập trung đạtkhoảng 60-65%, còn lại rác thải xuống ao hồ, sông ngòi, bên đường Còn ở khuvực nông thôn, rác thải hầu như không được thu gom, những điểm vứt rác trànngập khắp nơi Ở khu vực khám chữa bệnh, mặc dù đã có nhiều bệnh viện đạtđược những tiến bộ đáng kể trong việc cải thiện điều kiện môi trường theohướng xanh, sạch, đẹp cùng với những thiết bị hiện đại để phục vụ tốt cho việckhám chữa bệnh của nhân dân, song vẫn còn những bất cập trong việc thu gom

và tiêu huỷ rác thải, nhất là chất thải có các thành phần nguy hại Đây cũngchính là nguy cơ tiềm ẩn đối với môi trường và con người

Rác thải có mối nguy cơ cao chỉ khi con người không quan tâm đến côngtác quản lý thu gom và xử lý đối với chúng Nếu như những nhà quản lý, nhàkhoa học tạo điều kiện giúp đỡ và nâng cao nhận thức cho cộng đồng, cho cácnhà doanh nghiệp và đặc biệt là tạo điều kiện cho họ tiếp cận với công nghệ xử

lý và ứng xử với rác một cách thân thiện, thì ngược lại, rác thải sẽ là một trongnhững nguồn tài nguyên quý giá phục vụ lại cho con người Hiện nay việc xử lý

chất thải rắn công nghiệp, chất thải y tế, sinh hoạt bằng phương pháp thiêu đốt

được áp dụng khá phổ biến, tuy nhiên, vấn đề nảy sinh là phải xử lý khí thải nhưthế nào, đặc điểm và phương pháp kiểm soát khí thải lò đốt rác nhóm chúng em

sẽ trình bày ở phần tiếp theo

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ĐỐT CHẤT THẢI I.1 Công nghệ đốt chất thải

I.1.1Công nghệ đốt chất thải

Đốt chất thải là một quá trình xử lý chất thải có liên quan đến các quá trìnhđốt cháy của cơ chất có trong chất thải Thiêu hủy và hệ thống xử lý chất thảinhiệt độ cao khác được mô tả như là quá trình " xử lý nhiệt " Đốt chất thảichuyển đổi chất thải thành tro, khí thải và nhiệt Tro chủ yếu được hình thànhbởi thành phần vô cơ của chất thải Khí thải phải được làm sạch các chất ônhiễm khí và hạt trước khi chúng được phân tán vào không khí Trong một sốtrường hợp, lượng nhiệt sinh ra bằng cách đốt có thể được sử dụng để tạo rađiện

Thiêu hủy có thu hồi năng lượng là một trong những công nghệ biến chấtthải thành năng lượng (WTE) như khí hóa , nhiệt phân và phân hủy yếm khí Công nghệ đốt và khí hóa tương tự về nguyên tắc, các sản phẩm năng lượng từđốt là nhiệt nhiệt độ cao trong khi khí dễ cháy thường là sản phẩm năng lượngchính từ khí hóa Đốt và khí hóa cũng có thể được thực hiện mà không cần nănglượng và tái chế phế liệu

Một số nước, vẫn còn những lo ngại từ các chuyên gia và cộng đồng địaphương về tác động môi trường của các lò đốt Ở một số nước, lò đốt chỉ được

áp dụng trong một vài thập kỷ trước đây và thường không bao gồm công đoạntách vật liệu để loại bỏ độc hại, cồng kềnh hoặc tái chế vật liệu trước khi đốt.Các cơ sở này có xu hướng gấy râ nhiều nguy cơ sức khỏe của công nhân nhàmáy và môi trường địa phương do mức độ trung bình làm sạch khí và kiểm soátquá trình đốt cháy Hầu hết các cơ sở này đã không tạo ra điện

Lò đốt giảm khối lượng chất thải rắn chỉ tiêu hủy được khoảng 80-85% vàkhối lượng so với chất thải nguyên bản (đã được nén hơi trong xe chở rác ), tùythuộc vào thành phần và mức độ phục hồi của các vật liệu như kim loại từ tro để

tái chế Điều này có nghĩa rằng trong khi đốt không thay thế hoàn toàn chônlấp , nó làm giảm đáng kể khối lượng cần thiết để xử lý Xe chở rác thường làmgiảm khối lượng chất thải trong một máy nén tích hợp trước khi chuyển giaochất thải cho lò đốt Ngoài ra, tại các bãi chôn lấp, khối lượng rác thải được nén

có giảm khoảng 70% bằng cách sử dụng một máy nén thép, dù với một chi phínăng lượng đáng kể Ở nhiều nước, phương pháp đơn giản là nén chất thải,được coi như một thực tế phổ biến để đầm tại các bãi chôn lấp

Đốt trong một số trường hợp là phương pháp thích hợp, có lợi ích đặc biệtmạnh mẽ để xử lý một số loại chất thải trong các lĩnh vực như chất thải lâmsàng và một số chất thải nguy hại mà tác nhân gây bệnh và độc tố có thể bị pháhủy bởi nhiệt độ cao Ví dụ như các nhà máy sản xuất đa sản phẩm hóa học với

đa dạng các chất độc hoặc rất độc được thải ra, mà không thể được chuyển đếnmột nhà máy xử lý nước thải thông thường

Đốt chất thải là đặc biệt phổ biến ở các nước như Nhật Bản, nơi đất đai làmột nguồn tài nguyên khan hiếm Đan Mạch và Thụy Điển cũng đã sử dụngnăng lượng tạo ra từ việc tiêu huỷ chất thải trong hơn một thế kỷ, trong quátrình địa hóa, nhiệt và năng lượng hỗ trợ cho sưởi ấm Năm 2005, tiêu huỷ chấtthải sản xuất tạo ra 4,8% lượng tiêu thụ điện và 13,7% tổng tiêu thụ nội địanhiệt ở Đan Mạch Một số nước châu Âu khác chủ yếu dựa vào đốt để xử lý rácthải đô thị, đặc biệt là Luxembourg , Hà Lan, Đức và Pháp

Các lò đốt rác đầu tiên cho xử lý chất thải đã được xây dựng trongNottingham bởi Manlove, Alliott & Co Ltd vào năm 1874 với một thiết kế bằngsáng chế của Albert Fryer Các lò đốt rác đầu tiên của Mỹ được xây dựng vàonăm 1885 trên đảo Thống đốc New York, NY Cơ sở đầu tiên ở Cộng hòa Sécđược xây dựng vào năm 1905 tại Brno

I.1.2 Phân loại

Lò đốt là một lò để đốt chất thải Lò đốt hiện đại bao gồm thiết bị giảmthiểu ô nhiễm như khói làm sạch khí Có nhiều loại khác nhau của thiết kế nhàmáy đốt rác: Lò đốt di động, lò cố định, lò quay, và lò tầng sôi

Hình thức đơn giản nhất và sớm nhất của xử lý chất thải, về cơ bản baogồm một đống vật liệu dễ cháy chất đống trên đất trống và đốt cháy Rác thảisinh hoạt không được khuyến khích và có thể là bất hợp pháp trong khu vực đôthị, nhưng được phép trong các tình huống nhất định ở nông thôn như thanhtoán bù trừ đất rừng cho nông nghiệp, nơi gốc cây được bật gốc và bị đốt cháy.Rác sân vườn được phép trong nhiều cộng đồng nông thôn, cùng với số lượngnhỏ các chất thải nông nghiệp trong nước hoặc tạo ra trên các khu vực nôngnghiệp, mặc dù còn có khối lượng không lớn nhựa đường, nhựa, hoặc sản phẩmdầu mỏ khác có thể sinh sản ra khói đen dày Tuy nhiên, đám cháy có thể và đãlan ra không kiểm soát được, ví dụ nếu gió thổi cháy nguyên liệu ra khỏi đốngvào xung quanh cỏ cháy hoặc lên các tòa nhà, hoặc các đống chất thải khi cháy

có thể sụp đổ, lan rộng khu vực cháy Ngay cả trong tình trạng không có gió,than hồng nhỏ đốt cháy nhẹ có thể nhấc ra khỏi đống thông qua đối lưu , vàthoảng qua không khí vào cỏ hoặc vào các tòa nhà, đốt cháy chúng

Thùng đốt là một dạng đốt rác phần nào kiểm soát nhiều hơn của tiêu huỷchất thải tư nhân, có chứa các vật liệu cháy bên trong một thùng kim loại, vớimột kim loại lưới trên ống xả Thùng ngăn chặn sự lây lan của vật liệu cháytrong điều kiện gió, và là chất dễ cháy được giảm, chúng chỉ có thể giải quyếtxuống thùng Lưới sắt xả giúp ngăn ngừa sự lây lan của than hồng đang cháy.Thường thép 55-US-gallon (210 L) trống được sử dụng, với lỗ thông hơi khôngkhí cắt hoặc khoan xung quanh tạo cơ sở cho lượng không khí lưu thông Theothời gian, nhiệt độ rất cao của đốt làm cho kim loại bị ôxi hóa và rỉ sét, và cuốicùng là thùng tự được tiêu thụ bởi hơi nóng và phải được thay thế Các sảnphẩm cellulose / giấy khô nói chung là sạch sẽ, quá trình không nhìn thấy khói,nhưng nhựa trong rác thải sinh hoạt tạo ra mùi cay và khói Hầu hết các cộngđồng đô thị cấm thùng đốt, và các cộng đồng nông thôn nhất định có thể có quyđịnh cấm Tại Hoa Kỳ, đốt nông thôn tư nhân với số lượng nhỏ của hộ gia đình,chất thải nông nghiệp thường được phép, miễn là nó không phải là một mốiphiền toái cho người khác, không gây ra nguy cơ cháy như trong điều kiện khô,

và ngọn lửa không sản xuất dày đặc , khói độc hại Tuy nhiên, một số ít cácbang, chẳng hạn như New York, Minnesota và Wisconsin, có luật hoặc quy địnhhoặc cấm hoặc quy định nghiêm ngặt mở đốt do lo ngại về tác động sức khỏe.Nhà máy đốt điển hình cho chất thải rắn đô thị là một lò đốt di động Lòđốt di động cho phép sự chuyển động của chất thải qua buồng đốt được tối ưuhóa để cho phép một quá trình đốt cháy hiệu quả hơn và đầy đủ Một lò di động

có thể xử lý lên đến 35 tấn (39 tấn ngắn) chất thải một giờ, và có thể hoạt động8.000 giờ mỗi năm Kế hoạch để kiểm tra và bảo trì trong khoảng thời giankhoảng một tháng Chất thải được đưa vào bởi một cần cẩu chất thải thông qua

"cổ họng" ở một đầu lò đốt, từ đó chuyển xuống trên những thanh thép giảmdần vào pittro ở đầu kia Ở đây, tro được loại bỏ thông qua một khóa nước Mộtphần của khí đốt (khí đốt chính) được cung cấp thông qua lò từ bên dưới Luồngkhông khí này cũng có mục đích làm mát chính nó Khí đốt thứ cấp được cấpvào lò ở tốc độ cao thông qua vòi phun trên những thanh thép Nó tạo điều kiệnđốt cháy hoàn toàn khí thải bằng cách trộn tốt hơn và lượng dư oxy Trong nhiều/ bước lò đốt, khí đốt thứ cấp được đưa vào trong một buồng riêng biệt ở cuốibuồng đốt sơ cấp Theo Chỉ thị về thiêu hủy chất thải của châu Âu, các nhà máyđốt rác phải được thiết kế để đảm bảo rằng các khí thải đạt tới nhiệt độ ít nhất là

850 ° C (1.560 ° F) trong 2 giây để đảm bảo tiêu hủy hết các chất hữu cơ độchại Để tuân thủ với điều này ở tất cả các lần, một hệ phụ trợ được tạo ra(thường được thúc đẩy bởi dầu), được bắn vào lò trong trường hợp nhiệt trị củachất thải trở nên quá thấp để đạt đến nhiệt độ này Các khí thải này sau đó đượclàm lạnh trong các bộ quá nhiệt , trong đó nhiệt được chuyển giao cho hơi nước,làm nóng hơi nước lên khoảng 400 °C (752 ° F) ở áp suất 40 bar (580 psi ) chotuabin máy phát điện Tại thời điểm này, khí thải có nhiệt độ khoảng 200 °C(392 ° F), và tiếp tục được đưa đến hệ thống ống khói làm sạch khí

Các loại cũ và đơn giản của lò đốt là một ô cố định trên một hố tro thấphơn, với một phần mở ở phía trên hoặc bên cạnh để tải và một mở ở một bên đểloại bỏ các chất rắn, sự đốt cháy này có thể được gọi là clanhke Nhiều lò đốt

nhỏ trước đây được tìm thấy trong nhà chung cư hiện nay đã được thay thế bằngmáy ép chất thải.

Các lò quay được sử dụng ở các thành phố và các nhà máy công nghiệplớn Thiết kế lò này có 2 buồng: một buồng đốt chính và buồng đốt thứ cấp.Buồng nhỏ trong một lò đốt rác quay bao gồm một vật liệu chịu lửa lót ống hìnhtrụ nghiêng Các lớp lót chịu lửa bên trong phục vụ như là lớp hy sinh để bảo vệcấu trúc lò Lớp vật liệu chịu lửa này cần phải được thay thế theo thời gian Xilanh trên trục của nó tạo điều kiện cho chuyển động của chất thải Trong buồngchính, có sự chuyển đổi một phần của chất thải rắn để khí, thông qua sự bay hơi,chưng cất, phá hủy và phản ứng đốt cháy một phần Buồng thứ cấp để hoànthành các phản ứng đốt cháy giai đoạn khí Các clanhke tràn ra vào cuối củahình trụ Tro chuyển xuống dưới thông qua sàng lò

Thiêu hủy có thể phát sinh một số hệ quả đầu ra như tro và khí thải đối vớibầu không khí Trước khi thải hệ thống làm sạch khí, nếu được cài đặt, các khíthải có thể chứa một lượng đáng kể các hạt vật chất , kim loại nặng , dioxin ,furan , sulfur dioxide , methane, và axit clohydric Nếu nhà máy có điều khiểnkhông đầy đủ, các kết quả đầu ra có thể thêm một thành phần ô nhiễm đáng kể.Trong một nghiên cứu từ năm 1997, Cơ quan quản lý về chất thải rắn Delawarephát hiện ra rằng, đối với cùng một lượng năng lượng sản xuất, các nhà máy đốtrác phát ra các hạt ít hơn, hydrocarbon và ít SO 2, HCl, CO và NOx hơn các nhàmáy điện đốt than, nhưng nhiều hơn khí tự nhiên -nhà máy điện đốt Theo BộMôi trường của Đức , lò đốt chất thải làm giảm lượng chất gây ô nhiễm khôngkhí của một số bằng cách thay thế năng lượng được sản xuất bởi các nhà máyđiện đốt than có công suất từ các nhà máy thải đốt

Công bố công khai những mối quan tâm nhất từ các nhà môi trường về quátrình đốt chất thải rắn đô thị (MSW) liên quan đến việc nó tạo ra một lượngđáng kể của dioxin và Furan trong khí thải Dioxin và Furan được nhiều ngườixem là có hại cho sức khỏe nghiêm trọng EPA công bố vào năm 2012 rằng các

giới hạn an toàn cho miệng của con người là 0,7 picogram độc tương đương(TEQ) cho mỗi kg trọng lượng cơ thể mỗi ngày.

Năm 2005, Bộ Môi trường của Đức, nơi có 66 lò đốt tại thời điểm đó, ướctính rằng " trong khi vào năm 1990 một phần ba của tất cả các khí thải dioxin

ở Đức đến từ các nhà máy đốt rác, năm 2000 con số này là ít hơn hơn 1% Ốngkhói và bếp lát gạch trong các hộ tư nhân xả hơn khoảng 20 lần dioxin ra môitrường hơn so với các nhà máy đốt "

Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ , tỷ lệ phần trăm đốt tổng dioxin

và furan từ tất cả các nguồn được biết đến và ước tính ở Mỹ (không chỉ đốt) đốivới từng loại như sau: 35,1% thùng đốt chất thải; 26,6% chất thải y tế; 6,3%, hệthống bùn xử lý nước thải; 5,9% đốt rác thải đô thị; 2,9% đốt gỗ công nghiệp.Như vậy, quá trình đốt cháy có kiểm soát chất thải chiếm 41,7% tổng số dioxin.Vào năm 1987, trước khi các quy định của chính phủ yêu cầu sử dụngkiểm soát khí thải, đã có tổng cộng 8,905.1 gram (314,12 oz) Độc tương đương(TEQ) phát thải dioxin từ lò đốt rác thải đô thị Mỹ Ngày nay, tổng lượng phátthải từ các nhà máy là 83,8 gram (2,96 oz) TEQ hàng năm, giảm 99%

Đốt cháy chất thải bằng thùng ở hộ gia đình, vẫn được phép ở một số vùngnông thôn, tạo ra 580 gram (20 oz) của dioxin hàng năm Nghiên cứu được tiếnhành bởi EPA đã chứng minh rằng lượng khí thải từ một gia đình sử dụng thùngđốt sản xuất khí thải nhiều hơn một nhà máy đốt xử lý 200 tấn chất thải mỗingày vào năm 1997 và 5 lần vào năm 2007 do tăng hóa chất trong thùng rác hộgia đình đồng thời giảm lượng khí thải lò đốt, do các thành phố sử dụng côngnghệ tốt hơn

Nói chung, sự phân hủy của dioxin đòi hỏi tiếp xúc của vòng phân tử ởnhiệt độ đủ cao để kích hoạt sự cố nhiệt của các liên kết phân tử mạnh mẽ giữ

nó lại với nhau Tro bay dày, và tiếp xúc quá ngắn với nhiệt độ cao chỉ có thểlàm suy giảm Dioxin trên bề mặt của tro Đối với một buồng khí khối lượng lớn,một tiếp xúc ngắn cũng có thể dẫn đến hiện tượng chỉ có một số khí thải đạtnhiệt độ phân hủy hoàn toàn Có sự đánh đổi giữa việc làm tăng hoặc nhiệt độ

hoặc thời gian tiếp xúc Nói chung là nơi có nhiệt độ phân hủy phân tử cao hơn,thời gian phơi sáng để sưởi ấm có thể ngắn hơn, nhưng nhiệt độ quá cao cũng

có thể gây ra thiệt hại cho các bộ phận khác của thiết bị đốt Tương tự như vậynhiệt độ sự cố có thể được hạ xuống một mức độ nào nhưng sau đó khí thải sẽđòi hỏi một khoảng thời gian kéo dài hơn để quá trình cháy lâu hơn, chiếm rấtnhiều không gian nhà máy xử lý

Một tác dụng phụ của phá vỡ liên kết phân tử mạnh mẽ của dioxin là khảnăng phá vỡ liên kết của khí nitơ ( N 2 ) và khí oxy ( O 2 ) trong không khí cungcấp Khi dòng khí xả nguội đi, các nguyên tử tách ra phản ứng mạnh một cách

tự nhiên cải cách trái phiếu thành oxit phản ứng như NOx trong khí thải, có thểdẫn đến hình thành sương mù và mưa axit nếu chúng đã được phát hành trựctiếp vào môi trường địa phương Các oxit phản ứng phải được vô hiệu hóa hơnnữa với chọn lọc xúc tác giảm (SCR) hoặc giảm không xúc tác chọn lọc (xembên dưới)

Nhiệt độ cần thiết để phá vỡ dioxin thường không đạt được khi đốt nhựangoài trời trong một đốt thùng rác hoặc hố, gây ra lượng khí thải dioxin cao như

đã đề cập ở trên Trong khi nhựa không thường đốt trong ngọn lửa không khí,các chất dioxin còn lại sau khi đốt và hoặc trôi nổi vào bầu khí quyển, hoặc cóthể ở lại trong tro, nơi nó có thể được rửa trôi xuống nước ngầm khi mưa rơitrên đống tro May mắn thay, dioxin và các hợp chất furan bị hấp thụ rất mạnh

mẽ trên bề mặt rắn và không hòa tan bởi nước, quy trình để thẩm thấu được giớihạn trong vài milimeters đầu tiên dưới đống tro Dioxin có thể bị phá hủy đáng

kể bằng cách sử dụng chất xúc tác, một số trong đó có thể có mặt như là mộtphần của cấu trúc túi lọc vải

Thiết kế lò đốt rác thải đô thị hiện đại bao gồm một khu vực nhiệt độ cao,nơi khí thải được duy trì ở nhiệt độ trên 850 ° C (1.560 ° F) trong ít nhất 2 giâytrước khi nó được làm lạnh xuống Chúng được trang bị lò phụ trợ để đảm bảonhiệt độ ổn định tại mọi thời điểm, thường sử dụng dầu, và thường chỉ hoạtđộng trong một thời gian rất nhỏ Hơn nữa, hầu hết các lò đốt hiện đại sử dụng

các bộ lọc vải (thường với màng Teflon để nâng cao khả năng hấp thụ của cáchạt hạ micron) có thể chụp dioxin có trong hoặc trên các hạt rắn.

I.2 Đặc điểm, thành phần tính chất CTR

Quá trình đốt cháy: Chất thải rắn + O2 sản phầm cháy + Q (nhiệt)

Sản phẩm : bụi, NOx, CO, CO2, SOx, THC, HCl, HF, Dioxin/Furan, hơinước và tro

Tùy thuộc vào từng loại chất thải để chia theo tính chất khác nhau:

Tính vật lý: khối lượng riêng, kích thước hạt, độ ẩm, khả năng giữ nước

hay tính thấm của chất thải

Tính hóa học: hàm lượng chất hữu cơ, điểm nóng chảy của tro, thành phần

nguyên tố CTR, nhiệt trị

Tính sinh học: khả năng phân hủy sinh học, sự phát sinh mùi hôi, sự phát

triển của ruồi

Bộ Tài nguyên và Môi trường vừa ban hành danh mục về 19 nhóm nguồn

và dòng chất thải nguy hại được phân theo tính chất nguy hại như dễ nổ, dễcháy, oxy hoá, ăn mòn, có độc tính, có độc tính sinh hoá và dễ lây nhiễm Đây làvăn bản rất quan trọng để nhận biết, phân loại các chất thải nguy hại, làm căn cứcho việc quản lý chất thải nguy hại theo quy định của pháp luật

Cụ thể là: các chất thải từ ngành thăm dò, khai thác, chế biến khoáng sản,dầu khí và than; các chất thải từ ngành sản xuất hoá chất vô cơ; chất thải từngành sản xuất hoá chất, ngành nhiệt điện, luyện kim, từ các ngành sản xuất vậtliệu xây dựng và thuỷ tinh

Tại danh mục này còn quy định rất cụ thể về các chất thải từ quá trình xử

lý, che phủ bề mặt, tạo hình các vật liệu, chất thải từ quá trình sản xuất, điều

chế, cung ứng, sử dụng các sản phẩm che phủ (sơn, véc ni, men thuỷ tinh), chấtkết dính, chất bịt kín và mực in.

Sau danh mục các chất thải từ ngành chế biến gỗ, sản xuất các sản phẩm

gỗ, giấy và bột giấy, còn có hàng loạt danh mục các chất thải từ ngành chế biến

da, lông , dệt nhuộm và chất thải xây dựng (kể cả đất đào từ các khu vực bị ônhiễm)

Các chất thải từ các cơ sở tái chế, xử lý, tiêu huỷ chất thải, xử lý nước cấpsinh hoạt và công nghiệp; chất thải từ ngành y tế và thú y, các ngành nôngnghiệp, lâm nghiệp và thuỷ sản, phương tiện giao thông vận tải cũng được quyđịnh khá rõ

Ngoài ra, các chất thải gia đình và chất thải sinh hoạt từ các nguồn khác;dầu thải, chất thải từ nhiên liệu lỏng, chất thải dung môi hữu cơ, môi chất lạnh

và chất đẩy (propellant); các loại chất thải bao bì, chất hấp thụ, giẻ lau, vật liệulọc và vải bảo vệ; các loại chất thải khác cũng được thống kê trong danh mụcnày

I.3 Nguồn phát sinh CTR

Trước tiên nói về chất thải công nghiệp, đến nay cả nước đã có gần 140khu công nghiệp (KCN), khu chế xuất (KCX) được Thủ tướng Chính phủ quyếtđịnh thành lập, phân bố trên gần 50 tỉnh, thành trong cả nước và thu hút đượchơn 1,2 triệu lao động trực tiếp và gián tiếp Quá trình xây dựng và phát triểncác KCN, KCX đã có đóng góp đáng kể vào công cuộc hiện đại hóa, côngnghiệp hóa đất nước; góp phần đặc biệt quan trọng trong phát triển kinh tế nước

ta Tuy nhiên, vấn đề môi trường tại các KCN, KCX hiện nay đang còn nhiềuđiều bất cập và ngày càng trở nên bức xúc

_ Tại thành phố Hồ Chí Minh, lượng phát thải CTRCN và CTNH từ các cơ

sở công nghiệp trên thành phố khoảng 1.502 tấn/ngày, trong đó CTNH khoảng

300 tấn/ngày

_ Theo số liệu điều tra thực tế, tổng lượng chất thải rắn công nghiệp ở HàNội năm 2001 có hơn 300 cơ sở sản xuất công nghiệp cũ thuộc quốc doanh(khoảng 192 xí nghiệp thuộc Trung ương quản lý, 126 xí nghiệp thuộc Hà Nộiquản lý) và khoảng 1.770 hợp tác xã tiểu thủ công nghiệp và dịch vụ, 3.350 tổsản xuất Công nghiệp Hà Nội có khoảng 20 ngành chủ yếu (cơ khí, hóa chất,dệt, giấy, nhuộm, da, thực phẩm, điện tử )vào khoảng 74.600 tấn/năm, trong đóchất thải nguy hại lớn 12.000 tấn/năm, chiếm khoảng 16,1% Trong tổng số chấtthải rắn công nghiệp nguy hại của Hà Nội là 12.000 tấn/năm thì có 45,84% cóthể xử lý bằng phương pháp đóng rắn, 18,79% có thể chôn lấp, phần có thể đốtcháy là 14,4% (khoảng 1.500 tấn/năm) với các phương pháp khác là 20,97%.Trên cơ sở phân tích và đánh giá ở trên với ước tính lượng thu gom vào khoảng70%, nên lượng chất thải rắn công nghiệp nguy hại cần đốt chỉ khoảng 2,9tấn/ngày

_ Chất thải rắn từ hoạt động nông nghiệp chủ yếu do thuốc bảo vệ thực vậttồn lưu và việc quản lý, sử dụng phân bón hóa học và các loại bao bì Ở nước ta,thuốc BVTV đã được sử dụng từ những năm 40 của thế kỷ trước để phòng trừcác loại dịch bệnh Vào những năm cuối của thập kỷ 80, số lượng thuốc BVTV

sử dụng là 10.000 tấn/năm, thì khi bước sang những năm của thập kỷ 90, sốlượng thuốc BVTV đã tăng lên gấp đôi (21.600 tấn vào năm 1990), thậm chítăng lên gấp ba (33.000 tấn/năm vào năm 1995) Diện tích đất canh tác sử dụngthuốc BVTV cũng tăng theo thời gian từ 0,48% (năm 1960) đến nay là 100%.Đến những năm gần đây, việc sử dụng thuốc BVTV đã tăng lên đáng kể cả vềkhối lượng lẫn chủng loại, với hơn 1.000 loại hóa chất BVTV đang được lưuhành trên thị trường

CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN

b Ưu điểm của phương pháp làm phân hữu cơ:

- Giảm lượng chất thải phát sinh (khoảng 50% lượng chất thải sinh hoạt)

- Tạo ra sản phẩm phân hữu cơ phục vụ cho trồng trọt (thay thế một phầncho phân hóa học, tạo độ xốp cho đất, sử dụng an toàn, dể dàng)

- Góp phần cải tạo đất (giúp tăng độ mùn, tơi xốp của đất)

- Tiết kiệm bãi chôn lấp, giảm ảnh hưởng gây ô nhiễm môi trường của chấtthải rắn

- Vận hành đơn giản, dễ bảo trì và kiểm soát chất lượng sản phẩm

- Giá thành để xử lý tương đối thấp

c Nhược điểm:

- Yêu cầu diện tích đất để xây dựng nhà xưởng lớn

- Chất lượng sản phẩm chưa cao, chưa ổn định

- Gặp khó khăn khi tiêu thụ sản phẩm

- Mức độ tự động của công nghệ không cao

- Việc phân loại còn mang tính thủ công nên thường ảnh hưởng đến sứckhoẻ của công nhân làm việc

- Nạp nguyên liệu thủ công do vậy công suất kém

Yêu cầu những chất thải có hàm lượng hữu cơ dễ phân huỷ sinh học lớnhơn 50% Và xu hướng sử dụng phân hữu cơ được nhiều nơi chấp nhận, nhiều

đô thị xây dựng nhà máy

II.1.2 Xử lý bằng phương pháp chôn lấp

a phương pháp

Trong phương pháp xử lý chất thải rắn thì chôn lấp là phương pháp phổbiến và đơn nhất Chất đem đi chôn là những chất không tái chế, không làmphân hữu cơ, hay là được thải ra từ các quá trình làm phân hữu cơ, đốt, quá trìnhkhác, ở Việt Nam hiện tại trên 90% rác thu gom được đều xử lý bằng phươngpháp chôn lấp

b Phân loại

Bãi chôn lấp chất thải rắn có thể được phân loại theo nhiều hình thứckhác

* Theo loại chất thải được chôn lấp

- Bãi chôn lấp rác sinh hoạt

- Bãi chôn lấp chất thải công nghiệp

- Bãi chôn lấp chất thải nguy hại

- Bãi chôn lấp tro xỉ

* Theo kích cỡ quy mô diện tích bãi chôn lấp được phân thành:

- Bãi chôn lấp nhỏ Có diện tích nhỏ hơn10 ha

- Bãi chôn lấp trung bình Từ 10 - 30 ha

- Bãi chôn lấp lớn Từ 30 đến 50 ha

- Bãi chôn lấp rất lớn Trên 50 ha

* Theo kết cấu bãi chôn lấp được chia thành ba loại:

- Bãi chôn lấp nổi: Chất thải được chất cao lên mặt đất, bãi chôn lấp nàythường được áp dụng tại các vùng đất phẳng, xung quanh bãi chôn lấp phải có

hệ thống đê kè để cách ly chất thải, nước rác với môi trường xung quanh

- Bãi chôn lấp chìm: Chất thải được chôn lấp sâu dưới mặt đất và đượccách ly với môi trường ngoài thông qua hệ thống lớt đấy và lớp phủ bên trên

- Bãi chôn lấp nứa chìm nữa nổi: Một phần được chôn lấp sâu dưới đất,một phần nổi lên trên mặt đất

Chất thải rắn + O2 → Sản phẩm cháy + Q

Hay:

CxHyOzNtSu + O2 → CO2 + H2O + NO + SO2 + Q

- Sản phẩm cuối cùng của quá trinh đốt bao gồm: bụi, NOx, CO, CO2, SOx,THC, HCl, HF, Dioxin/ Furan, hơi, nước và tro.

Chất tải rắn được đưa vào lò đốtb/ Các nguyên tắc của quá trình đốt

-Nhiệt độ: phải đảm bảo đủ cao để phản ứng xảy ra nhanh và hoàn toàn ,không tạo dioxin, đạt hiệu quả xử lý tối đa

+ Nhiệt độ đốt đối với CTNH là > 11000C

+ CTR sinh hoạt > 9000C

- Độ xáo trộn: Để tăng cường hiệu quả tiếp xúc giữa CTR cần đốt và chấtoxy hóa, có thể đặt các tấm chắn trong buồng đốt hoặc tạo góc nghiêng thíchhợp giữa dòng khí với bể phun bể tăng khả năng xáo trộn

- Thời gian: thời gian lưu cháy đủ lâu để phản ứng cháy xảy ra hoàn toàn

c/ Các hệ thống lò đốt

*/ Lò đốt một cấp:

+ Buồng đốt được chia thành 2 ngăn nhờ ghi lò: ngăn trên chứa CTR cầntiêu hủy, ngăn dưới chưa vật liệu cháy

- Nhược điểm :

+ Vật liệu đốt là gạch đất nung nên thường không bền

+ Nhiệt độ, bụi, … được đưa trực tiếp vào khí quyển gây ô nhiễm

+ Các công việc thì làm thủ công

*/ Lò đốt nhiều cấp

- Đốt chất thải dạng bùn đặc từ các nhà máy xử lí nước thải

- Ưu điểm: đốt triệt để các loại chất thải, khí thải

*/ Lò đốt chất lỏng

- Ưu điểm

+, Đốt được chất thải lỏng nguy hại

+, Không yêu cầu lấy tro thường xuyên

+, Thay đổi nhiết độ nhanh chóng theo tốc độ nhập liệu

+, Chi phí bảo trì thấp

- Nhược điểm

+, Chỉ áp dụng được đối với các chất lỏng có thể nguyên tử hóa.

+, Cần cung cấp khí, nhiên liệu phụ như: gas/dầu để quá trình cháy triệt đểhơn, tránh ngọn lửa tác động lên gạch chịu lửa

+, Dễ bị nghẹn bể phun khí chất khí chất thải lỏng có cặn

*/ Lò đốt thùng quay

-Ưu điểm

+ Dùng cho cả chất thải rắn và lỏng

+ Lấy tro liên tục mà không ảnh hưởng đến quá trình cháy

+ Kiểm soát được thời gian lưu của chất lỏng trong thiết bị