Tải bản đầy đủ (.doc) (42 trang)

xây dựng mô hình phân loại một số chất thải rắn sinh hoạt bằng phương pháp ướt kết hợp sinh học

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.68 MB, 42 trang )

Báo cáo khoa học GVHD: Ths.Nguyễn Thị Hồng Yến
LỜI MỞ ĐẦU
Trong xã hội ngày càng phát triển như hiện nay, rác thải ngày càng nhiều đặc
biệt là chất thải rắn. Chất thải rắn được thải ra từ các hoạt động sản xuất, kinh doanh,
dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạt động khác như khám chữa bệnh, vui chơi giải trí của
con người…
Cũng như trong quá trình hội nhập, phát triển xã hội, theo xu hướng công
nghiệp hóa-hiện đại hóa, đời sống của con người ngày càng được nâng cao đã kéo theo
thành phần chất thải rắn ngày càng phức tạp và đa dạng hơn. Vì vậy, việc xử lý rác
thải đã và đang trở thành vấn đề nóng bỏng ở các quốc gia trên thế giới, trong đó có
Việt Nam.
Do ý thức của con người chưa cao nên tình trạng xả thải ngày càng nghiêm
trọng. Ở đô thị, 85% lượng chất thải rắn được thu gom nhưng không được phân loại,
còn ở nông thôn thì việc xử lý gần như bằng không. Vì vậy nó ảnh hưởng rất lớn đến
môi trường, đời sống của con người và động thực vật.
Trước tình hình này, nhóm chúng tôi thực hiện đề tài “Xây dựng mô hình phân
loại một số chất thải rắn sinh hoạt bằng phương pháp ướt kết hợp sinh học”, dưới sự
hướng dẫn của cô giáo Nguyễn Thị Hồng Yến.
Để hoàn thành đề tài này, trong thời gian sáu tháng nghiên cứu, nhóm chúng tôi
đã nỗ lực cố gắng, cùng nhau khảo sát, nghiên cứu và đưa ra các ý kiến thống nhất.
Trong bài báo cáo gồm có các nội dung chính sau:
1. Mở đầu
- Đặt vấn đề
- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Cơ sở lý luận
- Tình hình nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu
2. Kết quả nghiên cứu và phân tích kết quả
3. Kết luận và kiến nghị
Do điều kiện kinh phí và thời gian còn hạn chế, đề tài không tránh khỏi những thiếu
sót, mong quý thầy cô đóng góp để đề tài được hoàn thiện hơn.


Chúng tôi xin chân thành cảm ơn.
Huế, ngày 15 tháng 05 năm 2014
Nhóm sinh viên thực hiện
Nhóm sinh viên thực hiện
Báo cáo khoa học GVHD: Ths.Nguyễn Thị Hồng Yến
PHẦN TÓM TẮT
Trong báo cáo gồm các nội dung chính như sau:
I. MỞ ĐẦU
Trong phần này, chúng tôi trình bày về khái niệm của chất thải rắn, sơ lược về
lịch sử và sự phát triển của chất thải rắn, thực trạng chất thải rắn ở Việt Nam.
Ngoài ra, trong phần mở đầu trình bày tổng quan lý thuyết về phèn nhôm, cây
lục bình, các phương pháp xử lý chất thải rắn hiện nay và một số mô hình xử lý chất
thải rắn tự chế đang được sử dụng ở nước ta.
II. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ
Trong phần này chúng tôi trình bày về kết quả và thảo luận về mô hình phân
loại rác bằng phương pháp ướt, phương pháp xử lý nước sau khi phân loại rác: phương
pháp hóa học, kết hợp phương pháp sinh học, xây dựng mô hình phân loại chất thải
rắn.
III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Trong phần này chúng tôi nêu những kết quả đạt được và những vấn đề liên
quan đến đề tài mà chúng tôi đã tìm hiểu được trong quá trình nghiên cứu. Ngoài ra
chúng tôi nêu những tồn tại, hạn chế và cách khắc phục để phát triển đề tài.
Nhóm sinh viên thực hiện
Báo cáo khoa học GVHD: Ths.Nguyễn Thị Hồng Yến
MỤC LỤC

1. Kết quả nổi bật của đề tài 1
1.1. Đóng góp mới của đề tài 1
1.2. Kết quả cụ thể 1
1.3. Hiệu quả về đào tạo 1

1.4. Hiệu quả về xã hội 1
2. Áp dụng vào thực ,ễn đời sống xã hội 1
3. Đánh giá thực hiện đề tài đối chiếu với đề cương nghiên cứu đã được phê duyệt 1
3.1. Tiến độ 1
3.2. Thực hiện mục ,êu nghiên cứu 1
3.3. Các sản phẩm tạo ra so với dự kiến của bản đề cương 2
3.4. Đánh giá việc sử dụng kinh phí 2
4. Các ý kiến đề xuất 3
  !"#$%&'
&'
1. Đặt vấn đề 4
1.1. Sự cần thiết của đề tài 4
1.2. Mục ,êu nghiên cứu 4
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 5
2.1. Đối tượng 5
2.2. Phạm vi nghiên cứu 5
3. Cơ sở lý luận 5
3.1. Giới thiệu về chất thải rắn và thực trạng của chất thải rắn ở Việt Nam 5
3.1.1. Khái niệm chất thải rắn 5
3.1.2. Sơ lược về lịch sử và phát triển của chất thải rắn 7
3.1.3. Thực trạng của chất thải rắn ở Việt Nam 8
3.1.4. Chất thải rắn sinh hoạt 9
3.2. Các phương pháp xử lý chất thải rắn 10
3.2.1. Phương pháp đốt 10
Nhóm sinh viên thực hiện
Báo cáo khoa học GVHD: Ths.Nguyễn Thị Hồng Yến
3.2.2. Chôn lấp 11
3.2.3. Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp chuyển hóa sinh học và hóa học 11
3.3. Tổng quan về phèn nhôm 12
3.4. Tổng quan về cây lục bình 14

3.4.1. Giới thiệu về cây lục bình 14
3.4.2. Các công dụng của cây Lục Bình 15
4. Tình hình nghiên cứu liên quan đến đề tài 16
4.1. Máy xử lý rác tự chế 16
4.2. Hệ thống xử lý phân loại rác thải rắn 17
4.3. Mô hình xử lý rác của anh Phạm Văn Quang 18
5. Phương pháp nghiên cứu 19
5.2. Xử lý nước bằng phương pháp hóa học 20
5.3. Kết hợp phương pháp sinh học 21
5.4. Xây dựng mô hình phân loại rác 21
5.5. Quy trình xử lý rác thải sinh hoạt sau khi phân loại 25
!"()*+,
1. Kết quả thực ,ễn 26
1.1. Mô hình phân loại rác 26
1.2. Kết quả thử nghiệm xử lý nước bằng phèn nhôm 27
1.3. Kết quả xử lý nước bằng phương pháp sinh học 28
2. Thảo luận về kết qủa 29
2.1. Thảo luận về mô hình phân loại rác 29
2.2. Thảo luận về thí nghiệm xử lý nước 29
-(./
1. Kết luận 31
2. Kiến nghị 31
-//
-0 /'
Nhóm sinh viên thực hiện
Báo cáo khoa học GVHD: Ths.Nguyễn Thị Hồng Yến
Nhóm sinh viên thực hiện
Báo cáo khoa học GVHD: Ths.Nguyễn Thị Hồng Yến
DANH SÁCH CÁC HÌNH
1234567893534:293;23<3=2>?>@AB4C?>93D4E

123+3F><3GH93IJ,
123/K?>9?4>3L,
123'M9NO@AB4C?>P3Q2R<3S23TUN4233V>W
123E?>7M2R9CF>XL<>TJC?>93D47O4YZ4>A22R[\4Y;7M2RY]9^
123,4567893534:2@[_2RC?>93D4>TJ2R[\4`2aHb
123W-c7O9>3d993D4e
123b3f223QH/
123eSU@g>h123E
123123D23H?Uij@kC?>9F>3LW
123+:93O2Rij@kl<3S2@AB4C?>>TJPmN[-B44233n>W
123/Q3123ij@kC?>>TJJ233BH(a26J2Rb
123E%o78ij@khp2R<3[o2R<3?<3qJ3V>+e
123Wrj@k2[Z>93D4hp2R<3[o2R<3?<N4233V>+
123+Q3123<3S2@AB4C?>hp2R<3[o2R<3?<[Z9PL93_<N4233V>+,
123++[Z>CjJC?>hJ27=6+^
123+/6?9C123PL9@s2R>TJ<3f2Ns9Y;<3f223QH+^
123+'%FP3?>h4:9R4tJ<3f223QHY;<3f2Ns9NJ6HM993\4R4J2PL9@s2R+^
123+E[Z>9C[Z>Y;NJ6P34ij@khp2RhfA@g>h123+b
Nhóm sinh viên thực hiện
Báo cáo khoa học GVHD: Ths.Nguyễn Thị Hồng Yến
DANH SÁCH CÁC BẢNG

D2R423<3uP3DAN?993F>7vJ+
D2R+423<3u2R6Uw2Y]9@4:6@;HHQ3123+
D2R/423<3u42d29;4@4:6/
D2R'-4x6@[_2R<3f275ij@k2[Z>7g>@dU93yArz//{+ee,/
Nhóm sinh viên thực hiện
Báo cáo khoa học GVHD: Ths.Nguyễn Thị Hồng Yến
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
CTR Chất thải rắn

TCXD Tiêu chuẩn xây dựng
Nhóm sinh viên thực hiện
Báo cáo khoa học GVHD: Ths.Nguyễn Thị Hồng Yến
PHẦN A - TÓM TẮT KẾT QUẢ NỔI BẬT CỦA ĐỀ TÀI
1. Kết quả nổi bật của đề tài
1.1. Đóng góp mới của đề tài
Bên cạnh các phương pháp xử lý truyền thống chất thải rắn (CTR) như đốt,
chôn lấp, tái chế…) mà không được phân loại, chúng tôi đã xây dựng hành công mô
hình phân loại CTR bằng phương pháp ướt kết hợp phương pháp sinh học: dùng bèo
lục bình để xử lý nước rửa rác, loại bỏ các kim loại tan trong nước và làm giảm bớt ô
nhiễm môi trường.
Ngoài ra, chúng tôi còn sử dụng phèn nhôm để xử lý nước rửa rác một cách
triệt để hơn.
1.2. Kết quả cụ thể
- Xây dựng được mô hình phân loại CTR.
- Xử lý được nước rửa rác sau quá trình phân loại, đưa nước sau khi xử lý trở
lại quá trình rửa rác tiếp theo.
1.3. Hiệu quả về đào tạo
- Áp dụng những kiến thức đã học về bộ môn xử lý nước thải, xử lý chất thải
rắn và vận dụng linh hoạt vào thực tiễn.
- Nâng cao kỹ năng áp dụng những kiến thức lý thuyết đã học vào đời sống
thực tiễn cho sinh viên.
1.4. Hiệu quả về xã hội
- Có thể ứng dụng mô hình trong phân loại được rác thải sinh hoạt áp dụng ở
vùng nông thôn mới.
- Rác thải được phân loại rất dễ dàng tái chế, chế biến đem lại hiệu quả cao hơn
trong khi xử lý CTR.
- Giảm thiểu được lượng nước rỉ rác gây ô nhiễm môi trường.
2. Áp dụng vào thực tiễn đời sống xã hội
Phân loại được các loại CTR sinh hoạt, đồng thời rửa sạch rác sau khi phân

loại. Rác sau khi phân loại sẽ dễ dàng hơn trong công tác tái chế.
Mô hình phân loại CTR có thể áp dụng cho các vùng nông thôn mới. Làm giảm
lượng rác thải sinh hoạt gây ô nhiễm môi trường.
3. Đánh giá thực hiện đề tài đối chiếu với đề cương nghiên cứu đã được phê duyệt
3.1. Tiến độ
Chúng tôi đã tiến hành đúng tiến độ theo đề cương nghiên cứu đã được phê
duyệt (từ tháng 01/2012 - 06/2012).
3.2. Thực hiện mục tiêu nghiên cứu
- Tìm hiểu về phương pháp ướt kết hợp với phương pháp sinh học để phân loại
chất thải rắn sinh hoạt.
Nhóm sinh viên thực hiện 1
Báo cáo khoa học GVHD: Ths.Nguyễn Thị Hồng Yến
- Xây dựng được mô hình phân loại chất thải rắn sinh hoạt (rác nổi, rác lơ lửng,
rác chìm) bằng phương pháp ướt kết hợp với phương pháp sinh học .
- Áp dụng được mô hình trong công tác học tập để rèn luyện và nâng cao khả
năng tự học, nghiên cứu khoa học.
3.3. Các sản phẩm tạo ra so với dự kiến của bản đề cương
- Xây dựng được mô hình phân loại CTR.
3.4. Đánh giá việc sử dụng kinh phí
Bảng 1. Kinh phí khảo sát thực địa
Danh sách Kinh Phí (đồng/1 tháng) Kinh phí (đồng/5 tháng)
Nguyễn Thị Nhởn 50.000 250.000
Thái Thị Thương 50.000 250.000
Lê Thị Liên 50.000 250.000
Trần Thị Nhung 50.000 250.000
Nguyễn Văn Phương 50.000 250.000
Cao Văn Hà 50.000 250.000
Tổng 300.000 1.500.000
Bảng 2. Kinh phí nguyên vật liệu làm mô hình
Nguyên vật liệu Số lượng Đơn giá (đồng) Thành tiền (đồng)

Thép 4 50.000 200.000
Xylicol 6 40.000 240.000
Alu 5 50.000 250.000
Mô tơ 1 230.000 230.000
Bồn xả đáy 4 20.000 80.000
Keo dán PVC 1 10.000 10.000
Dao cắt giấy 1 5.000 5.000
Ống dẫn nước phi 21 1 10.000 10.000
Vulim 1 40.000 40.000
Nhóm sinh viên thực hiện 2
Báo cáo khoa học GVHD: Ths.Nguyễn Thị Hồng Yến
Van khóa 2 25.000 50.000
Ống dẫn nước phi 34 1 20.000 20.000
Dây điện 1 4.000 4.000
Phích cắm 2 8.000 8.000
Ống xả 7 20.000 140.000
Dây coroa 1 30.000 30.000
COT 10 4.000 40.000
COL 4 4.000 16.000
COY 1 7.000 7.000
Hàn 440.000 440.000
Tổng kinh phí 950.000 3.800.000
Bảng 3. Kinh phí in ấn tài liệu
Số lượng Đơn giá (đồng) Thành tiền (đồng)
Tài liệu in ấn 4 100.000 400.000
Kinh phí quản lý đề tài 7%: 280.000
4. Các ý kiến đề xuất
Sau quá trình nghiên cứu, chúng tôi rút ra một số hạn chế của đề tài như sau:
- Về kinh phí: do nguồn kinh phí của đề tài còn hạn hẹp nên quá trình nghiên
cứu và hình thành lập mô hình của chúng tôi còn gặp nhiều khó khăn, nguyên vật liệu

sử dụng cho lắp ráp mô hình chưa đảm bảo được chất lượng tốt.
- Về thời gian: thời gian còn hạn chế, đề tài chỉ được nghiên cứu trong thời gian
ngắn, phải tiến hành gấp rút.
- Về kinh nghiệm: lần đầu tiên tham gia nghiên cứu khoa học, chúng tôi không
tránh khỏi những thiếu sót về mặt kinh nghiệm.
Vì vậy, chúng tôi có một số ý kiến đề xuất như sau:
- Hỗ trợ thêm nguồn kinh phí nếu chúng tôi có cơ hội để phát triển đề tài và
nâng cao độ tin cậy của đề tài.
Nhóm sinh viên thực hiện 3
Báo cáo khoa học GVHD: Ths.Nguyễn Thị Hồng Yến
- Thời gian thực hiện đề tài cần dài hơn.
PHẦN B - NỘI DUNG BÁO CÁO CHI TIẾT KẾT QUẢ
NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI CẤP CƠ SỞ
I. MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
1.1. Sự cần thiết của đề tài
Hiện nay, ở Việt Nam nói chung và Thừa Thiên Huế nói riêng, chất thải rắn
phát sinh ngày một nhiều không những ở đô thị mà cả ở nông thôn. Chất thải đa dạng
về thành phần, chủng loại và đặc biệt là chưa giải quyết được vấn đề phân loại rác.
Hiện tại, có 85% tổng lượng chất thải đô thị được thu gom và xử lý nhưng chưa được
phân loại, còn ở nông thôn việc xử lý gần như bằng không. Chất thải được người dân
xả bừa bãi xung quanh khu vực sinh sống gây ảnh hưởng đến môi trường: đất, nước,
không khí… và là nguyên nhân làm bùng nổ các ổ dịch cho con người và vật nuôi.
Từ những ảnh hưởng nghiêm trọng trên, thì chất thải rắn đã và đang được xử lý
bằng nhiều phương pháp khác nhau: đốt, chôn lấp, thải bỏ trên mặt đất hay sông, suối, ao,
hồ… Tuy nhiên các phương pháp này vẫn đưa tới một lượng ô nhiễm đến môi trường.
Quá trình đốt, khối lượng chất thải giảm đáng kể và chuyển sang dạng tro, khí,
hạt và nhiệt có thể được dùng để sản xuất điện. Tuy nhiên, biện pháp đốt chất thải vẫn
sinh ra ít nhiều kim loại nặng như các hợp kim thép, mangan, crom, mạ kền, asen, thủy
ngân, chì…Thêm vào đó, chất thải rắn không thể bị đốt hoàn toàn và tro sau đó vẫn

phải mang đi chôn lấp sẽ làm ô nhiễm.
Khi chôn lấp, chất thải không bị tiêu hủy, quá trình phân hủy tạo ra khí mê tan –
khí gây hiệu ứng nhà kính với nồng độ cao gấp nhiều lần so với khí carbon dioxit
(CO
2
). Khu vực chôn lấp nếu không được xây dựng và quản lý thích đáng về lâu dài sẽ
gây ô nhiễm cho đất đai và nước ngầm tại khu vực đó, đe dọa đến sức khỏe con người
và tài nguyên thiên nhiên.
Chất thải được thải bỏ trên mặt đất, sông, suối, ao hồ gây ô nhiễm nước do lưu
trữ lâu dài không được kiểm soát, ô nhiễm đất khi một lượng rác vừa phải thì môi
trường đất có khả năng tự làm sạch và ngược lại với lượng rác khổng lồ thì sẽ làm cho
môi trường ngày càng ô nhiễm nặng.
Từ đó, chúng tôi đã nghiên cứu áp dụng một phương pháp xử lý hiệu quả hơn
đó là “Xây dựng mô hình phân loại một số chất thải rắn sinh hoạt bằng phương pháp
ướt kết hợp sinh học”.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
- Tìm hiểu phương pháp ướt kết hợp với phương pháp sinh học để phân loại
chất thải rắn sinh hoạt.
- Xây dựng được mô hình phân loại chất thải rắn sinh hoạt (rác nổi, rác lơ lửng,
rác chìm) bằng phương pháp ướt kết hợp với sinh học
- Áp dụng được mô hình trong công tác học tập để rèn luyện và nâng cao khả
năng tự học.
Nhóm sinh viên thực hiện 4
Báo cáo khoa học GVHD: Ths.Nguyễn Thị Hồng Yến
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
2.1. Đối tượng
Chất thải rắn sinh hoạt chưa phân loại cụ thể.
2.2. Phạm vi nghiên cứu
Phân loại được rác sinh hoạt thành rác nổi, rác lơ lửng, rác chìm.
3. Cơ sở lý luận

3.1. Giới thiệu về chất thải rắn và thực trạng của chất thải rắn ở Việt Nam
3.1.1. Khái niệm chất thải rắn
Chất thải rắn (CTR) bao gồm tất cả các chất thải ở dạng rắn, phát sinh do các
hoạt động của con người và sinh vật, được thải bỏ khi chúng không còn hữu ích hay
khi con người không muốn sử dụng nữa.
Nói chung, rác thải có thể được chia thành 3 loại chính: rác phân hủy sinh học,
rác không phân hủy sinh học và rác tái chế. Phân loại rác tại nguồn là một trong những
bước quan trọng nhất cho việc xử lý rác thải.
Hình 1.1. Biểu đồ thể hiện thành phần các loại rác thải
Rác phân hủy sinh học: điển hình bắt nguồn từ động vật và thực vật bị phân hủy
bởi các sinh vật sống khác. Rác phân hủy sinh học là thành phần chính của rác thải đô
thị chiếm khoảng 60%.
Ví dụ: thức ăn thừa, vỏ, hột, lõi hoa quả, những phần rau củ không ăn được, rác
vườn,…
Nhóm sinh viên thực hiện 5
Báo cáo khoa học GVHD: Ths.Nguyễn Thị Hồng Yến
Hình 1.2. Thực phẩm thừa
Rác tái chế là loại vật liệu có thể được sử dụng để tái chế, quy trình tái chế là sử
dụng các sản phẩm của vật liệu thô mà có thể được sử dụng để sản xuất ra các sản
phẩm mới. Rác tái chế là một số lượng khá nhỏ chiếm khoảng 15% của chất thải rắn.
Ví dụ: gồm thủy tinh, giấy loại, kim loại, nhựa, giẻ lau, quần áo cũ hoặc đồ điện
Hình 1.3. Rác tái chế
Rác không phân hủy sinh học: không bắt nguồn từ động vật hoặc thực vật, do
đó chúng khó phân hủy. Chúng cũng không phải là rác tái chế hoặc rác tái sử dụng.
Rác không phân hủy sinh học là một thành phần khá nhỏ của rác thải đô thị, vì vậy nó
chỉ chiếm 25% tổng số chất thải rắn.
Nhóm sinh viên thực hiện 6
Báo cáo khoa học GVHD: Ths.Nguyễn Thị Hồng Yến
Ví dụ: đất, cát, bụi, sành sứ, thủy tinh vỡ, củi, cành cây, gạch vỡ, bóng đèn,
mẩu thuốc lá,…

Hình 1.4. Một số loại rác không phân hủy sinh học
3.1.2. Sơ lược về lịch sử và phát triển của chất thải rắn
CTR xuất hiện khi con người có mặt trên Trái Đất. Con người đã khai thác các
nguồn tài nguyên trên trái đất để phục vụ cho đời sống của mình, đồng thời thải ra chất
thải rắn.
Khi xã hội phát triển, con người phát triển thành các bộ lạc, các cụm dân cư…
thì sự tích lũy CTR trở thành một vấn đề nghiêm trọng đối với cuộc sống của con
người.
Nếu không được xử lý đúng, chất thải rắn có thể ảnh hưởng sâu rộng về môi
trường và sức khỏe con người:
- Vể môi trường: Nếu rác không được chôn lấp đúng theo quy trình kỹ thuật,
nó sẽ làm ô nhiễm đến môi trường đất, nước mặt, nước ngầm, từ đó dễ dẫn
đến khả năng gây ô nhiễm cây trồng và nước uống của chúng ta.
- Về sức khỏe con người: Chất thải rắn có thể làm gia tăng sự lan truyền các
loại bệnh tật có nguồn gốc từ ruồi, muỗi…
Ví dụ: bệnh hô hấp, dị ứng, tim mạch, tiêu hóa, da, mắt, và đặc biệt nguy hiểm
đó là rác thải cũng có thể gây ra các bệnh ung thư và thần kinh.
- Tác động trực tiếp của rác thải đối với con người và động vật:
Nhóm sinh viên thực hiện 7
Báo cáo khoa học GVHD: Ths.Nguyễn Thị Hồng Yến
Hình 1.5. Tác động trực tiếp của rác thải đối với con người và động vật
Hơn nữa, việc đốt rác không được kiểm soát ở những bãi chứa rác có thể gây ra
ô nhiễm không khí nghiêm trọng và cũng sẽ gây ảnh hưởng đến những sinh vật
sống.
Thực tế cho thấy, việc quản lý CTR không hợp lý là một trong những nguyên
nhân chính gây ô nhiễm môi trường (đất, nước, không khí …).
Các phương pháp phổ biến nhất được sử dụng để xủ lý CTR từ đầu thế kỷ 20
là:
- Thải bỏ trên các khu đất trống.
- Thải bỏ vào trong môi trường nước.

- Chôn lấp.
- Giảm thiểu và đốt.
3.1.3. Thực trạng của chất thải rắn ở Việt Nam
Nhóm sinh viên thực hiện 8
Môi trường
không khí.
Nguồn rác thải: rác thải sinh hoạt, rác
thải sản xuất( công nghiệp và nông
nghiệp), rác thải thương nghiệp, rác
thải tái chế.
Nước mặt. Nước ngầm.
Môi trường đất.
Người và động vật.
Báo cáo khoa học GVHD: Ths.Nguyễn Thị Hồng Yến
Ở Việt Nam, tốc độ phát sinh rác thải tùy thuộc vào từng loại đô thị và dao
động từ 0,35 - 0,8 kg/người.ngày. Rác thải là sản phẩm tất yếu của cuộc sống được
thải ra từ các hoạt động sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạt động
khác như khám chữa bệnh, vui chơi giải trí của con người. Cùng với mức sống của
nhân dân ngày càng được nâng cao và công cuộc công nghiệp hoá ngày càng phát triển
sâu rộng, rác thải cũng được tạo ra ngày càng nhiều với những thành phần ngày càng
phức tạp và đa dạng. Xử lý rác thải đã và đang trở thành một vấn đề nóng bỏng ở các
quốc gia trên thế giới, trong đó có Việt Nam.
Thực tế việc quản lý và xử lý rác thải mặc dù đã có nhiều tiến bộ, cố gắng
nhưng chưa ngang tầm với nhu cầu đòi hỏi. Hiện nay, ở khu vực đô thị mới chỉ thu
gom đưa đến bãi chôn lấp tập trung đạt khoảng 60-65%, còn lại rác thải xuống ao hồ,
sông ngòi, bên đường. Còn ở khu vực nông thôn, rác thải hầu như không được thu
gom, những điểm vứt rác tràn ngập khắp nơi.
CTR có xu hướng ngày càng tăng. Trung bình mỗi năm các loại CTR tăng từ 8-
15%, trong đó lượng rác sinh hoạt chiếm 70%. Trước tốc độ tăng nhanh, nếu không xử
lý đảm bảo an toàn, những nguồn CTR chứa nhiều nguy cơ sẽ gây tác hại cho sức

khỏe cho con người và môi trường xung quanh.
Rác thải có mối nguy cơ cao chỉ khi con người không quan tâm đến công tác
quản lý thu gom và xử lý đối với chúng. Nếu tiếp cận với công nghệ xử lý và biết sử
dụng một cách thân thiện, thì ngược lại, rác thải sẽ là một trong những nguồn tài
nguyên quý giá phục vụ lại cho con người. Ở nước ta, việc làm này còn rất mới mẻ. Vì
vậy, việc thu gom và phân loại rác để tái sử dụng cần được cộng đồng quan tâm.
Trung bình 1 người Việt Nam thải ra khoảng 200kg rác thải một năm
Hình 1.6. Biểu đồ thể hiện lượng rác thải của 1 người/1 năm
Với số lượng chất thải phát sinh ngày một nhiều, thì các nhà máy đã xây dựng
trạm xử lý chất thải tăng lên nhưng hiện trạng ô nhiễm vẫn chưa được cải thiện.
3.1.4. Chất thải rắn sinh hoạt
Nhóm sinh viên thực hiện 9
Kg
Báo cáo khoa học GVHD: Ths.Nguyễn Thị Hồng Yến
Chất thải rắn sinh hoạt sinh ra từ mọi người và mọi nơi như ở gia đình, trường
học, chợ, nơi mua bán, nơi công cộng, nơi vui chơi giải trí, cơ sở y tế, cơ sở sản xuất
kinh doanh, bến xe, bến đò,
Lượng chất thải rắn sinh hoạt ở nước ta có xu hướng phát sinh ngày càng gia
tăng, trung bình khoảng 10%/năm.
Dự báo đến năm 2015, lượng chất thải rắn đô thị phát sinh khoảng 37.000
tấn/ngày, đến 2020 là 50.000 tấn/ngày.
Rác thường được chia thành ba nhóm sau:
1. Rác khô hay thường gọi là rác vô cơ: gồm các loại phế thải thuỷ tinh, sành
sứ, kim loại, cát sỏi, vật liệu xây dựng…
2. Rác ướt hay thường gọi là rác hữu cơ: gồm cây cỏ loại bỏ, lá rụng, rau quả
hư hỏng, đồ ăn thừa, rác nhà bếp, xác súc vật, phân động vật.
3. Chất thải nguy hại (CTNH): lượng ít hơn, là những thứ phế thải rất độc hại
cho môi trường và con người như pin, bình ắc quy, hoá chất, thuốc trừ sâu, bom
đạn, rác thải y tế, rác thải điện tử
3.2. Các phương pháp xử lý chất thải rắn

3.2.1. Phương pháp đốt
Là quá trình oxy hóa chất thải bằng oxy không khí ở nhiệt độ cao, phá vỡ các
hợp chất, các phức chất nguy hại đến môi trường.
- Quá trình đốt: chất thải + O
2
CO
2
+ H
2
O
- Nguyên lý: phản ứng nhiệt phân:
Chất thải t
0
các chất bay hơi (khí gas) + cặn rắn
+ Khí gas gồm: NO
X
, SO
X
, C
X
H
X
, H
2
và hơi nước
+ Cặn rắn: cacbon cố định + tro
Hình 1.7. Lò đốt chất thải
Phương pháp này có ưu điểm là xử lý rác triệt để; giảm thể tích rác phải chôn
lấp; giảm thể tích rác phải chôn lấp; phương pháp an toàn để loại bỏ chất thải; loại bỏ
Nhóm sinh viên thực hiện 10

Báo cáo khoa học GVHD: Ths.Nguyễn Thị Hồng Yến
các chất độc hại; thu hồi năng lượng từ hơi nước và sản xuất điện; giảm thiểu tác động
môi trường: giảm phát sinh nước rác và khí bãi rác so với chôn lấp. Nhưng đốt lại tốn
kém kinh phí, sinh khói độc, dễ sinh đioxin và chất thải rắn không thể bị đốt hoàn toàn
và tro sau đó vẫn phải mang đi chôn lấp sẽ làm ô nhiễm môi trường đất. Chi phí đầu
tư và bảo trì rất cao so với các phương pháp xử lý khác. Về vận hành thì đòi hỏi rác có
nhiệt trị cao, lao động chuyên nghiệp, môi trường quanh lò đốt khắc nghiệt. Tác động
thứ cấp đến môi trường do khí phát thải và phải xử lý tro sau khi đốt. Có thể gặp khó
khăn khi có sự thay đổi thành phần chất thải, thay đổi các qui định pháp luật.
3.2.2. Chôn lấp
Chôn lấp là quá trình thải bỏ rác vào trong đất. Trong suốt thời gian vận hành
bãi chôn lấp, quá trình lên men kỵ khí sẽ xảy ra tạo các loại khí có mùi và nguy hại
như H
2
S, NH
3
, CH
4
, CO
2
, NO
X
, SO
X
,… Đồng thời, phát sinh một lượng rất lớn nước rò
rỉ từ bãi rác có hàm lượng ô nhiễm cao, có khả năng gây ảnh hưởng xấu cho môi
trường.
Chôn lấp những loại rác không có khả năng tái chế, tái sử dụng hoặc phần còn
lại sau quá trình chế biến và đốt.
Hình 1.8. Phương pháp chôn lấp

Phương pháp này ít tốn kém, dễ vận hành, hợp vệ sinh. Nhưng lại tốn diện tích,
quá trình vận hành phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên, không thể lường được các nguy
hại tiềm ẩn liên quan đến chất thải rắn CTR trong các bãi chôn lấp.
3.2.3. Xử lý chất thải rắn bằng phương pháp chuyển hóa sinh học và hóa học
1. Quá trình ủ phân hiếu khí
Nhóm sinh viên thực hiện 11
Báo cáo khoa học GVHD: Ths.Nguyễn Thị Hồng Yến
Là một quá trình biến đổi sinh học được sử dụng rát rộng rãi, mục đích là biến
đổi các chất thải rắn hữu cơ thành các chất vô cơ (quá trình khoáng hóa) đưới tác dụng
của vi sinh vật. Sản phẩm tạo thành ở dạng mùn gọi là phân compost.
2. Quá trình phân ủy chất thải lên men kỵ khí
Là quá trình biến đổi sinh học dưới tác dụng của vi sinh vật trong điều kiện kỵ
khí áp dụng với chất thải rắn có hàm lượng rắn từ 4-8% (bao gồm: chất thải rắn của
con người, động vật, các sản phẩm thừa từ công nghiệp, và chất hữu cơ trong thành
phần của chất thải rắn đô thị). Quá trình phân hủy lên men kỵ khí được áp dụng rộng
rãi trên thế giới. Sản phẩm cuối cùng là khí metan khí CO
2
và chất mùn kỵ khí dùng
làm phân bón.
3. Quá trình chuyển hóa hóa học
Quá trình chuyển hóa hóa học bao gồm một loạt các phản ứng thủy phân được
sử dụng để tái sinh các hợp chất như là glucose và một loạt các phản ứng khác dùng để
tái sinh dầu tổng hợp, khí axetat xenlulo. Kỷ thuật xử lý chất thải rắn bằng phương
pháp hóa học phổ biến nhất là phản ứng phân hủy xenlulo dưới tác dụng của axit và
quá trình biến đổi metan thành methanol.
Phản ứng thủy phân axit được thực hiện bằng phản ứng hóa học cơ bản như
sau:
(C
6
H

10
O
5
)
n
+ H
2
O

axit nC
6
H
12
O
6
xenlulo glucose
Đường glucose được trích ly từ xenlulo có thể được biến đổi bằng các phản ứng
sinh học và hóa học tạo thành các sản phẩm là rượu và các hóa chất công nghiệp.
Quá trình biến đổi metan thành methanol được thực hiện bằng 2 phản ứng sau:
CH
4
+ H
2
O CO

+ 3H
2
CO + 2H
2
Xúc tác CH

3
OH
3.3. Tổng quan về phèn nhôm
Để xử lý rác lơ lửng trong nước sau khi phân loại rác, trong nghiên cứu sử dụng
phèn nhôm.
Mục đích cho phèn vào trong nước để làm mất tính ổn định của hệ keo thiên
nhiên đồng thời tạo ra hệ keo mới có khả năng kết hợp những bông cặn lớn, lắng
nhanh, có hoạt tính bề mặt cao, khi lắng hấp phụ và kéo theo cặn làm cặn bẩn nước,
cũng như các chất hữu cơ gây mùi, vị của nước.
Cơ chế của quá trình này là: việc thêm vào nước thải các hóa chất để làm kết
tủa các chất hòa tan trong nước thải hoặc chất rắn lơ lửng sau đó loại bỏ chúng thông
qua quá trình lắng cặn.
Nguyên tắc: chuyển các hạt ở trạng thái ổn định, khó lắng về trạng thái mất ổn
định và có thể lắng được.
Nhóm sinh viên thực hiện 12
Báo cáo khoa học GVHD: Ths.Nguyễn Thị Hồng Yến
Phèn nhôm Al
2
(SO
4
)
3
.nH
2
O, thường gặp dạng Al
2
(SO
4
)
3

.18H
2
O chứa 15%
Al
2
O
3
Hình 1.9. Phèn nhôm
• Thông số kỹ thuật:
- Ngoại quan: Dạng hạt, màu trắng đục.
- Al
2
O
3
: ≥ 14,5%
- Fe
2
O
3
: ≤ 0,2 %
- H
2
SO
4
: ≤1,5 %
- Cặn : ≤ 0,5 %
- pH ( dung dịch 10%): 2.3 ÷ 2.5
Khi cho phèn nhôm vào trong nước thì các phản ứng xảy ra:
Al
2

(SO
4
)
3
+ 6H
2
O = 2Al(OH)
3
+ 6 H
+
+3SO
4
2-
Khi cho phèn nhôm vào trong nước thải thì cần khuấy nhằm trộn mục đích
tăng diện tích tiếp xúc giữa nước và phèn nhôm để làm cho quá trình keo tụ diễn ra
nhanh và thuận lợi. Quá trình khuấy ban đầu nhanh sau đó chậm dần vì khi quá trình
keo tụ đang diễn ra nếu khấy nhanh sẽ làm phá vỡ các hạt keo.
Liều lượng phèn để xử lý nước đục lấy theo TCXD – 33:2006 như sau:
Bảng 4. Liều lượng phèn để xử lý nước đục lấy theo TCXD – 33:2006
Hàm lượng cặn của nước
nguồn (mg/l)
Liều lượng phèn
không chứa nước (mg/l)
đến 100 25 – 35
101 – 200 30 – 40
201 – 400 35 – 45
401 – 600 45 – 50
601 – 800 50 – 60
Nhóm sinh viên thực hiện 13
Báo cáo khoa học GVHD: Ths.Nguyễn Thị Hồng Yến

801 – 1000 60 – 70
1001 – 1500 70 – 80
* Khi sử dụng phèn nhôm cần lưu ý :
- pH hiệu quả tốt nhất với phèn nhôm là khoảng 5,5 – 7,5.
- Nhiệt độ của nước thích hợp khoảng 20 – 40
o
C.
- Ngoài ra, cần chú ý đến : các thành phần ion có trong nước, các hợp chất hữu
cơ, liều lượng phèn, điều kiện khuấy trộn, môi trường phản ứng…
* Ưu điểm của phèn nhôm :
- Về mặt năng lực keo tụ ion nhôm ( và cả sắt(III)), nhờ điện tích 3
+
, có năng
lực keo tụ thuộc loại cao nhất (quy tắc Shulz-Hardy) trong số các loại muối ít
độc hại mà loài người biết.
- Muối nhôm ít độc, sẵn có trên thị trường và khá rẻ.
- Công nghệ keo tụ bằng phèn nhôm là công nghệ tương đối đơn giản, dễ kiểm
soát, phổ biến rộng rãi.
* Nhược điểm của phèn nhôm:
- Làm giảm đáng kể độ pH, phải dùng NaOH để hiệu chỉnh lại độ pH .
- Khi quá liều lượng cần thiết thì hiện tượng keo tụ bị phá huỷ làm nước đục trở
lại.
- Khả năng loại bỏ các chất hữu cơ tan và không tan cùng các kim loại nặng
thường hạn chế.
3.4. Tổng quan về cây lục bình
3.4.1. Giới thiệu về cây lục bình
- Tên gọi khác: Bèo Nhật Bản, Bèo Tây, Phù Bình.
- Tên khoa học: Eichhornia crassipes.
Cây Lục Bình sống nhiều năm, nổi trên mặt nước hoặc bám trên đất bùn, mang
một chùm rễ dài và rậm ở phía dưới. Kích thước cây thay đổi tuỳ theo môi trường sống

có nhiều hay ít chất màu.
Thân lục bình dạng củ nhỏ nổi trên mặt nước, mang nhiều rể và bẹ lá. Các bẹ lá
cuốn lại tạo thành thân giả, khi cây già thân thật vươn khỏi mặt nước và mang phát
hoa. Cây lục bình sống trôi dạt hoàn toàn trên mặt nước, với nhiều chồi liên kết nhau
tạo thành mảng, cao khoảng 30-90cm. Rễ lục bình là rể chùm với nhiều rể con trông
như lông vũ sắc đen buông rủ xuống nước, dài đến 1m. Lá có dạng gần tròn, lõm, màu
xanh lục, láng và nhẵn mặt. Lá cuốn vào nhau như những cánh hoa. Cuống lá nở phình
ra như bong bóng xốp ruột giúp cây bèo nổi trên mặt nước. Sang mùa hè cây lục bình
nở hoa , cành hoa dạng chùm, ba lá đài giống như ba cánh. sắc tím nhạt, điểm chấm
màu lam, cánh hoa trên có 1 đốt vàng. Hoa có 6 nhuỵ gồm 3 dài 3 ngắn. Cuống hoa
đứng thẳng đưa hoa vươn cao lên khỏi túm lá. Quả bầu thượng 3 ô đựng nhiều noãn,
noãn phát triển thành quả nang.
Nhóm sinh viên thực hiện 14
Báo cáo khoa học GVHD: Ths.Nguyễn Thị Hồng Yến
Cây lục bình sinh sản rất nhanh nên dễ làm nghẽn ao hồ, kênh rạch. Một cây mẹ
có thể đẻ cây con, tăng số gấp đôi mỗi 2 tuần.
Hình 1.10. Cây lục bình
Lục bình là một loài xâm lấn làm hại hệ sinh thái thủy vực, tắc nghẽn dòng chảy
nhưng ngoài tác dụng làm bèo nuôi lợn, ít ai biết được rằng đây là một nguồn nguyên
liệu tiềm năng cho nghề thủ công mỹ nghệ và là nguyên liệu sinh học tái tạo với rất
nhiều ứng dụng phục vụ cuộc sống.
3.4.2. Các công dụng của cây Lục Bình
• Làm khí đốt:
Cung cấp năng lượng: Dùng vi khuẩn cho bèo lên men; 1kg bèo sẽ cho 0,3m
3
khí metan. Bã bèo sau khi lên men có thể dùng làm phân bón.
Khả năng chuyển đổi của lục bình Eichhornia crassipes cho khí đốt sinh học
biogaz, đã là một lĩnh vực lợi ích trong nhiều năm. Sự chuyển hóa của những nguyên
liệu hữu cơ khác, thường là những chất thải hoặc những chất thải của con người. Quá
trình tạo khí đốt từ cây lục bình là một kỹ thuật được thành lập với quy mô trung bình

và nhỏ trong một số nước trong giai đoạn phát triển.
Quy trình là một sự phân hủy kỵ khí được diễn tiến trong những lò phản ứng
hoặc những lò được đậy kín đặt trên mặt đất và sản phẩm được dùng là khí đốt metan,
có thể được sử dụng để nấu ăn, đốt sáng hoặc nguyên liệu cung ứng cho động cơ, cung
cấp trục năng lựợng (cơ năng). Chất bã còn lại sau khi phân hủy cung cấp dùng làm
phân bón giàu chất dinh dưỡng.
Sự sử dụng cây lục bình cho sự phân hủy trong một lò phản ứng phân hủy
truyền thống, cho ra một số vấn đề :
Cây lục bình Eichhornia crassipes có một hàm lượng nước rất cao và do đó việc
cố gắng thu hoạch được với một năng suất thấp về chất hữu cơ chuyển hóa thành khí
đốt sinh học.
• Làm thức ăn:
Cây Lục Bình được sử dụng làn thức ăn cho gia súc, ủ nấm rơm, làm phân
chuồng.
Nhóm sinh viên thực hiện 15
Báo cáo khoa học GVHD: Ths.Nguyễn Thị Hồng Yến
• Đặc biệt trong xử lý chất thải:
Bèo lục bình làm sạch nước nơi chúng mọc, có tác dụng hấp thụ các kim loại
nặng, (như thuỷ ngân, chì, kẽm, bạc, vàng) có khả năng làm giảm bớt ô nhiễm môi
trường. Chỉ cần 1/3 ha bèo, mỗi ngày đủ để lọc 2225 tấn nước bị ô nhiễm các chất thải
sinh học và các hoá chất. Bèo này còn loại được các kim loại nặng độc .
Hiệu suất xử lý nước thải của cây Lục Bình đối với độ đục là 97.79%; COD là
66.10%; Nito tổng là 64.36%; Phosphat tổng là 42.54%. Cây Lục Bình có khả năng
thích nghi và phát triển tốt trong môi trường nước thải.
Một số công dụng khác của cây Lục Bình là có dùng làm rau hay làm thuốc
trong y học cổ truyền hay làm đồ dùng thủ công mỹ nghệ.
4. Tình hình nghiên cứu liên quan đến đề tài
4.1. Máy xử lý rác tự chế
Sau hơn hai năm nghiên cứu, Anh Ngô Thái Nguyên (46 tuổi) ở thôn Liên
Hưng, xã Hải Bình, huyện Tĩnh Gia đã xây dựng mô hình máy xử lý rác thải bằng máy

xử lý rác thải tự động hoàn thành vào tháng 7-2011.
Quy trình xử lý rác thải được trải qua hai bước: Ban đầu, rác được thu gom rồi
chuyển về khu bồn chứa và được khuấy trộn đều. Những loại rác nhẹ như túi nilon,
giấy, bao bì khi khuấy trong bồn (có nước) nổi lên bề mặt và được hất lên băng
chuyền tải về máy. Rác nặng như gạch, đá, sắt, thép lắng xuống đáy bồn và trượt theo
máng chạy ra ngoài. Còn loại rác như củ, quả, chất lỏng sẽ lắng dưới đáy bồn chứa rồi
được đẩy về hầm biogas. Tiếp đó, khi hệ thống máy hoạt động, rác từ bồn nước được
băng chuyền tải về thùng máy và được băm bằng một hệ thống dao cắt thô rồi đẩy
sang buồng dao cắt tinh, đùn ra ngoài. Sau khi qua hai hệ thống dao hỗn hợp của chiếc
máy, tất cả các loại rác vô cơ sẽ được băm vụn. Rác đã qua xử lý được đem trộn với
đất ủ làm phân để trồng cây hoặc để làm nguyên liệu chính trộn với xi-măng, đá mạt
rồi ép để làm gạch. Theo tính toán của anh, chiếc máy hoạt động một ngày 6 giờ đồng
hồ sẽ xử lý được khoảng 10m
3
rác tổng hợp. Sau khi số rác ấy đã được máy xử lý, chỉ
còn lại 1/4 khối lượng rác vụn hữu ích.
Nhóm sinh viên thực hiện 16
Báo cáo khoa học GVHD: Ths.Nguyễn Thị Hồng Yến
Hình 1.11. Hình ảnh máy xử lý rác tự chế
4.2. Hệ thống xử lý phân loại rác thải rắn
Bắt tay nghiên cứu từ năm 2008, 4 năm nghiên cứu ứng dụng công nghệ điều
khiển tự động bằng cách tích hợp lập trình kỹ thuật số, công nghệ điều khiển từ xa
bằng hình ảnh kết hợp với sóng rađio để điều khiển hệ thống. Cuối cùng hệ thống xử
lý kích thước và phân loại sơ cấp rác thải với công suất gần 200 tấn/ngày của kỹ sư Lại
Minh Chức đã hoàn thành.
Hình 1.12. Hệ thống xử lý, phân loại rác của kỹ sư Lại Minh Chức
Nhóm sinh viên thực hiện 17

×