Tải bản đầy đủ

NOI DUNG LUAN VAN

Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho
huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang

Chương 1

MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Chợ Gạo là một trong 4 huyện phía đông tỉnh Tiền
Giang. Mật độ dân số của huyện khá cao 808 người/km 2.
Trước đây, kinh tế huyện chủ yếu dựa vào sản xuất
nông nghiệp; lượng rác thải sinh hoạt tuy lớn nhưng đa
phần là phế phẩm nông nghiệp có thể vứt bỏ ngoài
vườn hoặc san lấp chỗ trũng. Riêng ở thò trấn Chợ Gạo
thì CTR sinh hoạt được đội vệ sinh môi trường thu gom vận
chuyển và đổ đống ở những bãi rác lộ thiên. Hiện nay,
với xu thế hội nhập và phát triển kinh tế, tốc độ đô
thò hóa ngày càng tăng và sự phát triển mạnh mẽ của
các ngành công nghiệp, dòch vụ…dẫn đến mức sống
của người dân ngày càng được nâng lên rõ rệt. Lượng
chất thải phát sinh từ những hoạt động sinh hoạt ngày
một nhiều hơn phức tạp về thành phần và độc hơn về

tính chất làm nảy sinh nhiều vấn đề mới trong công tác
bảo vệ môi trường và chăm sóc sức khỏe cộng đồng.
Một trong những phương pháp xử lí CTR được xem là kinh
tế nhất đó là xử lí CTR theo phương pháp chôn lấp hợp
vệ sinh. Đây cũng là phương pháp được dùng phổ biến ở
các quốc gia phát triển và đang phát triển. Nhưng phần
lớn các bãi chôn lấp CTR ở nước ta không được qui hoạch
và thiết kế theo đúng tiêu chuẩn của bãi chôn lấp hợp
vệ sinh.
Đứng trước các vấn đề cấp bách của huyện, đồ
án: “Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp CTR sinh hoạt cho
huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang từ nay đến 2020” được
GVHD: Th.S. Nguyễn Xuân Trường
Trang 1
SVTH : Nguyễn Tuấn Anh


Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho
huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang

thực hiện nhằm giải quyết các vấn đề hiện tại và đònh
hướng cho tương lai; góp phần thực hiện chủ trương phát
triển kinh tế bền vững cùng với bảo vệ môi trường của
nhà nước.

1.2. Mục tiêu của đề tài
Mục tiêu của đề tài là thiết kế một bãi chôn lấp
CTR hợp vệ sinh cho huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang từ nay
đến 2020.
1.3. Giới hạn của đề tài
Đề tài tập trung nghiên cứu các vấn đề liên quan
tới quá trình thu gom, vận chuyển và xử lý CTR sinh hoạt
bằng phương pháp xây dựng bãi chôn lấp hợp vệ sinh
trên đòa bàn huyện Chợ Gạo và không tìm hiểu các vấn
đề ngoài huyện.
1.4. Nội dung nghiên cứu
Đề tài tập trung giải quyết những vấn đề sau:
 Điều tra khảo sát về hiện trạng phát sinh CTR sinh
hoạt và hiện trạng quản lý CTR sinh hoạt trên đòa
bàn huyện Chợ Gạo;


 Dự báo tải lượng CTR sinh hoạt tại huyện Chợ Gạo
giai đoạn 2007 – 2020;
 Đề xuất công nghệ xử lý CTR sinh hoạt bằng
phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh;
 Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp CTR sinh hoạt cho
huyện Chợ Gạo giai đoạn 2007 – 2020.
1.5. Phương pháp nghiên cứu
GVHD: Th.S. Nguyễn Xuân Trường
Trang 2
SVTH : Nguyễn Tuấn Anh


Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho
huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang

1.5.1. Khảo cứu tài liệu
 Các văn bản pháp quy của trung ương và đòa
phương có liên quan đến vấn đề quản lý vệ sinh
môi trường đối với CTR;
 Các văn bản và các quy đònh đối với việc xây
dựng bãi chôn lấp CTR hợp vệ sinh;
 Các dữ liệu về điều kiện tự nhiên: đòa chất, đòa
hình, đòa mạo, đất, khí tượng thủy văn;
 Các dữ liệu về hiện trạng và quy hoạch phát
triển kinh tế xã hội của huyện Chợ Gạo.
1.5.2. Nghiên cứu thực đòa
 Điều tra khảo sát hiện trạng CTR sinh hoạt và các
biện pháp xử lý của huyện;
 Khảo sát hiện trạng các bãi rác và khu vực dự kiến
xây dựng bãi chôn lấp;
 Tham khảo tình hình hoạt động của 2 bãi chôn lấp
đang hoạt động của tỉnh Tiền Giang.
1.5.3. Phương pháp lựa chọn đòa điểm, xậy dựng và
vận hành bãi chôn lấp
 Áp dụng các qui đònh theo Thông tư 01/2001/TTLTBKHCNMT-BXD ngày 18/01/2001 về “Hướng dẫn các qui
đònh về bảo vệ môi trường đối với việc lựa chọn
đòa điểm, xây dựng và vận hành bãi chôn lấp CTR”.
 Tham khảo các kỹ thuật thiết kế bãi chôn lấp CTR
hiện nay tại Việt Nam.

GVHD: Th.S. Nguyễn Xuân Trường
Trang 3
SVTH : Nguyễn Tuấn Anh


Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho
huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang

Chương 2

TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN
SINH HOẠT
2.1. Tổng quan về CTR sinh hoạt
2.1.1. Đònh nghóa CTR
CTR (Solid Waste) là toàn bộ các loại vật chất được con
người loại bỏ trong các hoạt động kinh tế xã hội của
mình (bao gồm các hoạt động sản xuất, các hoạt động
sống và duy trì sự tồn tại của cộng đồng…) trong đó quan
trọng nhất là các loại chất thải sinh ra từ các hoạt động
sản xuất và hoạt động sống. (Nguồn: Quản lý CTR, Tập
1, NXB Xây Dựng).
Theo quan điểm mới: CTR đô thò (gọi chung là rác thải
đô thò) được đònh nghóa là: vật chất mà con người tạo ra
ban đầu vứt bỏ đi trong khu vực đô thò mà không đòi hỏi
sự bồi thường cho sự vứt bỏ đó. Thêm vào đó, chất
thải được coi là CTR đô thò nếu chúng được xã hội nhìn
GVHD: Th.S. Nguyễn Xuân Trường
Trang 4
SVTH : Nguyễn Tuấn Anh


Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho
huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang

nhận như một thứ mà thành phố phải có trách nhiệm
thu gom và tiêu hủy (Nguồn: Quản lý CTR, Tập 1, NXB
Xây Dựng).
2.1.2. Chất thải rắn sinh hoạt
CTR sinh hoạt là chất thải liên quan đến các hoạt
động của con người, nguồn tạo thành chủ yếu từ khu
dân cư, các cơ quan trường học, các trung tâm dòch vu,ï
thương mại…
2.1.3. Phân biệt giữa CTR sinh hoạt và CTR công
nghiệp
a. CTR sinh hoạt
CTR bao gồm các thành phần:
 Chất thải thực phẩm: gồm thức ăn thừa, rau quả…
loại chất thải này mang bản chất dễ bò phân huỷ
sinh học;
 Chất thải trực tiếp của động vật chủ yếu là phân;
 Chất thải lỏng: chủ yếu là bùn ga cốâng rãnh, là
các chất thải ra từ các khu vực sinh hoạt của dân cư;
 Các CTR từ đường phố có thành phần chủ yếu là
lá cây, que, củi, nilon, bao gói…;
 Ngoài ra còn có thành phần các chất thải khác
như: kim loại, sành sứ, thủy tinh, gạch ngói vỡ, đất
đá, cao su, chất dẻo, tro xỉ và các chất dễ cháy
khác.
b. Chất thải rắn công nghiệp
Thành phần CTR đa dạng. Phần lớn là các phế thải
từ vật liệu trong quá trình sản xuất, phế thải từ nhiên
liệu phục vụ cho sản xuất, các phế thải trong quá trình
công nghệ, bao bì đóng gói sản phẩm.
GVHD: Th.S. Nguyễn Xuân Trường
Trang 5
SVTH : Nguyễn Tuấn Anh


Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho
huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang

2.1.4. Nguồn gốc phát sinh CTR
CTR sinh hoạt phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau, có
thể ở nơi này hay ở nơi khác; chúng khác nhau về số
lượng, kích thước, phân bố về không gian. Việc phân loại
các nguồn phát sinh CTR đóng vai trò quan trọng trong
công tác quản lý CTR. CTR sinh hoạt có thể phát sinh
trong hoạt động cá nhân cũng như trong hoạt động xã hội
như từ các khu dân cư, chợ, nhà hàng, khách sạn, công ty,
văn phòng và các nhà máy công nghiệp. Một cách
tổng quát CTR sinh hoạt ở huyện Chợ Gạo được phát sinh
từ các nguồn sau:
Khu dân cư:
CTR từ khu dân cư phần lớn là các loại thực phẩm dư
thừa hay hư hỏng như rau, quả, vv…; bao bì hàng hóa (giấy
vụn, gỗ, vải da, cao su, PE, PP, thủy tinh, tro, vv…), một số
chất thải đặc biệt như đồ điện tử, vật dụng hư hỏng
(đồ gỗ gia dụng, bóng đèn, đồ nhựa, thủy tinh…), chất
thải độc hại như chất tẩy rửa (bột giặt, chất tẩy trắng
vv…), thuốc diệt côn trùng, nước xòt phòng bám trên
các rác thải.
Khu thương mại:
Chợ, siêu thò, cửa hàng, nhà hàng, khách sạn, khu vui
chơi giải trí, trạm bảo hành, trạm dòch vụ…, khu văn phòng
(trường học, viện nghiên cứu, khu văn hóa, văn phòng
chính quyền …), khu công cộng (công viên, khu nghỉ
mát…) thải ra các loại thực phẩm (hàng hóa hư hỏng,
thức ăn dư thừa từ nhà hàng khách sạn), bao bì (những
bao bì đã sử dụng, bò hư hỏng) và các loại rác rưởi, xà
bần, tro và các chất thải độc hại…
Khu xây dựng và phá hủy:
GVHD: Th.S. Nguyễn Xuân Trường
Trang 6
SVTH : Nguyễn Tuấn Anh


Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho
huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang

Như các công trình đang thi công, các công trình cải tạo
nâng cấp… thải ra các loại xà bần, sắt thép vụn, vôi
vữa, gạch vỡ, gỗ, ống dẫn … Các dòch vụ đô thò (gồm
dòch vụ thu gom, xử lý chất thải và vệ sinh công cộng
như rửa đường, vệ sinh cống rãnh…) bao gồm rác quét
đường, bùn cống rãnh, xác súc vật…
Khu công nghiệp, nông nghiệp:
CTR sinh hoạt thải được thải ra từ các hoạt động sinh
hoạt của công nhân, cán bộ viên chức ở các xí nghiệp
công nghiệp, các cơ sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp.
Ở khu vực nông nghiệp chất thải được thải ra chủ yếu
là: lá cây, cành cây, xác gia súc, thức ăn gia súc thừa
hay hư hỏng; chất thải đặc biệt (như: thuốc sát trùng,
phân bón, thuốc trừ sâu) được thải ra cùng với bao bì
đựng các hoá chất đó.
2.1.5. Thành phần và tính chất CTR sinh hoạt
2.1.5.1. Thành phần CTR
Thành phần của CTR mô tả các phần riêng biệt mà
từ đó tạo nên các dòng chất thải. Mối quan hệ giữa
các thành phần này thường được biểu thò bằng phần
trăm theo khối lượng.
Thành phần lý, hoá học của CTR đô thò rất khác
nhau tùy thuộc vào từng đòa phương, vào các mùa khí
hậu, các điều kiện kinh tế và nhiều yếu tố khác.
Các đặc trưng điển hình của CTR như sau:
 Hợp phần có nguồn gốc hữu cơ cao (50,27% 62,22%);
 Chứa nhiều đất cát, sỏi, đá vụn, gạch vỡ;
 Độ ẩm cao, nhiệt trò thấp (900 Kcal/kg).
GVHD: Th.S. Nguyễn Xuân Trường
Trang 7
SVTH : Nguyễn Tuấn Anh


Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho
huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang

Việc phân tích thành phần CTR đóng vai trò quan trọng
trong việc lựa chọn công nghệ xử lý.
Bảng1. Thành phần phân loại của CTR đô thò
(KGT: khoảng giá trò; TB: trung bình)
% Trọng

Hợp phần

lượng
Khoản Trun
g giá

g

trò

bình

(KGT)

(TB)

6 – 25

phẩm

Độ ẩm (%)

Trọng lượng
riêng (kg/m3)

KGT

TB

KGT

TB

15

50 –

70

182 – 80

228

25 – 45

40

80

6

32 – 128

81,6

Giấy

3 – 15

4

4 – 10

5

38 – 80

49,6

Carton

2–8

3

4–8

2

32 – 128

64

Chất dẻo

0–4

2

1–4

10

32 – 96

64

Vải vụn

0–2

0,5

6 – 15

2

96 – 192

128

Cao su

0–2

0,5

1–4

10

96 – 256

160

Da vụn

0 – 20

12

8 – 12

60

84 – 224

104

1–4

2

30 –

20

128 – 20

240

4 – 16

8

80

2

160 –

193,

Gỗ

2–8

6

15 –

3

480

6

Thủy tinh

0–1

1

40

2

48 – 160

88

Can, hộp

1–4

2

1–4

3

64 – 240

160

Kim loại không

0 - 10

4

2–4

8

128 –

320
480

Chất thải thực

Sản

phẩm

vườn

thép

2–4

1120

Kim loại thép

2–6

320 -

Bụi, tro, gạch
6 - 12
960
Tổng hợp
100 15-40
20
180-420 300
(Nguồn: Trần Hiếu Nhuệ, 2001, Giáo trình quản lý chất thải
rắn, NXB Xây Dựng).
GVHD: Th.S. Nguyễn Xuân Trường
Trang 8
SVTH : Nguyễn Tuấn Anh


Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho
huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang

2.1.5.2. Tính chất CTR
a. Tính chất vật lý của CTR
Những tính chất vật lý quan trọng nhất của CTR đô thò
là trọng lượng riêng, độ ẩm, kích thước, sự cấp phối hạt,
khả nămg giữ ẩm tại thực đòa (hiện trường) và độ xốp
của rác nén của các vật chất trong thành phần CTR.
 Tỷ trọng của CTR
Trọng lượng riêng của CTR được đònh nghóa là trọng
lượng một đơn vò vật chất tính trên một đơn vò thể tích
(kg/m3). Bởi vì CTR có thể ở các trạng thái như: xốp, chứa
trong các container, không nén, nén,… nên khi báo cáo
giá trò trọng lượng riêng phải chú thích trạng thái của
mẫu rác một cách rõ ràng. Dữ liệu trọng lượng riêng
rất cần thiết được sử dụng để ước lượng tổng khối lượng
và thể tích rác phải quản lý.
Trọng lượng riêng thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu
tố như: vò trí đòa lý, mùa trong năm, thời gian lưu trữ chất
thải do đó cần phải thận trọng khi chọn giá trò thiết kế.
Trọng lượng riêng của một chất rắn đô thò điển hình là
khoảng 500lb/yd3 (300kg/m3).
Việc xác đònh tỷ trọng của rác thải có thể tham
khảo trên cơ sở các số liệu thống kê về tỷ trọng của
các thành phần trong rác thải sinh hoạt.
Tỷ trọng của rác được xác đònh bằng tỷ lệ giữa
trọng lượng của mẫu với thể tích của nó (kg/m 3).
GVHD: Th.S. Nguyễn Xuân Trường
Trang 9
SVTH : Nguyễn Tuấn Anh


Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho
huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang

Bảng 2. Tỷ trọng của các thành phần trong rác thải sinh
hoạt
Thành phần

- Thực phẩm
- Giấy
- Carton
- Nhựa (Plastics)
- Vải
- Cao su
- Da
- Rác làm vườn
- Gỗ
- Thủy tinh
- Đồ hộp
- Kim loại màu
- Kim loại đen
- Bụi, tro, gạch
(Nguồn: Sở Tài Nguyên
2006).

Tỷ trọng (kg/m3)
Dao động
Trung bình

4,75 - 17,8
10,68
1,19 – 4,75
3,03
1,19 – 2,97
1,84
1,19 – 4,75
2,37
1,19 – 3,56
2,37
3,56 – 7,12
4,75
3,56 – 9,49
5,93
2,37 – 8,31
3,86
4,75 - 11,87
8,90
5,93 - 17,8
7,18
1,78 – 5,93
3,26
2,37 - 8,9
5,93
4,75 - 41,53
11,87
11,87 - 35,6
17,80
và Môi Trường tỉnh Tiền Giang,

Bảng 3. Tỷ trọng rác thải theo các nguồn phát sinh
Nguồn thải

Tỷ trọng (kg/m3)
Dao động
Trung
bình

Khu dân cư (rác không ép)
- Rác rưởi
- Rác làm vườn
- Tro
Khu dân cư (rác đã được ép)
- Trong xe ép
- Trong bãi chôn lấp (nén
thường)
- Trong bãi chôn lấp (nén tốt)
Khu dân cư (rác sau xử lý)
- Đóng kiện
- Băm, không ép
- Băm, ép
Khu thương mại công nghiệp
(rác không ép)
GVHD: Th.S. Nguyễn Xuân Trường
Trang 10
SVTH : Nguyễn Tuấn Anh

89 - 178
59 - 148
653 - 831

131
104
742

178
356 - 504

297
445

593 - 742

593

593 - 1068
119 - 267
653 - 1068

712
214
771


Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho
huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang

- Chất thải thực phẩm (ướt)
475 - 949
- Rác rưởi đốt được
47 - 178
- Rác rưởi không đốt được
178 - 356
(Nguồn: Sở Tài Nguyên và Môi Trường tỉnh Tiền

534
119
297
Giang,

2006).
 Độ ẩm
Là lượng nước chứa trong một đơn vò trọng lượng chất
thải ở trạng thái nguyên thủy. Xác đònh độ ẩm được
tuân theo công thức:
Độ ẩm =
Trong đó:

a b
 100%
A

a - Trọng lượng ban đầu của mẫu;

b - Trọng lượng của mẫu sau khi sấy khô ở t 0 =
1050C.
Độ ẩm và trọng lượng riêng của các hợp phần trong
CTR đô thò được biểu diễn ở bảng dưới đây.
Bảng 4. Đònh nghóa các thành phần lý học của
chất thải
Thành phần

Đònh nghóa

Thí dụ

1. Các chất thấy
được

Các vật liệu làm Các túi giấy, các

a. Giấy

từ giấy và bột mảnh bìa, giấy vệ
giấy

sinh…

b. Hàng dệt

Có nguồn gốc từ Vải, len, nilon …

c. Thực phẩm

các sợi

Các cọng rau, vỏ

Các chất thải ra quả,
d. Cỏ,

gỗ

rơm, rạ....

củi, từ

đồ

ăn

phẩm

thân

cây,

thực lõi ngô…
Đồ

dùng

bằng

Các vật liệu và gỗ như bàn ghế,
e. Chất dẻo

sản

phẩm

được thanh giường, đồ

chế tạo từ tre, gỗ chơi, vỏ dừa…
GVHD: Th.S. Nguyễn Xuân Trường
Trang 11
SVTH : Nguyễn Tuấn Anh


Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho
huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang

và rơm...
f. Da và cao su

Phim

cuộn,

túi

Các vật liệu và chất dẻo, chai, lọ,
sản

phẩm

được chất

dẻo,

các

chế tạo từ chất đầu voi bằng chất
2. Các

chất dẻo.

dẻo, dây bện…

không cháy
a. Các

kim

Bóng,
sản

phẩm

được

chế tạo từ da và Vỏ
cao su.
kim

phi sắt

dây

hàng

rào,

dao, nắp lọ...
Các vật liệu và
phẩm

được Vỏ

hộp

nhôm,

chế tạo từ sắt giấy bao gói, đồ


dễ



nam đựng…

d. Đá và sành châm hút
sứ

hộp,

điện,

loại
sản

c. Thủy tinh

ví,

loại Các vật liệu và băng cao su...

sắt

b. Các

giầy,

Chai lọ, đồ đựng

Các loại vật liệu bằng
không



thuỷ

tinh.

nam bóng đèn,...

châm hút.

Vỏ trai, ốc, xương,

3. Các chất hỗn Các vật liệu và gạch đá, gốm....
hợp

sản

phẩm

được

chế tạo từ thuỷ Đá
tinh.

đất, tóc....

Bất kỳ các loại
vật

cuội,

liệu

không

cháy khác ngoài
kim loại và thuỷ
tinh.
Tất cả các loại
GVHD: Th.S. Nguyễn Xuân Trường
Trang 12
SVTH : Nguyễn Tuấn Anh

cát,


Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho
huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang

vật
không

liệu

khác

phân

loại

ở bảng này. Loại
này có thể chia
thành

hai

phần:

Kích thước lớn hơn
5mm và loại nhỏ
hơn 5mm.
b. Tính chất hoá học của CTR
Các thông tin về thành phần hóa học của các vật
chất cấu tạo nên CTR đóng vai trò rất quan trọng trong
việc đánh giá các phương thức xử lý và tái sinh chất
thải.
Thành phần hóa học của CTR đô thò bao gồm chất
hữu cơ, chất tro, hàm lượng carbon cố đònh, nhiệt lượng.
Chất hữu cơ:
Chất hữu cơ được xác đònh bằng cách lấy mẫu rác
đã làm phân tích xác đònh độ ẩm đem đốt ở 950 0C. Phần
bay hơi đi là chất hữu cơ hay còn gọi là tổn thất khi nung,
thông thường chất hữu cơ dao động trong khoảng 40 – 60%
giá trò trung bình 53%.
Chất hữu cơ được xác đònh bằng công thức sau:
Chất hữu cơ (%) = c – d / c * 100
Trong đó:

- c: là trọng lượng ban đầu
-

d: là trọng lượng mẫu CTR sau khi đốt ở

9500C. Tức là các chất trơ dư hay chất vô cơ và được tính:
Chất vô cơ (%) = 100 – chất hữu cơ (%)
Điểm nóng chảy của tro ở nhiệt độ 950 0C thể tích
của rác có thể giảm 95%. Các thành phần phần trăm
GVHD: Th.S. Nguyễn Xuân Trường
Trang 13
SVTH : Nguyễn Tuấn Anh


Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho
huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang

của C (carbon), H (hydro), N (nitơ), S (lưu huỳnh) và tro được
dùng để xác đònh nhiệt lượng của rác.
Hàm lượng carbon cố đònh:
Hàm lượng carbon cố đònh là hàm lượng carbon còn lại
sau khi đã loại bỏ các phần vô cơ khác không phải là
carbon trong tro khi nung ở 9500 C. Hàm lượng này thường
chiếm khoảng 5 – 12%, giá trò trung bình là 7%. Các chất
vô cơ chiếm khoảng 15 - 30%, giá trò trung bình là 20%.
Nhiệt lượng:
Là giá trò nhiệt tạo thành khi đốt CTR, giá trò nhiệt
được xác đònh theo công thức Dulong:
Btu = 145.4C + 620 (H 1/8 O) + 41S
Trong đó: + C: Carbon (%)
+ H: Hydro (%)
+ O: Oxy (%)
+ S: Lưu huỳnh (%)
Bảng 5. Kết quả phân tích các thành phần cơ bản của rác thải đô thò
Thành phần
rác thải

-Thực phẩm
- Giấy
- Nhựa
- Thủy tinh
- Kim loại
- Da, cao su,

C

H

48
43,5
60
0,5
5
55

6,4
6
7
0,1
0,6
7

% Trọng lượng
O
N

38
44
23
0,4
4,3
30

S

Tro

2,5
0,3

0,5
0,2

<0,1
0,1
5

0,2

5
6
10
99
90
3

vải
- Bụi, tro, gạch
26
3
2
0,5
0,2
68
(Nguồn: Giáo trình xử lý CTR, Viện Tài nguyên và Môi
Trường).
Bảng 6. Giá trò nhiệt lượng của rác thải các đô thò
Thành phần

Giá trò nhiệt lượng (KJ/ Kg)

GVHD: Th.S. Nguyễn Xuân Trường
Trang 14
SVTH : Nguyễn Tuấn Anh


Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho
huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang

Khoảng

giá

Trung bình

trò

-

Thực phẩm
Giấy
Plastic
Vải
Cao su
Da
Gỗ
Rác làm vườn
Thủy tinh
Kim loại
Tro, bụi, gạch....

3489 - 6978
11630 - 1608
27912 - 37216
15119 - 18608
20934 - 27912
15119 - 19771
17445 - 19771
2326 - 18608
116,3 – 22,6
232,6 - 1163
2326 - 11630

4652
16747,2
32564
17445
23260
17445
17445
6512,8
18608
697,8
6978

(Nguồn: Giáo trình xử lý CTR, Viện Tài nguyên và Môi
Trường).

2.2. Các phương pháp xử lý CTR
Xử lý CTR là phương pháp làm giảm khối lượng và tính
độc hại của rác, hoặc chuyển rác thành vật chất
khác để tận dụng thành tài nguyên thiên nhiên. Khi
lựa chọn các phương pháp xử lý CTR cần xem xét các
yếu tố sau:
 Thành phần tính chất CTRSH
 Tổng lượng CTR cần được xử lý
 Khả năng thu hồi sản phẩm và năng lượng
 Yêu cầu bảo vệ môi trường
2.2.1. Phương pháp xử lý cơ học
Phương pháp xử lý cơ học bao gồm các phương pháp cơ
bản:
- Phân loại;
- Giảm thể tích cơ học;
- Giảm kích thước cơ học.

2.2.1.1. Phân loại CTR
GVHD: Th.S. Nguyễn Xuân Trường
Trang 15
SVTH : Nguyễn Tuấn Anh


Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho
huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang

Phân loại chất thải là quá trình tách riêng biệt các
thành phần có trong CTR sinh hoạt, nhằm chuyển chất
thải từ dạng hỗn tạp sang dạng tương đối đồng nhất. Quá
trình này cần thiết để thu hồi những thành phần có thể
tái sinh có trong CTR sinh hoạt, tách riêng những thành
phần mang tính nguy hại và những thành phần có khả
năng thu hồi năng lượng.
2.2.1.2. Giảm thể tích bằng phương pháp cơ học
Nén, ép rác là khâu quan trọng trong quá trình xử lý
CTR. Ở hầu hết các thành phố, xe thu gom thường được
trang bò bộ phận ép rác nhằm tăng khối lượng rác, tăng
sức chứa của rác và tăng hiệu suất chuyên chở cũng
như kéo dài thời gian phục vụ cho bãi chôn lấp.
2.2.1.3. Giảm kích thước cơ học
Là việc cắt, băm rác thành các mảnh nhỏ để cuối
cùng ta được một thứ rác đồng nhất về kích thước. Việc
giảm kích thước rác có thể không làm giảm thể tích mà
ngược lại còn làm tăng thể tích rác. Cắt, giã, nghiền rác
có ý nghóa quan trọng trong việc đốt rác, làm phân và
tái chế vật liệu.
2.2.2. Phương pháp tái chế
Tái chế là hoạt động thu hồi lại từ chất thải các
thành phần có thể sử dụng để chế biến thành các sản
phẩm mới sử dụng lại cho các hoạt động sinh hoạt và
sản xuất. Công nghệ tái chế phù hợp với rác khối
lượng lớn và nguồn thải rác có đời sống cao.
Ưu điểm:
 Tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên bởi việc sử dụng
vật liệu được tái chế thay cho vật liệu gốc;
GVHD: Th.S. Nguyễn Xuân Trường
Trang 16
SVTH : Nguyễn Tuấn Anh


Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho
huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang

 Giảm lượng rác thông qua việc giảm chi phí đổ thải,
giảm tác động môi trường do đổ thải gây ra, tiết
kiệm diện tích chôn lấp;
 Có thể thu hồi lợi nhuận từ các hoạt động tái chế.
Nhược điểm:
 Chỉ xử lý được với tỷ lệ thấp khối lượng rác (rác
có thể tái chế);
 Chi phí đầu tư và vận hành cao;


Đòi hỏi công nghệ thích hợp;



Phải có sự phân loại rác triệt để ngay tại nguồn.

2.2.3. Phương pháp hóa học
Để giảm thể tích và thu hồi các sản phẩm, các
phương pháp hóa học chủ yếu sử dụng trong xử lý CTR
sinh hoạt bao gồm: đốt, nhiệt phân và khí hóa. Thường
đốt bằng nhiên liệu gas hoặc dầu trong các lò đốt
chuyên dụng với nhiệt độ trên 10000C.
2.2.3.1. Đốt rác
Đốt rác là giai đoạn xử lý cuối cùng được áp dụng
cho một loại rác nhất đònh không thể xử lý bằng các
biện pháp khác. Phương pháp thiêu hủy rác thường được
áp dụng để xử lý các loại rác thải có nhiều thành
phần dễ cháy.
Ưu điểm:
Ưu điểm của phương pháp này là khả năng tiêu hủy
tốt đối với nhiều loại rác thải. Có thể đốt cháy cả kim
loại, thủy tinh, nhựa, cao su, một số loại chất dưới dạng
lỏng và bán rắn và các loại chất thải nguy hại. Thể tích
rác có thể giảm từ 75 - 96%, thích hợp cho những nơi
không có điều kiện về mặt bằng chôn lấp rác, hạn
GVHD: Th.S. Nguyễn Xuân Trường
Trang 17
SVTH : Nguyễn Tuấn Anh


Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho
huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang

chế tối đa vấn đề ô nhiễm do nước rác, có hiệu quả
cao đối với chất thải có chứa vi trùng dễ lây nhiễm và
các chất độc hại. Năng lượng phát sinh khi đốt rác có
thể tận dụng cho các lò hơi, lò sưởi hoặc các ngành
công nghiệp cần nhiệt và phát điện.
Nhược điểm:
 Khí thải từ các lò đốt có nguy cơ gây ô nhiễm môi
trường, đặc biệt là các vấn đề phát thải chất ô
nhiễm dioxin trong quá trình thiêu đốt các thành
phần nhựa;
 Vận hành dây chuyền phức tạp, đòi hỏi năng lực
kỹ thuật và tay nghề cao;
 Giá thành đầu tư lớn, chi phí tiêu hao năng lượng và
chi phí xử lý cao.
2.2.3.2. Nhiệt phân
Là cách dùng nhiệt độ cao và áp suất tro để phân
hủy rác thành các khí đốt hoặc dầu đốt, có nghóa là
sử dụng nhiệt đốt. Quá trình nhiệt phân là một quá trình
kín nên ít tạo khí thải ô nhiễm, có thể thu hồi nhiều vật
chất sau khi nhiệt phân. (Thí dụ: một tấn rác thải đô thò
ở Hoa Kỳ sau khi nhiệt phân có thể thu hồi lại 2 gallons
dầu nhẹ, 5 gallons hắc in và nhựa đường, 25 pounds chất
amonium sulfate, 230 pounds than, 133 gallons chất lỏng rượu.
Tất cả các chất này đều có thể tái sử dụng như nhiên
liệu.)
2.2.3.3. Khí hóa
Quá trình khí hóa bao gồm quá trình đốt cháy một
phần nhiên liệu carton để

hoàn thành một phần nhiên

liệu cháy được giàu CO2, H2 và một số hydrocarbon no, chủ
GVHD: Th.S. Nguyễn Xuân Trường
Trang 18
SVTH : Nguyễn Tuấn Anh


Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho
huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang

yếu là CH4. Khí nhiên liệu cháy được sau đó được đốt
cháy trong động cơ đốt trong hoặc nồi hơi. Nếu thiết bò khí
hóa được vận hành ở điều kiện áp suất khí quyển sử
dụng không khí làm tác nhân oxy hóa, sản phẩm cuối
cùng của quá trình khí hóa là khí năng lượng thấp chứa
CO, CO2, H2, CH4 và N2, hắc ín chứa C và chất trơ chứa sẵn
trong nhiên liệu và chất lỏng giống như dầu nhiệt phân.
2.2.4. Phương pháp xử lý sinh học
2.2.4.1. Ủ rác thành phân compost
Ủ sinh học (compost) có thể được coi như là quá trình
ổn đònh sinh hóa các chất hữu cơ để thành các chất
mùn. Với thao tác sản xuất và kiểm soát một cách khoa
học tạo môi trường tối ưu đối với quá trình.
Quá trình ủ hữu cơ từ rác hữu cơ là một phương
pháp truyền thống, được áp dụng phổ biến ở các nước
đang phát triển hay ngay cả các nước phát triển như
Canada. Phần lớn các gia đình ở ngoại ô các đô thò tự ủ
rác của gia đình mình thành phân bón hữu cơ (compost) để
bón cho vườn của chính mình. Các phương pháp xử lý
phần hữu cơ của CTR sinh hoạt có thể áp dụng để giảm
khối lượng và thể tích chất thải, sản phẩm phân compost
dùng để bổ sung chất dinh dưỡng cho đất, và sản phẩm
khí methane. Các loại vi sinh vật chủ yếu tham gia quá trình
xử lý chất thải hữu cơ bao gồm vi khuẩn, nấm, men và
antinomycetes. Các quá trình này được thực hiện trong điều
kiện hiếu khí hoặc kỵ khí, tùy theo lượng oxy có sẵn.
Quá trình làm compost có thể phân ra làm các giai
đoạn khác nhau dựa theo sự biến thiên nhiệt độ:

GVHD: Th.S. Nguyễn Xuân Trường
Trang 19
SVTH : Nguyễn Tuấn Anh


Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho
huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang

 Pha thích nghi: là giai đoạn cần thiết để vi sinh vật
thích nghi với môi trường mới;
 Pha tăng trưởng: đặc trưng bởi sự gia tăng nhiệt
độ do quá trình phân hủy sinh học đến ngưỡng
nhiệt mesophilic;
 Pha ưa nhiệt: là giai đoạn nhiệt độ tăng cao nhất.
Đây là giai đoạn ổn đònh hóa chất thải và tiêu
diệt vi sinh vật gây bệnh hiệu quả nhất;
 Pha trưởng thành: là giai đoạn giảm nhiệt độ đến
mức mesophilic và cuối cùng bằng nhiệt độ môi
trường. Quá trình lên men lần thứ hai chậm và
thích hợp cho sự hình thành keo mùn (là quá trình
chuyển hóa các chất hữu cơ thành mùn và các
khoáng chất sắt, canxi, nitơ …) và cuối cùng thành
mùn.
Ưu điểm:
-

Loại trừ được 50% lượng rác sinh hoạt bao gồm các
chất hữu cơ là thành phần gây ô nhiễm môi
trường đất, nước và không khí;

-

Sử dụng lại được 50% các chất hữu cơ có trong
thành phần rác thải để chế biến làm phân bón
phục vụ nông nghiệp theo hướng cân bằng sinh
thái, hạn chế việc nhập khẩu phân hóa học để
bảo vệ đất đai;

-

Tiết kiệm đất sử dụng làm bãi chôn lấp, tăng
khả năng chống ô nhiễm môi trường, cải thiện
đời sống cộng đồng;

-

Vận hành đơn giản, bảo trì dễ dàng, dễ kiểm
soát chất lượng sản phẩm.

GVHD: Th.S. Nguyễn Xuân Trường
Trang 20
SVTH : Nguyễn Tuấn Anh


Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho
huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang

-

Giá thành tương đối thấp, có thể chấp nhận
được;

-

Phân loại rác thải được các chất có thể tái chế
như (kim loại màu, thép, thủy tinh, nhựa, giấy, bìa…)
phục vụ cho công nghiệp.

Trong quá trình chuyển hóa, nước rác sẽ chảy ra.
Nước này sẽ thu lại bằng một hệ thống rãnh xung quanh
khu vực để tuần hoàn tưới vào rác ủ để bổ sung độ
ẩm.
Nhược điểm:
-

Mức độ tự động của công nghệ chưa cao;

-

Việc phân loại chất thải vẫn phải được thực hiện
bằng phương pháp thủ công nên dễ gây ảnh
hưởng đến sức khỏe;

-

Nạp liệu thủ công, năng suất kém;

-

Phần tinh chế chất lượng kém do tự trang tự chế;

-

Phần pha trộn và đóng bao thủ công, chất lượng
không đều.

2.2.4.2. Biogas
Rác có nhiều chất hữu cơ, nhất là phân gia súc được
tạo điều kiện cho vi khuẩn kỵ khí phân hủy tạo thành khí
methane. Khí methane được thu hồi dùng làm nhiên liệu.
2.2.4.3. Chôn lấp hợp vệ sinh
Chôn lấp hợp vệ sinh là một phương pháp kiểm soát
sự phân hủy của CTR khi chúng được chôn nén và phủ
lấp bề mặt. CTR trong bãi chôn lấp sẽ bò tan rữa nhờ
quá trình phân hủy sinh học bên trong để tạo ra sản
phẩm cuối cùng là các chất giàu dinh dưỡng như axit

GVHD: Th.S. Nguyễn Xuân Trường
Trang 21
SVTH : Nguyễn Tuấn Anh


Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho
huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang

hữu cơ, nitơ, các hợp chất amon và một số khí như CO 2,
CH4.
Như vậy về thực chất chôn lấp hợp vệ sinh CTR đô thò
vừa là phương pháp tiêu hủy sinh học, vừa là biện pháp
kiểm soát các thông số chất lượng môi trường trong quá
trình phân hủy chất thải khi chôn lấp.
Phương pháp này được nhiều đô thò trên thế giới áp
dụng trong quá trình xử lý rác thải. Thí dụ ở Hoa Kỳ trên
80% lượng rác thải đô thò được xử lý bằng phương pháp
này; hoặc ở các nước Anh, Nhật Bản… Người ta cũng
hình thành các bãi chôn lấp rác vệ sinh theo kiểu này.
Hiện nay trên thế giới thường sử dụng các loại bãi
chôn lấp sau:
Loại 1: Bãi chôn lấp rác thải đô thò: loại bãi này đòi
hỏi có hệ thống thu gom và xử lý nước rò rỉ, hệ thống
thu gom nước bề mặt, thu hồi khí tạo thành;
Loại 2: Bãi chôn lấp chất thải nguy hại: loại bãi này đòi
hỏi phải có nhiều đầu tư về quản lý và được kiểm
soát nghiêm ngặt trong quá trình thi công và vận hành;
Loại 3: Bãi chôn lấp chất thải đã xác đònh, thường chôn
lấp các loại chất thải đã được xác đònh trước như: tro sau
khi đốt, các loại chất thải công nghiệp khó phân hủy,…

Theo cơ chế phân hủy sinh học, bãi chôn lấp được
phân thành các loại:
 Bãi chôn lấp kỵ khí;
 Bãi chôn lấp kỵ khí với lớp phủ hàng ngày;

GVHD: Th.S. Nguyễn Xuân Trường
Trang 22
SVTH : Nguyễn Tuấn Anh


Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho
huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang

 Bãi chôn lấp vệ sinh kỵ khí với hệ thống thu gom
nước rác;
 Bãi chôn lấp yếm khí với hệ thống thông gió tự
nhiên, hệ thống thu gom và xử lý nước rác;
 Bãi chôn lấp hiếu khí với nguồn cấp khí cưỡng bức.
Theo phương thức vận hành, bãi chôn lấp được chia
thành:
 Bãi chôn lấp khô: Bãi chôn lấp khô là dạng phổ
biến nhất để chôn lấp chất thải sinh hoạt và chất
thải công nghiệp. Chất thải được chôn lấp ở dạng
khô hoặc dạng ướt tự nhiên trong đất khô và có
độ ẩm tự nhiên. Đôi khi cần phải tưới nước cho
chất thải khô để tránh bụi khi vận chuyển và tạo
độ ẩm cần thiết, bãi chôn lấp được xây dựng ở nơi
khô ráo.
 Bãi chôn lấp ướt: Bãi chôn lấp ướt là một khu vực
được ngăn để chôn lấp chất thải thường là tro hoặc
các phế thải khai thác mỏ có dạng bùn.
Các dạng chính của bãi chôn lấp ướt là dạng bãi
chôn lấp chất thải ẩm ướt như bùn nhão được để trong
đất. Ở dạng này thường là một khu vực được đổ đất
lên, chất thải nhão chảy tràn và lắng xuống. Bãi có
cấu tạo để chứa các chất thải chứa nước như bùn
nhão. Phương tiện vận chuyển là đường ống. Vì nước
chảy ra thường bò nhiễm bẩn nên cần được tuần hoàn
trở lại. Dạng thứ hai là dạng bãi chôn lấp chất thải khô
trong đất ẩm ướt.

GVHD: Th.S. Nguyễn Xuân Trường
Trang 23
SVTH : Nguyễn Tuấn Anh


Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho
huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang

Ưu điểm: Bãi chôn lấp ướt chỉ thích hợp với vận
chuyển chất thải nhão vì để hợp lý hóa vận chuyển
bằng đường ống.
Nhược điểm: Bề mặt thoát nước kém, đường ống dễ
bò tắc và chi phí cho việc đào đắp lớn.
 Loại kết hợp: Xử lý bùn ở bãi chôn lấp ướt là rất
tốn kém nên thông thường người ta xử lý bùn tại
bãi chôn lấp khô cùng với rác thải sinh hoạt.
Điều cần lưu ý là đối với các ô dành để chôn lấp
ướt và kết hợp, bắt buộc không cho phép nước rác
thấm đến tầng nước ngầm trong bất kì tình huống nào.
Ưu điểm: Phương pháp này cho phép kinh phí đầu tư ban
đầu cũng như chi phí trong vận hành là tương đối nhỏ.
Nhược điểm: làm tăng mức nguy hiểm của nước rác.
Nếu bãi chôn lấp nằm ở khu vực có khả năng gây ô
nhiễm cho nguồn nước ngầm thì bùn có hàm lượng hữu
cơ và sắt cao không nên chôn lấp ở bãi này.
Trong hai kiểu bãi chôn lấp khô và ướt thì bãi chôn
lấp khô được áp dụng rộng rãi trên thế giới vì nó phù
hợp với việc chôn lấp rác thải sinh hoạt, rác thải công
nghiệp, rác thải thương nghiệp. Ở điều kiện Việt Nam bãi
chôn lấp khô là thích hợp nhất.
Ngoài ra, theo kết cấu và hình dạng tự nhiên cũng có
thể phân các bãi chôn lấp thành các dạng sau:
 Bãi chôn lấp nổi: là các bãi được xây dựng ở
những khu vực có đòa hình bằng phẳng, bãi được sử
dụng theo phương pháp chôn lấp bề mặt. Chất thải
được chất thành đống cao từ 10 đến 15m. Xung quanh
các ô chôn lấp phải xây dựng các đê bao. Các đê
GVHD: Th.S. Nguyễn Xuân Trường
Trang 24
SVTH : Nguyễn Tuấn Anh


Tính toán, thiết kế bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt cho
huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang

này không có khả năng thấm nước để ngăn chặn
sự thẩm thấu của nước rác ra môi trường xung
quanh.
 Bãi chôn lấp chìm: là các bãi tận dụng điều kiện
đòa hình tại những khu vực ao hồ tự nhiên, các moong
khai thác mỏ, các hào, rãnh hay thung lũng có sẵn.
Trên cơ sở đó kết cấu các lớp lót đáy bãi và
thành bãi có khả năng chống thấm. Rác thải sẽ
đïc chôn lấp theo phương thức lấp đầy.
Ưu điểm của chôn lấp rác hợp vệ sinh:
 Có thể xử lý một lượng lớn CTR;
 Chi phí điều hành các hoạt động của bãi chôn
lấp không quá cáo;
 Do bò nén chặt và phủ đất lên trên nên các
loại côn trùng, chuột bọ, ruồi muỗi khó có thể
sinh sôi nảy nở;
 Các hiện tượng cháy ngầm hay cháy bùng khó
có thể xảy ra, ngoài ra còn giảm thiểu được
mùi hôi thối gây ô nhiễm môi trường không
khí;
 Làm giảm nạn ô nhiễm môi trường nước ngầm
và nước mặt;
 Các bãi chôn lấp khi bò phủ đầy, chúng ta có
thể sử dụng chúng thành các công viên, làm
nơi sinh sống hoặc các hoạt động khác;
 Ngoài ra trong quá trình hoạt động bãi chôn lấp
chúng ta có thể thu hồi khí ga phục vụ phát
điện hoặc các hoạt động khác;

GVHD: Th.S. Nguyễn Xuân Trường
Trang 25
SVTH : Nguyễn Tuấn Anh


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×