Tài liệu Báo cáo kĩ thuật môi trường chôn lấp rác thải rắn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC  BÁO CÁO KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG CHÔN LẤP RÁC THẢI RẮN GVHD: Lê Tấn Thanh Lâm SVTH: NHÓM 6 1. 2. 3. 4. Nguyễn Thị Linh Mai Thị Thùy Dung Bùi Văn Tiến Lê Công Hiếu MỤC LỤC 1|Page Contents Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN.........................................................2 1.1. Khái niệm chất thải rắn và tình hình chất thải rắn ở Việt Nam......................2 1.1.1. Khái niệm về chất thải rắn..........................................................................2 1.1.2. Tình hình chất thải rắn ở Việt Nam............................................................2 1.2. Nguồn gốc, thành phần, tính chất của chất thải rắn.........................................7 1.2.1. Nguồn gốc rác thải rắn...................................................................................7 1.2.2. Thành phần của rác thải rắn.........................................................................8 1.2.3. Tính chất của rác thải rắn.............................................................................9 1.3. Các phương pháp xử lý chất thải rắn................................................................14 Chương 2: PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP........................................................................................................................15 2.1. Khái niệm bãi chôn lấp...........................................................................................15 2.2. Phân loại bãi chôn lấp............................................................................................16 2.2.1. Phân loại theo địa hình....................................................................................16 2.2.2. Phân loại theo hình thức chôn lấp..................................................................18 2.2.3. Phân loại theo chức năng.................................................................................21 2.2.4. Theo loại CTR tiếp nhận.................................................................................23 2.2.5. Theo kết cấu......................................................................................................23 2.2.6. Phân loại theo quy mô......................................................................................25 2.3. Lựa chọn vị trí bãi chôn lấp...................................................................................26 2.3.1. Các yếu tố tự nhiên - kỹ thuật.........................................................................26 2.3.2. Các yếu tố kinh tế xã hội..................................................................................28 2.3.3. Các yếu tố về cơ sở hạ tầng.............................................................................29 2.3.4. Khoảng cách thích hợp khi lựa chọn BCL....................................................29 2|Page 2.3.5. Sử dụng bãi chôn lấp đã đóng cửa..................................................................31 2.4. Các quá trình phân hủy chất thải rắn trong bãi chôn lấp.................................31 2.4.1. Các quá trình xảy ra trong bãi chôn lấp....................................................31 2.4.2. Lý thuyết về sự phát sinh khí mêtan trong BCL hợp vệ sinh..................31 2.4.3. Sự di chuyển của khí trong BCL.................................................................34 2.4.4. Thành phần và tính chất của khí sinh ra từ BCL.....................................35 2.4.5. Thu và xử lý khí BCL...................................................................................36 2.5. Nước rò rỉ trong bãi chôn lấp................................................................................39 2.5.1. Sự hình thành nước rò rỉ..............................................................................39 2.5.2. Thành phần của nước rò rỉ trong BCL......................................................40 2.5.3. Diễn biến thành phần nước rò rỉ.................................................................41 2.6. Cấu trúc chính của bãi chôn lấp hợp vệ sinh...................................................42 2.6.1. Yêu cầu thiết kế.............................................................................................42 2.6.2. Các công trình xây dựng cơ bản, chủ yếu trong các BCL........................43 2.6.3. Hệ thống thu gom và xử lý nước rò rỉ, nước thải của BCL.....................45 2.6.4. Thu gom và xử lý khí thải............................................................................46 2.6.5. Hệ thống thoát nước mặt và nước mưa......................................................46 2.6.6. Hàng rào và vành đai cây xanh...................................................................47 Chương 3. ẢNH HƯỞNG CỦA BCL ĐẾN CUỘC SỐNG CON NGƯỜI..................49 3|Page DANH MUC HÌNH ẢNH, BẢNG BIỂU Hình 1. 1. Tình hình CTR trong cả nước..............................................................................5 Hình 1. 2. Tỷ trọng CTR năm 2008......................................................................................5 Hình 1. 3. Tỷ trọng CTR năm 2015......................................................................................6 YHình 2. 1. Bãi chôn lấp nổi................................................................................................26 Hình 2. 2. BCL kết hợp chìm nổi........................................................................................26 Hình 2. 3. BCL ở khe núi....................................................................................................27 Hình 2. 4. Cấu trúc BCL hợp vệ sinh..................................................................................44 Hình 2. 5. Cấu tạo ô chôn lấp..............................................................................................45 Hình 2. 6. Cấu tạo của lớp chống thấm ô chôn lấp.............................................................47 Hình 2. 7. Hệ thống thu gom nước rò rỉ..............................................................................47 YBảng 1. 1. Dự báo lượng CTR sinh hoạt đến năm 2025...................................................10 Bảng 1. 2. Thành phần chất thải từ các nguồn thải khác nhau...........................................11 Bảng 1. 3. Tính chất vật lý của rác thải...............................................................................14 Bảng 1. 4. Các phương pháp xử lý CTR.............................................................................17 YBảng 2. 1. Phân loại bãi rác vệ sinh.................................................................................24 Bảng 2. 2. Phân loại quy mô BCL CTR..............................................................................28 Bảng 2. 3. Quy định khoảng cách thích hợp lựa chọn vị trí xây dựng BCL......................33 Bảng 2. 4. Thành phần các khí sinh ra trong một bãi rác vệ sinh suốt 48 tháng đầu sau khi một ô chôn lấp rác hoàn chỉnh......................................................................................37 Bảng 2. 5. Khả năng phân hủy của các thành phần chất hữu cơ trong CTR.....................37 Bảng 2. 6. Tỉ lệ thành phần của các khí chủ yếu trong BCL..............................................38 Bảng 2. 7. Thành phần nước rò rỉ của BCL mới và hoạt động một thời gian....................43 Bảng 2. 8. Các thông số phân tích đối với nước rò rỉ.........................................................44 YSơ đồ 1. Các bước trong quy trình lựa chon địa điểm BCL.............................................51 4|Page 5|Page Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN 1.1. Khái niệm chất thải rắn và tình hình chất thải rắn ở Việt Nam 1.1.1. Khái niệm về chất thải rắn Chất thải: Chất thải là bất kỳ loại vật liệu nào mà cá nhân không còn dùng nữa, hoặc chúng không còn tác dụng gì nữa với cá nhân đó, chúng cũng không còn tác dụng gì trong bất cứ hoạt động nào cho sản xuất hoặc dịch vụ , kinh doanh…… Ví dụ: giấy báo, rác sân vườn, đồ đạc đã sử dụng, bì nhựa, rác sinh hoạt và bất cứ những gì mà con người loại ra môi trường. Chất thải rắn: Chất thải rắn (CTR) được hiểu là tất cả các chất thải phát sinh do các hoạt động của con người và động vật tồn tại ở dạng rắn, được thải bỏ khi không còn hữu dụng hay khi không muốn sử dụng nữa, bao hàm tất cả các chất rắn hỗn hợp thải ra từ cộng đồng dân cư đô thị cũng như các chất thải rắn đặc thù từ các ngành sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, khai khoáng... 1.1.2. Tình hình chất thải rắn ở Việt Nam Cùng với sự phát triển kinh tế, gia tăng dân số và sự lãng phí tài nguyên trong thói quen sinh hoạt của con người, lượng rác thải ngày một tăng, thành phần ngày càng phức tạp và tiềm ẩn ngày càng nhiều nguy cơ độc hại với môi trường và sức khỏe con người. Tình hình rác thải rắn phát sinh trong cả nước [1]: CTR thông thường phát sinh trong cả nước: 28 triệu tấn/năm, trong đó: - CTR công nghiệp thông thường: 6,88 triệu tấn/năm CTR sinh hoạt ≈ 19 triệu tấn/năm CTR y tế thông thường ≈ 2,12 triệu tấn/năm CTR nguy hại: phát sinh tại 35/63 tỉnh/thành phố khoảng 700 nghìn tấn/năm 6|Page Hình 1. 1. Tình hình CTR trong cả nước Tỷ trọng CTR năm 2008 - CTR phát sinh từ các đô thị ≈ 46% CTR phát sinh từ hoạt động sản xuất công nghiệp ≈ 17% CTR nông nghiệp, nông thôn và Y tế ≈ 34% T Ỷ TRỌNG CTR NĂM 2008 3.70% 32.63% 45.85% CTR Đô Thị CTR Công Nghi ệ p CTR Nông Nghi ệ p CTR Nông Thôn CTR Y Tếế 0.60% 17.22% Hình 1. 2. Tỷ trọng CTR năm 2008 Dự báo đến năm 2015, tỷ trọng: - CTR phát sinh từ các đô thị≈ 51%; CTR phát sinh từ hoạt động sản xuất công nghiệp ≈ 22% CTR phát sinh từ nông nghiệp, nông thôn, y tế ≈ 27% 7|Page T Ỷ TRỌNG CTR NĂM 2015 4.10% 22.50% 0.50% 50.80% CTR Đô Thị CTR Công Nghi ệ p CTR Nông Nghi ệ p CTR Nông Thôn CTR Y Tếế 22.10% Hình 1. 3. Tỷ trọng CTR năm 2015 Tình hình thu gom và xử lý CTR: Ở nông thôn: Tỷ lệ thu gom CTR: 40 – 50% Không quy hoạch được các bãi rác tập trung, không có bãi rác công cộng - Khoảng 60% thôn, xã có tổ chức thu gom định kỳ, trên 40% có tổ thu gom rác tự quản; Chất thải chăn nuôi chủ yếu được xử lý bằng các hình thức: hầm Biogas, phân compost, làm thức ăn tận dụng nuôi thuỷ sản; Khoảng 19% chất thải chăn nuôi không được xử lý mà thải trực tiếp ra môi trường xung quanh Ở thành thị: Tỷ lệ thu gom trung bình ở khu vực đô thị: Năm 2004: 72% năm 2004 Năm 2008: tăng lên khoảng 80 - 82%; Năm 2010: đạt khoảng 83÷85% Tỷ lệ chất thải chôn lấp: 76 ÷ 82% (khoảng 50% được chôn lấp hợp vệ sinh và 50% chôn lấp không hợp vệ sinh); Tỷ lệ tái chế chất thải: 10÷12% Tình hình chất thải rắn sinh hoạt hiện nay [2]: Tình trạng rác thải rắn ở nông thôn hiện nay: Tình hình chung hiện nay là từng gia đình tự xử lý lấy tùy thuộc vào nhận thức và điều kiện của từng người. Một số gia đình ở gần sông hồ hoặc có mương nước đi qua thì lợi dụng đêm tối đem vứt rác xuống, hậu quả thế nào đã có người 8|Page khác chịu. Nhiều gia đình thì gom rác vào các bao bì rồi chở đi đổ vào một nơi nào đó xa nhà. Những địa điểm đổ rác của các xóm, làng, các cụm dân cư hiện nay là rất tùy tiện. Đi dọc hai bờ một số dòng sông và các đường quốc lộ, các đường liên huyện… sẽ bắt gặp nhiều điểm đổ rác rất khó chịu. Thực tế đó đặt ra vấn đề cấp bách là cần có những giải pháp tích cực đối với môi trường nông thôn, nơi có đến hơn 70% số người sinh sống. Điều đầu tiên là cần tăng cường tuyên truyền giáo dục nâng cao ý thức của người dân và đi kèm là những biện pháp giáo dục cảnh cáo, xử phạt. Mặt khác cũng cần trang bị cho họ những thói quen phân loại rác. Tình hình rác thải rắn ở thành thị: Lượng chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) tại các đô thị ở nước ta đang có xu thế phát sinh ngày càng tăng, tính trung bình mỗi năm tăng khoảng 10%. Tỷ lệ tăng cao tập trung ở các đô thị đang có xu hướng mở rộng, phát triển mạnh cả về quy mô lẫn dân số và các khu công nghiệp, như các đô thị tỉnh Phú Thọ (19,9%), thành phố Phủ Lý (17,3%), Hưng Yên (12,3%), Rạch Giá (12,7%), Cao Lãnh (12,5%)… Các đô thị khu vực Tây Nguyên có tỷ lệ phát sinh CTRSH tăng đồng đều hàng năm và với tỷ lệ tăng ít hơn (5,0%). Tổng lượng phát sinh CTRSH tại các đô thị loại III trở lên và một số đô thị loại IV là các trung tâm văn hóa, xã hội, kinh tế của các tỉnh thành trên cả nước lên đến 6,5 triệu tấn/năm, trong đó CTRSH phát sinh từ các hộ gia đình, nhà hàng, các chợ và kinh doanh là chủ yếu. Lượng còn lại từ các công sở, đường phố, các cơ sở y tế. Chất thải nguy hại công nghiệp và các nguồn chất thải y tế nguy hại ở các đô thị tuy chiếm tỷ lệ ít nhưng chưa được xử lý triệt để vẫn còn tình trạng chôn lấp lẫn với CTRSH đô thị. Kết quả điều tra tổng thể mới nhất cho thấy, lượng CTRSH đô thị phát sinh chủ yếu tập trung ở 2 đô thị đặc biệt là Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh. Tuy chỉ có 2 đô thị nhưng tổng lượng CTRSH phát sinh tới 8.000 tấn/ngày (2.920.000 tấn/năm) chiếm 45,24% tổng lượng CTRSH phát sinh từ tất cả các đô thị. 9|Page Tính theo vùng địa lý (hay vùng phát triển kinh tế – xã hội) thì các đô thị vùng Đông Nam bộ có lượng CTRSH phát sinh lớn nhất tới 2.450.245 tấn/năm (chiếm 37,94% tổng lượng phát sinh CTRSH các đô thị loại III trở lên của cả nước), tiếp đến là các đô thị vùng Đồng bằng sông Hồng có lượng phát sinh CTRSH đô thị là 1.622.060 tấn/năm (chiếm 25,12%). Các đô thị khu vực miền núi Tây Bắc bộ có lượng phát sinh CTRSH đô thị thấp nhất chỉ có 69.350 tấn/năm (chiếm 1,07% ), tiếp đến là các đô thị thuộc các tỉnh vùng Tây Nguyên, tổng lượng phát sinh CTRSH đô thị là 237.350 tấn/năm (chiếm 3,68%). Đô thị có lượng CTRSH phát sinh lớn nhất là TP.Hồ Chí Minh (5.500 tấn/ngày), Hà Nội (2.500 tấn/ngày); đô thị có lượng CTRSH phát sinh ít nhất là Bắc Kạn – 12,3 tấn/ngày; Thị xã Gia Nghĩa 12,6 tấn/ngày, Cao Bằng 20 tấn/ngày; TP.Đồng Hới 32,0 tấn/ngày; TP.Yên Bái 33,4 tấn/ngày và thị xã Hà Giang 37,1 tấn/ngày. Tỷ lệ phát sinh CTRSH đô thị bình quân trên đầu người tại các đô thị đặc biệt và đô thị loại I tương đối cao (0,84 – 0,96kg/người/ngày); đô thị loại II và loại III có tỷ lệ phát sinh CTRSH đô thị bình quân trên đầu người là tương đương nhau (0,72 – 0,73 kg/người/ngày); đô thị loại IV có tỷ lệ phát sinh CTRSH đô thị bình quân trên một đầu người đạt khoảng 0,65 kg/người/ngày. Tỷ lệ phát sinh CTRSH tính bình quân lớn nhất tập trung ở các đô thị phát triển du lịch như TP.Hạ Long 1,38kg/người/ngày; TP.Hội An 1,08kg/người/ngày; TP.Đà Lạt 1,06kg/người/ngày; TP.Ninh Bình 1,30kg/người/ngày. Các đô thị có tỷ lệ phát sinh CTRSH tính bình quân đầu người thấp nhất là TP. Đồng Hới (Tỉnh Quảng Bình) chỉ 0,31kg/người/ngày; Thị xã Gia Nghĩa 0,35kg/người/ngày; Thị xã Kon Tum 0,35kg/người/ngày; Thị xã Cao Bằng 0,38kg/người/ngày. Trong khi đó tỷ lệ phát sinh bình quân đầu người tính trung bình cho các đô thị trên phạm vi cả nước là 0,73kg/người/ngày. Với kết quả điều tra thống kê chưa đầy đủ như trên cho thấy, tổng lượng phát sinh CTRSH tại các đô thị ở nước ta ngày càng gia tăng với tỷ lệ tương đối cao (10%/năm) so với các nước phát triển trên thế giới. Tổng lượng phát sinh CTRSH tại các đô thị loại III trở lên và một số đô thị loại IV lên khoảng 6,5 triệu tấn/năm (năm 2004: tổng lượng chất thải sinh hoạt của tất cả các đô thị Việt Nam là 6,4 triệu 10 | P a g e tấn/năm). Dự báo tổng đến năm 2020 khoảng gần 22 triệu tấn/năm. Để quản lý tốt nguồn chất thải này, đòi hỏi các cơ quan hữu quan cần đặc biệt quan tâm hơn nữa đến các khâu giảm thiểu tại nguồn, tăng cường tái chế, tái sử dụng, đầu tư công nghệ xử lý, tiêu hủy thích hợp góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường do CTRSH gây ra. Bảng 1. 1. Dự báo lượng CTR sinh hoạt đến năm 2025 Nội dung Dân số đô thị (triệu người) % dân số đô thị so với cả nước Chỉ số phát sinh CTR đô thị (kg/người/ngày) Tổng lượng CTR đô thị phát sinh (tấn/ngày) 2009 25.50 29.74 0.95 2010 26.22 30.2 1.0 2015 35 38 1.2 2020 44 45 1.4 2025 52 50 1.6 24.22 5 26.22 4 42.00 0 61.60 0 83.20 0 1.2. Nguồn gốc, thành phần, tính chất của chất thải rắn Nguồn gốc, thành phần, tính chất cũng như dự báo tốc độ phát sinh của chất thải rắn là cơ sở quan trọng trong thiết kế, lựa chọn công nghệ xử lý và đề xuất các chương trình quản lý chất thải rắn thích hợp. 1.2.1. Nguồn gốc rác thải rắn Cùng với những hoạt động sản xuất của con người và sự phát triển của các nghành đã tạo ra các sản phẩm, dịch vụ phục vụ nhu cầu của con người ngày càng tăng lên, cùng với đó lượng rác thải sinh hoạt cũng tăng lên. Các nguồn phát sinh CTR bao gồm: Khu dân cư Khu thương mại (nhà hàng, khách sạn, siêu thị, chợ,…) Cơ quan, công sở (trường học, trung tâm và viện nghiên cứu, bệnh viện,…) - Khu xây dựng và phá hủy các công trình xây dựng Khu công cộng (nhà ga, bến tàu, sân bay, công viên, khu vui chơi, đường phố,..) Nhà máy xử lý chất thải Công nghiệp Nông nghiệp Rác thải sinh hoạt được thải ra từ mọi hoạt động sản xuất cũng như tiêu dùng trong đời sống xã hội, trong đó lượng rác thải chiếm khối lượng lớn chủ yếu ở khu dân cư và các nhà nháy, xí nghiệp. Phân loại chất thải rắn: 11 | P a g e Phân theo nguồn phát sinh: Chất thải sinh hoạt: phát sinh hằng ngày ở các đô thị, làng mạc, khu dân cư, các trung tâm dịch vụ, công viên. Chất thải công nghiệp: phát sinh từ trong quá trình sản xuất công nghiệp và thủ công (gồm nhiều thành phần phức tạp, đa dạng, trong đó chủ yếu là dạng rắn, dạng lỏng, dạng khí) Chất thải xây dựng: là các phế thải như đất đá, gạch ngói, bê tông vỡ, vôi vữa, đồ gỗ, nhựa, kim loại do các hoạt động xây dựng tạo ra. Chất thải nông nghiệp: sinh ra do các hoạt động nông nghiệp như trồng trọt, chăn nuôi, chế biến nông sản trước và sau thu hoạch. Chất thải y tế: phát sinh từ các bệnh viên, cơ sở khám chữa bệnh, phế thải phẫu thuật, bông, gạc, chất thải bệnh nhân, chất phóng xạ, hóa chất độc hại, thuốc quá hạn,… Phân loại theo mức độ nguy hại: Chất thải nguy hại: là chất thải dễ gây phản ứng, dễ cháy nổ, ăn mòn, nhiễm khuẩn độc hại, chứa chất phóng xạ, các kim loại nặng. các chất thải này tiềm ẩn nhiều khả năng gây sự cố rủi ro, nhiễm độc, đe dọa sức khỏe con người và sự phát triển của động thực vật, đồng thời là nguồn lan truyền gây ô nhiễm môi trường đất, nước và không khí. Chất thải không nguy hại: là các chất thải không chứa các chất và các hợp chất có các tính chất nguy hại. Thường là các chất thải phát sinh trong sinh hoạt gia đình, đô thị… Phân loại theo thành phần: Chất thải vô cơ: là các chất thải có nguồn gốc vô cơ như tro, bụi, xỉ, vật liệu xây dựng như gạch, vữa, thủy tinh, gốm sứ, một số loại phân bón, đồ dùng thải bỏ gia đình. Chất thải hữu cơ: là các chất thải có nguồn gốc hữu cơ như thực phẩm thừa, chất thải từ lò giết mổ, chăn nuôi cho đến các dung môi, nhựa, dầu mỡ và các loại thuốc bảo vệ thực vật. 1.2.2. Thành phần của rác thải rắn Thành phần cơ học: Các chất dễ phân hủy sinh học: thực phẩm thừa, cuống, lá rau, lá cây, xác động vật chết, vỏ trái cây… Các chất khó bị phân hủy sinh học: gỗ, cành cây, cao su, túi nilon Các chất hoàn toàn không bị phân hủy sinh học: kim loại, thủy tinh, mảnh sành, gạch ngói, vôi, vữa khô, đá, cát, sỏi, vỏ ốc hến… 12 | P a g e Thành phần hóa học: trong các chất hữu cơ của rác thải sinh hoạt, thành phần hóa học của chúng chủ yếu là: C, H, O, N, S và các chất tro. Bảng 1. 2. Thành phần chất thải từ các nguồn thải khác nhau Nguồn thải Khu dân cư và thương mại Thành phần chất thải -Chất thải thực phẩm, giấy, carton, chựa, vải, cao su, rác vườn, gỗ, kim loại. Chất thải đặc biệt -Chất thải thề tích lớn, đồ điện gia dụng, pin, dầu, lốp xe chất thải nguy hại. Chất thải từ viện nghiên cứu , công sở -Giống như trong mục chất thải khu dân cư và thương mại Chất thải từ dịch vụ -Rửa đường và hẻm phố: Bụi, rác, xác động vật, xe máy hỏng, cỏ, cành cây, các ống kim loại và nhựa cũ… -Chất thải thực phẩm, giấy báo, carton, giấy loại hỗn hợp, chai nước giải khát, nhựa, vải, giẻ rách … 1.2.3. Tính chất của rác thải rắn 1.2.3.1. Tính chất vật lý  Khối lượng riêng Khối lượng riêng của chất thải rắn được định nghĩa là trọng lượng của một đôn vị vật chất tính trên 1 đôn vị thể tích chất thải (kg/m3). Bởi vì khối lượng riêng của chất thải rắn thay đổi tuỳ thuộc vào những trạng thái của chúng như: xốp, chứa trong các thùng chứa container, không nén, nén… nên khi báo cáo dữ liệu về khối lượng hay thể tích chất thải rắn, giá trị khối lượng riêng phải chú thích trạng thái (khối lượng riêng) của các mẫu rác một cách rõ ràng vì 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 lựa chọn giá trị 13 | P a g e thiết kế. Khối lượng riêng của chất thải đô thị dao động trong khoảng 180 – 400 kg/m3, điển hình khoảng 300 kg/m3.  Độ ẩm Độ ẩm của chất thải rắn được biểu diễn bằng một trong 2 phương pháp sau: Phương pháp khối lượng ướt và phương pháp khối lượng khô. Theo phương pháp khối lượng ướt: độ tính theo khối lượng ướt của vật liệu là phần tram khối lượng ướt của vật liệu. Theo phương pháp khối lượng khô: độ ẩm tính theo khối lượng khô của vật liệu là 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. Độ ẩm theo phương pháp khối lượng ướt được tính như sau: a= {(w – d )/ w} x 100 Trong đó: a: độ ẩm, % khối lượng W: khối lượng mẫu ban đầu, kg d: khối lượng mẫu sau khi sấy khô ở 105 0C, kg Bảng 1. 3. Tính chất vật lý của rác thải Thành phần % khối lượng Độ ẩm (% khối lượng ) Chất hữu cơ Thực phẩm thừa Giấy Giấy carton Nhựa Vải vụn Cao su Da Chất thải trong vườn Gỗ 9.0 34.0 6.0 7.0 2.0 0.5 0.5 18.5 2.0 70 6 5 2 10 2 10 60 20 14 | P a g e Chất vô cơ Thủy tinh Can thiếc Nhôm Kim loại khác Bụi, tro… 8.0 6.0 0.5 3.0 3.0 ——— 100.0 2 3 2 3 8  Kích thước và cấp phối hạt Kích thước và cấp phối hạt của các 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 loại bằng phương pháp từ tính. Kích thước của từng thành phần chất thải có thể xác định bằng một hoặc nhiều phương pháp như sau: SC= l (2-2) SC= (l + w)/2 (2-3) SC= (l + w + h)/3 (2-4) SC= (l x w)1/2 (2-5) SC= (l x w x h)1/3 (2-6) Trong đó: SC: kích thước của các thành phần l: chiều dài, (mm) w: chiều rộng, (mm) h: chiều cao, (mm) Khi sử dụng các phương pháp khác nhau thì kết quả sẽ có sự sai lệch. Do đó tuỳ thuộc vào hình dáng kích thước của chất thải mà chúng ta chọn phương pháp đo lường cho phù hợp.  Khả năng giữ nước thực tế Khả năng giữ nước thực tế của chất thải rắn là toàn bộ lượng nước mà nó có thể giữ lại trong mẫu chất thải dưới tác dụng của trọng lực. Khả năng giữ nước của chất thải rắn là một chỉ tiêu quan trọng trong việc tính toán xác định lượng nước rò rỉ từ bãi rác. Nước đi vào mẫu chất thải rắn vượt quá khả năng giữ nước sẽ thoát ra tạo thành nước rò rỉ. Khả năng giữ nước thực tế thay đổi phụ thuộc vào áp lực nén và trạng thái phân huỷ của chất thải. Khả năng giữ nước của hỗn hợp chất thải rắn (không nén) từ các khu dân cư và thương mại dao động trong khoảng 50-60%. 15 | P a g e  Độ thấm (tính thấm) của chất thải đã được nén Tính dẫn nước của chất thải đã được nén là một tính chất vật lý quan trọng, nó sẽ chi phối và điều khiển sự di chuyển của các chất lỏng (nước rò rỉ, nước ngầm, nước thấm) và các khí bên trong bãi rác. Hệ số thấm được tính như sau: Trong đó: K: hệ số thấm, m2/s C: hằng số không thứ nguyên d: kích thước trung bình của các lỗ rỗng trong rác, m γ: trọng lượng riêng của nước, kg.m2/s μ: độ nhớt vận động của nước, Pa k: độ thấm riêng, m2 Số hạng Cd2 được biết như độ thấm riêng. Độ thấm riêng k = Cd2 phụ thuộc chủ yếu vào tính chất của chất thải rắn bao gồm: sự phân bố kích thước các lỗ rỗng, bề mặt riêng, tính góc cạnh, độ rỗng. Giá trị điển hình cho độ thấm riêng đối với chất thải rắn được nén trong bãi rác nằm trong khoảng 10-11 ÷10-12 m2/s theo phương đứng và khoảng 10-10 theo phương ngang. 1.2.3.2. Tính chất hóa học Tính chất hóa học của chất thải rắn đóng vai trò quan trọng trong việc lựa chọn phương án xử lý và thu hồi nguyên liệu.Ví dụ khả năng cháy phụ thuộc vào tính chất hóa học của chất thải rắn, đặc biệt trong trường hợp chất thải rắn là hỗn hợp của những thành phần cháy được và không cháy được. Nếu muốn sử dụng CTR làm nhiên liệu xác định 4 đặc tính quan trọng: Những tính chất cơ bản Những tính chất cơ bản cần phải xác định đối với các thành phần cháy được trong CTR bao gồm: • Độ ẩm (phần ẩm mất đi khi sấy ở 105 0C trong 1h) • Thành phần các chất cháy bay hơi (phần khối lượng mất đi khi nung ở 950 0C trong tủ nung kính) • Thành phần cacbon cố định (thành phần có thể cháy được còn lại sau khi thải các chất có thể bay hơi). • Tro (thành phần khối lượng còn lại sau khi đốt trong lò hở). Điểm nóng chảy của tro Điểm nóng chảy của tro là nhiệt độ mà tại đó tro tạo thành từ quá trình đốt cháy chất thải bị nóng chảy và kết dính tạo thành dạng rắn (xỉ). Nhiệt độ nóng chảy đặc trưng đối với xỉ từ quá trình đốt rác sinh hoạt thường dao động trong khoảng từ 2000 đến 22000F (100 0C đến 1200 0C). Các nguyên tố cơ bản có trong chất thải rắn 16 | P a g e Các nguyên tố cơ bản trong CTR sinh hoạt cần phân tích bao gồm C, H, O, N, S và tro.Thông thường các nguyên tố nhó halogen cũng được xác định do các các dẫn xuất của clo thường tồn tại trong thành phần khí thải khi đốt rác. Kết quả xác định các nguyên tố cơ bản này được sử dụng để xác định công thức hóa học của thành phần chất hữu cơ có trong chất thải rắn sinh hoạt cũng như xác định tỷ lệ C/N thích hợp cho quá trình làm phân compost. Chất dinh dưỡng và các nguyên tố khác Nếu thành phần chất hữu cơ có trong CTR sinh hoạt được sử dụng làm nguyê liệu sản xuất các sản phẩm thông qua quá trình chuyển hóa sinh học (phân compost, methane, ethanol). Số liệu về chất dinh dưỡng và những nguyên tố cần thiết khác trong chất thải đóng vai trò quan trọng nhằm bảo đảm dinh dưỡng cho vi sinh vật cũng như yêu cầu của sản phẩm sau quá trình chuyển hóa sinh học. 1.2.3.3. Tính chất sinh học Khả năng phân hủy sinh học của các thành phần chất hữu cơ Hàm lượng chất rắn bay hơi (VS), xác định bằng cách nung ở nhiệt độ 550oC, thường được sử dụng để đánh giá khả năng phân hủy sinh học của chất hữu cơ trong CTR sinh hoạt. Tuy nhiên, việc sử dụng chỉ tiêu VS để biểu diễn khả năng phân hủy sinh học của phần chất hữu cơ có trong chất thải rắn sinh hoạt là không chính xác vì một số thành phần chất hữu cơ rất dễ bay hơi nhưng rất khó bị phân hủy sinh học. Sự hình thành mùi Mùi sinh ra khi tồn trữ CTR trong thời gian dài giữa các khâu thu gom, trung chuyển và thải ra bãi rác nhất là ở những vùng khí hậu nóng do quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ dễ bị phân hủy có trong CTR sinh hoạt. Ví dụ, trong điều kiện kỵ khí, sulfate có thể bị khử thành sulfide (S2-), sau đó sulfide kết hợp với hydro tạo thành H2S. Màu đen của CTR đã phân hủy kỵ khí ở bãi chô lấp chủ yếu là do sự hình thành các muối sulfide kim loại. Nếu không tạo thành các muối này, vấn đề mùi của bãi chôn lấp sẽ trở nên nghiêm trọng hơn. Các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh khi bị khử sẽ tạo thành những chất có mùi hôi như methyl mercaptan và aminobutyric acid. Sự sinh sản ruồi nhặng Vào mùa hè cũng như tất cả các mùa của vùng có khí hậu ấm áp, sự sinh sản ruồi ở khu vực chứa rác là vấn đề đáng quan tâm. Quá trình phát triển từ trứng thành 17 | P a g e ruồi thường ít hơn 2 tuần kể từ ngày đẻ trứng. Thông thường chu kỳ phát triển của ruồi ở khu dân cư từ trứng thành ruồi có thể biểu diễn như sau: Trứng phát triển: 8-12 giờ Giai đoạn đầu của ầu trùng: 20 giờ Giai đoạn thứ 2 của ấu trùng: 24 giờ Giai đoạn thứ 3 của ấu trùng: 3 ngày Giai đoạn nhộng: 4-5 ngày Tổng cộng: 9-11 ngày 1.3. Các phương pháp xử lý chất thải rắn Xử lý chất thải rắn là một hoạt động không thể thiếu và chiếm vai trò quan trọng nhất trong hoạt động quản lý tổng hợp CTR sau hàng loạt các hoạt động giảm thiểu tại nguồn, thu gom, trung chuyển và vận chuyển chất thải. Vì vậy, việc lựa chọn phương pháp xử lý chất thỉa phù hợp là một yếu tố quyết định sự thành công của công tác quản lý chất thải. Phương pháp xử lý chất thải rắn được lựa chọn phải đảm bảo 3 mục tiêu: Nâng cao hiệu quả của việc quản lý CTR , bảo đảm an toàn vệ sinh môi trường - Thu hồi vật liệu để tái sử dụng, tái chế Thu hồi năng lượng rác cũng như các sản phẩm chuyển đổi 18 | P a g e Bảng 1. 4. Các phương pháp xử lý CTR STT Cơ học Nhiệt Sinh học và hóa học Chi tiết phương pháp Giảm Phân kích loại thước theo kích thước Đốt Khí hóa Ủ hiếu khí Phân loại theo KLR Phân loại theo điện/từ trường nén Nhiệt phân Lên men kị khí 19 | P a g e Chương 2: PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHÔN LẤP 2.1. Khái niệm bãi chôn lấp Chôn lấp là hành động đổ chất thải vào khu đất đã được chuẩn bị trước. Quá trình chôn lấp bao gồm cả coogn tác giám sát chất thải chuyển đến, thải bỏ, nén ép chất thải và lắp đặt các thiết bị giám sát chất lượng môi trường xung quanh. Chôn lấp là phương pháp thải bỏ CTR kinh tế và chấp nhận được về mặt môi trường. Ngay cả khi áp dụng các biện pháp giảm thiểu lượng chất thải hay tái sinh, tía sử dụng và cả kỹ thuật chuyển hóa chất thải, việc thải bỏ phần chất thải còn lại ra bãi chôn lấp (BCL) vẫn là một khâu quan trọng trong chiến lược quản lý tổng hợp CTR. Công tác quản lý BCL kết hợp chặt chẽ với quy hoạch, thiết kế, vận hành, đóng cửa và kiểm soát khi đóng cửa BCL. Ưu nhược điểm của phương pháp chôn lấp: Ưu điểm: - Phù hợp với những nơi có diện tích đất rộng Xử lý được tất cả các loại CTR kể cả các CTR mà những phương pháp khác không thể xử lý triệt để hoặc không thể xử lý được BCL sau khi đóng cửa có thể sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau như: bãi đổ xe, sân chơi, công viên,… Thu hồi năng lượng từ khí gas Không thể thiếu dù áp dụng bất kì phương pháp xử lý chất thải nào Linh hoạt trong quá trình sử dụng (khi khối lượng CTR gia tăng có thể tăng cường thêm công nhân và thiết bị cơ giới), trong khi các phương pháp khác phải được mở rộng quy mô công nghệ để tăng công suất Đầu tư ban đầu và chi phí hoạt động của BCL thấp hơn so với những phương pháp khác Nhược điểm: - Tốn nhiều diện tích đất chôn lấp, nhất là những nơi tài nguyên còn khan hiếm 20 | P a g e