TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ
Khái niệm cơ bản về chất thải rắn đô thị
Chất thải rắn là các vật chất mà con người thải bỏ trong quá trình hoạt động kinh tế - xã hội, bao gồm sản xuất và sinh hoạt hàng ngày Các chất thải này chủ yếu phát sinh từ các hoạt động sản xuất và nhu cầu sống của cộng đồng.
Chất thải rắn đô thị, hay còn gọi là rác thải đô thị, là những vật chất do con người tạo ra và vứt bỏ trong khu vực đô thị mà không yêu cầu bồi thường cho việc vứt bỏ Ngoài ra, chất thải này được xem là trách nhiệm của xã hội, nơi mà thành phố có nghĩa vụ thu gom và tiêu hủy.
Theo quan niệm này, CTRĐT có đặc trưng sau:
Bị vứt bỏ trong khu vực đô thị;
Thành phố có trách nhiệm thu dọn.
Nguồn gốc, phân loại, thành phần chất thải rắn đô thị
1.2.1 Nguồn gốc tạo thành chất thải rắn đô thị [1]
Các nguồn chủ yếu phát sinh ra chất thải rắn đô thị bao gồm:
Từ các khu dân cư (chất thải sinh hoạt);
Từ các trung tâm thương mại;
Từ các công sở, trường học, công trình công cộng;
Từ các dịch vụ đô thị, sân bay;
Từ các hoạt động công nghiệp;
Từ các hoạt động xây dựng đô thị;
Từ các trạm xử lý nước thải và từ các đường ống thoát nước của thành phố
Nguồn phát sinh và loại chất thải rắn được biểu thị qua bảng 1.1
Bảng 1.1: Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn [1]
Nguồn Hoạt động và cơ sở tạo ra CTR Các loại CTR
Nguồn dân cƣ Khu nhà tập thể, chung cư cao tầng
Rác thực phẩm, tro bụi và chất thải đặc biệt
Thương mại Các nhà hàng, khách sạn, siêu thị, cơ sở buôn bán
Công nghiệp Từ các công trình xây dựng, các nhà máy, hầm mỏ, các khu công nghiệp
Khu xử lý chất thải
Chất thải phát sinh trong quá trình xử lý, sau xử lý
Nông nghiệp Chất thải phát sinh từ cáh đồng, vườn, ao, chuồng
Các khu đất trống Đường phố, xa lộ, công viên, sân chơi, bãi tắm
% trọng lƣợng theo trạng thái khô
Cacbon Hydro Oxy Nitơ Lưu huỳnh Tro Chất thải thực phẩm
Các đặc trưng điển hình của chất thải rắn:
Hợp phần có nguồn gốc hữu cơ cao (50,27% - 62,22%)
Chứa nhiều đất cát, sỏi đá vụn, gạch vỡ
Độ ẩm cao, nhiệt trị thấp (900Kcal/kg)
Dựa vào thành phần và tính chất của chất thải rắn, có thể xác định các biện pháp thu gom, vận chuyển, tái chế, tái sử dụng và xử lý một cách hiệu quả.
Tính chất của chất thải rắn đô thị
Những tính chất vật lý quan trọng của chất thải rắn bao gồm:
Trọng lượng riêng của chất thải phụ thuộc vào nhiều yếu tố như địa lý, mùa, thời gian lưu trữ, thiết bị sử dụng, quá trình xử lý, mức độ nén và độ ẩm Thông tin về trọng lượng riêng này rất quan trọng để tính toán thể tích chất thải, giá trị nhiệt năng, cũng như kích thước của bãi thải và lò đốt.
Độ ẩm: Độ ẩm của CTR là lượng nước chứa trong một đơn vị trọng lượng chất thải ở trạng thái nguyên thủy
Kích thước rác và phân bố:
Dựa vào đó có thể quyết định các phương pháp xử lý cho phù hợp
Bảng 1.4 Kích thước điển hình của một số loại chất thải [4]
STT Thành phần Kích thước (mm) Điển hình (mm)
Độ thấm nước là tốc độ nước chảy qua rác, được đo bằng đơn vị m/s, thường dao động từ 10^-5 đến 10^-8 m/s Thông số này phụ thuộc vào khối lượng riêng và độ nén của rác.
Độ ngấm nước là khối lượng nước tối đa mà chất thải có thể giữ lại, tính theo phần trăm và ở trạng thái cân bằng với trọng lực Khi vượt quá khả năng này, nước trong rác sẽ chảy tự do, và độ ngấm nước sẽ tăng lên theo độ mịn của chất thải Ngoài ra, độ ngấm nước còn bị ảnh hưởng bởi áp lực từ lượng rác thải bên trên và lượng nước dư thừa, được gọi là nước rác Việc xác định độ ngấm nước là rất quan trọng để lựa chọn phương pháp đổ thải, nhằm giảm thiểu lượng nước rác phát sinh.
Độ co ngót của bãi rác:
Khi bắt đầu đổ rác vào bãi thải, độ nén rất cao, nhưng theo thời gian, độ nén sẽ giảm Đối với chất thải lỏng, việc nén là không khả thi Tuy nhiên, khi trộn chất thải lỏng với chất thải rắn, chất lỏng sẽ lấp đầy các khoảng trống, từ đó giúp quá trình nén trở nên khả thi hơn.
Tính chất hóa học của chất thải rắn là yếu tố quyết định trong việc chọn lựa phương pháp xử lý và thu hồi nguyên liệu Các chỉ tiêu hóa học quan trọng của chất thải rắn đô thị bao gồm thành phần, độ ẩm, và tính độc hại, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả xử lý và tái chế.
Chất hữu cơ được xác định bằng cách lấy mẫu và nung ở nhiệt độ 950 oC, trong đó phần bay hơi sẽ được coi là chất hữu cơ, hay còn gọi là tổn thất nung Thông thường, hàm lượng chất hữu cơ trong mẫu dao động từ 40% đến 60%.
Chất tro: là phần còn lại sau khi nung tức là các chất trơ dư hay chất vô cơ
Hàm lượng cacbon cố định là lượng cacbon còn lại sau khi loại bỏ các chất vô cơ không phải cacbon trong tro, thường chiếm từ 5% đến 12%, với trung bình là 7% Các chất vô cơ khác trong tro, như thủy tinh và kim loại, thường có tỷ lệ từ 15% đến 30%, trung bình là 20%.
Nhiệt trị: Giá trị nhiệt tạo thành khi đốt CTR
Bảng 1.5 Số liệu trung bình về các chất dư trơ và nhiệt năng của chất thải rắn đô thị [1]
STT Hợp phần Chất dƣ trơ * (%) Nhiệt trị (KJ/Kg)
Khoảng giá trị Trung bình
12 Phi kim loại 90-99 + 96 Không xđ Không xđ
Ghi chú: * : chất dư trơ là chất còn lại sau khi cháy hoàn toàn
+ : dựa trên kết quả phân tích
Trừ các hợp phần nhựa dẻo, cao su, đa phần chất hữu cơ của hầu hết các chất thải rắn đô thị có thể được phân loại như sau:
Sự tạo thành nước hòa tan như hồ tinh bột, Amino acid và các acid hữu cơ khác;
Hemixenluloza, một sự hóa đặc sản phẩm của đường 5-cacbon và 6- cacbon;
Xenluloza, một sự hóa đặc của đường 6-cacbon;
Chất béo, dầu và chất sáp là các este của rượu và acid béo mạch dài;
Chất gỗ (lignin), một sản phẩm polime chứa các vòng thơm với nhóm
(-OCH 3 ), bản chất hóa học đúng của nó vẫn chưa được biết đến;
Lignocellulose sự kết hợp của lignin và xenluloza;
Protein được tạo thành từ các chuỗi amino acid
Phần hữu cơ trong chất thải rắn đô thị có khả năng biến đổi sinh học, tạo ra khí đốt và các chất rắn vô cơ liên quan Quá trình phân hủy các vật liệu hữu cơ này không chỉ dẫn đến sự phát sinh mùi mà còn thu hút côn trùng.
Ảnh hưởng của chất thải rắn đô thị tới môi trường và sức khỏe con người
1.4.1 Ảnh hưởng đến môi trường đất
Chất thải hữu cơ được vi sinh vật phân hủy trong môi trường đất thông qua quá trình phân giải yếm khí và hiếu khí Quá trình này tạo ra các sản phẩm như khoáng chất đơn giản, H2O, và CO2 trong điều kiện hiếu khí, trong khi yếm khí chủ yếu sản sinh CH4, H2O và CO2 Sự hình thành khí CH4 trong môi trường yếm khí không chỉ làm tăng chất độc trong đất mà còn góp phần vào hiệu ứng nhà kính Tại các bãi chôn lấp, sự phân giải chất hữu cơ gây ra mùi thối, làm ô nhiễm không khí trong đất và ảnh hưởng đến vi sinh vật Các chất độc sinh ra trong quá trình lên men, như H2S, khuếch tán và thấm vào đất, để lại tác động lâu dài.
Nước rỉ ra từ bãi rác gây ô nhiễm nghiêm trọng về sinh học Môi trường đất có khả năng tự làm sạch tốt hơn so với nước và không khí nhờ vào các hạt keo đất có tính điện và khả năng hấp thụ, trao đổi ion cao.
1.4.2 Ảnh hưởng đến môi trường nước
Chất thải rắn hữu cơ phân hủy nhanh chóng trong môi trường nước, với phần nổi trên mặt nước trải qua quá trình khoáng hóa hữu cơ tạo ra khoáng chất và nước Trong khi đó, phần chìm sẽ trải qua phân giải yếm khí, sản sinh ra các hợp chất như CH4, H2S, H2O và CO2, gây ra mùi hôi thối và là độc chất Ngoài ra, vi trùng và siêu vi trùng cũng góp phần ô nhiễm nguồn nước.
1.4.3 Ảnh hưởng đến môi trường không khí
Chất thải rắn thường chứa các thành phần bay hơi gây ô nhiễm không khí, với một số chất thải có khả năng thăng hoa và phát tán trực tiếp vào không khí Ngoài ra, rác thải dễ phân hủy như thực phẩm và trái cây hôi thối cũng góp phần vào ô nhiễm, đặc biệt trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm thích hợp.
Nhiệt độ 35 độ C kết hợp với độ ẩm từ 70-80% tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, dẫn đến sự phân hủy và phát tán mùi hôi cùng các chất khí ô nhiễm Những yếu tố này không chỉ gây hại cho môi trường mà còn ảnh hưởng xấu đến sức khỏe và khả năng hoạt động của con người.
Bảng 1 6: Thành phần khí từ bãi chôn lấp chất thải rắn đô thị [5]
Thành phần % thể tích khí
Nitơ – N 2 Cacbonic – CO 2 Metan – CH 4
1.3.4 Ảnh hưởng đến con người và cảnh quan đô thị
Chất thải rắn từ các khu đô thị nếu không được thu gom và xử lý đúng cách sẽ gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe cộng đồng và làm giảm vẻ đẹp của thành phố.
Chất thải rắn chứa nhiều thành phần phức tạp, bao gồm mầm bệnh từ người và gia súc, chất hữu cơ, và xác động vật, tạo môi trường thuận lợi cho sự sinh sản của muỗi, chuột, và ruồi Sự hiện diện của các sinh vật này có thể lây lan mầm bệnh cho con người, dẫn đến nguy cơ bùng phát dịch bệnh cho cả người và vật nuôi.
Một số vi khuẩn, siêu vi khuẩn và ký sinh trùng có trong rác thải có khả năng gây ra nhiều bệnh cho con người, bao gồm sốt rét, bệnh ngoài da, dịch hạch, thương hàn, tiêu chảy và giun sán.
Phân loại, thu gom và xử lý rác không đúng quy định có thể gây ra nguy cơ bệnh tật nghiêm trọng cho công nhân vệ sinh và người bới rác, đặc biệt khi tiếp xúc với các chất thải nguy hại từ y tế và công nghiệp.
Bãi đổ lộ thiên nếu không được quản lý hiệu quả sẽ dẫn đến ô nhiễm không khí, nguồn nước và đất, đồng thời tạo điều kiện cho sự phát triển của các vật chủ trung gian gây bệnh cho con người Việc thu gom rác thải kém cũng cản trở dòng chảy, làm giảm khả năng thoát nước của các dòng sông và hệ thống thoát nước đô thị.
Việc áp dụng các phương pháp xử lý chất thải rắn đô thị là giải pháp cần thiết để giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và con người.
CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ
Phương pháp cơ học (phân loại chất thải rắn)
Phương pháp giảm kích thước CTR đô thị giúp giảm kích thước của các thành phần này, cho phép chúng được sử dụng trực tiếp làm lớp che phủ mặt đất, làm phân compost, hoặc phục vụ cho các hoạt động tái sinh Việc lựa chọn thiết bị giảm kích thước phù hợp phụ thuộc vào loại, hình dạng, và đặc tính của CTR, cùng với các tiêu chuẩn yêu cầu cụ thể.
Các thiết bị thường sử dụng là:
Búa đập, rất có hiệu quả đối với các thành phần có đặc tính giòn – dễ gãy;
Kéo cắt bằng thủy lực, dùng để làm giảm kích thước các vật liệu mềm;
Máy nghiền có ưu điểm di chuyển dễ dàng và hiệu quả trong việc giảm kích thước nhiều loại chất thải rắn (CTR) như nhánh cây, gốc cây và vật liệu xây dựng Sử dụng máy nghiền giúp kích thước CTR thay đổi đáng kể, trong khi việc dùng búa đập thường tạo ra kích thước không đồng nhất cho chất thải Các vật liệu giòn như thủy tinh, cát và đá thường lớn hơn so với kim loại Để nâng cao hiệu quả, người ta thường kết hợp lưới chắn với búa đập nhằm loại bỏ thủy tinh, cát và đá khỏi CTR, trong khi kéo cắt giúp tạo ra tính đồng nhất cho chất thải.
2.1.2 Phân loại theo kích thước.[5]
Phân loại theo kích thước hay sàng lọc là quá trình phân loại hỗn hợp vật liệu CTR có kích thước khác nhau thành các loại vật liệu đồng nhất bằng cách sử dụng sàng với kích thước lỗ khác nhau Quá trình này có thể thực hiện với vật liệu ướt hoặc khô và thường liên quan đến các công đoạn chế biến chất thải tiếp theo Ngoài ra, thiết bị sàng lọc cũng được áp dụng trong chế biến phân compost nhằm tăng tính đồng nhất cho sản phẩm.
Hình2.1: Các loại sàng phân tách chất thải rắn
Các thiết bị sàng lọc phổ biến bao gồm sàng rung, sàng trống quay và sàng đĩa Sàng rung thích hợp cho các chất thải rắn tương đối khô như kim loại, thủy tinh, gỗ vụn và mảnh bê tông trong xây dựng Sàng trống quay được sử dụng để tách các loại giấy carton và giấy vụn Trong khi đó, sàng đĩa tròn là phiên bản cải tiến của sàng rung, với khả năng tự làm sạch và tự điều chỉnh công suất, mang lại hiệu quả cao hơn trong quá trình sàng lọc.
2.1.3 Phân loại theo khối lượng riêng.[5]
Phân loại bằng phương pháp khối lượng riêng là kỹ thuật phổ biến để phân loại vật liệu trong CTR, dựa vào khí động lực và sự khác biệt về khối lượng riêng Phương pháp này giúp phân loại CTR đô thị, tách biệt vật liệu thành hai nhóm: nhóm khối lượng riêng nhẹ như giấy, nhựa và chất hữu cơ, và nhóm khối lượng riêng nặng như kim loại, gỗ và phế liệu vô cơ.
Hình2.2: Thiết bị tách các hợp phần CTR bằng quạt gió (trọng lực)
Kỹ thuật phân loại vật liệu dựa vào khí động lực là phương pháp phổ biến nhất, sử dụng sự khác biệt về khối lượng riêng Nguyên tắc của phương pháp này là thổi dòng không khí từ dưới lên qua lớp vật liệu hỗn hợp, giúp tách biệt các vật liệu nhẹ khỏi các vật liệu nặng hơn.
2.1.4 Phân loại theo điện trường và từ trường.[5]
Kỹ thuật phân loại bằng điện/từ trường dựa vào tính chất điện từ khác nhau của các thành phần CTR, thường được áp dụng để tách kim loại màu khỏi kim loại đen Phương pháp phân loại tĩnh điện cũng được sử dụng để tách nhựa và giấy, dựa vào sự khác biệt về tích điện bề mặt của hai loại vật liệu này Ngoài ra, phân loại bằng dòng điện xoáy là một kỹ thuật trong đó dòng điện xoáy được tạo ra trong các kim loại không chứa sắt như nhôm, hình thành nên nam châm nhôm.
2.2 Xử lý CTRĐT bằng phương pháp nhiệt
Sử dụng nhiệt để tiêu hủy hoàn toàn CTR là một phương pháp hiệu quả và phổ biến, trong đó chất thải được ôxy hóa ở nhiệt độ cao với sự có mặt của oxy Đốt rác là công đoạn xử lý cuối cùng cho những loại chất thải không thể xử lý bằng biện pháp khác, chuyển đổi chất thải từ dạng rắn sang dạng khí, lỏng và tro, đồng thời giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt.
Cấu tạo của các lò đốt chất thải [4]
Các yêu cầu của từng bộ phận trong lò đốt:
Bộ phận tiếp nhận và lưu giữ chất thải:
Tại bộ phận xử lý rác, rác sẽ được dỡ khỏi xe, cân và giảm kích thước bằng các biện pháp cơ học Bộ phận này cần đủ lớn để chứa rác trong thời gian nhất định khi lò đốt tạm ngừng hoạt động do sự cố hoặc bảo trì Đồng thời, bộ phận này phải được đặt trong khu vực kín để ngăn chặn mùi hôi phát tán ra khu vực lân cận.
Cần cẩu: Đủ sức nâng và có khả năng loại trừ những vật liệu không thích hợp cho việc đốt
Bộ phận đưa rác vào lò đốt:
Bộ phận này cần chứa một lượng rác lớn mà không bị nghẽn, đồng thời có nhiệm vụ ngăn không cho không khí thừa xâm nhập vào lò đốt Nó được trang bị một nắp đậy tự động đóng lại khi có cháy xảy ra, và ở dưới cùng có một pittong giúp đưa rác vào bộ phận trộn.
Có nhiệm vụ trộn đều chất thải với nhiên liệu đốt, tốc độ đảo trộn phải vừa sao cho tránh phát lửa trước khi đưa vào buồng đốt
Buồng đốt được chia thành hai phần: buồng đốt sơ cấp và buồng đốt thứ cấp Buồng đốt sơ cấp có công suất từ 0,5 đến 0,7 GJ/m³.h, với nhiệt độ dao động từ 900 đến 1000 độ C, có nhiệm vụ đốt cháy hoàn toàn các hydrocacbon và tạo ra tro bụi chủ yếu từ bộ phận này Trong khi đó, buồng đốt thứ cấp đạt nhiệt độ trên 1200 độ C, nhằm mục đích đốt cháy hoàn toàn và ngăn ngừa khí độc, đồng thời thu hồi nhiệt năng hiệu quả nhất.
Bộ phận cung cấp khí cho buồng đốt:
Có 2 đường cấp khí để cung cấp khí cho cả buồng đốt sơ cấp và buồng đốt thứ cấp Lưu ý nếu rác có độ ẩm cao thì lượng khí đi vào phải được sấy nóng rồi mới đưa vào buồng đốt sơ cấp
Nhiệt năng thu hồi từ lò đốt có thể được sử dụng để quay tua pin phát điện hoặc cung cấp khí sưởi cho hệ thống vào mùa đông, tùy thuộc vào từng loại lò đốt.
Bộ phận loại bỏ khí và bụi:
Biện pháp xử lý khí độc thường kết hợp giữa hóa học và vật lý, trong đó biện pháp hóa học chủ yếu là hấp thụ bằng vôi, sữa vôi hoặc nước thông qua các hệ thống làm ướt như tháp rỗng và cyclon ướt, hoặc sử dụng xúc tác Đối với việc tách bụi, các biện pháp vật lý thường áp dụng túi lọc hoặc lọc bụi tĩnh điện.
Ưu điểm của phương pháp nhiệt:
Giảm kích thước: giảm tới 90% thể tích sau khi đốt, giảm trọng lượng tới 75%
Có thể xử lý được các chất thải nguy hại
Thời gian phân hủy xử lý bằng nhiệt rất ngắn trong khi việc sử dụng bãi thải phải tốn hàng trăm năm
Lò đốt có thể được lắp đặt tại bất kỳ vị trí thông thường
Có thể khống chế được lượng khí thải ra trong quá trình đốt
Nguy cơ gây hại đến sức khỏe thấp
Tro bụi còn lại sau quá trình đốt thì không phân hủy sinh học, vô trùng và trơ
Khu vực đổ thải nhỏ
Có thể thu hồi được nhiệt năng từ việc đốt chất thải, chuyển hóa thành điện năng để bù đắp chi phí vận hành lò đốt
Nhược điểm của phương pháp nhiệt:
Giá thành cao và yêu cầu công suất lớn, với nhiệt độ đạt từ 900 đến 1200 độ C, là điều kiện cần thiết để đảm bảo quá trình cháy hoàn toàn và tránh phát sinh khí độc hại Tuy nhiên, công suất lớn này cũng gây ra nhiều sự cố cho lò đốt, dẫn đến chi phí bảo dưỡng tương đối cao.
Đòi hỏi người vận hành lò đốt phải có tay nghề tốt
Yêu cầu phải có nhiên liệu cho quá trình đốt để tăng nhiệt độ trong lò đốt
Vẫn có sự phản đối của cộng đồng
Xử lý CTR đô thị bằng phương pháp sinh học và hóa học
2.3 Xử lý bằng phương pháp sinh học và hóa học
Khoảng 70% rác thải sinh hoạt có khả năng phân hủy sinh học, và quá trình phân hủy hiếu khí diễn ra với sự tham gia của vi khuẩn trong môi trường có oxy, giúp phân hủy các chất hữu cơ.
Chất hữu cơ + O2 = Vật chất mới + CO2 + H2O + NH3 + SO4 2-
Sản phẩm chủ yếu của quá trình (phân vi sinh) gồm: chất khoáng và mùn hữu cơ
Các phương pháp ủ phân vi sinh:
Phương pháp 1: Đánh luống là cách tạo ra những luống chất thải có kích thước 1-2m chiều cao, 3-4m chiều rộng và 20m chiều dài, sắp xếp theo hình dạng song song hoặc tam giác Để đảm bảo sự thông thoáng cho luống ủ, người ta sử dụng xe xúc gạt hoặc thiết bị đảo trộn chuyên dụng để đảo trộn chất thải Thời gian phân hủy bằng phương pháp này thường kéo dài.
Phương pháp 2: Sử dụng các ống thông khí tĩnh
Theo phương pháp này người ta tiến hành đánh đống, đống ủ cao từ
Hệ thống đường ống được lắp đặt ở đáy đống ủ với chiều cao từ 10 đến 12 feet (1 feet = 0,3048m) để tiến hành thông khí bằng cơ học, cho phép khí được thổi hoặc hút ra khỏi đống ủ Thời gian hoàn thành quá trình này kéo dài từ 6 đến 12 tuần.
Phương pháp 3: Tiến hành ủ phân vi sinh trong các buồng kín hay đường ống kín
Chất thải được đưa vào các container hoặc thùng chứa có khả năng tự động đảo trộn và điều chỉnh độ ẩm, tạo điều kiện lý tưởng cho quá trình phân hủy hiếu khí Mặc dù chi phí cao, nhưng phương pháp này giúp giảm thời gian ủ phân vi sinh xuống dưới 1 tuần.
Các hiện tượng và cách khắc phục trong quá trình ủ phân vi sinh
STT Hiện tƣợng Nguyên nhân Các biện pháp xử lý
1 Đống ủ có mùi khó chịu Do không đủ không khí
2 Trong lòng đống ủ rất khô
Bổ sung thêm lượng nước trong quá trình đảo trộn
Giữa môi trường ẩm ấm, việc ủ phân có thể gặp khó khăn khi xung quanh lạnh và khô Đống ủ có thể quá nhỏ, do đó cần thu nạp thêm nguyên vật liệu và trộn đống ủ cũ với vật liệu mới để tạo ra một đống ủ mới hiệu quả hơn.
4 Đống ủ duy trì được độ ẩm thích hợp không phát mùi khó chịu nhưng nhiệt độ không tăng
Thiếu Nitơ Bổ sung lượng Nitơ cho đống ủ bằng cách cho thêm phân tươi của động vật hoặc (NH4)2SO4
Một số ảnh hưởng đến môt trường trong quá trình sản xuất và sử dụng phân vi sinh
Trong quá trình ủ chất thải có kim loại, phân vi sinh thu được sẽ chứa các kim loại độc hại, dẫn đến việc tăng hàm lượng kim loại trong đất khi sử dụng Phân vi sinh này không được thị trường chấp nhận và có thể xâm nhập vào cây trồng, vật nuôi Những kim loại thường gặp trong phân vi sinh bao gồm Hg, Cd, Cu, Zn.
Trong quá trình ủ phân vi sinh, mùi hôi phát sinh do vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí là điều không thể tránh khỏi Việc ủ cần oxy và khu vực đánh đống phải thông thoáng, dẫn đến mùi dễ lan tỏa và gây ô nhiễm môi trường xung quanh Để giảm thiểu mùi, việc sử dụng bộ lọc sinh học là một giải pháp hiệu quả.
Vệ sinh, độ sạch của phân vi sinh:
Để đạt được độ sạch cao, cần duy trì nhiệt độ từ 50 – 60 độ C trong giai đoạn 3 trong 2 – 3 tuần đầu nhằm tiêu diệt hoàn toàn vi khuẩn Tuy nhiên, thực tế việc duy trì nhiệt độ này thường gặp khó khăn, dẫn đến độ sạch không đạt yêu cầu.
Trong quá trình sản xuất phân vi sinh, nhiều vật liệu trơ như thủy tinh, cao su và nilon chưa được loại bỏ, dẫn đến sự tồn tại của chúng trong sản phẩm cuối cùng Khi phân vi sinh này được sử dụng trên đồng ruộng, các chất trơ này có thể phát tán và gây thoái hóa đất.
Phân hủy kỵ khí là phương pháp phổ biến trong xử lý chất thải, bao gồm bùn, nước thải và rác thải, đặc biệt trong nông nghiệp và chất thải đô thị Quá trình này sử dụng vi khuẩn trong môi trường không có oxy để ổn định các cơ chất, chuyển đổi chúng thành các sản phẩm vô cơ và khí như CH4 và CO2.
Chất hữu cơ + H2O CH4 + CO2 + NH3 + H2S + chất mới
Quá trình phân hủy kỵ khí là phương pháp hiệu quả trong giai đoạn xử lý sơ bộ các chất thải chứa nhiều chất hữu cơ, nhằm giảm thiểu lượng chất hữu cơ và đạt giá trị COD phù hợp cho quá trình phân hủy hiếu khí tiếp theo.
Quá trình phân hủy kỵ khí bao gồm 3 giai đoạn:
Giai đoạn 1: Bẻ gãy liên kết
Biến đổi các hợp chất hữu cơ cao phân tử thành các chất hữu cơ đơn phân tử, chẳng hạn như tạo ra axit béo và axit amin, là một quá trình quan trọng trong hóa học hữu cơ.
Trong giai đoạn này các axit amin và axit béo được chuyển thành các chất như butylrat, axetat và focmat
Biến các sản phẩm tạo thành từ giai đoạn 2 thành CH4, CO2
Các điều kiện để giúp quá trình phân hủy kỵ khí đạt hiệu quả:
Kỵ khí nghiêm ngặt (không có oxy)
Không có các muối hạn chế quá trình phân hủy
Độ pH dao động từ 6,5 – 7,5
Phải có đủ cơ chất đặc biệt là S và N
Nhiệt độ phải ổn định
2.3.3 Quá trình chuyển hóa hóa học
Quá trình chuyển hóa hóa học bao gồm các phản ứng thủy phân nhằm tái sinh gluco và các hợp chất khác như dầu tổng hợp, khí, và axetat xenlulo Phương pháp xử lý chất thải rắn (CTR) chủ yếu sử dụng phản ứng thủy phân xenlulo với axit và quá trình chuyển đổi metan thành metanol.
Phản ứng thủy phân axit:
Xenlulo là một polysaccharide được hình thành từ sự liên kết của hơn 3000 đơn vị phân tử gluco Nó có đặc điểm là không tan trong nước và các dung môi hữu cơ, nhưng lại rất khó bị phân hủy bởi tế bào Khi xenlulo bị phân hủy, gluco sẽ được tái sinh thông qua các phản ứng hóa học.
Đường glucose, có công thức hóa học (C6H10O5)n, được chiết xuất từ xenluloza và có khả năng biến đổi qua các phản ứng sinh học để tạo ra rượu và các hóa chất công nghiệp.
Sản xuất metanol từ khí biogas chứa metan:
Các phương pháp xử lý khác
2.4.1 Tái chế và tái sử dụng chất thải rắn đô thị
Trong quá trình xử lý chất thải rắn (CTR), bên cạnh các biện pháp như chôn lấp, đốt và làm phân hữu cơ, việc tái chế và tái sử dụng CTR cũng đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và tiết kiệm tài nguyên.
Tái chế là quá trình thu hồi các thành phần từ chất thải để chế biến thành sản phẩm mới, phục vụ cho các hoạt động sinh hoạt và sản xuất.
Biện pháp này mang lại những lợi ích sau:
Tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên bởi việc sử dụng vật liệu được tái chế thay cho vật liệu gốc;
Giảm lượng rác thông qua việc giảm chi phí đổ thải, giảm tác động môi trường do đổ thải gây ra, tiết kiệm diện tích chôn lấp
Một lợi ích quan trọng của hoạt động tái chế là khả năng tạo ra lợi nhuận, biến tái chế thành một hoạt động kinh doanh Điều này giải thích tại sao các vật liệu có thể tái chế được thu gom từ nguồn phát sinh cho đến khâu xử lý và tiêu hủy cuối cùng.
Hoạt động tái chế và thu hồi chất thải diễn ra qua hệ thống thu gom chất thải rắn (CTR) với ba cấp độ: người thu gom, đồng nát và buôn bán phế liệu Ngành công nghiệp thu hồi được phân chia thành ba cấp và sáu nhóm nghề khác nhau.
Cấp thứ nhất bao gồm người đồng nát và người nhặt rác, hai nhóm này có chức năng thu gom rác thải tương tự nhau nhưng khác biệt về địa điểm hoạt động, công cụ làm việc và nhu cầu vốn lưu động.
Cấp thứ hai trong chuỗi thu mua phế liệu bao gồm những người thu mua đồng nát và phế liệu từ các người nhặt rác tại bãi đổ, cũng như trên vỉa hè khắp thành phố Những người này thực hiện hoạt động thu mua theo cách tương tự tại các địa điểm cố định.
Cấp thứ 3 bao gồm những người buôn bán với quy mô lớn, hoạt động tại nhiều địa điểm cố định Các đại lý thu mua đóng vai trò quan trọng như những trung gian giữa các ngành công nghiệp và người bán lại, tạo nên các điểm nút đặc biệt trong quá trình buôn bán.
Hình 2.3 Sơ đồ mạng lưới thu gom chất thải rắn của tư nhân [1]
Biện pháp chôn lấp là phương pháp truyền thống trong xử lý chất thải rắn (CTR), mặc dù không phải tất cả các biện pháp khác đều có khả năng xử lý triệt để chất thải.
Nguồn phế thải phế liệu
Bãi tập kết tạm thời,trạm trung chuyển
Xe rác đẩy tay Đường phố
Thùng rác, bể chứa rác
Nhà hàng ăn uống, nhà trọ
Nhóm thu gom phế liệu
Nhóm thu mua phế liệu
Nhóm buôn bán và sử dụng lại phế liệu Đội quân bới rác tại bãi Đội quân nhặt rác lưu động
Những người mua đồng nát lưu động
Thu mua tại bãi đổ rác
Thu mua đồng nát tại kho chứa
Hoạt động thu mua dọc đường phố Đại lý và những người buôn bán
Các cơ sở sản xuất trong ngành công nghiệp thường tạo ra một lượng chất thải khó xử lý Việc sử dụng bãi thải hợp vệ sinh sẽ giúp giảm thiểu tác động đến môi trường.
Lựa chọn địa điểm xây dựng bãi thải hợp vệ sinh
Phải đủ lớn để chứa đựng lượng CTR cần thiết cho khu vực trong thời gian khoảng 10 năm
Phải phù hợp với chương trình quản lý chất thải tại địa phương
Không gây ách tắc giao thông
Phải nằm trên các khu vực không bị lụt trong vòng 10 năm
Phải xa sân bay, cụ thể phải xa các sân bay sử dụng máy bay phản lực
10 km và sân bay khác 5 km
Phải có kế hoạch phòng chống sự cố khẩn cấp
Các yếu tố ảnh hưởng tới việc lựa chọn địa điểm bãi thải
Diện tích đất: có đủ diện tích đất để xây dựng hay không
Tác động của chương trình quản lý CTR tại địa phương
Phụ thuộc vào địa hình và điều kiện đất đai
Khi xây dựng bãi thải, cần lưu ý không đặt trong bán kính 200m từ các khu vực có nứt gãy địa chất, khu vực không ổn định hoặc có nguy cơ động đất.
Các điều kiện về thủy văn: liên quan đến việc nước rác sẽ gây ô nhiễm nước ngầm và nước mặt
Các điều kiện về thời tiết: ảnh hưởng lượng mưa và gió (lượng mưa liên quan đên nước rác, gió liên quan đến phát tán mùi)
Các điều kiện về sinh thái và môi trường (có gần các khu vực bảo tồn sinh quyển )
Mối quan tâm của cộng đồng (có bị cộng đồng phản đối hay không)
Phải có khả năng sử dụng sau khi bãi thải đóng cửa (có thể làm bãi đỗ xe, khu vui chơi giải trí )
Bãi thải được phân loại theo độ ẩm thành hai loại chính: bãi thải khô, dùng để chứa các chất thải khô mà không có phản ứng sinh học xảy ra (Việt Nam chưa có), và bãi thải ướt, nơi nước rác được tuần hoàn để làm ẩm chất thải, tạo điều kiện cho các phản ứng sinh học diễn ra.
Có ba loại bãi thải được phân loại theo mục đích sử dụng: bãi thải hợp vệ sinh cho chất thải đô thị, bãi thải chứa chất thải nguy hại, và bãi thải được kiểm soát kết hợp giữa chất thải đô thị và chất thải nguy hại.
Có hai loại bãi thải dựa trên cách thức xây dựng: bãi thải trên mặt đất, nơi chất thải được đổ thành từng luống trên bề mặt, và bãi thải dưới mặt đất, tận dụng địa hình như thung lũng hoặc khu vực trũng để thực hiện việc đổ thải.
Có ba loại bãi thải đặc biệt: bãi thải thông thường, bãi thải làm giảm kích thước chất thải bằng các biện pháp như cắt và cưa, loại này không cần phủ đất sau mỗi ngày làm việc, và bãi thải dành cho việc chứa các loại pin, ắc quy đã qua sử dụng, tro xỉ từ lò đốt chất thải, cũng như chất thải thu được sau quá trình phân hủy kỵ khí.
Kỹ thuật vận hành bãi thải
Đối với bãi thải dưới mặt đất: yêu cầu o Phải cách xa mạch nước ngầm o Tiến hành xây dựng từng ô chứa rác với kích thước như sau: dài
Kích thước khu vực đổ rác là từ 100 đến 400 feet chiều dài, 15 đến 25 feet chiều rộng và sâu từ 10 đến 15 feet (1 feet = 0,3048 mét) Quá trình đổ rác cần được thực hiện cho đầy từng ô, trong đó có thể sử dụng xe lu để nén rác, và lớp đất đã được đào sẽ được phủ lên bề mặt để hoàn thiện.
Đối với bãi thải trên mặt đất
HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ HẢI PHÒNG
Điều kiện tự nhiên thành phố Hải Phòng
Vị trí địa lý, dân số thành phố Hải Phòng
Hải Phòng là một thành phố cảng và công nghiệp quan trọng ở miền Bắc Việt Nam, nằm trong vùng duyên hải Bắc Bộ Với vị trí chiến lược về kinh tế, xã hội và an ninh quốc phòng, Hải Phòng đóng vai trò then chốt trong hành lang hợp tác kinh tế Việt Nam - Trung Quốc Là đầu mối giao thông đường biển phía Bắc, thành phố này cũng là một trong những cực tăng trưởng của tam giác kinh tế trọng điểm gồm Hà Nội, Hải Phòng và Quảng Ninh.
Hải Phòng gồm 7 quận nội thành, 6 huyện nội thành và 2 huyện đảo
Bảng 3.1: Bảng diện tích, dân số các quận, huyện thành phố Hải Phòng [11]
STT Đơn vị hành chính
14 Huyện đảo Bạch Long Vĩ 4,5 258 /
Tính đến ngày 01/04/2009, Hải Phòng có dân số 1.837.302 người, trong đó 46,1% là dân cư thành thị và 53,9% là dân cư nông thôn, xếp thứ ba về dân số tại Việt Nam, chỉ sau Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh.
Hải Phòng có địa hình đa dạng với vùng trung du ở phía bắc, đồi núi xen lẫn đồng bằng và dần thấp xuống phía nam hướng ra biển Khu vực này có nhiều sông ngòi, với mật độ trung bình từ 0,6 - 0,8 km/km², chảy chủ yếu theo hướng Tây Bắc - Đông Nam Hệ thống sông ngòi này bao gồm hạ lưu sông Thái Bình, tạo nên một vùng hạ lưu màu mỡ và dồi dào nước ngọt, phục vụ cho đời sống của cư dân nơi đây.
Bờ biển Hải Phòng dài trên 125 km, thấp và khá bằng phẳng, chủ yếu là cát bùn do
5 cửa sông chính đổ ra biển Chính vì điều này đã làm cho biển Đồ Sơn thường xuyên bị vẩn đục
Thời tiết Hải Phòng mang đặc trưng của miền Bắc Việt Nam với khí hậu nóng ẩm, mưa nhiều và bốn mùa rõ rệt: Xuân, Hạ, Thu, Đông Nhiệt độ trung bình mùa hè đạt khoảng 32,5°C, trong khi mùa đông khoảng 20,3°C, với nhiệt độ trung bình cả năm trên 23,9°C Lượng mưa trung bình hàng năm dao động từ 1600 đến 1800 mm, và độ ẩm không khí trung bình là 85 - 86%.
Điều kiện kinh tế - xã hội
Hải Phòng được coi là "thủ đô kinh tế" của miền Bắc và Việt Nam, là một trong những trung tâm kinh tế quan trọng nhất nước Kể từ năm 2005, Hải Phòng luôn nằm trong top 5 tỉnh thành đóng góp ngân sách lớn nhất cả nước và là trung tâm phát luồng hàng xuất nhập khẩu lớn nhất miền Bắc Thành phố đã thiết lập quan hệ xuất nhập khẩu với hơn 40 quốc gia và vùng lãnh thổ Trung tâm Hội chợ triển lãm quốc tế Hải Phòng hiện là lớn nhất Việt Nam, và thành phố đang nỗ lực để trở thành một trong những trung tâm thương mại hàng đầu cả nước.
Hải Phòng, với vai trò là thành phố trực thuộc trung ương, nổi bật như một trung tâm giáo dục lớn của Việt Nam Thành phố này sở hữu cơ sở vật chất tốt và toàn diện cho các trường học Hiện tại, Hải Phòng có 5 trường Đại học và học viện, 16 trường Cao đẳng, 26 trường Trung cấp chuyên nghiệp, 56 trường Trung học phổ thông, cùng hàng trăm trường học từ bậc học cơ sở đến mầm non.
Hải Phòng là nơi có nhiều danh lam thắng cảnh và di tích lịch sử, văn hóa độc đáo.
Cơ sở hạ tầng
Hải Phòng sở hữu hệ thống giao thông đa dạng bao gồm đường bộ, đường sắt, đường thủy và đường không Cảng Hải Phòng, một trong hai cảng biển lớn nhất Việt Nam cùng với Cảng Sài Gòn, là cảng biển tổng hợp cấp quốc gia, nằm trên tuyến đường hàng hải kết nối Singapore với Hồng Kông và các cảng Đông Á, Đông Bắc Á Tuyến đường sắt Hà Nội - Hải Phòng, được Pháp xây dựng từ năm 1901, hiện nay phục vụ cho việc vận chuyển hành khách và hàng hóa.
Thành phố Hải Phòng có khoảng 600 tuyến đường phố trải dài trong 7 quận nội thành, với đường Phạm Văn Đồng dài nhất lên đến 14,5 km, nối cầu Rào với khu du lịch Đồ Sơn Đặc điểm nổi bật của các con đường ở Hải Phòng là sự hiện diện của nhiều cây xanh, đặc biệt là cây phượng vĩ Năm 2011, Thủ tướng đã phê duyệt dự án "Phát triển giao thông đô thị thành phố Hải Phòng" với tổng mức đầu tư lên tới 276,611 triệu USD.
"Phát triển giao thông đô thị thành phố Hải Phòng" được thực hiện trong 5 năm, từ năm 2011 và dự kiến hoàn thành vào năm 2016.
Hiện trạng quản lý và thu gom chất thải rắn đô thị Hải Phòng
Quản lý CTR là yếu tố quan trọng để bảo vệ môi trường sống của con người Để xử lý vấn đề này một cách hiệu quả, các nhà quản lý đô thị cần xây dựng kế hoạch tổng thể cho việc quản lý CTR.
Hải Phòng sản xuất khoảng 1000 tấn chất thải rắn đô thị mỗi ngày, bao gồm chất thải sinh hoạt, y tế, rác chợ và rác đường phố Trong đó, chất thải bệnh viện chiếm từ 5 đến 7 tấn, với khoảng 20% là chất thải độc hại Đặc biệt, do là thành phố cảng, Hải Phòng còn phải xử lý khoảng 3000 tấn chất thải rắn từ các hoạt động cảng mỗi năm, trong đó có dầu cặn.
5000 tấn/năm, hiện mới chỉ thu gom được khoảng 900 – 1000 tấn/năm (20 – 30%)
3.4.1 Cơ cấu tổ chức quản lý.[10]
Công ty TNHH một thành viên Môi trường Đô thị Hải Phòng đảm nhận việc thu gom, vận chuyển và xử lý chất thải rắn đô thị (CTRĐT) tại Hải Phòng, chủ yếu hoạt động ở 4 quận nội thành: Hồng Bàng, Ngô Quyền, Lê Chân và Hải An Bên cạnh đó, một số công ty khác cũng tham gia thu gom và vận chuyển CTRĐT, được thành lập và quản lý bởi UBND các huyện.
Công ty có trách nhiệm như sau:
Thu gom, xử lý các loại rác đô thị;
Thu gom, xử lý rác sông, cảng biển và công nghiệp;
Quản lý, vận hành bãi rác thành phố;
Tưới rửa đường chống bụi;
Quản lý các nhà vệ sinh công cộng;
Thiết kế, cải tạo nhà vệ sinh;
Thu phí vệ sinh môi trường
Lượng chất thải mỗi ngày Công ty phải thu gom vận chuyển và xử lý:
Khối lượng chất thải sinh hoạt 717 tấn,
Duy trì vệ sinh đường hè: 206.651 km;
Chiều dài xóm ngõ thu dọn rác dân: 347km;
Vỉa hè, giải phân cách: 105km
Thu gom rác hộ dân, cơ quan, doanh nghiệp: 117.199 hộ, đơn vị
Thu phí vệ sinh: 24 tỷ đồng/năm
Công ty sở hữu tổng cộng 43 chiếc xe ô tô vận tải và máy móc thiết bị phục vụ sản xuất Ngoài ra, công ty còn có hai khu xử lý chất thải, đó là Tràng Cát và Đình Vũ.
Công ty quản lý một nhà máy xử lý chất thải, đồng thời đảm nhận toàn bộ trụ sở và xưởng để phục vụ cho công tác sửa chữa, dịch vụ, đóng mới, bảo dưỡng máy móc thiết bị và xử lý chất thải.
Công tác thu gom và vận chuyển:
Hải Phòng, thành phố đô thị loại một, đang trải qua tốc độ phát triển đô thị nhanh chóng, dẫn đến sự gia tăng đáng kể về lượng chất thải rắn, bao gồm chất thải sinh hoạt, y tế, công nghiệp và xây dựng Điều này làm nổi bật tầm quan trọng của quá trình thu gom rác thải, không chỉ nhằm đảm bảo vệ sinh môi trường mà còn là bước thiết yếu để thực hiện hiệu quả việc xử lý rác thải trong thành phố.
Phương thức thu gom rác thải chính tại Hải Phòng là thu gom trực tiếp tại chỗ bằng xe thủ công, sử dụng hệ thống gõ kẻng Sau khi thu gom, rác được vận chuyển đến địa điểm xử lý, chuyển tiếp hoặc chôn lấp Quy trình này đảm bảo hiệu quả trong việc quản lý rác thải tại thành phố.
Mô hình tổ chức thu gom rác tại Hải Phòng hiện nay được triển khai qua việc bố trí các đội thu gom tại mỗi quận, đảm nhiệm trách nhiệm thu gom rác cho từng phường trong quận.
Nguồn Ga rác Vận chuyển BCL
3.4.2 Hiện trạng quản lý chất thải rắn sinh hoạt
Theo phương diện khoa học có thể phân chất thải rắn sinh hoạt thành các loại CTR sau:
Chất thải thực phẩm, bao gồm thức ăn thừa, rau củ và trái cây, là loại chất thải dễ phân hủy sinh học Quá trình phân hủy này thường tạo ra mùi khó chịu, đặc biệt trong điều kiện thời tiết nóng ẩm Ngoài ra, nguồn chất thải này còn đến từ các bếp ăn tập thể, nhà hàng, khách sạn, ký túc xá và chợ.
Chất thải trực tiếp của động vật chủ yếu là phân, bao gồm phân người và phân của các động vật khác
Chất thải lỏng chủ yếu là bùn ga cống rãnh, là các chất thải ra từ các khu vực sinh hoạt của dân cư
Tro và các chất thải dư thừa khác bao gồm vật liệu sau khi đốt cháy, sản phẩm từ quá trình nấu nướng bằng than, củi, cũng như các chất thải dễ cháy khác trong gia đình, kho bãi của cơ quan, xí nghiệp, và các loại xỉ than.
Các chất thải rắn từ đường phố có thành phần chủ yếu là lá cây, que, củi, nilon, vỏ bao gói…
Công tác quản lý CTRSH:
Chất thải sinh hoạt và thương mại của các hộ gia đình được thu gom bằng xe đẩy tay có dung tích 450 lít Rác được đổ trực tiếp lên xe hoặc dùng xẻng hót từ lòng đường Sau đó, rác được chuyển đến các ga rác, nơi có các container chứa rác Xe chuyên chở sẽ vận chuyển các container này về bãi chôn lấp Tràng Cát Công việc thu gom rác được thực hiện bởi 7 đội môi trường với hơn 700 lao động.
Trên các đường phố bố trí lao động thu gom rác theo 3 ca/ngày đêm:
Ca 1: 5h00 – 13h00: Nhặt rác trên đường phố, vỉa hè
Ca 2: 13h00 – 21h00: Nhặt rác trên các đường phố, vỉa hè và lấy rác từ các hộ gia đình (từ 17h00 – 20h00)
Trong các ngõ xóm, khu tập thể bố trí lao động theo 2 ca/ngày làm nhiệm vụ nhặt rác và thu gom rác từ các hộ gia đình:
Các phương tiện dùng để thu gom và vận chuyển như sau:
Việc thu gom rác thải bằng thùng rời với dung tích từ 240l đến 600l được thực hiện tại các vị trí thuận tiện như khu tập thể và ven đường Khi thùng đầy, nhân viên công ty sẽ đến để thu dọn, đảm bảo môi trường luôn sạch sẽ và gọn gàng.
Thu gom bằng xe đẩy tay: mỗi xe có thể tích 0,3m 3 – 0,35m 3 do 1 hay
2 người điều khiển, sau khi thu gom đầy rác thì được đẩy đến địa điểm quy định
Thu gom bằng xe chuyên dụng: xe cuốn ép rác có thể tích 8,4m 3 –
10m 3 có hiệu quả hoạt động khá cao do khả năng cơ động và ít phải sửa chữa, phù hợp với tất cả các đường phố nội thành
Xe chở container đựng rác là phương tiện thu gom có khả năng chứa lượng rác lớn nhất, được sử dụng để xúc đổ rác từ các ga rác và vận chuyển về BCL Các phương tiện thu gom và vận chuyển chất thải rắn đô thị bao gồm: thùng đựng rác, xe đẩy tay, xe ép cuốn rác và xe chở thùng container đựng rác.
Rác thải sinh hoạt tại thành phố Hải Phòng có hàm lượng chất hữu cơ cao, dễ phân hủy, và tương tự như rác thải của nhiều thành phố khác.
Bảng 3.2: Thành phần rác thải sinh hoạt đô thị Hải Phòng [9]
STT Thành phần rác thải % Khối lƣợng
1 Rau, thực phẩm thừa, chất hữu cơ dễ phân hủy 41,98
5 Cao su, nilon, đồ da 7,19
6 Vải sợi, vật liệu sợi 1,75
7 Đất đá, bê tông, sành, sứ 6,89
Biểu đồ 3.1 : Thàn h phần chất thải rắn sinh hoạt đô thị Hải Phòng
Biểu đồ 3.1 chỉ ra rằng thành phần rau, thực phẩm thừa và chất hữu cơ dễ phân hủy chiếm tỷ lệ khối lượng lớn nhất trong rác thải sinh hoạt Rác thải này chứa nhiều chất dinh dưỡng cho vi sinh vật, đặc biệt là các hợp chất cao phân tử tự nhiên.
Rau, thực phẩm thừa, chất hữu cơ dễ phân hủy Kim loại
Giấy, bao bì giấy Thủy tinh Cao su, nilon, đồ da Vải sợi, vật liệu sợi Đất đá, bê tông, sành, sứ cây gỗ
Tình hình tái chế - tái sử dụng và xử lý chất thải rắn đô thị Hải Phòng
Hiện tại, thành phố Hải Phòng chưa thực hiện phân loại rác thải sinh hoạt tại nguồn Rác thải hàng ngày được thu gom bởi bộ phận vệ sinh môi trường và chuyển đến điểm tập kết, sau đó được vận chuyển đến BCL Tràng Cát Việc tái chế chất thải không thuộc trách nhiệm của công ty TNHH một thành viên Môi trường đô thị Hải Phòng, mà các loại chất thải tái chế như kim loại, thủy tinh, chai nhựa, cao su, giấy báo được người nhặt rác thu gom và bán cho cơ sở sản xuất để tạo ra sản phẩm tái chế Ước tính, lượng chất thải rắn được tái chế chỉ chiếm 15% và tái sử dụng chiếm 5% tổng lượng rác phát sinh.
Rác thải tại Hải Phòng được xử lý chủ yếu qua hai phương pháp: chôn lấp và chế biến thành phân compost Thành phố hiện có 6 bãi chôn lấp và 1 nhà máy chế biến phân hữu cơ, trong đó chỉ có bãi Tràng Cát đáp ứng tiêu chuẩn chôn lấp hợp vệ sinh Thông tin chi tiết về các cơ sở xử lý chất thải rắn đô thị tại Hải Phòng được trình bày trong bảng 3.4 và hình 3.1.
Bảng 3.4 : Da nh sách các cơ sở xử lý CTRĐT thành phố Hải Phòng [6]
STT Cơ sở Vùng dịch vụ Ghi chú
1 Bãi chôn lấp Tràng Cát 4 quận chính và quận Kiến An BCL hợp vệ sinh
2 Bãi chôn lấp Đình Vũ 4 quận chính và quận Kiến An BCL mở
3 Bãi chôn lấp Đồ Sơn Quận Đồ Sơn BCL tạm thời
4 Bãi chôn lấp Tiên Lãng Huyện Tiên Lãng BCL tạm thời
5 Bãi chôn lấp Thủy Nguyên Huyện Thủy Nguyên BCL tạm thời
6 Bãi chôn lấp Vĩnh Bảo Huyện Vĩnh Bảo BCL tạm thời
Nhà máy chế biến phân hữu cơ
1 Nhà máy chế biến phân hữu cơ Tràng Cát
4 quận chính Công suất thiết kế: 200 tấn/ngày
Tràng Cát Đình Vũ Thủy Nguyên Vĩnh Bảo Tiên Lãng Đồ Sơn
Nhà máy chế biến phân hữu cơ TC
Hình 3.1 : Vị trí các cơ sở xử lý CTRĐT tại thành phố Hải Phòng [6]
B iểu đồ 3 3: Lượng rác đến từng cơ sở xử lý rác ở Hải Phòng
Từ biểu đồ 3.3 cho thấy: Bãi chôn lấp Tràng cát và Đình Vũ tiếp nhận hơn 70% tổng lượng rác gom được ở Hải Phòng
Bảng 3.5: Thành phần rác tiếp nhận tại cơ sở quản lý CTR
Thành phố Hải Phòng [6] Đơn vị: %
Tại Hải Phòng, thành phần rác tiếp nhận ở các cơ sở xử lý chất thải rắn (CTR) cho thấy rác nhà bếp chiếm tỷ lệ cao nhất, dao động từ 51,0% đến 60,7%, trong khi rác nhựa chiếm từ 11,3% đến 15,1% Đặc biệt, tỷ lệ rác nhà bếp tại nhà máy chế biến phân hữu cơ Tràng Cát cao hơn một chút so với các cơ sở khác.
3.5.1 Tổng quan về Khu liên hợp xử lý chất thải rắn Tràng Cát.[9]
Khu liên hợp xử lý CTR Tràng Cát, nằm tại phường Tràng Cát, quận Hải An, có diện tích 40ha và được xây dựng trên đầm Quyết Thắng Đây là điểm tiếp nhận và xử lý rác thải cho bốn quận nội thành: Lê Chân, Ngô Quyền, Hồng Bàng và Hải An Khu liên hợp bao gồm hai bãi chôn lấp hợp vệ sinh và nhà máy chế biến rác thải thành phân compost.
Bãi chôn lấp hợp về sinh số 1 có diện tích là 5,2ha, xây dựng từ năm
1998, đóng của vào tháng 7/2002 và được cải tạo thành khuôn viên và văn phòng làm việc Thời gian sử dụng chôn lấp là 5 năm
Bãi chôn lấp hợp vệ sinh số 2 có diện tích là 11,8ha, xây dựng từ năm
2002 đến nay với thời gian làm việc 3 ca/ngày Thời gian sử dụng là
Nhà máy chế biến phân compost từ rác thải sinh hoạt tại Hải Phòng, có diện tích 19ha, được xây dựng vào cuối năm 2008 và hoạt động 2 ca/ngày Với công nghệ tiên tiến, nhà máy chuyển đổi rác thải thành phân vi sinh, sản xuất mùn compost chất lượng cao, đáp ứng tiêu chuẩn phân bón cho cây trồng Đây là nhà máy xử lý chất thải rắn đầu tiên ứng dụng công nghệ hiện đại tại Hải Phòng.
3.5.2 Bãi chôn lấp tại Khu liên hợp xử lý chất thải rắn Tràng Cát.[9]
Hiện nay, nhiều quốc gia trên thế giới áp dụng phương pháp chôn lấp rác thải tại các đô thị Phương pháp này được coi là đơn giản và hiệu quả trong việc xử lý lượng rác thải lớn ở những thành phố đông dân cư.
Khu liên hợp xử lý CTR Tràng Cát đang thực hiện việc chôn lấp chất thải sinh hoạt tại bãi chôn lấp hợp vệ sinh số 2, với khối lượng rác thải được xử lý dao động từ 250 đến 300 tấn mỗi ngày Thời gian nhập rác tại khu liên hợp này được tổ chức một cách hiệu quả để đảm bảo quy trình xử lý.
3 giờ chiều tới 12 giờ đêm, có 2 loại xe chuyên chở rác sinh hoạt về bãi là xe công
Bãi rác Tràng Cát tiếp nhận rác từ chiều đến tối, với các loại xe ép 6, 8, 10 và 12 khối Vào sáng hôm sau, công nhân sẽ rắc vôi và Tocazeo để khử mùi và diệt khuẩn.
Bãi chôn lấp Tràng Cát tính cao 10m tính từ âm đất tới đỉnh, sử dụng công nghệ chôn lấp hợp vệ sinh
Hình 3.2: Cấu tạo bãi chôn lấp Tràng Cát
Quy trình vận hành bãi rác:
Kiểm tra và tiếp nhận rác
Hàng ngày, xe công chở rác thải đi qua cổng và di chuyển thẳng lên BCL, trong khi xe ép sau khi qua cổng sẽ vào khu vực cầu xả nước rỉ rác trước khi tiếp tục lên BCL.
Đổ rác, san gạt và đầm lèn
Rác được đổ từ xe xuống bãi chứa, sau đó các xe ủi rác sẽ ủi lên đến độ cao cần thiết Mỗi khu vực mà xe ủi đã xử lý sẽ được đầm lèn để rác lún sâu hơn, đảm bảo quản lý chất thải hiệu quả.
Phun, tưới chế phẩm khử mùi o Chế phẩm vi sinh EM:
1 Cống thu gom nước bề mặt và nước rỉ rác
2 Ống thu nước rỉ rác
3 Lớp đất sét dày 30cm
4 Lớp vải địa kỹ thuật
8 Vùng chứa rác để chôn lấp Định mức: 0,6lit thứ cấp (F2)/1 tấn rác Khối lượng: 300lit F2/ngày
Phương thức phun tưới: EM (F1) pha chế ủ lên men thành F2, với liều lượng : 1lit F1 + 99 lit nước sạch + 50kg rỉ đường được 100lit F2 Hàng ngày lấy
300 lit F2 pha với 10 – 15m 3 nước để phun lên khối lượng rác tươi, đảm bảo thấm ướt được lượng rác trên bãi o Chế phẩm Tocazeo:
Tiêu chuẩn xử lý rác thải là 1kg/1m³ với khối lượng rác thải hàng ngày từ 700 đến 1000 kg Phương thức thực hiện bao gồm việc san gạt và đầm lèn phẳng, sau đó công nhân sẽ rắc chế phẩm tocazeo lên bề mặt rác tươi Chế phẩm này có khả năng khử mùi hiệu quả, với liều lượng sử dụng hiện nay từ 0,1 đến 0,3kg/m³.
Khi rác đạt chiều cao bằng mặt đất, cần phủ một lớp đất đỏ dày 20cm và chôn rác đến đâu thì phủ đất đỏ đến đó Lớp đầu chỉ nên phủ mỏng, và khi quá trình hoàn tất, mới tiến hành phủ dày.
Vệ sinh và khử trùng BCL
Xe chở rác phải qua cầu rửa xe trước khi ra ngoài thành phố Tại bãi chôn lấp, đội ngũ vệ sinh dịch tễ thực hiện phun thuốc diệt côn trùng có hại mỗi tuần một lần.
Hệ thống xử lý nước rỉ rác tại bãi chôn lấp được thiết kế với các ống lớn và nhỏ có lỗ nhằm thu gom nước rỉ rác, sau đó dẫn về hồ chứa Hồ chứa này gồm hai ngăn: một ngăn chứa nước rỉ rác và một ngăn chứa bùn thải Nước rỉ rác được bơm qua máy bơm cùng các hóa chất như phèn sắt (FeCl3), vôi, chất ôxy hóa (H2O2) và axit (H2SO4) để tăng tốc quá trình xử lý Sau khi qua máy bơm, nước được đưa lên bể khuấy, nơi có bốn bể xử lý hoạt động đồng thời Nước sau khi được xử lý sẽ được dẫn đến bể sinh học và tưới cây trên đồi, nơi nước ngấm vào bãi rác và chảy xuống hồ chứa.
3.5.3 Nhà máy sản xuất phân Composst tại khu liên hợp xử lý chất thải rắn Tràng Cát.[9] Ảnh3.6 : Nhà máy sản xuất phân compost
Nhà máy sử dụng công nghệ xử lý chất thải hữu cơ để sản xuất phân compost, một phương pháp tái sinh chất thải thực phẩm phổ biến toàn cầu Quá trình này bao gồm khoáng hóa và phân hủy sinh học các thành phần thực phẩm, biến chúng thành humus bền vững trong điều kiện thích hợp Phương pháp compost được áp dụng cho rác thực phẩm đã được phân loại từ nguồn, bao gồm rác từ hộ gia đình, chợ, và rác thành phố sau khi đã được phân loại.
Đề xuất các biện pháp quản lý
Để nâng cao hiệu quả quản lý CTR tại thành phố Hải Phòng và hạn chế ô nhiễm môi trường, cần triển khai một số giải pháp thiết thực nhằm đối phó với những khó khăn trong công tác quản lý hiện tại.
4.2.1 Các giải pháp xã hội
Triển khai công tác tuyên truyền và giáo dục cộng đồng về việc giữ gìn vệ sinh môi trường là rất quan trọng Đặc biệt, việc vận động người dân thực hiện phân loại chất thải rắn tại nguồn sẽ góp phần hình thành thói quen và ý thức bảo vệ môi trường.
Chương trình thí điểm phân loại chất thải rắn (CTR) tại nguồn nhằm tái chế phế liệu đồng và giảm chi phí thu gom, vận chuyển, đồng thời giảm ô nhiễm môi trường Mục tiêu là tiến tới việc phân loại CTR từ tất cả các nguồn có thể phát sinh chất thải.
Để nâng cao nhận thức của người dân về bảo vệ môi trường, cần phát huy tối đa hiệu quả của các phương tiện thông tin đại chúng như truyền thanh, truyền hình và báo chí.
Tăng cường giáo dục môi trường trong các trường học
Trồng cây xung quanh bãi chôn lấp (BCL) và dọc các tuyến đường sẽ giúp giảm thiểu bụi từ quá trình vận chuyển rác và hạn chế mùi hôi phát tán ra môi trường xung quanh.
4.2.2 Các giải pháp kỹ thuật
Về công tác thu gom và vận chuyển rác
Hệ thống thu gom và vận chuyển rác tại thành phố Hải Phòng cần được nâng cao hiệu quả, đồng thời giảm thiểu tác động tiêu cực từ hoạt động thu gom rác đối với sức khỏe, môi trường và giao thông.
Để cải thiện việc thu gom rác thải, cần đặt thêm các thùng rác có dung tích từ 120 đến 240 lít trên các tuyến phố, nhằm thu gom rác vụn từ khách đi đường và các hộ dân Đồng thời, nên trang bị xe đẩy tay tại những khu dân cư có hè phố rộng để thuận tiện cho việc thu gom rác.
Đối với chất thải công nghiệp:
Cần phân loại chất thải nguy hại ngay tại nguồn để có biện pháp xử lý hiệu quả trước khi chôn lấp Tại các khu công nghiệp, các đơn vị và tổ chức nên được yêu cầu lập kế hoạch quản lý chất thải rắn trong khu vực.
Áp dụng công nghệ tiên tiến trong sản xuất công nghiệp cùng với các giải pháp sản xuất sạch hơn giúp giảm thiểu chất thải độc hại và tiết kiệm tài nguyên Việc sử dụng vật liệu thân thiện với môi trường không chỉ bảo vệ sức khỏe con người mà còn góp phần bảo vệ hệ sinh thái.
Rác công nghiệp cần được xử lý triệt để bằng công nghệ thiêu hủy, tuy nhiên, các lò đốt phải đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật để ngăn ngừa nguy cơ phát sinh khí dioxin và các chất độc hại khác.
Đối với chất thải y tế
Chất thải y tế nguy hại cần được tách biệt khỏi chất thải thông thường và phải được vận chuyển an toàn từ nguồn phát sinh đến kho lưu trữ của cơ sở y tế Việc phân loại rác thải ngay tại nguồn phát sinh, như tại các bệnh viện và trung tâm y tế, là điều cần thiết để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quản lý chất thải.
Rác bệnh phẩm cần được chôn lấp hoàn toàn tại nghĩa trang, trong khi rác y tế độc hại như kim tiêm, bông băng, găng tay và vật sắc nhọn phải được thiêu hủy để đảm bảo an toàn cho môi trường và sức khỏe cộng đồng.
Các bệnh viện cần thiết lập hệ thống túi đựng và thùng rác đồng nhất về màu sắc, ký hiệu và hình thức cho từng loại rác, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc phân loại và thu gom Đội ngũ nhân viên thu gom, vận chuyển và vận hành lò đốt cần được đào tạo chuyên môn để đảm bảo an toàn trong quá trình xử lý rác thải.
Vận hành bãi chôn lấp và nhà máy sản xuất phân compost
Cần bổ sung lắp đặt hệ thống đường ống thu khí gas tại BCL và các ô ủ của nhà ủ phân compost để tận dụng sản xuất khí gas
Đầu tư xây dựng và vận hành các bãi rác theo quy định về bãi rác hợp vệ sinh
Nâng cao hiệu quả phân loại rác thải từ khâu sơ chế, từ đó nâng cao hiệu quả của nhà ủ và chất lượng mùn
Cung cấp thêm quạt gió, nâng cao hệ thống khử mùi cho nhà phân loại, nhà tinh chế đóng bao và nhà ủ
Chú trọng việc giám sát và vận hành, kiểm tra định kỳ hệ thống xử lý nước rỉ rác, kiểm soát độ ô nhiễm của nước thải
Tiếp tục sử dụng chế phẩm vi sinh EM và thuốc diệt côn trùng để giảm mùi hôi và nâng cao khả năng phân hủy chất hữu cơ trong rác thải.
Để bảo vệ sức khỏe của nhân viên vận hành bãi chôn lấp rác, cần trang bị đầy đủ thiết bị bảo hộ lao động Họ là những người trực tiếp tiếp xúc với rác thải, điều này làm tăng nguy cơ lây nhiễm mầm bệnh và ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của họ.
4.2.3 Các giải pháp kinh tế và tổ chức quản lý
Xây dựng các nguồn tài chính ổn định