Nghiên cứu xây dựng mô hình xử lý rác thải sinh hoạt cho khu dân cư nông thôn tại xã hồi ninh huyện kim sơn tỉnh ninh bình luận văn thạc sĩ nông nghiệp

Một lượng lớn chất thải sinh hoạt được phát sinh hàng ngày, nếu không được xử lý kịp thời, đây sẽ là một hiểm họa lớn với sức khỏe và chất lượng môi trường sống của cộng đồng, đe dọa đến

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN TRƯỜNG SƠN

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH

XỬ LÝ RÁC THẢI SINH HOẠT CHO KHU DÂN CƯ NÔNG THÔN TẠI XÃ HỒI NINH, HUYỆN KIM SƠN,

TỈNH NINH BÌNH

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2017

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo

vệ lấy bất kỳ học vị nào

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám

ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày… tháng… năm 2017

Tác giả luận văn

Nguyễn Trường Sơn

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được

sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình

Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết

ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Xuân Thành (người hướng dẫn khoa học) đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, các thầy cô trong Khoa Môi trường - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn

Trong thời gian khảo sát thực địa, tôi xin cảm ơn cán bộ và nhân viên Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Ninh Bình, phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Kim Sơn, Ủy ban Nhân dân xã Hồi Ninh, các hộ gia đình và người dân các xóm thuộc xã Hồi Ninh đã ủng hộ, hợp tác tạo điều kiện cho việc thu thập tài liệu, điều tra phỏng vấn cũng như lấy mẫu phân tích thuận lợi

Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Trung tâm Tư vấn và Công nghệ môi trường – Tổng cục Môi trường đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn./

Hà Nội, ngày… tháng… năm 2017

Tác giả luận văn

Nguyễn Trường Sơn

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC BẢNG vii

DANH MỤC HÌNH viii

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN ix

THESIS ABSTRACT xi

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 3

1.3 YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI 3

1.4 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 3

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 TỔNG QUAN CHUNG VỀ RÁC THẢI SINH HOẠT 4

2.1.1 Khái niệm phế thải, rác thải sinh hoạt 4

2.1.2 Nguồn gốc rác thải sinh hoạt 4

2.1.3 Phân loại rác sinh hoạt 4

2.1.4 Thành phần của rác thải sinh hoạt 5

2.2 THỰC TRẠNG RTSH TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 7

2.2.1 Thực trạng rác thải sinh hoạt trên thế giới 7

2.2.2 Thực trạng rác thải sinh hoạt tại Việt Nam 10

2.3 CƠ SỞ KHOA HỌC XỬ LÝ RTSH 13

2.3.1 Phương pháp xử lý nhiệt 13

2.3.2 Xử lý sinh học 14

2.3.3 Phương pháp xử lý hóa học 16

2.3.4 Phương pháp ổn định hóa 16

2.3.5 Chôn lấp rác 16

2.4 CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ RTSH TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 17

2.4.1 Tái chế, xuất khẩu và giảm thiểu tại nguồn 17

2.4.2 Đổ đống hay bãi hở 18

2.4.3 Đổ xuống biển (Ocean Dumping) 19

2.4.4 Chôn lấp hợp vệ sinh (Sanitary Landfill) 19

2.4.5 Chế biến phân bón hữu cơ (Composting) 22

2.4.6 Công nghệ ép kiện 22

2.4.7 Công nghệ Hydromex 23

2.5 CÁC MÔ HÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ RTSH ÁP DỤNG TẠI VIỆT NAM 24

2.5.1 Mô hình công nghệ đốt 24

2.5.2 Mô hình công nghệ chôn lấp hợp vệ sinh 25

2.5.3 Mô hình công nghệ ủ sinh học 25

2.6 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU XỬ LÝ RTSH Ở VIỆT NAM 27

2.6.1 Công nghệ chôn lấp 27

2.6.2 Công nghệ chế biến phân vi sinh (compost) 28

2.6.3 Công nghệ thiêu đốt 28

2.6.4 Tái chế/tái sử dụng 29

2.6.5 Các công nghệ khác (do Việt Nam nghiên cứu, chế tạo) 29

PHẦN 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30

3.1 ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 30

3.2 THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 30

3.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 30

3.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 30

3.4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội xã Hồi Ninh, Kim Sơn 30

3.4.2 Hiện trạng phát sinh CTRSH trên địa bàn xã Hồi Ninh, huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình 30

3.4.3 Nghiên cứu xây dựng mô hình xử lý CTRSH cho khu dân cư nông thôn tại xã Hồi Ninh, huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình 30

3.4.4 Đề xuất giải pháp khả thi nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ CTRSH trên địa bàn toàn huyện Kim Sơn 31

3.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31

3.5.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 31

3.5.2 Phương pháp khảo sát thực địa 31

3.5.3 Phương pháp tính tổng lượng rác 31

3.5.4 Phương pháp khảo nghiệm 32

3.5.5 Phương pháp phân tích mẫu: 33

PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 34

4.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KTXH XÃ HỒI NINH 34

4.1.1 Điều kiện tự nhiên xã Hồi Ninh 34

4.1.2 Điều kiện kinh tế xã hội xã Hồi Ninh 36

4.2 NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH XLRTSH CHO KHU DÂN CƯ NÔNG THÔN TẠI XÃ HỒI NINH 37

4.2.1 Đánh giá công tác quản lý, xử lý CTRSH trên địa bàn xã Hồi Ninh 37

4.2.2 Đề xuất mô hình xử lý RTSH cho khu dân cư nông thôn tại xã Hồi Ninh 39

4.2.3 Đánh giá hiệu quả của từng mô hình xử lý với các tiêu chí giảm thiểu ô nhiễm môi trường và bảo vệ môi trường khu dân cư nông thôn 49

4.2.4 Đánh giá hiệu quả kinh tế của công nghệ lựa chọn 61

4.3 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KHẢ THI NHẰM GIẢM THIỂU ÔNMT TỪ RTSH VÀ NHÂN RỘNG MÔ HÌNH XLRTSH TRÊN ĐỊA BÀN TOÀN HUYỆN KIM SƠN 64

4.3.1 Giải pháp chính sách và đầu tư 64

4.3.2 Giải pháp tuyên truyền giáo dục cộng đồng 65

4.3.3 Khả năng nhân rộng, tính bền vững của mô hình 65

PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 67

5.1 KẾT LUẬN 67

5.2 KIẾN NGHỊ 67

TÀI LIỆU THAM KHẢO 68

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt

BTN&MT Bộ Tài Nguyên và Môi trường BVMT Bảo vệ môi trường

BVTV Bảo vệ thực vật

CBLT-TP Chế biến lương thực - thực phẩm CBNSTP Chế biến nông sản thực phẩm CNH - HĐH Công nghiệp hóa - hiện đạ ihóa

TCCP Tiêu chuẩn cho phép

TCVSLĐ Tiêu chuẩn vệ sinh lao động TN&MT Tài nguyên và Môi trường TTCN Tiểu thủ công nghiệp

UBND Ủy ban nhân dân

CHXHCN Cộng hòa xã hội chủ nghĩa CTR Chất thải rắn

CTRSH Chất thải rắn sinh hoạt

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Thành phần rác thải sinh hoạt 6

Bảng 2.2 Thành phần CTR sinh hoạt đầu vào các bãi chôn lấp của một số địa phương 6

Bảng 2.3 Thành phần CTR tại Mỹ 7

Bảng 2.4 Hoạt động thu gom CTR ở một số thành phố ở Châu Á 8

Bảng 2.5 Các phương pháp xử lý CTR ở Châu Á 9

Bảng 2.6 Lượng CTR sinh hoạt phát sinh tại các đô thị Việt Nam 10

Bảng 2.7 Chỉ số phát sinh CTR sinh hoạt bình quân đầu người của các đô thị 11

Bảng 2.8 Phát sinh chất thải rắn sinh hoạt tại các vùng nông thôn 12

Bảng 2.9 Dự báo lượng CTR đô thị phát triển đến năm 2025 13

Bảng 4.10 Quy mô dân số phân theo xóm dân cư của xã Hồi Ninh 35

Bảng 4.11 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt hiện nay của xã Hồi Ninh 39

Bảng 4.12 Một số chỉ tiêu kỹ thuật áp dụng đối với phân hữu cơ (TCVN 7185:2002) 44

Bảng 4.13 Danh mục trang thiết bị/ máy móc của khu xử lý 47

Bảng 4.14 Vật tư kỹ thuật, thiết bị phụ trợ khác cho khu xử lý 48

Bảng 4.15 Thông số kỹ thuật của lò đốt lựa chọn 48

Bảng 4.16 Kết quả phân tích chất lượng mùn hữu cơ 54

Bảng 4.17 Thông số kỹ thuật cơ bản của lò đốt lựa chọn 58

Bảng 4.18 Kết quả phân tích mẫu tro xỉ lò đốt 59

Bảng 4.19 Kết quả phân tích mẫu khí thải lò đốt 60

Bảng 4.20 Tính toán chi phí vận hành thường xuyên 62

Bảng 4.21 Tính toán các nguồn thu ổn định thường xuyên và nguồn thu tiềm năng 63

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Sơ đồ phân loại và các biện pháp xử lý rác thải sinh hoạt 5

Hình 2.2 Công nghệ xử lý rác thải bằng phương pháp ép kiện 23

Hình 2.3 Sơ đồ xử lý rác theo công nghệ Hydromex 24

Hình 4.4 Vị trí của xã Hồi Ninh, huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình bên cạnh sông Đáy 34

Hình 4.5 Hiện trạng các điểm xả rác trên địa bàn xã Hồi Ninh 38

Hình 4.6 Sơ đồ công nghệ xử lý chất thải rắn sinh hoạt 40

Hình 4.7 Sơ đồ mặt bằng bố trí các hợp phần xử lý 46

Hình 4.8 Sơ đồ tuyến thu gom, vận chuyển chất thải rắn tại xã Hồi Ninh 51

Hình 4.9 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt tại xã Hồi Ninh sau khi được phân loại theo yêu cầu của mô hình 52

Hình 4.10 Sơ đồ công nghệ hệ thống lò đốt rác của mô hình 55

Hình 4.11 Các hình ảnh khu vực chôn lấp rác hợp vệ sinh 61

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tên tác giả: Nguyễn Trường Sơn

Tên Luận văn: “Nghiên cứu xây dựng mô hình xử lý rác thải sinh hoạt cho khu dân cư nông thôn tại xã Hồi Ninh, huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình”

Ngành: Khoa học Môi trường Mã số: 60.44.03.01

Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam

Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp;

- Phương pháp khảo sát thực địa;

- Phương pháp tính tổng lượng rác;

- Phương pháp khảo nghiệm;

- Phương pháp phân tích mẫu

Kết quả chính và kết luận

Luận văn đã đưa ra được một số các vấn đề sau:

- Đề tài đã nghiên cứu đề xuất và xây dựng Mô hình điểm về quản lý, xử lý chất thải rắn sinh hoạt với công xuất 3,5 tấn/ngày, áp dụng cho các cụm dân cư (cấp xã hoặc liên xã) Vị trí áp dụng thí điểm là tại xóm 10, xã Hồi Ninh, huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình

- Đối với mô hình ủ sinh học: Đề tài đã xác định được tỷ lệ mùn hữu cơ thu được của mô hình là ~11% so với tổng lượng rác đưa về khu xử lý Chất lượng mùn hữu

cơ là đảm bảo tuân theo tiêu chuẩn quy định tại TCVN 7185:2002 về chất lượng phân hữu cơ vi sinh

- Đối với mô hình đốt an toàn: Công suất đốt của lò đốt rác là 300kg rác/ ngày đêm, Lò đốt của mô hình đã đáp ứng được các yêu cầu cơ bản đối với QCVN61-MT: 2016/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về lò đốt chất thải rắn sinh hoạt Các chỉ

số về kiểm soát môi trường như bụi tổng, CO, Tổng đioxin/furan, PCDD/PCDF… đều nằm trong ngưỡng an toàn theo QCVN61-MT: 2016/BTNMT

- Đề tài đã đưa ra giải pháp công nghệ xử lý rác nông thôn tương đối phù hợp với điều kiện Việt Nam, có thể nhân rộng mô hình ra các lưu vực sông khác cũng như trong phạm vi toàn quốc

- Các thông tin, kết quả thực hiện Đề tài có thể làm tài liệu phục vụ công tác nghiên cứu, công tác quản lý cho cơ quan chuyên môn cũng như các cơ quan lý nhà nước trung ương và địa phương

THESIS ABSTRACT

Master candidate: NGUYEN TRUONG SON

Thesis title: Study on the model of domestic waste treatment for rural residential areas

in Hon Ninh commune, Kim Son district, Ninh Binh province

Major: Environmental science Code: 60.44.03.01

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research Objectives

- Assessing the current status of waste treatment in Hoi Ninh commune, Kim Son district, Ninh Binh province;

- Construction of waste treatment model for rural residential areas in Hoi Ninh commune, Kim Son district, Ninh Binh province

Materials and Methods

- Field survey methods;

- Method of calculating the total amount of waste;

- Testing method;

- Sample analysis method

Main findings and conclusions

The thesis has raised the following issues:

- The project has studied and proposed a pilot model for management and treatment of daily life solid waste with a capacity of 3.5 tons / day, applied to population clusters (commune or inter-commune) The pilot location is in Hamlet 10, Hoi Ninh Commune, Kim Son District, Ninh Binh Province

- For the bio-composting model: The project has identified the organic humus content of the project as ~ 11% of total waste delivered to the treatment area The quality of organic humus is ensured in accordance with TCVN 7185: 2002 on the quality of organic compost

- For the safe burning model: The burning capacity of the incinerator is 300kg of waste per day, the furnace of the project has met the basic requirements for QCVN61-MT: 2016 / BTNMT National solid waste incinerator Environmental control indicators such as total dust, CO, total dioxin / furan, PCDD / PCDF are all within safe limits according to QCVN61-MT: 2016 / BTNMT

- The project has introduced a solution of rural waste treatment technology which

is suitable with Vietnam's conditions and can be replicated in other river basins as well

as in the whole country

- The information and results of the implementation of the project can be used as research and management documents for professional agencies as well as central and local state management agencies

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Đi đôi với sự phát triển của đất nước, tốc độ đô thị hóa của các khu dân cư ngày càng tăng nhanh Đời sống của nhân dân cũng được cải thiện một cách đáng

kể, kéo theo nhu cầu về vật chất của xã hội Một lượng lớn chất thải sinh hoạt được phát sinh hàng ngày, nếu không được xử lý kịp thời, đây sẽ là một hiểm họa lớn với sức khỏe và chất lượng môi trường sống của cộng đồng, đe dọa đến an sinh xã hội và sự phát triển bền vững của đất nước Một trong các vấn đề môi trường nóng bỏng đó chính là ô nhiễm do chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) và vấn đề xử lý hợp vệ sinh loại chất thải này đang là một “vấn nạn” mang tính thời

sự cần sự quan tâm giải quyết của chính quyền các cấp và các ban ngành liên quan ở địa phương

Một sức ép lớn đặt ra là lượng chất thải không ngừng tăng lên trong khi hệ thống thu gom vận chuyển, xử lý, tái chế chất thải rắn chưa được hoàn chỉnh và kiểm soát chưa chặt chẽ dẫn tới tình trạng rác chưa được thu gom đổ bừa bãi không đúng nơi quy định; quá tải của các phương tiện chứa, thu gom rác tại các khu vực tập trung đông dân cư; chất thải rắn sinh hoạt chưa được phân loại và xử

lý đúng quy trình; các cơ sở sản xuất chưa tuân thủ nghiêm túc công tác quản lý, thu gom vận chuyển CTR công nghiệp Cho đến nay công tác thu gom vận chuyển CTR trên toàn lưu vực mới đạt trên 60 - 75% và một tỷ lệ nhỏ được thu gom tái chế tại chỗ

Mặc dù chưa có thống kê cụ thể, nhưng hàng ngày vẫn có hàng trăm tấn chất thải đô thị thải ra môi trường không được thu gom mà phần lớn vứt ra đường, ao hồ, sông mương, cống thoát nước, hoặc thải đổ không đúng nơi quy định Đây là một trong những nguyên nhân chính dẫn tới ô nhiễm không khí, ô nhiễm nước và ô nhiễm đất ở một số khu vực

Về công tác xử lý, tiêu huỷ, tái chế chất thải rắn hiện tại còn rất nhiều hạn chế chủ yếu vẫn dựa vào chôn lấp (khoảng 73%-81% lượng rác thu gom được) Một số loại chất thải công nghiệp, y tế nguy hại được xử lý phổ biến bằng phương pháp đốt, xử lý sinh hoá sau đó được đóng rắn để chôn lấp Một phần rác thải sinh hoạt được chế biến thành phân hữu cơ sinh học (khoảng 7% lượng rác thải sinh hoạt) Còn lại khoảng một lượng nhỏ được tái chế nhỏ lẻ tự phát Tổng lượng rác được tái chế chỉ chiếm khoảng 15% tổng lượng rác thải

Với lượng lớn CTRSH không được thu gom, xử lý đảm bảo tiêu chuẩn quy

định sẽ là một trong các nguồn gây ô nhiễm đáng kể đối với lưu vực sông Nhuệ - Đáy Các loại hợp chất hữu cơ trong CTRSH này rất dễ phân hủy trong điều kiện khí hậu nhiệt đới, chúng bắt đầu bị phân hủy ngay tại nguồn phát thải, trong quá trình thu gom, tập kết, trong quá trình vận chuyển Quá trình phân huỷ CTRSH không chỉ gây ô nhiễm không khí về mùi hôi thối tại những nơi chúng tồn tại mà còn phát thải nước rỉ rác có hàm lượng các chất ô nhiễm rất cao (BOD, COD, NH4+, H2S, các kim loại nặng …vv) Nước rỉ từ bãi rác không chỉ gây ô nhiễm môi trường không khí, nguồn nước mặt, môi trường đất mà còn gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước ngầm khu vực bãi rác Vì vậy, hiện nay vấn đề ô nhiễm do CTRSH trên cả nước nói chung và lưu vực sông Nhuệ - Đáy nói riêng đang rất cần một giải pháp công nghệ phù hợp vừa giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường đồng thời mang lại hiệu quả kinh tế - xã hội

Do đặc điểm địa hình bị chia cắt bởi sông ngòi, đồi núi hoặc các cánh đồng canh tác nông nghiệp cũng như tập quán sinh sống của nhân dân các tỉnh dọc lưu vực sông Nhuệ - Đáy nên dân cư sinh sống tập trung thành các khu/cụm dân cư Với đặc điểm như vậy, việc quản lý chất thải rắn theo mô hình tập trung sẽ gặp nhiều khó khăn do chi phí vận chuyển và xây dựng các trạm trung chuyển lớn

Do vậy, phương án quản lý và xử lý chất thải rắn trên lưu vực theo hướng bán tập trung theo các khu vực dân cư là hợp lý và khả thi hơn cả

Luận văn lựa chọn xã Hồi Ninh, huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình làm địa phương thử nghiệm mô hình công nghệ xử lý dựa trên một số tiêu chí cụ thể sau:

- Tính đại diện cao trên lưu vực sông Nhuệ - Đáy: Huyện Kim Sơn nói chung và xã Hồi Ninh nói riêng cũng là một thị trấn mang tính đại diện cao trên toàn lưu vực ở khía cạnh: dân số, văn hóa xã hội, tập quán, mức sống, trình độ dân trí,… và mức phát sinh chất thải rắn sinh hoạt

- Tình trạng ô nhiễm môi trường: vấn đề ô nhiễm môi trường do chất thải rắn sinh hoạt tại xã Hồi Ninh là khá nghiêm trọng Do thói quen vứt rác xuống sông nên nguồn nước mặt tại đây đang ô nhiễm khá nghiêm trọng và đang tác động trực tiếp đến đời sống của nhân dân, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự phát triển bền vững

- Mặt khác, Hồi Ninh là một trong số ít xã nằm cuối lưu vực sông Nhuệ - Đáy, nơi sẽ chịu ảnh hưởng lớn nhất do ô nhiễm nguồn nước mặt của lưu vực sông Nhuệ - Đáy Việc xử lý chất thải rắn tại đây sẽ trực tiếp giảm thiểu mức ảnh hưởng tới môi trường do chất thải rắn sinh hoạt gây ra

Với phân tích theo hướng trên, nhằm tìm ra biện pháp quản lý và xử lý phù hợp góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường do rác thải sinh hoạt cho khu dân

cư nông thôn tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu xây dựng mô hình xử

lý rác thải sinh hoạt cho khu dân cư nông thôn tại xã Hồi Ninh, huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình”

1.3 YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI

- Chỉ ra được những thuận lợi và khó khăn trong công tác xử lý rác thải sinh hoạt trên địa bàn xã Hồi Ninh, huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình;

- Thử nghiệm được mô hình xử lý rác thải sinh hoạt bằng công nghệ ủ sinh học và công nghệ đốt an toàn để xử lý rác thải sinh hoạt tại địa bàn nghiên cứu

1.4 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN

Đề tài đã góp phần vào giải pháp xử lý rác thải sinh hoạt nông thôn bằng công nghệ ủ sinh học và đốt an toàn phù hợp với điều kiện Việt Nam;

Đánh giá được hiệu quả của mô hình công nghệ xử lý từ đó đề xuất nhân rộng mô hình ra các địa phương trên địa bàn huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 TỔNG QUAN CHUNG VỀ RÁC THẢI SINH HOẠT

2.1.1 Khái niệm phế thải, rác thải sinh hoạt

Phế thải: là toàn bộ các loại vật chất được con người loại bỏ trong các hoạt động kinh tế - xã hội của mình (bao gồm hoạt động sản xuất, các hoạt động sống

và duy trì sự tồn tại của cộng đồng, ) Trong đó quan trọng nhất là các loại chất thải sinh ra từ các hoạt động sản xuất và các hoạt động sống

Rác thải sinh hoạt : là những chất thải liên quan đến các hoạt động của con người, nguồn tạo thành chủ yếu từ các khu dân cư, các cơ quan, trường học, các trung tâm dịch vụ, thương mại

Khái niệm về Rác thải sinh hoạt theo quan điểm mới: chất thải rắn sinh hoạt được định nghĩa là vật chất mà con người tạo ra ban đầu, vứt bỏ đi trong khu vực sinh hoạt

2.1.2 Nguồn gốc rác thải sinh hoạt

RTSH phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau, có thể ở nơi này hay ở nơi khác, chúng khác nhau về số lượng, kích thước phân bố về không gian

 Khu dân cư: Hộ gia đình, biệt thự, chung cư

 Khu thương mại: Nhà kho, nhà hàng, chợ, khách sạn, nhà trọ, các trạm sửa chữa, bảo hành và dịch vụ

 Cơ quan công sở: Trường học, bệnh viện, văn phòng cơ quan chính phủ

 Công trường xây dựng: Khu nhà xây dựng mới, sửa chữa nâng cấp mở rộng đường phố, cao ốc, san nền xây dựng

 Dịch vụ công cộng đô thị: Hoạt động dọn vệ sinh đường phố, công viên, khu vui chơi giải trí, bãi tắm

 Khu công nghiệp: Công nghiệp xây dựng, chế tạo, công nặng, nhẹ, lọc dầu, hóa chất, nhiệt điện

 Nông nghiệp: Đồng cỏ, đồng ruộng, vườn cây ăn quả, nông trại

2.1.3 Phân loại rác sinh hoạt

Có nhiều cách phân loạ RTSH, thông thường RTSH được ch a thành ba nhóm chính như sau:

Rác khô hay còn gọ là rác vô cơ: gồm các loạ phế thả thủy t nh, sành sứ,

k m lọa , g ấy, cao su, nhựa, vả , đồ đ ện, đồ chơ , cát sỏ , vật l ệu xây dựng,…

Rác ướt hay còn gọ là rác hữu cơ: gồm các cây cỏ loạ bỏ, lá rụng, rau quả hư hỏng, đồ ăn thừa, rác nhà bếp, xác súc vật, phân động vật

Chất thả nguy hạ (CTNH) là những phế thả rất độc hạ cho mô trường

và con ngườ như p n, bình ắc quy, thuốc trừ sâu, bom đạn,…

Bên cạnh đó dựa vào đặc tính dễ phân hủy người ta có thể phân chia RTSH thành các loại như trong Hình sau:

Hình 2.1 Sơ đồ phân loại và các biện pháp xử lý rác thải sinh hoạt 2.1.4 Thành phần của rác thải sinh hoạt

Thành phần CTR sinh hoạt phụ thuộc vào mức sống của người dân Mức sống, thu nhập khác nhau giữa các địa phương đóng vai trò quyết định thành phần CTR sinh hoạt

Trong thành phần rác thải đưa đến các bãi chôn lấp, thành phần rác có thể

sử dụng làm nguồn nguyên liệu sản xuất phân hữu cơ rất cao từ 54 – 77,1%, tiếp theo là thành phần nhựa: 8 – 16%, thành phần kim loại chiếm 2% và chất thải nguy hại lẫn vào chất thải sinh hoạt khoảng 0,02 – 0,82% CTNH lẫn trong CTR sinh hoạt thường là: pin, đèn ắc-quy, đèn tuýp, nhiệt kế thủy ngân vỡ, bao bì chất tẩy rửa, vỏ hộp sơn, vỏ thuốc nhuộm tóc, vỏ thuốc trừ sâu, sơn móng tay, chất thải y tế lây nhiễm của các cơ sở khám chữa bệnh nhỏ lẻ, bơm kim tiêm của các đối tượng nghiện ma túy,… (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2014)

Rác thải SH

Giấy vụn, kim loại, nhựa dẻo

Vải vụn, cao su, thuộc da,…

Sành sứ, chất trơ,…

Chất hữu cơ dễ phân hủy,…

Tái chế

Thiêu đốt

Chôn lấp

SX phân hữu cơ…

Bảng 2.1 Thành phần rác thải sinh hoạt Thành phần Phần trăm trọng lượng khô (%)

Carbon Hydro Oxy Nito Lưu huỳnh Tro

Hà

Nộ (Xuân Sơn)

Hả Phòng (Tràng Cát)

Hả Phòng (Đình Vũ)

Huế (Thủy Phương)

Đà Nẵng (Hòa Khánh)

HCM (Đa Phước)

HCM (Phước Hiệp) Rác hữu cơ 53,81 60,79 55,18 57,56 77,10 68,47 64,50 62,68 Giấy 6,53 5,38 4,54 5,42 1,92 5,07 8,17 6,05 Vải 5,82 1,76 4,57 5,12 2,89 1,55 3,88 2,09

Gỗ 2,51 6,63 4,93 3,70 0,59 2,79 4,59 4,18 Nhựa 13,57 8,35 14,34 11,28 12,47 11,36 12,42 15,96

Da và cao su 0,15 0,22 1,05 1,90 0,28 0,23 0,44 0,93 Kim loại 0,87 0,25 0,47 0,25 0,40 1,45 0,36 0,59 Thủy tinh 1,87 5,07 1,69 1,35 0,39 0,14 0,40 0,86 Sành sứ 0,39 1,26 1,27 0,44 0,79 0,79 0,24 1,27 Đất và cát 6,29 5,44 3,08 2,96 1,70 6,75 1,39 2,28

Xỉ than 3,10 2,34 5,70 6,06 - 0,00 0,44 0,39 Nguy hại 0,17 0,82 0,05 0,05 - 0,02 0,12 0,05 Bùn 4,34 1,63 2,29 2,75 1,46 1,35 2,92 1,89 Các loại khác 0,58 0,05 1,46 1,14 - 0,03 0,14 0,04

Nguồn: Báo cáo JICA (3/2014)

2.2 THỰC TRẠNG RTSH TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM

2.2.1 Thực trạng rác thải sinh hoạt trên thế giới

Sự phát triển của Khoa học- Kỹ thuật và sự bùng nổ dân số sinh ra các vấn

đề về rác thải gây ra ô nhiễm môi trường ở hầu hết các nước trên thế giới Quá trình phát sinh CTR ở mỗi nước trên thế giới là khác nhau Quá trình này phụ thuộc vào các cơ chế chính sách, luật môi trường, điều kiện kinh tế và mức sống của người dân mỗi nước

Thành phần CTR ở các nước trên thế giới là khác nhau tùy thuộc vào thu nhập và mức sống của mỗi nước Đối với các nước có nền công nghiệp phát triển thì thành phần các chất vô cơ chiếm đa số và lượng rác thải này sẽ là nguyên liệu cho ngành công nghiệp tái chế

Hàng năm nước Mỹ phát sinh một khối lượng CTR khổng lồ lên tới 10 tỷ tấn Trong đó, CTR có nguồn gốc từ sản phẩm dầu mỏ chiếm 75%; CTR từ quá trình sản xuất nông nghiệp chiếm 13%; từ hoạt động công nghiệp chiếm 9,5%; từ cặn cống thoát nước chiếm 1%; RTSH chiếm 1,5%

Bảng 2.3 Thành phần CTR tại Mỹ

Thành phần Tỷ lệ% các loại rác theo các nguồn khác nhau

Tại bãi rác Colombia Theo EPA Trung bình cả

Việc thu gom và vận chuyển CTR trên thế giới được tiến hành tuỳ thuộc vào mỗi nước Đối với các nước phát triển thì công tác thu gom và vận chuyển được tiến hành theo một quy định rất chặt chẽ, từ ý thức thải bỏ của người dân,

quá trình phân loại rác tại nguồn, các địa điểm thải bỏ, tập kết rác cho đến thiết bị thu gom và vận chuyển Tại các nước này vai trò của cộng đồng là rất lớn Còn đối với các nước đang phát triển thì công tác thu gom còn nhiều bất cập Việc bố trí mạng lưới thu gom, vận chuyển CTR chưa hợp lý, trang thiết bị chưa được hiện đại So với các nước Châu Âu và các nước phát triển ở Châu Á thì tỷ lệ thu gom CTR ở các nước đang phát triển là rất thấp

Bảng 2.4 Hoạt động thu gom CTR ở một số thành phố ở Châu Á

Thành phố Dân số

(triệu người)

Số trạm trung chuyển

Số chuyến vận chuyển trong ngày

Nguồn: Trung tâm quốc gia về phát triển khu vực của Nhật Bản (2008)

Xử lý CTR là dùng các biện pháp kỹ thuật để xử lý CTR và không làm ảnh hưởng tới môi trường, tái tạo các loại sản phẩm có lợi cho xã hội nhằm phát huy hiệu quả kinh tế Đây là một công tác quyết định đến chất lượng bảo vệ môi trường Hiện nay, ô nhiễm môi trường là suy thoái về môi trường là nỗi lo của toàn nhân loại: môi trường đất bị hủy hoại, môi trường nước bị ô nhiễm, đặc biệt môi trường không khí bị ô nhiễm nặng, nhất là những thành phố lớn tập chung dân cư, tài nguyên môi trường cạn kiệt

Có rất nhiều phương pháp xử lý CTR trên thế giới, như: phương pháp chôn lấp, phương pháp đốt, phương pháp chế biến rác thải hữu cơ thành phân compost, phương pháp tái chế, phương pháp xử lý rác bằng công nghệ Hydromex, phương pháp ép kiện.v.v Các phương pháp này ngày hoàn thiện và cải tiến nhằm giảm thiểu đáng kể các tác động của chúng tới môi trường đồng thời đạt được hiệu suất lớn nhất

Theo Báo cáo hiện trạng môi trường Việt Nam năm 2005 cho biết, hầu hết các nước Nam Á và Đông Nam Á, CTR được chuyển đến các bãi chôn lấp hoặc các bãi rác lộ thiên để tiêu huỷ Các nước: Việt Nam, Bangladet, Hồng Kông, Hàn Quốc và Srilanka là các nước có tỷ lệ chôn lấp lớn nhất (trên 90%) Các nước: Nhật Bản, Singapore do quỹ đất dành cho việc chôn lấp ít, đồng thời điều

kiện kinh tế của 2 quốc gia này khá cao nên cho phép áp dụng các phương pháp hiệu quả hơn như công nghệ thiêu đốt.v.v Một số quốc gia khác cũng sử dụng phương pháp đốt khá rộng rãi như Đức, Thụy Sỹ, Hà Lan, Đan Mạch…

Bảng 2.5 Các phương pháp xử lý CTR ở Châu Á Nước Chôn lấp, bãi

rác lộ thiên Thiêu đốt

Chế biến phân Compost

Phương pháp khác

Âu về lĩnh vực này với hơn 533 nhà máy sản xuất phân compost và xử lý hàng năm trên 7.3 triệu tấn nguyên liệu chất hữu cơ

Tái chế CTR đang là một công nghệ được áp dụng rộng rãi ở nhiều nước

và đặc biệt là tại các nước phát triển Các loại chất thải có thể tái chế ví dụ như: giấy (tại Pháp thu hồi 35,0%), chất sợi (Pháp 8,0%, Đức 40,0%), thuỷ tinh (tại Thụy Điển, Đức và Đan Mạch > 50,0%) Rác tái chế được đem chế tạo thành những sản phẩm khác có thể sử dụng, hay cũng có thể là đầu vào cho một số các nghành công nghiệp khác Như vậy không những làm giảm lượng CTR phải xử

lý mà còn góp phần cải thiện việc xử lý bằng các phương pháp khác như đốt

Công nghệ sản xuất từ các loại CTR như thức ăn thừa, chất thải chăn nuôi thành khí metan sinh học để chạy xe buýt Sử dụng khí metan sinh học là một bước nhảy vọt trên phương diện bảo vệ môi trường Ở Canada, các nhà nghiên cứu thuộc Trung tâm Nghiên cứu Quốc gia (CNRC) đã sản xuất được hydro từ các chất thải hữu cơ và từ các chất thải nông nghiệp

2.2.2 Thực trạng rác thải sinh hoạt tại Việt Nam

- Phát sinh CTR sinh hoạt tại các đô thị

Tổng lượng CTR sinh họat ở các đô thị phát sinh trên toàn quốc tăng trung bình 10 – 16 % mỗi năm Tại hầu hết các đô thị khối lượng CTR sinh hoạt chiếm khoảng 60 – 70% tổng lượng chất thải rắn phát sinh (một số đô thị tỷ lện này lên đến 90%) (Báo cáo Môi trường quốc gia, 2014)

Chỉ số phát sinh CTR đô thị bình quân đầu người tăng theo mức sống Năm

2007, chỉ số CTR sinh hoạt phát sinh bình quân đầu người tính trung bình cho các đô thị trên phạm vi toàn quốc vào khoảng 0,75 kg/người/ngày, khu vực nông thôn là 0,4 kg/người/ngày

Bảng 2.6 Lượng CTR sinh hoạt phát sinh tại các đô thị Việt Nam

STT Loại đô thị

Chỉ số CTR sinh hoạt bình quân đầu người (kg/người/ngày)

Lượng CTR đô thị phát sinh Tấn/ ngày Tấn/ năm

Bảng 2.7 Chỉ số phát sinh CTR sinh hoạt bình quân đầu người

của các đô thị

Cấp đô

thị Đô thị

CTR sinh hoạt bình quân (kg/người/ngày)

Cấp đô thị Đô thị

CTR sinh hoạt bình quân đầu người (kg/người/ngày)

Đồng Hới 0,31

Thái Nguyên >0,5 Từ Sơn >0,7

Ninh Bình 1,3 Ranh Cam >0,6

Thị trấn, thị tứ

Đồng Xoài 0,91

Kết quả điều tra tổng thể năm 2013 – 2015 đã cho thấy, lượng CTR đô thị phát sinh chủ yếu tập trung ở hai đô thị đặc biệt là Hà Nội và Tp Hồ Chí Minh, chiếm tới 45,24% tổng lượng CTR sinh hoạt phát sinh từ tất cả các đô thị, tương ứng khoảng 8.000 tấn/ ngày (2,92 triệu tấn/ năm) Tuy nhiên, cho đến thời điểm hiện tại, tổng lượng và chỉ số phát sinh CTR đô thị của đô thị đặc biệt và đô thi loại 1 hiện nay tăng lên rất nhiều Nguyên nhân của sự gia tăng này là do Thủ đô

Hà Nội sau khi điều chỉnh địa giới hành chính thì lượng CTR tăng lên đến 6.500 tấn/ ngày (con số của năm 2013 là 2.600 tấn/ngày), bên cạnh đó, số đô thị loại 1

đã tăng lên 10 đô thị trong khi năm 2013 là 4 đô thị loại 1 (Báo cáo Môi trường quốc gia, 2014)

Lượng CTR đô thị tăng mạnh ở các đô thị lớn như Hà Nội, Tp Hồ Chí Minh, Tp Đà Nẵng, nơi có tố độ đô thị hóa, công nghiệp hóa tăng nhanh Còn một số đô thị nhỏ như Thái Bình, Nam Định, Tiền Giang, Vĩnh Long,… tăng không nhiều do tốc độ đô thị hóa không cao

- Phát sinh CTR sinh hoạt nông thôn

Dân số càng tăng, điều kiện kinh tế - xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu tiêu dùng của người dân ở các vùng nông thôn nói chung và khu dân cư nói riêng ngày càng phong phú, đa dạng Đây cũng là nguyên nhân chính làm gia tăng thành phần và tải lượng rác thải sinh hoạt nông thôn

Với dân số 66,703 triệu người sông ở khu vực nông thôn (năm 2013), lượng phát sinh CTR của người dân ở các vùng nông thôn khoảng 0,3 kg/người/ngày

Ta có thể ước tính lượng rác thải sinh hoạt phát sinh khoảng 18,21 tấn/ngày, tương đương 6,6 triệu tấn/năm (Báo cáo Mô trường quốc gia, 2014)

Bảng 2.8 Phát sinh chất thải rắn sinh hoạt tại các vùng nông thôn

TT Vùng

Khu dân cư

Khu DV –

TM Tấn/năm

Tổng cộng Lượng phát

thải kg/người/ngày

Vùng Đồng bằng sông Hồng và Đồng bằng sông Cửu Long có lượng CTR sinh hoạt nông thôn phát sinh lớn nhất do mức độ hoạt động sản xuất nông nghiệp cao

- Ước tính lượng thải CTR đô thị đến năm 2025

Cơ sở của việc ước tính CTR đô thị là tốc độ tăng dân số tự nhiên và tăng dân số cơ học, tốc độ tăng GDP hàng năm.Lượng CTR đô thị ngày càng tăng và thành phần ngày càng phức tạp do số lượng dân cư chuyển từ nông thôn ra thành thị ngày càng tăng bởi quá trình đô thị hóa cao, do mức sống ngày càng cao nên tiêu dùng ngày càng đa dạng Ước tính chỉ số phát sinh CTR đô thị trung bình ở Việt Nam trong những năm 2015, 2020, 2025 vào khoảng 1,2; 1,4; 1,6 kg/người/ngày

Bảng 2.9 Dự báo lượng CTR đô thị phát triển đến năm 2025

Dân số đô thị (triệu người) 35 44 52

Tỷ lệ dân số đô thị so với cả

Nguồn: Báo cáo Môi trường quốc gia (2014)

Từ kết quả dự báo từng bảng 2.6 trên thì lượng CTR sinh hoạt đô thị năm

2015 tăng gấp 1,6 lần, năm 2020 tăng gấp 2,37 lần, năm 2025 tăng gấp 3,2 lần so với năm 2010 Đây sẽ là áp lực lớn đối với công tác quản lý CTR trong thời gian tới 2.3 CƠ SỞ KHOA HỌC XỬ LÝ RTSH

2.3.1 Phương pháp xử lý nhiệt

a Nhiệt phân (pyrolysis)

Đây là phương pháp xử lý rác tiến bộ, được thực hiện ở các nước đang phát triển (Mỹ, Đan Mạch,…) Nhiệt phân là quá trình phân hủy CTR bằng nhiệt trong điều kiện thiếu oxi để phân hủy thành khí đốt theo các phản ứng:

lý tiếp tục bằng phương pháp thiêu đốt

b Thiêu đốt rác (Incineration)

Đốt là phương pháp xử lý rác phổ bíến nhất ngày nay được nhiều quốc gia trên thế giới áp dụng Đây là quá trình oxi hóa chất thải rắn ở nhiệt độ cao tạo thành CO2 và hơi nước theo phản ứng:

CXHYOZ + O2→ CO2 + H2O

Ưu điểm: Xử lý triệt để rác thải; tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh và các chất ô nhiễm; diện tích xây dựng nhỏ; vận hành đơn giản; có thể xử lý chất thải rắn có chu kỳ phân hủy lâu dài

Nhược điểm: là việc sinh khói bụi và một số khí ô nhiễm khác như SO2, HCl, NOx, CO,… Do vậy khi thiết kế xây dựng lò đốt phải xây dựng theo hệ thống xử lý khí thải

Việc sử dụng các lò thiêu đốt hiện nay không dừng lại ở mục đích giảm thể tích ban đầu của rác (giảm khoảng 90%), mà còn thu hồi nhiệt phục vụ các nhu cầu khác nhau như tận dụng cho lò hơi, lò sưởi, cấp điện,…

Ở Việt Nam công nghệ thiêu đốt thích hợp cho việc xử lý chất thải bệnh viện, chất thải nguy hại, các loại chất thải có thời gian phân hủy dài

2.3.2 Xử lý sinh học

a Phương pháp xử lý hiếu khí tạo thành phân bón (Composting)

Đây là phương pháp được áp dụng khá phổ biến ở hầu hết các quốc gia Việc ủ CTR với thành phần chủ yếu là chất hữu cơ dễ phân hủy có thể được tiến hành ngay ở các hộ gia đình để tạo thành phân bón cho Ưu điểm của phương pháp này là giảm được đáng kể khối lượng rác, đồng thời tạo ra phân bón hữu cơ

giúp ích cho công tác cải tạo đất Chính vì vậy phương pháp này được ưa chuộng

ở các quốc gia nghèo và các nước đang phát triển

Quá trình ủ rác hiếu khí diễn ra theo phản ứng sau:

Vi khuẩn hiếu khí

Chất hữu cơ Chất mùn + CO2+ H2O+ NH3+ SO2

Phương pháp ủ rác hiếu khí dựa trên sự hoạt động của các vi khuẩn hiếu khí với sự có mặt của oxi Thường chỉ sau 2 ngày nhiệt độ đống ủ tăng lên khoảng 450C, sau 6-7 ngày có thể đạt tới 70-750C Nhiệt độ này chỉ đạt được với điều kiện duy trì môi trường tối ưu cho vi khuẩn hoạt động như oxi, độ ẩm, tỉ số C/N, pH và một số chất dinh dưỡng vô cơ chủ yếu như phốt pho, lưu huỳnh, kali, nitơ… Sự phân hủy hiếu khí diễn ra khá mạnh, chỉ sau 2-4 tuần rác được phân hủy hoàn toàn Các vi khuẩn gây bệnh và côn trùng bị tiêu diệt do nhiệt độ ủ tăng Bên cạnh đó, mùi hôi cũng bị khử nhờ quá trình ủ hiếu khí, độ ẩm tối ưu cho quá trình này là 50-600C

+ Nhược điểm: Thời gian phân hủy thường kéo dài 4-12 tháng, lâu hơn xử

lý hiêú khí Các chất khí sinh ra từ quá trình phân hủy kị khí chủ yếu là H2S, NH3

gây mùi hôi khó chịu Hoiwn nữa các vi khuẩn gây bệnh không bị tiêu diệt do quá trình phân hủy xảy ra ở nhiệt độ thấp

c Phương pháp xử lý kỵ khí kết hợp với hiếu khí (Combined anaerobic and aerobic)

Công nghệ này sử dụng cả 2 phương pháp xử lý hiếu khí và kị khí kết hợp với nhau

Ưu điểm: Không có lượng nước thải ra từ quá trình phân hủy hiếu khí; Sử dụng nước rò rỉ trong quá trình ủ để len men kỵ khí; Vừa tạo được lượng phân bón phục vụ nông nghiệp và tạo khí CH4 cung cấp nhiệt

2.3.3 Phương pháp xử lý hóa học

Các giải pháp xử lý hóa học thường được ứng dụng để xử lý CTR công nghiệp Các giải pháp xử lý hóa học hiện nay chủ yếu dựa trên các phản ứng oxi hóa-khử, trung hòa, thủy phân, Chủ yếu để phá hủy CTR hoặc làm giảm độc tính của CTR nguy hại

Sử dụng vôi, kiềm làm giảm khả năng gây độc của các kim loại nặng do tạo thành các hydroxit không hòa tan Đối với các CTR có tính axit có thể trung hòa bằng các chất kiềm và ngược lại

2.3.4 Phương pháp ổn định hóa

Phương pháp ổn định hóa (cố định, đóng rắn) chủ yếu được xử dụng để xử

lý CTR nguy hại nhằm 2 mục đích: Giảm rò rỉ các chất độc hại bằng cách giảm

bề mặt tiếp xúc, hạn chế mức cao sự thẩm thấu của chất thải vào môi trường, và cải thiện kích thước chất thải về độ nén và độ cứng

Ổn định chất thải là công nghệ trộn vật liệu thải với vật liệu đống rắn, tạo thành thể rắn bao lấy chất thải hoặc chất thải trong cấu trúc của vật rắn Phương pháp này thường dùng để xừ lý CTR của kim loại, mạ kim loại, chì, tro của lò đốt,… tạo thành khối rắn để vận chuyển và chôn lấp trong bãi chôn lấp rác hợp vệ sinh

2.3.5 Chôn lấp rác

a Bãi chôn lấp rác thông thường (Open dump)

Đây là phương pháp xử lý rác cổ điển đã được loài người áp dụng từ lâu đời Hiện nay, các đô thị ở Việt Nam và một số nước khác vẫn còn đang áp dụng

Ưu điểm: Đây là phương pháp xử lý rác đô thị rẻ tiền nhất, chỉ tốn chi phí cho công việc thu gom và vận chuyển rác từ nơi phát sinh đến bãi rác

Phương pháp này có nhiều nhược điểm: Gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến cảnh quan, gây mùi khó chịu cho con người; là môi trường thuận lợi cho các loại động vật gặm nhấm, các loại côn trùng, vi trùng gây bệnh sinh sôi nảy nở gây nguy hiểm cho sức khỏe con người; gây ô nhiễm môi trường nước và không khí; cần diện tích bãi thải lớn

b Bãi chơn lấp hợp vệ sinh (Sanitary landfill)

Phương pháp này được nhiều đơ thị trên thế giới (ở Mỹ, Anh, Nhật,…) áp dụng trong quá trình xử lý CTR đặc biệt là rác thải sinh hoạt Đây là phương pháp xử lý rác thích hợp nhất trong điều kiện khĩ khăn về vốn đầu tư nhưng lại

cĩ mặt bằng đủ lớn và nguy cơ gây ơ nhiễm mơi trường ít

Trong bãi chơn lấp rác hợp vệ sinh, bên dưới thành đáy được phủ lớp chống thấm cĩ lắp đặt hệ thống ống thu nước rị rỉ và hệ thống thu khí thải từ bãi rác Nước rị rỉ sẽ được thu gom và xử lý để đạt tiêu chuẩn quy định

Bãi chơn lấp hợp vệ sinh sinh hoạt động bằng cách: mỗi ngày trải một lớp mỏng rác, sau đĩ nén ép chúng lại, bằng các loại xe cơ giới, tiếp tục trải lớn một lớp đất mỏng độ 25cm Cơng việc này cứ tiếp tục đến khi nào bãi rác đầy

2.4 CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ RTSH TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM Các biện pháp thơng dụng sử dụng để xử lý chất thải rắn ở Việt Nam và trên thế giới hiện nay là những biện pháp đơn giản, dễ thực hiện trong thực tế như: Đổ đống, chơn lấp, thiêu đốt, chế biến phân bĩn vv… Hiệu quả xử lý cũng như những tác động về mặt mơi trường phụ thuộc rất nhiều vào thành phần chất thải rắn và biện pháp sử dụng, cụ thể của các biện pháp này như sau:

2.4.1 Tái chế, xuất khẩu và giảm thiểu tại nguồn

Các chất thải rắn là các loại nylon, plastic, sắt thép và các kim loại cĩ giá trị khác, giấy vụn, vải vụn, các phế thải của các ngành cơng nghiệp khác Chúng được thu gom và phân loại ngay từ khi thải ra theo nguyên tắc phân loại tại nguồn thải Những chất thải rắn cĩ thể sử dụng lại cho các ngành cơng nghiệp khác nhau, như giấy vụn cĩ thể đưa vào làm nguyên liệu sản xuất giấy Plastic được tái sử dụng làm chất độn thêm khi chế tạo các sản phẩm nhựa, các loại sắt thép thì đựơc nấu lại vv…

Khi chất thải rắn được phân loại tại nguồn thì cĩ thể mang lại những nguồn lợi như:

- Những chất thải rắn ở dạng cĩ thể tái chế, được thu gom để đưa vào sản xuất hoặc bán ra nước ngồi theo hình thức xuất khẩu nguyên liệu sản xuất

- Khối lượng chất thải rắn được giảm bớt ngay từ đầu, thuận lợi cho việc thu gom vận chuyển và xử lý rác

- Thành phần chất thải rắn sau khi phân loại tại nguồn cũng là một điều kiện

tốt, tạo điều kiện cho công tác xử lý tiếp theo được hiệu quả hơn, tiết kiệm hơn, ít gây ô nhiễm tới môi trường hơn

Việt nam trong giai đoạn từ khi mở cửa tới nay đã có khá nhiều các trường hợp nhập sắt thép, chất thải rắn nguy hại từ nước ngoài về dưới danh nghĩa là nhập phế liệu phục vụ sản xuất Tuy nhiên khi cơ quan chức năng kiểm tra thì, thành phần có thề tái chế được có tỷ lệ dưới mức cho phép, phần chất thải mà đặc biệt là chất thải nguy hại lại quá lớn Điều đó cũng có nghĩa là đây chính là quá trình nhập rác về làm ô nhiễm môi trường trong nước Vụ việc sau đó đã được cơ quan chức năng giải quyết

2.4.2 Đổ đống hay bãi hở

Đây là biện pháp có từ lâu đời, được sử dụng khi xử lý chất thải rắn một cách tự phát, không có quy hoạch cụ thể Biện pháp này tuy đã có từ lâu những hiện nay tại Việt Nam, ở những địa phương chưa có các chương trình quy hoạch quản lý và xử lý rác một cách triệt để thì biện pháp này là thường thấy

Tuy nhiên trong quá trình thực hiện các biện pháp đổ đống, người ta đã có ý thức dàn mỏng cho rác nhanh khô để chế biến phân rác và làm giảm thiểu ô nhiễm môi trường, nhưng biện pháp này chỉ có hiệu quả cao vào mùa khô

Biện pháp này khi thực hiện có những nhược điểm như sau:

- Khi đổ đống như thế, làm mất mỹ quan cho khu vực, gây ra cảm giác khó chịu cho con người

- Chất thải rắn đổ đống trên bãi được phân hủy tự nhiên, chúng hình thành những ổ dịch bệnh rất phức tạp Do phân hủy tự nhiên trong môi trường không khí nên chúng rất dễ gây ra những mùi hôi, thối gây ô nhiễm môi trường không khí Rất dễ lây lan các dịch bệnh thông qua các sinh vật trung gian như ruồi, muỗi, chuột …

- Nước rỉ ra từ các đống rác chảy tràn trên bề mặt đất, sau đó ngấm vào trong lòng đất làm ô nhiễm nguồn nước mặt và nguồn nước ngầm trong khu vực

- Trong mùa khô khi rác đã khô, rất dễ xảy ra cháy làm lan sang các khu vực lân cận khác, ảnh hưởng tới cuộc sống của cư dân trong vùng

Biện pháp này tuy rẻ tiền, vốn đầu tư không lớn nhưng rất thô sơ, cổ điển nên diện tích đất sử dụng cho việc đổ đống rác cũng cần rất nhiều, không thích hợp đối với những khu vực có quỹ đất hạn hẹp như những thành phố, thị xã

2.4.3 Đổ xuống biển (Ocean Dumping)

Đây là biện pháp mà các thành phố nằm gần các bờ biển thường hay sử dụng, mặc dù gần đây khi các tổ chức bảo vệ môi trường trên thế giới đã khuyến cáo rất nhiều về hiện tượng này, về hiện tượng các bãi biển tràn ngập rác rưởi thì việc đổ chất thải sinh hoạt xuống biển cũng không còn phổ biến như trước nữa Riêng thành phố NewYork - Mỹ thì hàng năm bùn nạo vét đựơc đổ xuống biển khoảng 7 - 10 triệu tấn với khoảng cách xa bờ là 12 dặm (miles) Theo một quy định gần đây thì chất thải rắn là bùn nạo vét phải đổ xa bờ tối thiểu là 106 dặm (miles) Một câu hỏi lớn đặt ra cần phải trả lời là khả năng của biển có thể chịu được bao nhiêu chất thải, và nếu tiếp tục đổ xuống biển mà không có một quy hoạch cụ thể để bảo vệ môi trường bờ biển, đời sống thủy sinh, thậm chí là cả đời sống con người thì chất lượng môi trường biển sẽ ra sao

2.4.4 Chôn lấp hợp vệ sinh (Sanitary Landfill)

Chôn lấp hợp vệ sinh dường như là biện pháp cuối cùng để lựa chọn khi đưa ra các biện pháp xử lý chất thải rắn Đây là biện pháp đơn giản, dễ thực hiện, mức độ an toàn cho môi trường, cho con người cao, được áp dụng khá phổ biến ở hầu hết các quốc gia trên thế giới mà tại đó có quỹ đất dồi dào Chôn lấp hợp vệ sinh là biện pháp xử lý được sử dụng để xử lý từ 70 - 90% lượng chất thải rắn sinh ra tại các quốc gia trên toàn thế giới Để lựa chọn vị trí, khu vực xây dựng bãi chôn lấp rác hợp vệ sinh phụ thuộc vào khá nhiều yếu tố như: Khoảng cách từ các nguồn phát sinh chất thải rắn tới bãi chôn lấp, hệ thống giao thông, những tác động tới môi trường tại khu vực trong quá trình hoạt động, tình hình địa chất thủy văn tại khu vực …

Để có thể thiết kế hay xây dựng một bãi chôn lấp chất thải rắn cần phải quan tâm tới những yếu tố quan trọng, cần lưu ý các yếu tố mà chúng có liên quan tới quá trình hoạt động và vận hành bãi chôn lấp, cũng như việc khôi phục lại cảnh quan của bãi chôn lấp sau khi đóng cửa bãi như sau:

- Tình hình về địa chất, địa mạo: Đây là một yếu tố rất quan trọng, có thể quyết định tới khả năng xử lý (sức chứa) chất thải rắn của bãi chôn lấp, cũng như khả năng phục hồi cảnh quan sau khi đã sử dụng xong bãi chôn lấp

- Sức chứa của bãi chôn lấp: Căn cứ vào sức chứa của bãi chôn lấp mà ta

có thể xác định được lượng chất thải rắn có thể chôn lấp trong bãi (tuy nhiên

cũng còn phụ thuộc vào tỷ trọng của chất thải rắn), xác định được khối lượng các lớp bao phủ, độ lún sụt của chất thải trong quá trình sử dụng

- Độ nén chặt của chất thải rắn: Độ nén chặt của các chất thải rắn trong bãi chôn lấp là do sự sắp xếp vật lý của các thành phần chất thải sau khi đã thải

bỏ vào bãi chôn lấp Cùng với sự phân hủy sinh học, hóa học làm cho chất thải rắn có thể tích dần dần giảm nhỏ, thì độ nén chặt do ảnh hưởng của sự đè nặng

do trọng lượng cũng sẽ làm cho các lớp rác ngày càng có thể tích nhỏ lại Hiện nay để có thể chôn lấp được nhiều rác trong một thể tích bãi rác nhất định, người

ta đã tiến hành nén ép rác tới một tỷ trọng yêu cầu trước khi chôn lấp trong bãi, hoặc sau khi chôn lấp thì sử dụng các xe ủi, xe lu có sức nặng lớn để nén ép làm giảm thể tích chất thải rắn

- Các vật liệu yêu cầu khác: Khi thực hiện việc chôn lấp chất thải rắn còn một số các yêu cầu khác về vật liệu để vận hành bãi và khôi phục lại cảnh quan thiên nhiên cho bãi Các vật liệu này bao gồm đất sét, cát, sỏi và đất trồng Chúng được sử dụng cho các mục đích khác nhau trong bãi như lớp ngăn cách, lớp chống thấm, lớp bao phủ Đất sét được sử dụng làm lớp chống thấm còn đất trồng sử dụng làm lớp bao phủ lên trên cùng nhằm giúp cho đất nhanh chóng được khôi phục lại

- Hệ thống thoát nước: Hệ thống thoát nước đảm bảo phải có đủ khả năng thoát hết nước mưa rơi xuống mà không làm thấm qua lớp rác chôn bên dưới, dẫn ra khu vực xung quanh Nếu không thu gom hết nước mưa chúng ngấm vào chất thải rắn chôn bên trong, sẽ pha trộn và kéo theo các chất hữu cơ đang phân hủy trong rác làm ô nhiễm nguồn nước

Nếu so sánh với các phương pháp khác thì phương pháp chôn lấp chất thải rắn hợp vệ sinh là đơn giản và bảo đảm nhất về mặt bảo vệ môi trường Với phương pháp này thì có thể hạn chế được hiện tượng bốc mùi của chất thải rắn, đồng thời các hiện tượng cháy ngầm, cháy bùng phát cũng khó xảy ra, vận hành đơn giản chi phí thấp Tuy nhiên trong quá trình hoạt động của bãi chôn lấp chất thải rắn cũng có những nhược điểm sau đây:

- Việc xây dựng bãi chôn lấp chất thải rắn đòi hỏi phải có diện tích đất khá lớn, đây là một điều kiện khó đáp ứng đối với những thành phố thị xã đông dân nhưng đất chật

- Các bãi chôn lấp thường sinh ra các khí CH4 (methane) là một khí có tác

động gây nên hiệu ứng nhà kính và H2S (sulphua hydrogen) gây ô nhiễm môi trường Các khí CH4 sinh ra nếu thu gom không tốt rất dễ sinh ra hiện tượng cháy ngầm trong bãi rác Khí NH3 sinh ra từ bãi rác cũng góp phần gây ô nhiễm mùi cho bầu khí quyển xung quanh bãi rác

- Lớp đất phủ trên cùng nếu không được đầm nén tốt thì rất dễ bị gió làm phát tán thành bụi, gây ô nhiễm bụi cho môi trường lân cận

Trong quá trình hoạt động của bãi rác cũng có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phân hủy của chất thải hữu cơ như:

- Độ sâu chôn lấp: Độ sâu chôn lấp mà nông thì có xảy ra quá trình trao đổi không khí với bầu khí quyển nên hoạt đông của vi khuẩn kỵ khí thấp, khí methane sinh ít Khi độ sâu chôn lấp đạt > 5 m là điều kiện cho vi khuẩn kỵ khí phát triển mạnh, tốc độ phân hủy hữu cơ cao, các sản phẩm khí sinh ra nhiều Tuy nhiên nếu độ sâu chôn lấp nông nhưng lớp phủ trên cùng bao phủ tốt thì các chất thải rắn có xu hướng giữ nhiệt và hiệu quả xử lý kỵ khí cũng tương tự như chôn sâu

- Thành phần của chất thải: Trong chất thải rắn sinh hoạt có những thành phần có thể bị phân hủy sinh học như giấy, carton, thực phẩm, vải cotton vụn…

và những thành phần không phân hủy sinh học được như plastic, kính, vải tổng hợp… Tốc độ phân hủy sinh học phụ thuộc vào tỷ lệ giữa những chất hữu cơ và những chất vô cơ có trong chất thải

- Độ ẩm của chất thải: Quá trình phân hủy sinh học các chất hữu cơ phụ thuộc rất nhiều vào độ ẩm Khi chất thải rắn khô được chôn lấp thì khả năng phân hủy hữu cơ rất kém, khả năng tạo ra các khí cũng thấp Thông thường độ ẩm tốt nhất của chất thải rắn cho quá trình phân hủy sinh học là 15 - 40% (trung bình là 30%)

- Nhiệt độ: Trong quá trình phân hủy hiếu khí thông thường nhiệt độ của chất thải tăng cao, khi nhiệt độ tăng tới khoảng 800C thì sự hoạt động của các vi sinh vật hiếu khí đạt mức mạnh nhất, chúng phá vỡ liên kết của các chất hữu cơ

có trong chất thải phân hủy thành các khí Trong quá trình phân hủy kỵ khí thì khoảng nhiệt độ mà các vi sinh vật kỵ khí chịu được thấp hơn, khoảng 30 - 500C Nếu nhiệt độ tăng cao nữa sẽ làm cho các vi khuẩn hoạt động kém hoặc chết Ví

dụ các vi khuẩn kỵ khí loài mesophilic hoạt động tốt ở khoảng 30 - 350C, loài vi khuẩn thermophilic hoạt động ở khoảng 45 - 650C

- Độ axit (pH): Độ axit của các chất thải trong bãi chôn lấp phụ thuộc vào khả năng phân hủy của các vi sinh vật, hay nó phụ thuộc vào khả năng phân hủy sinh học của các chất thải Ban đầu khi mới chôn lấp pH trong bãi rác là ở trung tính, nhưng nhờ có sự phân hủy sinh học các chất hữu cơ, các acid hữu cơ sinh ra làm pH giảm xuống tới 4 Những acid hữu cơ này được cung cấp cho sự hoạt động của vi khuẩn methane hóa, tạo ra khí methane (CH4) Các acid hữu cơ bị tiêu thụ, pH tăng lên cân bằng lại Tuy nhiên các vi khuẩn methane hóa chỉ hoạt động tốt nhất ở khoảng pH = 6,8 - 7,5, nếu pH lớn hơn khoảng này thì khả năng hoạt động của loại vi khuẩn này kém đi

2.4.5 Chế biến phân bón hữu cơ (Composting)

Nguyên tắc của việc chế biến phân rác là sử dụng quá trình phân hủy chất hữu cơ của các vi sinh vật đã nói tới trong phần phương pháp xử lý sinh học Ưu điểm của phương pháp này là rẻ tiền, hiệu quả xử lý tốt, sản phẩm sinh ra có ý nghĩa kinh tế cao, được áp dụng nhiều tại các khu vực sản xuất nông nghiệp vì nguồn phân hữu cơ tự làm ra này rất tốt cho cây trồng Việc ủ chế biến phân rác được phân làm 2 phương pháp:

- Ủ hiếu khí: Công nghệ này sử dụng các vi sinh vật hiếu khí để xử lý các chất hữu cơ có trong chất thải rắn trong điều kiện có đủ oxy, nhiệt độ, pH thích hợp Các vi khuẩn hiếu khí có trong rác sẽ thực hiện quá trình oxy hóa các phần

tử carbon có trong chất hữu cơ thành dioxit carbon (CO2) Thông thường rác sau khi ủ 2 ngày thì nhờ khả năng giữ nhiệt, nhiệt độ trong đống rác ủ tăng lên 450C

và đạt 60 - 700C sau 6 - 7 ngày Lúc này ở điều kiện đủ oxy, độ ẩm và pH thích hợp các vi sinh vật hiếu khí hoạt động mạnh, sau 2 - 4 tuần là rác bị phân hủy hoàn toàn, các vi khuẩn gây bệnh, côn trùng có trong rác bị hủy diệt do nhiệt độ trong đống rác ủ lên cao

- Ủ yếm khí: Quá trình này hoạt động dựa trên việc sử dụng tính năng phân hủy chất hữu cơ của các vi sinh vật kỵ khí Mô hình chế biến phân rác bằng việc

sử dụng phương pháp ủ yếm khí đã có từ lâu, nhất là đối với những vùng sâu, vùng xa khi cần chế biến phân bón cho nông nghiệp Tuy nhiên ủ yếm khí cũng

có những nhược điểm như: thời gian phân hủy dài, phát sinh các khí CH4, H2S gây mùi hôi, các vi khuẩn gây bệnh và côn trùng không chết hết do nhiệt độ phân hủy thấp

2.4.6 Công nghệ ép kiện

Công nghệ này thực hiện trên cơ sở toàn bộ rác thải tập trung thu gom vào

nhà máy Rác sau khi được phân loại thủ công trên băng tải, các chất có thể tái chế được như thuỷ tinh, kim loại, giấy, nhựa,… được thu hồi để tái chế Những chất còn lại sẽ được băng tải truyền qua hệ thống ép nén rác bằng thuỷ lực để giảm tối đa thể tích khối rác

Các kiện rác đã ép nén được sử dụng vào việc đắp các bờ chắn hoặc san lấp những vùng đất trũng sau khi được phủ lên các lớp đất cát

Rác được thu gom chuyển về nhà máy, rác thải không cần phân loại được đưa vào máy cắt và nghiền nhỏ, sau đó chuyển đến các thiết bị trộn bằng băng tải

Chất thải lỏng được pha trộn trong bồn phản ứng, các phản ứng trung hoà và khử độc xảy ra trong bồn Sau đó chất thải lỏng từ bồn phản ứng chất lỏng được bơm vào các thiết bị trộn; chất lỏng và rác thải kết dính với nhau hơn, sau đó polyme hoá Sản phẩm ở dạng bột ướt chuyển đến một máy ép khuôn và cho ra sản phẩm mới Các sản phẩm này bền, an toàn về mặt môi trường, không độc hại

Băng tải thải vật liệu Các khối kiện

sau khi ép

Hình 2.3 Sơ đồ xử lý rác theo công nghệ Hydromex 2.5 CÁC MÔ HÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ RTSH ÁP DỤNG TẠI VIỆT NAM

Ban đầu, chất thải rắn được đưa vào buồng đốt sơ cấp, nơi nhiệt độ được duy trì ở khoảng 8000C Không khí được cung cấp liên tục cho quá trình thiêu huỷ Khói bốc lên từ buồng đốt sơ cấp - sản phẩm cháy chưa hoàn toàn, chứa nhiều bụi và các chất độc hại như dioxin - được hoà trộn với không khí theo nguyên lý vòng xoáy để đưa vào buồng đốt thứ cấp Ở buồng thứ cấp, các sản phẩm này tiếp tục bị phân huỷ và đốt cháy ở nhiệt độ cao, khoảng 1.050 - 1.2000C Cuối cùng, khói từ buồng này được đưa qua hệ thống xử lý khí thải

Hệ thống xử lý khí thải kết hợp với trao đổi nhiệt loại trừ triệt để bụi, kim

Thành phần polyme hóa

loại nặng và các thành phần khí gây ô nhiễm môi trường như NOx, SOx, HF… trong khí thải

2.5.2 Mô hình công nghệ chôn lấp hợp vệ sinh

Chôn lấp rác là một phương pháp tương đối đơn giản, được áp dụng khá phổ biến ở các quốc gia đang phát triển và có quỹ đất dồi dào Việc chôn lấp được dùng xe chuyên dụng chở rác tới các bãi đất trũng được quy hoạch trước Sau khi rác được đổ xuống, xe ủi sẽ san bằng mặt rác và đổ lên một lớp đất Theo thời gian sự phân hủy vi sinh vật làm cho đất trở nên tơi xốp và thể tích của bãi rác giảm xuống, việc đổ rác lại tiếp tục trên bề mặt bãi rác cũ Khi không thể đổ tiếp được thì một bãi rác mới lại được qui hoạch và hình thành

Trong các phương pháp xử lý và tiêu huỷ CTR, chôn lấp là phương pháp phổ biến và đơn giản nhất Phương pháp này được áp dụng rộng rãi ở hầu hết các nước trên thế giới Về thực chất chôn lấp là phương pháp lưu giữ chất thải trong một bãi và có phủ đất lên trên

Chôn lấp hợp vệ sinh là một phương pháp kiểm soát sự phân huỷ của CTR khi chúng được chôn nén và phủ lấp bề mặt CTR trong bãi chôn lấp sẽ bị tan rữa nhờ quá trình phân huỷ sinh học bên trong để tạo ra sản phẩm cuối cùng là các chất giàu dinh dưỡng như axit hữu cơ, nitơ, các hợp chất amon và một số khí như

CO2, CH4 Như vậy về thực chất chôn lấp hợp vệ sinh CTR đô thị vừa là phương pháp tiêu huỷ sinh học

Tuy nhiên việc chôn lấp phải được khảo sát kỹ lưỡng và có quy hoạch môi trường cùng các biện pháp phòng chống ô nhiễm thích hợp, Các bãi rác thường là các ổ dịch bệnh tiềm tàng, gây mùi hôi và lan truyền bệnh thông qua ruồi, muỗi, chuột , Mặt khác nước thải của bãi rác là một nguồn gây ô nhiễm nặng cho cả nước mặt và nước ngầm Bởi vậy ở các nơi chôn rác đều phải xây dựng bể xử lý nước thải trước khi thải ra môi trường Để giám sát ảnh hưởng của bãi chôn rác đến nguồn nước ngầm, một số giếng được khoan ở xung quanh bãi chôn rác nhằm để lấy mẫu, xét nghiệm chất lượng nước ngầm định kỳ

2.5.3 Mô hình công nghệ ủ sinh học

Có thể coi như là quá trình ổn định sinh hoá các chất hữu cơ để thành chất mùn Đây là phương pháp truyền thống được áp dụng phổ biến ở các nước đang phát triển và Việt Nam

Quá trình ủ áp dụng đối với các chất hữu cơ không độc hại, lúc đầu là khử

nước, sau là xử lý cho tới khi thành xốp và ẩm Sản phẩm cuối cùng không có mùi, không chứa vi sinh vật gây hại và được dùng làm phân

Phương pháp xử lý sinh học là một trong những phương pháp thông dụng nhất, hiệu quả nhất, rẻ tiền và ít gây ô nhiễm môi trường nhất Nguyên tắc của phương pháp này là sử dụng tính năng phân hủy chất thải rắn của các loại vi khuẩn để đưa vào mục đích xử lý rác Các loại vi khuẩn tham gia xử lý chất thải rắn có thể bao gồm vi khuẩn, nấm, men, actinomycetes vv… là các loại vi sinh vật có vai trò rất tích cực trong việc xử lý chất thải rắn

Sử dụng phương pháp xử lý sinh học để xử lý chất thải rắn bao gồm cả về xử

lý hiếu khí và xử lý kỵ khí Để đảm bảo cho việc xử lý chất thải rắn nhờ vi sinh vật khác được tốt nhất, duy trì và tăng trưởng vi sinh vật xử lý, phải đảm bảo các yếu tố cần thiết về nguồn carbon, hydro, oxy, nitơ, phospho, các muối vô cơ, lưu huỳnh và các yếu tố vi lượng, mà các yếu tố quan trọng nhất quyết định tới việc duy trì và phát triển vi sinh vật là pH, nhiệt độ, độ ẩm Khoảng nhiệt độ tối ưu để cho vi sinh vật phát triển tối ưu được chia thành 3 khoảng sau:

CaHbOcNd + 0,5(ny + 2s + r - c)O2  nCwHxOyNz + sCO2 + rH2O + (d - nx)NH3

Trong đó: r = 0,5 [b - nx - 3(d - nx)]

s = a - nw

CaHbOcNd và CwHxOyNz biểu diễn thành phần mol của chất hữu cơ đầu và cuối quá trình xử lý Ở điều kiện lý tưởng tức là các chất hữu cơ bị xử lý hoàn toàn CO2, H2O và NH3 thì phương trình trên xảy ra ở dạng như sau:

3 2

2 2

2

3 4

3 2 4

dNH O

H d b aCO O

d c b a O

C H

HNO2 + ½O2  HNO3

CaHbOcNd và CwHxOyNz biểu diễn thành phần mol của chất hữu cơ đầu và

cuối quá trình xử lý Ở điều kiện lý tưởng tức là các chất hữu cơ bị xử lý hoàn

toàn CH4, CO2, và NH3 thì phương trình trên xảy ra ở dạng như sau:

3 2

4 2

8

3 2 4

8

3 2 4

4

3 2 4

dNH CO

d c b a CH

d c b a O

H d c b a O

Công nghệ xử lý sinh học kỵ khí được sử dụng nhiều khi ứng dụng để xử

lý nhằm tái chế các chất thải rắn thành các khí đốt phục vụ cho mục đích sinh

hoạt và công nghiệp

2.6 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU XỬ LÝ RTSH Ở VIỆT NAM

Công nghệ xử lý CTR tại Việt Nam được nhận định sẽ được phát triển theo

hướng giảm thiểu tối đa lượng rác thải chôn lấp và tăng cao tỷ lệ tái chế, tái sử

dụng Có nhiều nhà đầu tư đã đến Việt Nam mang theo các công nghệ đa dạng,

tuy nhiên một số công nghệ đã không đáp ứng yêu cầu Do vậy, việc triển khai

rộng rãi các công nghệ trên thực tế vẫn cần được nghiên cứu và kiểm chứng

trong thời gian tiếp theo

Ở nước ta, hiện nay đang sử dụng các công nghệ xử lý CTR sau: Chôn lấp,

chế biến phân vi sinh, thiêu đốt, tái sinh/tái sử dụng và xử lý chất thải bằng công

nghệ ASC, Seraphin và công nghệ MBT - CD - 08

2.6.1 Công nghệ chôn lấp

Hầu như các đô thị đều sử dụng phương pháp chôn lấp CTR là chủ yếu

Tuy nhiên, chỉ có 15/64 tỉnh/thành phố có bãi chôn lấp hợp vệ sinh Theo thống

kê có 149 bãi rác cũ không hợp vệ sinh (21 bãi cấp tỉnh/thành phố và 128 bãi cấp

huyện/thị trấn) Năm 2006, cả nước có 98 BCL CTR đang hoạt động, trong đó

chỉ có 16/98 BCL VS, 82/98 BCL không hợp vệ sinh, chỉ là những bãi tự nhiên

hoặc hoạt động không hiệu quả

Về thực chất, đa số BCL CTR đó chỉ đơn thuần là nơi đổ rác, chưa được