Đồ án tốt nghiệp
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Phát triển kinh tế, phát triển xã hội và bảo vệ môi trường (BVMT) luôn là ba nội dung
không thể tách rời trong mọi hoạt động nhằm bảo đảm phát triển bền vững. Theo dự báo,
Việt Nam sẽ là một trong những nước có tốc độ phát triển kinh tế nhanh nhất trên thế giới
với tốc độ tăng trưởng được dự báo là 7% trong thập kỷ tới. Sự tăng trưởng mạnh mẽ này đã
giúp hơn 20 triệu người dân Việt Nam thoát được cảnh nghèo đói trong vòng chưa đầy 1
thập kỷ. Tuy nhiên, tăng trưởng kinh tế một cách nhanh chóng và mạnh mẽ cũng đồng thời
sẽ tạo nên những thách thức không lường trước được về mặt môi trường (MT), như gây ra
các tác động nghiêm trọng đối với sức khỏe và MT, đặc biệt là ở các vùng công nghiệp và
đô thị mới.
Mỗi ngày các Tỉnh, Thành phố (TP) trong cả nước phải đối diện với việc xử lý một
khối lượng khổng lồ về rác thải. Theo điều tra, khảo sát năm 2010 thì tổng lượng rác thải
sinh hoạt (RTSH) phát sinh tại các đô thị trên toàn quốc khoảng trên 23.150 tấn/ngày, tỷ lệ
thu gom và xử lý trung bình đạt khoảng 82%. Tỷ lệ thu hồi các thành phần có khả năng tái
chế và tái sử dụng khoảng 20 – 25%. Xã hội hóa công tác thu gom, vận chuyển rác thải hiện
mới chỉ được thực hiện ở một số đô thị. Tại các khu vực nông thôn, tổng khối lượng RTSH
khoảng 27.120 tấn/ngày. Việc tổ chức thu gom vận chuyển phần lớn còn mang tính chất tự
phát, tỷ lệ thu gom tại các khu vực dân cư nông thôn mới chỉ đạt khoảng 20 – 30%.(Năm
2010 _ nguồn: TS Nguyễn Hồng Tiến – Cục trưởng Cục Hạ Tầng Kỹ Thuật – Bộ Xây
Dựng).
Khối lượng RTSH ngày càng tăng lên do tác động của sự gia tăng dân số, phát triển
kinh tế xã hội, sự phát triển về trình độ và tính chất tiêu dùng của người dân. Tại Việt Nam,
RTSH hằng ngày chưa được phân loại tại nguồn trước khi đưa đi xử lý. Ở đây RTSH được
thu gom đổ vào các bãi rác tạm bợ, đại khái mà không được xử lý, chôn lấp theo quy hoạch
và hợp vệ sinh gây ảnh hưởng xấu đến MT, nguồn nước mặt và nước ngầm trong khu vực.
Thiết bị thu gom và vận chuyển rác còn lạc hậu, ít ỏi, không đáp ứng được nhu cầu thu gom
hiện tại.
1
Đồ án tốt nghiệp
Tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu (BRVT) là một trong những tỉnh có mức độ tăng trưởng kinh
tế cao nhất nước ta. Trong những năm qua, kinh tế − xã hội của tỉnh BRVT đã không ngừng
phát triển, đặc biệt là tiềm năng phát triển của các ngành: khai thác dầu khí, công nghiệp,
đánh bắt và nuôi trồng hải sản, du lịch dịch vụ, các dịch vụ cảng… Những lợi ích kinh tế
đem lại do quá trình phát triển kinh tế trên địa bàn đã góp phần nâng cao đời sống vật chất
và tinh thần người dân trong Tỉnh, một vấn đề thách thức đang đặt ra cho người dân trong
tỉnh BRVT, đó là vấn đề ô nhiễm MT đã, đang và sẽ là vấn đề bức xúc và lôi cuốn sự quan
tâm của các cơ quan quản lý và cộng đồng dân cư.
Trong những năm gần đây, quá trình phát triển kinh tế − xã hội và gia tăng dân số tỉnh
BRVT đang phải đối mặt với tình trạng phát sinh chất thải. Trong đó CTR (CTR) trên địa
bàn tỉnh phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau, nhưng tập trung nhiều là rác sinh hoạt và công
nghiệp. Để giải quyết vấn đề này, từ những năm 1995 tỉnh BRVT là địa phương thứ hai (sau
Hà Nội) đã mạnh dạn đầu tư nhà máy xử lý RTSH bằng công nghệ của New Zeland, Tuy
nhiên, kết quả đạt được còn thấp vì công suất xử lý của nhà máy không đủ đáp ứng lượng
rác thải ra hằng ngày trên địa bàn TP.Vũng Tàu.
Việc quản lý RTSH của TP.Vũng Tàu hiện nay còn nhiều bất cập. RTSH trên địa bàn
thải ra chưa được phân loại, thu gom và xử lý có khoa học. Lượng RTSH chưa được thu
gom đang là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm MT đô thị. Vì vậy, cần phải có
những giải pháp đồng bộ nhằm quản lý RTSH có hiệu quả, hạn chế những tác động lên MT.
Xuất phát từ những yêu cầu thực tế trên cho nên người thực hiện đề tài tiến hành nghiên cứu
đề tài sau: “Nghiên cứu hiện trạng quản lý rác thải sinh hoạt tại thành phố Vũng Tàu và
đề xuất các giải pháp nâng cao hiểu quả”.
2. Mục đích của đề tài
− Khảo sát hiện trạng RTSH trên địa bàn TP.Vũng Tàu
− Nghiên cứu hiện trạng RTSH của TP.Vũng Tàu
− Nghiên cứu và lựa chọn các giải pháp kiểm soát RTSH tại TP.Vũng Tàu
− Xây dựng các giải pháp quản lý và giải pháp kỹ thuật điểm RTSH tại TP.Vũng Tàu
đến năm 2025
3. Nội dung nghiên cứu
− Tổng quan RTSH
2
Đồ án tốt nghiệp
− Ô nhiễm RTSH gây ra
− Hiện trạng quản lý RTSH của Việt Nam và Thế giới
− Khảo sát một số đặc điểm về kinh tế xã hội, MT của TP.Vũng Tàu
• Vị trí địa lý
• Dân số, xã hội
• Phát triển kinh tế
• Hiện trạng MT
Nghiên cứu hiện trạng RTSH của TP.Vũng Tàu:
− Nguồn phát sinh RTSH
− Thành phần, tải lượng
− Khối lượng phát sinh
− Thu gom:
• Cơ sở thu gom: tư nhân, nhà nước
• Cơ sở vật chất
• Quá trình thu gom
− Phân loại rác tại nguồn
− Trung chuyển, vận chuyển
− Tái chế, xử lý
− Hiện trạng quản lý
− Tác động của RTSH lên MT tại TP.Vũng Tàu
Dự báo RTSH phát sinh trên địa bàn TP.Vũng Tàu đến năm 2025:
− Căn cứ dự báo RTSH của TP.Vũng Tàu
− Dự báo dân số và khối lượng RTSH của TP.Vũng Tàu đến năm 2025
− Tính toán tải lượng RTSH
− Dự báo tác động MT
Xây dựng các giải pháp quản lý RTSH cho TP.Vũng Tàu:
− Các giải pháp về kỹ thuật
• Phân loại RTSH tại nguồn
• Thu gom
• Vận chuyển và trung chuyển
• Tái chế, tái sử dụng
• Xử lý
− Các giải pháp về quản lý
• Tăng cường công tác quản lý nhà nước với RTSH, công tác quản lý RTSH và bảo
vệ MT
• Xã hội hóa quản lý RTSH
• Thực hiện thu phí MT
• Giám sát MT
• Tăng cường đầu tư các trang thiết bị phục vụ cho công tác thu gom, vận chuyển,
trung chuyển và xử lý RTSH
• Giáo dục, tuyên truyền MT cho cộng đồng
3
Đồ án tốt nghiệp
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
− Phạm vi nghiên cứu của đề tài là địa bàn TP.Vũng Tàu.
− Đối tượng nghiên cứu: tập trung nghiên cứu là RTSH bao gồm: rác hộ gia đình, rác
chợ, cơ quan, xí nghiệp, trường học…
5. Phương pháp nghiên cứu
5.1. Phương pháp luận
Dựa vào hiện trạng diễn biến MT, các dữ liệu MT cơ sở phải được nghiên cứu, thu
thập chính xác, khách qua. Từ đó đánh giá phương án thực hiện cần thiết nhằm thực hiện
công tác quản lý MT đạt hiệu quả.
Trong những năm gần đây, cùng với tốc độ phát triển kinh tế ở mức cao. Với tốc độ
dân số diễn ra mạnh mẽ là tiền để cho nguồn phát sinh RTSH ngày càng gia tăng cả về mặt
khối lượng và đa dạng thành phần. Do đó RTSH đã và đang xâm phạm vào các hệ sinh thái
tự nhiên, MT gây tác động tiêu cực đến vẻ mỹ quan đô thị, gây ô nhiễm MT và sức khỏe
con người một cách nghiêm trọng nếu không được quản lý và có biện pháp xử lý thích hợp.
Như chúng ta biết, trong hoạt động sinh hoạt hằng ngày của con người dù ở bất kỳ
đâu: tại nhà hàng hay công sở, trên đường đi, tại nơi công cộng đã thải ra một lượng RTSH
đáng kể, trong đó rác thực phẩm chiếm một tỉ lệ lớn. Việc thu gom và xử RTSH đang gặp
rất nhiều khó khăn cho các Công ty quản lý MT đô thị.
TP. Vũng Tàu có tỉ lệ gia tăng dân số khá nhanh, lại là một thành phố biển du lịch nổi
tiếng thu hút hằng năm hàng triệu lượt du khách cùng với tốc độ phát triển kinh tế mạnh mẽ.
Vì vậy, lượng CTR sinh hoạt cũng tăng lên đáng kể, đây là vấn đề MT mà các cấp lãnh đạo,
các nhà quản lý MT đô thị luôn quan tâm và tìm cách giả quyết.
5.2. Phương pháp cụ thể
Phương pháp thu thập số liệu:
− Điều tra thu thập từ nguồn tài liệu có sẵn từ các nghiên cứu trước đây, từ Sở Tài
Nguyên và MT tỉnh BRVT, Cục Thống Kê TP.Vũng Tàu, Công ty cổ phần Dịch vụ
MT và công trình đô thị TP.Vũng Tàu, trung tâm Khí Tượng Thủy Văn TP.Vũng Tàu,
trạm Quan Trắc TP.Vũng Tàu cùng một số ban ngành liên quan khác.
− Đánh giá nhanh: điều tra tại các hộ gia đình, nhà hàng khách sạn và các cơ quan quản
lý bằng phiếu khảo sát.
− Khảo sát trực tiếp: từ các hộ dân, các đơn vị thu gom, vận chuyển và xử lý RTSH.
4
Đồ án tốt nghiệp
− Xác định tốc độ phát sinh và thành phần RTSH của TP.Vũng Tàu
Việc xác định RTSH được thực hiện bằng cách điều tra thực tế tại các hộ gia đình, khu
công cộng, trường học, các nhà hang, khách sạn… Sau đó tính toán bằng phương pháp
thống kê.
− Xác định thành phần RTSH
Xác định RTSH được tiến hành bằng tay theo tiêu chuẩn WHO. Mỗi mẫu được trộn
đều và và chia làm 4 phần bằng nhau. Hai phần chéo đối xứng nhau tiếp tục trộn lại và làm
tương tự cho đến khi mẫu còn lại khoảng 0,3m
3
thì bắt đầu phân loại theo các chỉ tiêu sau:
(1) thực phẩm, (2) giấy, (3) carton, (4) plastic, (5) vải, (6) cao su, (7) da, (8) rác làm vườn,
(9) gỗ, (10) thủy tinh, (11) đồ hộp, (12) kim loại màu, (13) kim loại đen, (14) bụi, tro,
gạch.
Các thành phần đã được phân loại, ta đem tính tỉ lệ của từng phần sau đó và so sánh
với tổng khối lượng của mẫu. Việc thu mẫu và phân loại mẫu được tiến hành nhiều lần.
Phương pháp dự báo:
Công tác dự báo tải lượng RTSH của TP.Vũng Tàu đến năm 2025 được thực hiện
bằng cách tính toán trên cơ sở các số dữ liệu dự báo về biến động dân số, quy hoạch tăng
trưởng kinh tế, kế hoạch phát triển công nghiệp và khả năng thu gom, vận chuyển và xử lý
của các cơ quan chức năng.
Dự báo diễn biến thành phần RTSH được thực hiện dựa trên thực tế sản xuất và khả
năng tiêu dùng của người dân, vào tập quán tiêu dùng, tốc độ tăng trưởng kinh tế và các số
liệu thống kê của khu vực khác.
Phương pháp đánh giá tác động MT
Dựa trên các số liệu thống kê có sẵn và phân tích được để đánh giá các tác động MT
có thể xảy ra do RTSH gây ra. Từ đó đề ra các giải pháp quản lý phù hợp cho TP.Vũng Tàu
từ nay đến năm 2025.
Phương pháp phân tích và xử lý số liệu
5
Đồ án tốt nghiệp
Sau khi thu thập đầy đủ các tài liệu cần thiết, cần tiến hành tổng hợp lại để có những
thông tin chọn lọc nhất, hợp lý nhất và chính xác nhất. Các số liệu được xử lý bằng các phần
mềm máy tính.
6. Ý nghĩa khoa học của đề tài
Giải quyết ô nhiễm MT là vấn đề cấp bách và cần thiết, do đó việc đánh giá tác động
MT là một công cụ khoa học kỹ thuật hiệu quả nhằm phân tích, dự báo các tác động có lợi
cũng như có hại trực tiếp hay gián tiếp, trước mắt và lâu dài góp phần hạn chế các tác động
tiêu cực.
Tìm ra giải pháp thích hợp, hiệu quả, tiết kiệm cho công tác quản lý RTSH trên địa bàn
TP.Vũng Tàu trên cơ sở đề xuất các biện pháp phân loại rác tại nguồn, thu gom hiệu quả,
triệt để lượng RTSH phát sinh hằng ngày.
Qua đó nhận thức việc giáo dục ý thức bảo vệ MT, bảo vệ sức khoẻ cộng đồng là vô
cùng quan trọng, nhất là trong thời đại công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước hiện nay.
6
Đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ RÁC THẢI SINH HOẠT VÀ Ô NHIỄM MÔI
TRƯỜNG DO RÁC THẢI SINH HOẠT
1.1. Tổng quan về RTSH
1.1.1. Khái niệm CTR và RTSH
1.1.1.1. Khái niệm CTR
CTR (Solid waste) là thuật ngữ chung dùng để chỉ tất cả các loại rác được thải bỏ do
không còn giá trị sử dụng. tuy nhiên trên thực tế chúng cũng có thể được tận dụng hoặc tái
chế một phần hoặc toàn bộ. Ngoài ra trong thành phần của chúng cũng có thể có cả chất thải
nguy hại (CTNH).
CTR là toàn bộ các loại vật liệu ở trạng thái rắc hoặc gần như rắn được loại bỏ từ
những hoạt động kinh tế và xã hội của con người hoặc do những vận động của thiên nhiên
tạo ra.
CTR đô thị (gọi chung là rác thải đô thị) được định nghĩa là: Vật chất mà người tạo ra
ban đầu vứt bỏ đi trong khu vực đô thị mà không đòi hỏi được bồi thường cho sự vất bỏ đó.
Thêm vào đó, chất thải được coi là CTR đô thị nếu chúng được xã hội nhìn nhận một thứ
mà thành phố phải có trách nhiệm thu gom và tiêu hủy (theo Trần Hiếu Nhuệ, 2001).
1.1.1.2. Khái niệm RTSH
Rác thải là thuật ngữ dùng chỉ CTR có hình dạng tương đối cố định, bị vứt bỏ từ hoạt
động của con người. RTSH hay CTR sinh hoạt là một bộ phận của CTR, được hiểu là các
CTR phát sinh là CTR phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt thường ngày của con người:
thực phẩm thừa, vỏ hoa quả, bánh kẹo, các vật dụng trong gia đình…
1.1.2. Nguồn gốc phát sinh của RTSH
Nguồn gốc phát sinh của RTSH rất đa dạng, chủ yếu từ quá trình sinh hoạt ở các hộ
gia đình, các chợ, các cơ quan, trường học, nhà hàng, khách sạn, các khu thương mại, khu
vui chơi giải trí, nơi công cộng, các cửa hang…Nguồn gốc phát sinh, thành phần và tốc độ
phát sinh RTSH là cơ sở quan trọng để thiết kế, lựa chọn công nghệ và đề xuất các giải pháp
quản lý RTSH phù hợp. Có nhiều cách phân loại RTSH khác nhau, nhưng phân loại thông
thường nhất RTSH gồm: rác hữu cơ và rác vô cơ.
Bảng 1.1. Nguồn gốc phát sinh và tác động của RTSH lên MT xung quanh
7
Đồ án tốt nghiệp
Nguồn gốc
phát sinh
Các hoạt động và vị
trí phát sinh chất thải
Thành phần RTSH Tác động đến MT
Khu dân cư
Những nơi ở riêng
của một gia đình hay
nhiều gia đình, những
căn hộ thấp, vừa và
cao tầng…
Chất thải thực phẩm,
giấy, bìa cứng, hàng
dệt, đồ da, chất thải
vườn, đồ gỗ, thủy tinh,
hộp thiếc, nhôm, kim
loại khác, tàn thuốc, rác
đường phố, chất thải
đặc biệt (dầu, lốp xe,
thiết bị điện…), chất
thải sinh hoạt nguy
hại…
Gây ô nhiễm mùi
trong khu dân cư,
ảnh hưởng đến MT
nước và chất lượng
nước ngầm.
Thương mại
Cửa hàng, nhà hàng,
chợ, văn phòng,
khách sạn, dịch vụ,
cửa hiệu in…
Giấy, bìa cứng, nhựa
dẻo, gỗ, chất thải thực
phẩm, thủy tinh, kim
loại, chất thải đặc biệt,
chất thải nguy hại…
Tác động trực tiếp
đến con người
trong khu vực.
Cơ quan,
công sở
Trường học, bệnh
viện, nhà tù, trung
tâm chính phủ…
Giấy, bìa cứng, nhựa
dẻo, gỗ, chất thải thực
phẩm, thủy tinh, kim
loại, chất thải đặc biệt,
chất thải nguy hại.
Gây mùi khó chịu.
Công trình
xây dựng
Nơi xây dựng mới,
sửa đường, san bằng
các công trình xây
dựng, vỉa hè hư hại…
Gỗ, thép, bê tông,
đất…
Gây mất vẻ đẹp
cảnh quan đô thị
và tác động đến
MT không khí…
Dịch vụ
công cộng
đô thị
Quét dọn đường phố,
làm đẹp phong cảnh,
làm sạch theo lưu
vực, công viên và bãi
tắm, những khu vực
tiêu khiển khác.
Chất thải đặc biệt, rác,
rác đường phố, vật xén
ra từ cây, chất thải từ
các công viên, bãi tắm
và các khu vực tiêu
khiển.
Mất vẻ đẹp mỹ
quan, gây ách tắc
giao thông, gây ô
nhiễm MT nước
mặt…
Nông
nghiệp
Quá trình sản xuất,
kết thúc mùa vụ…
Thực phẩm bị thối rữa,
sản phẩm nông nghiệp
thừa, rác, chất độc
hại…
Ảnh hưởng đến
sức khỏe của
người dân, gây ô
nhiễm MT không
khí và nước ngầm.
1.1.3. Thành phần RTSH
8
Đồ án tốt nghiệp
Rác từ các hộ gia đình chứa chủ yếu thành phần rác thực phẩm, giấy, nilon và nhựa.
Các thành phần khác chỉ thỉnh thoảng mới xuất hiện với tỷ lệ phần trăm dao động không
lớn.
Đối với RTSH, thành phần của chúng phụ thuộc nhiều vào yếu tố khác nhau như: mức
sống, cung cách sống, trình độ sản xuất, các nguồn tài nguyên quốc gia, mùa vụ trong năm,
khả năng thu hồi lại các phế liệu thải…
Hình 1.1. Tỷ lệ các thành phần RTSH
“Nguồn: Con đường kinh tế dẫn đến kinh tế sinh thái”
Bảng 1.2. Thành phần RTSH theo nguồn gốc phát sinh
Nguồn phát thải
% Trọng lượng
Dao động Trung bình
Nhà ở và thương mại, trừ các chất thải đặc biệt và
nguy hiểm
50 − 75
62
Chất thải đặc biệt (dầu, lốp xe, thiết bị điện, bình
điện)
3 − 12
5
Chất thải nguy hại 0,1 – 1,0 0,1
Cơ quan
3 − 5
3,4
Xây dựng và phá dỡ
8 − 20
14
Làm sạch đường phố
2 − 5
3,8
Cây xanh và phong cảnh 3,0
Công viên và các khu vực tiêu khiển
2 − 5
2,0
Lưu vực đánh bắt
1,5 − 3
0,7
Bùn đặc từ nhà máy xử lý
0,5 − 1,2
6,0
Tổng 100
Bảng 1.3. Thành phần RTSH theo tính chất vật lý
Thành phần
% Trọng lượng
Khoảng giá trị Trung bình
Chất thải thực phẩm 6 – 25 15
Giấy 25 – 45 40
Bìa cứng 3 – 15 4
Chất dẻo 2 – 8 3
Vải vụn 0 – 4 2
Cao su 0 – 2 0,5
Da vụn 0 – 2 0,5
Rác làm vườn 0 – 20 12
9
Đồ án tốt nghiệp
Gỗ 1 – 4 2
Thủy tinh 4 –16 8
Can hộp 2 – 8 6
Kim loại không thép 0 – 1 1
Kim loại thép 1 – 4 2
Bụi, tro, gạch 0 – 10 4
Tổng 100
“Nguồn: Quản lý CTR – Trần Hiếu Nhuệ”
Bảng 1.4. Sự thay đổi thành phần theo mùa đặc trưng của RTSH
Chất thải
% Khối lượng % Thay đổi
Mùa mưa Mùa khô Giảm Tăng
Chất thải thực phẩm 11,1 13,5 21,6
Giấy 45,2 40,0 11,5
Nhựa dẻo 9,1 8,2 9,9
Chất hữu cơ khác 4,0 4,6 15,0
Chất thải vườn 18,7 24,0 28,3
Thủy tinh 3,5 2,5 28,6
Kim loại 4,1 3,1 24,4
Chất trơ và chất thải khác 4,3 4,1 4,7
Tổng 100 100
1.1.4. Tính chất của RTSH
1.1.4.1. Tính chất vật lý
Những tính chất vật lý quan trọng của CTR đô thị bao gồm: khối lượng riêng, độ ẩm,
kích thước, phân loại và độ xốp. Trong đó, khối lượng riêng và độ ẩm là hai tính chất được
quan tâm nhất trong công tác quản lý CTR đô thị ở Việt Nam.
Khối lượng riêng:
Khối lượng riêng (hay mật độ) của rác thải thay đổi theo thành phần, độ ẩm, độ nén
của chất thải. Trong công tác quản lý CTR, khối lượng riêng nói lên khả năng nén, giảm
kích thước là thông số quan trọng phục vụ cho công tác thu gom, vận chuyển và xử lý rác
10
Đồ án tốt nghiệp
thải. Qua đó có thể phân bố và tính được nhu cầu trang thiết bị phục vụ cho công tác thu
gom vận chuyển khối lượng rác thu gom và thiết kế quy mô BCL chất thải…
Khối lượng riêng được xác định bởi khối lượng riêng của vật liệu trên một đơn vị thể
tích (kg/m
3
hoặc tấn/m
3
). Dữ liệu về khối lượng của vật liệu riêng thường cần thiết để định
mức tổng khối lượng và thể tích chất thải cần phải quản lý.
Bảng 1.5. Khối lượng riêng của RTSH
Loại chất thải
Khối lượng riêng (kg/m
3
)
Dao động Trung bình
Chất thải thực phẩm 130 – 480 291
Giấy 41 – 130 89
Bìa cứng 41 – 80 50
Nhựa dẻo 41 – 130 65
Hàng dệt 41 – 100 65
Cao su 100 – 201 130
Da 100 – 261 160
Rác thải vườn 100 – 225 100
Gỗ 130 – 320 237
Thủy tinh 160 – 480 196
Vỏ đồ hộp 50 – 165 89
Nhôm 65 – 240 160
Kim loại khác 130 – 1151 320
Bụi, tro 320 – 1000 480
Tro 650 – 830 727
Rác rưởi 89 – 181 130
Khối lượng riêng của CTR thay đổi một cách rõ ràng theo vị trí địa lý, mùa trong
năm và thời gian lưu trữ, do đó cách tốt nhất là sử dụng các giá trị trung bình đã được lựa
chọn. Khối lượng riêng của chất thải sinh hoạt thay đổi từ 120 đến 590 kg/m
3
.
Khối lượng riêng của rác được xác định bằng phương pháp cân trọng lượng để xác
định tỉ lệ giữa trọng lượng của mẫu với thể tích của nó, có đơn vị là kg/m3.
Độ ẩm:
Độ ẩm của CTR được định nghĩa là lượng nước chứa trong một đơn vị trọng lượng
chất thải ở trạng thái nguyên thủy. Độ ẩm của CTR là thông số có liên quan đến giá trị nhiệt
lượng của chất thải, được xem xét như lựa chọn phương án xử lý, thiết kế BCL và lò đốt.
11
Đồ án tốt nghiệp
Độ ẩm rác thay đổi theo thành phần và theo mùa trong năm. Rác thải thực phẩm có độ ẩm từ
50 – 80%, rác thải là thủy tinh, kim loại có độ ẩm thấp nhất. Độ ẩm trong rác cao tạo điều
kiện thuận lợi cho các vi sinh vật kỵ khí phân hủy gây thối rửa.
Độ ẩm của CTR được biểu diễn bằng 2 phương pháp đó là phương pháp trọng lượng
ướt và phương pháp trọng lượng khô. Phương pháp trọng lượng ướt độ ẩm trong một mẫu
được thể hiện như là phần trăm trọng lượng ướt của vật liệu.
Độ ẩm của RTSH thường được biểu diễn bằng % trọng lượng ướt của vật liệu. Phương
pháp trọng lượng ướt được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực quản lý RTSH, bởi vì phương
pháp này có thể lấy mẫu trực tiếp ngoài thực địa. Độ ẩm theo phương pháp trọng lượng ướt
được tính như sau: M = × 100
Trong đó:
• M: là độ ẩm (%)
• w: là trọng lượng mẫu lúc lấy tại hiện trường (kg,g)
• d: là trọng lượng mẫu sau khi sấy khô ở 105
0
C (kg,g)
Bảng 1.6. Độ ẩm các thành phần RTSH
Loại chất thải
Độ ẩm
Dao động Trung bình
Chất thải thực phẩm 50 – 80 70
Giấy 4 – 10 6
Bìa cứng 4 – 8 5
Nhựa dẻo 1 – 4 2
Hàng dệt 6 – 15 10
Cao su 1 – 4 2
Da 8 – 12 10
Rác thải vườn 30 – 80 60
Gỗ 15 – 40 20
Thủy tinh 1 – 4 2
Vỏ đồ hộp 2 – 4 3
Nhôm 2 – 4 2
Kim loại khác 2 – 4 3
Bụi, tro 6 – 12 8
Tro 6 – 12 6
Rác rưởi 5 – 20 15
12
Đồ án tốt nghiệp
Kích thước hạt và cấp phối hạt
Kích thước hạt và cấp phối hạt của rác thải là một trong những thông số quan trọng đối
với việc tái sinh vật liệu, đặc biệt là khi sử dụng các thiết bị cơ khí như sang quay và thiết bị
phân loại bằng từ tính.
Cấp phối hạt của CTR thường được đặc trưng bằng kích thước dài nhất và khả năng
lọt qua sang của nó. Thông qua các kết quả thí nghiệm, người ta có thể biểu diễn đồ thị cấp
phối hạt theo các cách khác nhau.
Kích thước hạt của các thành phần CTR có thể được gán bằng một hoặc nhiều tiêu
chuẩn đánh giá sau đây:
D
td
= L
D
td
=
D
td
=
D
td
=
D
td
=
Trong đó:
• Dtd: kích thước danh nghĩa của hạt (mm)
• L: Chiều dài của hạt (mm)
• B: Chiều rộng của hạt (mm)
• H: Chiều cao của hạt (mm)
Khả năng giữ nước hiện tại:
Khả năng giữ nước tại hiện trường của rác thải là toàn bộ lượng nước mà nó có thể giữ
lại trong mẫu rác thải dưới tác dụng của trọng lực. Khả năng giữ nước của rác thải là một
trong những tiêu chuẩn quan trọng để xác định sự hình thành nước rò rỉ từ bãi rác. Nước đi
vào mẫu rác thải vượt quá khả năng giữ nước của nó sẽ được giải phóng ra tạo thành nước
rò rỉ. Khả năng giữ nước của rác thải thay đổi phụ thuộc vào mức độ nén và trạng thái phân
hủy của rác thải. Khả năng giữ nước 30% theo thể tích tương đương với 30mm/100mm.
Khả năng giữ nước của chất thải không nén từ khu dân cư và thương mại thường dao động
trong khoảng 50 – 60%.
Độ thấm của RTSH đã nén:
Tính dẫn nước của rác thải đã nén là một tính chất vật lý quan trọng, ở phạm vi lớn nó
sẽ chi phối sự chuyển dịch của các chất lỏng và chất khí trong bãi rác. Hệ số thấm thường
được biểu thị bằng công thức: K = Cd
2
= K
o
13
Đồ án tốt nghiệp
Trong đó:
• K: Hệ số thấm
• C: Hệ số hình dạng, nó là đại lượng không thứ nguyên
• D: Kích thước trung bình của các lổ rỗng
• µ: Độ nhớt động học của nước
• γ: Trọng lượng riêng của nước
• K0: Độ thấm riêng
Tích số Cd
2
trong công thức trên đặc trưng cho độ thấm riêng của rác thải đã nén, độ
thấm riêng K
0
phụ thuộc chủ yếu vào những tính chất của rác thải, bao gồm: sự phân bố
kích thước các lỗ rỗng, diện tích bề mặt riêng, độ rỗng và tính góc cạnh. Giá trị đặc trưng
của độ thấm riêng đối với rác thải đã nén ở bãi rác nằm trong khoảng 10
–11
÷ 10
–12
m
2
theo
phương đứng và khoảng 10
–10
m
2
theo phương ngang.
1.1.4.2. Thành phần hóa học
Các chỉ tiêu hóa học quan trọng của CTR đô thị gồm chất hữu cơ, chất tro, hàm
lượng cacbon cố định, nhiệt trị.
Chất hữu cơ:
Chất hữu cơ được xác định bằng cách lấy mẫu đã làm phân tích xác định độ ẩm đem
đốt ở 950
0
C trong 1 giờ, để nguội trong bình hút ẩm 1 giờ rồi đem cân để xác định lượng tro
còn lại sau khi đốt. Thông thường chất hữu cơ dao động trong khoảng 40 – 60%, giá trị
trung bình là 35%. Chất hữu cơ được tính theo công thức sau:
Chất hữu cơ (%) = × 100
Trong đó:
• c: Trọng lượng mẫu ban đầu
• d: Trọng lượng mẫu chất rắn sau khi đốt ở 9500C
Chất tro: là phần còn lại sau khi nung ở 950
0
C, tức là chất hữu cơ dư hay chất vô cơ.
Chất vô cơ (%) = 100 – chất hữu cơ (%)
Hàm lượng cacbon cố định:
Hàm lượng cacbon cố định là lượng cacbon còn lại sau khi đã loại các chất vô cơ khác
không phải là cacbon trong tro khi nung ở 9500C, hàm lượng này thường chiếm khoảng 5 –
14
Đồ án tốt nghiệp
12%, giá trị trung bình là 7%. Các chất vô cơ khác trong tro gồm thủy tinh, kim loại… Đối
với CTR đô thị, các chất vô cơ này chiếm khoảng 15 – 30%, giá trị trung bình là 20%.
Nhiệt trị:
Nhiệt trị là giá trị nhiệt tạo thành khi đốt CTR. Giá trị nhiệt được xác định theo công
thức DuLong:
Btu/lb = 145C + 610(H
2
– 1/80
2
) + 40S + 10N
Trong đó:
• C: % trọng lượng của cacbon
• H: % trọng lượng của H2
• O2: % trọng lượng của Oxy
• S: % trọng lượng của sunfua
• N: % trọng lượng của Nitơ
Bảng 1.7. Số liệu trung bình về chất dư trơ và nhiệt năng của các hợp phần trong CTR đô
thị
Trung bình
Chất dư trơ (%) Nhiệt trị (Btu/lb)
Dao động Trung bình Dao động Trung bình
Chất thải thực phẩm 2 – 8 5,0 1500 – 3000 2000
Giấy 4 – 8 6,0 5000 – 8000 7200
Bìa cứng 3 – 6 5,0 6000 – 7500 7000
Nhựa dẻo 6 – 20 10,0 12000 – 16000 14000
Hàng dệt 2 – 4 2,5 6500 – 8000 750
Cao su 8 – 20 10,0 9000 – 12000 10000
Da 8 – 20 10,0 6500 – 8500 7500
Rác thải vườn 2 – 6 4,5 1000 – 8000 2800
Gỗ 0,6 – 2 1,5 7500 – 8500 8000
Thủy tinh 96 – 99 98,0 50 – 100 60
Vỏ đồ hộp 96 – 99 98,0 100 – 500 300
Nhôm 90 – 99 96,0
Kim loại khác 94 – 99 98,0 100 – 500 300
Bụi, tro 60 – 80 70,0 1000 – 5000 3000
Rác sinh hoạt 4000 – 5000 4500
“Nguồn: Quản lý CTR – Trần Hiếu Nhuệ”
1.1.4.3. Thành phần sinh học
15
Đồ án tốt nghiệp
Trừ các hợp chất nhựa dẻo, cao su và da, phần chất hữu cơ của hầu hết các CTR đô thị
được phân loại như sau:
− Xenluloza, một sự hóa đặc sản phẩm của đường glucoza 6 – cacbon, sự tạo thành nước
hòa tan như hồ tinh bột amino axit, và các axit hữu cơ khác.
− Bán cellulose: các sản phẩm ngưng tụ của đường 5 và 6 cacbon.
− Chất béo, dầu và chất sáp, là các este của rượu và các axit béo mạch dài.
− Chất gỗ (lignin): một polymer chứa các vòng thơm với nhóm methoxyl.
− Ligoncelluloza: hợp chất do lignin và celluloza kết hợp với nhau.
− Protein: chất tạo thành các amino axit mạch thẳng.
Tính chất sinh học quan trọng nhất của phần hữu cơ trong RTSH là hầu như tất cả các
hợp phần hữu cơ đều có thể bị biến đổi sinh học tạo thành các khí đốt và chất trơ, các chất
rắn vô cơ có lien quan. Sự phát sinh mùi và côn trùng có liên quan đến bản chất phân hủy
của các vật liệu hữu cơ tìm thấy trong RTSH.
Khả năng phân hủy sinh học của các thành phần hữu cơ trong CTR:
Hàm lượng chất rắn bay hơi (VS), xác định bằng cách đốt cháy chất ở nhiệt độ 550
0
C,
thường được sử dụng để đánh giá khả năng phân hủy sinh học của hữu cơ trong CTR. Tuy
nhiên sử dụng VS để mô tả khả năng phân hủy sinh học của phần hữu cơ trong CTR thì
không đúng vì một vài thành phần hữu cơ của CTR rất dễ bay hơi nhưng lại kém khả năng
phân hủy sinh học là giấy in và cành cây. Thay vào đó, hàm lượng lignin của CTR có thể áp
dụng tỷ lệ phần dễ phân hủy sinh học của CTR và được tính toán bằng công thức sau:
BF = 0,83 – 0,028LC
Trong đó:
• BF phần có thể phân hủy sinh học được diễn đạt trên cơ sở các chất rắn dễ bay hơi.
• 0,83 và 0,028: hằng số thực nghiệm.
• LC: thành phần lignin của chất rắn dễ bay hơi được biểu diễn bằng % của trọng lượng
khô.
Khả năng phân hủy chung của các hợp chất hữu cơ trong CTR đô thị, dựa vào thành
phần lignin. Theo đó, những chất hữu cơ có thành phần lignin cao, khả năng phân hủy sinh
học thấp đáng kể so với các chất khác. Trong thực tế, chất hữu cơ có trong CTR đô thị
thường được phân loại dựa vào khả năng phân hủy nhanh hoặc chậm.
Bảng 1.8. Khả năng phân hủy sinh học của các chất hữu cơ dựa vào thành phần lignin
Hợp phần Chất rắn bay hơi Thành phần lignin Phần phân hủy
16
Đồ án tốt nghiệp
(% tổng chất rắn) (% chất rắn bay hơi) sinh học
Chất thải thực phẩm 7 – 15 0,4 0,82
Giấy báo 94,0 21,9 0,22
Giấy văn phòng 96,4 0,4 0,82
Bìa cứng 94,0 12,9 0,47
Chất thải vườn 50 – 90 4,1 0,72
Sự phát sinh mùi hôi:
Mùi hôi có thể sinh ra khi RTSH được lưu trữ lâu trong nhà, tại trạm trung chuyển và
ở bãi đổ làm ảnh hưởng xấu đến mỹ quan đô thị và sức khỏe công cộng. Trong điều kiện khí
hậu nóng ẩm, mùi hôi phát sinh nhanh chóng tại các nơi chứa rác gây khó chịu cho mọi
người xung quanh. Mùi hôi tạo thành là do sự phân hủy yếm khí các thành phần hữu cơ
trong rác có khả năng phân rã nhanh. Chẳng hạn như trong điều kiện yếm khí, sulfate có thể
bị khử thành sulfide (S
2–
), và sau đó nó kết hợp với hydro tạo thành hydrosulfua (H
2
S) có
mùi trứng thối rất khó chịu. Sự tạo thành H
2
S có thể được minh họa bởi các phản ứng sau:
2CH
3
CHOHCOOH + SO4
2–
→ 2 CH
3
COOH + S
2–
+ H
2
O + CO
2
(Lactic) (Sulfate) (Acetic) (Ion Sulfit)
4H
2
+ SO4
2–
→ S
2–
+ 4H
2
0
S
2–
+ 2H
+
→ H
2
S
Ion sulfit có thể kết hợp với muối kim loại có mặt trong rác như sắt để hình thành
sulfit kim loại:
S
2–
+ 2Fe
2+
→ FeS
Màu đen của CTR đã trải qua quá trình phân hủy yếm khí là do sự hình thành các
sulfit kim loại trên.
Sự biến đổi sinh học của hợp chất hữu cơ chứa gốc sulfat có thể dẫn đến sự hình thành
các hợp chất có mùi hôi như methyl mercaptan và axit amino butyric. Sự biến đổi của
methioine và amino axit như sau:
CH
3
SCH
2
CH(NH
2
)COOH → CH
3
SH + CH
3
CH
2
CH
2
(NH
2
)COOH
(Methioine) (Methyl mercaptan) (Aminobutyric axit)
Methyl mercaptan có thể bị thủy phân sinh hóa thành methyl alcohol và hydro sulfua:
CH3SH + H2O → CH4OH + H2S
Mùi hôi từ rác phân hủy yếm khí có thể khắc phục bằng cách sử dụng các thùng chứa
có nắp đậy kín và duy trì số lần thu gom thích hợp. Các thùng chứa phải được lau chùi và
rửa định kỳ.
17
Đồ án tốt nghiệp
Sự sinh sản các côn trùng:
Vào thời gian hè ở những cùng khí hậu nóng ẩm. Sự sinh sản của ruồi trong CTR là
vấn đề đáng quan tâm. Ruồi có thể phát triển nhanh trong khoảng thời gian sau khi trứng
ruồi được ký sinh vào. Chu kỳ phát triển của ruồi từ khi còn trong trứng cho đến khi trưởng
thành được mô tả như sau:
• Trứng phát triển: 8 – 12h
• Giai đoạn một của ấu trùng: 20h
• Giai đoạn hai của ấu trùng: 24h
• Giai đoạn ba của ấu trùng: 3 ngày
• Giai đoạn nhộng: 4 – 5 ngày
• Tổng cộng: 9 – 11 ngày
Sự chuyển đổi Lý – Hóa – Sinh của RTSH:
Những biến đổi lý học cơ bản có thể xảy ra trong quá trình vận hành quản lý RTSH
gồm: phân loại, giảm thể tích cơ học, giảm kích thước cơ học.
− Phân loại: quá trình này có thể tách riêng các thành phần CTR nhằm tách riêng từ hổn
hợp sang dạng tương đối đồng nhất để thu hồi các thành phần có thể tái sinh, tái sử
dụng của CTR đô thị. Ngoài ra có thể tách riêng những thành phần có khả năng thu hồi
năng lượng.
− Giảm thể tích cơ học: phương pháp nén thường được áp dụng để giảm thể tích chất
thải, thông thường sử dụng những xe thu gom có lắp bộ phận áp nhằm tăng khối lượng
rác thu gom trong một chuyến thu gom từ CTR thông thường, đóng kiện để giảm chi
phí xử lý và vận chuyển. Đồng thời áp dụng phương pháp này tăng thời gian sử dụng
BCL.
− Giảm kích thước cơ học: việc giảm kích thước cơ học nhằm thu CTR có kích thước
đồng nhất và nhỏ so với kích thước ban đầu của chúng. Trong một số trường hợp thể
tích của số chất thải sau khi giảm kích thước sẽ lớn hơn thể tích ban đầu.
Sự chuyển đổi hóa học:
Quá trình chuyển hóa của CTR bao gồm quá trình chuyển pha: từ rắn sang lỏng, lỏng
sang khí…
Để làm giảm thể tích và thu hồi sản phẩm của quá trình chuyển hóa hóa học thường sử
dụng phương pháp sau:
18
Đồ án tốt nghiệp
Đốt (hay sự oxy hóa hóa học): là phản ứng hỗn hợp có sự tham gia của oxy với các
thành phần hữu cơ trong chất thải sinh ra các hợp chất oxy hóa cùng với sự phát sáng và tỏa
nhiệt.
CHC + O
2
→ CO
2
+ H
2
O + NO
2
+ O
2dư
+ NH
3
+ SO
X
Các thông số cần lưu ý với lò đốt rác:
− Lượng oxy cung cấp
− Nhiệt độ duy trì trong lò đốt
− Thời gian đốt
− Mật độ xáo trộn bên trong lò
− Vật liệu xây dựng lò đốt để đảm bảo tích cách nhiệt
Quá trình nhiệt phân:
Hầu hết các chất hữu cơ có thể phân hủy qua các phản ứng bởi nhiệt và ngưng tụ trong
các điều kiện không có oxy tạo thành những thành phần lỏng và khí.
Một số đặc tính cơ bản của quá trình nhiệt phân:
− Dòng khí sinh ra có chứa Hidro, CH
4
, Cacbon monoxit, Cacbon dioxit và nhiều loại
khí khác tùy thuộc vào bản chất, thành phần, tính chất của CTR đem đi điện phân.
− Lượng than dầu lỏng ở điều kiện nhiệt độ phòng chứa các hóa chất như: axit axetic,
axeton, methanol.
− Thành phần cacbon nguyên chất và một số loại chất trơ khác.
Quá trình hóa khí:
Quá trình hóa khí là quá trình đốt cháy một phần nguyên liệu cacbon để thu nguyên
liệu và khí CO, H
2
, và một số hidro cacbon, trong đó có metan.
Sự chuyển đổi sinh học:
Dựa trên đặc điểm của CTR đô thị có các thành phần rác hữu cơ, có thể bị phân hủy
bởi vi sinh vật như: vi khuẩn, nấm men. Người ta sản xuất phân compost để bổ sung thêm
dung dịch cần thiết trong quá trình ủ phân, xảy ra trong quá trình hiếu khí hay kỵ khí.
Quá trình phân hủy kỵ khí:
Quá trình phân hủy kỵ khí quá trình chuyển hóa các chất hữu cơ trong CTR đô thị
trong điều kiện kỵ khí xảy ra theo các bước sau đây:
Quá trình phân hủy các hợp chất có phân tử lượng thành những hợp chất thích hợp là
nguồn năng lượng. Chuyển hóa các hợp chất ở giai đoạn trước thành những hợp chất có
19
Lượng vào
Nhà máy
Xí nghiệp
Lượng ra
Sản phẩm
Nguyên liệu + nhiên liệu
Lượng rác thải
Đồ án tốt nghiệp
phân tử lượng thấp hơn. Chuyển đổi các hợp chất trung gian thành những sản phẩm chủ yếu
là CH
4
và CO
2
. Trong quá trình phân hủy kỵ khí có nhiều loại vi sinh vật tham gia vào quá
trình chuyển hóa chất hữu cơ của chất thải tạo thành những sản phẩm bền vững. Ngoài ra,
còn một số nhóm vi sinh vật kỵ khí lên men của các sản phẩm đã cắt mạch thành những hợp
chất có thành phần đơn giản hơn, chủ yếu là axit axetic. Sau đó H
2
và CH
3
COOH sẽ được
tiếp tục chuyển hóa thành CH
4
và CO
2
.
Quá trình phân hủy hiếu khí:
Quá trình phân hủy hiếu khí dựa trên hoạt động các vi khuẩn hiếu khí với sự có mặt
của oxy, thông thường sau 2 ngày, nhiệt độ phát triển và đạt khoảng 45
o
C. Sau 6 – 7 ngày
thiệt nhiệt độ 70 – 75
o
C. Với điều kiện nhiệt độ này thì đảm bảo điều kiện tối ưu cho vi
sinh vật hoạt động.
1.1.5. Tốc độ phát sinh của RTSH
Việc tính toán tốc độ phát sinh của RTSH là một trong những yếu tố quan trọng trong
việc quản lý RTSH bởi vì từ đó người ta có thể xác định được lượng rác phát sinh trong
tương lai ở một khu vực cụ thể có kế hoạch quản lý từ khâu thu gom, vận chuyển tới quản
lý.
Phương pháp xác định tốc độ phát sinh RTSH cũng gần giống như phương pháp xác
định tổng lượng rác. Người ta sử dụng một số loại phân tích sau đây để định lượng rác thải
ở một khu vực.
− Đo khối lượng
− Hệ số phát thải (kg/người, ngày hay kg/tấn sản phẩm)
− Phân tích thống kê
− Dựa trên các đơn vị thu gom (ví dụ thùng chứa)
− Phương pháp xác định tỷ lệ rác thải
− Tính cân bằng vật chất
Hình 1.2 . Sơ đồ tính cân bằng vật chất
20
Đồ án tốt nghiệp
Các yếu tố ảnh hưởng đến phát sinh RTSH
− Sự phát sinh kinh tế xã hội:
Các nghiên cứu cho thấy sự phát sinh rác thải liên hệ trực tiếp với sự phát triển kinh tế
của một cộng đồng. Lượng RTSH đã được ghi nhận là có giảm đi khi có sự suy giảm về
kinh tế (rõ nhất là trong thời gian khủng hoảng ở thế kỷ 17). Phần trăm vật liệu đóng gói
(đặc biệt là túi nilon) đã tăng lên trong 3 thập kỷ qua và tương ứng là tỷ trọng khối lượng
(khi thu gom) của chất thải cũng giảm đi.
− Mật độ dân số:
Các nghiên cứu xác minh rằng khi mật độ dân số tăng, nhà chức trách sẽ phải thải bỏ
nhiều rác thải hơn. Nhưng không phải rằng dân số ở cộng đồng có mật độ cao hơn sản sinh
ra nhiều rác thải hơn mà là dân số ở cộng đồng có mật độ thấp có các phương pháp thải rác
thải khác chẳng hạn như làm phân compost trong vườn hoặc đốt rác sau vườn.
− Sự thay đổi theo mùa
Trong những dip giàng sinh, tết âm lịch (tiêu thụ đỉnh điểm) và cuối năm tài chính
(tiêu thụ thấp) thì sự thay đổi về lượng rác thải đã được ghi nhận.
− Nhà ở:
Các yếu tố có thể áp dụng đối với mật độ dân số tăng có thể áp dụng đối với các loại
nhà ở. Điều này đúng bởi vì có sự liên hệ trực tiếp giữa loại nhà ở và mật độ dân số. Các
yếu tố khác cũng ảnh hưởng đến sự phát thải trong những khu nhà mật độ cao như rác thải
vườn. Cũng không khó để giải thích vì sao các hộ gia đình ở vùng nông thôn sản sinh ít chất
thải hơn các hộ gia đình ở TP.
− Tần số và phương thức thu gom
Vì các vấn đề nảy sinh đối với rác thải trong và quanh nhà, các gia đình sẽ tìm cách
khác để thải rác. Người ta phát hiện rằng nếu tầng số thu gom rác thải giảm đi thì lượng rác
thải sẽ giảm đi. Với sự thay đổi từ các thùng 90l sang các thùng di động 240l, lượng rác thải
đã tăng lên, đặc biệt là rác thải vườn. Do đó vấn đề quan trọng trong việc xác định lượng rác
phát sinh không chỉ từ lượng rác được thu gom, mà còn xác định lượng rác được vận
chuyển thẳng ra khu chôn lấp, vì rác thải vườn đã từng được xe vận chuyển đến nơi chôn
lấp.
Ngoài ra còn các yếu tố khác như: dư luận, ý thức cộng đồng…Theo dự án MT Việt
Nam – Canada thì tốc độ phát sinh rác thải đô thị Việt Nam như sau:
21
Đồ án tốt nghiệp
Rác thải khu dân cư: 0,3 – 0,6 kg/người/ngày
Rác thải thương mại: 0,1 – 0,2 kg/người/ngày
Rác thải quét đường: 0,05 – 0,2 kg/người/ngày
Rác thải công sở: 0,05 – 0,2 kg/người/ngày
Tính trung bình:
Việt Nam: 0,5 – 0,6 kg/người/ngày
Singapore: 0,87 kg/người/ngày
Hongkong: 0,85 kg/người/ngày
Karachi, Pakistan: 0,5 kg/người/ngày
Hình 1.3. Tỷ lệ phát sinh RTSH tại các đô thị Việt Nam năm 2007
Bảng 1.9. Lượng RTSH phát sinh ở các đô thị Việt Nam đầu năm 2007
STT Loại đô thị
Lượng CTRSH bình
quân trên đầu người
(kg/người/ngày)
Lượng CTRSH đô thị phát sinh
Tấn/ngày Tấn/năm
1 Đặc biệt 0,84 8.000 2.920.000
2 Loại I 0,96 1.885 688.025
3 Loại II 0,72 3.433 1.253.045
4 Loại III 0,73 3.738 1.364.370
5 Loại IV 0,65 626 228.490
Tổng 6.453.930
“Nguồn: Kết quả khảo sát năm 2006, 2007 và báo cáo của các địa phương”
1.2. Ô nhiễm MT do RTSH
1.2.1. Ô nhiễm không khí
Các sản phẩm khí chủ yếu sinh ra từ BCL rác (methane và cacbon dioxit) là kết quả
của sự phân hủy bằng vi sinh vật. Ở những thời kỳ đầu của BCL rác, chất khí chiếm ưu thế
nhất là cacbon dioxit. Khi BCL rác hoàn thiện, khí sinh ra bao gồm chủ yếu là CO
2
và CH
4
với tỷ lệ ngang bằng nhau. Bởi vì methane là chất khí có tính dễ nổ, nên sự chuyển động của
nó cần phải được kiểm soát.
Bảng 1.10. Thành phần một số chất khí cơ bản trong khí thải bãi rác
Thành phần khí % Thể tích
CH
4
45 – 50
22
Đồ án tốt nghiệp
CO
2
N
2
O
2
NH
3
SO
X
, H
2
S, Mercaptan…
H
2
CO
Chất hữu cơ bay hơi
40 – 60
2 – 5
0,1 – 1,0
0,1 – 1,0
0 – 1,0
0 – 0,2
0 – 0,2
0,01 – 0,6
Việc phóng thích các chất khí có hàm lượng rất thấp từ bãi rác cũng cần được quan
tâm do độc tính của chúng. Hơn 150 chất khí được phát hiện ở nhiều bãi rác. Nhiều chất
trong đó được liệt vào các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC). Việc xảy ra các nồng độ
VOC đáng kể thường liên quan với các bãi rác cũ hơn mà trước đó chúng đã tiếp nhận các
chất thải công nghiệp và thương mại có chứa các hợp chất đó.
Trong hầu hết các trường hợp trên, trên 90% thể tích khí sinh ra do sự phân hủy của
RTSH là methane và cacbonic. Khi methane có mặt trong không khí với nồng độ 5 – 15%
nó sẽ gây nổ. Tuy nhiên, trong bãi rác không có oxy và khi nồng độ methane đạt đến giá trị
nói trên nó vẫn không gây nổ. Mặc dù hầu hết khí methane thoát vào trong khí quyển,
nhưng vẫn có thể tìm thấy cacbon dioxit và methane với nồng độ lên đến 40% ở khoảng
cách 120m bên cạnh bãi rác. Đối với các bãi rác không có sự thông khí, phạm vi của sự di
chuyển ngang này thay đổi phụ thuộc vào đặc tính vật liệu bao phủ và đất đá xung quanh.
Nếu không kiểm soát sự thông khí vào bầu khí quyển thì nó có thể tập trung bên dưới các
công trình xây dựng, các khoảng trống xung quanh hoặc các đê chắn xung quanh bãi rác.
Nếu có sự thông khí thích hợp thì methane không còn là vấn đề đáng quan tâm. Nhưng
về phương diện khác, cacbon dioxit gây ra một số vấn đề xấu do tỷ trọng của chúng. Như đã
biết, cacbon dioxit nặng gấp 1,5 lần không khí và nặng gấp 2,8 lần methane, vì vậy nó có
khuynh hướng di chuyển xuống dưới đáy của bãi rác. Kết quả là nồng độ cacbon dioxit
trong các tầng bên dưới của bãi rác có thể đạt đến giá trị cao trong nhiều năm.
Mặt khác, do tỷ trọng của nó, cacbon dioxit sẽ di chuyển xuyên qua các lớp đất đá ở
dưới đáy bãi rác cho tới khi nó tiếp xúc với nước ngầm. Cacbon dioxit lập tức hòa tan vào
nước làm cho pH của nước ngầm hạ thấp xuống, tạo điều kiện thuận lợi cho sự hòa tan các
khoáng vật trong đất đá và do đó làm tăng độ cứng và hàm lượng các muối khoáng trong
23
Đồ án tốt nghiệp
nước ngầm, đặc biệt là sự hiện diện của sắt trong nước ngầm ở những khoảng nồng độ cao,
gây khó khăn lớn cho việc sử dụng nước ngầm làm nguồn nước cấp cho sản xuất, sinh hoạt.
Ô nhiễm không khí do RTSH không chỉ có khí methane và cacbon dioxit mà còn có
các khí khác: NH
3
, H
2
S, SO
2
… gây mùi hôi thối tại các khu vực chứa rác.
1.2.2. Ô nhiễm MT đất
Rác sau khi chôn lấp sẽ tạo thành khí CH
4
trong điều kiện hiếu khí làm xuất hiện thêm
chất độc cho MT đất và sau đó, nếu không sử dụng chất khí vừa thoát ra này, nó sẽ bốc lên
và tăng hiệu ứng nhà kính. Sự phân rải rác hữu cơ cũng gây ô nhiễm, do các sản phẩm trung
gian hoặc vi khuẩn gây bệnh cho đất nếu chôn rác không đúng kỹ thuật.
Đối với rác không phân hủy (nhựa, cao su…) nếu không có giải pháp xử lý thích hợp
sẽ là nguy cơ gây thoái hóa và giảm độ phì của đất.
Ô nhiễm từ các bãi rác sẽ tạo ra mùi hôi thối khiến cho không khí trong đất ngột ngạt,
ảnh hưởng đến động vật trong đất, ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân xung quanh.
Nước bùn và xuống rãnh ở TP như sông Tô Lịch (Hà Nội), Nhiêu Lộc – Thị Nghè,
Tân Hóa, Lò Gốm – Bến Nghé (TP.Hồ Chí Minh), trong đó hỗn hợp gồm rác sinh hoạt và
chất thải công nghiệp TP, mà thành phần hữu cơ, vô cơ, kim loại vừa tạo nên một hỗn hợp
vừa tạo thành các phức chất hoặc đơn chất, vừa có mùn vừa có bùn cát, vừa có hơi khí vừa
có nước, vừa có vi sinh vật, vừa có động vật và thực vật chúng sẽ gây ảnh hưởng xấu đến
MT đất.
Hàm lượng kim loại nặng như Al, Fe, Zn, Cu, Cr… trong bùn cống rãnh theo nước
thấm vào đất. Nó có thể tích lũy cao nhất trong đất và là một trong những nguyên nhân gây
ô nhiễm nặng MT đất và nguy hiểm cho tất cả vi sinh trong MT.
1.2.3. Ô nhiễm MT nước
Hiện tượng xả rác bừa bãi trên các con kênh, sông, biển…Vừa gây mất vẻ thẩm mỹ
cảnh quan, vừa gây ô nhiễm MT nước mặt. Nếu tình trạng kéo dài , gây nên hiện tượng thối
rữa, ảnh hưởng nghiêm trọng đến nguồn nước mặt và tạo mùi hôi thối ảnh hưởng đến sức
khỏe của người dân sống trong khu vực.
Bảng 1.11. Thành phần nước rò rỉ từ các bãi rác
Thành phần Đơn vị
Nồng độ
Bãi rác mới (dưới 2 năm)
Bãi rác cũ
(trên 10 năm)
Khoảng dao động Giá trị đặc trưng
24
Đồ án tốt nghiệp
pH – 4,5 – 7,5 6,0 6,6 – 7,5
BOD
5
mg/l 2000 – 30000 10000 100 – 200
COD mg/l 3000 – 60000 18000 100 – 500
TOC mg/l 1500 – 20000 6000 80 – 160
TSS mg/l 200 – 2000 500 100 – 400
Nitơ hữu cơ mg/l 10 – 800 200 80 – 120
N–NH
3
mg/l 10 – 800 200 20 – 40
N–NO
3
mg/l 5 – 40 25 5 – 10
Tổng P mg/l 5 – 100 30 5 – 10
P–PO
4
mg/l 4 – 80 20 4 – 8
Độ kiềm mgCaCO
3
/l 1000 – 10000 3000 200 – 1000
Độ cứng tổng mgCaCO
3
/l 300 – 10000 3500 200 – 500
Ca
2+
mg/l 200 – 3000 1000 100 – 400
Mg
2+
mg/l 50 – 1500 250 50 – 200
K
+
mg/l 200 – 1000 300 50 – 400
Na
+
mg/l 200 – 2500 500 100 – 200
Cl
–
mg/l 200 – 3000 500 100 – 400
SO4
2–
mg/l 100 – 1000 300 20 – 50
Fe tổng mg/l 50 – 1200 60 20 – 200
Đối với nguồn nước ngầm, cũng bị ô nhiễm nghiêm trọng do tác động của RTSH.
Nước rò rỉ tại các BCL thấm vào đất gây ô nhiễm trực tiếp đến nguồn nước ngầm.
Nước rò rỉ có thể được định nghĩa là lượng chất lỏng tách ra từ bãi rác đi vào MT xung
quanh mang theo nhiều thành phần ô nhiễm. Trong hầu hết các bãi rác đô thị, một phần
nước rò rỉ là do chất lỏng sinh từ sự phân hủy các vật chất hữu cơ và phần còn lại là do chất
lỏng đi từ ngoài vào bãi rác như: hệ thống thoát nước bề mặt, nước mưa và nước ngầm.
Khi nước rò rỉ thấm xuyên qua CTR đang bị phân hủy yếm khí ở các tầng bên dưới
của bãi rác sẽ mang theo các thành phần ô nhiễm hóa học và sinh học. Nước rò rỉ có chứa
nhiều chất hòa tan và có thể có cả các vi khuẩn gây bệnh di chuyển thâm nhập vào nguồn
nước ngầm, kết quả là nguồn nước ngầm bị ô nhiễm nặng.
1.2.4. Tác hại của RTSH lên cảnh quan và sức khỏe cộng đồng
Các sinh vật lây truyền bệnh (vestors), ô nhiễm nước và không khí không phải là vấn
đề lớn tại một BCL rác được vận hành và bảo dưỡng đúng qui cách. Việc nén chặt tốt chất
thải, tạo lớp phủ mỗi ngày cho CTR với việc nén chặt lớp phủ, và quản lý tốt những công
việc cần phải làm để kiểm soát ruồi, các loài gặm nhắm và sự cố hỏa hoạn.
25