Nghiên cứu đề xuất phương pháp tái chế chất thải rắn sinh hoạt GVHD : Th.s Nguyễn Đức Minh
cho Thò xã Tân An tỉnh Long An
CHƯƠNG 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Việt Nam đang trong thời kỳ đẩy mạnh Công nghiệp hóa – Hiện đại
hóa, do đó quá trình đô thò hóa đất nước cũng diễn ra với tốc độ cao.
Chính vì vậy, trong những năm gần đây vấn đề môi trường đã trở thành
mối quan tâm hàng đầu cho toàn xã hội. Các nhà máy xí nghiệp liên tục phát
triển về số lượng lẫn quy mô, nhằm tạo ra sản phẩm đáp ứng nhu cầu ngày
càng cao của xã hội. Đồng thời với sự phát triển của sản xuất, lượng chất thải
thải ra môi trường ngày càng gia tăng. Nhiều đề tài quan trắc chất lượng môi
trường đã cho thấy mức độ ô nhiễm đã ở mức báo động nhất là ở các khu công
nghiệp tập trung. Do đó, để bảo vệ môi trường, bảo đảm sự phát triển bền vững
cho tương lai, con người đã đến lúc phải tham gia vào xử lý, thu hồi các chất ô
nhiễm, độc hại do sản xuất gây ra.
Hiện nay, tỉnh Long An đang trong xu thế phát triển mạnh mẽ về kinh tế
, xã hội để hướng đến mục tiêu đô thò hóa tỉnh. Nhiều vấn đề bức xúc đã nảy
sinh liên quan đến các hoạt động sản xuất và sinh hoạt của người dân, đang
cần có sự nghiên cứu giải quyết hợp lý nhằm hướng tới phát triển bền vững,
trong đó chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) là một trong những vấn đề lớn cần
quan tâm và giải quyết.
Đối với thò xã Tân An (TXTA) , một nơi có dân cư nhiều nhất so với
toàn tỉnh, để đáp ứng nhu cầu cho cuộc sống thò xã đang ra sức phát triển kinh
tế thông qua các loại hình như: sản xuất công nghiệp, sản xuất nông nghiệp,
SVTH : Nguyễn Thò Nhã Uyên Trang 1
Nghiên cứu đề xuất phương pháp tái chế chất thải rắn sinh hoạt GVHD : Th.s Nguyễn Đức Minh
cho Thò xã Tân An tỉnh Long An
thương mại dòch vụ,…Do đó, tình hình phát sinh CTRSH của thò xã cũng đang
tăng cao và diễn ra rất phức tạp. Nhưng hiện nay, công tác xử lý CTRSH bằng
cách đổ đống lộ thiên tại bãi rác Lợi Bình Nhơn chưa hiệu quả, ảnh hưởng đến
môi trường và sức khỏe dân cư xung quanh. Chính những điều cấp thiết trong
việc xử lý CTRSH đang ngày càng cấp bách cho khu vực tỉnh Long An nói
chung và TXTA nói riêng, nên lựa chọn đề tài”Nghiên cứu đề xuất phương
pháp tái chế chất thải rắn sinh hoạt cho thò xã Tân An tỉnh Long An” là hoàn
toàn hợp lý.
1.2. Ý nghóa của đồ án
− Đề tài đã cung cấp một số cơ sở khoa học phục vụ công tác xử lý
CTRSH cho TXTA nói riêng và tỉnh Long An nói chung.
− Đề xuất giải pháp mới phù hợp để xử lý CTRSH cho thò xã Tân An.
1.3. Mục tiêu của đồ án
Trên cơ sở khảo sát thực tế và thu thập số liệu hiện có tại Sở Tài nguyên
và Môi trường (Sở TN và MT) tỉnh Long An, Công ty Công trình công cộng
(Cty. CTCC) TXTA, Phòng thống kê TXTA. Đề tài thực hiện một số mục tiêu
sau:
− Đánh giá hiện trạng khối lượng, thành phần và hệ thống quản lý
CTRSH trên đòa bàn TXTA.
− Thu thập thông tin và phân tích các biện pháp tái chế CTRSH.
− Đề xuất phương pháp tái chế CTRSH phù hợp cho TXTA.
1.4. Nội dung của đồ án
Để cụ thể hóa đề tài vào thực tế, đồ án đã vận dụng những số liệu thu
thập được trong quá trình điều tra, khảo sát thực tế, cũng như quá trình thu thập
các số liệu sẵn có để hình thành nội dung đồ án tốt nghiệp này.
SVTH : Nguyễn Thò Nhã Uyên Trang 2
Nghiên cứu đề xuất phương pháp tái chế chất thải rắn sinh hoạt GVHD : Th.s Nguyễn Đức Minh
cho Thò xã Tân An tỉnh Long An
− Thực trạng và diễn biến CTRSH ở TXTA tỉnh Long An.
• Thực trạng khối lượng CTRSH ở TX Tân An.
• Thực trạng thành phần CTRSH ở TXTA: thành phần riêng biệt,
độ ẩm, tỷ trọng.
• Dự báo diễn biến CTRSH ở TXTA trong 10 năm.
• Dự báo khối lượng CTRSH dựa vào dân số.
• Dự báo thành phần CTRSH dựa vào việc tham khảo các thành
phần CTRSH của các nước trên thế giới.
− Giới thiệu các biện pháp tái chế CTRSH và điều kiện thuận lợi để áp
dụng ở TX Tân An.
• Các hoạt động thu gom CTRSH thông thường.
• Các hoạt động phân loại CTRSH .
• Các loại CTRSH .
• Các phương án tái chế CTRSH .
• Phân tích lưạ chọn phương pháp tái chế.
− Đề xuất phương pháp tái chế CTRSH phù hợp cho TXTA.
• Tái chế CTR hữu cơ dễ phân hủy theo phương pháp ủ phân
compost hợp lý: nêu mô hình, cách để kiểm soát các điều kiện
cần thiết trong quá trình ủ phân.
• Tái chế CTR khó phân hủy có khả năng tái chế: kim loại, nhựa,
thủy tinh, giấy, cao su, nêu sơ lược các sơ đồ công nghệ của từng
nghành tái chế.
• Nêu nhận xét đánh giá về các phương pháp tái chế.
1.5. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu
SVTH : Nguyễn Thò Nhã Uyên Trang 3
Nghiên cứu đề xuất phương pháp tái chế chất thải rắn sinh hoạt GVHD : Th.s Nguyễn Đức Minh
cho Thò xã Tân An tỉnh Long An
Đề tài tập trung vào nghiên cứu các vấn đề liên quan đến CTRSH ở TX.
Tân An và các biện pháp tái chế CTRSH .
• Về vấn đề CTRSH ở TX Tân An: khối lượng, thành phần, thu
gom, vận chuyển và xử lý CTRSH ở TX Tân An.
• Về biện pháp tái chế CTRSH : thu gom, phân loại,phương án tái
chế.
1.6. Phương pháp nghiên cứu
Các phương pháp sử dụng để thực hiện các nội dung của đồ án bao gồm
1.6.1. Phương pháp luận
Dựa vào hiện trạng diễn biến môi trường, các dữ liệu môi trường thu
thập được từ đó đánh giá đề xuất phương án giải quyết hiệu quả nhằm nâng
cao công tác quản lý môi trường .
Với sự gia tăng dân số, tốc độ đô thò hóa, tăng trưởng kinh tế diễn ra
mạnh mẽ là tiền đề cho nguồn phát sinh CTRSH ngày càng tăng cả về mặt
khối lượng và đa dạng về thành phần. CTRSH đã và đang xâm phạm mạnh mẽ
vào các hệ sinh thái tự nhiên, kinh tế, xã hội, môi trường, gây tiêu cực đến vẽ
mỹ quan đô thò, ô nhiễm môi trường và sức khỏe của con người một cách
nghiêm trọng, nếu không quản lý và có biện pháp xử lý thích hợp.
TX. Tân An có tỷ lệ gia tăng dân số khá nhanh, kinh tế đang trên đà
phát triển. Vì vậy, lượng CTRSH ngày càng nhiều với thành phần rất đa dạng.
Hiện tại phương pháp xử lý bằng cách đổ đống lộ thiên không có hiệu quả mà
còn ảnh hưởng rất nhiều đến môi trường và sức khỏe con người bởi mùi hôi và
nước rò ró từ bãi rác. Do đó, lựa chọn phương pháp xử lý CTRSH thích hợp là
hoàn toàn rất cần thiết.
1.6.2. Phương pháp cụ thể
SVTH : Nguyễn Thò Nhã Uyên Trang 4
Nghiên cứu đề xuất phương pháp tái chế chất thải rắn sinh hoạt GVHD : Th.s Nguyễn Đức Minh
cho Thò xã Tân An tỉnh Long An
− Khảo sát thực điạ nhằm thu thập các số liệu về điều kiện tự
nhiên, kinh tế, xã hội, môi trường trong TX Tân An.
− Đánh giá, tìm hiểu các vấn đề có liên quan đến CTRSH.
− Sử dụng phương pháp đánh giá nhanh để ước lượng CTRSH ,
CTRSH phát sinh, sự gia tăng dân dố dựa vào tốc độ thải. Từ đó, phản ánh
được thành phần của chất thải. Tuy nhiên, số liệu này thường không mang lại
tính chính xác cao do còn nhiều vấn đề liên quan và ảnh hưởng, nhưng phần
nào cũng có thể được những dự đoán trong tương lai. Nó mang tính hình thức
để đánh giá tính khả thi.
− Phần soạn văn bản được sử dụng với phần mềm Microsoft Word.
Số liệu được xử lý với phần mềm Microsoft Excel.
Hình 1.1 : Sơ đồ thực hiện phương án nghiên cứu
SVTH : Nguyễn Thò Nhã Uyên Trang 5
Xác đònh mục tiêu và đồ
án nghiên cứu
Lập kế hoạch thực hiện
Điều tra , khảo sát
thực đòa
Thu thập điều tra số
liệu cơ bản
Xử lý phân tích só liệu, dữ
liệu
Kiểm tra
Viết báo cáo
Nghiên cứu đề xuất phương pháp tái chế chất thải rắn sinh hoạt GVHD : Th.s Nguyễn Đức Minh
cho Thò xã Tân An tỉnh Long An
CHƯƠNG 2
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ VÀ XÃ HỘI CỦA THỊ XÃ
TÂN AN TỈNH LONG AN
2.1. Điều kiện tự nhiên
2.1.1. Vò trí đòa lý
TXTA nằm về phía Tây Nam TPHCM, trên bờ sông Vàm Cỏ Tây, có
tọa độ đòa lý:
− Kinh độ Đông: 106
o
21
’
đến 105
o
27
’
− Vó độ Bắc : 10
o
20
’
đến 10
o
24
’
Theo Quốc lộ 1A cách TPHCM 50km về phía Tây Nam và cách thành
phố Mỹ Tho 25km về phía Đông Bắc.
Phía Bắc thò xã giáp huyện Thủ Thừa, phía Đông giáp huyện Vàm Cỏ,
phía Đông Nam giáp huyện Cần Đước, phía Tây và Nam giáp tỉnh Tiền Giang.
Hình 2.1: Vò trí đòa lý của TXTA
SVTH : Nguyễn Thò Nhã Uyên Trang 6
Nghiên cứu đề xuất phương pháp tái chế chất thải rắn sinh hoạt GVHD : Th.s Nguyễn Đức Minh
cho Thò xã Tân An tỉnh Long An
2.1.2. Đặc điểm khí hậu
Thò xã nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa. Thời tiết chia làm hai
mùa rõ rệt. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11. Mùa khô từ tháng 12 đến tháng
4.
− Nhiệt độ không khí trung bình năm : 27,9
o
C
− Độ ẩm bình quân năm : 79,2%
− Lượng bốc hơi trung bình năm : 1173 mm
− Lượng mưa trung bình năm :1541 mm
2.2. Điều kiện kinh tế
2.2.1. Sản xuất công nghiệp
Sản xuất công nghiệp đạt tốc độ phát triển cao trong những năm qua,
mức tăng trưởng trung bình là 21,5%. Trong đó đầu tư trong tỉnh tăng 21,67%,
đầu tư nước ngoài là 25,2%.
Hiện tại sản xuất công nghiệp của thò xã có 6 ngành chính như sau:
− Ngành cơ khí
− Ngành lương thực, thực phẩm
− Ngành chế biến gỗ
− Ngành văn hoá phẩm
− Ngành dệt, may mặc
− Ngành vật liệu xây dựng
Các ngành công nghiệp phần lớn được khôi phục và phát triển sau giải
phóng. Trong thời gian gần đây một số ngành được phát triển nhanh chóng như:
lương thực, thực phẩm, dệt, may mặc, vật liệu xây dựng. Nhìn chung tình hình
sản xuất công nghiệp phát triển nhanh cũng gây ra không ít khó khăn cho thò
xã trong công tác quản lý môi trường nói chung và quản lý CTR nói riêng.
SVTH : Nguyễn Thò Nhã Uyên Trang 7
Nghiên cứu đề xuất phương pháp tái chế chất thải rắn sinh hoạt GVHD : Th.s Nguyễn Đức Minh
cho Thò xã Tân An tỉnh Long An
2.2.2. Sản xuất nông nghiệp, thuỷ sản
TXTA cũng là một khu vực phát triển mạnh về nông nghiệp trong tỉnh,
đặc biệt tập trung ở 6 xã ngoại thò. Giá trò sản xuất nông nghiệp đạt mức tăng
trưởng bình quân 4,4%, trong đó trồng trọt tăng 4,2%, chăn nuôi tăng 4,0%.
Doanh thu từ hoạt động thuỷ sản liên tục tăng trong những năm qua đạt mức
tăng trưởng 22,9% nhưng nguồn thuỷ sản tự nhiên của thò xã đang bò cạn kiệt. Nguyên
nhân do việc khai thác, quản lý không hợp lý.
2.2.3. Thương mại, xuất nhập khẩu và dòch vụ
Tổng mức bán lẽ hàng hoá và doanh thu dòch vụ tiêu dùng đạt mức tăng
trưởng bình quân là 12,1%. Trong đó khu vực kinh tế ngoài quốc doanh chiếm
tỷ lệ khá cao từ 90 _ 93%.
Hiện nay, toàn thò xã có khoảng 5371(thống kê của Chi cục thống kê
TXTA) cơ sở kinh doanh thương mại, khách sạn, nhà hàng. Loại hình kinh
doanh này đã đóng góp một phần không nhỏ vào ngân sách của thò xã. Kim
ngạch xuất khẩu đạt mức tăng trưởng bình quân 19,8%, nhập khẩu đạt 22,6%
các mặc hàng xuất khẩu chủ yếu bao gồm: gạo, đậu phọng, hàng may mặc,…
2.3. Điều kiện xã hội
2.3.1. Dân số
TXTA là trung tâm chính trò, kinh tế, văn hoá xã hội, khoa học kỹ thuật
và chỉ đạo an ninh quốc phòng của tỉnh Long An. Thò xã còn là đầu mối giao
thông quan trọng giữa TPHCM với các tỉnh miền Tây Nam Bộ. Tỷ lệ tăng dân
số cả cơ học và tự nhiên khoảng 2% năm.
Theo thống kê của Chi cục thống kê tỉnh, năm 2005 toàn thò xã có:
− Tổng số dân là 121538 người
− Thành thò là 77451 người
− Nông thôn là 44087 người.
Theo dự báo của Chi cục thì dân số của thò xã sẽ còn tăng nữa.
SVTH : Nguyễn Thò Nhã Uyên Trang 8
Nghiên cứu đề xuất phương pháp tái chế chất thải rắn sinh hoạt GVHD : Th.s Nguyễn Đức Minh
cho Thò xã Tân An tỉnh Long An
2.3.2. Y tế
Đến năm 2005, toàn thò xã có 15 cơ sở y tế trong đó có 3 bệnh viện đa
khoa và 12 trạm y tế xã phường. Tổng số giường bệnh là 660 giường, các bệnh
viện đa khoa có 630 giường, số trạm y tế phường xã có 30 giường. Số cán bộ y
tế của thò xã là 819 người. Nhìn chung điều kiện kỹ thuật y tế còn lạc hậu, ý
thức của các cán bộ y tế và bệnh nhân chưa cao nên ảnh hưởng rất nhiều đến
công tác thu gom, vận chuyển và xử lý CTR nói chung và CTRSH nói riêng
của thò xã.
2.3.3. Giáo dục
Hệ thống mạng lưới trường lớp các ngành học, cấp học được cũng cố và
mở rộng theo hướng đa dạng hoá, xã hội hoá. Hiện nay, đối với hệ thống phổ
thông toàn thò xã có 26 trường trong đó:15 trường tiểu học, 7 trường trung học
cơ sở, 4 trung học phổ thông.
SVTH : Nguyễn Thò Nhã Uyên Trang 9
Nghiên cứu đề xuất phương pháp tái chế chất thải rắn sinh hoạt GVHD : Th.s Nguyễn Đức Minh
cho Thò xã Tân An tỉnh Long An
CHƯƠNG 3
TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT VÀ CÁC
BIỆN PHÁP XỬ LÝ
3.1. Tổng quan về CTRSH
3.1.1. Khái niệm CTRSH
CTR 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.
CTRSH (rác sinh hoạt) là những chất thải liên quan đến các hoạt động
của con người, nguồn tạo thành chủ yếu từ các khu dân cư; các cơ quan; trường
học, các trung tâm dòch vụ, thương mại. CTRSH có thành phần bao gồm: kim
loại, sành sứ, thuỷ tinh, gạch ngói vỡ, đất, đá, cao su, chất dẻo, thực phẩm dư
thừa hoặc quá hạn sử dụng, xương động vật, tre, gỗ, lông gà, lông vòt, vải, giấy,
rom rạ, xác động vật, vỏ rau quả,…
3.1.2. Các nguồn phát sinh CTRSH
CTRSH phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau trong hoạt động sản xuất
cũng như trong hoạt động sinh hoạt như từ các khu dân cư, chợ, nhà hàng,
khách sạn, trường học, văn phòng và các nhà máy công nghiệp. Sau đây là một
số nguồn phát sinh CTRSH:
Khu dân cư: bao gồm các ngôi nhà riêng biệt, các biệt thự, chung
cư,… ở đây CTRSH được thải ra chủ yếu là các loại thực phẩm, bao bì hàng hoá
(bằng giấy, gỗ, vải, da. Cao su. PE, PP, thuỷ tinh , tro,…); một số chất thải đặc
biệt như đồ điện tử, vật dụng hư hỏng (đồ gỗ gia dụng, bòng đèn , đồ nhựa,
SVTH : Nguyễn Thò Nhã Uyên Trang 10
Nghiên cứu đề xuất phương pháp tái chế chất thải rắn sinh hoạt GVHD : Th.s Nguyễn Đức Minh
cho Thò xã Tân An tỉnh Long An
thuỷ tinh,…); chất thải độc hại như chất tẩy rửa (bột giặt, chất tẩy trắng,…);
thuốc diệt côn trùng, nước xòt phòng bám trên các CTRSH thải.
Khu thương mại: bao gồm chợ, quán ăn, nhà hàng,…chất thải được thải
ra cũng chủ yếu là các loại thực phẩm, các bao bì hàng hoá. Đây nguồn phát
sinh nhiều CTRSH có thành phần hữu cơ dễ phân huỷ .
Khu công cộng: gồm có công viên, khu nghỉ mát, khu vui chơi giải trí,…
nơi đây thường thải ra các loại CTR thực phẩm (hàng hoá bò hư hỏng, không sử
dụng); bao bì (những bao bì đã sử dụng, hư hỏng).
Khu văn phòng: như trường học, trung tâm nghiên cứu, văn phòng chính
quyền nhà nước,…thải ra chủ yếu các loại thực phẩm, giấy, nilon và nhựa.
Khu công nghiệp, nông nghiệp: CTRSH 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. 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.
3.1.3. Thành phần của CTRSH
Việc xác đònh thành phần của CTRSH là rất quan trọng, giúp lựa chọn
biện pháp tái chế phù hợp với các thành phần trong chất thải, đem lại hiệu quả
kinh tế và bảo vệ môi trường.
3.1.3.1. Thành phần vật lý của CTRSH
Sự xác đònh thành phần của CTRSH theo tính chất vật lý giúp cho việc
lựa chọn công nghệ xử lý và quản lý hiệu quả hơn. Việc phân loại các thành
phần vật lý của CTRSH được thể hiện một cách cụ thể trong bảng 3.1
SVTH : Nguyễn Thò Nhã Uyên Trang 11
Nghiên cứu đề xuất phương pháp tái chế chất thải rắn sinh hoạt GVHD : Th.s Nguyễn Đức Minh
cho Thò xã Tân An tỉnh Long An
SVTH : Nguyễn Thò Nhã Uyên Trang 12
Nghiên cứu đề xuất phương pháp tái chế chất thải rắn sinh hoạt GVHD : Th.s Nguyễn Đức Minh
cho Thò xã Tân An tỉnh Long An
Bảng 3.1: Đònh nghóa các thành phần vật lý của CTRSH
Thành phần Đònh nghóa Thí dụ
1 . Các chất cháy được
Thực phẩm Các chất thải ra từ đồ ăn,
thực phẩm
Rau, quả, thực phẩm
Giấy Các vật liệu làm từ giấy Các túi giấy, các mảnh bìa,
giấy vệ sinh,…
Hàng dệt Có nguồn gốc từ sợi Vải, len…
Cỏ, rơm, gỗ củi Các vật liệu và sản phẩm
được chế tạo từ gỗ, tre,
rơm
Đồ dùng bằng gỗ như bàn
ghế, vỏ dừa…
Chất dẻo Các vật liệu và sản phẩm
từ chất dẻo
Phim cuộn, túi chất dẻo,
bòch nilon,…
Da và cao su Các vật liệu và sản phẩm
từ thuộc da và cao su
Túi sách da, cặp da, vỏ
ruột xe,
2 . Các chất không cháy
được
Kim loại sắt Các loại vật liệu và sản
phẩm được chế tạo từ sắt
Hàng rào, dao, nắp lọ,…
Kim loại không phải sắt Các loại vật liệu không bò
nam châm hút
Vỏ hộp nhuôm, đồ đựng
bằng kim loại
Thuỷ tinh Các loại vật liệu và sản
phẩm chế tạo từ thuỷ tinh
Chai lọ, đồ dùng bằng thuỷ
tinh, bóng đèn,…
Đá và sành sứ Các vật liệu không cháy
khác ngoài kim loại và
thuỷ tinh
Vỏ ốc, gạch đá, gốm sứ,…
3 . Các chất hỗn hợp
Tất cả các vật liệu khác
không phân loại ở phần 1
và 2 đều thuộc loại này
Đá, đất, các,…
Nguồn : Quản lý chất thải rắn, Trần Hiếu Nhuệ, Ứng Quốc Dũng, Nguyễn Thò
Kim Thái, Nhà xuất bản Xây Dựng _Hà Nội, 2001
SVTH : Nguyễn Thò Nhã Uyên Trang 13
Nghiên cứu đề xuất phương pháp tái chế chất thải rắn sinh hoạt GVHD : Th.s Nguyễn Đức Minh
cho Thò xã Tân An tỉnh Long An
3.1.3.2. Thành phần hoá học của CTRSH
Thành phần hoá học của CTRSH được xác đònh như sau: lấy mẫu, nung
CTRSH ở 950
o
C, phần bay hơi đi là chất hữu cơ, phần còn lại gọi là chất tro
hay chất vô cơ. Thành phần hoá học của CTRSH được thể hiện qua bảng 3.2
như sau:
Bảng 3.2 : Thành phần hoá học của các hợp phần cháy được của
CTRSH
Hợp phần % trọng lượng theo trạng thái khô
C H O N S Tro
Chất thải thực phẩm
Giấy
Catton
Chất dẻo
Vải, hàng dệt
Cao su
Da
Lá cây, cỏ
Gỗ
Bụi, gạch vụn, tro
48
3,5
4,4
60
55
78
60
47,8
49,5
26,3
6,4
6
5,9
7,2
6,6
10
8
6
6
3
37,6
44
44,6
22,8
31,2
không xđ
11,6
38
42,7
2
2,6
0,3
0,3
không xđ
4,6
2
10
3,4
0,2
0,5
0,4
0,2
0,2
không xđ
0,15
không xđ
0,4
0,3
0,1
0,2
5
6
5
10
2,4
5
10
10
4,5
1,5
68
Nguồn : Quản lý chất thải rắn, Trần Hiếu Nhuệ, Ứng Quốc Dũng, Nguyễn Thò
Kim Thái, Nhà xuất bản Xây Dựng _Hà Nội, 2001
3.1.4. Tính chất của CTRSH
3.1.4.1. Tính chất vật lý của CTRSH
Những tính chất quan trọng của CTRSH bao gồm: trọng lượng riêng, độ
ẩm, kích thước hạt, khả năng giữ ẩm,…
a) Trọng lượng riêng
SVTH : Nguyễn Thò Nhã Uyên Trang 14
Nghiên cứu đề xuất phương pháp tái chế chất thải rắn sinh hoạt GVHD : Th.s Nguyễn Đức Minh
cho Thò xã Tân An tỉnh Long An
Trọng lượng riêng (hay mật độ) của CTRSH là trọng lượng của vật liệu
trong một đơn vò thể tích (Ib/ft
3
, Ib/yd
3
, kg/m
3
, T/m
3
). Dữ liệu trọng lượng riêng
được sử dụng để ước lượng tổng khối lượng và thể tích rắn phải quản lý.
Trọng lượng riêng của CTRSH thay đổi rõ rệt theo vò trí đòa lý, mùa
trong năm và thời gian lưu trong các thùng chứa.
Bảng 3.3 : Trọng lượng riêng và độ ẩm các thành phần của CTRSH
Loại chất thải
Khối lượng riêng (Ib/yd
3
) Độ ẩm (% trọng lượng)
Dao động Trung bình Dao động Trung bình
Chất thải thực
phẩm
220 - 810 490 50 – 80 70
Giấy 70 – 220 150 4 - 10 6
Bìa cứng 70 – 135 85 4 – 8 5
Nhựa dẻo 70 – 220 110 1 – 4 2
Hàng dệt 70 – 170 220 6 – 15 10
Cao su 170 – 340 270 1 – 4 2
Da 170 – 440 170 8 – 12 10
Rác vườn 100 – 380 400 30 – 80 60
Gỗ 220 – 540 330 15 – 40 20
Thuỷ tinh 270 – 810 150 1 – 4 2
Vỏ đồ hộp 85 – 270 270 2 – 4 3
Nhuôm 110 – 405 540 2 – 4 2
Kim loại khác 220 – 1940 810 2 – 4 3
Bụi, tro 540 – 1685 1255 6 – 12 8
Nguồn : Quản lý chất thải rắn, Trần Hiếu Nhuệ, Ứng Quốc Dũng, Nguyễn Thò
Kim Thái, Nhà xuất bản Xây Dựng _Hà Nội, 2001
b) Độ ẩm
Độ ẩm của CTRSH thường được biểu hiện bằng 2 cách:
− Phương pháp trọng lượng ướt, độ ẩm của mẫu được biểu diễn bằng % của
trọng lượng ướt vật liệu.
SVTH : Nguyễn Thò Nhã Uyên Trang 15
Nghiên cứu đề xuất phương pháp tái chế chất thải rắn sinh hoạt GVHD : Th.s Nguyễn Đức Minh
cho Thò xã Tân An tỉnh Long An
− Phương pháp trọng lượng khô, độ ẩm của mẫu được biểu diễn bằng % của
trọng lượng khô của vật liệu.
Công thức toán học của độ ẩm theo trọng lượng ướt được diễn đạt như sau:
M= (w – d)/w
Trong đó:
M: độ ẩm
w: Khối lượng ban đầu của mẫu (kg)
d: khối lượng của mẫu khi sấy ở 105
o
C (kg)
c) Kích thước hạt
Kích thước hạt của các vật liệu thành phần trong CTRSH là một dữ liệu
quan trọng để tính toán thiết kế các thiết bò cơ khí như: sàng phân loại, máy
phân loại từ tính.
d) Khả năng giữ nước tại thực đòa
Khả năng giữ nước tại hiện trường của CTRSH là toàn bộ lượng nước
mà nó có thể giữ lại trong mẫu chất thải dưới tác dụng kéo xuống của trọng
lực. Khả năng giữ nước trong CTRSH là một tiêu chuẩn quan trọng trong tính
toán xác đònh lượng nước rò ró từ bãi CTRSH.
3.1.4.2. Tính chất hoá học của CTRSH
Các chỉ tiêu hoá học quan trọng của CTRSH gồm chất hữu cơ, chất tro,
hàm lượng cacbon cố đònh, nhiệt trò.
a) Chất hữu cơ
Lấy mẫu nung ở 950
o
C, phần bay hơi đi là phần chất hữu cơ hay còn gọi là
tổn thất khi nung, thông thường chất hữu cơ dao động từ 40 – 60%, giá trò trung
bình là 53%.
b) Chất tro
SVTH : Nguyễn Thò Nhã Uyên Trang 16
Nghiên cứu đề xuất phương pháp tái chế chất thải rắn sinh hoạt GVHD : Th.s Nguyễn Đức Minh
cho Thò xã Tân An tỉnh Long An
Chất tro là phần còn lại sau khi nung mẫu chất thải ở 950
o
C, tức là các
chất trơ dư hay chất vô cơ.
c) Hàm lượng cacbon cố đònh
Là lượng cacbon còn lại sau khi đã loại bỏ các phần vô cơ khác không
phải là cacbon trong tro khi nung ở 950
o
C, hàm lượng này thường chiếm
khoảng 5 – 12%, giá trò trung bình là 7%. Các chất vô cơ này chiếm khoảng 15
– 30%, giá trò trung bình là 20%.
d) Nhiệt trò
Là giá trò nhiệt tạo thành khi đốt CTRSH. Giá trò nhiệt được xác đònh
theo công thức Dulong:
Btu/Ib = 145C + 610 (H
2
– 1/8 O
2
) + 40S + 10N.
Trong đó:
C: cacbon, % trọng lượng
H
2
: hydro, % trọng lượng
O
2
: oxy, % trọng lượng
S: lưu huỳnh, % trọng lượng
N: nitơ, % trọng lượng
3.1.4.3. Tính chất sinh học
Trừ các hợp phần nhựa dẻo, cao su, kim loại,…đa phần chất hữu cơ của
hầu hết CTRSH có thể bò biến đổi sinh học tạo thành các khí đốt và chất trơ,
các chất rắn vô cơ có liên quan. Sự phát sinh mùi và côn trùng có liên quan đến
các quá trình phân huỷ của các vật liệu hữu cơ tìm thấy trong CTRSH.
a) Khả năng phân huỷ sinh học của các hợp phần hữu cơ trong
CTRSH
SVTH : Nguyễn Thò Nhã Uyên Trang 17
Nghiên cứu đề xuất phương pháp tái chế chất thải rắn sinh hoạt GVHD : Th.s Nguyễn Đức Minh
cho Thò xã Tân An tỉnh Long An
Thành phần CTRSH dễ bay hơi được xác đònh bằng cách đốt ở 550
o
C
đây là cách thường dùng làm thước đo sự phân huỷ sinh học của phần hữu cơ
trong CTRSH. Tuy nhiên việc sử dụng CTRSH bay hơi để mô tả khả năng phân
huỷ sinh học của phần hữu cơ là sai lầm vì một vài sự tạo thành chất hữu cơ
(CHC) của CTRSH có khả năng dễ bay hơi cao nhưng khả năng phân huỷ lại
thấp như: giấy báo và phần bỏ từ cây trồng. Khả năng lựa chọn thành phần
lignin của một chất thải có thể được ứng dụng để ước lượng phần chất thải dễ
phân huỷ sinh học, sử dụng quan hệ như sau:
BF = 0,83 – 0,028LC
Trong đo:ù
BF: là phần có thể phân huỷ sinh học được diễn đạt trên cơ sở các chất
rắn dễ bay hơi.
0,83: hệ số thực nghiệm
0,028: hệ số thực nghiệm
LC: thành phần lignin của chất rắn dễ bay hơi được diễn đạt bằng % của
trọng lượng khô.
Khả năng phân huỷ chung của các chất hữu cơ trong CTRSH dựa vào
thành phần lignin được trình bày ở bảng 3.4. theo đó những chất thải hữu cơ có
thành phần lignin cao, khả năng phân huỷ sinh học thấp, đáng kể so với các
chất khác.
Bảng 3.4: Khả năng phân huỷ của các chất hữu cơ dựa vào thành phần
lignin
Hợp phần Chất rắn bay hơi
(% tổng chất rắn)
Thành phần lignin
(% chất rắn bay
hơi)
Phần phân huỷ
sinh học
SVTH : Nguyễn Thò Nhã Uyên Trang 18
Nghiên cứu đề xuất phương pháp tái chế chất thải rắn sinh hoạt GVHD : Th.s Nguyễn Đức Minh
cho Thò xã Tân An tỉnh Long An
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
Nguồn: George Tchobanoglous, et al, Mc Graw – Hill Inc, 1993
b) Sự phát sinh mùi
Mùi phát sinh khi các chất thải được lưu giữ trong thời gian dài giữa các
lần thu gom tại các trạm trung chuyển và các bãi chôn lấp. Thực tế cho thấy
mùi sẽ gia tăng đáng kể hơn trong điều kiện khí hậu ấm áp và phân huỷ yếm
khí. Chẳng hạn, dưới các điều kiện yếm khí, sunfate (SO
4
2-
) có thể bò biến đổi
thành sunfide (S
2-
) và sau đó kết hợp với hidro tạo thành H
2
S.
2CH
3
CHOHCOOH + SO
4
2-
2CH
3
COOH + S
2-
+ H
2
O + CO
2
4H
2
+ SO
4
2-
S
2-
+ 4H
2
O
S
2-
+ Fe
2+
FeS
Ion sulfide còn có thể kết hợo với các muối kim loại như sắt, để tạo
thành các sulfide kim loại có màu đen.
Sự biến đổi sinh hoá của một chất hữu cơ có chứa một gốc sunfur có thể
dẫn đến sự tạo thành các hợp chất nặng mùi như methyl mercaptan và
aminobutyric acid. Ví dụ:
CH
3
SCH
2
CH(NH
2
)COOH CH
3
SH + CH
3
CH
2
CH
2
(NH
2
)COOH
(metyl mercaptan)
Metyl mercaptan có thể bò phân huỷ phân hoá tạo thành metyl alcohol
và hydrogen sulfide.
CH
3
SH + H
2
O CH
3
OH + H
2
S
c) Sự phát sinh các côn trùng
SVTH : Nguyễn Thò Nhã Uyên Trang 19
Nghiên cứu đề xuất phương pháp tái chế chất thải rắn sinh hoạt GVHD : Th.s Nguyễn Đức Minh
cho Thò xã Tân An tỉnh Long An
Tại các vò trí lưu giữ chất thải, đặc biệt vào mùa hè côn trùng sinh sản
và phát triển rất nhiều.
Đặc biệt ở giai đoạn ấu trùng chúng rất khó bò loại bỏ khi các thùng
CTRSH được làm rỗng. Những phần còn sót lại có thể phát triễn thành côn
trùng trong môi trường xung quanh.
3.1.5. Tốc độ phát sinh CTRSH
Việc tính toán tốc độ phát thải CTRSH là một trong những yếu tố quan
trọng trong việc quản lý, bởi vì từ đó người ta có thể xác đònh được lượng
CTRSH phát sinh trong tương lai ở một khu vực cụ thể để có kế hoạch quản lý
từ khâu thu gom, vận chuyển đến xửy1.
Phương pháp xác đònh tốc độ phát thải CTRSH cũng gần giống như
phương pháp xác đònh tổng lượng CTRSH. Người ta sử dụng một số loại phân
tích sau đây để đònh lượng CTRSH thải ra ở một khu vực.
− Đo khối lượng
− Phân tích thống kê
− Phương pháp xác đònh tỷ lệ CTRSH
− Tính cân bằng vật chất
− Dựa trên các đơn vò thu gom CTRSH (thùng chứa, xe đẩy, )
3.2. nh hưởng của CTRSH đến môi trường
3.2.1. nh hưởng đến môi trường nước
Các CTR giàu hữu cơ, trong môi trường nước nó sẽ bò phân huỷ nhanh
chóng. Phần nổi lên mặt nước bò phân huỷ với tốc độ cao. Chúng sẽ trãi qua
quá trình khoáng hoá chất hữu cơ để tạo ra các sản phẩm trung gian. Sau đó,
những sản phẩm cuối cùng sẽ là khoáng chất và nước. Phần chìm trong nước sẽ
có quá trình phân giải yếm khí để tạo ra các hợp chất trung gian và sau đó là
SVTH : Nguyễn Thò Nhã Uyên Trang 20
Nghiên cứu đề xuất phương pháp tái chế chất thải rắn sinh hoạt GVHD : Th.s Nguyễn Đức Minh
cho Thò xã Tân An tỉnh Long An
sản phẩm cuối cùng như: CH
4
, H
2
S, H
2
O, CO
2
. Tất cả các chất trung gian đều
gây mùi hôi thối và rất độc.
Bên cạnh đó còn rất nhiều vi trùng và siêu vi trùng làm ô nhiễm nguồn
nước.
Những chất kim loại trong CTRSH sẽ gây nên hiện tượng ăn mòn trong
môi trường nước. Sau đó quá trình oxy hoá sẽ xuất hiện và gây nhiễm bẩn cho
môi trường nước, nguồn nước. Những chất thải độc như: thuỷ ngân, chì hoặc
các chất phóng xạ sẽ làm nguy hiểm hơn.
3.2.2. nh hưởng đến môi trường không khí:
Một phần chất hữu cơ như: thực phẩm, trái cây bò hôi thối,… có trong
CTRSH dễ phân huỷ mang theo mùi làm ô nhiễm môi trường không khí và ảnh
hưởng đến sức khoẻ và khả năng hoạt động của con người, đặc biệt trong các
điều kiện nhiệt độ và độ ẩm thích hợp (nhiệt độ tốt nhất là 35
o
C, độ ẩm là 70 –
80%)
Thành phần khí thải chủ yếu được tìm thấy ở các bãi chôn lấp CTRSH
được thể hiện ở bảng 3.5.
Bảng 3.5 : Thành phần khí thải trong CTRSH
Thành phần % thể tích
CH
4
45 – 60
CO
2
40 – 60
N
2
2 – 5
O
2
0,1 – 1,0
NH
3
0,1 – 1,0
SO
x
, H
2
S, Mercaptan,… 0 – 1,0
H
2
0 – 0,2
CO 0 – 0,2
Chất hữu cơ bay hơi 0,01 – 0,6
Nguồn: Handbook of solid Waste management, 1994
SVTH : Nguyễn Thò Nhã Uyên Trang 21
Nghiên cứu đề xuất phương pháp tái chế chất thải rắn sinh hoạt GVHD : Th.s Nguyễn Đức Minh
cho Thò xã Tân An tỉnh Long An
3.2.3. nh hưởng đến môi trường đất
Phần hữu cơ dễ phân huỷ trong CTRSH sẽ được các vi sinh vật phân huỷ
trong môi trường đất trong hai điều kiện hiếu khí và kỵ khí. Khi có độ ẩm thích
hợp sẽ tạo ra hàng loạt các sản phẩm trung gian và cuối cùng hình thành các
chất khoáng đơn giản, nước, CO
2
, CH
4
,…
Với khả năng tự làm sạch của môi trường đất, một lượng CTRSH và
nước rò ró vừa phải sẽ được phân huỷ trở thành các chất ít ô nhiễm hoặc không
ô nhiễm. Còn đối với các chất thải khó phân huỷ như: nhựa, cao su,…nếu không
có giải pháp xử lý thích hợp sẽ là nguy cơ gây thoái hoá và giảm độ phì của
đất.
3.2.4. nh hưởng đến cảnh quan và sức khoẻ con người
CTRSH phát sinh ra nếu không được thu gom và xử lý đúng cách sẽ gây
ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ cộng đồng dân cư và làm
mất vẽ mỹ quan đô thò.
CTRSH có chứa rất nhiều mầm bệnh từ người và gia súc, các chất thải
hữu cơ, xác súc vật chết,…gây ảnh hưởng đến sức khoẻ con người. Đặc biệt
trong CTRSH có chứa nhiều vi khuẩn, siêu vi khuẩn, ký sinh trùng, gây nên
các bệnh như: sốt rét, bệnh ngoài da, dòch hạch, thương hàn, tiêu chảy, giun
sán, lao,
Ngoài ra việc thu gom và xử lý CTRSH không đúng quy đònh là nguy cơ
gây bệnh nguy hiểm cho công nhân vệ sinh, người bới rác, nhất là khi gặp các
chất thải nguy hại của y tế, công nghiệp như: kim tiêm, ống chích, mầm bệnh,
vật liệu sắt, nhọn,…
SVTH : Nguyễn Thò Nhã Uyên Trang 22
Nghiên cứu đề xuất phương pháp tái chế chất thải rắn sinh hoạt GVHD : Th.s Nguyễn Đức Minh
cho Thò xã Tân An tỉnh Long An
Tại các bãi lộ thiên, nếu không được quản lý tốt sẽ gây ra nhiều vấn đề
nghiêm trọng cho cộng đồng dân cư trong khu vực như: gây ô nhiễm không khí,
nguồn nước, ô nhiễm đất và là nơi nuôi dưỡng các vật chủ trung gian truyền
bệnh cho người.
3.3. Kỹ thuật và thiết bò xử lý chất thải rắn sinh hoạt
3.3.1. Xử lý cơ học
3.3.1.1. Giảm thể tích bằng phương pháp cơ học
Giảm thể tích cũng là một công đoạn khá quan trọng trong quá trình
quản lý CTRSH. Chính vì vậy ở hầu hết các thành phố hiện nay trên thế giới
nói chung và Việt Nam nói riêng người ta sử dụng các xe vận chuyển CTRSH
có thiết bò nén, và để tăng thời gian hoạt động của các bãi chôn lấp người ta
cũng thường nén CTRSH trước khi chôn lấp. Thiết bò nén CTRSH được chia ra
làm 2 loại: cố đònh và di động. Người ta thường sử dụng phương pháp nén
CTRSH với các máy nén có áp lực thấp (nhỏ hơn 7kg/cm
2
) và áp lực cao (lớn
hơn 7kg/cm
2
). Máy nén áp lực cao có thể đạt tới 35kg/cm
2
. CTRSH sau khi
được nén có mật độ khối vào khoảng 950 _ 1100 kg/m
3
. Với phương pháp nén
áp lực cao, CTRSH có thể giảm thể tích dao động ở tỷ lệ từ 3 còn 1 đến từ 8
còn 1.
3.3.1.2. Giảm kích thước bằng phương pháp cơ học
Giảm kích thước CTRSH là một khái niệm để chỉ việc chuyển đổi
CTRSH được thu gom thành những mảnh nhỏ hơn. Mục đích của công việc này
là làm CTRSH tương đối đồng nhất và giảm về kích thước. Việc giảm kích
thước của CTRSH là một công đoạn quan trọng trong thiết kế và vận hành hệ
thống quản lý CTRSH.
3.3.1.3. Phân loại CTRSH bằng phương pháp cơ học
SVTH : Nguyễn Thò Nhã Uyên Trang 23
Nghiên cứu đề xuất phương pháp tái chế chất thải rắn sinh hoạt GVHD : Th.s Nguyễn Đức Minh
cho Thò xã Tân An tỉnh Long An
Phân loại CTRSH là một công việc quan trọng để thu hồi các nguyên
liệu trong CTRSH, giúp cho việc tiến hành tái chế CTRSH được thuận tiện
hơn.
Sau đây là một số phương pháp phân loại CTRSH:
− Phân loại bằng tay: đây là phương pháp thường được sử dụng ở
các hộ gia đình và các cụm dân cư. Việc phân loại này giúp cho việc thu hồi
các nguyên liệu có thể tái che,á tái sử dụng trong CTRSH. Tuy nhiên vì thành
phần CTRSH rất đa dạng nên người ta thường chỉ có thể phân loại tại nhà đối
với một số thành phần như thủy tinh, giấy, kim loại, nhựa,…mà thôi.
− Phân loại bằng khí: đối với các thiết bò bằng khí, việc thiết kế
phải tính toán đến rất nhiều yếu tố như: đặc điểm của CTRSH ( kích thước, độ
ẩm, thành phần,…), đặc điểm của các thành phần CTRSH nhẹ, cách thức đưa
CTRSH vào máy phân loại, tỉ lệ chất rắn – khí, các đòi hỏi về kinh tế như:
năng lượng, bảo trì và các điều kiện về môi trường như tiếng ồn, ô nhiễm nước
và không khí,…. Thiết bò phân loại bằng khí thông dụng nhất là loại có tốc độ
dòng khí dao động từ 460m/phút – 1500m/phút.
− Phân loại bằng từ: đây là phương pháp thông dụng nhất để tách
các vật liệu bằng sắt và hợp kim sắt ra khỏi CTRSH bằng cách sử dụng hệ
thống hút giữ bằng từ trường. Các thiết bò phân loại bằng từ thường có một
băng tải đưa CTRSH qua một trống từ để cho các vật liệu sắt được trống từ giữ
lại rồi bằng cần gạt tách ra theo đường khác. Thiết bò từ tính có hai dạng chính
đó là trống từ quay và trống từ cố đònh. Tuy nhiên khi sử dụng các thiết bò phân
loại bằng từ cần phải lưu ý tính chất của CTRSH như kích thước vật liệu sắt,
cách thức và tốc độ đưa CTR vào băng từ, hệ thống làm mát từ, các đòi hỏi về
SVTH : Nguyễn Thò Nhã Uyên Trang 24
Nghiên cứu đề xuất phương pháp tái chế chất thải rắn sinh hoạt GVHD : Th.s Nguyễn Đức Minh
cho Thò xã Tân An tỉnh Long An
kinh tế như năng lượng, bảo trì và các điều kiện về môi trường như tiềng ồn,
khống chế ô nhiễm nước và không khí.
− Sàng : phương pháp sàng dùng để tách vật liệu hỗn hợp có kích
thước khác nhau thành hai hay nhiều loại qua bề mặt sàng. Phương pháp sàng
thường được áp dụng cho CTRSH thô, hiện nay thiết bò sàng gồm có hai dạng
chính là sàng rung và sàng có trống quay. Việc lựa chọn thiết bò sàng phải chú
ý đến các yếu tố như: thành phần của CTRSH; đòa điểm lấp đặt; kích thước và
dạng lỗ sàng; tổng diện tích mặt sàng; tốc độ quay; tần số rung và hiệu suất
sàng; các đòi hỏi về kinh tế vận hành như: năng lượng, bảo trì và các điều kiện
về môi trường như tiếng ồn, khống chế ô nhiễm môi trường nước, không khí,….
SVTH : Nguyễn Thò Nhã Uyên Trang 25