M
ð U
1. TÍNH C P THI T
Trong đi u ki n t nhiên c a vùng ñ t ng p nư c (ðNN) ven bi n v i ñ c ñi m dân cư phân
tán, c m dân cư qui mô nh công tác qu n lý ch t th i r n sinh ho t (CTRSH) ñã và ñang là v n
ñ b c xúc c n ñư c quan tâm gi i quy t.
Do v y ñ tài lu n án “Nghiên c u xây d ng mô hình qu n lý ch t th i r n sinh ho t t i vùng
ñ t ng p nư c ven bi n phía Nam Vi t Nam (trư ng h p c th t i vùng ðNN C n Gi ,
TP.HCM) c n thi t th c hi n nh m góp ph n gi i quy t v n ñ b c xúc v qu n lý và x lý
CTRSH góp ph n c i thi n môi trư ng và phát tri n KT-XH b n v ng vùng ðNN ven bi n.
2. M C TIÊU NGHIÊN C U C A LU N ÁN
ð xu t mơ hình qu n lý và x lý CTRSH h p lý, có cơ s khoa h c và th c t góp ph n b o v
mơi trư ng, gi gìn s c kh e c a c ng ñ ng dân cư vùng ðNN ven bi n C n Gi .
3. PH M VI, ð I TƯ NG NGHIÊN C U C A LU N ÁN
Ph m vi nghiên c u: vùng ðNN ven bi n C n Gi , Thành ph H Chí Minh.
ð i tư ng nghiên c u: Thành ph n h u cơ (TPHC) trong CTRSH t i vùng ðNN ven bi n
C n Gi . Mơ hình qu n lý và x lý CTRSH thích h p v i s phân b dân cư phân tán, c m dân
cư qui mô nh .
4. PHƯƠNG PHÁP LU N NGHIÊN C U
Phương pháp lu n d a trên cơ s th c t c a vùng ðNN v i nh ng ñ c ñi m ñ c trưng c n
ñư c quan tâm trong quá trình nghiên c u:
• Vùng ðNN ven bi n C n Gi có m t đ dân cư phân tán, c m dân cư nh , kho ng cách
gi a các khu dân cư t p trung khá xa vì v y vi c liên k t gi a các c m dân cư ñ thu gom
CTRSH v m t bãi t p trung khó kh thi;
• ð t vùng nghiên c u thu c vùng ñ t r t y u (đ t khơng chân) khó khăn cho xây d ng n n
móng cơng trình. ð m n c a ñ t khá cao nh hư ng x u đ n n n móng cơng trình xây
d ng;
• Là khu v c có h sinh thái r ng ng p m n đư c UNESCO cơng nh n là khu sinh quy n th
gi i;
• Vùng ðNN C n Gi là nơi s ch u nh hư ng nhi u do bi n đ i khí h u nên s khó quy
ho ch phát tri n khu dân cư và kh năng di dân là r t l n trong tương lai;
• Vùng ðNN C n Gi v i lư ng rác phát sinh c a 1 th tr n và 6 xã m i ngày ch kho ng 40
t n/ngày nên vi c ñ u tư xây d ng bãi chôn l p h p v sinh theo TCVN 6696:2009, cũng
như vi c ñ u tư nhà máy x lý CTRSH đây là khó phù h p và ít hi u qu kinh t ;
• M t khác, n u huy n C n Gi s d ng chung bãi rác t p trung c a thành ph thì t n nhi u
chi phí v n chuy n (kho ng 100 km ñ i v i bãi rác Phư c Hi p) ho c khơng an tồn n u
v n chuy n rác b ng ñư ng th y (ñ n bãi rác ða Phư c) do ph i ñ u tư c ng trung chuy n
và tàu v n chuy n rác.
Trên cơ s ñi u ki n th c t như ñã nêu, c n thi t nghiên c u đ xu t mơ hình x lý và qu n lý
CTRSH t i vùng ðNN phù h p v i qui mô nh , h gia đình phân tán, chi phí đ u tư ban đ u
th p, ít t n năng lư ng trong quá trình v n hành, phù h p v i đ c thù ñ a phương.
1
5. Ý NGHĨA KHOA H C, TÍNH M I VÀ TH C TI N C A LU N ÁN
5.1 Ý nghĩa khoa h c
K t qu nghiên c u c a lu n án đã đ xu t mơ hình qu n lý và x lý CTRSH vùng ðNN ven
bi n có cơ s khoa h c và th c ti n thông qua các nghiên c u th c nghi m q trình thi u khí
TPHC và vai trị c a trùn qu trong tiêu th và phân h y TPHC.
Xác đ nh đư c các thơng s th c nghi m c n thi t cũng như các y u t nh hư ng đ n q trình
phân h y TPHC làm cơ s ñ tri n khai vào th c t cũng như làm căn c ñ xu t mơ hình qu n
lý và x lý thích h p t i vùng ñ c thù ðNN ven bi n.
5.2 Nh ng đóng góp khoa h c m i c a lu n án
5.2.1 V m t lý thuy t
- K t qu nghiên c u c a ñ tài ñóng góp v m t lý thuy t liên quan đ n q trình phân h y
sinh h c hi u khí CTRHC v i c p khí t nhiên có ki m sốt (ki m sốt đư c). Xác đ nh v n
t c thốt khí trong mơ hình : q = 0.115h0.245 H0.251 ∆H0.464 ph thu c vào các y u t : chi u
cao chân đ (h) c a mơ hình , chi u cao ng thông hơi (H) và chi u cao kh i v i h s
tương quan R2 = 0,939;
- ð xu t đư c mơ hình qu n lý và x lý CTRSH qui mơ h gia đình phân tán, qui mô c m
dân cư và khu dân cư t p trung thích h p v i đi u ki n c a vùng ðNN ven bi n C n Gi .
5.2.2 V m t th c nghi m
- Xác ñ nh đư c các thơng s th c nghi m cũng như các y u t nh hư ng ñ n quá trình phân
h y TPHC v i c p khí t nhiên có ki m sốt: Chi u cao chân đ c a mơ hình : 10 cm,
chi u cao ng thốt hơi: 50 cm (có th đi u ch nh). Th i gian t i ưu là 35 ngày, nhi t ñ 58
– 62oC, ñ m 58 – 64%, đi u ki n c p khí t nhiên v i h s c p khí dao đ ng trong kho ng
11,47 m3/m3.h ñ n 26,53 m3/m3.h;
- Xác ñ nh có cơ s khoa h c v vai trị c a trùn qu trong tiêu th và phân h y các TPHC
thông qua k t qu c a nghiên cưu th c nghi m: Trùn qu có kh năng tiêu th phân h y ph n
l n các thành ph n h u cơ trong CTRSH , ñ n 47- 60% tr ng lư c cơ th c a chúng , pH
thích h p 6,5 – 8,0, đ m = 70 - 80 %, nhi t ñ = 25- 30 0C;
- Trên cơ s s li u th c nghi m xây d ng đư c cơng ngh thi u khí TPHC qui mơ nh (Q =
6 – 8 m3/ngày) b ng c p khí t nhiên ki m sốt đư c và x lý TPHC qui mơ h gia đình v i
s tham gia c a trùn qu .
5.3 Ý nghĩa kinh t - xã h i
• K t qu nghiên c u c a lu n án ñáp ng nhu c u b c xúc trong th c t v qu n lý và x lý
CTR vùng ðNN ven bi n mà lâu nay ít đư c quan tâm gi i quy t;
• Gi i quy t ñư c lư ng CTRSH phát sinh t i nh ng vùng dân cư phân tán, c m dân cư qui
mơ nh mà trư c đây chưa có gi i pháp thu gom ho c x lý;
• Mơ hình x lý TPHC ñ xu t ñơn gi n, kh thi, không t n năng lư ng, d v n hành thích
h p trong đi u ki n th c t ðNN;
• S n ph m thu đư c sau q trình phân h y sinh h c đư c s d ng làm phân bón cho cây
tr ng, c i t o đ t tr ng tr t, góp ph n b o v môi trư ng và phát tri n b n v ng vùng ðNN
ven bi n.
Chương 1. T NG QUAN CÁC V N ð NGHIÊN C U CÓ LIÊN QUAN
1.1 GI I THI U SƠ LƯ C V VÙNG ðNN VEN BI N
Các vùng ðNN ven bi n Vi t Nam phân b ch y u châu th sông C u long, sông H ng và
d c b bi n. Khu v c Gành Rái – ð ng Tranh t n t i trong vùng ðNN C n Gi v i các nhóm
2
ðNN khác nhau: vùng ñ t th p ng p nư c ven bi n và vùng ðNN tri u v i RNM đư c
UNESCO cơng nh n là khu d tr sinh quy n c a th gi i.
1.2 T NG QUAN V VÙNG ðNN VEN BI N C N GI
1.2.1 T ng quan v các ki u ðNN ven bi n C n Gi
ðNN C n Gi n m trong vùng ðNN ven bi n khu v c c a sông h th ng sông ð ng Nai –
V nh Gành Rái – ð ng Tranh.
Các ki u ðNN ven v nh Gành Rái – ð ng Tranh ñư c tóm lư c g m các ki u lo i: R ng ng p
m n, bãi sình l y, ñ m nư c l , bãi cát, bãi bùn tri u, vùng c a sơng, đ ng c ch u m n, đ m
ni th y s n t nhiên, sông r ch ao h , ru ng mu i,…
1.2.2 ði u ki n t nhiên
a. V trí ñ a lý
C n Gi là m t huy n ngo i thành c a thành ph H Chí Minh (TPHCM) có đ c đi m t nhiên
riêng bi t so v i các qu n huy n khác. Trung tâm hành chánh huy n cách trung tâm thành ph
kho ng 50 km (theo ñư ng chim bay), n m v phía ðơng Nam Thành ph , chi u dài t B c
xu ng Nam là 35km, t ðông sang Tây là 30km.
b. ð c đi m khí h u
Ch ñ n ng t i C n Gi có s phân mùa rõ r t. Trong mùa khơ trung bình có kho ng 238 gi
n ng, mùa mưa trung bình dư i 230 gi n ng. Tuy nhiên tính trung bình c năm thì s gi n ng
chi m 50 – 70% th i gian trong ngày.
Ch ñ mưa gi a mùa khô và mùa mưa tương ph n rõ r t, 90% lư ng mưa t p trung vào mùa
mưa.
c. ð a hình
ð a hình huy n C n Gi b phân c t m nh b i m ng lư i sông r ch ch ng ch t (m t đ dịng
ch y 7.0 đ n 11km/km2), cao ñ dao ñ ng trong kh ang t 0.0m ñ n 2.5m. Nhìn chung đ a hình
tương đ i th p và b ng ph ng, có d ng lịng ch o, trũng th p ph n trung tâm (bao g m m t
ph n c a các xã Tam Thôn Hi p, An Th i ðông, Lý Nhơn, Long Hịa, Th nh An).
d. Ch đ th y văn: Di n tích sơng r ch c a C n Gi 22.667 ha chi m 21,27% di n tích tồn
huy n. Vùng ng p m n ven bi n này có ch đ bán nh t tri u, có hai l n nư c l n và hai l n
nư c rịng trong ngày.
1.2.3
ð c đi m kinh t - xã h i
Cơ c u phát tri n kinh t – xã h i ch y u c a Huy n trong tương lai: C ng bi n – công nghi p
d ch v c ng và ñánh b t ch bi n th y h i s n, b o v khu r ng thiên nhiên (33.000 ha) và
nông lâm nghi p – du l ch sinh thái.
a. Dân s : Dân s tồn huy n đ n tháng 12/2009 là 70.315 ngư i, trong đó: Bình Khánh, An
Th i ðông, C n Th nh (vùng huy n l ) và Long Hịa là nh ng xã đơng dân và có m t đ dân s
cao.
b. ðư ng b : Tuy n ñư ng b huy t m ch n i C n Gi v i trung tâm thành ph là tuy n
đư ng R ng Sác t phà Bình Khánh đ n trung tâm hành chính c a huy n dài 36,5 km. Có 4
đư ng nhánh và đư ng n i b chính n i tr c chính ñ n trung tâm các xã và c m dân cư.
1.2.4
nh hư ng ñ c trưng c a vùng ðNN ven bi n C n gi
CTRSH
đ n cơng tác qu n lý
Nh ng ñ c ñi m ñ c trưng có nh hư ng l n đ n cơng tác qu n lý và x lý CTRSH:
• V i s phân b dân cư phân tán, gi a các p, xã cách xa nhau gây khó khăn thu gom và v n
chuy n CTRSH v bãi x lý chung;
3
• Kênh r ch ch ng ch t c a vùng ðNN ven bi n C n Gi cũng gây khơng ít tr ng i trong
cơng tác qu n lý CTRSH mà th c t lâu nay g p nhi u khó khăn, b t c p;
• ðư ng giao thông h p, không thu n l i và r t khó khăn trong thu gom, v n chuy n CTRSH.
1.3 T NG QUAN V H TH NG QU N LÝ CTRSH, CÁC NGHIÊN C U TRONG
VÀ NGOÀI NƯ C CÓ LIÊN QUAN
1.3.1 Sơ lư c v h th ng qu n lý CTRSH
M t cách t ng quát h th ng qu n lý CTRSH bao g m 6 cơng đo n cơ b n: ngu n phát sinh;
qu n lý CTRSH t ngu n; thu gom; trung chuy n và v n chuy n; thu h i, tái ch , x lý; Bãi
chôn l p.
1.3.2 T ng quan v các phương pháp x lý CTRSH
Phương pháp ph bi n nh t hi n nay là: tái s d ng các v t li u th i b , ch bi n ch t th i thành
phân compost và nh ng v t li u tái sinh khác (nh a tái sinh, gi y tái sinh, kim lo i tái sinh,…),
đ t ch t th i và chơn l p rác thô các bãi chôn l p h p v sinh.
M i phương pháp x lý đ u có nh ng ưu, như c ñi m riêng c a nó:
1.3.2.1 Phương pháp đ t
X lý CTRSH b ng phương pháp ñ t là m t trong nh ng phương pháp ñư c quan tâm áp d ng
nhi u nư c trên th gi i ñ c bi t các nư c tiên ti n: Nh t B n, sau ñó M , Anh, Pháp, ð c
tùy thu c vào ñi u ki n v m t b ng, tiêu chu n mơi trư ng qui đ nh, kh năng tài chính, trình
đ nghi p v qu n lý v n hành.
1.3.2.2 Phương pháp chôn l p
Phương pháp chôn l p CTR là phương pháp ñư c áp d ng lâu ñ i nh t, r ng rãi và ph bi n
nhi u nư c trên th gi i (M , Anh, Canada) cũng như Vi t Nam b i chi phí đ u tư th p (so
v i các phương pháp khác), và khía c nh mơi trư ng có th ch p nh n đư c.
1.3.2.3 Phương pháp sinh h c
Thành ph n CTRSH nư c ta ch a 50 – 60% ch t h u cơ, thích h p khi ng d ng phương
pháp sinh h c ñ x lý.
Phương pháp x lý sinh h c CTRSH bao g m 3 d ng khác nhau:
khí. M i phương pháp có nh ng ưu, như c đi m như sau:
k khí,
hi u khí và
thi u
•
k khí: có ưu đi m là sinh ra khí sinh h c có nhi t tr cao, s n sinh năng lư ng ñi n ñáng
k . Như c ñi m l n nh t c a q trình k khí CTRHC là chi phí đ u tư l n, trang thi t b
ñ t ti n, v n hành ph c t p, th i gian phân h y lâu. Qui trình k khí ch áp d ng cho qui
mơ l n (>150 t n/ngày).
•
hi u khí: v i s n ph m phân h y là phân compost (phân h u cơ) có th làm phân bón cho
các lo i cây tr ng, c i t o và làm màu m đ t. Phương pháp hi u khí có chi phí x lý th p
hơn v i qui mô nh so v i phương pháp k khí và phương pháp đ t. Như c ñi m c a
phương pháp hi u khí là nhi u cơng đo n ph c t p do đó chi phí cao, t n kém nhi u năng
lư ng khi v n hành, thi t b nhanh hư h ng,…
•
thi u khí: th c ch t c a q trình thi u khí là q trình hi u khí nhưng ít oxy (thi u
khí). Vi c cung c p oxy theo con đư ng làm thống t nhiên. Ưu đi m chính là đ u tư th p
không t n kém năng lư ng, qu n ly v n hành khơng ph c t p, thích h p v i qui mơ nh
trong đi u ki n ðNN.
1.2.3.4 Phương pháp tái ch CTRSH
Tái ch CTRSH có th tái ch ñư c: gi y, nh a, th y tinh, kim lo i,… v i nh ng công ngh tái
ch tương ng thích h p
4
1.2.3.5 S n xu t khí sinh h c
Khí sinh h c th c ch t là s n ph m c a quá trình phân h y sinh h c k khí. Thành ph n ch y u
c a khí sinh h c là CH4: 55 – 65% và CO2: 35 – 45%. Có th thu h i năng lư ng t khí sinh h c
1.2.3.6 Q trình nhi t phân
Là phương pháp x lý CTR hồn tồn khơng có oxy
1.2.3.7 Khí hóa CTR
Là q trình đ t h p ph n CTR v i lư ng oxy ít hơn lư ng ….. đ t o thành các khí cháy ñư c
như: CO, H2, hydrocarbon no, ch y u là metan.
1.3.3 T ng quan v các nghiên c u qu n lý và x lý CTRSH
1.3.3.1 M t s cơng trình áp d ng ngồi nư c
T i Bangladesh, qui mơ h gia đình tri n khai b ng thùng dã chi n v i v t li u d ki m và
r ti n (thùng phuy, ng c ng,…) CTRSH ñư c phân lo i t i h gia đình đ ch n l a CTRHC
(th c ăn dư, th c ph m, rau c i,…). qui mô c m dân cư tri n khai ph bi n nh t là đ ng
hi u khí có đ o tr n và khơng đ o tr n (đư c làm thống b ng cách đ c l xung quanh b ).
T i M , M t trong các nghiên c u v quá trình phân h y CTRHC v i s tham gia c a m t lo i
trùn ñư c tri n khai t i m t s nhà hàng Bang Portland – M . CTRHC ch y u là các lo i rau,
c i b p, trái cây, th c ph m dư th a. Phân thu đư c có màu nâu, khơng mùi và đư c s d ng
bón cây.
T i Trung Qu c: qui mơ khu dân cư s d ng thi t b kín (ph n l n là h m ) có b sung
VSV và th i khí. Th i gian 10-12 ngày sau đó chín 15-20 ngày, sau đó sàng l c l y thành
ph n h u cơ, pha tr n b sung N,P,K.
1.3.3.2. Trong nư c
a. Công ngh CDW - Cơng ty đ u tư và phát tri n Tâm Sinh Nghĩa công ngh CDW bao g m:
thu gom, t p k t rác theo dòng rác th i v n chuy n v tr m CDW, phân lo i chi ti t t n thu
ch t th i có th tái ch và tái s d ng
b. Mơ hình s n xu t phân compost – công ngh FBT-7/14
Mô hình ch bi n compost b ng cơng ngh
k khí – hi u khí cư ng b c (FBT-7/14), quy mơ
trung bình: 8 t n/ngày; ð m trung bình: 70-75oC; Nhi t đ duy trì: 55-65oC. Có 2 quy trình
cơng ngh đã đư c trình di n bao g m: 1. Cơng ngh
k khí – hi u khí cư ng b c “7 ngày”
và 2. Cơng ngh k khí – hi u khí cư ng b c “14 ngày”.
c. Nhà máy Lai Vung – ð ng Tháp: Quy trình cơng ngh hi u khí trong b ch a, Q = 5
T/ngày.
d. Nhà máy x lý CTR Bà R a – Vũng Tàu: Qui mô 100 – 120 T/ngày, áp d ng cơng ngh
hi u khí trong h m và chín 20 ngày, có h th ng c p khí nhân t o.
e. Nhà máy x lý CTR ðông Vinh – Ngh An: Qui mô 100 – 120 T/ngày, áp d ng cơng
ngh hi u khí trang thi t b VC-Seraphin;
f. Nhà máy rác Th y Phương (Hu ) áp d ng Công ngh An Sinh – ASC: Qui mô 150
T/ngày. cơng ngh
hi u khí trong h m ch a bê tơng, cơng ngh n i hóa 100%, cơ khí hóa
cao. Tuy nhiên tiêu t n nhi u năng lư ng cho c p khí và phân lo i b ng máy;
g. Nhà máy X lý Rác Nam ð nh: Qui mô 250 t n/ngày, áp d ng Công ngh
hi u khí trong
b ch a (vessel);
h. Nhà máy Vũ Nh t H ng (ð ng Nai): Cơng ngh khép kín c a ðan M ch, qui mô 350
T/ngày, công ngh
hi u khí trong thi t b n đ nh sinh hóa. Rác ñư c phân lo i trư c khi
5
ñưa vào thi t b
rác.
chuyên d ng. Mùi hôi phát sinh t lư ng l n nư c r rác t n tr trong bãi
M t s ñ tài NCKH có liên quan:
-
-
1.4
Chương trình c a ESCAP ( 1997 – 1999) v Nghiên c u qu n lý môi trư ng vùng ñ t ven
bi n, t p trung vào sinh thái r ng ng p m n;
Nghiên c u c a World Bank, năm 1994 “ Vietnam Environment Programme and Policy
Priorities for socialist economy in transition” ( Vol.1 No 13200-VN);
Nghiên c u xây d ng chi n lư c qu n lý và b o v ðNN 1996 – 2020 c a Trung tâm
Nghiên C u Tài Nguyên và Môi trư ng-ðHQG Hà N i;
PGS.TS. Nguy n Văn phư c và c ng s thu c Khoa Môi Trư ng, Trư ng ð i H c Bách
Khoa TP.HCM ñã th c hi n ñ tài nghiên c u qu n lý rác sinh ho t cho khu v c nông thôn
(t i th tr n huy n Vĩnh Thu n, t nh Kiên Giang), ñ xu t m t mơ hình h p lý và kh thi cho
vi c x lý rác khu v c nơng thơn vùng đ ng b ng Sông C u Long;
Năm 2005, PGS.TS. Nguy n Văn Phư c và c ng s th c hi n đ tài nghiên c u trình di n
mơ hình s n xu t phân rác cho các đơ th khu v c nông thôn, trư ng h p c th th tr n Lai
Vung, t nh ð ng Tháp;
Năm 2007, GS-TS Tr n Kim Quy, Trung tâm Nghiên c u hóa sinh ng d ng TPHCM và
c ng s đã nghiên c u thành cơng quy trình x lý rác sinh ho t và ch t th i c a công nghi p
ch bi n th c ph m ñ s n xu t ra phân h u cơ có ch t lư ng cao (compost).
HI N TR NG VÀ D
C N GI
BÁO DI N BI N CTRSH T I VÙNG ðNN VEN BI N
1.4.1 Hi n tr ng v kh i lư ng và thành ph n ch t th i r n sinh ho t
a. Kh i lư ng CTRSH
Ư c tính lư ng rác th i trung bình m i ngày m i ngư i th i ra kho ng 0,5 kg rác. Kh i lư ng
rác th i năm 2009 t i các xã, th tr n t ng c ng kho ng 38,74 t n/ngày, trong đó: C n Th nh
(8,3 T/ngày), Long Hịa (9,55 T/ngày), Th nh An (1,93 T/ngày), Bình Khánh (8,10 T/ngày), An
Th i ðông (3,60 T/ngày), Tam Thôn Hi p (3,06 T/ngày) và Lý Nhơn (4,20 T/ngày).
b. Thành ph n CTRSH
B ng 1.11 Thành ph n CTRSH c a huy n C n Gi
TT
Thành ph n
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Th c ph m
Tre, rơm r , lá cây
Th y tinh
Carton
Gi y
G
Bơng gịn
Kim lo i
V sị, xương đ ng v t
T
l
%
kh i lư ng
60,0 – 89,1
0,5 – 7,4
0,0 – 2,1
0,0 – 0,4
0,0 – 1,1
0,0 – 5,2
0,0 – 0,2
0,7 – 2,3
0,7 – 9,5
TT
Thành ph n
10
11
12
13
14
15
16
17
V i
Lon ñ h p
Nylon
Nh a
Cao su c ng
Xà b n
Sành s
M px p
T l % kh i
lư ng
0,0 – 5,1
0,0 – 2,1
1,2 – 9,1
0,0 – 0,3
0,0 – 0,4
0,0 – 1,1
0,0 – 1,2
0,0 – 0,3
Ngu n: Công ty d ch v cơng ích huy n C n Gi , 2007
1.4.2 D báo di n bi n CTRSH ñ n năm 2020
T i C n Gi ư c tính hi n nay có kho ng 73.000 dân v i hơn 15.151 h dân, g n 11 ch , 12
nhà hàng khách s n, g n 34 trư ng h c, 662 ñơn v kinh doanh thương m i d ch v , 76 ñơn v
hành chánh, … H s phát th i CTRSH bình qn đ u ngư i trên đ a bàn huy n C n Gi hi n
nay là 0,5 kg/ngư i/ngày.
6
B ng 1.13 D báo lư ng CTRSH t i C n Gi t năm 2009 ñ n năm 2020
Năm
Dân s (ngư i)
2009
2010
2015
2020
70.315
73.000
200.000
300.000
H s phát th i CTRSH
(kg/ngư i/ngày)
0,70
0,73
0,79
0,93
Kh i lư ng CTRSH
(t n/ngày)
49,22
53,29
158
279
Theo s li u kh o sát, hi n nay trong thành ph n rác sinh ho t trên ñ a bàn huy n C n Gi trung
bình có đ n 70 ÷ 75% là rác th c ph m (ñây là các thành ph n h u cơ d phân h y sinh h c, r t
thích h p cho vi c ch bi n thành phân compost), còn l i là các thành ph n khác.
D báo di n bi n thành ph n CTRSH c a huy n C n Gi ñ n 2020 như sau: năm 2010 có
kho ng 70,60% thành ph n rác là th c ph m và 29,40% rác còn l i. ð n năm 2015 thành ph n
này ch chi m 65,46% và 34,54% và ñ n 2020 là 60,70% và 39,30% tương ng.
1.5 T NG QUAN V HI N TR NG QU N LÝ CTRSH
Nhìn chung, th c tr ng công tác qu n lý CTRSH vùng ðNN ven bi n C n Gi cũng như
s t nh có th có nh ng đánh giá t ng quan như sau:
m t
- Công tác qu n lý và x lý CTRSH (thu gom, v n chuy n, x lý) t i các vùng ðNN ven bi n
g p nhi u khó khăn và b t c p do m t ñ dân cư th p c m dân cư nh , đư ng giao thơng
chưa thu n l i,...;
- Công tác thu gom CTRSH h u h t ch ñư c th c hi n khu v c th tr n và m t s các
c m/tuy n dân cư ven đư ng giao thơng;
- Ý th c v sinh mơi trư ng c a c ng đ ng vùng ðNN còn nhi u h n ch , thư ng x rác b a
bãi xung quanh nhà, gây ô nhi m môi trư ng;
- Các bãi chôn l p thư ng là chôn l p t m gây m t v sinh và ô nhi m;
- Thi u nhân l c qu n lý, thi u phương ti n, ñ a bàn xa xôi h o lánh;
- Chưa phát huy đư c vai trị xã h i hóa qu n lý CTRSH t i vùng ðNN ven bi n.
Chương 2. CƠ S LÝ THUY T V QUÁ TRÌNH PHÂN H Y SINH H C
CÁC THÀNH PH N H U CƠ TRONG CTRSH
2.1 QUÁ TRÌNH PHÂN H Y SINH H C TPHC TRONG CTRSH
2.1.1. Quá trình phân h y sinh h c TPHC trong đi u ki n k khí
Q trình chuy n hóa các ch t h u cơ c a CTRSH dư i ñi u ki n k khí x y ra theo 3 giai
đo n:
− Th y phân: Các ch t h u cơ ph c t p b th y phân thành các ch t ñơn gi n dư i tác d ng
c a các Enzym th y phân ñư c VSV ti t ra;
− Lên men axit (còn g i là lên men hydro): Giai ño n này các ch t ñơn gi n t q trình
th y phân s đư c phân h y thành các axit: butyric, axetic, propionic pH giai ño n này
nh hơn 7;
− Lên men mêtan (lên men ki m): Dư i s tham gia c a VSV mêtan s phân h y các axit
c a giai ño n 2 thành khí sinh h c g m ch y u là CH4 và CO2. Giai ño n này giá tr pH l n
hơn 7.
M t cách t ng quát, quá trình chuy n hóa k khí ph n ch t h u cơ có trong CTRSH có th mơ
t b ng phương trình:
CaHbOcNdSe + 1/4(4a – b – 2c + 3d + 2e) H2O → 1/8 (4a + b – 2c – 3d – 2e) CH4 + 1/8 (4a – b
+ 2c + 3d – 2e) CO2 + dNH3 + eH2S
7
ð d đốn t c đ sinh khí, có th gi s r ng ch t h u cơ trong CTR sinh ho t đơ th bao g m
nhi u ph n. Phương trình bi u di n t c ñ kh cơ ch t trong quá trình phân h y k khí ph n
ch t h u cơ c a CTR sinh ho t g m 2 h p ch t ñư c bi u di n như sau:
r=−
dS
dS dS
= − 1 + 2 = (k1S1 + k2 S 2 )
dt
dt
dt
(2.2)
N ng ñ cơ ch t S1 và S2 n u bi u di n theo n ng ñ ch t r n bay hơi tương ng VS1 và VS2:
r = (k1.VS1 + k2.VS2)
(2.3)
Trong ñó:
k1 và k2 – h ng s t c ñ b c m t c a h p ch t 1 và h p ch t 2;
VS1 và VS2 – n ng ñ CTR bay hơi ñư c c a h p ch t 1, 2 tương ng.
Trong th c t , n ng ñ ch t r n bay hơi VS = VS1 + VS2 có th đu c xác ñ nh m t cách gián
ti p b ng cách đo lư ng khí metan sinh ra. ð i v i m t quá trình phân h y, t c đ kh các ch t
r n bay hơi có kh năng phân h y sinh h c h u như b ng t c đ sinh khí metan vì q trình t o
thành sinh kh i khơng đáng k :
r → rCH4
Trong đó rCH4 là t c đ sinh khí metan.
2.1.2 Q trình phân h y sinh h c TPHC trong đi u ki n hi u khí
Ch t h u cơ có trong CTR đư c bi u di n dư i d ng CaHbOcNd, s t o thành t bào m i và
sulfat khơng đáng k , thành ph n c a v t li u khó phân h y cịn l i đư c đ c trưng b i
CwHxOyNz thì lư ng oxy c n thi t cho q trình n đ nh hi u khí các ch t h u cơ có th đư c
ư c tính theo phương trình sau:
CaHbOcNd + 0,5 (ny + 2s + r - c) O2 → nCwHxOyNz + sCO2 + rH2O + (d - nx)NH3 (2.4)
Trong đó:
r = 0,5 [b – nx – 3(d - nx)]; s = a – nw
CaHbOcNd và CwHxOyNz bi u di n thành ph n phân t th c nghi m c a ch t h u cơ ban ñ u và
sau khi k t thúc quá trình. N u quá trình chuy n hóa x y ra hồn tồn, phương trình bi u di n
có d ng sau:
CaHbOcNd + O2 → CO2 + H2O + NH3
2.1.3 Quá trình phân h y sinh h c TPHC trong đi u ki n thi u khí
Q trình phân h y thi u khí v th c ch t thu c q trình hi u khí nhưng ít oxy (thi u oxy).
Vi c c p oxy ñư c th c hi n b ng cách t nhiên khơng c n đ n các bi n pháp c p khí cư ng
b c như trong q trình hi u khí.
ð u tiên phân h y các h p ch t h u cơ ch a Nitơ thành Nitrit v i s tham gia c a VSV
Nitrosomonas và sau ñó phân h y thành Nitrat v i s tham gia c a VSV Nitrobacter:
Nitrosomonas
Nitrobacter
Các ch t h u cơ ch a Nitơ
→ NH4+ → NO2- → NO3T c ñ thốt khí c a q trình thi u khí t l v i vi c c p oxy t nhiên và t c đ c a q trình
phân h y và trong quá trình phân h y này cũng sinh các ch t khí.
Các y u t nh hư ng đ n q trình phân h y thi u khí ñáng quan tâm nh t là: nhi t ñ , ñ
ñi u ki n c p khí t nhiên, ñ gi m th tích kh i ,…
m,
2.2 S THAM GIA C A VI SINH V T TRONG QUÁ TRÌNH PHÂN H Y SINH H C
TPHC TRONG CTRSH
Trong quá trình sinh h c CTRSH xu t hi n các VSV ñ c trưng tham gia phân h y các TPHC
trong CTRSH: vi khu n, x khu n, n m và các sinh v t khác như: trùn Qu , Ru i lính đen,...
8
Quá trình phân h y sinh h c CTRHC ch u nh hư ng c a nhi u y u t khác nhau: ch t dinh
dư ng và ch t n n, t l C:N, pH, ch ñ Oxy, vi sinh v t, thành ph n h u cơ, nhi t đ , đ m,
kích thư c h t và ñ r ng.
2.3 CƠ S
L A CH N VÀ NH NG ð NH HƯ NG NGHIÊN C U C A LU N ÁN
2.3.1 Cơ s l a ch n
T nh ng phân tích đánh giá v đ c đi m ñ c trưng c a vùng ðNN ven bi n và ưu như c ñi m
c a các phương pháp x lý CTRSH làm cơ s l a ch n thích h p:
+ Ch n q trình phân h y sinh h c thi u khí v i c p khí t nhiên: V m t cơng
ngh : hi u qu c a q trình thi u khí có th khơng cao b ng q trình hi u khí hay q
trình k khí, tuy nhiên nh ng ưu đi m chính c a q trình thi u khí th a mãn ñư c các
yêu c u th c t c a vùng ðNN ven bi n: V n ñ u tư th p, khơng c n năng lư ng, thích
h p v i quy mô nh , qu n lý v n hành đơn gi n, có kh năng xã h i hóa cao và m c
đích cu i cùng là x lý, tái ch , tái s d ng t i ch đ gi m thi u CTRSH cịn l i là th p
nh t cho chôn l p cu i cùng.
+ Ch n quá trinh phân h y TPHC v i s tham gia c a trùn qu : Thích h p v i các h
dân phân tán, thi t b có c u t o đơn gi n v i nh ng v t li u d tìm, chi phí th p; S n
ph m c a q trình có th làm phân bón t i ch cho cây tr ng; C i thi n ñi u ki n v
sinh mơi trư ng c ng đ ng s ng t i vùng ðNN ven bi n.
2.3.2 Nh ng ñ nh hư ng nghiên c u c a lu n án
Hư ng nghiên c u c a lu n án t p trung vào các n i dung sau:
1. Nghiên c u th c nghi m quá trình phân h y sinh h c thi u khí TPHC trong CTRSH v i c p
khí t nhiên t i sân mơ hình PTN c a Vi n Mơi trư ng & Tài nguyên (Chương 3 c a lu n
án) và nghiên c u tri n khai th c t t i vùng ðNN C n Gi (Chương 4). So sánh k t qu
nghiên c u;
2. Nghiên c u th c nghi m v vai trò c a trùn Qu trong tiêu th và phân h y TPHC ti n hành
t i sân mơ hình PTN v a Vi n (trao ñ i chương 3) và tri n khai th c t
các h gia đình
t i vùng ðNN ven bi n C n Gi (Chương 4). So sánh k t qu nghiên c u;
3. Nghiên c u tri n khai q trình trong đi u ki n t nhiên TPHC trong CTRSH t i vùng
ðNN;
4. ng d ng s n ph m thu đư c (phân Compost) làm phân bón cho cây tr ng;
Chương 3. NGHIÊN C U TH C NGHI M QUÁ TRÌNH PHÂN H Y THÀNH
PH N H U CƠ B NG PHƯƠNG PHÁP SINH H C THI U KHÍ VÀ V I S
THAM GIA C A TRÙN QU
3.1 NGHIÊN C U TH C NGHI M QUÁ TRÌNH PHÂN H Y TPHC B NG
PHƯƠNG PHÁP SINH H C THI U KHÍ QUI MƠ PHỊNG THÍ NGHI M
3.1.1 M c tiêu và n i dung nghiên c u th c nghi m
M c tiêu nghiên c u th c nghi m:
• ðánh giá kh năng và hi u qu phân h y CTRHC b ng quá trình sinh h c thi u khí;
• Xác đ nh các thơng s v n hành mơ hình thích h p làm cơ s cho vi c đ xu t các mơ hình
thích h p x lý CTRHC t i vùng ðNN ven bi n.
N i dung nghiên c u th c nghi m:
Tri n khai nghiên c u th c nghi m bao g m các n i dung sau:
- Nghiên c u xác ñ nh ñi u ki n c p khí t nhiên t i ưu ki m sốt đư c cho mơ hình;
- Nghiên c u các y u t nh hư ng đ n q trình phân h y sinh h c thi u khí;
- ðánh giá ch t lư ng s n ph m thu ñư c sau q trình thi u khí.
9
3.1.2 Mơ hình và phương pháp nghiên c u
3.1.2.1 Mơ hình nghiên c u
Mơ hình đư c làm b ng mica tr ng có d ng hình
h p ch nh t và đư c gi i thi u hình v H.3.1.
H.3.1 Mơ hình th c nghi m phân h y các ch t
h u cơ b ng quá trình sinh h c thi u khí
1. Thùng mơ hình; 2. V tre lót đáy; 3. Khay h ng nư c r
rác; 4. V trí đo m u; 5. Chân đ mơ hình có th thay đ i
đư c chi u cao; 6. ng thốt hơi có th thay đ i đư c
chi u cao; 7. ng PVC φ 21mm có đ c l
3.1.2.2 V t li u thí nghi m
L y t ph n rác th i h u cơ d phân h y (các lo i
rau, c , lá cây, v cam, táo, ñu ñ , bã cà phê,…) ñã ñư c phân lo i sơ b t i bãi rác Long Hịa,
huy n C n Gi , có t l C/N ~ 21,7 phù h p v i quá trình phân h u cơ.
Các phương pháp phân tích
3.1.2.3
Các thơng s pH, nhi t ñ , ñ m, CO2, H2S, NH3 theo Standard Methods; v n t c khí đo b ng
máy TESTO 350; CH4 ño b ng ICP.
3.1.3 K t qu và th o lu n
3.1.3.1
ði u ki n c p khí t
nhiên
a. Thay đ i chi u cao chân đ mơ hình
-
Khi thay đ i chi u cao chân đ , v n t c khí h u như khơng thay đ i và dao đ ng 0,05 –
0,06 m/s;
Chi u cao chân đ thích h p c a mơ hình đư c ch n là H1 = 10cm
-
0.10
0.09
0.07
0.08
0.06
0.07
0.05
0.06
0.04
0.05
0.03
0.04
0.03
0.02
0.02
0. 01
0.01
0.00
0.00
0
10
C hi u c a o c hâ n đ
20
30
m ơ h ì h ( c m)
n
Hình 3-2 V n t c trung bình khí thốt ra khi
thay đ i chi u cao chân đ mơ hình
15
30
45
C h i u c ao
50
60
65
75
ng t hố t hơi ( c m)
Hình 3-3 V n t c trung bình khí thốt ra khi
thay đ i chi u cao ng thốt hơi c a mơ hình
b. Thay đ i chi u cao c a ng thốt hơi
ð xác đ nh chi u cao c a ng thốt hơi thích h p t o ñi u ki n c p khí t nhiên cho mơ hình
đư c th c hi n thơng qua vi c t o chênh l ch áp su t bên trong và ngồi mơ hình. K t qu thí
nghi m ñư c minh h a trên hình 3.3.
Nh n xét
T nh ng k t qu nghiên c u ñi u ki n c p khí t nhiên t i ưu có ki m sốt cho th y:
• Kho ng cách thích h p c a chi u cao chân đ mơ hình là H1 = 10cm;
• Chi u cao ng thoát hơi t i ưu là H2 = 50cm.
10
Vi c c p khí t nhiên hồn tồn có th ki m sốt đư c b ng cách đi u ch nh thích h p các
thơng s nêu trên c a mơ hình tương ng. ði u này có ý nghĩa quan tr ng ñ b o ñ m ñi u ki n
c p khí t nhiên t i ưu cho q trình phân h y thi u khí CTRHC.
c. M i quan h gi a v n t c khí và các thơng s c a mơ hình
M i quan h gi a v n t c khí thốt ra kh i mơ hình và các thơng s c a mơ hình có th đư c
xác đ nh t hàm ña bi n:
q = Ahα . Hβ . ∆Hγ
Ho c dư i d ng logarit:
lnq = lnA + αlnh + βlnH + γln∆H
Trong đó:
q
h
H
∆H
-
V n t c khí thốt ra kh i mơ hình
Chi u cao chân đ mơ hình
Chi u cao ng thốt hơi
Chi u cao đ s t gi m th tích c a kh i
Sau khi logarite cơ s e (ln) ti n hành xây d ng mơ hình th ng kê b ng phương pháp tuy n tính
đa bi n cho k t qu như sau:
ln(q) = -2,159 + 0,245*ln(h) + 0,251*ln(H) + 0,464*ln(∆H)
(3-3)
Như v y:
lnA = 1.20973 => A = A = 0,115; α = 0,245; β = 0,251; γ = 0,464
Khi đó, phương trình c n xác đ nh s là:
q = 0,115h0,245 H0,251 ∆H0,464
Các y u t
3.1.3.2
(3- 4)
nh hư ng ñ n q trình phân h y thi u khí
a. Nhi t ñ
ð i v i nhi t ñ bên trong ng thốt hơi, theo bi u đ
thu n v i nhi t đ mơi trư ng bên ngồi.
8.5
65
60
Nhi t đ mơi trư ng
50
8.0
Nhi t đ
55
7.5
ng thốt hơi
Nhi t đ gi a kh i
Giá tr pH
45
o
Nhi t đ ( C)
hình 3.5 cho th y chúng bi n thiên t l
40
35
30
25
7.0
6.5
6.0
5.5
20
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
25
27
29
31
33
35
5.0
0
Th i gian
Hình 3-5. Di n bi n nhi t đ trung bình c a
kh i theo th i gian
5
10
15
20
Th i gian
(ngày)
(ngày)
25
30
35
Hình 3-6. Di n bi n giá tr pH trong kh i
TPHC
b. pH
K t qu theo dõi giá tr pH trong su t q trình
thi u khí CTRHC đư c gi i thi u
hình 3.6.
Bi u đ
hình 3.6 cho th y giá tr pH trong mơ hình dao đ ng trong kho ng t 6,78 – 7,8 trong
su t quá trình thi u khí.
c. ð s t gi m th tích
ð s t gi m th tích c a kh i
28 c a quá trình .
gi m r t nhanh trong th i gian ñ u và gi m ch m k t ngày th
11
100.00
70.00
90.00
80.00
60.00
70.00
50.00
VS (%)
ð s t gi m th tích kh i
(%)
80.00
y = 23.581Ln(x) - 11.896
40.00
R 2 = 0.9711
y = 94.164e -0.0627x
60.00
R2 = 0.9874
50.00
40.00
30.00
30.00
20.00
20.00
10.00
10.00
0.00
0.00
0
0
5
10
15
20
25
Th i gian (ngày)
30
35
Hình 3-7. ð s t gi m th tích kh i
q trình thi u khí
d. ð
5
10
40
15
20
Th i gian
trong
25
30
35
(ngày)
Hình 3-8. Di n bi n ch t r n bay hơi (VS)
c a kh i
m
ð m c a kh i gi m d n theo th i gian do lư ng nư c th t thoát qua lư ng nư c r rác phát
sinh và quá trình b c hơi t nhiên trong su t quá trình . ð th hình v 3.9 th hi n k t qu
đ m kh i trong q trình CTRHC b ng phương pháp phân h y sinh h c thi u khí.
e. Lư ng nư c r rác
T ng lư ng nư c r rác phát sinh trong 35 ngày
14,4 lít, bình qn là 0,19 lít/kg CTRHC.
trong đi u ki n thi u khí c a 77kg CTRHC là
Lư ng nư c r rác phát sinh (ml)
ð
m (%)
3,000
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
y = -0.6227x +71.047
R2 = 0.9101
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
2,500
2,000
1,500
1,000
500
40
0
T h i gian
0
(ngày)
Hình 3-9 Di n bi n ñ m kh i
gian
5
10
15
Th i gian
theo th i
20
25
30
35
(ngày)
Hình 3-10 Lư ng nư c r rác phát sinh
trong quá trình v n hành mơ hình
f. Tính tốn h s c p khí
T k t qu đo đ c v v n t c khí thốt ra đ u ng thốt hơi có th tính tốn h s c p khí cho
mơ hình phân h y CTRSH h u cơ trong đi u ki n thi u khí như sau:
• H s c p khí:
α=
Trong đó:
L
Vr
α
L
(m 3 /m 3 .h)
Vr
(3.1)
: Lưu lư ng c p khí, m3/h
: Th tích rác trong mơ hình, m3
: H s c p khí cho mơ hình, m3/m3.h
Lưu lư ng khí c p vào mơ hình (L) có th tính b ng cơng th c:
L = Lt − LCH 4 − LCO2 − LNH 3 − LH 2 S
Trong đó:
Lt là lưu lư ng khí thốt ra qua ng thốt hơi, đư c xác đ nh như sau:
12
L = v× f = v×
π ⋅d2
4
(m3/h)
(3.3)
V i: d : ðư ng kính ng thốt hơi, m
v : T c đ chuy n đ ng c a khơng khí trong ng thốt, m/s
f : Di n tích ti t di n ng thoát, m2
L C H 4 , L C O 2 , L N H 3 , L H 2 S , L H 2 O l n lư t là th tích CH4, CO2, NH3, H2S, H2O sinh ra t mơ
16.0
30.00
N?ng đ? CH4 đo (g/m3)
H s c p khí t nhiên (m3/m3.h)
14.0
25.00
20.00
15.00
10.00
y = 0.0014x3 - 0.1167x2 + 2.4515x + 9.0437
12.0
10.0
8.0
6.0
4.0
R2 = 0.8776
5.00
2.0
0.0
0.00
0
10
20
30
0
40
5
10
Th i gian (ngày)
15
20
25
30
35
T h?i gian ? (ngày)
Hình 3-12. H s c p khí t nhiên c a mơ
hình trong su t q trình
Hình 3-13. Di n bi n n ng ñ CH4 theo th i
gian
3.1.3.3 Di n bi n q trình hình thành khí sinh h c trong q trình
thi u khí
Khí CH4
Trong q trình th c nghi m CTRHC b ng phương pháp sinh h c thi u khí, m t trong nh ng
thơng s c n quan tâm đó là n ng đ CH4. Vì CH4 là s n ph m c a quá trình phân h y k khí
CTRHC, do đó, theo dõi thơng s này trong q trình v n hành mơ hình cũng nh m xác đ nh
q trình thi u khí CTRHC c a mơ hình x y ra theo xu hư ng thiên v k khí hay hi u khí.
Khí CO2
K t qu đo n ng đ khí CO2 sinh ra hàng ngày t mơ hình
hình v 3.14.
thi u khí CTRHC đư c th hi n
Khí NH3
Lư ng NH3 sinh ra trong q trình
thi u khí đư c minh h a b ng bi u ñ
120
4.00
3.50
N?ng ñ? NH 3 ño (mg/m3)
100
N?ng ñ? CO 2 ño (g/m3)
hình 3.15.
80
60
40
20
3.00
2.50
2.00
1.50
1.00
0.50
0
0.00
0
5
10
15
20
25
30
35
Th?i Th ? (ngày) (ngày)
gian i gian
Hình 3-14. Di n bi n n ng ñ CO2 theo th i
gian
3.1.3.4
0
5
10
15
20
25
30
35
Th?i gian
Th i gian ? (ngày)
Hình 3-15. Di n bi n n ng đ NH3 theo th i
gian
So sánh gi a lý thuy t và th c nghi m lư ng khí CH4, CO2 sinh ra trong q trình
CTRHC
Lư ng khí CH4, CO2 sinh ra trong đi u ki n k khí tính theo lý thuy t:
D a vào k t qu phân tích thành ph n TPHC ñư c s d ng trong quá trình thí nghi m có th
tính ra đư c cơng th c phân t c a TPHC trong trư ng h p này là:
13
Công th c phân t rác khô:
C353.98H784.59O226.89N13.76S
Công th c phân t rác ư t:
C265,02H2000,78O876,55N10.30S
Phương trình phân h y TPHC trong ñi u ki n k khí ñư c xác ñ nh như sau:
C353,98H784,59O226,89N13,76S + 55,38 H2O = 212,85 CH4 + 140,46 CO2 + 13,76NH3+H2S
Trong đó: C = 39,7; N = 1,8; H = 7,4; S = 0,4; O = 33,9, ñ m = 61,34%, VS = 80,39%.
V i lư ng TPHC ban đ u đưa vào mơ hình là 77 kg, sau 35 ngày , tr ng lư ng kh i còn l i
là 13,87 kg như v y ph n h u cơ b phân h y tương ñương 63,13 kg. V y lư ng khí sinh ra theo
lý thuy t khi phân h y hoàn toàn 63,13 kg TPHC trong đi u ki n k khí là CH4 = 24,16 kg
(chi m 60,24%) và CO2 = 43,85 kg (chi m 39,76%).
Lư ng khí CO2 sinh ra trong đi u ki n hi u khí khí tính theo lý thuy t:
Phương trình phân h y TPHC trong đi u ki n hi u khí đư c xác đ nh như sau:
C353,98H784,59O226,89N13,76+ 426,37O2 = 353,98CO2 + 371,66H2O+ 13,76NH3
V y lư ng khí sinh ra theo lý thuy t khi phân h y hồn tồn 63,13 kg CTRHC trong đi u ki n
hi u khí là: CO2 = 110,22 kg.
Hình 3.18 và 3.19 bi u di n lư ng khí sinh ra theo lý thuy t và th c nghi m trong đi u ki n k
khí và hi u khí.
T l CH4 và CO2 sinh ra theo th tích (%)
120
120
100
100
80
80
60
60
40
40
20
20
0
0
Lý thuy t k khí
Lý thuy t hi u khí
S li u th c đo
CH4
CO2
CH4
Hình 3-17 Lư ng khí CH4 sinh ra theo lý
thuy t và th c nghi m
25
CH4 th c đo
N ng đ CH (g/m 3)
4
20
CH4 tính theo VS (k khí)
15
10
5
0
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
Th i gian
21
S l i u th c đo
23
25
27
29
31
33
35
CO2
Hình 3-18. Lư ng khí CO2 sinh ra theo lý
thuy t và th c nghi m
T k t qu so sánh lư ng khí CH4, CO2 phát sinh
đo đư c trong mơ hình th c nghi m so v i s
li u tính tốn theo lý thuy t trong đi u ki n k
khí và hi u khí cho th y mơ hình có khuynh
hư ng thiên v đi u ki n hi u khí nhi u hơn.
Hình 3-19. So sánh n ng ñ CH4 th c ño v i
n ng ñ CH4 tính theo VS
(ngày)
3.1.3.5 ðánh giá nh n xét v k t qu nghiên
c u th c nghi m mơ hình trong đi u ki n PTN
T k t qu nghiên c u th c nghi m mơ hình CTRHC trong đi u ki n thi u khí qui mơ phịng
thí nghi m cho phép rút ra nh ng nh n xét như sau:
- Th tích c a kh i gi m 69,95% sau 35 ngày;
- Nhi t ñ c a kh i ñ t giá tr t i ưu trong 3 ÷ 4 ngày đ u (58 ÷ 61oC);
- ð m c a kh i dao ñ ng trong kho ng 49,29 ÷ 70,44% trong 35 ngày ;
14
• ð tăng kh năng c p khí t nhiên cho mơ hình có kích thư c D × R × C = 0,8 × 0,5 ×
0,5m: l a ch n chi u cao ng thoát hơi H = 50cm và chi u cao chân ñ H = 10cm.
3.1.4 S n ph m c a quá trình phân h y thi u khí
Các ch tiêu trong thành ph n thu ñư c so sánh v i tiêu chu n ngành nông nghi p TCVN 5622002 c a B Nông nghi p và Phát tri n nông thôn và d a vào Ngh đ nh s 113/2003/Nð-CP
ngày 03/10/2003 c a Chính ph v qu n lý, s n xu t, kinh doanh phân bón và tiêu chu n ngành
và đư c gi i thi u b ng 3.8.
B ng 3.8 K t qu phân tích các ch tiêu trong thành ph n thu đư c sau q trình phân
h y sinh h c thi u khí CTRHC
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Ch tiêu
pH
ð m
P2O5
Ch t h u cơ t ng s h u hi u
Hàm lư ng N h u hi u
Hàm lư ng acid humic
K2O
Cu
Ni
Pb
Zn
Samonela
3.2 NGHIÊN C U TH C NGHI M V
H Y THÀNH PH N H U CƠ
ðơn v
–
%
%
%
%
%
%
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
CFU
Giá tr
7,8
41,92
0,835
43,4
0,925
6,26
2,14
KPH
3,7
2,97
103,1
-
TCVN 562-2002
6,0 – 8,0
35
2,5
–
2,5
–
1,5
200
100
250
750
0
VAI TRÒ C A TRÙN QU
TRONG PHÂN
3.2.1 M c tiêu và n i dung nghiên c u
M c tiêu nghiên c u
Nghiên c u này nh m xác đ nh có cơ s khoa h c và th c t các ñi u ki n thích h p ñ s d ng
trùn Qu trong quá trình phân h y TPHC thành phân compost ñ s d ng t i ch qui mơ nh t i
các h gia đình nh m gi m thi u lư ng rác x lý cu i cùng.
N i dung nghiên c u
- L a ch n lo i trùn
- Xác đ nh mơi trư ng n n thích h p
- Xác đ nh các thành ph n h u cơ trong CTRSH mà trùn có th tiêu th
ng d ng phân thu ñư c làm phân bón cho cây tr ng.
3.2.2 Mơ hình và phương pháp nghiên c u
3.2.2.1 Mơ hình
Mơ hình (H.3.20) g m m t dãy các thau nh a có
đư ng kính 500mm, chi u cao 150 mm. Dư i
ñáy m i thau nh a có khoan nhi u l nh
(H.3.20b) đư ng kính 2mm, kho ng cách gi a
các l 20mm.
Hình 3.20. Mơ hình nghiên c u trong đi u
ki n phịng thí nghi m
a. Thau nh a; b. ðáy mơ hình có khoan l
15
3.2.2.2 V n hành mơ hình
Hàng ngày, CTRHC sau khi ñư c phân lo i (lo i b nh ng thành ph n có tinh d u và có v cay)
s ñư c cân và ghi nh n l i kh i lư ng và cho tr c ti p vào mơ hình, cũng như ghi nh n lư ng
CTRHC mà Trùn ñã tiêu th . ð ng th i quan sát nh ng bi u hi n c a Trùn ñ i v i t ng lo i
th c ăn, phương pháp cho ăn,… Ti n hành ño ñ c các thơng s : pH, nhi t đ , ñ m,…
3.2.3 ðo ñ c các thông s
Các thông s c n theo dõi trong q trình thí nghi m s ñư c quan sát và ki m tra hàng ngày
bao g m: pH, nhi t ñ , ñ m. Các phương pháp ño ñ c ñư c th c hi n tương t như ñã gi i
thi u ph n trư c.
3.2.4 K t qu và th o lu n
3.2.4.1 L a ch n lo i trùn
T k t qu nghiên c u cho th y trùn Qu có kh năng tiêu th và phân h y các thành ph n h u
cơ trong CTRSH m nh hơn và n ñ nh hơn so v i hai lo i trùn còn l i (trùn m , trùn huy t)v i
cùng th i gian tiên th các ch t h u cơ như nhau, m t ñ trùn qu t p trung lên CTRHC ñ n 80
– 90 % trong khi đó các lo i trùn khác trung bình ch kho ng 20 – 40%.
3.2.4.2 L a ch n môi trư ng n n thích h p
T 2 lo i môi trư ng n n nghiên c u: 1. ð t t tr i nuôi trùn và 2. H n h p gi y v n (85%), lá
cây (10%), ñ t t nơi nuôi trùn (5%). K t qu so sánh kh năng tiêu th CTRHC c a trùn qu
ñ i v i môi trư ng n n 2 t t hơn (b ng 3.10 và H.3.22).
3.2.4.3 Thành ph n h u cơ có th tiêu th và phân h y b i trùn qu
Thành ph n h u cơ trong CTRSH trùn qu có th tiêu th h u h t các thành ph n tr các ch t
có tinh d u, các ch t có mùi và các ch t có v cay, the,… T t nh t là nh ng ch t có v ng t,
nhi u ch t xơ.
B ng 3.10 So sánh hi u qu 2 lo i môi trư ng n n
700
ð t n n thông thư ng
ð t n n b ng gi y, lá cây và đ t
Lư ng CTRHC trung bình
trùn tiêu th (g)
600
TT
500
400
300
01
200
100
0
10
20
30
40
50
60
70
02
Th i gian (ngày)
H.3.22. Kh năng tiêu th CTRHC
c a trùn Qu ñ i v i 2 lo i môi
trư ng n n
03
04
Thông s so sánh
ð t t tr i ni
trùng (mơi
trư ng n n 1)
M c đ lèn ch t
Có hi n tư ng lèn
ch t l p ñáy
Nư c r rác
Lâu xu t hi n
nư c r rác (2 – 3
tháng)
Lư ng CTRHC mà 422 g rác/1kg
trùn tiêu th
trùn/ngày
M c đ thích nghi
Như nhau
Gi y, lá cây và
đ t (mơi trư ng
n n 2)
Khơng có lèn ch t
Nhanh xu t hi n
nư c r rác (1 – 2
tháng)
517 g rác/1kg
trùn/ngày
Như nhau
3.2.5 Ch t lư ng s n ph m thu đư c sau mơ hình trùn
S n ph m thu đư c sau q trình tiêu th và phân h y CTRHC c a trùn Qu có màu nâu đen.
K t qu thí nghi m ch t lư ng s n ph m thu ñư c sau mơ hình thí nghi m trình bày trong b ng
3.13.
B ng 3.13 Thành ph n c a s n ph m thu đư c sau mơ hình thí nghi m tiêu th và phân
h y CTRHC b ng trùn Qu
TT Thông s
M u khô ki t
ðơn v
01
T ng Nitơ Kjeldahl
16,15
g/kg ñ t
02
T ng Phospho
7,63
g/kg ñ t
03
Kali
27,08
g/kg ñ t
16
04
05
06
1,5x103
0
0
Coliform phân
E. coli
Samonella
CFU/g ñ t
CFU/g ñ t
CFU/g ñ t
Chương 4. NGHIÊN C U TRI N KHAI TH C T QUÁ TRÌNH PHÂN H Y TPHC
TRONG CTRSH T I VÙNG ðNN VEN BI N C N GI
4.1 K T QU NGHIÊN C U TRI N KHAI TH C T QUÁ TRÌNH
SINH H C
THI U KHÍ TPHC TRONG CTRSH
Như đã trình bày, TPHC sau khi phân lo i ñư c ng d ng đ tri n khai th c t q trình sinh
h c thi u khí (Mơ hình th c t ñư c gi i thi u trong hình v H.4.1).
K t qu nghiên c u trong ñi u ki n vùng ðNN C n Gi và trong ñi u ki n t i sân mơ hình
phịng thí nghi m có nh ng đi m tương đ ng nhưng cũng có nh ng đi m khác bi t tuy khơng
l n:
-
-
Nhi t đ c a kh i
thí nghi m ngồi hi n trư ng
dao ñ ng trong kho ng 50 – 620C trong 8 – 10 ngày
đ u, trong khi đó trong đi u ki n phịng thí nghi m
ch kéo dài ~ 5 ngày ñ u;
pH dao ñ ng vào kho ng 6,7 – 7,5 trong c 2 ñ t
nghiên c u;
ð m c a kh i khi tri n khai mơ hình trong đi u
ki n th c t c a C n Gi thì đ m dao đ ng trong
ngư ng 42,85 – 64,35%, thu n l i cho vi c ñi u
ch nh nh m ñ m b o ñ m t i ưu c a quá trình;
Hình 4.1 Mơ hình
-
thi u khí t i C n Gi
V n t c khí thốt qua ng thốt hơi c a mơ hình thi u khí ngồi hi n trư ng cao hơn 1,2 –
1,4 l n so v i mơ hình trong đi u ki n phịng thí nghi m;
ð s t gi m th tích c a kh i t i hi n trư ng xãy ra nhanh hơn so v i đi u ki n phịng thí
nghi m (gi m 78,3% thay vì 69,95% trong PTN sau 35 ngày ).
* ð xu t qui trình
thi u khí CTRHC trong vùng ðNN
T k t qu nghiên c u th c nghi m đ xu t qui trình sinh h c thi u khí CTRHC v i các thơng
s v n hành thích h p và đư c gi i thi u hình v 4.8.
CTRHC sau phân lo i
pH = 7,5 – 8,5
Nhi t ñ t i ưu = 58 – 62oC
ð m = 58 – 64%
thi u khí
(Th i gian : 35 ngày)
chín
(Th i gian : 20 ngày)
Sàng l y mùn tinh
Tr n thêm ph gia
tùy theo nhu c u s d ng
Phân h u cơ
Hình 4.8 Qui trình
CTRHC b ng phương pháp thi u khí
17
4.2 NGHIÊN C U TRI N KHAI TH C T QUÁ TRÌNH PHÂN H Y TPHC V I S
THAM GIA C A TRÙN QU
-
K t qu nghiên c u t i hi n trư ng kh ng ñ nh ñư c kh
năng tiêu th và phân h y h u h t các TPHC trong CTRSH
(sau khi ñã PLRTN) tr nh ng lo i có v cay, đ ng,… tương
t như nghiên c u trong ñi u ki n PTN;
- S n ph m thu đư c t q trình phân h y TPHC b i trùn có
thành ph n phân bón t t, có th s d ng cho cây tr ng t i ch
và th c t ñã tri n khai thí nghi m đ t k t qu t t;
- Khơng có mùi hơi phát sinh t mơ hình tri n khai th c t .
Tuy nhiên 1 – 2 tu n đ u có xu t hi n ru i d m;
Hình 4.9 Mơ hình trùn Qu t i h gia đình
4.3 TRI N KHAI Q TRÌNH
NHIÊN
-
TPHC C A CTRSH TRONG ðI U KI N H
T
Nghiên c u tri n khai h
t nhiên là nh m hư ng ñ n gi i quy t x lý CTRHC t i ch c a
các c m dân cư qui mô nh t i c a vùng ðNN - nơi thi u d ch v thu gom CTRSH.
H
t nhiên có c u t o đơn gi n, d th c hi n, v n hành qu n lý ñơn gi n. Ngư i dân hồn
tồn có th t qu n lý và s d ng s n ph m c a q trình làm phân bón cho cây tr ng.
Chương 5. ð XU T MƠ HÌNH QU N LÝ VÀ X LÝ CTRSH T I VÙNG ð T
NG P NƯ C VEN BI N – TRƯ NG H P C TH T I C N GI
5.1 ð C ðI M VÀ NH NG THU N L I, KHÓ KHĂN TRONG CÔNG TÁC QU N
LÝ VÀ X LÝ CTRSH HUY N C N GI
5.1.1 ð c ñi m ñ c trưng c a vùng ðNN C n Gi
C n Gi có v trí đ a lý – t nhiên chi n lư c cùng v i nh ng quy ho ch trong tương lai ñ y
ti m năng và phát tri n. Tuy nhiên bên c nh nh ng ưu ñi m và ti m năng, C n Gi cũng g p
ph i nhi u khó khăn h n ch , ñ c bi t trong vi c gi i quy t v CTRSH m t v n ñ b c xúc
trong quá trình xây d ng và phát tri n kinh t - xã h i huy n C n Gi đã trình bày trong ph n
phương pháp lu n.
5.1.2 Nh ng thu n l i và khó khăn
Thu n l i
• Thành ph n CTR ch y u là CTRSH, thành ph n ch t th i nguy h i h u như khơng đáng k ;
• Lư ng rác phát sinh không l n nên công tác thu gom và qu n lý tương ñ i ñơn gi n và
khơng t n kém nhi u kinh phí so v i các qu n huy n khác,..;
• ð i thu gom rác dân l p góp ph n c i thi n vi c thu gom rác;
• Ph n l n dân cư t p trung t i tr c đư ng chính c a huy n nên thu n ti n trong công tác thu
gom và v n chuy n CTRSH.
Khó khăn – t n t i:
• Dân cư phân b khơng đ u, t p trung thành t ng c m ho c các h phân tán, m t s các
tuy n ñư ng d n vào các khu dân cư còn chưa tr i nh a và m t ñư ng h p nên vi c b trí
cơng tác thu gom v n chuy n rác g p khó khăn;
• Kho ng cách thu gom gi a các h dân khá xa, hi u su t thu gom th p, ngồi ra ngư i dân
khơng đ ng thu n đóng phí thu gom rác th i hàng năm vì v y đơn v thu gom khơng “mong
mu n” cung ng d ch v ;
• Tồn b lư ng CTRSH thu gom ñư c ñ u ñưa v bãi t p trung ñ chôn l p chưa có bi n
pháp x lý nào khác;
18
• Lư ng rác thu gom m i xã/th tr n ít, di n tích tồn huy n l n, h th ng kênh r ch ch ng
ch t,… n u đ u tư m t bãi chơn l p rác chung cho tồn huy n là khơng hi u qu .
• Vi c ng d ng các cơng ngh ñ t CTRSH s không kh thi t i vùng ðNN do kinh phí đ u
tư l n, v n hành ph c t p và nhi u r i ro; Phương pháp s n xu t phân bón t kh i lư ng
CTRSH không l n v i vi c đ u tư cơng ngh hi n đ i là khơng hi u qu ;
• Các bãi rác trong huy n ch y u là bãi t p trung rác, khơng có quy ho ch t trư c nên môi
trư ng xung quanh các bãi rác r t ô nhi m;
• Hi n nay, Cơng ty D ch v Cơng ích ch qu n lý l c lư ng dân l p v m t chuyên môn
nhưng v nhân s l i do xã qu n lý nên khó can thi p vào công tác thu gom c a l c lư ng
này.
T nh ng nh n ñ nh trên cho th y c n hình thành mơ hình qu n lý và x lý thích h p cho vùng
ñ c thù ph c v phát tri n b n v ng và gìn gi c nh quan sinh thái c a vùng ðNN ven bi n.
5.2 ð XU T MƠ HÌNH QU N LÝ, X
LÝ CTRSH
5.2.1 Các tiêu chí ph c v cho đ xu t mơ hình
Vi c đ xu t các mơ hình qu n lý và x lý CTRSH t i vùng ðNN d a vào các tiêu chí c n thi t
sau đây:
• Mơ hình đ xu t ph i thích h p v i ñi u ki n KT-XH vùng ðNN ven bi n C n Gi , hi n
tr ng và d báo di n bi n CTRSH ñ n năm 2020 v i th c tr ng phân b dân cư tương đ i
phân tán, c m dân cư qui mơ nh ;
• Tái ch và s d ng s n ph m tái ch t i ch ñ n m c cao nh t có th nh m gi m thi u
CTRSH cịn l i cho chơn l p (hay ñ t) là nh nh t;
• ð u tư th p, không t n kém năng lư ng, d qu n lý v n hành.
Vi c xác ñ nh quy mô dân cư ph c v công tác qu n lý CTRSH trên vùng ðNN ven bi n C n
Gi ñư c th c hi n d a theo các tiêu chu n trong b ng 5.1.
B ng 5-1. Phân khu dân cư ph c v công tác qu n lý CTRSH vùng ðNN ven bi n C n
Gi
TT
Lo i hình dân cư
01 Khu dân cư t p trung
02
C m/tuy n dân cư
03
Dân cư phân tán
Tiêu chu n tương ng
• Có ít nh t 100 h dân tr lên;
• Kho ng cách xa nh t gi a 2 h li n k khơng q 50m;
• Cơ s h t ng giao thông thu n l i, không b chia c t b i sông
r ch, m ng lư i giao thơng đư ng b liên k t đư c t t c các
h trong khu v i nhau; k t n i ñư c v i các tr c ñư ng giao
thơng chính trong khu v c;
• Phương ti n thu gom rác cơng c ng có th ti p c n ñư c ñ n
t ng h trong khu dân cư
• Có ít nh t 30 h dân tr lên;
• Kho ng cách xa nh t gi a 2 h li n k khơng q 100m;
• Cơ s h t ng giao thông thu n l i, không b chia c t b i sông
r ch, m ng lư i giao thơng đư ng b liên k t đư c t t c các
h trong c m/tuy n dân cưu v i nhau; k t n i ñư c v i các
tr c đư ng giao thơng chính trong khu v c;
• Nhà c a b trí phân tán d c theo các đư ng l , sơng r ch, bên
trong các cánh r ng, trong khu v c ni tr ng th y s n, làm
mu i;
• Khơng có quá 20 h dân s ng li n k nhau thành t ng c m
ho c tuy n dân cư như xác ñ nh trên;
19
• Phương ti n thu gom rác công c ng khơng th ti p c n đư c
đ n t ng h ho c vi c t ch c thu gom khơng hi u qu v m t
kinh t (đ i v i các h ven đư ng giao thơng).
Ngu n: ð xu t c a Lu n án.
5.2.2 ð xu t mơ hình
5.2.2.1 Mơ hình qu n lý và x lý qui mơ h gia đình, dân cư phân tán, nhà hàng
CTR sinh ho t
(khu dân cư phân tán)
CTR sinh ho t
(khu dân cư phân tán)
PHÂN LO I RÁC T I NGU N
CTR vơ cơ có th
tái ch
CTR h u cơ
CTR
khơng th tái
ch
Lưu tr
Ni trùn t i h gia
đình
Lưu tr
Bán ve chai
Phân h u cơ
Thu gom
Bón cây t i ch
Tái ch ngồi
huy n
V n chuy n đ n
bãi chơn l p
chung
C it ol pđ tm t
Hình 5-1 Mơ hình qu n lý và x lý CTRSH qui mô h gia đình đ i v i vùng dân cư phân tán
5.2.2.2 Qui mô c m dân cư
CTR sinh ho t c m
dân cư
CTR
khu v c công c ng
PHÂN LO I RÁC T I NGU N
CTR vơ cơ
có th tái ch
CTR không
th tái ch
Thành ph n
h u cơ
CTRHC 3 – 4
Lưu tr
Xây h
CTR
Nuôi trùn
t p trung
Lưu tr
ð o tr n hàng ngày
Bán ve chai
Tái ch
ngoài huy n
Phân h u cơ
Tr ng cây t i ch ,
c i t o l p ñ t m t,..
Trùn
Thu gom
Nuôi thu s n
V n chuy n đ n bãi
chơn l p chung
Hình 5-2 Mơ hình qu n lý và x lý CTRSH quy mô c m dân cư t i vùng ðNN
20
5.2.2.3 Qui mô khu v c dân cư t p trung
Mơ hình đư c đ ngh áp d ng t i vùng ðNN ven bi n C n Gi , ch ng h n th tr n C n Th nh,
xã Long Hịa và xã đ o Th nh An (H.5.3).
CTRSH khu dân cư
CTR công c ng
PHÂN LO I RÁC T I NGU N
CTR vơ cơ
có th tái ch
Lưu tr
TPHC sau phân lo i
thi u khí
Q = 6 – 10 T/ngày;
pH = 7,5 – 8,5;
Nhi t ñ t i ưu = 58 – 620C
ð m = 58 – 64%
Th i gian : 35 ngày.
chín
Thu gom
(Th i gian : 20 ngày)
Sàng l y mùn tinh
Tr n thêm ph gia tùy theo
nhu c u s d ng
CTR không th
tái ch
Lưu tr
Bán ve chai
Tái ch ngồi
huy n
CTR khơng th
tái ch
V n chuy n ñ n
BCL chung
Phân h u cơ
Tr ng cây t i ch , c i t o l p
đ tm t
Hình 5-3 Mơ hình qu n lý và x lý CTRSH qui mơ khu dân cư t p trung
5.3 TÍNH TỐN KINH T CÁC MƠ HÌNH ð XU T
5.3.1 Mơ hình ni trùn Qu
* Cơ s đ xu t: Qui mơ h gia đình, c u t o đơn gi n, d v n hành, v t li u d tìm, chi phí
đ u tư khơng đáng k .
* C u t o mơ hình
- Thùng ni trùn đư c làm b ng g , kích thư c: D * R * C = 55 * 43 * 80 cm
- Ngăn nuôi b ng nh a: 2 ho c 3 ngăn, dư i ñáy m i ngăn s ñư c ñ c nhi u l nh đ thốt
nư c (tùy thu c vào lư ng rác phát sinh trong t ng h gia đình) trong m i ngăn ni s đư c
b trí s n trùn cùng đ t n n v i t l thích h p;
- Khay đ ng nư c r rác: 01;
- ð t n n: H n h p ñ t n n ñư c pha tr n theo t l 85% gi y + 10% lá cây khơ + 5% đ t trùn
đang sinh s ng (lá cây và gi y ñư c xé nh ra ñ mau m m khi tư i nư c vào). Sau đó tr n
đ u h n h p v i nư c theo t l 1:3;
- Trùn: m i ngăn kho ng 0,5 kg/ngăn.
5.3.2 Mơ hình thi u khí
* Cơ s đ xu t: Ph c v cho qui mơ khu dân cư, v t li u đơn gi n, không t n năng lư ng v n
hành, chi phí th p.
* C u t o ngăn thi u khí
- Kích thư c m i h m : D * R * C = 2 * 5 * 2 m
21
- Th tích rác ch a trong m i ngăn: 20 m3
- Th i gian thi u khí: 35 ngày
- Th i gian hoai: 20 ngày
Trên cơ s lư ng rác thu gom t i các bãi rác c a huy n C n Gi , s lư ng ngăn thi u khí
TPHC c n thi t đ u tư t i các bãi rác đư c trình bày trong b ng 5.5.
B ng 5-5. S ngăn thi u khí TPHC c n ñ u tư xây d ng t i các bãi rác
STT
BÃI RÁC
1
2
3
Già ð
Long Hòa
Lý Nhơn
C ng:
Lư ng CTRSH
(T/năm)
14,36
19,75
4,20
Lư ng CTRHC
(T/năm)
9,03
12,42
2,64
S ngăn thi u khí
(ngăn)
5
7
2
14
5.3.3 Mơ hình h
t nhiên
- H xây b ng g ch có 2 ngăn;
- Kích thư c m i ngăn: D * R * C = 0,75 * 0,75 * 0,8 m
- Th tích rác: 0,45 m3
- Kh i lư ng TPHC: 30 h * 4 ngư i/h * 0,5 kg/ng/ng * 62,9% CTRHC = 37,74 kg/ngày
5.3.4 Tính tốn kinh t
Trên đ a bàn TP.HCM hi n nay có các d án x lý CTRSH v i các cơng ngh khác nhau đã và
đang ñư c phê duy t tri n khai áp d ng. B ng 5.9 trình bày m t s chi phí x lý CTRSH đi n
hình c a các cơng ngh khác nhau.
B ng 5-9. Giá thành x lý 1 t n CTRSH v i các công ngh khác nhau ñang ñư c tri n
khai trên ñ a bàn TP.HCM
STT
Phương pháp x lý
01
02
Chôn l p t i bãi rác ða Phư c (16,4 USD) (*)
Chôn l p do công ty Mơi trư ng đơ th th c hi n (20 USD)
Giá thành x lý
(ð ng/t n)
339.480
414.000
03
04
05
06
07
ð
ð
X
X
X
t CTRSH cho phát ñi n (32 USD) (*)
t ch t th i công nghi p và CTNH (44 USD)(**)
lý CTRSH thành phân bón (10 USD) (*)
lý TPHC sau phân lo i b ng công ngh thi u khí
lý TPHC sau phân lo i v i s tham gia c a trùn Qu
662.400
910.800
207.000
44.535
82.758
Ngu n:
(*)
(*)
[34]; (**) [20]
5.4
NG D NG TIN H C TRONG CÔNG TÁC QU N LÝ CTRSH TRÊN VÙNG
ðNN VEN BI N
ng d ng ph n m m WASTE cho vi c qu n lý mơ hình x lý CTRSH t i huy n C n Gi . Cán
b qu n lý môi trư ng các xã, th tr n có th s d ng ph n m m này ñ tra c u, c p nh t cơ
s d li u v tình hình phát sinh CTRSH các khu, c m dân cư; s lư ng thi t b , h
CTRHC c n thi t,… m t cách nhanh chóng, thu n ti n.
22
K T LU N VÀ KI N NGH
K T LU N
K t qu nghiên c u c a lu n án đư c trình bày tóm t t qua nh ng k t lu n và ki n ngh sau ñây:
1. Trên cơ s nghiên c u hi n tr ng và nh ng ñ c ñi m ñ c trưng c a vùng ðNN ven bi n v i
s phân b dân cư phân tán, c m dân cư quy mô nh cũng như th c tr ng, nh ng b t c p và
khó khăn trong cơng tác qu n lý và x lý CTRSH, lu n án đã đ xu t mơ hình qu n lý và x
lý thích h p CTRSH t nh ng nghiên c u lý thuy t và th c nghi m các quá trinh phân h y
các TPHC trong CTRSH: (i) Quá trình phân h y sinh h c thi u khí TPHC và (ii) s phân
h y TPHC v i s tham gia c a trùn Qu .
2. Quá trình phân h y sinh h c thi u khí CTRHC cịn khá m i m
nư c ta nhưng phù h p
trong ñi u ki n vùng ðNN ven bi n so v i các phương pháp khác do chi phí th p, qu n lý
v n hành đơn gi n, khơng c n năng lư ng và s n ph m thu đư c có th s d ng t i ch đ
làm phân bón cho cây tr ng.
-
-
K t qu nghiên c u th c nghi m quá trình thi u khí đã xác đ nh đư c các thơng s cơ
b n thích h p đ i v i quá trình phân h y sinh h c thi u khí như sau: nhi t đ 58 – 62oC,
đ m 58 – 64%;
ði u ki n c p khí t nhiên có th ki m sốt đư c v i h s c p khí dao đ ng trong
kho ng 11,47 m3/m3.h đ n 26,53 m3/m3.h;
V n t c thốt khí (q) đư c xác đ nh trong m i quan h ph thu c vào chi u cao chân đ
(h) c a mơ hình, chi u cao ng thốt hơi (H), đ s t gi m th tích c a kh i ( H) và
ñư c th hi n qua phương trình: q = 0.115h0.245 H0.251 ∆H0.464 v i h s tương quan: R2
= 0.939;
V i 77 kg TPHC ban đ u, sau q trình thi u khí 35 ngày kh i còn l i 13,87 kg, ti p
t c chín 20 ngày lư ng s n ph m thu ñư c kho ng 10,7 kg, ñ t t l thu h i 13,90% so
v i lư ng TPHC ban đ u;
Q trình thi u khí TPHC thích h p ñ i v i khu v c dân cư t p trung qui mô nh t i
các vùng ðNN ven bi n.
3. K t qu nghiên c u th c nghi m v kh năng tiêu th và phân h y các thành ph n h u cơ
trong CTRSH v i vai trị c a trùn Qu đưa ra các k t lu n c th như sau:
-
-
Trùn qu có kh năng tiêu th và phân h y ph n l n các thành ph n h u cơ trong
CTRSH. Hàng ngày trùn Qu có th tiêu th và phân h y TPHC ñ n 47 – 60% tr ng
lư ng cơ th c a chúng;
ði u ki n thích h p đ i v i ho t đ ng s ng c a trùn Qu : ñ m 70 – 85%, nhi t ñ 25 –
30oC, pH = 6,5 – 8,0;
S n ph m thu ñư c c a quá trình phân h y TPHC th c ch t là phân h u cơ có thành
ph n: t ng nitơ 16,15 g/kg ch t khô, t ng ph t pho 7,63 g/kg ch t khô và kali 27,09 g/kg
ch t khô. Lo i phân h u cơ này ñư c ng d ng th nghi m ñ bón m t s lo i rau t i xã
Long Hòa, huy n C n Gi ñ t k t qu t t;
Mơ hình phân h y các thành ph n h u cơ trong CTRSH v i s tham gia c a trùn Qu
thích h p và kh thi đ i v i các h dân cư phân tán và c m dân cư qui mô nh t i vùng
ðNN ven bi n.
4. Ý nghĩa khoa h c c a ñ tài lu n án th hi n qua các k t qu nghiên c u th c nghi m xác
đ nh đư c các thơng s k thu t c n thi t cũng như các y u t nh hư ng đ n q trình phân
h y sinh h c thi u khí và q trình tiêu th và phân h y TPHC c a trùn Qu t đó l n đ u
tiên đ xu t các mơ hình qu n lý và x lý thích h p cho các lo i hình dân cư khác nhau t i
vùng ðNN ven bi n;
23
5. Trên cơ s nh ng k t qu nghiên c u th c nghi m ñ t ñư c trong đi u ki n PTN cũng như
ngồi hi n trư ng, lu n án đã đ xu t mơ hình qu n lý và x lý thích h p CTRSH vùng
ðNN ven bi n như sau:
-
V i qui mô h gia đình phân tán: s d ng mơ hình trùn qu đ x lý TPHC, cịn CTR vơ
cơ có th tái ch bán cho cơ s thu gom ve chai, s cịn l i s đư c thu gom 01 l n/tu n
ho c ñ t t i ch ;
V i qui mô c m dân cư: s d ng mơ hình trùn qu và h
k khí tùy nghi đ x lý
TPHC, cịn CTR vơ cơ có th tái ch bán cho cơ s thu gom ve chai, s cịn l i s đư c
h th ng thu gom ñưa v x lý t i bãi chôn l p c a huy n;
V i qui mô khu dân cư t p trung: s d ng cơng ngh
thi u khí đ x lý TPHC, cịn
CTR vơ cơ đư c thu gom và x lý tương t đưa v bãi chơn l p.
6. K t qu nghiên c u và ñ xu t c a lu n án là hư ng ñ n vi c gi m thi u ñ n m c có th
TPHC thơng qua tái ch , làm phân h u cơ ñ tái s d ng t i ch v i các gi i pháp thích h p
kh thi, có cơ s khoa h c và th c ti n, thi t th c v i nh ng ñ c ñi m dân cư phân tán, c m
dân cư quy mô nh t i vùng ðNN ven bi n đ CTRSH cịn l i cho x lý cu i cùng là ít nh t.
KI N NGH
1. Qu n lý và x lý CTRSH t i vùng ðNN ven bi n là v n đ khó, cịn m i m trong ñi u ki n
th c t c n có thêm các nghiên c u sâu hơn v cơ ch chuy n hoá thành ph n h u cơ v i
các thơng s t i ưu trong đi u ki n thi u khí v i c p khí t nhiên, đ ng th i tri n khai trình
di n mơ hình quy mơ th c t , t ng k t đánh giá, hồn ch nh mơ hình đ có th nhân r ng;
2. Nghiên c u ng d ng mơ hình cơng ngh thi u khí ñ x lý h n h p thành ph n h u cơ
trong CTRSH và ch t th i chăn nuôi t i vùng ðNN ven bi n;
3. Nghiên c u đ xu t chính sách thích h p và các quy ñ nh c th v qu n lý và x lý
CTRSH t i vùng ðNN ven bi n.
24