Nội dung của bài thuyết trình bao gồm: những nguyên tắc cơ bản; các quá trình diễn ra trong bãi chôn lấp; kỹ thuật chôn chất thải rắn. Mời các bạn cùng tham khảo bài thuyết trình để nắm chi tiết nội dung nghiên cứu.
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM
CHƯƠNG 4: XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN
BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP
KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN
BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ
Nhóm 3-Thứ 7-Tiết 123-RD.101
Thủ Đức, ngày 28 tháng 4 năm 2017
1
Sinh viên thực hiện:
Phan Nguyễn Phát Nguyễn Vũ Đức Thịnh Trần Anh Vinh
Trần Hùng An
Nguyễn Thị Mỹ
Duyên
Huỳnh Ngọc Thu Hương
Nguyễn Huỳnh Như
Trang 23.1 GIỚI THIỆU
Hiện nay, các công nghệ xử lý chất thải rắn, đặc biệt là công nghệ xử lý rác của nước ngoài đưa vào áp dụng cho Việt Nam phần lớn đều không mang lại hiệu quả vì không phù hợp với tình hình thực tế bởi đặc thù rác thải ở nước ta khá phức tạp và chưa có công tác phân loại tại nguồn Với tình trạng đó, chất thải rắn hiện nay ở nước ta đa phần đều được xử lý bằng phương pháp chôn lấp
2
Trang 33.2 NHỮNG NGUYÊN TẮC CƠ BẢN 3.2.1 Các khái niệm
Tất cả các định nghĩa “bãi chôn lấp hợp vệ sinh” (sanitary landfill) đều nói sự tách riêng rác khỏi môi trường cho đến khi rác không còn độc hại thông qua các quá trình sinh học , hóa học, và vật lý
tự nhiên
Rác trong bãi phải được đầm nén
Hằng ngày rác phải được che phủ (bằng đất hoặc các vật liệu khác) để tránh không bị môi trường bên ngoài ảnh hưởng
Kiểm soát và ngăn ngừa những tác động xấu đến sức khoẻ cộng đồng và môi trường (mùi, làm nguồn nước cấp bị ô nhiễm…)
3
Trang 43.2 NHỮNG NGUYÊN TẮC CƠ BẢN 3.2.2 Quy hoạch bãi chôn lấp
Giải pháp chôn lấp chỉ được thực hiện khi 2 biện
pháp: giảm bớt lượng rác thải và tái chế rác thải
không thực hiện được
Thu hồi CTR
Quy hoạch là tập hợp các thông tin về
loại, khối lượng, tỷ lệ phát sinh, và tính
chất của chất thải được cho phép chôn
lấp ở bãi chôn lấp
Tái sinh, tái chế CTR
Chôn lấp CTR
Chôn lấp được dự kiến là giải pháp dành để chôn
lấp những chất thải còn lại sau khi thu hồi, tái
sinh và tái chế
Trang 5Nén ép Do đầm nén, trong lượng lớp đất che phủ
Phân rã Do nước xâm nhập hoà tan các chất
Bám hút bề mặt Giữ cố định lại những chất hữu cơ và vô cơ có khả năng gây ra những tác động có hại nếu thoát ra môi trường bên ngoài (cả VSV gây bệnh).
Hấp thụ Giữ lại những chất ô nhiễm hoà tan bằng cách giữ nước, chất vận chuyển những chất ô nhiễm và những hạt lơ lửng.
3.3 CÁC QUÁ TRÌNH DIỄN RA TRONG BCL 3.3.1 Quá trình vật lý - Physical
5
3.3.2 Quá trình hóa học
Oxy hoá là một trong hai dạng phản ứng hoá học chủ yếu trong bãi chôn lấp.
Phản ứng với các acid hữu cơ và cacbon dioxide hoà tan thường là các phản ứng của kim loại và
các hợp chất của kim loại với các acid
Sự hoà tan cacbon dioxide làm giảm chất lượng nước, đặc biệt khi có mặt của Ca và Mg
Trang 63.3 CÁC QUÁ TRÌNH DIỄN RA TRONG BCL 3.3.3 Quá trình sinh học
• Sự phân hủy hiếu khí - Aerobic decomposition
Xảy ra ngay sau khi rác được chôn là hiếu khí
Giai đoạn hiếu khí diễn ra tương đối ngắn và phụ thuộc vào độ đầm nén chất thải,
cũng như phụ thuộc vào độ ẩm
Sản phẩm cơ bản cuối cùng của quá trình phân huỷ hiếu khí sinh học là “tro”, CO 2 và H 2 O.
• Sự phân hủy kỵ khí - Anaerobic decomposition
Hầu hết chất hữu cơ dễ phân huỷ cuối cùng sẽ bị phân huỷ kỵ khí Hai khí chủ yếu sinh ra là
CH4 và CO2 Những khí ở dạng vết là hydrogen sulphide (H2S), hydrogen (H2) và nitrogen (N2)
Chất hữu cơ (Rác) + H 2 O CHC đã bị phân hủy sinh học + CH 4 + CO 2 + Các khí khác
vi sinh vật
Trang 73.3 CÁC QUÁ TRÌNH DIỄN RA TRONG BCL 3.3.3 Quá trình sinh học
Sơ đồ cơ chế sinh hóa diễn ra trong hố chôn chất thải rắn
Trang 88 3.3.3 Quá trình sinh học
• Những nhân tố môi trường - Environmental factors
3.3 CÁC QUÁ TRÌNH DIỄN RA TRONG BCL
Sụt lún: là cản trở chủ yếu trong việc sử dụng lại bãi chôn lấp đã hoàn tất Sự sụt lún sẽ tiếp tục
cho đến khi sự phân huỷ sinh học bên trong bãi chôn lấp xảy ra hoàn toàn Vì vậy, tốc độ phân huỷ càng cao vị trí xây dựng bãi chôn lấp càng sớm được sử dụng lại
Độ ẩm: nếu độ ẩm ở 55% - 60% hoặc thấp hơn , nó sẽ trở thành yếu tố hạn chế sự phân huỷ trong
bãi chôn lấp, bởi vì hoạt động của vi khuẩn bị ức chế tăng dần khi độ ẩm rơi xuống thấp hơn mức 55% Trên thực tế, hoạt động của vsv dừng hẳn khi độ ẩm ở 12%
Chất dinh dưỡng: loại rác nào có chứa nhiều chất dễ bị phân huỷ có thể xem là lý tưởng về mặt
sinh học Rác dễ phân hủy: rác vườn màu xanh (green crop debris), rác từ việc chuẩn bị thực phẩm (food preparation waste), rác chợ, phân của người và động vật
Trang 93.3 CÁC QUÁ TRÌNH DIỄN RA TRONG BCL
3.3.3 Quá trình sinh học
• Những nhân tố môi trường - Environmental factors
Yếu tố môi trường Khoảng giá trị
Nhiệt độ, oC
Nồng độ muối, %NaCl
pH
Nồng độ oxy, %
Áp suất, kPa
Ánh sáng
(-8) – (+110)
0 – 3 1,0 – 12
0 – 30
0 – 115 Bóng tối - ánh sáng mạnh
Hình Sự phát triển của các loại vi sinh vật theo nhiệt độ
Trang 103.3 CÁC QUÁ TRÌNH DIỄN RA TRONG BCL 3.3.4 Khối lượng riêng chất thải trong BCL và sự sụt lún
• Khối lượng riêng - Density: là khối lượng riêng của rác sau khi được đổ xuống và đầm nén trong bãi chôn lấp Do ảnh hưởng của sự sụt lún, khối lượng riêng của chất thải liên tục gia tăng
)
BCL vận hành theo đúng kích thước, chất thải ở vị trí tương đối sâu có thể có khối lượng riêng ở mức 900 kg/m3, còn bãi chôn lấp được đầm nén sơ sài vào khoảng 300 kg/m3 (Mỹ), phạm vi khối lượng riêng thông thường của chất thải ngay sau khi vừa đầm nén xong khoảng 475-712 kg/m3.
• Sự sụt lún - Settlement
Sự sụt lún không đều có thể cản trở nghiêm trọng trong việc sử dụng lại bãi chôn lấp đã hoàn thành; thành phần hữu cơ càng nhiều, bãi chôn lấp càng sâu thì độ sụt lún càng lớn Tốc độ sụt lún phụ thuộc phần lớn vào sự phân huỷ rác vào những yếu tố ảnh hưởng đến sự phân huỷ Chất thải rắn có khối lượng riêng dao động từ 650-1200 kg/m3 tốc độ sụt lún đo được hàng năm khoảng 0.55- 4.7%
Trang 113.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN 3.4.1 Thiết kế bãi chôn lấp
• Ô chôn lấp
Thành phần cơ bản của ô chôn lấp:
Chiều cao: phụ thuộc khối lượng rác thải, độ
dày lớp che phủ hàng ngày, tính ổn định của các
dốc và độ đầm nén
Chiều rộng: phụ thuộc loại thiết bị sử dụng,
bằng 2-2,5 lần chiều rộng của bánh nén xe ủi đất
Độ dốc: Độ nghiêng tối đa là 1:3 (chiều dọc:
chiều ngang)
Trang 123.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN 3.4.1 Thiết kế bãi chôn lấp
• Lớp phủ hàng ngày, trung gian và cuối cùng
Lớp phủ hằng ngày: điều chỉnh côn trùng, rác vương vãi, mùi, lửa, hơi ẩm Lớp phủ trung gian:
ngăn ngừa khí gas rò rỉ ra môi trường Theo TCVN 6696/2000: lớp phủ cuối cùng phải đảm bảo
độ chống thấm nước, thông thường lớp phủ dày 0,5m và có hàm lượng sét lớn hơn 30%, độ dốc lớn hơn 3% Lớp đất phủ trên (thường là đất phù sa) có độ dày lớn hơn 0,3m
Trang 133.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN 3.4.1 Thiết kế bãi chôn lấp
Hệ thống thu nước rò rỉ bao gồm: hệ thống lót đáy; hệ thống mương thu gom và thoát nước rò rỉ và
hệ thống đường ống tháo nước rò rỉ; hệ thống chứa nước rò rỉ Nước rỉ rác có nồng độ COD, BOD, SS…rất cao
• Hệ thống thu nước rỉ rác
13
Hình Hệ thống thu gom nước rỉ rác
Trang 143.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN 3.4.1 Thiết kế bãi chôn lấp
14
• Hệ thống lớp lót đáy
Mục đích thiết kế lớp lót đáy BCL là nhằm giảm thiểu sự thấm nước rò rỉ vào lớp đất phía dưới bãi chôn lấp và nhờ đó loại trừ khả năng nhiễm bẩn nước ngầm Các vật liệu thường được sử dụng bao gồm: sét, cát, sỏi, đất, màng địa chất, lưới nhựa, vải địa chất, sét địa chất tổng hợp
Hình Hệ thống lớp lót đáy gồm hai lớp
Trang 153.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN 3.4.1 Thiết kế bãi chôn lấp
15
• Hệ thống thu khí
BCL luôn phát sinh một lượng khí trong
quá trình vận hành Các khí chính bao bồm:
NH3, CH4, CO2, H2S, H2, O2, N2 Khí sinh ra
từ các ô chôn lấp được thu gom qua GCS -
Gas collection system được bố trí dạng
thẳng đứng hoặc nằm ngang Các giếng thu
khí được bố trí sao cho có thể thu được khí
sinh ra trên toàn bộ diện tích ô chôn lấp
Hình Mặt cắt BCL
Trang 163.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN 3.4.2 Kỹ thuật vận hành BCL
16
Toàn bộ rác chôn lấp được đổ thành tứng lớp riêng rẽ
Phủ một lớp đất hoặc vật liệu tương tự khác lên trên lớp rác đầy khoảng 10 - 15 cm
Rác cần được phủ đất sau 24 tiếng vận hành
Tiến hành những biện pháp phòng ngừa thích đáng để tránh hỏa hoạn
Tiến hành những biện pháp phòng ngừa để đảm bảo sâu bọ không thể sống trong bãi Đào tạo và trang bị đầy đủ cho nhân viên làm việc tại bãi Mỗi một gò rác cần phải kết thúc trước khi bắt đầu gò tiếp theo Độ cao gò rác phù hợp nhất khoảng 2 - 2,5 m
Trang 173.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN 3.4.3 Thiết bị phục vụ BCL
17
Trang 183.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN 3.4.3 Thiết bị phục vụ BCL
18
Xe rác
Xe máy dầm
Xe máy ủi
Trang 193.4 KỸ THUẬT CHÔN CHẤT THẢI RẮN 3.4.4 Giai đoạn đóng BCL
19
Việc đóng BCL được thực hiện khi:
Lượng chất thải đã được chôn lấp trong BCL đã đạt được dung tích lớn nhất như Thiết kế kỹ thuật Chủ vận hành BCL không có khả năng tiếp tục vận hành BCL
Đóng BCL vì các lý do khác
Trong các BCL lớn, cần phải tiến hành song song việc vận hành BCL với việc xây dựng các ô chôn lấp mới, đóng các ô đầy Vì vậy, phải tuân thủ theo quy định cho từng công đoạn nêu trên
Trình tự đóng BCL:
Lớp đất phủ cẩn thận, chiều dày lớn hơn hoặc bằng 60 cm Độ dốc từ chân đến đỉnh bãi tăng dần
từ 3 đến 5 %, luôn đảm bảo thoát nước tốt và không trượt lở, sụt lún, sau đó cần:
-Phủ lớp đệm bằng đất có thành phần phổ biến là cát dày từ 50 cm đến 60 cm -Phủ lớp đất trồng (lớp đất thổ nhưỡng) dày từ 20 cm đến 30 cm.
- Trồng cỏ và cây xanh
Trang 20THANKS FOR YOUR LISTENING
