Luận văn tốt nghiệp Nghiên cứu quy trình chế biến phân Compost từ rác sinh hoạt tại thành phố Đà Lạt

Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ LạtSVTH :Cao Nguyễn Thị Thanh Thy Trang 2 không làm tăng năng suất sản phẩm xét về khía cạnh hiệu quả kinh tế, mà

Luận văn tốt nghiệp Nghiên cứu quy trình chế biến phân Compost

từ rác sinh hoạt tại thành phố Đà Lạt

Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ Lạt

SVTH :Cao Nguyễn Thị Thanh Thy Trang 1

CHƯƠNG I :

MỞ ĐẦU

I.1 SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Nằm trên cao nguyên Lâm Viên, Đà Lạt được biết đến không chỉ là một thành phố hoa với sương mù huyền ảo, mà đây còn là thành phố thiên đường của du lịch, nghĩ dưỡng nổi tiếng của cả nước từ trước đến nay Gần đây, chính phủ đã có văn bản nâng thành phố Đà Lạt lên tầm “thành phố trực thuộc Trung Ương”, với vị thế

và tầm cỡ quan trọng ấy, vấn đề vệ sinh môi trường luôn là mục tiêu hàng đầu của các cấp lãnh đạo thành phố Tuy nhiên trong những năm gần đây do mức độ tăng dân

số cùng với lượng khách du lịch tăng đã một phần làm cho môi trường đô thị bị ảnh hưởng và có chiều hướng bị ô nhiễm Đặc biệt chất thải rắn là một trong những yếu

tố quan trọng nhất tác động đến cảnh quan đô thị và môi trường sinh thái

Theo như số liệu thống kê hiện nay, thành phố Đà Lạt có tổng cộng 168 con đường chính và mạng lưới giao thông nội bộ thuộc 12 phường, xã với tổng số dân vào khoảng 250 000 người Lượng chất thải rắn sinh hoạt thải ra trong một ngày tương đương 500m3 (200 - 225 tấn), nhưng chỉ thu gom được 70% (350m3), số rác còn lại người dân đem chôn tự do và vất bỏ bừa bãi gây ảnh hưởng cảnh quan đô thị,

ô nhiễm môi trường Lượng rác thải sau khi thu gom được đem đến bãi xử lý và được chôn một cách uổng phí trong khi thành phần hữu cơ chiếm một tỷ lệ rất cao Ngoài ra, bãi xử lý lại không được thiết kế đúng quy cách gây tình trạng ô nhiễm môi trường do nước rỉ rác và lượng khí mêtan sinh ra khá cao

Người dân Đà Lạt sống bằng nghề nông là chủ yếu nhưng phân bón mà nông dân ở đây sử dụng là phân cá (phân xác mắm) thay cho phân hữu cơ, việc sử dụng loại phân này lúc đầu đem lại hiệu quả đáng kể về mặt kinh tế (cho năng suất, sản lượng cao), nhưng bên cạnh đó cũng gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt là làm cho đất

bị nhiễm mặn do nồng độ muối trong phân khá cao Tương tự như vậy, phân hóa học, đặc biệt là phân đạm cũng được bón với liều lượng cao Lượng phân vô cơ sử dụng trung bình trên 1ha cao hơn gấp 2 lần so với mức khuyến cáo, không những

Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ Lạt

SVTH :Cao Nguyễn Thị Thanh Thy Trang 2

không làm tăng năng suất sản phẩm xét về khía cạnh hiệu quả kinh tế, mà còn gây ra những hậu quả khác về môi trường, đặc biệt là sự tích lũy hàm lượng NO3- trong rau Vậy thì tại sao chúng ta lại không biến rác thành tiền và xem chúng như một nguồn tài nguyên thay vì coi đó là một vấn nạn của xã hội Do đó, em đã chọn đề tài

đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu quy trình chế biến phân Compost từ rác sinh hoạt tại

thành phố Đà Lạt” nhằm giảm bớt sức ép đối với bãi rác của thành phố, góp phần

ngăn chặn các thảm họa ô nhiễm môi trường do rác gây nên, cung cấp phân bón hữu

cơ sinh học phục vụ cho nông nghiệp, hỗ trợ cho Đội cây xanh đô thị (cung cấp phân bón để trồng hoa, cây xanh trên hàng trăm tuyến đường) và góp phần làm cho thành phố Đà lạt luôn xứng đáng là thành phố sinh thái của nước ta

I.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

Trên cơ sở khảo sát thực địa, thu thập số liệu, kết hợp với các tài liệu có sẵn,

đồ án nghiên cứu đưa ra quy trình chế biến phân Compost từ rác sinh hoạt của thành phố Đà Lạt trước tình hình chất thải rắn sinh hoạt ngày càng gia tăng, có khả năng gây nhiều tác hại đến con người và môi trường trong một tương lai không xa Góp

phần bảo vệ môi trường, giữ cho thành phố Đà Lạt luôn xanh – sạch – đẹp

I.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỒ ÁN

Nội dung nghiên cứu của đồ án bao gồm :

 Hiện trạng quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại thành phố Đà Lạt

 Giới thiệu tổng quan về công nghệ sản xuất phân Compost trong nước và trên thế giới

 Dự báo diễn biến phát sinh chất thải rắn sinh hoạt đến năm 2020 tại thành phố

Đà Lạt

 Tính toán quy trình công nghệ sản xuất phân Compost từ chất thải rắn sinh hoạt tại thành phố Đà Lạt

I.4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỒ ÁN

Do tính chất đặc trưng của chất thải rắn tại Đà Lạt và hơn nữa mục tiêu của đề tài đồ án là nghiên cứu quy trình chế biến phân Compost từ rác thải sinh hoạt của thành phố nên đồ án chỉ tập trung nghiên cứu trên rác thải sinh hoạt của thành phố

mà thôi

Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ Lạt

SVTH :Cao Nguyễn Thị Thanh Thy Trang 3

I.5 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỒ ÁN

Chất thải rắn sinh hoạt, bao gồm cả rác vườn, phế phẩm nông nghiệp của thành phố Đà Lạt

I.6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

I.6.1 Phương pháp luận nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu là những nguyên tắc và cách thức hoạt động khoa học nhằm đạt tới chân lý khách quan dựa trên cơ sở của sự chứng minh khoa học Theo định nghĩa này, cần phải có những nguyên tắc và phương pháp cụ thể, mà dựa theo đó các vấn đề được giải quyết

Nghiên cứu quy trình chế biến phân Compost từ rác thải sinh hoạt tại thành phố Đà Lạt là nghiên cứu mối quan hệ từ nguồn phát sinh chất thải rắn sinh hoạt đến khâu xử lý cuối cùng Từ đó đưa ra được phương pháp xử lý phù hợp nhất đối với chất thải rắn sinh hoạt tại thành phố Đà Lạt

I.6.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể

I.6.2.1 Phương pháp khảo sát thực tế

Thông qua giấy giới thiệu của trường và văn phòng Khoa Kỹ thuật Môi trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ, Sở Tài nguyên Môi trường Tỉnh Lâm Đồng, phòng tổ chức Công ty quản lý công trình Đô thị thành phố Đà Lạt đã bố trí cho em được về Đội Vệ sinh Môi trường Đô thị thành phố Đà Lạt để khảo sát thực tế tình hình thu gom, vận chuyển và xử lý chất thải rắn hiện nay của thành phố Đà Lạt Công việc của em là theo xe ép rác thu gom, vận chuyển rác ở các tuyến đường trong thành phố để thu thập dữ liệu, khảo sát bãi rác

I.6.2.2 Phương pháp thu thập dữ liệu

Ngoài nội dung khảo sát được, em đã thu thập được một số dữ liệu từ Đội Vệ sinh Môi trường Đô thị, Sở Tài nguyên Môi trường Tỉnh Lâm Đồng, thư viện trường Đại học Đà Lạt và thư viện trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ để có cái nhìn khách quan, toàn diện hơn cho công tác đánh giá

Do giới hạn về thời gian và phạm vi tìm hiểu, một phần nội dung của đồ án được thực hiện bằng cách thu thập số liệu trong các tài liệu nghiên cứu có liên quan

Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ Lạt

SVTH :Cao Nguyễn Thị Thanh Thy Trang 4

đến việc nghiên cứu và các kết quả phân tích từ các mẫu rác của thành phố Đà Lạt, các công thức và các mô hình dựa trên các tài liệu đã được công bố rộng rãi

I.6.2.3 Phương pháp phân tích, đánh giá

Dựa vào dữ liệu thu thập được, tham khảo ý kiến của công nhân, kỹ sư môi trường, nhà quản lý … phân tích, đánh giá công tác thu gom, vận chuyển và xử lý rác hiện tại của thành phố

Phân tích, đánh giá ưu nhược điểm của các công nghệ xử lý rác

Phân tích chi phí, lợi ích trong công tác xử lý rác sinh hoạt bằng phương pháp chế biến phân Compost

I.6.2.4 Phương pháp mô hình hóa môi trường

Phương pháp này được sử dụng trong đồ án để dự báo dân số và tốc độ phát sinh chất thải rắn trên địa bàn thành phố Đà lạt từ nay đến năm 2020 thông qua mô hình sinh trưởng – phát triển (mô hình Euler cải tiến) trên cơ sở số liệu dân số hiện tại và tốc độ tăng trưởng dân số

Mô hình Euler cải tiến là mô hình mang tính toán học giúp tính toán, dự báo trên một khoảng thời gian dài với công thức như sau :

Ni +1 = Ni + r t Ni + 1/ 2

Ni + 1/ 2 =

2

1 (N i + 1 + Ni)

N i+ 1 = Ni + r t Ni Trong đó :

 r : hệ số tăng trưởng cá thể (%)

 t : khoảng bước nhảy của thời gian, tùy chọn

 Ni +1 : số cá thể tại năm tính toán

I.6.2.5 Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia

Trong suốt quá trình làm báo cáo, em thường xuyên tham khảo ý kiến của các chuyên gia trong ngành, đặc biệt là sau bài báo cáo Bằng những kiến thức chuyên ngành, nhiều kinh nghiệm của mình các chuyên gia sẽ đóng góp những ý kiến quý báu giúp cho bài báo cáo được tốt hơn

I.6.2.6 Phương pháp tổng hợp

Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ Lạt

SVTH :Cao Nguyễn Thị Thanh Thy Trang 5

Sau khi đã có những số liệu thu thập được, những gì được chứng kiến trong quá trình khảo sát thực tế, phỏng vấn cán bộ quản lý cũng như anh em công nhân Đội Môi trường Đô thị, tham khảo ý kiến chuyên gia … và kết hợp với kiến thức chuyên ngành của mình, em đã tổng hợp và đưa ra những nhận xét, đánh giá khách quan, đề xuất quy trình chế biến phân Compost phù hợp

Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ Lạt

SVTH :Cao Nguyễn Thị Thanh Thy Trang 6

CHƯƠNG II :

TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

II.1 HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ LẠT

II.1.1 Nguồn gốc

Đà Lạt là một thành phố cao nguyên có khí hậu trong lành, mát mẻ quanh năm, cùng với những thắng cảnh và kiến trúc độc đáo đã thu hút đông đảo khách du lịch trong nước và nước ngoài Trong vài năm trở lại đây, thành phố Đà Lạt đang cùng cả nước tiến lên quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa với những thành tựu đáng kể trong nhiều lĩnh vực Khác với các đô thị lớn khác nền công nghiệp của Đà Lạt chủ yếu là công nghiệp “không khói”, mũi nhọn là ngành du lịch

Với khí hậu và đất đai rất thích hợp, Đà Lạt đã trở thành vùng chuyên canh rau hoa rất đặc thù trong cả nước, quanh năm bốn mùa có thể trồng được nhiều loại rau hoa cao cấp phục vụ thị trường trong nước và xuất khẩu

Xét về mặt môi trường mà cụ thể là chất thải rắn, Đà Lạt không phải hứng chịu các loại rác thải công nghiệp như những đô thị lớn khác, tuy nhiên nó lại mang đặc trưng của rác thải sinh hoạt, rác nông nghiệp và điển hình là rác thải từ ngành du lịch, dịch vụ Dự báo lượng rác này tăng nhanh vào những năm gần đây

Chất thải rắn sinh hoạt của thành phố được phát sinh chủ yếu từ các nguồn sau :

Rác đường phố và nơi công cộng : Rác từ những khu vực này bao gồm lá cây,

rác sinh hoạt của hộ dân ném ra đường, rác do khách vãng lai và một phần bị rơi vãi trong quá trình thu gom, vận chuyển

Rác công sở : Là lượng rác phát sinh từ các cơ quan, xí nghiệp nhà nước hoặc

tư nhân, trường học, bệnh viện …

Rác chợ : Phát sinh từ hoạt động mua bán, vận chuyển hàng hóa, tại các quán

ăn uống trong chợ

Rác từ các dịch vụ, khách sạn, nhà hàng : Lượng rác phát sinh từ sinh hoạt,

phục vụ ăn uống cho khách địa phương và khách vãng lai

Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ Lạt

SVTH :Cao Nguyễn Thị Thanh Thy Trang 7

Rác từ hộ gia đình : Phát sinh từ sinh hoạt của dân cư

II.1.2 Thành phần

Bảng 2.1 : Thống kê thành phần rác thải sinh hoạt

rác thải

Hộ gia đình (%)

Cơ quan,

xí nghiệp (%)

Chợ (%)

Bãi rác (%)

(Nguồn : Số liệu thực tế tại bãi rác trung tâm và Viện nghiên cứu nhiệt đới – Bảo vệ

môi trường phối hợp với công ty quản lý công trình đô thị 2003)

Bảng 2.2 : Thành phần rác thải sinh hoạt tại bãi xử lý sau khi đã phân loại

(Nguồn : Hội thảo chất thải rắn thành phố Đà Lạt {12-06-2006})

II.1.3 Tính chất

II.1.3.1 Hàm lượng hữu cơ

Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ Lạt

SVTH :Cao Nguyễn Thị Thanh Thy Trang 8

Thành phần hữu cơ trong chất thải rắn sinh hoạt của thành phố Đà Lạt trung bình khoảng 80% Thích hợp cho việc ủ phân Compost

II.1.3.2 Tỷ trọng

Rác sinh hoạt của thành phố có tỷ trọng cao khoảng 400 – 450 kg/m3

II.1.4 Thu gom, xử lý

II.1.4.1 Thu gom

Xuất phát từ tình hình rác thải của thành phố Đà Lạt hiện nay, cùng với công tác phân loại chưa được thực hiện (tình trạng chung của các đô thị Việt Nam hiện nay, kể cả đô thị lớn như thành phố Hồ Chí Minh) Được sự ủy thác của Công ty Quản lý công trình đô thị thành phố Đà lạt, đội Môi trường đô thị đã thành lập các tổ chuyên trách làm nhiệm vụ thu gom, vận chuyển rác cũng như các vấn đề liên quan

II.1.4.1.1 Tổ chức lao động

 Cán bộ quản lí : 8 người

 Kế toán : 1 người

 Bảo vệ : 1 người

 Tổng số công nhân lao động gồm 223 người được chia làm các tổ :

 Tổ 1 : 27 người (phụ trách phường I và II)

 Tổ 2 : 30 công nhân (phụ trách phường II và III)

 Tổ 3 : 30 công nhân (phụ trách phường III, IV và V)

 Tổ 4 : 28 công nhân (phụ trách phường V, VI, VII và VIII)

 Tổ 5 : 30 công nhân (phụ trách phường IX, X, XI, XII và 2 xã Xuân Thọ, Xuân Trường)

 Tổ 6 : 23 công nhân (phụ trách phường I, gồm khu vực chợ Đà Lạt)

 Tổ xe đạp : 12 công nhân (phụ trách nhặt rác bay vương vãi, lưu động)

 Tổ bốc xếp : 30 công nhân (chuyên xúc rác, bốc xếp vào xe vận chuyển)

 Tổ lái xe : 13 công nhân (phụ trách vận chuyển thu gom bằng

xe chuyên dùng)

Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ Lạt

SVTH :Cao Nguyễn Thị Thanh Thy Trang 9

II.1.4.1.2 Phương tiện thu gom

 Những thùng rác cố định đặt trên đường phố, thôn xóm : là những thùng rác

rác màu vàng, cam có nắp bên hông dùng cho xe nâng cập thùng Ngoài ra còn có các bô rác dân lập được đúc bằng bê tông đặt tại các khu dân cư, những thùng rác màu nâu hình gốc cây hay hình chim cánh cụt được đặt nơi công cộng, trên đường phố …

 Xe thu gom : có 2 loại là :

 Xe thô sơ : 15 chiếc xe đạp để công nhân nhặt rác bay vương vãi, lưu

động; 210 chiếc xe đẩy tay có dung tích 0.6 m3 – 1 m3, đối tượng lấy rác là rác quyét đường, rác từ hộ dân, rác từ chợ, rác cơ quan, khách sạn, …

 Xe cơ giới : Xe ép chuyên dùng, đối tượng lấy rác là rác từ các hộ dân,

rác từ chợ, rác cơ quan, khách sạn, … Ngoài ra còn có một số phương tiện khác phục vụ công tác thu gom cho đội

Nghin cứu quy trình chế biến phn Compost từ rc sinh hoạt tại thnh phố Đ Lạt

SVTH :Cao Nguyễn Thị Thanh Thy Trang 10

II.1.4.1.3 Hoạt động của lực lượng thu gom

a) Quét các hè đường, lòng đường

Để thuận lợi cho việc thu gom rác, công ty đã chia quét lòng đường ra làm 4 cấp độ để đảm bảo vệ sinh cũng như chi phí mang lại hiệu quả cao nhất do tính chất

và số lượng rác của mỗi tuyến đường khác nhau Đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho công tác quản lí và tránh tình trạng tồn đọng rác trên đường phố

 Đối với đường cấp độ 1 : Đây là tuyến đường mà số lượng rác trong ngày rất

lớn, vì số lượng dân sống tập trung đông và số lượng xe chạy trong ngày rất nhiều, do vậy công ty đã bố trí quét 4 lần trong ngày Với một số tuyến đường tiêu biểu như : Khu vực Khu Hòa Bình …

 Đối với đường cấp độ 2 : Đây là những tuyến đường chính của thành phố với

số lượng dân khá đông, lượng rác thải sinh ra hàng ngày cũng khá cao, vì vậy

nó được bố trí quét 3 lần trong ngày Một số đường chính như: 3 tháng 2, Bùi Thị Xuân …

 Đối với đường cấp độ 3 : Với những tuyến đường này thì số lượng xe chạy

trong ngày ít, số lượng dân cư tập trung không cao, số lượng rác không nhiều,

do vậy chỉ quét 2 lần trong ngày như đường Chu Văn An, Hoàng Văn Thụ …

 Đối với đường cấp độ 4 : Đây chủ yếu là các đường nhỏ với số lượng rác

trong ngày rất ít, nên chỉ được bố trí quét 1 lần trong ngày như các tuyến Cao

Bá Quát, Trần Quang Khải …

b) Thu gom rác sinh hoạt ở các hộ dân Công ty đã bố trí thu gom rác theo khu vực phường xã như sau :

 Khu vực phường I : Thu gom bằng loại xe có chuông báo lấy rác, xe đi thu

gom là loại xe 2.5 tấn, việc lấy rác luôn đảm bảo tính liên tục 4 lần trong ngày

 Khu vực phường II : Vì lượng rác thải trong ngày nhiều hơn khu vực phường I

do đó số lượng xe thu gom là 2 chiếc : một xe loại 2.5 tấn và một xe loại 4 tấn Việc lấy rác trong ngày thường là từ 3 đến 4 lần