ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ CÔNG TÁC THU GOM, VẬN CHUYỂN, XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN LONG BIÊN, HÀ NỘI

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA MÔI TRƢỜNG
----------

Đỗ Đức Mạnh

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
NÂNG CAO HIỆU QUẢ CÔNG TÁC THU GOM, VẬN
CHUYỂN, XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT
TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN LONG BIÊN, HÀ NỘI

Khóa luận tốt nghiệp đại học hệ chính quy
Ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Mơi trường
(Chương trình đào tạo chuẩn)

Hà Nội – 2022


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA MÔI TRƢỜNG
----------

Đỗ Đức Mạnh

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
NÂNG CAO HIỆU QUẢ CÔNG TÁC THU GOM, VẬN
CHUYỂN, XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT

TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN LONG BIÊN, HÀ NỘI

Khóa luận tốt nghiệp đại học hệ chính quy
Ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Mơi trường
(Chương trình đào tạo chuẩn)

Cán bộ hƣớng dẫn: TS. Nguyễn Minh Phƣơng

Hà Nội - 2022


LỜI CẢM ƠN
Với lịng biết ơn và sự kính trọng sâu sắc, trước hết em xin gửi lời cảm ơn
chân thành đến cô hướng dẫn TS. Nguyễn Minh Phương, Khoa môi trường, Trường
Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã hướng dẫn, giúp đỡ em
tận tình trong suốt q trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp này.
Em cũng xin cảm ơn các Thầy cô thuộc Bộ môn Công nghệ môi trường,
Khoa Môi trường và Trường Đại học Khoa học Tự nhiên. Cảm ơn các Thầy cô đã
truyền dạy những kiến thức quý báu trong suốt 4 năm qua.
Tôi cũng đồng thời cảm ơn các bạn đã đồng hành, giúp đỡ tôi rất nhiều
trong những ngày tháng học tập trên ghế nhà trường.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 10 tháng 6 năm 2022
Sinh viên

Đỗ Đức Mạnh


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

CTRSH

Chất thải rắn sinh hoạt

CTR

Chất thải rắn

BVMT

Bảo vệ môi trường

UBND

Ủy ban nhân dân

THCS

Trung học cơ sở

LB

Long Biên

VS

Volatile Solid


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1: Thành phần của chất thải rắn ...............................................................4

Bảng 2: Thành phần hữu cơ rác đô thị ...............................................................5
Bảng 3: Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa lý trong nước.......................19
Bảng 4: Công cụ lao đông, bảo hộ lao động của cơng nhân xí nghiệp ...........21
Bảng 5: Xe cơ giới tại Cơng ty mơi trường cơng trình đơ thị Phú Thành ........26
Bảng 6: Kết quả dự báo khối lượng CTRSH phát sinh trên địa bàn quận Long
Biện đến năm 2030....................................................................................................34
Bảng 7: Kết quả thông số trong mẫu nước rỉ rác từ chất thải rắn sinh hoạt tại
địa bàn quận Long Biên ............................................................................................40


DANH MỤC HÌNH
Hình 1: Nguồn gốc phát sinh CTRSH ................................................................3
Hình 2: Sơ đồ công nghệ xử lý rác bằng phương pháp ép kiện .......................13
Hình 3: Sơ đồ cơng nghệ xử lý rác thải sinh hoạt nhà máy phần hữu cơ Cầu
Diễn, Hà Nội .............................................................................................................14
Hình 4: Bản đồ quận Long Biên .......................................................................15
Hình 5: Ảnh thùng ủ rác hữu cơ (trái) và chế phẩm EM Bokashi (phải) .........16
Hình 6: Mẫu thí nghiệm 2 chậu cây cải trước khi được chuẩn bị đặt thí nghiệm
...................................................................................................................................17
Hình 7: Rác để ủ chủ yếu là rác hữu cơ, rác thực phẩm...................................17
Hình 8: Sơ đồ cơ cấu tổ chức xí nghiệp ...........................................................20
Hình 9: Hiên trạng lưu trữ rác tại nơi cơng cộng .............................................22
Hình 10 Một số trường học, chợ trên địa bàn quận Long Biên.......................22
Hình 11: Hiện trạng lưu trữ CTRSH tại Siêu thị ..............................................23
Hình 12: Cơng nhân vệ sinh của xí nghiệp đang thực hiện cơng tác quét dọn
đường phố..................................................................................................................24
Hình 13: Sơ đồ tổng hợp thu gom, vận chuyển CTR của xí nghiệp ................24
Hình 14 Phương tiện vận chuyển CTR được sử dụng tại xí nghiệp ................27
Hình 15: Lộ trình tuyến 1 ca ngày....................................................................28
Hình 16: Lộ trình tuyến 2 ca ngày....................................................................28

Hình 17: Lộ trình tuyến 1 ca tối chuyến 1 ........................................................29
Hình 18: Lộ trình tuyến 1 ca tối chuyến 2 ........................................................29
Hình 19: Lộ trình tuyến 2 ca tối chuyến 1 ........................................................30
Hình 20: Lộ trình tuyến 2 ca tối chuyến 2 ........................................................30
Hình 21: Lộ trình tuyến 3 ca tối .......................................................................31


Hình 22: Ảnh cán bộ UBND quận Long Biên trao q cho cơng nhân xí
nghiệp ........................................................................................................................33
Hình 23: Mơ hình ủ rác hữu cơ tại nhà được thực hiện ở Thanh Hóa (trái) và
Quảng Ninh (phải)[ ...................................................................................................38
Hình 24: Long Biên hình thành nhiều vùng rau sạch kết hợp giáo dục ...........39
Hình 25: Sự thay đổi chiều cao của khối rác qua các ngày ủ ...........................41
Hình 26: Ảnh chụp chậu cây cải C1 sau khi tưới nước rỉ rác có sự sinh trưởng
nhanh hơn chậu C2 ....................................................................................................41
Hình 27: Ảnh chụp cây cải C1 (trái) và cây cải C2 (phải) ..............................42


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT VÀ CÁC
VẤN ĐỀ LIÊN QUAN .............................................................................................. 2
1.1 Tổng quan về chất thải rắn .................................................................... 2
1.1.1 Định nghĩa chất thải rắn (CTR) và chất thải rắn sinh hoạt
(CTRSH) ............................................................................................................. 2
1.1.2 Nguồn gốc phát sinh CTRSH .......................................................... 2
1.1.4 Tính chất của CTRSH ...................................................................... 5
1.2 Những nghiên cứu thực tiễn trong và ngồi nƣớc ............................. 10
1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới ............................................... 10
1.2.2 Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam .............................................. 12

CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGUYÊN CỨU.................. 15
2.1 Đối tƣợng ............................................................................................... 15
2.1.1 Chất thải rắn sinh hoạt tại quận Long Biên ................................. 15
2.1.2 Chế phẩm vi sinh EM Bokashi ...................................................... 15
2.2 Mơ hình nghiên cứu thực nghiệm ....................................................... 16
2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu ..................................................................... 18
2.3.1 Phương pháp thu nhập số liệu ...................................................... 18
2.3.2 Phương pháp điều tra..................................................................... 18
2.3.3 Phương pháp thống kê và xử lý số liệu ......................................... 18
2.3.4 Phương pháp dự báo khối lượng ................................................... 18
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................... 20
3.1 Hiện trạng quản lý chất thải rắn sinh hoạt tại quận Long Biên ...... 20
3.1.1 Cơ cấu tổ chức xí nghiệp cơng trình đơ thị ..................................... 20
3.1.2 Hệ thống trung chuyển .................................................................. 26


3.1.3 Hệ thống vận chuyển...................................................................... 26
3.1.4 Hiện trạng quản lý rác thải ở Quận Long Biên ............................ 31
3.2 Đánh giác công tác quản lý CTRSH tại quận Long Biên ................. 32
3.2.1 Ưu điểm ........................................................................................... 32
3.2.2 Hạn chế ........................................................................................... 33
3.3 Dự báo dân số và tốc độ phát sinh chất thải sinh hoạt tại địa bàn
quận Long Biên đến năm 2030 ........................................................................... 34
3.4 Đề xuẩt các giải pháp quản lý CTRSH tại quận Long Biên ............. 35
3.4.1 Giảm thiểu lượng rác thải phát sinh hoạt ..................................... 35
3.4.2 Giảm thiểu trong quá trình thu gom và xử lý rác ......................... 36
3.4.3 Giải pháp trong quá trình thu gom vận chuyển ........................... 37
3.5 Nghiên cứu triển khai mơ hình thu gom, phân loại và xử lý rác thải
hữu cơ thành phân bón tại hộ gia đình và cộng đồng dân cƣ ......................... 38
3.5.1 Lý do chọn mơ hình ........................................................................ 38

3.5.2 Kết quả đánh giá các thông số trong nước thải ra ....................... 40
3.5.3 Khảo sát độ giảm thể tích của thùng ủ rác ................................... 41
3.5.4 Tác dụng của nước ri rác ở sinh trưởng với cây cải .................... 41


Đại học Khoa học tự nhiên

Khóa luận tốt nghiệp

MỞ ĐẦU
Chất thải rắn đang là một trong những vấn đề môi trường bức xúc ở Việt
Nam. Hiện nay, mỗi năm có khoảng 15 triệu tấn rác thải phát sinh trong cả nước và
theo dự báo thì số lượng rác thải sẽ tăng cao trong thập kỉ tới đây. So với các nước
khác trên thế giới thì lượng rác thải Việt Nam khơng lớn, nhưng điều đáng quan tâm
ở đây là tình trạng thu gom thấp và không phân loại trước khi mang rác thải ra
ngồi mơi trường.
Hiện nay, cùng với cơng nghiệp hố, hiện đại hố thì cuộc sống của người
dân đang ngày càng được cải thiện. Người dân đã biết chăm lo cuộc sống hàng ngày
của mình tốt hơn. Cùng với đó chất thải rắn từ cuộc sống sinh hoạt hàng ngày của
người dân sẽ tăng lên. Thành phần chất thải rắn sinh hoạt cũng đa dạng hơn. Quận
Long Biên là một trong những quân trung tâm kinh tế, tài chính, văn hóa, du lịch,
giao thơng vận và giáo dục của thành phố Hà Nội. Vì vậy tốc độ phát triển của kinh
tế xã hội cũng tăng cao nhằm đáp ứng cho nhu cầu và lợi ích của con người cũng
không ngừng tăng lên làm nảy sinh hàng loạt vấn đề về mơi trường, một trong số đó
là vấn đề về rác thải sinh hoạt làm ảnh hưởng đến đời sống người dân.
Do lượng CTR sinh hoạt thải ra môi trường ngày càng nhiều nếu không xử lý
kịp thời, không có những biện pháp quản lý hữu hiệu thì CTR sinh hoạt sẽ ảnh
hưởng rất lớn đối với con người và mơi trường. Trong khi đó, cơng tác quản lý và
xử lý CTR sinh hoạt trên địa bàn thị xã chưa được quan tâm đúng mức. Vấn đề đặt
ra là làm thế nào để có thể quản lý và xử lý tốt CTR sinh hoạt trong quá trình hình

thành và phát triển các khu đô thị mới văn minh nhằm bảo vệ mơi trường và sức
khỏe con người. Từ đó, có thể hình thành một hệ thống quản lý, kiểm soát CTR sinh
hoạt phù hợp, hiệu quả và hướng người dân đến một ý thức cao, tự giác về xây dựng
một khu đơ thị xanh, sạch, đẹp. Chính vì đó đề tài: “Đánh giá hiện trạng và đề
xuất giải pháp nâng cao hiệu quả công tác thu gom, vận chuyển, xử lý chất thải
rắn sinh hoạt trên địa bàn quận Long Biên, Hà Nội" được thực hiện.
Nội dung nghiên cứu gồm có:
- Tìm hiểu về hệ thống quản lý CTR sinh hoạt tại địa bàn quận Long Biên.
- Phân tích và đánh giá hiện trạng quản lý và xử lý CTR sinh hoạt trên địa
bàn quận Long Biên.
- Đề xuất các giải pháp thích hợp nhằm giảm thiểu chất thải rắn sinh hoạt
trên địa bàn quận Long Biên trong tương lai.

Đỗ Đức Mạnh

1

K63 - Công nghệ kỹ thuật môi trường


Đại học Khoa học tự nhiên

Khóa luận tốt nghiệp

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT VÀ CÁC
VẤN ĐỀ LIÊN QUAN
1.1 Tổng quan về chất thải rắn
1.1.1 Định nghĩa chất thải rắn (CTR) và chất thải rắn sinh hoạt
(CTRSH)
Chất thải rắn (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 hoạt động sản xuất, các
hoạt dộng 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 các hoạt động sống. Chất thải
rắn 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 được địi hỏi bồi thường cho sự
vứt bỏ đó. Thêm vào đó, chất thải được coi là chất thải rắn đơ thị nếu chúng được
xã hội nhìn nhận như một thứ mà thành phố phải có trách nhiệm thu gom và tiêu
hủy.[1]
Chất thải rắn sinh hoạt là chất thải rắn phát sinh từ sinh hoạt của con người:
thực phẩm thừa, vỏ hoa quả, bánh kẹo, các vật dụng trong gia đình... mà con người
khơng dùng nửa, vút bỏ ra ngồi mơi trường.[1]
1.1.2 Nguồn gốc phát sinh CTRSH
Chất thải rắn nói chung (rác thải) phát sinh từ các nguồn chủ yếu: các hộ gia
đình (nhà ở riêng biệt, khu tập thể, chung cư...); các trung tâm thương mại (chợ, văn
phòng, khách sạn, trạm xăng dầu, gara…); cơ quan (trường học, bệnh viện, các cơ
quan hành chính.), các cơng trường xây dựng, dịch vụ công cộng (rừa đường, tu sửa
cảnh quan, công viên, ...)[1]
Từ khu dân cư: Bao gồm các khu dân cư tập trung, những hộ dân cư tách rời.
Nguồn rác thải chủ yếu là: thực phẩm dư thừa, thuỷ tinh, gỗ, nhựa, cao su, ...cịn có
một số chất thải nguy hại[1]
Từ các động thương mại: Quầy hàng, nhà hàng, chợ, văn phịng cơ quan,
khách sạn,
Các nguồn thải có thành phần tương tự như đối với các khu dân cư (thực
phẩm, giấy, catton, ...)

Đỗ Đức Mạnh

2

K63 - Công nghệ kỹ thuật môi trường

Đại học Khoa học tự nhiên

Khóa luận tốt nghiệp

Các cơ quan, công sở: Trường học, bệnh viện, các cơ quan hành chính: lượng
rác thải tương tự như đối với rác thải dân cư và các hoạt động thương mại nhưng
khối lượng ít hơn.
Từ xây dựng: Xây dựng mới nhà cửa, cầu cống, sửa chữa đường xá, dỡ bỏ
các cơng trình cũ. Chất thải mang đặc trưng riêng trong xây dựng: sắt thép vụn,
gạch vỡ, các sỏi, bê tông, các vôi vữa, xi măng, các đồ dùng cũ không dùng nữa
Dịch vụ công cộng của các đô thị: Vệ sinh đường xá, phát quan, chỉnh tu các
công viên, bãi biển và các hoạt động khác, ... Rác thải bao gồm cỏ rác, rác thải từ
việc trang trí đường phố.
Các q trình xử lý nước thải: Từ quá trình xử lý nước thải, nước rác, các
q trình xử lý trong cơng nghiệp. Nguồn thải là bùn, làm phân compost.
Từ các hoạt động sản xuất công nghiệp: Bao gồm chất thải phát sinh từ các
hoạt động sản xuất công nghiệp và tiểu thủ cơng, q trình đốt nhiên liệu, bao bi
đóng gói sản phẩm... Nguồn chất thải bao gồm một phần từ sinh hoạt của nhân viên
làm việc.
Từ các hoạt động sản xuất nông nghiệp: Nguồn chất thải chủ yếu từ các cánh
đồng sau mùa vụ, các trang trại, các vườn cây, … Rác thải chủ yếu thực phẩm dư
thừa, phân gia súc, rác nông nghiệp, các chất thải ra từ trồng trọt, từ quá trình thu
hoạch sản phẩm, chế biến các sản phẩm nơng nghiệp.

Hình 1: Nguồn gốc phát sinh CTRSH[1]

Đỗ Đức Mạnh

3

K63 - Công nghệ kỹ thuật môi trường


Đại học Khoa học tự nhiên

Khóa luận tốt nghiệp
1.1.3 Thành phần CTRSH

Khác với rác thải, phế thải công nghiệp, rác thải sinh hoạt là một tập hợp
khơng đồng nhất. Tính không đồng nhất biểu hiện ngay ở sự không kiểm soát được
các nguyên liệu ban đầu dùng cho thương mại và sinh hoạt. Sự không đồng nhất
này tạo nên một số đặc tính rất khác biệt trong các thành phần của rác thải sinh hoạt.
Thành phần cơ học: Thành phần chất thải sinh hoạt có thể bao gồm:
- Các chất dễ phân hủy sinh học: Thực phẩm thừa, cuộng, lá rau, lá cây, xác
động vật chết, vỏ hoa quả...
- Các chất khó bị phân hủy sinh học: Gỗ, cành cây, cao su, túi nylon.
- Các chất hồn tồn khơng bị phân hủy sinh học: Kim loại, thủy tinh, mảnh
sành, gach, ngói, vơi, vữa khơ, đá, sỏi, cát, vỏ ốc hến…
Bảng 1: Thành phần của chất thải rắn [1]
Rác thải hữu cơ

Rác thải vơ cơ

Giấy

Thủy tinh

Giấy catton, bìa cứng

Vỏ hợp

Nhựa

Nhơm

Hàng dệt

Các kim loại khác

Cao su

Tro, các chất bẩn

Da

Đất cá, gạch ngói vỡ

Gỗ
Thực phầm
Cành cây. Cỏ lá
Thành phần hóa học: Trong các chất hữu cơ của rác thải sinh hoạt, thành
phần hóa học của chúng chủ yếu là H, O, N, S và các chất tro.

Đỗ Đức Mạnh

4

K63 - Công nghệ kỹ thuật môi trường

Đại học Khoa học tự nhiên

Khóa luận tốt nghiệp

Bảng 2: Thành phần hữu cơ rác đô thị[1]
Phần trăm trọng lượng theo trạng thái khô

Hợp phần
C

H

O

N

S

Tro

48

6,4

37,6

2,6

0,4

5

Giấy

3.5

6

44

0,3

0,2

6

Catton

4.4

5,9

44,6

0,3

0,2

5

Chất dẻo

60

7,2

22,8

-

-

10

Vải, hàng
dệt

55

6,6

31,2

4,6

0,15

2,45

Cao su

78

10

-

2

-

10

Da

60

8

11,6

10

0,4

10

Lá cây,

47,8

6

38

3,4

0,3

4,5

Gỗ

49,5

6

42,7

0,2

0,1

1,5

Bụi, gạch
vụn tro

26,3

3

2

0,5

0,2

68

Thực
phẩm

cỏ

1.1.4 Tính chất của CTRSH
a. Các tính chất vật lý
a.1. Trọng lƣợng riêng
Trọng lượng riêng của rác là trọng lượng của rác trên một đơn vị thể tích,
thường được biểu thị bằng kg/m³ hoặc tấn/m. Do rác thải thường tồn tại ở các trạng
thái khác nhau (xốp, chứa trong container, không nén, nén...) nên khi xác định trọng
lượng riêng của bất kỳ một mẫu rác nào cũng đều phải chú thích rõ trạng thái của nó

Đỗ Đức Mạnh

5

K63 - Cơng nghệ kỹ thuật môi trường

Đại học Khoa học tự nhiên

Khóa luận tốt nghiệp

lúc lấy mẫu. Số liệu về trọng lượng riêng thường được sử dụng để tính tốn khối
lượng hay thể tích rác thải phải quản lý.
Trọng lượng riêng thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: vị trí địa lí, mùa
trong năm, thời gian lưu giữ chất thải do đó cần phải thận trọng khi chọn giá trị thiết
kế.
Trọng lượng riêng của một chất thải đơ thị điển hình là khoảng 500lb/yd³
(300 kg/m³) (11b =0,4536kg, lyd = 0,7646 m³).[1]
a.2. Độ ẩm
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.
Phương pháp trọng lượng khô độ ẩm trong một mẫu được thể hiện như là phần trăm
trọng lượng khô của vật liệu. Độ ẩm của CTRSH 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 lí
CTRSH, 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 = (w-d)/ w * 100
Trong đó:
M: là độ ẩm (%)
w: là trọng lượng mẫu lúc lấy tại hiện trường (kg, g)
d: là trọng lượng mẫu sao khi sấy khô ở 105°C (kg, g)
a.3. Kích thƣớc hạt
Kich thước hạt và cấp phối hạt của các thành phần trong CTR đóng vai trị

rất quan trọng trong việc tính tốn và thiết kế các phương tiện cơ khí trong thu hồi
vật liệu, đặc biệt là sàng lọc phân loại CTR bằng máy hoặc bằng phương pháp từ.
Kích thước của từng thành phần CTR có thể xác định bằng một hoặc nhiều phương
pháp sau:[9]
Sc = 1
Sc = (1 + w)/2

Đỗ Đức Mạnh

6

K63 - Công nghệ kỹ thuật môi trường


Đại học Khoa học tự nhiên

Khóa luận tốt nghiệp
Sc = (1+ w + h)/3
Sc = (1 x w +h)1/2
Sc = (1 x w x h)1/3

Trong đó: Sc: kích thước trung bình của các thành phần
l: chiều dài, mm
w: chiêu rộng, mm
h: chiều cao, mm
a4. Khả năng giữ ẩm thực tế
Khả năng giữ nước tại hiện trường của rác thải là tồn 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 dị ri 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 rị ri. 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%[9]
a.5. Độ thấm (tính thấm) của chất thải rắn đã đƣợc nén
Tính dẫn nước của CTR đã được nén là một tính chất vật lý quan trọng, chi
phối và điều khiển sự di chuyển của các chất lỏng (nước rò ri, nước ngầm, nước
thấm) và chất khí bên trong bãi rác. Hệ số thấm được tính như sau:[9]
K= Cd2 = K0
Trong đó:
K: hệ số thấm
C: hệ số hình dạng, nó là đại lượng khơng thứ ngun
d: kích thước trung bình của các lỗ rỗng trong rác
y: trọng lượng riêng của nước
µ: độ nhớt động học của nước
K0: độ thấm riêng

Đỗ Đức Mạnh

7

K63 - Công nghệ kỹ thuật môi trường


Đại học Khoa học tự nhiên

Khóa luận tốt nghiệp
b. Tính chất hóa học

Các thơng tin về thành phần hóa học các vật chất cấu tạo nên CTR đóng vai

trị rất quan trọng trong việc đánh giá, lựa chọn phương pháp xử lý và tái sinh chất
thải. Nếu CTR được sử dụng làm nhiên liệu cho quá trình đốt thì 4 tiêu chí phân
tích hóa học quan trọng nhất là:[9]
- Phân tích gần đúng – sơ bộ (xác định sơ bộ hàm lượng chất hữu cơ).
- Điểm nóng chảy của tro.
- Phân tích thành phần nguyên tố CTR.
- Nhiệt trị của CTR.[9]
c. Tính chất sinh học
Ngoại trừ nhựa, cao su, và da, phần chất hữu cơ của hầu hết chất thải rắn
sinh hoạt có thể được phân loại như sau:
- Những chất tan được trong nước như đường, tinh bột, amino acids, và các
acid hữu cơ khác.
- Hemicellulose là sản phẩm ngưng tụ của đường 5 carbon và đường 6
carbon.
- Cellulose là sản phẩm ngưng tụ của glucose, đường 6-carbon.
- Mỡ, dầu và sáp là những ester của rượu và acid béo mạch dài.
- Lignin là hợp chất cao phân tử chứa các vịng thơm và các nhóm methoxyl
(- OCH3).
- Lignocellulose
- Proteins là chuỗi các amino acid.
Đặc tính sinh học quan trọng nhất của thành phần chất hữu cơ có trong chất
thải rắn sinh hoạt là hầu hết các thành phần này đều có khả năng chuyển hố sinh
học tạo thành khí, chất rắn hữu cơ tro, và các chất vơ cơ. Mùi và ruồi nhặng sinh ra
trong quá trình chất hữu cơ bị thối rữa (rác thực phẩm) có trong chất thải rắn sinh
hoạt.[9]
c.1. Khả năng phân hủy sinh học của các chất hữu cơ
Hàm lượng chất rắn bay hơi (VS), xác định bằng cách nung ở nhiệt độ
5500°C, thường được sử dụng để đánh giá khả năng phân huỷ sinh học của chất hữu

Đỗ Đức Mạnh

8

K63 - Công nghệ kỹ thuật môi trường


Đại học Khoa học tự nhiên

Khóa luận tốt nghiệp

cơ trong chất thải rắn sinh hoạt. Tuy nhiên, việc sử dụng chỉ tiêu VS để biểu diễn
khả năng phân huỷ sinh học của phần chất hữu cơ có trong chất thải rắn sinh hoạt là
khơng chính xác vì một số thành phần chất hữu cơ rất dễ bay hơi nhưng rất khó bị
phân huỷ sinh học (ví dụ giấy in báo, và nhiều loại cây kiểng).
c.2. Sự hình thành mùi
Mùi sinh ra khi tồn trữ chất thải rắn trong thời gian dài giữa các khâu thu
gom, trung chuyển và thải ra bãi rác nhất là ở những vùng khí hậu nóng do q trình
phân huỷ kỵ khí các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ có trong chất thải rắn sinh hoạt. Ví
dụ, trong điều kiện kỵ khí, sulfate có the bị khử thành sulfide (S'), sau đó sulfide kết
hợp với hydro tạo thành H2S. Q trình này có thể biểu diễn theo các phương trình
sau:
2CH3CHOHCOOH + SO42- --> 2CH3COOH + S2- + H2O + СО2
(Lactic)

(Sulfate)

(Acetic)

(Ion Sulfit)

4H2 + SO42- -> S2- +4H2O
S2- + 2H+ -> H2S
Ion Sulfide có thể kết hợp với muối kim loại sẵn có, ví dụ muối sắt, tạo thành
sulfide kim loại:
S2- + 2Fe2+ -> FeS
Màu đen của chất thải rắn đã phân huỷ kỵ khí ở bãi chơn lấp chủ yếu là do sự
hình thành các muối sulfide kim loại. Nếu không tạo thành các muối này, vấn đề
mùi của bãi chôn lấp sẽ trở nên nghiêm trọng hơn.[9]
c.3. Sự sản sinh ruồi nhặng
Vào mùa hè cũng như tất cả các mùa của những vùng có khí hậu ấm áp, sự
sinh sản ruồi ở khu vực chứa rác là vấn đề đáng quan tâm. Quá trình phát triển từ
trứng thành ruồi thường ít hơn 2 tuần kể từ ngày đẻ trứng. Thông thường chu kỳ
phát triển của ruồi ở khu dân cư từ trứng thành ruồi có thể biểu diễn như sau:
Trứng phát triển: 8 đến 12 giờ
Giai đoạn đầu của ấu trùng: 20 giờ
Giai đoạn đầu thứ hai của ấu trùng: 24 giờ
Giai đoạn thứ 3 của ấu trùng: 3 ngày

Đỗ Đức Mạnh

9

K63 - Công nghệ kỹ thuật môi trường


Đại học Khoa học tự nhiên

Khóa luận tốt nghiệp
Giai đoạn nhộng: 4 đến 5 ngày
Tổng cộng: 9 đến 11 ngày[9]

1.2 Những nghiên cứu thực tiễn trong và ngồi nƣớc
1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Thời gian qua, chất thải nhựa đang là vấn đề môi trường được sự quan
tâm của cả thế giới do những tác động đến môi trường. Ước tính tổng lượng chất
thải nhựa phát sinh khoảng 242 triệu tấn, chiếm 12% lượng CTR đơ thị tồn cầu. Ở
nhiều nước, chất thải nhựa không được quản lý tốt, đã và đang được xả thải ra các
đại dương, gây nhiều tác động xấu đối với môi trường và hệ sinh thái biển. Ngoài
ra, theo nghiên cứu của Ngân hàng Thế giới, tỷ lệ phát sinh CTR sinh hoạt trung
bình tồn cầu khoảng 0,74 kg/người/ngày, trong đó ở quốc gia thấp nhất là 0,11
kg/người/ngày, cao nhất là 4,54 kg/người/ngày. Tổng khối lượng CTR đơ thị phát
sinh trên tồn cầu vào khoảng 2 tỷ tấn năm 2016, trong đó nhiều nhất là ở khu vực
Đơng Á-Thái Bình Dương với 468 triệu tấn (~23%) và thấp nhất là Trung Đông và
Bắc Phi với 129 triệu tấn (~6%). Ước tính tổng khối lượng các loại CTR có thể vào
khoảng 7-10 tỷ tấn/năm 2016. Dự báo CTR đô thị sẽ tăng lên 2,59 tỷ tấn năm 2030
và 3,4 tỷ tấn năm 2050, trong đó tốc độ tăng nhanh nhất ở các khu vực châu Phi cận
Sahara, Nam Á và Trung Đông.[25]
+ Tại Nhật Bản: Xử lý CTR của Nhật Bản phải kể đến chính sách phân loại
rác ngay từ đầu và áp dụng công nghệ xử lý, tái chế rác hiện đại. Với mục tiêu
“không rác thải" vào năm 2020, việc phân loại, thu gom, xử lý được Nhật Bản quan
tâm thực hiện. Theo đó, rác được phân loại thành rác cháy được, không cháy được,
vô cơ không tái chế được và rác tái tạo được, nguy hại, cồng kềnh. Trên mỗi thùng
rác đều dán hình ảnh minh họa cho biết thùng rác đó được phép bỏ loại rác nào, vì
thế hầu hết các sản phẩm của Nhật Bản đều có hình minh họa thùng rác trên bao bì.
Các hộ gia đình ở Nhật đều được phát bảng hướng dẫn phân loại rác chi tiết, trong
đó, rác thải từ nhà bếp (chiếm khối lượng nhiều nhất) sẽ được thu gom theo các
ngày quy định trong tuần (2-3 lần/tuần). Các loại rác khác sẽ được đóng vào túi,
mỗi túi đều ghi tên của các hộ gia đình. Nếu sau khi kiểm tra, túi rác của hộ gia đình
nào chưa phân loại đúng sẽ bị trả lại, sau đó, sẽ được nhắc nhở thêm về cách phân
loại rác. Các loại túi nhựa, bao bì sẽ được các hộ sửa sạch, treo lên cho khô ráo và

cho vào túi mang đến các điểm thu gom. Công tác này sẽ làm cho khâu phân loại và
kiểm kê rác thải của các đơn vị xử lý rác thải trở nên đơn giản và nhanh hơn.

Đỗ Đức Mạnh

10

K63 - Công nghệ kỹ thuật môi trường


Đại học Khoa học tự nhiên

Khóa luận tốt nghiệp

Ở vùng nông thôn Nhật Bản, khi vứt rác, đầu tiên mọi người phải kiểm tra
xem hôm nay loại rác nào sẽ được phép vứt. Vào các ngày trong tuần sẽ có quy định
rõ loại nào sẽ được phép vứt. Tuy nhiên, tùy vào từng địa phương sẽ có lịch vứt rác
và cách phân loại rác khác nhau. Khi vứt rác, đầu tiên là phải bỏ rác vào bao, trước
ngày thu rom rác phải mang bao rác ra để ở nơi đã được quy định. Ngoài ra, để
ngăn ngừa chim hoặc những con vật khác sẽ bới lục thùng rác, có một số vùng nông
thôn phải dùng lưới chuyên dụng để trùm lên các bao rác. Rác thải sinh hoạt cháy
được xử lý bằng phương pháp “cơng nghệ đốt hóa lỏng tầng sơi” là chủ yếu. Rác
khơng được đốt trực tiếp vì dễ phát sinh ra các khí độc gây hại đến bầu khơng khí
mà được vùi vào một lớp cát, sau đó sử dụng lưu lượng khơng khí trong q trình
nung lị và một số hóa chất khác để tiêu hủy. Cụ thể, khi cho rác vào buồng đốt,
luồng khơng khí được nung từ dưới đáy buồng sẽ thổi lên, đẩy những phần rác chưa
cháy hết đi lên, sau đó lại quay ngược trở lại phía dưới để đốt thêm một lần nữa.
Nhiệt độ của buồng đốt không yêu cầu quá cao, chỉ cần đạt khoảng 800oC nên
lượng khí thải độc hại như NO hay SO2 sẽ ít hơn nhiều.[24]
+ Hàn Quốc: Ở Hàn Quốc, chất thải được quản lý theo hệ thống kép. Chính

quyền địa phương chịu trách nhiệm xử lý chất thải sinh hoạt cuối cùng, trong khi
đó, người thải chất thải công nghiệp chịu trách nhiệm xử lý cuối cùng. Luật quản lý
chất thải của Hàn Quốc được thành lập năm 1986, thay thế cho Luật BVMT (1963)
và Luật Ô nhiễm (1973). Luật này nhằm giảm chất thải chung theo hệ thống phân
cấp chất thải (hoặc 3R) tại Hàn Quốc. Luật Quản lý chất thải áp dụng cho một hệ
thống phí xử lý chất thải dựa trên khối lượng, có hiệu lực đối với chất thải sinh hoạt
và cơng nghiệp (hoặc chất thải rắn đơ thị). Theo đó, tất cả các chất thải phải được
loại bỏ theo quy định của địa phương, các túi đựng chất thải riêng biệt được sử dụng
khi các hộ gia đình xử lý chất thải này (gửi đến các cơ sở đốt rác hoặc chôn lấp).
Các loại rác thải lớn được yêu cầu phải mua nhãn dán tại các cơ quan quản lý ở địa
phương, sau đó được gắn vào vật phẩm trước khi vứt bỏ, hoặc những mặt hàng lớn
có thể được giao cho các đại lý thu gom chất thải chuyên dụng.[19]
+ Tại Singapore: Nhiều năm qua đã hình thành một cơ chế thu gom rác rất
hiệu quả. Việc thu gom rác được tổ chức đấu thầu công khai cho các nhà thầu. Công
ty trúng thầu sẽ thực hiện công việc thu gom rác trên một địa bàn cụ thể trong thời
hạn 7 năm. Singapore có 9 khu vực thu gom rác. RTSH được đưa về một khu vực
bãi chứa lớn. Công ty thu gom rác sẽ cung cấp dịch vụ “từ cửa đến cửa", rác thải tái
chế được thu gom và xử lý theo chương trình Tái chế Quốc Gia. Có thể nói

Đỗ Đức Mạnh

11

K63 - Cơng nghệ kỹ thuật môi trường


Đại học Khoa học tự nhiên

Khóa luận tốt nghiệp

Singapore được xem là một quốc gia có mơi trường xanh - sạch đẹp của thế giới,
Chính phủ rất coi trọng việc BVMT.[20]
1.2.2 Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam
a) Thu gom, vận chuyển
Tỷ lệ thu gom chất thải sinh hoạt tính trung bình cho cả nước chỉ tăng từ 6571% (giai đoạn từ 2000 - 2003)[3]. Ở các thành phố lớn hơn thì tỷ lệ thu gom chất
thải sinh hoạt cũng cao hơn, và trong năm 2003 tỷ lệ này dao động từ mức thấp nhất
là 45% ở Long An đến mức cao nhất là 95% ở thành phố Huế[3]. Tính trung bình,
các thành phố có dân số lớn hơn 500.000 dân có tỷ lệ thu gom đạt 76% trong khi đó
tỷ lệ này lại giảm xuống cịn 70% ở các thành phố có số dân từ 100.000 - 350.000
người[3]. Ở các vùng nông thôn, tỷ lệ thu gom rất thấp. Do xa xôi và các dịch vụ
thu gom không đến được các vùng nơng thơn nên chỉ có khoảng 20% nhóm các hộ
gia đình có mức thu nhập cao nhất ở các vùng nông thôn được thu gom rác.[3] Ở
các vùng đô thị, dịch vụ thu gom chất thải thường cũng chưa cung cấp được cho các
khu định cư, các khu nhà ở tạm và ngoại ô thành phố là nơi sinh sống chủ yếu của
các hộ dân có thu nhập thấp. Nhiều sáng kiến mới đang được thực hiện nhằm khắc
phục tình trạng thiếu các dịch vụ thu gom chất thải sinh hoạt.
Lượng chất thải rắn thu gom tại các đô thị Việt Nam hiện chỉ đạt khoảng
70% yêu cầu so với thực tế và chủ yếu tập trung tại các khu vực nội thành. [3]
b) Xử lý
Phần lớn các đơ thị, khu đơ thị đều chưa có bãi chôn lấp chất thải rắn hợp vệ
sinh và vận hành đúng quy trình. Bên cạnh đó, các loại chất thải nguy hại không
được phân loại riêng mà trộn chung với những chất thải sinh hoạt, nếu không được
xử lý triệt để sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, dẫn đến suy thối mơi
trường đất, nước, khơng khí...
c) Một số công nghệ xử lý chất thải đƣợc sử dụng ở Việt Nam
Ngồi cơng tác nâng cao nhận thức cộng đồng trong công tác bảo vệ môi
trường, sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, các công nghệ xử lý chất thải
là một trong những hướng phát triển ưu tiên hàng đầu kết hợp với các công nghệ
thân môi trường tạo đà cho phát triển bền vững. Dưới đây là một số công nghệ xử lý
chất thải rắn được áp dụng ở Việt Nam

 Công nghệ ép kiện

Đỗ Đức Mạnh

12

K63 - Công nghệ kỹ thuật môi trường


Đại học Khoa học tự nhiên

Khóa luận tốt nghiệp

Phương pháp ép kiện được thực hiện trên cơ sở toàn bộ rác thải tập trung thu
gom vào nhà máy. Rác được phân loại bằng phương pháp thủ công trên băng tải,
các chất trơ và các chất có thể tận dụng như: kim loại, nilon, giấy, thủy tinh, nhựa…
được thu hồi để tái chế. Những chất còn lại sẽ được băng tải chuyển qua hệ thống
ép nén rác bằng thủy lực với mục đích làm giảm tối đa thể tích khối rác và tạo thành
các kiện với tỷ số nén rất cao.
Các kiện rác đã nén ép này được sử dụng vào việc đắp bờ hoặc san lấp các
vùng đất trũng sau khi được phủ lên các lớp đất cát. Trên diện tích này có thể sử
dụng làm mặt bằng các cơng trình như: cơng viên, vườn hoa, các cơng trình xây
dựng nhỏ và mục đích chính là làm giảm tối đa mặt bằng xử lý rác.
Kim

Rác thải

Phễu

Băng tải

Phân

nạp rác

rác

loại

loại

Thuỷ tinh

Giấy

Các

khối

kiện sau khi

Băng tải thải

Máy ép

vật liệu

rác
Nhựa

Hình 2: Sơ đồ cơng nghệ xử lý rác bằng phƣơng pháp ép kiện[9]
 Công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt ở Nhà máy phân hữu cơ, Cầu Diễn
Hà Nội
Đây là công nghệ ủ đồng tĩnh có thổi khí, khi q trình lên men được kiểm
soát bằng hệ thống điều khiển tự động nhiệt độ, với công suát theo thiết kế 210
tấn/ngày. Sản phẩm phân hữu cơ đã được đăng ký tiêu chuẩn chất lượng và đang
được bán trên toàn quốc. Các sản phẩm thu hồi phục vụ tái chết là: sắt, nilon, nhựa,
giấy, thủy tinh.

Đỗ Đức Mạnh

13

K63 - Công nghệ kỹ thuật môi trường


Đại học Khoa học tự nhiên

Khóa luận tốt nghiệp

Rác được thu gom, vận
chuyển đến Nhà máy

Xác định trọng lượng

Xử lý sơ bộ (vi sinh vật)
Chất vô cơ đi chôn
Tuyển chọn

lấp

Bổ sung vi sinh vật, phụ gia, ủ

Bay hơi 15%

lên men

Ủ chín, bổ sung nước lạnh 35%

Bay hơi 5%

Chất vơ cơ đưa đi

Tinh chế 30%

chôn lấp 13%
Mùn loại II

Mùn loại I, 8,5%

Làm phân bón

Đóng bao, hồn thiện

Tiêu

sản phẩm

phẩm

thụ

sản

Hình 3: Sơ đồ công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt nhà máy phần hữu cơ
Cầu Diễn, Hà Nội[24]

Đỗ Đức Mạnh

14

K63 - Công nghệ kỹ thuật môi trường


Đại học Khoa học tự nhiên

Khóa luận tốt nghiệp

CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGUYÊN CỨU
2.1 Đối tƣợng
2.1.1 Chất thải rắn sinh hoạt tại quận Long Biên
- Hiện trạng rác thải rắn sinh hoạt trên địa bàn quận Long Biên (nguồn phát
sinh, thành phần, khối lượng rác) và hiện trạng quản lý của quận (tình hình thu gom,
vận chuyển, xử lý…)
- Quận Long Biên nằm ở phía đơng bắc thành phố Hà Nội, cách trung tâm
thành phố Hà Nội qua các cây cầu Long Biên, Chương Dương, Vĩnh Tuy; có vị trí
địa lý: Phía đơng và phía nam giáp huyện Gia Lâm với ranh giới là sông Đuống và
quốc lộ 1 mới Phía tây giáp quận Tây Hồ, quận Ba Đình, quận Hồn Kiếm và quận
Hai Bà Trưng với ranh giới tự nhiên là sơng Hồng Phía tây nam giáp quận Hồng
Mai với ranh giới là sơng Hồng Phía bắc giáp huyện Đông Anh với ranh giới là

sông Đuống. Quận Long Biên có diện tích 60,38 km², dân số năm 2013 là 271.000
người.[22]

Hình 4: Bản đồ quận Long Biên
- Thời gian thực hiện đề tài từ ngày 16 tháng 2 năm 2022 đến ngày 15 tháng
5 năm 2022
2.1.2 Chế phẩm vi sinh EM Bokashi
Chế phẩm sinh học EM hay chế phẩm EM (EM là viết tắt của từ Effective
microorganisms), đây là một công nghệ vi sinh hiện đại do Giáo sư người Nhật bản
– Teruo Higa phát minh ra và được áp dụng vào năm 1980. Chế phẩm EM có hơn
80 chủng sinh vật được chia làm 5 nhóm chính: nhóm vi khuẩn quang hợp chiếm
chủ đạo), nhóm vi sinh vật Lactic, nhóm xạ khuẩn, nhóm nấm men và nhóm nấm

Đỗ Đức Mạnh

15

K63 - Cơng nghệ kỹ thuật mơi trường


Đại học Khoa học tự nhiên

Khóa luận tốt nghiệp

sợi. Chế phẩm sinh học EM dựa theo nguyên lý: tùy thuộc vào điều kiện tương ứng
sẽ kích hoạt hệ sinh thái vi sinh hữu ích thích hợp có sẵn trong chế phẩm giúp hoạt
hóa nhanh chóng.
Chế phẩm EM được điều chế ở dạng nước và dạng bột (dạng nước gọi là
dung dịch EM, dạng bột gọi là EM-Bokashi).[18]
2.2 Mơ hình nghiên cứu thực nghiệm

 Tiến hành lấy mẫu
- Thời điểm lấy mẫu: 13 tháng 5 năm 2022
- Đặc điểm thời tiết: trời nắng ráo, nhiệt độ trung bình 30oC
 Tiến hành thí nghiệm
- Thí nghiệm được thực hiện tại nhà riêng của sinh viên, mẫu được lấy tại
khu chợ Kim Quan phường Việt Hưng quận Long Biên.
 Chuẩn bị:
- 1 thùng ủ rác hữu cơ 22L

Hình 5: Ảnh thùng ủ rác hữu cơ (trái) và chế phẩm EM Bokashi (phải)
- Chế phẩm EM Bokashi dạng bột
- 2 mẫu chậu cây cải

Đỗ Đức Mạnh

16

K63 - Công nghệ kỹ thuật môi trường