Luận văn nghiên cứu đề xuất các biện pháp quản lý chất thải rắn đô thị tại thành phố tuy hòa, tỉnh phú yên
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Trang 2Lời cảm ơn
Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ TP.HCM, cùng toàn thể các thầy cô Khoa môi trường và công nghệ sinh học, đã truyền đạt cho chúng em nhiều kiến thức bổ ích trong suốt bốn năm học qua Thầy cô
đã nhiệt tình giảng dạy và tạo mọi điều kiện thuận lợi để chúng em có cơ hội học tập tốt Để kết thúc khóa học, thầy cô cũng đã tạo điều kiện để em có thể làm đồ án tốt nghiệp Đồ án là sự tổng hợp kiến thức trong suốt khóa học
Em xin kính gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy Đinh Xuân Thắng Thầy đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và tạo điều kiện tốt nhất để em hoàn thành đồ án này
Bên cạnh đó, cũng xin cảm ơn các bạn cùng khóa 2002 đã giúp đỡ và động viên trong suốt quá trình học tập và làm đồ án
TP HCM, ngày 27 tháng 12 năm 2006
Trang 3-O 0
O -KHOA: MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỌ VÀ TÊN: ĐỖ KHOA VIỆT MSSV: 02DHMT339 NGÀNH: MÔI TRƯỜNG LỚP: 02MT2 1 Đầu đề đồ án tốt nghiệp: “Nghiên cứu đề xuất các biện pháp quản lý CTR đô thị tại Thành Phố Tuy Hòa tỉnh Phú Yên” 2 Nhiệm vụ của đồ án tốt nghiệp Đánh giá hiện trạng quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại Thành Phố Tuy Hòa Dự báo khối lượng rác sinh hoạt đến năm 2020 Đề xuất các biện pháp quản lý CTR đô thị tại Thành Phố Tuy Hòa 3 Ngày giao đồ án tốt nghiệp: 04/10/06 4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 27/12/06 5 Họ tên người hướng dẫn: PGS TS Đinh Xuân Thắng Nội dung và yêu cầu Đồ Án Tốt Nghiệp đã được thông qua bộ môn Ngày tháng năm 2006 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN Người duyệt (chấm sơ bộ): ………
Đơn vị: ………
Ngày bảo vệ: ………
Điểm tổng kết: ………
Nơi lưu trữ đồ án tốt nghiệp: ………
Trang 4NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Điểm số bằng số Điểm số bằng chữ _ TP.HCM, ngày……tháng……năm……
(GV hướng dẫn ký và ghi rõ họ tên)
Trang 5BVMT : Bảo vệ môi trường
CNH : Công nghiệp hóa
HĐH : Hiện đại hóa
Trang 6Bảng2.6: Thành phần các nguyên tố trong CTR đô thị 13
7 Bảng2.7: Trị số hàm lượng năng lượng và phần trơ còn lại
sau khi đốt của các thành phần CTRSH
11 Bảng3.1: Nhiệt độ tối cao trung bình tháng và năm 37
12 Bảng3.2: Nhiệt độ tối thấp trung bình tháng và năm 37
13 Bảng3.3: Nhiệt độ trung bình tháng và năm 37
Trang 7Bảng3.10: Độ ẩm tuyệt đối trung bình tháng và năm 40
21 Bảng3.11: Tổng lượng bốc hơi khả năng tháng và năm 41
Bảng4.2: Dự báo tốc độ phát sinh rác sinh hoạt đến năm 2020
tại Thành Phố Tuy Hòa
70
Trang 8Hình4.3: Qui trình thu gom, phân loại và vận chuyển rác y tế
tại Thành Phố Tuy Hòa
Trang 9
Nhiệm vụ đồ án
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn
Lời cảm ơn
Danh mục các từ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1
1.2 Phạm vi của đề tài 2
1.3 Mục đích nghiên cứu 2
1.4 Nội dung nghiên cứu 2
1.5 Phương pháp nghiên cứu 2
1.5.1 Phương pháp phân tích và xử lý thông tin 2
1.5.2 Phương pháp đánh giá nhanh và ước tính lượng chất thải 2
1.5.3 Phương pháp tham khảo ý kiến của các chuyên gia 3
1.5.4 Phương pháp thực địa (điều tra hiện trường và khảo sát thực tế) 3
1.6 Phương pháp luận 3
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ VÀ QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN 2.1 Chất thải rắn 4
2.1.1Khái niệm 4
2.1.2 Nguồn gốc phát sinh và phân loại chất thải rắn 4
2.1.3 Thành phần của chất thải rắn đô thị 7
2.1.4 Tính chất của chất thải rắn 9
2.1.4.1 Tính chất lý học và chuyển hoá lý học trong chất thải rắn 9
2.1.4.2 Tính chất hoá học và chuyển hoá hoá học trong chất thải rắn 12
Trang 102.2.1 Tác hại của chất thải rắn đến môi trường nước 19
2.2.2 Tác hại của chất thải rắn đến môi trường không khí 20
2.2.3 Tác hại của chất thải rắn đến môi trường đất 22
2.2.4 Tác hại của chất thải rắn đến cảnh quan và sức khỏe cộng đồng 23
2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến thành phần và khối lượng chất thải rắn 23
2.3.1 Ảnh hưởng của hoạt động giảm thiểu và tái sinh chất thải rắn tại nguồn 23
2.3.2 Ảnh hưởng của luật pháp và quan điểm của quần chúng 24
2.3.3 Ảnh hưởng của các yếu tố địa lý tự nhiên đến sự phát sinh chất thải 25
2.4 Hệ thống quản lý và xử lý chất thải rắn 26
2.4.1 Ngăn ngừa, giảm thiểu chất thải rắn tại nguồn 26
2.4.2 Tái sử dụng, tái chế chất thải rắn và thu hồi năng lượng 27
2.4.3 Thu gom và vận chuyển chất thải rắn 30
2.4.4 Các phương pháp xử lý chất thải rắn 30
CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN HỆ THỐNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TẠI THÀNH PHỐ TUY HÒA 3.1 Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội 36
3.1.1 Điều kiện tự nhiên 36
3.1.2 Đặc điểm kinh tế xã hội 42
3.2 Hiện trạng hệ thống quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại Thành Phố Tuy Hòa 45
3.2.1 Thành phần và khối lượng chất thải rắn sinh hoạt tại Thành Phố Tuy Hòa 3.2.1.1 Nguồn phát sinh chất thải rắn sinh hoạt 45
3.2.1.2 Khối lượng, thành phần chất thải rắn sinh hoạt 47
3.2.2 Hệ thống quản lý hành chánh tại Thành Phố Tuy Hòa 49
3.2.2.1 Cơ quan chuyên trách thu gom, vận chuyễn, xử lý rác 49
3.2.2.2 Các cơ quan liên quan đến trách nhiệm quản lý CTR 51
3.2.2.3 Sơ đố tổ chức công ty phát triển nhà và công trình đô thị 53
3.2.3 Hiện trạng hệ thống thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt tại Thành Phố Tuy Hòa 54
Trang 113.2.3.3 Hệ thống trung chuyển và vận chuyển 59
3.2.4 Hoạt động thu hồi, xử lý chất thải rắn 61
3.3 Đánh giá hệ thống quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại Thành Phố Tuy Hòa 65
CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN CHO THÀNH PHỐ TUY HÒA ĐẾN NĂM 2020 4.1 Dự báo dân số và mức độ phát sinh thành phần và khối lượng rác tại Thành Phố Tuy Hòa đến năm 2020 68
4.1.1 Dự báo dân số tại Thành Phố Tuy Hòa đến năm 2020 68
4.1.2 Dự báo mức độ phát sinh khối lượng rác sinh hoạt tại Thành Phố Tuy Hòa đến năm 2020 69
4.2 Đề xuất các giải pháp quản lý và xử lý chất thải rắn sinh hoạt 70
4.2.1 Giải pháp về chính sách 70
4.2.1.1 Cơ cấu quản lý 70
4.2.1.2 Chính sách nhà nước và chính sách nghành 71
4.2.1.3 Chính sách về xã hội 73
4.2.1.4 Phương pháp đào tạo 73
4.2.1.5 Đầu tư nâng cấp trang thiết bị và phương tiện 74
4.2.1.6 Thành lập thị trường trao đổi chất thải 75
4.2.1.7 Khuyến khích tư nhân tham gia thu gom và xử lý rác 75
4.2.2 Giải pháp về kinh tế 76
4.2.2.1 Hệ thống ký quỹ hoàn chi 77
4 2.2.2 Phí sản phẩm 77
4.2.2.3 Các khoản trợ cấp 77
4.2.2.4 Đền bù thiệt hại 78
4.2.3 Giải pháp kỹ thuật 78
4.2.3.1 Đối với chất thải rắn y tế 78
4.2.3.2 Đối với chất thải rắn công nghiệp 81
4.2.3.3 Đối với rác sinh hoạt 85
Trang 124.2.4 Các giải pháp hổ trợ khác 92
4.2.4.1Giải pháp về phân loại rác tại nguồn 92
4.2.4.2 Giải pháp về truyền thông giáo dục 96
4.2.4.3 Nâng cao nhận thức cộng đồng 97
4.2.4.4 Chương trình giàm sát môi trường 98
4.2.4.5 Áp dụng công nghệ sản xuất sạch hơn 99
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận 100
5.2 Kiến nghị 100
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Trang 13CHƯƠNG I MỞ ĐẦU
1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Xưa kia nước ta nghèo nàn lạc hậu, kinh tế chưa phát triển, lượng rác thải ra rất ít và
ít có ai quan tâm đến vấn đề môi trường Thế nhưng ngày nay dân số tăng lên rất nhanh, kinh tế xã hội rất phát triển đồng thời các đô thị mọc lên và mở rộng một cách nhanh chóng Đi đôi với sự phát triển của đô thị thì ô nhiễm môi trường đang trở thành một vấn đề thời sự đang được quan tâm nhiều nhất Một trong những nguồn ô nhiễm đang ảnh hưởng rất lớn đến môi trường sống hiện nay là chất thải rắn sinh hoạt và công nghiệp
Chính vì tốc độ phát triển KT- XH của tỉnh ngày càng được nâng cao, nhu cầu tiêu dùng càng tăng nên kéo theo đó là lượng chất thải phát sinh ngày càng một gia tăng Bên cạnh lượng rác sinh hoạt với số lượng đáng kể, rác thải từ phụ phẩm nông nghiệp cũng phát sinh với khối lượng lớn khi vào mùa vụ thu hoạch Và toàn bộ lượng rác này có đặc điểm chung là chưa phân loại tại nguồn phát sinh
Riêng Thành Phố Tuy Hòa đang trong xu thế phát triển kinh tế, có cơ sở hạ tầng tương đối hoàn chỉnh, nhưng cũng có nhiều vấn đề bức xức nảy sinh trong đó có chất thải rắn sinh hoạt, là một trong những vấn đề cần quan tâm Hiện nay toàn bộ lượng rác được thu về BCL Tuy nhiên phần đất dành cho việc chôn lấp thành phố không còn nhiều cho nên việc đổ rác vào bãi chôn lấp như hiện nay là không hợp lý,
vì lượng rác thực phẩm chiếm tỉ lệ rất cao so với các loại chất thải rắn khác Đây chính là nguyên nhân góp phần vào việc tăng chi phí xử lý chất thải rắn (xây dựng bãi chôn lấp hợp vệ sinh, trạm xử lý nước rò rỉ, ), trong khi thành phần này cũng chính là nguồn nguyên liệu dồi dào cho các nhà máy sản xuất phân compost Ngoài
ra, còn có các thành phần có khả năng tái chế như: giấy, nilon, nếu được phân loại
và tái chế, không chỉ giúp giảm chi phí quản lý chất thải rắn, mà còn giúp tiết kiệm nhiều tài nguyên, và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường Do đó việc tồn tại những yếu điểm trên là lý do em chọn đề tài này
Trang 141.2 PHẠM VI CỦA ĐỀ TÀI
Do giới hạn về thời gian nên nội dung nghiên cứu nên đề tài này chỉ đưa ra tình trạng
hệ thống quản lý chất thải rắn sinh hoạt ở Thành phố Tuy Hòa và đề xuất thực hiện các giải pháp thu gom, phân loại và xử lý CTR tại Thành phố Tuy Hòa
1.3 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Trên cơ sở “Nghiên cứu đề xuất các biện pháp quản lý CTR đô thị tại Thành Phố Tuy Hòa tỉnh Phú Yên” nhằm hạn chế mức độ ô nhiễm môi trường do chất thải gây
ra và giảm chi phí quản lý chất thải rắn đô thị
1.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Tổng quan về chất thải rắn đô thị và các vấn đề có liên quan;
Tổng quan về hệ thống quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại Thành Phố Tuy Hòa;
Dự báo múc độ phát sinh thành phần và khối lượng rác CTR tại Thành Phố Tuy Hòa đến 2020;
Đề xuất các giải pháp thu gom, phân loại và xử lý CTR đến 2020
1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1.5.1 Phương pháp phân tích và xử lý thông tin
Toàn bộ các số liệu được thực hiện trên các bảng biểu và đồ thị Số liệu được quản lý
và phân tích với phần mền Microsoft Excel và phần soạn thảo văn bản sử dụng phần mềm Microsoft Word
1.5.2 Phương pháp đánh giá nhanh và ước tính lượng chất thải
Sử dụng công thức Euler cải tiến để ước tính dân số gia tăng từ năm 2005 đến năm
2020 ( dựa trên số liệu thực tế của dân số năm 2005) Từ đó tính toán được lượng CTR phát sinh trong cùng khoảng thời gian đó
Trang 151.5.3 Phương pháp tham khảo ý kiến của các chuyên gia
Thăm dò, phóng vấn, tham khảo ý kiến của các cán bộ đầu ngành, những người trực tiếp làm việc trong công tác vệ sinh cùng các cơ quan liên quan (Sở TN và MT, Sở
KH và CN, Công ty Phát triển Nhà và Công trình Đô thị Thành Phố Tuy Hòa)
1.5.4 Phương pháp thực địa (điều tra hiện trường và khảo sát thực tế)
Tiến hành khảo sát thực tế trên địa bàn Thành Phố Tuy Hòa, các điểm tập kết rác, qui trình thu gom, vận chuyển và bãi rác Thành Phố Tuy Hòa Nghi nhận những hình ảnh về hiện trạng của các hoạt động trên Bên cạnh đó cũng tiến hành điều tra các học sinh và sinh viên bằng các câu hỏi đã được thống kê nhằm khảo sát về nhận thức môi trường nói chung và vần đề CTR nói riêng
1.6 PHƯƠNG PHÁP LUẬN
Trong những năm gần đây, cùng với tốc độ phát triển kinh tế ở mức cao Với tốc độ gia tăng dân số diễn ra đó là tiền đề cho nguồn phát sinh CTRSH ngày càng tăng cả
về số lượng và thành phần Do đó chất thải rắn sinh hoạt đã và đang xâm phạm vào
hệ sinh thái, môi trường gây tiêu cực đến vẻ mỹ quan đô thị, ô nhiễm môi trường và sức khoẻ con người
Với điều kiện tự nhiên, KT – XH và thực trạng phân loại tại nguồn, thu gom, vận chuyển và xử lý CTR của tỉnh thì việc nghiên cứu nhằm đưa ra giải pháp tích cực hơn, để góp phần thúc đẩy việc xã hội hóa trong công tác này, mọi người, mọi nhà, mọi tầng lớp đều góp tay bảo vệ môi trường, giúp tỉnh phát triển một cách bền vững Cùng với việc áp dụng các giải pháp kỹ thuật thì song song đó vấn đề nhận thức của cộng đồng vẫn là yếu tố quyết định
Để đảm bảo tính khả thi, giải pháp đề xuất được xây dựng chủ yếu dựa trên cơ sở tổng hợp, phân tích các hiện trạng vệ sinh môi trường của tỉnh, dự báo các dự án đầu
tư sắp tới trong tương lai gần Bên cạnh đó nghiên cứu áp dụng các qui định, tiêu chuẩn và phân tích có chọn lọc các phương pháp thực hiện đối với các địa phương
Trang 16CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN
ĐÔ THỊ VÀ QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN
2.1 CHẤT THẢI RẮN
2.1.1 Khái niệm
Chất thải rắn (Solid Waste) là thuật ngữ dùng để chỉ các chất thải thông thường ở
dạng rắn được phát sinh trong quá trình sinh hoạt, sản xuất và các hoạt động khác của con người CTR có thể bao gồm cả cặn bùn, nếu tỷ lệ nước trong cặn bùn ở mức
độ cho phép, xử lý được cặn bùn như xử lý CTR
Chất thải rắn là những thành phần được thải bỏ trong quá trình sinh hoạt hay trong quá trình sản xuất của con người Chất thải rắn là một thuật ngữ để chỉ những
chất tồn tại ở dạng rắn
Vật chất mà con ngưởi thải bỏ trong khu vực đô thị mà không đòi hỏi được bồi thường cho sự vứt bỏ đó được gọi là chất thải rắn Chất thải đó được coi như chất thải rắn đô thị nếu như xã hội nhìn nhận nó là một thứ mà thành phố có trách nhiệm thu gom và phân hủy
Chất thải rắn mặc dù có tác động tiêu cực đến môi trường sống, nhưng ngày nay,
một phần đáng kể trong CTR có thể thu hồi, tái chế và tái sử dụng lại được
2.1.2 Nguồn gốc phát sinh và phân loại chất thải rắn đô thị
Nguồn gốc phát sinh, thành phần và tốc độ phát sinh của CTR là các cơ sở quan trọng trong việc thiết kế, lựa chọn công nghệ xử lý và đề xuất các biện pháp QLCTR
Có nhiều cách phân loại nguồn gốc phát sinh CTR khác nhau, nhưng phân loại theo cách thông thường nhất là:
Rác hộ dân: Phát sinh từ hoạt động sản xuất của xí nghiệp, hộ gia đình các biệt thự
Thành phần rác thải bao gồm: thực phẩm, giấy Carton, plastic, gỗ, thủy tinh, can thiếc, các kim loại khác….ngoài ra các hộ gia đình còn có thể chứa một phần chất thải độc hại
Trang 17Rác quét đường: Phát sinh từ hoạt động vệ sinh hè phố, khu vui chơi giải trí và làm
đẹp cảnh quan Nguồn rác này do người đi đường và các hộ dân sống dọc hai bên đường xả thải Thành phần của chúng có thể gồm các loại như cành cây và lá cây, giấy vụn bao nilong, xác động vật chết
Rác khu thương mại: Phát sinh từ các hoạt động buôn bán của cửa hàng bách hóa,
nhà hàng khách sạn, siêu thị văn phòng, giao dịch, nhà máy in Các loại chất thải từ khu thương mại bao gồm: giấy carton, plastic, thực phẩm, thủy tinh Ngoài ra rác thương mại còn chứa một phần chất thải độc hại
Rác cơ quan công sở: Phát sinh từ cơ quan xí nghiệp, trường học, văn phòng làm
việc Thành phần rác ở đây giống như rác ở khu thương mại
Rác chợ: Phát sinh từ các hoạt động mua bán ở chợ Thành phần chủ yếu là rác hữu
cơ bao gồm: rau, quả, quả hư hỏng
Rác xà bần từ các công trình xây dựng: Phát sinh từ các hoạt động xây dựng và
tháo dỡ các công trình xây dựng, đường giao thông Các loại chất thải bao gồm như
gỗ, thép, bêtông, gạch, thạch cao
Rác bệnh viện: Bao gồm rác sinh hoạt và rác y tế phát sinh từ các hoạt động khám
bệnh, điều trị bệnh và nuôi bệnh trong các bệnh viện và cơ sở y tế Rác y tế có thành phần phức tạp bao gồm các loại bệnh phẩm, kim tiêm, chai lọ chứa thuốc, các lọ thuốc quá hạn sử dụng có khả năng lây nhiễm độc hại đối với sức khỏe cộng đồng nên phải được phân loại và tổ chức thu gom hợp lý, vận chuyển và xử lý riêng
Rác công nghiệp: Phát sinh từ các hoạt động sản xuất của xí nghiệp, nhà máy sản
xuất xuất công nghiệp (sản xuất vật liệu xây dựng, nhà máy hóa chất, nhà máy lọc dầu, các nhà máy chê biến thực phẩm) Thành phần của chúng bao gồm chất thải độc hại và không độc hại Phần rác thải không độc hại có thể đổ chung với rác hộ dân
Trang 18Bảng2.1 Nguồn gốc CTR đô thị
Nguồn phát
1 Khu dân cư Các hộ gia đình, các biệt thự và các căn hộ chung cư
Thực phẩm, giấy, carton, plastic, gỗ, thủy tinh, can thiếc, nhôm, tro, các kim lọai khác, các "chất thải đặc biệt" (bao gồm vật dụng to lớn, đồ điện tử gia dụng, rác vườn, vỏ xe…), chất thải độc hại
2 Khu thương
mại
Cửa hàng bách hóa, nhà hàng, khách sạn, siêu thị, văn phòng giao dịch, nhà máy in, cửa hàng sữa chữa
Giấy, carton, plastic, gỗ, thực phẩm, thủy tinh, kim lọai, chất thải đặc biệt, chất thải độc hại
3 Cơ quan,
công sở Trường học, bệnh viện, văn phòng cơ quan nhà nước
Các lọai chất thải giống như khu thương mại Chú ý, hầu hết CTRYT (rác bệnh viện) được thu gom và xử lý tách riêng bởi vì tính chất độc hại của nó
Gỗ, thép, bê tông, gạch, thạch cao, bụi…
5 Dịch vụ công
cộng
Hoạt động vệ sinh đường phối, làm đẹp cảnh quan, làm sạch các hồ chứa, bãi đậu
xe và bãi biển, khu vui chơi giải trí
Chất thải đặc biệt, rác quét đường, cành cây
Chất thải sản xuất nông nghiệp, vật liệu phế thải, chất thải độc hại, chất thải đặc biệt
9 Nông nghiệp Các họat động thu họach trên đồng ruộng, trang trại, nông trường và các vườn cây
ăn quả, sản xuất sữa và lò giết mổ súc vật
Các lọai sản phẩm phụ của quá trình nuôi trồng và thu họach hoặc chế biến như rơm rạ, rau quả, sản phẩm thải của các lò giết mổ heo, bò…
Nguồn: Giáo trình Quản lý chất thải rắn - ĐHDL Văn Lang
Trang 19Căn cứ vào nguồn phát sinh, CTR được phân ra làm các loại chính như sau
Rác thải sinh hoạt: là CTR phát sinh từ các hộ gia đình, công sở, trường học, các chợ, từ các nhà hàng, khách sạn, khu thương mại, cửa hàng tạp hóa Thành phần rác thải bao gồm: thực phẩm, giấy, các tông, plastic (nhựa), gỗ, thủy tinh, kim loại, da, cao su Trong rác thải sinh hoạt còn phân làm nhiều nguồn rác thải cụ thể hơn như: rác thải thương mại, rác thải đường phố và công viên, rác công sở
Chất thải y tế: bao gồm rác thải sinh hoạt trong khu vực bệnh viện và chất thải nguy hại phát sinh từ các hoạt động chuyên môn trong quá trình khám, chữa bệnh và xét nghiệm tại bệnh viện và các cơ sở y tế Bao gồm: các ống tiêm, kim chích, các y cụ, các loại mô và cơ quan người, băng thấm dịch, băng thấm máu, các loại thuốc được loại ra do quá hạn hoặc kém phẩm chất
Rác thải xây dựng: chủ yếu gồm các phế thải cứng được thải ra trong quá trình xây dựng dân dụng, công nghiệp cũng như hạ tầng kỹ thuật Các loại chất thải nầy bao gồm: gỗ, sắt, thép, bê tông, gạch, bụi cát, bao bì xi măng
CTR công nghiệp: là các chất thải ra trong dây chuyền sản xuất của nhà máy hoặc xí nghiệp Thành phần chúng đa dạng, phụ thuộc vào ngành sản xuất CTR nông nghiệp: phát sinh từ các hoạt động nông nghiệp như: trồng trọt, thu hoạch các vụ mùa và cây ăn trái Chất thải nầy bao gồm các phụ phẩm của quá trình sản xuất chế biến như: rơm rạ, lá cây, thân cây, khoai hư
Trang 20Thông thường trong rác thải đô thị, rác thải từ các khu dân cư và thương mại chiếm tỉ lệ cao nhất từ 50-75% Giá trị phân bố sẽ thay đổi tuỳ thuộc vào sự mở rộng các hoạt động xây dựng, sữa chữa, sự mở rộng của các dịch vụ đô thị Thành phần riêng biệt của chất thải rắn thay đổi theo vị trí địa lý, thời gian, mùa trong năm, điều kiện kinh tế và tùy thuộc vào thu nhập của từng quốc gia Sau đây là các bảng miêu
tả về thành phần chất thải rắn theo nguồn phát sinh, tính chất vật lý và theo mùa
Bảng2.2 Thành phần CTRĐT phân theo nguồn phát sinh
Dao động Trung bình
Chất thải đặc biệt (dầu, lốp xe, bình điện) 3-12 5,0
Trang 21Bảng2.4 Sự thay đổi thành phần chất thải rắn sinh hoạt theo mùa
Mùa mưa Mùa khô Giảm Tăng
2.1.4.1 Tính chất lý học và chuyển hóa lý học trong chất thải rắn
Tính chất lý học:Những tính chất vật lý quan trọng của chất thải rắn bao gồm: khối lượng riêng, độ ẩm, kích thước hạt, cấp phối hạt, khả năng giữ ẩm tại thực địa (hiện trường) và độ xốp của rác nén trong thành phần chất thải rắn
Khối lƣợng riêng Khối lượng riêng của chất thải rắn được định nghĩa là trọng
lượng của một đơn vị vật chất tính trên 1 đơm vị thể tích (kg/m3) Bởi vì chất thải rắn
có thể ở những trạng thái như: xốp, chứa trong các thùng chứa container, không nén, nén,… nên khi báo cáo giá trị khối lượng riêng phải chú thích trạng thái của các mẫu
rác một cách rõ ràng Dữ liệu khối lượng riêng rất cần thiết được sử dụng để ước lượng tổng khối lượng và thể tích rác cần phải quản lý
Khối lượng riêng thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Vị trí địa lý, mùa trong năm, thời gian lưu giữ chất thải Do đó cần phải thận trọng khi chọn giá trị thiết kế Khối lượng riêng của một chất thải đô thị biến đổi từ 180 – 400 kg/m3
, điển hình khoảng 300 kg/m3
Độ ẩm. Độ ẩm chất thải rắn là tỷ số giữa lượng nước có trong một lượng chất thải
và khối lượng chất thải đó Ví dụ độ ẩm của rác thải y tế là 37-42%
Trang 22Độ ẩm của chất thải rắn được biểu diễn bằng 2 phương pháp: Phương pháp khối lượng ướt và phương pháp khối lượng khô
Phương pháp khối lượng ướt độ ẩm trong một mẫu được thể hiện như là phần trăm khối lượng ướt của vật liệu
Phương pháp khối lượng khô độ ẩm trong một mẫu được thể hiện như phần trăm khối lượng khô vật liệu
Phương pháp khối lượng ướt được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực quản lý chất thải rắn bởi vì phương pháp có thể lấy mẫu trực tiếp ngoài thực địa Độ ẩm theo phương pháp khối lượng ướt được tính như sau:
M = ( w – d )/ w x 100 (2 - 1)
Trong đó: M là độ ẩm, %
W là khối lượng mẫu lúc lấy tại hiên trường, kg (g)
D là khối lượng mẫu lấy sau khi sấy khô ở 105oC, kg (g)
Bảng2.5 Trọng lƣợng riêng, độ ẩm của CTRSH
Trọng lượng riêng
Độ ẩm % khối lượng 1b/yd3
Khoảng giá trị Giá trị trung bình Khoảng giá trị Giá trị trung bình
Trang 23Kích thước và cấp phối hạt Kích thước và cấp phối hạt của vật liệu thành phần
trong chất thải rắn đóng vai trò rất quan trọng trong việc tính toán và thiết kế các phương tiện cơ khí như: thu hồi vật liệu, đặc biệt là sử dụng các sàng lọc phân loại bằng máy hoặc phân chia bằng phương pháp từ tính
Độ thấm (tính thấm) của chất thải đã được nén Tính dẩn nước của chất thải đã
được nén là một tính chất vật lý quan trọng, nó sẽ chi phối và điều khiển sự di chuỵễn của các chất lỏng (nước rò rỉ, nước ngầm, nước thấm) và các khí bên trong
các bải rác
Khả năng tích ẩm của CTR Khả năng giữ nước tại hiện trường của CTR là toàn bộ
lượng nước mà nó có thể giữ lại trong mẫu chất thải dưới tác dụng kéo xuống của trọng lức Khả năng giữ nước của CTR là một tiêu chuẩn quan trọng trong tính toán xác định lượng nước rò rĩ từ bải rác Nước đi vào mẫu CTR vượt quá khả năng giữ nước sẽ thoát ra tạo thành nước rò rĩ Khả năng giữ nước tại hiện trường thay đổi phụ thuộc vào áp lực nén và trạng thái phân hủy của chất thải Khả năng giữ nước 30 phần trăm theo thể tích tương đương với 30 inches Khả năng giữ nước của hỗn hộp CTR (không nén) từ các khu dân cư và thương mại thường dao động trong khoảng
50 phần trăm đến 60 phần trăm
Chuyển hóa lý học
Phân loại Quá trình này để tách riêng các thành phần chất thải rắn nhằm chuyển
chất thải từ dạng hỗn hợp thành dạng tương đối đồng nhất để thu hồi các thành phần
có thể tái sinh, tái sử dụng của chất thải rắn đô thị Ngoài ra có thể tách những thành phần chất thải nguy hại và những thành phần có khả năng thu hồi năng lượng
Giảm thể tích cơ học Phương pháp nén, ép thường được sử dụng giảm thể tích chất
thải, thường được sử dụng những xe thu gom có lắp bộ phận ép nhằm làm tăng khối lượng rác thu gom trong một chuyến
Giấy, carton, nhựa, lon nhôm, lon thiếc thu gom từ CTR thường được đóng kiện để giảm thể tích chứa, chi phí xử lý và vận chuyển Đồng thời áp dụng phương pháp này
sẽ tăng thời hạn sử dụng của BCL
Trang 24Giảm kích thước cơ học Nhằm giảm chất thải có kích thước đồng nhất và nhỏ hơn
kích thước ban đầu Trong một số trường hợp thể tích chất thải sau khi giảm kích thước sẽ lớn hơn thể tích ban đầu
2.1.4.2 Tính chất hóa học và chuyển hóa hóa học trong thất thải rắn
Tính chất hóa học: Các thông tin về thành phần hoá học của các vật chất cấu tạo
nên chất thải rắn đóng vai trò rất quan trọng trong việc đánh giá các phương pháp, lựa chọn phương thức xử lý và tái sinh chất thải Ví dụ như, khả năng đốt cháy vật liệu rác tùy thuộc vào thành phần hoá học của chất thải rắn Nếu chất thải rắn được
sử dụng làm nhiên liệu cho quá trình đốt thì 4 tiêu chí phan tích hoá học quan trọng nhất là:
Phân tích gần đúng - sơ bộ;
Điểm nóng chảy của tro;
Phân tích cuối cùng (các nguyên tố chính);
Hàm lượng năng lượng của CTR
Chất dễ cháy bay hơi (khối lượng mất đi thêm vào khi đem mẫu chất thải rắn
đã sấy ở 105oC trong 1 giờ đốt cháy ở nhiệt độ 950o
C trong lò nung kín);
Carbon cố định (phần vật liệu còn lại dễ cháy sau khi loại bỏ các chất bay hơi);
Tro (khối lượng còn lại sau khi đốt cháy ở lò hở)
Điểm nóng chảy của tro
Điểm nóng chảy của tro được định nghĩa là nhiệt độ đốt cháy chất thải để tro sẽ hình thành một khối rắn (goi là clinker) do sự nấu chảy và kết tụ Nhiệt độ nóng chảy dể hình thành clinker từ CTR trong khoảng 20000F -:- 220000F (11000c -:- 12000)
Phân tích cuối cùng các thành phần tạo thành CTR
Trang 25Phân tích cuối cùng các thành phần chất thải chủ yếu xác định phần trăm (%) của các nguyên tố C,H.O.N.S, và tro Trong suốt quá trình đốt chất thải rắn sẽ phát sinh các hợp chất Clor hoá nên phân tích cuối cùng thường bao gồm phân tích xác định các halogen Kết quả phân tích cuối cùng được sử dụng để mô tả cac thành phần hoá học của chất hữu cơ trong chất thải rắn Kết quả phân tích còn đóng vai trò rất quan trọng trong việc xác định tỉ số C/N của chất thải có thích hợp cho quá trình chuyển hoá sinh học hay không Các số liệu phân tích cuối cùng của các thành phần CTRSH cho trong bảng sau
Bảng 2.6 Thành phần các nguyên tố trong CTR đô thị
Trang 26(Nguồn: Giáo trình Quản lý chất thải rắn - ĐHDL Văn Lang)
Hàm lượng năng lượng của các thành phần CTR
Hàm lượng năng lượng của các thành phần hữu cơ trong chất thải rắn đô thị có thể được xác định theo một trong các cách sau:
Sử dụng nồi hay lò chưng cất qui mô lớn (full scale) như calorimeter;
Sử dụng bình đo nhiệt trị trong phòng thí nghiệm;
Bằng cách tính toán nếu công thức hóa học hình thức được biết
Do khó khăn trong việc trang bị một lò chưng cất qui mô lớn, nên hầu hết các số liệu
về hàm lượng năng lượng của các thành phần hửu cơ của CTR đều dựa trên kết quả thí nghiệm sử dụng bình đo nhịệt trị trong phòng thí nghiệm Các số liệu về hàm lượng năng lượng và phần trơ còn lại thành phần CTRSH được cho trong bảng sau:
Bảng2.7 Trị số hàm lƣợng năng lƣợng và phần trơ còn lại sau khi đốt của các thành
phần CTRSH
Phần trơ còn lại% Hàm lượng năng lượng
Btu/lb Khoảng giá trị Giá trị trung
bình Khoảng giá trị Giá trị trung
Trang 27Chuyển hóa hóa học
Đốt Đốt là phản ứng hóa học giữa oxy với các thành phần hữu cơ trong chất thải,
sinh ra các hợp chất thải bị oxy hóa cùng với sự phát sáng và tỏa nhiệt
Chất hữu cơ + không khí( dư) CO2 + NO2 + không khí (dư) + NH3 + SO2 + Nox+ tro + nhiệt
Lượng không khí cấp dư nhằm đảm bảo quá trình đốt xảy ra hoàn toàn Sản phẩm cuối của quá trình đốt cháy CTRĐT bao gồm khí nóng chứa CO2, H2O, không khí dư
và không cháy còn lại Trong thực tế ngoài những thành phần này còn có một lượng nhỏ các khí NH3, SO2, NOx và các khí vi lượng tùy thuộc vào bản chất của chất thải
Nhiệt phân Hầu hết các chất hữu cơ đều không bền với quá trình nung nóng Chúng
có thể bị phân hủy qua các phản ứng bởi nhiệt độ và ngưng tụ trong điều kiện không
có oxy tạo thành những thành phần dạng rắn, lỏng và khí
Khí hóa Quá trình bao gồm qúa trình đốt cháy một phần nhiên liệu C để thu nguyên
liệu cháy và khí CO, H2 và một số nguyên tố hydrocarbon trong đó có CH4
2.1.4.3 Tính chất sinh học và chuyển hóa sinh học trong chất thải rắn
Tính chất sinh học Ngoài trừ nhựa, cao su và da, các thành phần hửu cơ của hầu hết
CTRĐT có thể được phân loại về phương diện như sau:
Các phân tử có thể hoà tan trong nước như: đường, tinh bột, amino acid và nhiều acid hữu cơ;
Bán cellulose: các sản phẩm ngưng tụ của 2 đường 5 và 6 carbon;
Cellulose: sản phẩm ngưng tụ của đường glucose 6 carbon;
Dầu, mỡ, và sáp: là những ester của alcohols và acid béo mạch dài;
Lignin: một polymer chứa các vòng thơm với nhóm methoxyl (-OCH3);
Lignocelluloza: hợp chất do lignin và celluloza kết hợp với nhau;
Protein: chất tạo thành từ sự kết hợp chuỗi các amino acid
Có lẻ tính chất sinh học quan trọng nhất trong của thành phần chất hửu cơ có trong CTRĐT là hầu hết các thành phần này đều có khả năng chuyển hóa sinh học tạo
Trang 28thành khí, chất hữu cơ trơ và chất vô cơ Sự hình thành mùi hôi và phát sinh ruồi cũng liên quan đến tình dể phân hủy của các vật liệu hửu cơ trong CTR đô thị như rác thực phẩm.
Khả năng phân hủy sinh học của các thành phần hữu cơ trong CTR Hàm lượng
chất rắn bay hơi (VS), xác định bằng cách đốt cháy chất thải rắn ở nhiệt độ 550o
C, thường được sử dụng để đánh giá khả năng phân hủy sinh học của phần hữu cơ trong chất thải rắn Tuy nhiên sử dụng giá trị VS để mô tả khả năng phân hủy sinh học của phần hữu cơ trong chất thải rắn thì không đúng bởi vì một vài thành phần hữu cơ của chất thải rắn rất dễ bay hơi nhưng lại kém khả năng phân huỷ sinh học như là giấy in Thay vào đó hàm lượng lignin của chất thải rắn có thể đựơc sử dụng để ước lượng tỉ
lệ phần dễ phân hủy sinh học của chất thải rắn, và được tính toán bằng công thức sau:
BF = 0,83 – 0,028LC (2 – 2)
Trong đó: BF: tỉ lệ phân hủy sinh học biểu diễn trên cơ sở VS;
0,83 và 0,028 là hằng số thực nghiệm;
LC: hàm lượng lignin của VS biểu diễn bằng % khối lượng khô
Các chất thải rắn với hàm lượng lignin cao như: giấy in có khả năng phân hủy sinh học kém hơn đáng kể so với các chất thải hữu cơ khác trong chất thải rắn đô thị Trong thực tế các thành phần hữu cơ trong chất thải rắn thường được phân loại theo thành phần phân hủy chậm và phân huỷ nhanh
Sự hình thành mùi hôi Mùi hôi có thể phát sinh khi chất thải rắn được lưu giữ trong
khoảng thời gian dài ở một nơi giữa thu gom, trạm trung chuyển, và nơi chôn lấp Sự phát sinh mùi tại nơi lưu trữ có ý nghĩa rất lớn, khi tại nơi đó có khí hậu nóng ẩm Nói một cách cơ bản là sự hình thành của mùi hôi là kết quả của quá trình phân huỷ yếm khí với sự phân huỷ các thành phần hợp chất hữu cơ tìm thấy trong rác đô thị
Ví dụ, trong điều kiện yếm khí (khử), sunphat SO42- có thể phân huỷ thành sunfur S, và kết quả là S2-
sẽ kết hợp với H2 tạo thành hợp chất có mùi trứng thối là H2S Sự hình thành H2S là do kết quả của 2 chuỗi phản ứng hoá học
Trang 292CH3CHOHCOOH + SO42- 2CH3COOH + S2- + 2 H2O + 2CO2 Lactate Sulfate Acid Acetic Sulfide ion
4H2 + SO4
S2- + 4H2O
CH3SCH2CH2CH(NH2)COOH CH3SH + CH3CH2CH2(NH2)COOH
Methionine Metyl mercaptan Aminobutyric acid
CH3SH + H2O CH4OH + H2O
Sự hình thành ruồi nhặng Trong thời điểm mùa hè hay là trong khu vực khí hậu
nóng ẩm, sự nhân giống và sinh sản của ruồi là vấn đề quan trọng cần quan tâm tại nơi lưu trữ chất thải rắn Ruồi có thể phát triển trong thời gian 2 tuần sau khi trứng được sinh ra Đời sống của ruồi nhặn từ khi cịn trong trứng cho đến khi trưởng thành
có thể được mô tả như sau:
Trứng phát triển 8-12 giờ
Giai đoạn I của ấu trùng (giòi) 20 giờ
Giai đoạn II của ấu trùng 24 giờ
Giai đoạn III của ấu trùng 3 ngày
Giai đoạn nhộng 4-5 ngày
Giai đoạn phát triển của ấu trùng trong các thùng chứa rác đóng vai trò rất quan trọng
và chiếm khoảng 5 ngày trong sự phát triển của ruồi Để hạn chế sự phát triển của ruồi thì các thùng lưu trữ rác nên đổ bỏ để thùnng rỗng trong thời gian này để hạn chế sự di chuyển của các loại ấu trùng
+2H
Trang 30Chuyển hóa sinh học
Quá trình phân hủy kị khí
Quá trình chuyển hóa các chất hữu cơ trong CTRĐT trong diều kiện kị khí xảy ra theo 3 bước:
Quá trình thủy phân các hợp chất có phân tử lượng lớn thành những những hợp chất thích hợp là nguồn năng lượng;
Quá trình chuyển hoá các hợp chất sinh ra từ bước 1 thành các hợp chất có năng lượng thấp hơn;
Chuyển đổi các hợp chất trung gian thành phần sản phẩm riêng lẻ, chủ yếu là
CH4 và CO2
Ưu điểm
Chi phí đầu tư thấp, sản phẩm phân hủy, phân hầm cầu, phân gia súc có hàm lựợng dinh dưởng cao;
Thu hồi khí phục vụ cho sản xuất;
Trong qúa trình ủ sẽ tồn tại một số loại vi sinh, vi khuẩn gây bệnh vì nhiệt độ thấp Khi ủ chất thải với khối lượng 1000 tấn/ngày mới có hiệu quả kinh tế
Nhƣợc điểm
Thời gian phân hủy lâu 4-12 tháng;
Khí sinh ra có mùi hôi và khó chịu gây ảnh hưởng sức khỏe
Qúa trình phân hủy hiếu khí
Dựa trên sự hoạt động của vi khuẩn hiếu khí có mặt của oxy Thông thường sau 2 ngày nhiệt độ tăng vào khoảng 450
C, sau 6-7 ngày nhiệt độ đạt từ 70-750C Đây là
khoảng nhiệt độ thích hợp cho vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ
Ưu điểm
Chi phí đầu tư thấp, sản phẩm phân hủy thấp, phân hầm cầu, phân gia súc có hàm lượng dinh dưỡng cao;
Trang 31 Thu hồi khí đốt phục vụ cho sinh hoạt và sản xuất;
Chất thải phân hủy nhanh sau 2-4 tuần;
Vi sinh vật gây bệnh bị chết nhanh do nhiệt độ ủ tăng;
Mùi hôi bị khử do quá trình ủ
Nhược điểm
Chi phí xử lý cao;
Kỹ thuật khó, phức tạp;
Trong quá vận hành cần duy trì một số đặc trưng trong quá trình ủ
2.2 ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT THẢI RẮN ĐẾN MÔI TRƯỜNG
2.2.1 Tác hại của chất thải rắn đến môi trường nước
CTR, đặc biệt là chất thải hữu cơ, trong môi trường nước sẽ bị phân hủy nhanh chóng
Tại các bãi rác, nước có trong rác sẽ được tách ra kết hợp với các nguồn nước khác như: nước mưa, nước ngầm, nước mặt hình thành nước rò rĩ Nước rò rĩ di chuyển trong bãi rác sẽ làm tăng khả năng phân hủy sinh học trong rác cũng như quá trình vận chuyển các chất gây ô nhiễm ra môi trường xung quanh
Các chất ô nhiễm trong nước rò rĩ gồm các chất được hình thành trong quá trình phân hủy sinh học, hóa học Nhìn chung, mức độ ô nhiễm trong nước rò rĩ rất cao ( COD: từ 3.000- 45.000mg/l, N-NH3: từ 10-800 mg/l, BOD5: từ 2.000-30.000 mg/l, TOC (Carbon hữu cơ tổng cộng: 1.500 – 20.000 mg/l, Phosphorus tổng cộng: từ 1-70 mg/l và lượng lớn các vi sinh vật) Đối với các bãi rác thông thường (đáy bãi không có lớp chống thấm, sụt lún hoặc lớp chống thấm bị thủng ) các chất ô nhiễm
sẽ thấm sâu vào nước ngầm, gây ô nhiễm cho tầng nước và sẽ rất nguy hiểm khi con người sử dụng tầng nước nầy phục vụ cho ăn uống, sinh hoạt Ngoài ra, chúng còn có khả năng di chuyển theo phương ngang, rĩ ra bên ngoài bãi rác gây ô nhiễm nguồn nước mặt
Nếu rác thải có chứa kim loại nặng, nồng độ kim loại nặng trong giai đoạn lên men axit sẽ cao hơn so với giai đoạn lên men mêtan Đó là do các axit béo mới hình thành tác dụng với kim loại tạo thành phức kim loại Các hợp chất hydroxyl vòng
Trang 32thơm, axit humic và axit fulvic có thể tạo phức với Fe, Pb, Cu, Cd, Mn, Zn Hoạt động của các vi khuẩn kỵ khí khử sắt có hóa trị 3 thành sắt hóa trị 2 sẽ kéo theo sự hòa tan của các kim loại như Ni, Pb, Cd và Zn Vì vậy, khi kiểm soát chất lượng nước ngầm trong khu vực bãi rác phải kiểm tra xác định nồng độ kim loại nặng trong thành phần nước ngầm
Ngoài ra, nước rò rĩ có thể chứa các hợp chất hữu cơ độc hại như: các chất hữu
cơ bị halogen hóa, các hydrocarbon đa vòng thơm chúng có thể gây đột biến gen, gây ung thư Các chất nầy nếu thấm vào tầng nước ngầm hoặc nước mặt sẽ xâm nhập vào chuỗi thức ăn, gây hậu quả vô cùng nghiêm trọng cho sức khỏe, sinh mạng của con người hiện tại và cả thế hệ con cháu mai sau
2.2.2 Tác hại của chất thải rắn đến môi trường không khí
Các loại rác thải dễ phân hủy (như thực phẩm, trái cây hỏng ), trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm thích hợp (nhiệt độ tốt nhất là 35o
C và độ ẩm 70 – 80%) sẽ được các vi sinh vật phân hủy tạo ra mùi hôi và nhiều loại khí ô nhiễm khác có tác động xấu đến môi trường đô thị, sức khỏe và khả năng hoạt động của con người
Trong điều kiện kỵ khí: gốc sulfate có trong rác có thể bị khử thành sulfide (S
2-), sau đó sulfide tiếp tục kết hợp với ion H+
để tạo thành H2S, một chất có mùi hôi khó chịu theo phản ứng sau:
2CH3CHOHCOOH + SO42- 2CH3COOH + S2- + H2O + CO2
S2- + 2 H+ H2 S
Sulfide lại tiếp tục tác dụng với các Cation kim loại, ví dụ như Fe2+
tạo nên màu đen bám vào thân, rễ hoặc bao bọc quanh cơ thể vi sinh vật
Quá trình phân hủy các chất hữu cơ, trong đó có chứa sulfur trong chất thải rắn
có thể tạo thành các hợp chất có mùi hôi đặc trưng như: Methyl mercaptan và axid amino butyric
CH3SCH2 CH2 CH(NH2)COOH CH3SH + CH3 CH2 CH2(NH2)COOH Methionine methyl mercaptan Aminobutyric acid Methyl mercaptan có thể bị thủy phân tạo ra methyl alcohol và H2S
Trang 33Quá trình phân hủy rác thải chứa nhiều đạm bao gồm cả quá trình lên men chua, lên men thối, mốc xanh , mốc vàng có mùi ôi thiu
Đối với các acid amin: tùy theo môi trường mà CTR có chứa các acid amin sẽ bị vi sinh vật phân hủy trong điều kiện kỵ khí hay hiếu khí
Trong điều kiện hiếu khí: acid amin có trong rác thải hữu cơ được men phân giải và vi khuẩn tạo thành axit hữu cơ và NH3 (gây mùi hôi)
Nguồn: Handbook of Solid waste Management, 1994
Diễn biến thành phần khí thải bãi rác trong 48 tháng đầu tiên được thể hiện trong bảng 2.9
Trang 34Bảng 2.9 Cho thấy: nồng độ CO2 trong khí thải bãi rác khá cao, đặc biệt trong 3 tháng đầu tiên Khí CH4 được hình thành trong điều kiện phân hủy kỵ khí, chỉ tăng nhanh từ tháng 6 trở đi và đạt cực đại vào các tháng 30 - 36 Do vậy, đối với các bãi chôn rác có qui mô lớn đang hoạt động hoặc đã hoàn tất công việc chôn lấp nhiều năm, cần kiểm tra nồng độ khí CH4 để hạn chế khả năng gây cháy nổ tại khu vực
Bảng 2.9 Diễn biến thành phần khí thải bãi rác
Khoảng thời gian từ lúc
Nguồn: Handbook of Solid waste Management, 1994
2.2.3 Tác hại của chất thải rắn đến môi trường đất
Các chất thải hữu cơ sẽ được vi sinh vật phân hủy trong môi trường đất trong hai điều kiện hiếu khí và kỵ khí, khi có độ ẩm thích hợp sẽ tạo ra hàng loạt các sản phẩm trung gian, cuối cùng hình thành các chất khoáng đơn giản, nước, CO2, CH4
Với một lượng rác thải và nước rò rĩ vừa phải thì khả năng tự làm sạch của môi trường đất sẽ phân hủy các chất nầy trở thành các chất ít ô nhiễm hoặc không ô nhiễm
Nhưng với lượng rác quá lớn vượt quá khả năng tự làm sạch của đất thì môi trường đất sẽ trở nên quá tải và bị ô nhiễm Các chất ô nhiễm nầy cùng với kim loại nặng, các chất độc hại và các vi trùng theo nước trong đất chảy xuống nguồn nước ngầm làm ô nhiễm tầng nước này
Trang 35Đối với rác không phân hủy (nhựa, cao su, ) nếu không có giải pháp xử lý thích hợp là nguy cơ gây thoái hóa và giảm độ phì của đất
2.2.4 Tác hại của chất thải rắn đến cảnh quan và sức khỏe cộng đồng
Chất thải rắn phát sinh 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 dân cư và làm mất mỹ quan đô thị
Thành phần chất thải rắn rất phức tạp, trong đó có chứa các mầm bệnh từ người hoặc gia súc, các chất thải hữu cơ, xác súc vật chết tạo điều kiện tốt cho muỗi, chuột, ruồi sinh sản và lây lan mầm bệnh cho người, nhiều lúc trở thành dịch Một
số vi khuẩn, siêu vi khuẩn, ký sinh trùng tồn tại trong rác có thể gây bệnh cho con người như bệnh: sốt rét, bệnh ngoài da, dịch hạch, thương hàn, phó thương hàn, tiêu chảy, giun sán, lao
Phân loại, thu gom và xử lý rác không đúng qui định là nguy cơ gây bệnh nguy hiểm cho công nhân vệ sinh, người bới rác, nhất là khi gặp phải các CTR nguy hại từ
y tế, công nghiệp như: kim tiêm, ống chích, mầm bệnh, hợp chất hữu cơ bị halogen hóa
Tại các bãi rác lộ thiên, nếu không được quản lý tốt sẽ gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng cho bãi rác và công đồng dân cư trong khu vực: gây ô nhiễm không khí, các nguồn nước, ô nhiễm đất và là nơi nuôi dưỡng các vật chủ trung gian truyền bệnh cho người
Rác thải nếu không được thu gom tốt cũng là một trong những yếu tố gây cản trở dòng chảy, làm giảm khả năng thoát nước của các sông rạch và hệ thống thoát nước đô thị
2.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN THÀNH PHẦN KHỐI LƯỢNG CHẤT THẢI RẮN
2.3.1 Ảnh hưởng của hoạt động giảm thiểu và tái sinh chất thải tại nguồn
Việc giảm thiểu chất thải tại nguồn có thể được thực hiện qua các bước thiết kế, sản xuất và đóng sản phẩm sao cho lượng chất thải nhỏ nhất, thể tích vật liệu sử dụng
ít nhất và thời gian hữu dụng của sản phẩm dài nhất Việc giảm chất thải cũng có thể xảy ra ở các gia đình và khu thương mại hoặc công nghiệp thông qua khuynh hướng
Trang 36mua một cách chọn lọc và tái sử dụng sản phẩm và vật liệu Hiện nay, giảm thiểu chất thải tại nguồn chưa được thực hiện một cách nghiêm ngặt và đồng bộ nên khó
có thể ước tính được ảnh hưởng thực sự của chương trình giảm thiểu chất thải tại nguồn đến tổng lượng chất thải sinh ra Tuy nhiên, giảm thiểu chất thải tại nguồn trở thành yếu tố quan trọng của việc giảm thiểu khối lượng chất thải rắn trong tương lai
Ví dụ
Giảm thiểu đóng gói không cần thiết hoặc đóng gói quá thừa;
Phát triển và sử dụng các sản phẩm có tính bền vững khả năng phục hồi cao hơn;
Thay thế các loại sản phẩm chỉ sử dụng một lần bằng các sản phẩm có khả năng tái sử dụng được;
Sử dụng ít nguyên liệu hơn;
Tăng lượng vật liệu có thể tái sinh được trong sản phẩm;
Phát triển các chương trình khuyến khích nhà sản xuất tạo ra ít chất thải;
Tái Sinh
Chương trình tái sinh chất thải của khu dân cư hoạt động sẽ ảnh hưởng đến lượng
chất thải thu gom để tiếp tục xử lý hoặc thải bỏ
2.3.2 Ảnh hưởng của luật pháp và quan điểm của quần chúng
Cùng với chương trình giảm thiểu và tái sinh chất thải tại nguồn, quan điểm của quan điểm của quần chúng và luật pháp cũng ảnh hưởng đáng kể đến lượng chất thải sinh
ra
Vai trò của quần chúng Khối lượng chất thải sinh ra sẽ giảm đáng kể nếu người
dân sẵn lòng thay đổi ý muốn của họ, thay đổi cách sống để bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và giảm gánh nặng kinh tế liên quan đến quản lý CTR Để có thể thay đổi quan điểm của quần chúng cần thực hiện chương trình giáo dục cộng đồng Có thể nói yếu
tố con người quyết định đến việc giảm thiểu chất thải rắn tại nguồn Việc thải bỏ chất thải sinh hoạt xảy ra mọi lúc, mọi nơi với khối lượng ngày càng tăng Cùng vì lý do
đó mà việc giảm thiểu chất thải từ nguồn chỉ có thể thực hiện được hiệu quả khi tất
Trang 37cả mọi người trong cộng đồng hiểu được những tác hại của việc không phân loại và lợi ích của việc phân loại Chỉ trên cơ sở mọi tầng lớp với nghề nghiệp và cương vị khác nhau có nhận thức đúng đắng về lợi ích của việc phân loại tại nguồn, có ý thức thực hiện đầy đủ mọi chủ trương và thực hiện những biện pháp kỹ thuật phân loại tại nguồn do nhà nước đề ra thì hiệu quả mới đạt được như mong muốn
Vai trò của luật pháp Có lẽ yếu tố quan trọng ảnh hưởng nhất đến sự phát sinh của
một số loại chất thải là qui định của địa phương về việc sử dụng các loại vật liệu đặc biệt, nhất là vật liệu đóng gói và chất thải sinh hoạt hàng ngày Cũng có thể áp dụng biện pháp như khuyến khích mua và bán vật liệu tái sinh bằng cách giảm giá bán từ 5-10%
2.3.3 Ảnh hưởng của các yếu tố địa lý tự nhiên đến sự phát sinh chất thải
Các yếu tố địa lý tự nhiên như vị trí, mùa trong năm, chu kỳ thu gom và đặc điểm của khu vực có thể ảnh hưởng đến lượng chất thải sinh ra và lượng chất thải thu gom
Vị trí địa lý Vị trí địa lý khí hậu có thể ảnh hưởng đến khối lượng cả thời gian
phát sinh của một số loại chất thải Ví dụ, sự biến thiên khối lượng rác vườn sinh ra
từ những nơi khác phụ thuộc vào khí hậu Ở những vùng ấm áp, mùa trồng trọt sẽ dài hơn những nơi khác do đó, rác vườn thu gom được không những có khối lượng lớn hơn đáng kể mà thời gian phát sinh cũng lâu hơn Do tính biến thiên khối lượng của một số thành phần của chất thải rắn theo khí hậu, nên cần phải thực hiện nghiên cứu trong từng trường hợp cụ thể nếu các giá trị này ảnh hưởng đáng kể đến hệ thống thiết kế
Mùa trong năm Khối lượng của một số thành phần chất thải rắn cũng bị ảnh hưởng
của mùa trong năm Ví dụ, khối lượng rác thực phẩm liên quan đến mùa trồng rau và trái cây
Tần suất thu gom Nhìn chung nếu dịch vụ thu gom không bị hạn chế, chất thải rắn
sẽ được thu gom nhiều hơn Tuy nhiên kết luận này không cho phép áp dụng để suy luận ra chất thải rắn sẽ nhiều hơn Ví dụ nếu người chủ nhà hay là một hộ gia đình bị giới hạn 1 hoặc 2 thùng chứa rác thì người chủ nhà chỉ có thể chứa giấy báo hay các
Trang 38vật liệu khác Còn khi dịch vụ thu gom không bị hạn chế thì người chủ nhà sẽ có xu hướng bỏ các vật lịệu khác nhiều hơn
Đặc điểm khu vực Đặc điểm khu vực phục vụ có ảnh hưởng đến lượng chất thải
rắn sinh ra Ví dụ, lượng rác vườn sinh ra tính trên đầu người ở những vùng nông
thôn sẽ nhiều hơn khu vực đô thị
2.4 HỆ THỐNG QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN
Quản lý chất thải rắn: là những hoạt động cần thiết của xã hội bao gồm:
Ngăn ngừa và giảm thiểu CTR;
Tái sử dụng và tái chế CTR;
Thu gom, vận chuyển và xử lý CTR
Nhằm để hạn chế những ảnh hưởng bất lợi của chúng đến môi trường sống
2.4.1 Ngăn ngừa, giảm thiểu chất thải rắn từ nguồn
Ngăn ngừa, giảm thiểu CTR từ nguồn sẽ mang lại nhiều ích lợi cho các hộ gia đình, các cơ sở, cũng như toàn xã hội do việc giảm các chi phí quan trắc, kiểm soát, thu gom, vận chuyển và xử lý CTR
Một số giải pháp ngăn ngừa, giảm thiểu chất thải rắn
Sử dụng tối ưu nguyên liệu bằng cách hạn chế chất thải và tận dụng lại các nguyên liệu thừa, thay đổi công thức sản phẩm để tạo ra ít chất thải, nghiên cứu giảm lượng bao bì và đóng gói sản phẩm hoặc thay bằng các vật liệu dễ phân hủy, dễ tái chế (như bao bì giấy, gỗ thay cho bao nylon hoặc các bao
bì bằng nhựa tổng hợp)
Đối với các hộ dân, các cơ sở, trường học, công sở cần tận dụng lại các sản phẩm, sử dụng tiết kiệm hơn vật dụng, năng lượng trong công việc và sinh hoạt hằng ngày để hạn chế việc phát sinh ra các chất thải
Các cơ sở công nghiệp cần áp dụng qui trình sản xuất sạch hơn hoặc công nghệ sạch (thay đổi qui trình công nghệ, áp dụng công nghệ mới) với mục đích giảm thiểu các chất thải, giảm thiểu chi phí thu gom, vận chuyển chất thải và tiết kiệm nguyên, nhiên liệu
Trang 392.4.2 Tái sử dụng, tái chế chất thải rắn và thu hồi năng lƣợng
Tái sử dụng (reuse) hoặc tận dụng CTR: thu hồi CTR để dùng lại cho cùng
một mục đích hoặc sử dụng cho mục đích khác Ví dụ như tận dụng các chai
lọ sau khi sử dụng để đựng các chất lỏng khác
Tái chế (recycling) CTR: Tái chế chất thải để trở thành nguyên liệu ban đầu hoặc dùng làm nguyên liệu để tạo thành sản phẩm có giá trị hơn Các phế liệu thường được tái chế: giấy, kim loại, thủy tinh, nhựa
Thu hồi năng lượng: Nhiều chất thải có giá trị nhiệt lượng cao (gỗ, trấu, cao su ), có thể được sử dụng như là nhiên liệu Tận dụng được giá trị nhiệt lượng của CTR sẽ có lợi hơn so với việc thải bỏ đi
Các vật liệu có thể thu hồi từ CTR dùng cho tái chế hoặc thu hối năng lượng
Giấy và carton
Giấy và carton thường chiếm tỉ lệ khoảng 1.2-:- 4,6 % trong tổng lượng CTR
Giấy và giấy báo: tái sinh bằng cách tẩy mực và in ấn sản xuất thành giấy mới hoặc carton mới, làm xốp carton, xốp trần nhà;
Giấy chất lượng cao: tái sinh để sản xuất giấy in, giấy trắng, giấy đáng máy,
Nhựa hay plastic
Do đặc tính nhẹ nên chi phí vận chuyển, tái sinh, tái chế các sản phẩm nhựa rẻ hơn so với kim loại và thủy tinh Thành phần nhựa trong rác đô thị từ 1,2-:-4,2% Như vậy nếu thu hồi và tái chế lượng phế liệu này sẽ giãm đáng kể lượng thể tích chôn lấp cần thiết Một số nguồn sử dụng nhựa như sau:
HDPE (High density polyethylene) hay lớp nhựa chống thấm ở bãi chôn lấp: nhựa này sau tái sinh và tái chế được dùng để chế tạo thành các loại khăn phủ, túi đựng hàng hóa, ống dẫn, thùng chứa nước, đồ chơi trẻ em
Trang 40 LDPE (Low density polyethylene): để tạo những bao bì nilon, tấm trải băng nhựa;
PVC (Polyvinyl chloride): để tạo ra hộp đựng thức ăn trong gia đình;
PP (polypropylene): để sản xuất pin ôtô, nắp thùng chứa, nhãn hiệu của các chai lọ hoặc dùng để chế tạo những vật dụng để ngoài trời như hộp thư, tường rào…
PS (polystyrene): được dùng để chế tạo các loại bao bì thực phẩm, khay đựng thức ăn, ly uống nước, đồ dùng nhà bếp, hủ yaourt
Các nhà sản xuất sử dụng đặc tính của tất cả các loại nhựa trên để tạo ra những sản phẩm tiêu dùng
Thủy tinh
Trong thành phần CTR sinh hoạt tại các hộ gia đình, thủy tinh chiếm khoảng
0 -:- 0.4% trong đó chủ yếu là miếng chai và chúng được dùng để sản xuất các loại chai lọ thủy tinh mới
Lon, nhôm, thiếc
Việc tái sinh lon nhôm và thiết hiện nay rất thành công ở Việt Nam Nếu tái chế triệt để sẻ mang lại hiệu quả kinh tế vì nó tạo ra nguồn nhiên liệu trong nước ổn định Nhưng cần lưu ý trong lúc thu gom không cho lẫn lộn những thành phần khác như cát, sỏi…vì lẫn tạp chất thì công nghệ tái chế sẻ tốn kém hơn
Kim loại màu
Hầu hết kim loại màu chiếm từ 0,01% trong thành phần CTR sinh hoạt từ hộ gia đình chúng được thu hối từ các đồ dùng để ngoài trới, đồ dùng nhà bếp, dụng cụ, máy móc, vật liệu xây dựng (dây đồng, máng nước) Hầu như những phế phẩm của kim lọai màu đều được đem đi tái sinh thành các loại khác