Bài giảng Quản lý và xử lý chất thải rắn (Phần 1)

Tài liệu Bài giảng Quản lý và xử lý chất thải rắn (Phần 1): ĐẠI HỌC HUẾ PHÂN HIỆU ĐHH TẠI QUẢNG TRỊ BÀI GIẢNG QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN Th.S. NGUYỄN XUÂN CƯỜNG Bộ môn: Công nghệ kỹ thuật môi trường LƯU HÀNH NỘI BỘ ĐÔNG HÀ, 2012 MỤC LỤC Chương 1. ĐỊNH NGHĨA, PHÁT SINH VÀ TÍNH CHẤT................................................................4 1.1. Định nghĩa.................................................................................................................................4 1.2. Phân loại ...................................................................................................................................4 1.3. Thành phần và tính chất............................................................................................................4 1.3.1. Thành phần ........................................................................................................................4 1.3.2. Tính chất ...............................................................................................

pdf47 trang | Chia sẻ: honghanh66 | Lượt xem: 670 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Bài giảng Quản lý và xử lý chất thải rắn (Phần 1), để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ĐẠI HỌC HUẾ PHÂN HIỆU ĐHH TẠI QUẢNG TRỊ BÀI GIẢNG QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN Th.S. NGUYỄN XUÂN CƯỜNG Bộ môn: Công nghệ kỹ thuật môi trường LƯU HÀNH NỘI BỘ ĐÔNG HÀ, 2012 MỤC LỤC Chương 1. ĐỊNH NGHĨA, PHÁT SINH VÀ TÍNH CHẤT................................................................4 1.1. Định nghĩa.................................................................................................................................4 1.2. Phân loại ...................................................................................................................................4 1.3. Thành phần và tính chất............................................................................................................4 1.3.1. Thành phần ........................................................................................................................4 1.3.2. Tính chất ............................................................................................................................5 1.4. Chất thải rắn phát sinh .............................................................................................................7 1.4.1. Vai trò của việc xác định khối lượng CTR.........................................................................7 1.4.2 Khảo sát tốc độ chất thải rắn phát sinh..............................................................................7 1.5. Xác định khối lượng và thành phần ..........................................................................................9 1.5.1. Xác định khối lượng ...........................................................................................................9 1.5.2. Phương pháp xác định các thông số CTR........................................................................10 1.6. Phân loại chất thải rắn (Waste Classification).......................................................................12 1.6.1. Thông tin chung ...............................................................................................................13 1.6.2. Lợi ích của việc phân loại CTR tại nguồn .......................................................................13 1.7. Chất thải rắn nguy hại ............................................................................................................13 1.8. Ảnh hưởng của chất thải rắn đến sức khỏe con người và môi trường....................................14 1.8.1. Ảnh hưởng đến môi trường ..............................................................................................14 1.8.2. Ảnh hưởng đến sức khỏe con người .................................................................................14 1.9. Hệ thống quản lý .....................................................................................................................14 1.9.1. Quản lý chất thải rắn thông thường.................................................................................14 1.9.2. Quản lý chất thải rắn nguy hại ........................................................................................16 Chương 2. THU GOM CHẤT THẢI RẮN .......................................................................................17 2.1. Tổng quan ...............................................................................................................................17 2.1.1. Các kiểu thu gom..............................................................................................................17 2.1.2. Các hình thức thu gom .....................................................................................................18 2.2. Phân tích hệ thống thu gom vận chuyển CTR .........................................................................18 2.2.1. Một số khái niệm..............................................................................................................18 2.2.2. Tính toán hệ thống Container di động( HCS)..................................................................19 2.2.3. Tính toán hệ thống Container cố định (SCS)...................................................................22 2.3. Trạm trung chuyển ..................................................................................................................24 2.3.1. Sự cần thiết của trạm trung chuyển .................................................................................24 2.3.2. Các loại trạm trung chuyển .............................................................................................26 2.3.3. Các thông số cơ bản của trạm trung chuyển ...................................................................26 Chương 3. CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN......................................................................................28 3.1. Khái niệm ................................................................................................................................28 3.2. Phân loại .................................................................................................................................28 3.3. Chôn lấp hợp vệ sinh (Sanitary landfill).................................................................................29 3.3.1. Cấu trúc chính của bãi chôn lấp......................................................................................30 3.3.2. Các quá trình xảy ra trong bãi chôn lấp..........................................................................35 3.3.3. Lựa chọn vị trí, quy mô và loại hình bãi chôn lấp ...........................................................36 3.3.4. Quản lý nước rỉ rác..........................................................................................................36 3.3.5. Quản lý khí bãi chôn lấp..................................................................................................39 3.3.5. Vận hành và đóng cửa bãi chôn lấp ................................................................................41 3.3.6. Giám sát môi trường bãi chôn lấp ...................................................................................41 3.3.7. Kỹ thuật chôn lấp có tuần hoàn nước ..............................................................................42 3.3.8. Kỹ thuật chôn lấp bán hiếu khí (Semi – aerobic landfill) ................................................42 Chương 4. XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC ....................................44 3.1. Nén chất thải rắn.....................................................................................................................44 3.2. Đóng kiện ................................................................................................................................44 3.3. Công nghệ Seraphin và Hydromex .........................................................................................44 3.3.1. Công nghệ Hydromex.......................................................................................................44 3.3.2. Công nghệ Seraphin.........................................................................................................45 Chương 5. XỦ LÝ CHẤT THẢI RẮN BẰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP NHIỆT ..............................48 5.1. Phương pháp đốt (Incineration) .............................................................................................48 5.2. Phương pháp nhiệt phân .........................................................................................................50 5.2.1. Giới thiệu .........................................................................................................................50 5.2.2. Sản phẩm tạo thành..........................................................................................................50 5.2.3. Công nghệ nhiệt phân ......................................................................................................51 5.3. Phương pháp khí hóa ..............................................................................................................51 5.3.1. Giới thiệu .........................................................................................................................52 5.3.2. Công nghệ khí hóa ...........................................................................................................52 5.4. Hệ thống thu hồi năng lượng ..................................................................................................53 5.5. Kiểm soát môi trường trong các quá trình xử lý nhiệt............................................................53 Chương 6. TÁI CHẾ VÀ TÁI SỬ DỤNG CHẤT THẢI RẮN.....................................................54 6.1. Khái niệm ................................................................................................................................54 6.1.1 Tái chế...............................................................................................................................54 6.1.2. Tái sử dụng.......................................................................................................................54 6.2. Hoạt động tái chế và tái sử dụng ............................................................................................54 6.2.1. Tái chế chất thải rắn thông thường..................................................................................54 6.2.2. Tái chế chất thải rắn công nghiệp ...................................................................................58 6.2.3. Hoạt động tái sử dụng......................................................................................................59 6.3. Thực trạng tái chế và tái sử dụng ...........................................................................................59 Chương 7. KẾT HỢP XỬ LÝ VÀ TÁI CHẾ TÁI SỬ DỤNG CHẤT THẢI RẮN..........................61 7.1. Khái niệm ................................................................................................................................61 7.2. Phương pháp ủ (composting)..................................................................................................61 7.2.1. Giới thiệu .........................................................................................................................61 7.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ.............................................................................62 7.2.2. Các phương pháp ủ ..........................................................................................................64 7.3. Công nghệ khí sinh học (biogas).............................................................................................64 7.3.1. Khái niệm .........................................................................................................................64 7.3.2. Cơ chế quá trình phân hủy kị khí .....................................................................................65 7.3.3. Các nhân tố ảnh hưởng quá trình Biogas........................................................................66 7.3.4. Quá trình hoạt động Biogas.............................................................................................67 7.3.4. Tính toán thiết kế bể biogas .............................................................................................68 7.3.5. Phương pháp làm tinh khiết khí sinh học.........................................................................70 Chương 8. XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN NGUY HẠI.........................................................................72 8.1. Khái niệm và đặc điểm............................................................................................................72 8.1.1. Khái niệm .........................................................................................................................72 8.1.2. Đặc điểm ..........................................................................................................................72 8.2. Xử lý chất thải rắn nguy hại....................................................................................................74 8.2.1. Xử lý đất, bùn, cặn thải ....................................................................................................74 8.2.2. Xử lý CTR y tế ..................................................................................................................78 8.2.3. Xử lý CTR điện tử.............................................................................................................82 8.3. Chôn lấp CTR nguy hại...........................................................................................................83 TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................................................85 Chương 1. ĐỊNH NGHĨA, PHÁT SINH VÀ TÍNH CHẤT CỦA CHẤT THẢI RẮN 1.1. Định nghĩa Chất thải rắn (hay rác thải) là vật chất dạng rắn (hoặc sệt) được thải bỏ trong hoạt động của con người và động vật. 1.2. Phân loại Có nhiều cách phân loại CTR [4,6,7,9]: a. Phân loại theo nguồn gốc phát sinh - CTR sinh hoạt (Household solid waste); + CTR sinh hoạt đô thị (Municipal Solid waste); + CTR sinh hoạt nông thôn (Rural solid waste); - CTR công nghiệp (Industrial solid waste); - CTR nông nghiệp. b. Phân loại theo tính chất độc hại + CTR nguy hại; + CTR không nguy hại. c. Phân loại theo không gian lãnh thổ + CTR đô thị (Municipal Solid waste); + CTR nông thôn (Rural Solid waste). Ngoài ra, trong [29] chia CTR thành 5 loại như sau: - CTR đô thị (MSW) - CTR xây dựng (C&D) - CTR y tế (BMW) - CTR công nghiệp - CTR nguy hại 1.3. Thành phần và tính chất 1.3.1. Thành phần Thành phần CTR phụ thuộc vào: Điều kiện KT-XH; Trình độ quản lý; Ngành nghề sản xuất; Các mùa trong năm. Bảng 1.1: Thành phần đặc trưng CTR sinh hoạt Thành phần CTR % khối lượng Rau, thực phẩm thừa 64.7 Cây gỗ 6.6 Giấy, bao bì giấy 2.1 Plastic (nhựa) khó tái chế 9.1 Cao su, đế giày dép 6.3 Vải sợi, vật liệu sợi 4.2 Đất đá, béton 1.6 Thành phần khác 5.4 Nguồn: HOWADICO,2002 Bảng 1.2: Thành phần đặc trưng của CTR ở Mĩ [21] Waste component Weight % Paper 38.1 Yard waste 12.1 Food waste 10.9 Plastics 10.5 Metals 7.8 Rubber, leather, textiles 6.6 Glass 5.5 Wood 5.3 Miscellaneous inorganic waste 3.2 Thành phần CTR ở Tp. Hồ Chí Minh [9] 1.3.2. Tính chất * Tính chất vật lý: - Khối lượng riêng: Khối lượng riêng của CTRĐT lấy từ các xe ép rác thường dao động 200 kg/m3 đến 500 kg/m3, điển hình 279kg/m3 [3]; 180 – 400kg/m3, điển hình 300kg/m3 [9] - Độ ẩm: Là lượng nước chứa trong CTR, độ ẩm giao động tùy vào thành phần CTR, thành phần thực phẩm có độ ẩm khoảng 70%, giấy 6%, nhựa và thủy tinh 2% [20]. Bảng 1.3: Giá trị khối lượng riêng và độ ẩm của CTR [Nguồn: Tchobanoglous và cộng sự, 1993 (bản dịch 4,9)] - Kích thước hạt: Tùy từng loại CTR mà có kích thước hạt khác nhau. - Tiềm năng nhiệt lượng: Lượng nhiệt tiềm năng phụ thuộc vào độ ẩm và H chứa trong CTR. - Khả năng giữ ẩm thực tế: Khả năng giữ nước CTRSH không nén giao động 50 – 60 % [9]. * Tính chất hóa học: Các thành phần cần quan tâm: C, H, O, N, S và tro. Tỉ lệ các thành phần thường được tính theo % khối lượng. Thành phần hữu cơ và vô cơ của CTR là thông số để tính toán khả năng tái chế. Dữ liệu thành phần các nguyên tố của CTR [28] * Tính chất sinh học Về phương diện sinh học, chất hữu cơ (trừ nhựa, cao su, da) có thể phân thành thành những loại sau: - Các phân tử có thể tan trong nước như: đường, tinh bột, amino axit và nhiều axit hữu cơ khác; - Xenlulo: là sản phẩm ngưng tụ của đường 5, 6 carbon; - Dầu, mỡ, sáp: là những este của alcohols và axit béo mạch đài; - Lignin: là một polyme chứa các vòng thơm với nhóm methoxyl (-OCH3); - Lignoxenlulo: là kết hợp lignin và xenlulo; - Protein: là chất tạo thành từ sự kết hợp chuỗi amino axit. 1.4. Chất thải rắn phát sinh 1.4.1. Vai trò của việc xác định khối lượng CTR * Vai trò: - Đánh giá kết quả của hệ thống gom, tái chế CTR; - Thiết kế các phương tiện, thiết bị vận chuyển và xử lý CTR; - Quy hoạch, thiết kế hệ thống thu gom và xử lý. * Đơn vị đo Các đơn vị đo dùng để xác định KL CTR bao gồm: -. Thể tích và khối lượng Cả thông số thể tích và KL đều được dùng để đo lượng CTR. Tuy nhiên, việc sử dụng thông số thể tích để xác định lượng CTR có thể gây nhầm lẫn. - Thông số khác Bảng 1.4: Đơn vị sử dụng ứng với từng loại CTR Loại Đơn vị sử dụng Khu dân cư Kg/người.ngđ Thương mại Kg/người.ngđ, nhưng có nhiều hạn chế Công nghiệp KLCTR trên đơn vị sản phẩm, vd kg/xe đối với cơ sở lắp ráp xe hoặc kg/ca đối Nông nghiệp KLCTR trên đơn vị sản phẩm, vd kg phân/kg bò và kg CT/tấn sản phẩm Y tế Biểu diễn KLCTR/giường bệnh hoặc bệnh nhân [Nguồn: Tchobanoglous et al., 1993 – (7 dịch, có bổ sung)] 1.4.2 Khảo sát tốc độ chất thải rắn phát sinh CTR có tốc độ phát sinh khác nhau theo thời gian, không gian và điều kiện cụ thể từng khu vực. Khảo sát tốc độ phát sinh CTR một khu vực thường theo các bước sau: Đối với CTR không phân loại: - Bước 1: Thu thập điều kiện TN, KT-X - Bước 2: Xác định mẫu khảo sát - Bước 3: Xác định chu kì khảo sát mẫu - Bước 4: Thời gian lấy mẫu - Bước 5: Chuẩn bị dụng cụ và tập huấn khảo sát - Bước 6: Tiến hành khảo sát - Bước 7: Phân tích số liệu Sử dụng các phương pháp xác suất thống kê để phân tích số liệu, trong đó các thông số cần phân tích bao gồm: + Giá trị trung bình mean; + Độ lệch chuẩn; + Hệ số dao động; + Tần suất xuất hiện các giá trị tốc độ phát sinh CTR tính bằng kg/người.ngđ. CTR đã phân loại: Có thay đổi ở bước 4 và bước 6 - Bước 4: Thời gian lấy mẫu phải khác nhau giữa các loại rác. Rác thực phẩm 1 ngày/lần, rác khác có thể 2 – 3 ngày/tuần - Bước 6: Đối với rác thực phẩm, cân trực tiếp rồi bỏ vào xe thu gom. Rác khác, thường đưa về phòng thí nghiệm xác định thành phần. 1.4.4. Dự báo khối lượng chất thải rắn phát sinh a. Dự báo CTRSH Dự báo CTR, có 3 PP: theo quy mô dân số, theo cơ cấu ngành nghề và theo mức tăng GDP. CT dự báo theo quy mô dân số: WSH = k.(Pn.wSH)/1.000 Trong đó: WSH: Khối lượng CTRSH đô thị (tấn/ngày) Pn: Quy mô dân số tại thời điểm dự báo (người) wSH: Chỉ tiêu phát sinh chất thải rắn (kg/người.ngày). k: Tỷ lệ thu gom Theo Quy chuẩn quốc gia về quy hoạch xây dựng (QCVN: 01/2008/BXD) b. Dự báo CTR CN * Đối với các cơ sở CN đang hoạt động Trên cơ sở số liệu hiện trạng phát sinh CTR, dự báo tốc độ gia tăng CTR từ 6-6,5%/năm (Bộ Xây dựng, Chiến lược Quản lý CTR đô thị và KCN Việt Nam đến năm 2020). * Đối với các cơ sở CN, KCN chuẩn bị xây dựng - Quy mô, tính chất các KCN, CCN lấy trên cơ sở quy hoạch phát triển công nghiệp của từng địa phương đã được phê duyệt. - Khối lượng chất thải rắn công nghiệp phát sinh được tính toán trên cơ sở ước tính hệ số phát sinh dao động từ 0,1 - 0,3 tấn/ha.ngđ (Bộ XD 2004, Rà soát chiến lược QLCTR đô thị và KCN Việt Nam đến năm 2020) c. CTR y tế Theo ước tính của ENTEC (Trung tâm Công nghệ MT – Hội BVTN và MT VN) mỗi năm một giường bệnh thải ra 1,5 tấn rác và theo kết quả của nhiều công trình nghiên cứu về các bệnh viện trên cả nước, trong rác thải y tế có 25% là rác có thành phần nguy hại. 1.5. Xác định khối lượng và thành phần 1.5.1. Xác định khối lượng a. Phương pháp đếm tải Quan sát, đo đếm, ghi chép các phương tiện chuyên chở CTR tại các điểm tập kết, trạm trung chuyển, BCL theo lịch trình, thời gian nhất định. Ví dụ minh họa: Số liệu tại một điểm tập kết trong thời gian 1 tuần: - Số lượng xe ép CTR: 5 xe - Dung tích trung bình của mỗi xe ép CTR: 12,3 m3 - KL riêng của CTR trong xe ép CTR : 300 kg/m3 - Số lượng xe đẩy tay: 20 xe - Thể tích ước tính của xe đẩy tay : 0,23 m 3 - KL riêng của CTR trong xe đẩy tay: 89 kg/m3 Kết quả: Loại xe Số lượng xe Thể tích TB (m3) KLR (kg/m3) Tổng KL (kg/tuần) Xe nén ép 5 12,3 300 18.450 Xe đẩy tay 20 0,23 89 409,4 Tổng số 18.859,4 b. Phương pháp cân bằng vật chất Đây là PP cho kết quả chính xác nhất, thực hiện cho từng nguồn phát sinh riêng lẻ như các hộ dân cư, nhà máy cũng như cho khu công nghiệp và khu thương mại. Các bước thực hiện như sau: - Bước 1: Hình thành một hộp giới hạn nghiên cứu. - Bước 2: Nhận diện tất cả các hoạt động phát sinh CTR xảy ra bên trong hệ thống nghiên cứu ảnh hưởng đến KL CTR. - Bước 3: Xác định tốc độ phát sinh CTR liên quan đến các hoạt động nhận diện ở bước 2. - Bước 4: Sử dụng các mối quan hệ toán học để xác định CTR phát sinh, thu gom và lưu trữ. Cân bằng KL vật liệu được biểu hiện bằng các công thức đơn giản sau : Tích lũy = vào - ra - phát sinh Hoặc, tích lũy = vào – ra, ra = (sản phẩm +CT) Bài tập ví dụ (xem thêm [4, 9]) 1.5.2. Phương pháp xác định các thông số CTR *Phương pháp xác định khối lượng riêng: dùng thùng lấy mẫu; xáo đều bằng “kĩ thuật ¼” như sau [9]: 1. Đổ nhẹ mẫu CTR vào thùng thí nghiệm có thể tích đã biết (tốt nhất là thùng có thể tích 100lít) cho đến khi chất thải đầy đến miệng thùng. 2. Nâng thùng lên cách mặt sàn khoảng 30cm và thả rơi tự do xuống 4 lần. 3. Đổ nhẹ mẫu CTR vào thùng thí nghiệm để bù vào phần chất thải đã nén xuống. 4. Cân và ghi khối lượng của cả vỏ thùng thí nghiệm và CTR. 5. Trừ khối lượng cân được ở trên cho khối lượng của vỏ thùng thí nghiệm ta được khối lượng của CTR thí nghiệm. 6. Chia khối lượng CTR cho thể tích của thùng thí nghiệm ta được khối lượng riêng của CTR. 7. Lập lại thí nghiệm ít nhất 2 lần và lấy giá trị trung bình. * Xác định thành phần CTR [9]: - Lấy mẫu CT khoảng 100 – 250 kg, đổ thành đống riêng biệt, xáo trộn và vun thành đống hình côn nhiều lần, sau đó chia thành 4 phần; - Lấy 2 phần chéo nhau (A, D; B,C)trộn thành một đống hình côn mới, tiếp tục cho đến khi đống CTR đạt khoảng 20- 30kg; - Phân loại thủ công và bỏ từng phần vào khay riêng, sau đó cân khay và ghi số lượng. Nên thực hiện nhiều mẫu để số liệu đáng tin cậy (ít nhất 2 lần). * Xác định độ ẩm CTR: Sử dụng công thức tính độ ẩm CT ướt như sau: M = (w- d)/w*100 Trong đó: M – độ ẩm (%); w – KLCTR ban đầu; d – KL đã sấy 1050C * Xác định kích thước hạt: - Dùng các khung lưới (screens) với nhiều kích thước lỗ (100cm, 50cm, 20cm) sau đó tiến hành rung lắc và ghi số liệu [28]. - Bắt đầu với khung lưới với kích thước lỗ 100 cm, tiến hành rung lắc, phần còn lại trên khung được giữ lại và ghi số liệu - Lấy phần rơi xuống sàn, dùng khung với kích thước 50cm làm như bước trên; - Tiếp tục với các khung lưới khác với kích thước nhỏ hơn. Người ta có thể sử dụng 1 trong những công thức sau để xác định kích thước hạt (tùy vào hình dáng vật liệu) [9]: SC = l; SC = (l+w)/2; SC = (l+w+h)/3; SC = (l.w)1/2; SC = (l.w.h)1/3 Trong đó, SC là kích thước hạt; l: là chiều dài; w: chiều rộng; h: chiều cao * Xác định tiềm năng nhiệt lượng: Công thức xác định như sau [28]: CVr = (1 - MC). (CV upper - (2241* . 9). H)) – 2441. MC Trong đó: + CVr: Nhiệt lượng thực tế (sống, kJ/kg) + CVu: Nhiệt lượng CTR khô; + MC: Độ ẩm (%) (Moisture Conten); + H: Hàm lượng (%) hydro; + 2241*: Nhiệt lượng hóa hơi của nước ở nhiệt độ 250C. Bảng dữ liệu độ ẩm, H, nhiệt lượng khô của CTR [29] * Xác định thành phần chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học: Thông số hàm lượng lignin thường được sử dụng để ước lượng thành phần dễ phân hủy sinh học, sử dụng công thức sau: BF = 0,83 - 0,028 LC, trong đó: BF: tỉ lệ thành phần dễ phân hủy sinh học tính theo VS; LC: hàm lượng lignin của VS, biểu diễn bằng % khối lượng khô. Bảng thành phần chất hữu cơ dễ phân hủy theo lignin [Nguồn: Tchobanoglous và cộng sự,1993, (9 dịch)] 1.6. Phân loại chất thải rắn (Waste Classification) 1.6.1. Thông tin chung Phân loại CTR là quá trình tách CTR thành những phần riêng biệt theo thành phần (như chất hữu cơ, vô cơ), khối lượng hoặc kích thước. Phân loại CTR có thể diễn ra ở hộ gia đình, cơ sở sản xuất (phân loại tại nguồn) điểm tập kết, trung chuyển, dây chuyền xử lýtheo các mức độ khác nhau. Phân loại theo thành phần, tính chất có nhiều ý nghĩa trong quản lý CTR, CTR thường được phân loại như sau: - Hệ thống đơn giản: + Thành phần vô cơ (chai nhựa, nilon, vải) + Thành phần hữu cơ (thức ăn thừa, cỏ cây) - Hệ thống phức tạp: + Thành phần hữu cơ: thức ăn thừa, cỏ cây + Thành phần đốt cháy được: đồ chơi nhựa, băng đĩa, cao su, vải, giấy + Thành phần không đốt cháy: sành sứ, thủy tinh, đồ điện + Thành phần tái chế: chai nhựa, vỏ thiếc, hộp giấy, giấy + Thành phần có kích thước lớn: như tủ, bàn, xe đạp 1.6.2. Lợi ích của việc phân loại CTR tại nguồn - Giảm ÔN và đất đai ở các BCL: + Giảm 50 – 80 % KL CTR phải chôn lấp; + Giảm diện tích đất cho các BCL. - Giảm chi phí QLCTR (nếu phân loại triệt để và hệ thống vận hành hoàn chỉnh): + Tận dụng tài nguyên CTR để tái sử dụng và tái chế; + Giảm chi phí vận hành, thu gom và xử lý của hệ thống QLCTR. - Thông qua phân loại CTR, góp phần nâng cao ý thức trách nhiệm của mọi người. - Phân loại CTR thể hiện sự hoàn thiện của thế chế, pháp luật và văn hóa, giảm gánh nặng về MT cho các cấp quản lý. 1.7. Chất thải rắn nguy hại Trên TG có nhiều định nghĩa CTNH, nhìn chung: - CT có chứa các yếu tố, thành phần độc hại; - CT có đặc tính dễ: ăn mòn, cháy nỗ, phản ứng; - Gây nguy hại trực tiếp hoặc gián tiếp (phản ứng với các chất khác) đến sinh vật và MT thiên nhiên; Điều 3 Luật BVMT năm 2005: "CT nguy hại (CTNH) là CT chứa yếu tố độc hại, phóng xạ, dễ cháy, dễ nổ, dễ ăn mòn, dễ lây nhiễm, gây ngộ độc hoặc đặc tính nguy hại khác". Danh mục CTNH được ban hành kèm theo Quyết định 23/2006/QĐ – BTNMT, bao gồm 7 tính chất nguy hại chính, bao gồm: dễ nỗ, cháy, ăn mòn, oxy hóa, độc tính, độc tính sinh thái, dễ lây nhiễm Như vậy, CTNH là CT có tính chất nguy hại (nổ, cháy, ăn mòn, oxy hóa, độc tính, lây nhiễm) hoặc thành phần nguy hại vượt ngưỡng cho phép (QCVN 07:2009) gây tổn hại nghiêm trọng đến sinh vật và MT (không bao gồm CT phóng xạ). 1.8. Ảnh hưởng của chất thải rắn đến sức khỏe con người và môi trường 1.8.1. Ảnh hưởng đến môi trường Tác động đến MT của CTR liên quan chủ yếu đến việc xử lý không triệt hoặc chôn lấp thủ công vào trong lòng đất. CTRNH nếu không được phân loại và thu gom, xử lý riêng, sẽ ảnh hướng đến MT, cụ thể: - Ảnh hưởng đến MT đất: nước rỉ rác, dầu thải, cặn của chế biến hóa chất, nilon - ÔN nguồn nựớc: Nước rỉ rác nếu không được thu gom sẽ gây ÔN nước, vd Thủy ngân, Asen, Xianua, Phênol - ÔN không khí: mùi hóa chất, khí và bụi từ CTR 1.8.2. Ảnh hưởng đến sức khỏe con người Các dẫn liệu CTR ảnh hưởng đến sức khỏe chưa đầy đủ và bao quát. Tuy nhiên, CTR không được xử lý triệt để sẽ làm ÔN MT đặc biệt là nước ngầm, nước mặt. Một số hóa chất độc hại trong nước ngầm như Asen, magiê có thể gây ung thư và bệnh tật khác cho con người. 1.9. Hệ thống quản lý 1.9.1. Quản lý chất thải rắn thông thường a. Hoạt động quản lý nhà nước: Hoạt động quản lý CTR bao gồm các hoạt động quy hoạch quản lý, đầu tư xây dựng cơ sở quản lý CTR, các hoạt động phân loại, thu gom, lưu giữ, vận chuyển, tái sử dụng, tái chế và xử lý CTR nhằm ngăn ngừa, giảm thiểu những tác động có hại đối với MT và sức khoẻ con người [NĐ59/2007]. Nội dung quản lý nhà nước về CTR: 1. Ban hành các chính sách, văn bản pháp luật về hoạt động quản lý CTR, tuyên truyền, phổ biến, giáo dục pháp luật về quản lý CTR và hướng dẫn thực hiện các văn bản này (Bộ XD). 2. Ban hành quy chuẩn và tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng cho hoạt động quản lý CTR (Bộ TNMT). 3. Quản lý việc lập, thẩm định, phê duyệt và công bố quy hoạch quản lý CTR (Bộ XD với QH liên tỉnh, UBND tỉnh trong phạm vi địa phương, Bộ QP trong phạm vi đơn vị QP) 4. Quản lý quá trình đầu tư cho thu gom, vận chuyển, xây dựng công trình xử lý CTR (Bộ XD, UBND tỉnh, Bộ Tài chính quản lý cấp vốn, Bộ TNMT ban hành chính sách ưu đãi đầu tư về đất đai, Bộ KHCN và XD thẩm định công nghệ XL) . 5. Thanh tra, kiểm tra và xử lý vi phạm pháp luật trong quá trình hoạt động quản lý CTR (Bộ TNMT). b. Quản lý tổng hợp chất thải rắn: Quản lý tổng hợp CT là một cách tiếp cận mới trong quản lý CT và đang được nhiều nước trên thế giới áp dụng. Quyết định số 2149/QĐ-TTg năm 2009 đã phê duyệt Chiến lược quốc gia về quản lý tổng hợp CTR đến năm 2025, tầm nhìn đến năm 2050. Trong thực tế quản lý CT ở các nước trên thế giới có các hướng tiếp cận được áp dụng sau [10,20,29]: - Quản lý CT ở cuối công đoạn sản xuất; - Quản lý CT trong suốt quá trình sản xuất; - Quản lý CT nhấn mạnh vào khâu tiêu dùng; - Quản lý tổng hợp CT. Sơ đồ: Thang bậc quản lý CT [9] Phòng ngừa (a) - Giảm thiểu (b) - Tái sử dụng (c) - Tái chế (d) - Thu hồi (e) - Thải bỏ (f) Quản lý tổng hợp CT xem xét một cách tổng thể các khía cạnh cần thiết nhất liên quan tới quản lý CT là MT, xã hội, kinh tế, thể chế với sự tham gia của các bên liên quan vào các thành phần của hệ thống quản lý CT (phòng ngừa, thu gom, tái sử dụng, tái chế, chôn lấp). Phối kết hợp các chiến lược quản lý CT bao gồm các giải pháp mang tính chiến lược giảm nguồn thải, tái sử dụng, tái chế, làm phân hữu cơ, thu gom, thu hồi năng lượng và chôn lấp. 1.9.2. Quản lý chất thải rắn nguy hại Quản lý CTRNH là một quy trình kiểm soát bắt đầu từ phát sinh, thu hồi, xử lý và cuối cùng là thải bỏ CTRNH, bao gồm quản lý nhà nước về CTRNH (ban hành văn bản, cấp phép chủ nguồn thải, kiểm soát quá trình thu gom, vận chuyển và xử lý, quản lý vận chuyển CTRNH xuyên biên giới, cấp phép cơ sở thu gom và xử lý) và quản lý của các nhà máy, xí nghiệp, khu dân cư về CTRNH (đăng kí chủ nguồn thải, quản lý và tổ chức thu gom, xử lý). Ở Việt Nam nội dung quản lý CTRNH đã ban hành trong nhiều văn bản luật như Luật BVMT 2005, quy chế quản lý CTRNH 1999, Danh mục CTRNH 2006, QCVN xác định ngưỡng CTRNH 2006 Ở trên Thế giới, Việt Nam đã tham gia và thực hiện một số công ước: Công ước Basel (1989, VN tham gia 1995), Công ước Stockhom (2001, VN tham gia 2002). Chương 2. THU GOM CHẤT THẢI RẮN 2.1. Tổng quan Thu gom CTR bao gồm các hoạt động thu nhặt, tập kết và vận chuyển CTR đến nơi xử lý hoặc thải bỏ. Cấu trúc chính của một hệ thống thu gom CTR bao gồm: nhân lực, phương tiện và phương án thu gom (vạch tuyến, phương pháp). Có hai hình thức thu gom CTR (phân loại và chưa phân loại) và có nhiều kiểu thu gom. 2.1.1. Các kiểu thu gom a. Kiểu thu gom ở lề đường Chủ nhà chịu trách nhiệm đặt các thùng CTR đã đầy ở lề đường (hẽm) vào ngày thu gom và chịu trách nhiệm mang các thùng đã thùng rỗng về. b. Kiểu container di động (Hauled container systems - HCS) + Container di động cổ điển: Đây là kiểu dịch vụ kiểu mang đi - trả về, các container CTR được mang đi đỗ ở nơi tiếp nhận và sau đó mang trả lại ở vị trí cũ. + Container di động trao đổi: Xe thu gom chở một container rỗng đến địa điểm đặt container đã chứa đầy CTR, đổi container và vận chuyển CTR đến địa điểm tiếp nhận và nhận container rỗng đi đến các điểm tiếp theo. c. Dịch vụ thu gom kiểu container cố định (Stationary container systems - SCS) Xe thu gom đi đến điểm đặt container (hoặc thùng CTR), lấy và đổ CTR lên xe và trả thùng CTR về chỗ cũ. 2.1.2. Các hình thức thu gom - Hệ thống thu gom CTR chưa phân loại tại nguồn: Đây là hình thức phổ biến, CTR được bỏ chung vào cùng một thiết bị chứa từ thùng đựng ở nơi phát sinh, tập kết, trung chuyển và vận chuyển. CTR thường được thu gom và vận chuyển đến một địa điểm cố định (BCL hoặc địa điểm xử lý). - Hệ thống thu gom CTR đã phân loại tại nguồn: Thu gom riêng biệt các loại CTR đã phân loại bằng các thiết bị chứa thích hợp và vận chuyển từ nơi tiếp nhận đến nơi tái chế, xử lý hoặc thải bỏ. 2.2. Phân tích hệ thống thu gom vận chuyển CTR 2.2.1. Một số khái niệm Thời gian lấy tải (P): - Đối với hệ thống container di động cổ điển: Phcs = Thời gian chất thùng rác đầy lên xe + thời gian trả thùng rác rỗng về vị trí cũ + thời gian vận chuyển giữa hai điểm lấy rác kế cận. - Đối với hệ thống container trao đổi: Phcs = Thời gian chất thùng rác đầy lên xe + thời gian trả thùng rác rỗng về vị trí lấy rác tiếp theo - Hệ thống container cố định (Pscs): Pscs = Thời gian đổ rác lên đầy xe (bắt đầu từ khi đổ thùng rác ở vị trí thứ nhất đến khi đổ thùng rác cuối cùng lên xe). Thời gian vận chuyển (h): - Hệ thống container di động: Thời gian vận chuyển không tính đến thời gian ở bãi đổ hay trạm trung chuyển. hscs = Thời gian từ vị trí lấy rác đến bãi chôn lấp + thời gian từ bãi chôn lấp về vị trí đặt thùng rác rỗng - Hệ thống container cố định: Thời gian vận chuyển không kể thời gian ở bãi đổ hay trạm trung chuyển. hscs = Thời gian từ vị trí lấy rác cuối cùng của một tuyến thu gom về bãi chôn lấp + thời gian từ bãi chôn lấp đến vị trí lấy rác đầu tiên của tuyến thu gom tiếp theo. Thời gian ở bãi đổ (s): s = Thời gian cần để đổ rác xuống bãi chôn lấp + thời gian chờ đổ rác Thời gian phụ - Thời gian không sản xuất (W): Bao gồm toàn bộ thời gian hao phí cho các hoạt động không sản xuất. 2.2.2. Tính toán hệ thống Container di động( HCS) - Thời gian cần thiết của một chuyến = thời gian cần thiết đối với một container: Thcs = (Phcs + s + h) Trong đó: + Thcs = thời gian cần thiết cho một chuyến (h/chuyến) + Phcs = thời gian lấy rác (h/chuyến) + s = thời gian tại nơi tiếp nhận rác (h/chuyến) + h = thời gian vận chuyển (h/chuyến) Thời gian vận chuyển (h) có thể tính bằng công thức sau (khi tốc độ trung bình không biết chính xác): h = a + b.X Trong đó: + h = Tổng thời gian vận chuyển (h/chuyến) + a,b = Hệ số thực nghiệm, a (h/chuyến), b (h/km) + X = Đoạn đường vận chuyển trung bình của một chuyến (km/chuyến) (Nếu nhiều vị trí lấy rác trong khu vực khảo sát, X được tính bằng khoảng cách từ trung tâm khu vực đến bãi đổ) Hằng số a, b xác định theo bảng thực nghiệm sau [9]: Như vậy, thời gian cần thiết cho một chuyến là: Thcs = (Phcs + s + a + bX) - Thời gian lấy rác trong một chuyến: Phcs = pc + uc + dbc Trong đó: + pc = thời gian cần thiết để chất thùng rác lên xe (h/chuyến) + uc = thời gian cần thiết trả thùng rác rỗng về vị trí cũ (h/chuyến) + dbc = thời gian vận chuyển giữa hai vị trí lấy rác (h/chuyến) (Nếu thời gian vận chuyển giữa hai vị trí lấy rác không xác định được, dùng phương trình h (chính là dbc) = a + bX, lúc này X là khoảng cách giữa 2 vị trí lấy rác, a và b tương ứng tốc độ 24,1 km/s). - Số chuyến vận chuyển của một xe trong một ngày Nd: Trong đó: + Nd = số chuyến trong ngày, chuyến/ngày + H = số giờ làm việc trong ngày, h/ngày, thường H = 8 giờ/ngày + W = hệ số tính đến thời gian không vận chuyển, 0 ≤ W ≤ 1, W = 0,1 – 0,4, đặc trưng = 0,15 + t1 = thời gian từ trạm xe đến vị trí lấy rác đầu tiên (h) + t2 = thời gian từ vị trí lấy rác cuối cùng về trạm xe (h) (t2 của HCS trao đổi khác với HCS cố định: t2 HCS trao đổi chính là thời gian xe chạy từ BCL về trạm xe) Số chuyến vận chuyển trong một ngày Nd cũng có thể được tính bằng: Trong đó: + Nd = số chuyến vận chuyển trong ngày, chuyến/ngày + Vd = lượng CTRSH phải thu gom hàng ngày, m3/ngày + c = kích thước thùng CTRSH, m3/chuyến = m3/thùng + f = hệ số hữu ích của thùng chứa Ví dụ: Khu Đô thị mới sử dụng các container chứa CTR, các thông số của hệ thu gom như sau: Thời gian từ trạm xe đến container đầu tiên là 15ph, từ container cuối cùng về trạm là 10 ph; khoảng cách trung bình giữa các container là 6km, tốc độ di chuyển giữa các container là 50km/h; khoảng cách vận chuyển 1 chiều đến bãi đổ là 11km (tốc độ giới hạn 70km/h); thời gian nhấc và hạ container là 0,3h/chuyến; thời gian ở bãi đổ là 0,05h/chuyến; Hệ số không sản xuất W = 0,15 Tính số chuyến (container) trong một ngày đối kiểu thu gom container di động cổ điển và trao đổi? Bài giải: Cho biết: - t1= 15ph; t2 = 10ph; t1+12 = 25ph = 25/60 = 0,42h - X = 11.2= 22; - s = 0,05; pc +uc = 0,3; dbc = 6/50 =0,12 - a = 0,22; b = 0,1367 (tốc độ 70km/h) Tính số chuyến đối với kiểu thu gom container di động cổ điển 1. Thời gian lấy tải cho một chuyến - Phcs = pu +uc + dbc = 0,3 + 0,12 = 0,42h/ch 2. Thời gian cần thiết cho một chuyến Thcs = Phcs + s + h; h = a +bX Thcs = 0,42 +0,05 + 0,22 + 0,01367.22 = 0,99h/chuyến 3. Số chuyến trong ngày Nd = [H(1-W) – (t1+t2)]/Thcs = [8.0,85 - 0,42]/0,99 = 6,4 chuyến Tính số chuyến/ngày đối với kiểu thu gom container trao đổi: 1. Thời gian lấy tải - Phcs = pu + uc = 0,3 2. Thời gian cần thiết trong 1 chuyến Thcs = 0,99 – 0,12 = 0, 87h/chuyến 3. Số chuyến/ngày Nd = [8.0,85 – 0,42]/0,87= 7,3 chuyến 2.2.3. Tính toán hệ thống Container cố định (SCS) - Thời gian cần cho một chuyến: Tscs = (Pscs + s + a + bX) Trong đó: + Tscs = thời gian cần thiết cho một chuyến (h/chuyến) + Pscs = thời gian lấy rác và đổ rác (h/chuyến) + s = thời gian tại các bãi đổ (h/chuyến) + a,b = hệ số thực nghiệm, a (h/chuyến), b (h/km) + X = đoạn đường vận chuyển trung bình của một chuyến (km/chuyến) - Thời gian lấy tải: Pscs = Ct.(uc) + (np - 1) (dbc) Trong đó: + Ct = số thùng chứa đổ được trong một chuyến, thùng/chuyến + uc = thời gian lấy tải trung bình mỗi thùng (h/chuyến) + nP = số thùng được đổ trong khu vực lấy rác trong một chuyến, thùng/chuyến + dbc = thời gian vận chuyển giữa hai vị trí lấy rác (h/vị trí), dbc = a’ + b’X + np - 1 = số lần vận chuyển giữa hai vị trí lấy rác = số thùng rác – 1 - Số thùng đổ trong một chuyến: Trong đó: + v = thể tích xe m3/xe + r = tỷ số nén rác + c = tổng thể tích rác của các thùng đổ trong một chuyến, m3/chuyến + f = hệ số hữu ích của thùng chứa - Số chuyến xe cần thiết trong một ngày Trong đó: V là lượng rác thu gom hàng ngày, m3/ngày - Thời gian làm việc trong ngày: Trong đó: + t1 = thời gian vận chuyển từ trạm xe đến vị trí lấy rác đầu tiên (h) + t2 = thời gian vận chuyển từ vị trí lấy rác cuối cùng về trạm xe (h) t2 ở đây khác với hệ thống di động, xe không chạy từ điểm cuối cùng về trạm xe mà xe phải chạy về bãi đổ, sau đó mới chạy về trạm xe. Như vậy, giả sử: - t3 < 1/2hscs, thì t2 = 0; - t3 > t4, thì t2 = {t3 - 1/2hscs} * Thu gom thủ công: Đối với khu dân cư, hệ thống thu gom CTRSH thường dùng là xe đẩy tay. - Nếu thời gian làm việc trong ngày và số chuyến cần vận chuyển trong ngày cố định, thời gian lấy rác và đổ rác Pscs được tính như trên. - Số thùng rác đổ được trong một chuyến: Trong đó: + n = số người lấy rác Điểm lấy rác đầu tiên Trạm xe Điểm lấy rác cuối cùng Bãi đổ t1 t3 t2 t4 + tp = thời gian đổ rác lên xe ở mỗi vị trí lấy rác, phút-người/vị trí + 60 = hệ số chuyển đổi phút/giờ - Thời gian đổ rác tp phụ thuộc vào thời gian vận chuyển giữa hai điểm lấy rác, số lượng thùng rác tại một điểm lấy rác, và % vị trí lấy rác ở cạnh nhà ở. Tp = dbc + k1Cn + k2 (PRH) Trong đó: + tp : thời gian lấy rác trung bình tại mỗi vị trí lấy rác, phút-người/vị trí + dbc : thời gian vận chuyển giữa hai điểm lấy rác, h/vị trí + k1 : hằng số liên quan đến thời gian đổ 1 thùng CTRSH lên xe, phút/thùng + Cn : số thùng rác tại mỗi vị trí + k2 : hằng số liên quan đến thời gian cần thiết để thu gom rác từ trong sân nhà của người dân, phút/hộ dân cư + PRH: % vị trí lấy rác nằm cạnh nhà ở - Kích thước thích hợp của xe thu gom: Trong đó: + v : thể tích xe thu gom, m3/chuyến + r : tỷ lệ nén rác + NP : số vị trí lấy rác cho một chuyến, vị trí/chuyến + VP : thể tích rác thu gom ở một vị trí lấy rác, m3/vị trí. 2.3. Trạm trung chuyển Trạm trung chuyển (Transfer station) là một địa điểm tập trung CTR, nơi các xe thu gom nhỏ hơn dỡ tải, tập kết và sau đó được vận chuyển đến bãi xử lý bằng các phương tiện lớn hơn. Thông thường trạm trung chuyển (TTC) là một công trình bao gồm: nhà chứa có mái che, hệ thống thu gom (hoặc xử lý) nước rỉ rác, xe ủi hoặc dây chuyền chuyên dụng để chuyển CTR, đóng gói, biển hiệu 2.3.1. Sự cần thiết của trạm trung chuyển TTC là một khâu khá quan trọng trong thu gom và vận chuyển CTR. Điều kiện, đặc điểm thải là cơ sở quyết định có nên xây dựng TTC hay không. TTC cần thiết trong những điều kiện sau: - Khoảng cách vận chuyển xa, xe thu gom nhỏ vận chuyển đi xa không hiệu quả; - Kết hợp với thu hồi vật liệu tái chế; - Có nhiều dịch vụ, hình thức thu gom CTR trên địa bàn; - Tồn tại xe thu gom nhiều thùng chứa luân chuyển cho các khu thương mại; - Có sự thay đổi phương tiện vận chuyển đường bộ, đường sắt, đường thủy * Đối với tuyến thu gom có khoảng cách vận chuyển xa, để giảm chi phí vận chuyển, người ta thường sử dụng TTC. Căn cứ vào phương tiện, khoảng cách, công suất của phương tiện có thể xác định được điểm giao nhau – điểm bão hòa chi phí giữa các phương tiện vận chuyển. Ví dụ: Tính toán chi phí vận chuyển giữa hai phương tiện vận chuyển và tìm ra điểm bão hòa chi phí: - Xe ép rác có thể tích = 25 m3; KLR = 300 kg/m3; chi phí vận chuyển = 50.000 đ/h - Xe kéo rơmooc có thể tích 70 m3; KLR 250kg/m3; chi phí vận chuyển = 75.000đ/h - Chi phí vận xây dựng, vận hành trạm: 7.000 đ/tấn Giải: 1. Xác định KL trên mỗi xe: - Xe ép rác: KL = 24.300 = 7,2 tấn - Xe kéo rơmooc: KL = 70.250 = 17,5 tấn 2. Xác định chi phí mỗi tấn CT trong mỗi giờ vận chuyển: - Xe ép rác: 50/7,2 = 6.900 đ/tấn.h - Xe kéo rơmooc: 75/17,5 = 4.300 đ/tấn.h 3. Xác định điểm bão hòa chi phí - Gọi x là thời gian, y là chi phí, ta có: y2 = 6.900x và y1 = 4.300x + 7.000 - Xác định điểm bão hòa: y1 = y2; x = 2,7h 0 5000 10000 15000 20000 25000 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 Thời gian (h) ch i p hí (vn đ ) y1 y2 2.3.2. Các loại trạm trung chuyển Phụ thuộc vào tùy theo PP sử dụng để chất tải vào lên các xe vận chuyển lớn, Có thể phân loại các TTC thành 3 loại thông thường như sau: 1. Chất tải trực tiếp 2. Chất tải - lưu trữ từ khu vực tích luỹ 3. Kết hợp vừa chất tải trực tiếp với vừa chất tải thải bỏ khu vực tích lũy. TTC cũng có thể được phân loại theo công suất [20] như sau: 1. Loại nhỏ (công suất < 100tấn/ngày). 2. Loại trung bình (công suất khoảng 100-500 tấn/ngày). 3. Loại lớn (công suất > 500 tấn/ngày). 2.3.3. Các thông số cơ bản của trạm trung chuyển a. Dở tải và lấy tải * Dở tải: - Dở tải trực tiếp Chât thải được đổ trực tiếp vào xe trung chuyển hoặc thông qua hệ thống thu giữ (phểu, có đầm nén), thời gian lưu CT không đáng kể. - Dỡ thải vào kho chứa: Xe thu gom sẽ đổ CT tại các hố chứa, xe ủi sẽ di dời CT, thời gian lưu thường từ 1 – 3 ngày, có thể có sử dụng thiết bị nén CT (có thể dùng xe vận chuyển có thiết bị nén hoặc nén trong quá trình chứa ở kho chứa). * Lấy tải: - Lấy tải trực tiếp: xe trung chuyển sẽ lấy tải trực tiếp từ xe thu gom - Lấy thải gián tiếp: + Lấy tải từ kho (sàn) không được nén rác: thông thường dùng xe ủi, múc đưa CT từ sàn đưa lên xe rơmooc + Lấy tải đã được nén trước (phểu thu kết hợp với nén): b. Lựa chọn vị trí xây dựng: - Đối với trạm trung chuyển nhỏ: + Khu phố phải sẵn sàng để chấp nhận các điểm chuyển giao; + Thỏa thuận với cộng đồng xung quanh, các nhà chức trách có liên quan; và + Mùi hôi, tiếng ồn, nước rỉ rác phải được giảm thiểu. - Đối với trạm trung chuyển lớn: + Đủ xa khu dân cư; + Đủ gần đến khu vực thu gom chính, xe có thể nhanh chóng quay trở lại khu vực; + Tại các địa điểm được quy hoạch để sử dụng thương mại hoặc công nghiệp; + Nơi dễ dàng liên thông vào đường chính; + Mạng lưới đường bộ xung quanh bãi rác phù hợp cho các trạm chuyển giao; và + Phù hợp với những hạn chế của tuyến đường (trọng lượng, tiếng ồn, tốc độ, bề mặt, trọng lượng xe, chiều dài xe tải). Chương 3. CHÔN LẤP CHẤT THẢI RẮN 3.1. Khái niệm Chôn lấp CTR là lưu giữ CT ở một khu vực nhất định và được phủ đất hoặc vật liệu. Đây là PP xử lý CTR đơn giản và rẻ tiền, được sử dụng phổ biến các nước trên thế giới. BCL là một diện tích hoặc một khu đất đã được quy hoạch, được lựa chọn, thiết kế, xây dựng để chôn lấp CTR nhằm giảm tối đa các tác động tiêu cực của BCL tới MT [12]. 3.2. Phân loại - Phân loại theo tiêu chuẩn vệ sinh môi trường: BCL hợp vệ sinh và BCL hở - Phân loại theo bản chất loại CT được chôn lấp: BCL CTR đô thị, CTNH, đã xác định - Theo kết cấu và hình dạng TN: BCL nổi, chìm. - Theo diện tích(TCVN 6696: 2000): Loại BCL Diện tích (ha) Nhỏ <10 Vừa 10 – 30 Lớn 30 – 50 Rất lớn >50 - Theo loại CTR tiếp nhận, BCL được phân loại thành:BCL khô, ướt, kết hợp - Theo cơ chế phân hủy sinh học, BCL được phân thành các loại:BCL kị khí, hiếu khí Hình 3.1: Các loại bãi chôn lấp [12] 3.3. Chôn lấp hợp vệ sinh (Sanitary landfill) Các thông số kĩ thuật về BCL hợp vệ sinh được quy định cụ thể trong: - TCVN 6696: 2000: BCL hợp vệ sinh – yêu cầu MT - TCVN 320 – 2004: BCL chất thải nguy hại - Tiêu chuẩn thiết kế - TCVN 320 – 2004: BCL chất thải nguy hại - Tiêu chuẩn thiết kế - TTLT Số 01/2001/TTLT-BKHCNMT-BXD: Quy định về bảo vệ môi trường đối với việc lựa chọn địa điểm, xây dựng và vận hành BCL chất thải rắn - 60/2002/QĐ-BKHCNMT: Hướng dẫn kỹ thuật chôn lấp chất thải nguy hại Đây là PP áp dụng phổ biến hiện nay trên thế giới để xử lý CTR. * Ưu điểm: kinh tế (đk: ở những khu vực có đất đai rộng); CTR không cần phân loại; sử dụng diện tích BCL sau khi đóng cửa; khống chế được ÔN MT. * Nhược điểm: Áp lực đất đai Hình 3.2: Mặt cắt đứng BCL CTR ( Ghi chú: (1). Ô chôn lấp (2). 1st. Lớp đất TN (3). 2nd. Tầng ngậm nước (4). 3rd. Tầng đất TN (5). Chân bằng đá (6). Rãnh thu nước bề mặt (7). Đường nội bộ (8). Độ dốc (9). Tầng sét trên cùng Hình 3.3: Mô phỏng BCL hợp vệ sinh ( 3.3.1. Cấu trúc chính của bãi chôn lấp a. Ô chôn lấp (cell) Một BCL thường được chia thành các ô và ngăn cách với nhau bằng vách ngăn cố định. Ô chôn lấp được sử dụng để đổ CTR trong một khoảng thời gian nhất định, thường không quá 3 năm (TTLT01/2001). Các vách ngăn và đáy của ô chôn lấp phải có độ thấm nhỏ và có khả năng chịu tải lớn. Căn cứ vào lượng CTR để thiết kế chiều cao, dày, diện tích làm việc, độ dốc, lớp phủ phù hợp của mỗi ô chôn lấp, chiều cao ô (cũng là chiều cao của BCL) thường từ 10 – 25m (TTLT01/2001: yêu cầu từ 15 – 25m). Hình 3.4: Cấu trúc ô chôn CTR [28] b. Lớp phủ hàng ngày, trung gian và cuối cùng Tùy thuộc vào từng vị trí bên trong BCL và giai đoạn của việc xây dựng, hoạt động, các hệ thống bao phủ được sử dụng hàng ngày, trung gian, và cuối cùng. Lớp phủ hàng ngày và trung gian được sử dụng nhiều hơn hoặc ít liên tục trong giai đoạn hoạt động của BCL. - Lớp phủ hằng ngày: nhằm mục đích điều chỉnh côn trùng, rác vương vãi, mùi, lửa, hơi ẩm. - Lớp phủ trung gian: nhằm mục đích ngăn ngừa khí gas rò rỉ ra môi trường (TTLT01/2001 - Quy định tiêu chuẩn kĩ thuật của lớp phủ trung gian). - Lớp phủ cuối cùng thường là định kỳ trong giai đoạn hoạt động hoặc hoàn thành của BCL, đây là hệ thống phức tạp nhất. Theo TCVN 6696/2000: lớp phủ cuối cùng phải đảm bảo độ chống thấm nước, thông thường lớp phủ dày 0,5m và có hàm lượng sét lớn hơn 30%, độ dốc hớn 3%. Lớp đất phủ trên (thường là đất phù sa) có độ dày lớn hơn 0,3m. Hình 3.4: Lớp phủ cuối cùng của BCL [9] Hình 3.5: a) Lớp phủ cuối cùng cơ bản [28] c. Hệ thống thu nước rỉ rác (Leachate collection systems -LCS) Hệ thống thu nước rò rỉ bao gồm: hệ thống lót đáy; hệ thống mương thu gom và thoát nước rò rỉ và hệ thống đường ống tháo nước rò rỉ; hệ thống chứa nước rò rỉ. Nước rỉ rác có nồng độ COD, BOD, SSrất cao. Hình 3.6: Hệ thống thu gom nước rỉ rác [] Hình 3.7: Mô hình bố trí ống thu gom nước rỉ rác [9] d. Hệ thống lớp lót đáy (Final liner landfill) Mục đích thiết kế lớp lót đáy BCL là nhằm giảm thiểu sự thấm nước rò rỉ vào lớp đất phía dưới BCL và nhờ đó loại trừ khả năng nhiễm bẩn nước ngầm. Các vật liệu thường được sử dụng bao gồm: sét, cát, sỏi, đất, màng địa chất, lưới nhựa, vải địa chất, sét địa chất tổng hợp. Thông thường lớp lót đáy bao gồm: Lớp đất nén chặt dưới cùng, tiếp theo là lớp chống thấm (đất sét, nhựa tổng hợp...), lớp trên cùng là lớp sỏi (lớp đặt hệ thống ống thu gom nước rỉ rác). Hệ thống lót có thể có 1 hoặc 2 lớp (hệ thống) lớp. Đối với hệ thống hai lớp lót kết hợp, lớp lót thứ nhất được dùng để thu gom nước rò rỉ, trái lại lớp lót thứ hai có tác dụng như hệ thống phát hiện sự rò rỉ và hỗ trợ cho lớp lót thứ nhất. Hình: Lớp lót đáy cơ bản Hình 3.9: Hệ thống lớp lót đáy gồm hai lớp[] * Lớp lót bằng đất sét: Trong tất cả các dạng thiết kế, xây dựng lớp lót bằng đất sét, vấn đề quan trọng nhất cần lưu ý khi sử dụng đất sét là khuynh hướng hình thành các vét nứt khi bị khô. Để bảo đảm lớp đất sét có tác dụng theo thiết kế, lớp đất sét phải có độ dày 10,16 - 15,24 cm được nén thích hợp giữa các lớp kế tiếp. Chỉ nên sử dụng một loại sét khi xây dựng lớp lót. e. Hệ thống thu khí (Gas collection system - GCS) BCL luôn phát sinh một lượng khí trong quá trình vận hành. Các khí chính bao bồm: NH3, CH4, CO2, H2S, H2, O2, N2. Khí sinh ra từ các ô chôn lấp được thu gom qua GCS được bố trí dạng thẳng đứng hoặc nằm ngang. Các giếng thu khí được bố trí sao cho có thể thu được khí sinh ra trên toàn bộ diện tích ô chôn lấp. Hình 3.11: Ống thu khí bãi rác Đông Thạnh [4] 3.3.2. Các quá trình xảy ra trong bãi chôn lấp Các quá trình diễn ra trong BCL bao gồm các phản ứng hóa học, sinh học và vật lý: - Phân hủy sinh học của chất hữu cơ hoặc hiếu khí hoặc kỵ khí sản sinh ra khí và chất lỏng; - Oxy hoá hoá học các vật liệu; - Sự thoát khí từ bãi rác và sự khuyếch tán ngang của khí xuyên qua bãi rác; - Sự di chuyển của chất lỏng gây ra bởi sự khác nhau về cột áp; - Sự hoà tan, sự rò rỉ các chất hữu cơ và vô cơ vào nước, di chuyển xuyên qua bãi rác; - Sự di chuyển của chất hoà tan bởi gradient nồng độ và hiện tượng thẩm thấu; - Sự lún không đều gây ra do quá trình ổn định vật liệu vào các chỗ rỗng. 3.3.3. Lựa chọn vị trí, quy mô và loại hình bãi chôn lấp a. Yêu cầu lựa chọn địa điểm - Căn cứ theo quy định xây dựng; - Khoảng cách xây dựng từ BCL tới các điểm dân cư, khu đô thị ( xem thêm [12]); - Căn cứ vào các yếu tố TN, kinh tế, xã hội, hệ hống hạ tầng kỹ thuật. b. Lựa chọn các mô hình BCL Tuỳ thuộc vào đặc tính CTR và đặc điểm địa hình từng khu vực, có thể lựa chọn: BCL khô, BCL ướt, BCL hỗn hợp khô - ướt, BCL nổi, BCL chìm, BCL kết hợp chìm nổi c. Quy mô diện tích BCL Quy mô diện tích BCL được xác định trên cơ sở: - Dân số và lượng CT hiện tại, dự báo lượng CTR trong suốt thời gian vận hành của BCL. - Khả năng tăng trưởng kinh tế và định hướng phát triển của đô thị. 3.3.4. Quản lý nước rỉ rác a. Thành phần Thành phần nước rỉ rác thay đổi rất nhiều, phụ thuộc vào tuổi BCL, loại rác, độ nén... Bảng sau biểu diễn sự biến thiên nồng độ chất ô nhiễm trong nước rác theo thời gian. Bảng. Sự biến thiên nồng độ chất ô nhiễm trong nước rỉ rác theo tuổi Giá trị Thành phần Đơn vị 1 năm 5 năm 16 năm pH 5.2 – 6.4 6.3 - COD mg/l 10000 - 40000 3000 400 BOD5 mg/l 7500 – 28000 4000 80 TDS mgNaCl/l 10000 – 14000 6790 1200 TSS mg/l 100 – 700 - - Độ kiềm mgCaCO3/l 800 – 4000 5810 2250 Độ cứng mg/l 3500 – 5000 2200 540 P- tổng mg/l 25 – 35 12 8 N-NH3 mg/l 56 – 482 - - N-NO3 mg/l 0.2 – 0.8 0.5 1.6 Cl- mg/l 600 – 800 5330 70 SO42- mg/l 400 – 650 2 2 Ca2+ mg/l 900 – 1700 308 109 Na+ mg/l 450 – 500 810 34 K+ mg/l 295 – 310 610 39 Fe- tổng mg/l 210 – 325 6.3 0.6 Mg2+ mg/l 160 – 250 450 90 Mn- tổng mg/l 75 – 125 0.06 0.06 Cu2+ mg/l - <0.5 <0.5 Zn2+ mg/l 10 – 30 0.4 0.1 (Nguồn: Chian và DeWalle, 1996- 1997) Bảng 3.2: Giá trị các thành phần cơ bản trong nước rỉ rác [28] Thông số Giá trị (mg/L) pH 4.5 – 9 Độ kiềm (CaCO3) 300 - 11,500 BOD5 20 - 40,000 Ca 10 – 2,50 COD 500 - 60,000 Cu 4 - 1,400 Clo (Cl-) 100 - 5,000 Độ cứng (CaCO3) 0 – 22,800 Fe tổng số 3 - 2,100 Zn 8 - 1,020 Mg 40 – 1,150 Mn 0.03 – 65 NH3 30 – 3,000 N hữu cơ 10 – 4,250 NO2 0 – 25 NO3 0.1 – 50 N tổng số 50 – 5,000 K 10 – 2,500 Na 50 – 4,000 SO2-4 20 – 1,750 TDS 0 – 42,300 TSS 6 - 2,700 Phốt phát tổng số 0.1 – 30 Kẽm 0.03 – 120 Nồng độ, mg/l (trừ pH) Thành phần Cũ Mới pH 7.9 – 8.2 6.0 – 7.3 Độ kiềm, mg/l CaCO3 - 12500 COD 1079 – 2507 38533 – 65333 BOD5 735 33571 – 56250 Org- N 196 – 470 79 – 230 NH3- N 297 – 790 515 – 1300 NO2-N 2.5 – 2.9 3.0 – 4.8 P 14.9 – 21.5 4.7 – 9.6 Ca2+ 1122 – 1844 240 – 187 Mg2+ 356 – 405 154 – 373 Fe- tổng 180 – 303 64 - 132 Bảng: Đặc trưng của nước rỉ rác BCL Đông Thạnh b. Cân bằng nước rỉ rác Hình 3.12: Sơ đồ cân bằng nước [9] Phương trình cân bằng nước có thể biểu diễn như sau: ∆SSW = WSW + WTS + WCM + WA(R) – WLG – WWV – WE – WB(L) Trong đó: ∆SSW: lượng nước tích trữ trong CTR ở BCL (kg/m3) WSW: độ ẩm ban đầu của CTR (kg/m3) WTS: độ ẩm ban đầu của bùn từ trạm xử lý (kg/m3) WCM: độ ẩm ban đầu của vật liệu phủ (kg/m3) WA(R): lượng nước thấm từ phía trên (nước mưa) (kg/m3) WLG: lượng nước thất thoát trong quá trình hình thành khí thải (kg/m3) WWV: lượng nước thất thoát do bay hơi theo khí thải (kg/m3) WE: lượng nước thất thoát do quá trình hơi hóa bề mặt (kg/m3) WB(L): lượng nước thoát ra từ phía đáy bãi rác (kg/m3) Trên cơ sở của phương trình cân bằng nước, các số liệu về lượng mưa, độ bốc hơi, hệ số giữ nước của rác sau khi nén trong BCL, lượng nước rò rỉ có thể tính theo mô hình vận chuyển một chiều của nước rò rỉ xuyên qua rác nén và đất bao phủ như sau: Q = M(W1 – W2) + [P(1 – R) – E] ×A Trong đó: Q : lưu lượng nước rò rỉ phát sinh ra trong BCL (m3/ngày) M: KL CTR trung bình ngày (t/ngày) W2: độ ẩm của CTR sau khi nén (%) W1: độ ẩm của CTR trước khi nén (%) P : lượng mưa ngày trong tháng lớn nhất (mm/ngày) R : hệ số thoát bề mặt, lấy theo bảng 3.3 E : lượng nước bốc hơi lấy bằng 5mm/ngày (thường 5 – 6 mm/ngày) A: diện tích công tác mỗi ngày lấy ở cuối giai đoạn thiết kế (m2/ngày) Bảng 3.3: Hệ số thoát nước bề mặt đối với các loại đất phủ [8] c. Xử lý nước rỉ rác Quản lý nước rò rỉ sinh ra từ BCL là cơ sở để loại trừ nguy cơ gây ÔN nguồn nước ngầm. Nhiều phương án được áp dụng để quản lý và xử lý nước rò rỉ từ BCL bao gồm: (1) tuần hoàn nước rò rỉ, (2) bay hơi nước rò rỉ, (3) xử lý nước rò rỉ. 3.3.5. Quản lý khí bãi chôn lấp a. Thành phần chính Bảng 3.4: Thành phần khí BCL đặc trưng [20] Stt Thành phần Nồng độ đặc trưng (%V) 1. CH4 45 – 60 2. CO2 40 – 60 3. N2 2 – 5 4. H2S 0,1 – 1,0 5. H2 0 – 0,2 6. CO 0 – 0,2 b. Quá trình phát sinh khí CTR đô thị có thành phần dễ phân huỷ sinh học chiếm KL đáng kể. Quá trình phân hủy diễn ra ngay khi CTR được đổ vào BCL và quá trình sinh khí diễn ra theo các giai đoạn: - Giai đoạn I - Điều chỉnh ban đầu (phân hủy hiếu khí): - Giai đoạn II - Giai đoạn phân huỷ kỵ khí : - Giai đoạn III - Lên men acid: - Giai đoạn IV - Lên men methane: - Giai đoạn V - Giai đoạn ổn định (maturation phase): Phản ứng hóa học tổng quát quá trình phân hủy yếm khí trong BCL có thể tóm tắt như sau: CHC + H2O (CTR) CHC phân hủy sinh học + CH4 + CO2 + khí khác (1) Vì đặc tính của CT và điều kiện TN khác nhau đáng kể từ vùng này sang vùng khác, nên lượng khí BCL sinh ra rất giao động. Khí BCL vẫn sinh ra trong suốt 20 năm sau BCL đóng cửa và mạnh nhất trong 5 năm đầu tiên hoặc sau khi đa số oxy bị lấy đi khỏi CT (thông thường, 1 đến 2 năm). Sau đó, khí BCL sẽ giảm dần có thể đến 50 năm. c. Tính toán lượng khí phát sinh Có nhiều PP ước lượng khí phát sinh đã được sử dụng (Mô hình bậc I, mô hình đa giai đoạn, LandGEM...), do đó kết quả rất khác nhau. Việc ước lượng khí phát sinh có mức độ không chắc chắn cao vì dựa vào nhiều giả thiết. Thực tế lượng khí phát sinh thực tế ở BCL ít hơn nhiều so với tính toán lý thuyết dựa vào hàm lượng CT hữu cơ. Căn cứ vào lượng CTR có thể phân hủy sinh học, lượng khí tối đa vào khoảng 400 m3/tấn. Các số liệu công bố giao động từ 6 – 50m3/tấn CT ướt [4, 6, 9,28]. Lượng khí phát sinh ở các nước công nghiệp giao động từ 60 – 400m3/tấn CTR (trong khoảng 20 năm), 1- 10 m3/tấn/năm [28]. d. Quy định về quản lý khí BCL Bãi chôn lấp chất thải phải có hệ thống thu gom khí rác sau khi đóng bãi. Tuỳ theo qui mô của bãi chôn lấp hệ thống thu gom khí rác phải đảm bảo các yêu cầu sau [TCVN 6696-2000]: 1) Không để nước mặt, nước mưa lọt qua hệ thống thu gom khí rác. 2) Tại các lỗ thu khí rác có thiết bị an toàn đề phòng cháy hoặc nổ do khí rác gây ra. 3) Khí rác thu gom phải được xử lý cho phát tán có kiểm soát, không được để khí thoát trực tiếp ra MT xung quanh. e. Thu gom và xử lý Thu gom khí BCL có thể là bị động hoặc chủ động. Thu gom bị động dành cho các BCL nhỏ hoặc trung bình, là dạng thông khí tự nhiên hoặc làm các tường đất ngăn không cho khí vào những khu vực hoặc hướng không mong muốn. Thu gom chủ động bao gồm việc thiết kế các giếng thu gom. Để xử lý khí BCL có thể áp dụng các biện pháp sau: Đốt; Thu Hồi – Sản Xuất Điện; Oxy hóa khí methane; Khử mùi. 3.3.5. Vận hành và đóng cửa bãi chôn lấp BCL hợp vệ sinh, sau khi đóng cửa thường được sử dụng cho nhiều mục đích dân sinh khác nhau như làm sân goft, làm trang trại, công viên... Theo TCVN 6696-2000, quy định: - Tiền vận hành: Các BCL phải có qui trình vận hành, khai thác bãi được cơ quan có thẩm quyền phê duyệt. - Vận hành: Chất thải phải được chôn lấp thành từng lớp riêng và ngăn cách nhau bằng các lớp đất phủ. Trước khi phủ lớp đất ngăn cách chất thải phải được đầm, nén kỹ: Chiều dày lớn nhất của từng lớp chất thải là 1m; Chiều dày của lớp đất phủ ngăn cách sau khi đầm nén là 0,15 - 0,2 m. Bùn thải cần được làm khô (độ ẩm <80%), trước khi chôn lấp cùng CTR. Tỉ lệ pha trộn thường là 4:1 (CTR:Bùn), lớp dưới cùng và trên cùng là CTR. - Đóng cửa: Trong thời gian 6 tháng kể từ ngày đóng bãi chủ vận hành có báo cáo tới cơ quan quản lý nhà nước về tình hình MT của BCL và tình trạng hoạt động của hệ thống quan trắc theo dõi MT của BCL. Thời hạn tái sử dụng bãi chôn lấp do cơ quan có thẩm quyền phê duyệt. Đối với các BCL hở, không hợp vệ sinh, công việc đóng cửa đỏi hỏi: trình cơ quan quản lý thuyết minh kĩ thuật xử lý triệt để; quan trắc MT; Thu gom khí và nước rỉ rác; phủ lớp cuối cùng đảm bảo; kế hoạch hậu giám sát và tái sử dụng BCL. 3.3.6. Giám sát môi trường bãi chôn lấp Theo EPA, chương trình quan trắc (monitoring) bao gồm các khía cạnh sau đây: - KL và loại CT, và nếu có thể thì các chỉ số về tái chế và tái sử dụng - KL và thành phần nước rỉ rác - Lượng khí BCL và đánh giá sự phát thải bên ngoài BCL - Chất lượng nước mặt và nước ngầm - Tình trạng hoạt động của lớp lót đáy - Độ ồn - Mùi hôi - Côn trùng và sinh vật - Thảm thực vật - Sự ổn định trên đỉnh BCL và sạt lở bụi và bùn những than phiền và - Khiếu nại của công chúng Có thể chia thành các chuyên đề giám cơ bản BCL như sau: - Giám sát chất lượng không khí: trong BCL và bên ngoài ranh giới BCL - Giám sát chất lượng nước mặt, ngầm - Giám sát nước rò rỉ 3.3.7. Kỹ thuật chôn lấp có tuần hoàn nước PP tuần hoàn nước rỉ rác là PP đưa nước rỉ rác trở lại BCL (Recirculate of leachate). Quá trình này mang lại lợi ích cho các BCL: cải thiện chất lượng nước rỉ rác, tăng tỷ lệ phân hủy sinh học trong BCL vì tăng độ ẩm, ổn định sinh học, và tăng cường thu hồi khí CH4. Nhược điểm: 1) tiềm năng gây ÔN MT xung quanh do sự di chuyển của nước rò rỉ bên trên hoặc bên dưới BCL và 2) sự tích tụ kim loại nặng, muối, và các hợp chất không mong muốn trong nước rò rỉ mà cuối cùng sẽ phải được xử lý. Theo 01/2001/TTLT-BKHCNMT-BXD, yêu cầu tuần hoàn nước: - Chiều dầy lớp rác đang chôn lấp phải lớn hơn 4 m. - Phải áp dụng kỹ thuật tưới đều trên bề mặt. - Không áp dụng cho những vùng của ô chôn lấp khi đang tiến hành phủ lớp cuối cùng. Có một số PP tuần hoàn nước rỉ rác, bao gồm: - Tuần hoàn trực tiếp CT trong quá trình xử lý; - Phun đều nước rỉ rác lên bề mặt bãi rác theo đợt; - Tuần hoàn trên bề mặt; - Tuần hoàn bên dưới bề mặt. 3.3.8. Kỹ thuật chôn lấp bán hiếu khí (Semi – aerobic landfill) Cấu trúc chính bao gồm một hệ thống ống được đặt ở đáy BCL để thu gom - tiêu thoát nước rỉ rác (kể cả nước mưa) và lưu thông không khí. VSV hiếu khí hoạt động mạnh, quá trình phân hủy diễn ra nhanh và BOD giảm, CH4 bị khử [5]. Hình 3.13: BCL áp dụng kĩ thuật bán hiếu khí [5] Hình 3.16: Kĩ thuật bán hiếu khí kết hơp tuần hoàn nước rỉ rác [5] Chương 4. XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC 3.1. Nén chất thải rắn Ép (nén) rác (compression solidwaste) được thực hiện ở khâu thu gom, trung chuyển và chuẩn bị chôn lấp. Nén nhằm giảm thể tích CTR, thuận tiện vận chuyển và xử lý. 3.2. Đóng kiện Đóng kiện CTR thường được thực hiện ở nhà máy bằng hệ thống nén ép thủy lực. CTR được phân loại trên băng tải, các chất có thể tận dụng được như: kim loại, nilon, giấy được thu hồi để tái chế. Những chất khác được nén ép, đóng kiện. 3.3. Công nghệ Seraphin và Hydromex 3.3.1. Công nghệ Hydromex Công nghệ này được thiết kế để xử lý CTR hỗn hợp hoặc đặc trưng (y tế, nguy hại). CTR được nghiền nhỏ sau đó polyme hóa và nén ép, định hình sản phẩm. Quy trình công nghệ như sau: + CTR đưa vào máy cắt và nghiền nhỏ, sau đó chuyển đến các thiết bị trộn bằng băng tải. + CT lỏng được pha trộn trong bồn phản ứng và bơm vào các thiết bị trộn, thêm phụ gia, CT lỏng và rắn sẽ kết dính. Sản phẩm bột ướt chuyển đến một máy ép khuôn, tạo sản phẩm. Ứng dụng công nghệ Hydromex ( - Đối với CTRSH: Sau khi băm nhỏ và cho đi qua sàng rung phân thành 2 dòng, chất hữu cơ dễ phân hủy và không – trộn với chất kết dính xi măng để tạo thành vật liệu. Hình 4.1: Công nghệ Hydromex xử lý CTR sinh hoạt - Đối CTR Y tế: CT đưa vào thiết bị cắt, sau đó sử dụng Ozon để khử trùng, tiếp theo CT sẽ được nghiền mịn và trộn với dung dịch, phản ứng xảy ra sẽ biến kim loại thành nitrat và canxi, tính độc hại cũng mất đi; hỗn hợp sẽ được đóng thành sản phẩm. Với công suất của công nghệ 400 – 700 kg/h, chi phí khoảng 750.000 USD. - Ngoài ra công nghệ Hydromex còn ứng dụng xử lý CTNH, nước thải BCL, cải tạo phục hồi đất 3.3.2. Công nghệ Seraphin Bản chất công nghệ này là vừa phân loại, xử lý và tái chế CTR (compost, tái chế nhựa, đóng rắn) trong một hệ thống. Công nghệ bao gồm các hợp phần sau ( - Phân loại CTR: để phục vụ tái chế, tái sử dụng, đóng rắn và đốt thu hồi nhiệt sinh. - Xử lý phân huỷ CT hữu cơ, tái sinh mùn hữu cơ, sản xuất các dạng phân bón hữu cơ Chất thải rắn chưa phân loại Kiểm tra bằng mắt Cắt xé hoặc nghiền tơi nhỏ Làm ẩm Trộn đều Ép hay đùn ra Sản phẩm mới Chất thải lỏng hỗn hợp Thành phần polyme hóa Hình 4.3: Sơ đồ xử lý rác theo công nghệ Hydromex [6, 15] - Tái chế chất dẻo, tạo sản phẩm - Xử lý nhiệt, đốt các CT hữu cơ khó phân hủy, tạo nhiệt cho các khâu sấy khô - Đóng rắn áp lực, tận dụng các phế thải trơ, vô cơ thay thế một phần nguyên liệu để sản xuất các loại gạch lát đường, bó vỉa hè đường và các loại gạch xây dựng công trình phụ.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfbgtomtatqlvaxlctr2012phan1_3661.pdf
Tài liệu liên quan