CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN VÀ KHÍ THẢI

CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHẤT
THẢI RẮN VÀ KHÍ THẢI
Chương 1: Đặc điểm của chất
thải rắn (2 LT+ 2 TL)
TS. Ngô Thị Thuý Hường
9/9/15Ngo Thi Thuy Huong2
N i dung chính ch ng 1ộ ươ
1. 1. Khái niệm chất thải rắn
1.2. Nguồn gốc chất thải rắn
1.3. Phân loại chất thải rắn: theo nguồn gốc phát sinh, theo
tính chất nguy hại
1.4. Thành phần, tính chất của chất thải rắn
9/9/15 Ngo Thi Thuy Huong3
1. Khái niệm chất thải rắn
1.1. Khái niệm:
•
Chất thải rắn (hay rác thải): là tất cả chất thải ở dạng rắn (hoặc
sệt) được thải bỏ trong hoạt động của con người và động vật.
•
Chất thải rắn không có độc tính (CTR): là các loại rác thải
trong sinh hoạt có thể phân hủy được, các rác thải có nguồn
gốc từ thực vật: lá cây, vỏ của các loại lương thực như vỏ dừa,
vỏ trấu, vỏ cà phê, phân chuồng, rỉ đường, phế thải của các
quy trình sản xuất công nghiệp như sản xuất bia, thứ căn gia
súc, thực phẩm.
•
Chất thải rắn có độc tính hay
chất thải rắn nguy hại
(CTRNH): là các chất gây nguy
hại đến môi trường và con
người. CTRNH là các chất dễ

cháy nổ, dễ ăn mòn, dễ ô
nhiễm, làm ngộ đôc., vv.
9/9/15 Ngo Thi Thuy Huong4
1.2. Sơ lược lịch sử phát triển và quản lý CTR:
•
Có từ khi con người có mặt trên trái đất.
•
Con người và động vật khai thác tài nguyên trên trái đất 
thải ra các chất thải rắn.
•
Khi mật độ dân cư còn thấp  CTR không gây ô nhiềm môi
trường trầm trọng  diệ tích đất còn nhiều  có thể tự đồng
hóa và phân hủy các chất thải.
•
Khi xã hội phát triển, dân số đông, con người sống tập trung
thành làng, xã, cụm dân cư, vv.  Thực phẩm thừa và các
loại chất thải khác bị thải bỏ bừa bãi khắp nơi  thuận lợi
cho sự phát triển của các loài gậm nhấm (chuột)  điểm tựa
cho các sinh vật ký sinh như là bọ chét sinh sống và phát
triển gây nên bệnh dịch hạch lan truyền trầm trọng ở Châu
Âu vào giữa thế kỷ 14.
9/9/15 Ngo Thi Thuy Huong5
1.2. Sơ lược lịch sử phát triển và quản lý CTR:
•
Thế kỷ 19, kiểm soát dịch bệnh nhằm bảo vệ sức khỏe cộng
đồng mới được quan tâm.
•
Nhận thức được: Không thu gom và xử lý CTR  sự phát
triển của các vec tơ truyền bệnh  dịch bệnh  sức khỏe con
người.

•
Quản lý CTR không hợp lý nguyên nhân chính gây ô nhiễm
môi trường (đất nước và không khí).
•
Các phương pháp quản lý CTR đầu thể kỷ 20:

Thải bỏ trên các khu đất trống

Thải bỏ vào môi trường nước (sông, hồ, biển …)

Chôn lấp

Giảm thiểu và đốt.
9/9/15 Ngo Thi Thuy Huong6
1.2. Sơ lược lịch sử phát triển và quản lý CTR:
•
Hiện nay, hệ thống quản lý CTR không ngừng phát triển, đặc
biệt ở các nước phát triển, do kết hợp các thành phần:

Luật pháp và quy định quản lý chất thải rắn

Hệ thống tổ chức quản lý

Quy hoạch quản lý

Công nghệ xử lý.
•
Sự ra đời về luật và quy định quản lý CTR  nâng cao hiểu
quả của hệ thống quản lý CTR hiện nay.
9/9/15 Ngo Thi Thuy Huong7

1.3. Sự phát sinh CTR trong xã hội công nghiệp:
Quá trình phát sinh chất thải rắn trong XH công nghiệp
9/9/15 Ngo Thi Thuy Huong8
1.4. Ảnh hưởng của CTR đến môi trường:
•
Việc quản lý CTR không hợp lý  ô nhiễm không khí và ô
nhiễm nước. Ví dụ:

rò rỉ từ bãi chôn lấp  ô nhiễm nước mặt và nước ngầm.
Hệ thống tổ chức quản lý

Rò rỉ từ các bãi thải bỏ trong khai thác mỏ có thể chứa
các độc tố như Cu, As, U  ô nhiễm nước ngầm.
•
Khi lượng các CTR quá cao, vượt quá khả năng tự làm sạch
hay đồng hóa của tự nhiên  Mất cân bằng sinh thái.
•
Mật độ dân số cao  lượng CTR lớn.
•
Lượng và thành phần CTR khác nhau giữa các vùng khác
nhau.
9/9/15 Ngo Thi Thuy Huong9
1.5. Hệ thống quản lý CTR đô thị:
•
Hệ thống quản lý CTR đô thị là một cơ cấu quản lý chuyên
trách về CTR đô thị trong cấu trúc tổng thể của 1 tổ chức (cơ
quan quản lý nhà nước về môi trường, công ty, các đơn vị sản
xuất, vv.).
•
Hệ thống QLCTR đô thị là thiết yếu trong việc kiểm soát các

vấn đề liên quan đến CTR, bao gồm:

Sự phát sinh

Thu gom, lưu giữ vàphân loại tại nguồn.

Thu gom tập trung;

Trung chuyển và vận chuyển;

Phân loại, xử lý và chế biến;

Thải bỏ CTR hợp lý (bảo vệ sức khỏe cộng đồng, kinh tế,
bảo tồn thiên nhiên, cảnh quan, vv.)
9/9/15 Ngo Thi Thuy Huong10
1.5. Hệ thống quản lý CTR đô thị:
Mối liên hệ giữa các thành phần trong hệ thống QLCTR
Phân loại, lưu trữ, tái sử dụng tại nguồn
Nguồn phát sinh chất thải
Trung chuyển và vận
chuyển
Phân loại, xử lý và tái chế
CTR
Thu gom tập trung
Thải bỏ
9/9/15 Ngo Thi Thuy Huong11
2. Nguồn gốc chất thải rắn
2.1. Nguồn gốc phát sinh của CTR:
•
Nguồn gốc phát sinh, thành phần, tốc độ phát sinh của CTR là

cơ sở quan trọng cho:

Lựa chọn công nghệ xử lý

Đề xuất các chương trình quản lý CTR thích hợp.
•
Các nguồn phát sinh CTR bao gồm:

Khu dân cư

Khu thương mại (nhà hàng, khách sạn, siêu thị, chợ, vv.);

Khu xây dựng và phá hủy các công trình xây dựng;

Khu công cộng (nhà ga, bến tàu, sân bay, công viên, đường
phố, vv.);

Nhà máy xử lý chất thải;

Các khu công nghiệp;

Các hoạt động sản xuất nông nghiệp.
•
Chất thải đô thị hầu hết là chất thải công cộng, ngoại trừ CTR
từ sản xuất công nghiệp và nông nghiệp.
9/9/15 Ngo Thi Thuy Huong12
9/9/15 Ngo Thi Thuy Huong13
9/9/15 Ngo Thi Thuy Huong14
3. Phân loại chất thải rắn
•

Phân loại theo thành phần, tính chất có nhiều ý nghĩa trong quản
lý CTR. CTR có thể phân loại theo nhiều cách khác nhau:

Phân loại dựa vào nguồn gốc phát sinh: Rác thải từ sinh
hoạt, văn phòng, khu thương mại, công nghiệp, nông nghiệp,
đường phố hay chất thải trong quá trình xây dựng và phá hủy
các công trình xây dựng, vv.

Phân loại dựa vào các đặc tính tự nhiên như:

Thành phần vô cơ (chai nhựa, nilon, vải…)

Thành phần hữu cơ (thức ăn thừa, cỏ cây…)

Thành phần đốt cháy được: đồ chơi nhựa, băng đĩa, cao
su, vải, giấy…

Thành phần không đốt cháy: sành sứ, thủy tinh, đồ điện…

Thành phần tái chế: chai nhựa, vỏ thiếc, hộp giấy, giấy…

Thành phần có kích thước lớn: như tủ, bàn, xe đạp…
9/9/15 Ngo Thi Thuy Huong15

Tuy nhiên, dựa vào đặc điểm chất thải có thể phân loại
CTR thành 3 nhóm lớn sau:

Chất thải đô thị;

Chất thải công nghiệp;


Chất thải nguy hại.
•
Đáng chú ý nhất trong rác thải là CTR nguy hại, thường phát
sinh từ các khu công nghiệp.

Thông tin về nguồn gốc phát sinh, đặc tính của các CTNH của
các loại hình công nghiệp khác nhau là rất cần thiết.

Ví dụ: hiện tượng rò rỉ, chảy tràn các loại hóa chất, dầu mỏ,
vv. phải đặc biệt chú ý, do chi phí thu gom và XL các chất thải
này rất tốn kém. Ví dụ sự chảy tràn hóa chất bị ngấm vào đất
và các vật liệu ngậm nước khác như rơm rạ thì việc thu gom
phải tiến hành với cả rơm rạ và đào bới đất bị ngấm vào để xử
lý  rất tốn kém.
•
Rác thải đo thị là nguồn phân tán  khó quản lý.
9/9/15 Ngo Thi Thuy Huong16
Lợi ích của việc phân loại CTR tại nguồn:
•
Giảm ô nhiễm và đất đai ở các BCL:
+ Giảm 50 – 80 % KL CTR phải chôn lấp;
+ Giảm diện tích đất cho các BCL.
•
Giảm chi phí QLCTR (nếu phân loại triệt để và hệ thống vận
hành hoàn chỉnh):
+ Tận dụng tài nguyên CTR để tái sử dụng và tái chế;
+ Giảm chi phí vận hành, thu gom và xử lý của hệ thống
QLCTR.
•

Thông qua phân loại CTR, góp phần nâng cao ý thức trách
nhiệm của mọi người.
•
Phân loại CTR thể hiện sự hoàn thiện của thế chế, pháp luật
và văn hóa, giảm gánh nặng về MT cho các cấp quản lý.
9/9/15 Ngo Thi Thuy Huong17
Chất thải nguy hại (CTNH):
•
CTNH có thể định nghĩa khác nhau như sau:
-
CT có chứa các yếu tố, thành phần độc hại;
-
CT có đặc tính dễ: ăn mòn, cháy nỗ, phản ứng…;
-
Gây nguy hại trực tiếp hoặc gián tiếp (phản ứng với các chất
khác) đến sinh vật và MT thiên nhiên;
-
Điều 3 Luật BVMT năm 2014: "CT nguy hại (CTNH) là CT
chứa yếu tố độc hại, phóng xạ, lây nhiễm, dễ cháy, dễ nổ,
gây ăn mòn, gây ngộ độc hoặc có đặc tính nguy hại khác".
Danh mục CTNH được ban hành kèm theo Thông tư số
12/2011/TT-BTNMT, bao gồm 7 tính chất nguy hại chính,
bao gồm: dễ nổ, cháy, ăn mòn, oxy hóa, độc tính, độc tính
sinh thái, dễ lây nhiễm.
•
Như vậy, CTNH là CT có tính chất nguy hại (nổ, cháy, ăn mòn,
oxy hóa, độc tính, lây nhiễm) hoặc thành phần nguy hại vượt
ngưỡng cho phép (QCVN 07:2009) gây tổn hại nghiêm trọng
đến sinh vật và MT (không bao gồm CT phóng xạ).
9/9/15 Ngo Thi Thuy Huong18

Bảng 1. Các loại CTR theo nguồn gốc phát sinh
9/9/15 Ngo Thi Thuy Huong19
4. Thành phần, tính chất của chất thải rắn
4.1. Thành phần của CTR
•
Là một thuật ngữ dùng để mô tả tính chất, nguồn gốc các yếu tố
riêng biệt cấu thành nên dòng chất thải, thông thường được tính
bằng phần trăm theo khối lượng.
9/9/15 Ngo Thi Thuy Huong20
•
Thành phần CTR rất đa dạng, bao gồm từ rác thải công nghiệp,
rác thải (phế thải) xây dựng, rác thải sinh hoạt, phế thải nông
nghiệp.
•
Thông tin về thành phần CTR rất quan trọng trong việc

Đánh giá và lựa chọn những thiết bị thích hợp để xử lý,

Các quá trình xử lý

Việc hoạch định các hệ thống, chương trình và kế hoạch
quản lý chất thải rắn.
•
Trong các nguồn phát sinh, CTR từ các khu dân cư, khu thương
mại chiếm tỉ lệ cao, 50-80%.
•
Tỉ lệ của mỗi loại chất thải thay đổi, tùy thuộc vào loại hình hoạt
động : xây dựng, sửa chữa, dịch vụ hay công nghệ XLNT,
•
Thành phần riêng biệt của chất thải rắn thay đổi theo vị trí địa

lý, thời gian, mùa trong năm, điều kiện kinh tế và tùy thuộc vào
thu nhập của từng vùng, địa phương, quốc gia….
9/9/15 Ngo Thi Thuy Huong21
Sự thay đổi thành phần CTR trong tương lai:
•
Có ý nghĩa quan trong trong việc:

Hoạch định kế hoạch QLCTR;

Quyết định các dự án, chương trình cho cơ quan quản lý
(thay đổi thiết bị thu gom, vận chuyển và XLCTR).
•
Các nước phát triển đang có sự dịch chuyển trong thành phần rác
thải, đặc biệt là 4 loại:
1. Thực phẩm thừa: đã giảm xuống đáng kể, từ 14% (1940)
xuống 9% (1992) do:
o
tiến bộ KHKT: công nghiệp chế biến thực phẩm, đóng
gói, máy nghiền chất thải nấu bếp, vv.
o
ý thức cộng đồng: ý thức được các vấn đề liên quan đến
MT & có xu hướng sử dụng thực phẩm chế biến sẵn.
2. Giấy và carton: gia tăng nhanh chóng trong nửa thế kỉ, từ
khoảng 20% (1940) tăng lên khoảng 40% (1992).
9/9/15 Ngo Thi Thuy Huong22
Sự thay đổi thành phần CTR trong tương lai:
3. Rác vườn: Lượng rác vườn trong CTR đã tăng đáng kể, đặc
biệt tại các nước phát triển do đưa ra luật cấm đốt rác, ví dụ ở
Mỹ hiện nay rác vườn chiếm khoảng 16-24% CTR.
4. Nhựa dẻo: gia tăng trong suốt nửa thế kỉ, từ năm 1940 đến

năm 1992, thành phần nhựa dẻo trong CTR tăng lên 7-8%, và
dự đoán sẽ tiếp tục tăng trong thời gian tới.
•
Ở Việt Nam, trong bối cảnh phát theo hướng công nghiệp hóa,
thành phần CTR trong rác thải đô thị cũng có sự dịch chuyển
đáng kể, đó là:
1. Thực phẩm thừa: giảm mạnh do sự phát triển của ngành
CN thực phẩm;
2. Giấy các loại: tăng mạnh do chủ chương và nhu cầu phát
triển giáo dục, và ngành CN đóng gói hàng hóa phát triển;
3. Nylon-nhựa các loại: tăng nhanh do CN đóng gói tăng;
4. Vải: có thể tăng lên do nhu cầu may mặc và xuất khẩu.
9/9/15 Ngo Thi Thuy Huong23
Phương pháp xác định CTR tại hiện trường:
•
Thành phần CTR không đồng nhất  xác định thành phần khá
phức tạp.
•
Dự đoán thành phần CTR hiện tại và trong tương lai  công
việc khó khăn nhất trong thiết kế vận hành hệ thống QLCTR.
•
Sử dụng phương pháp phần tư trong lấy mẫu CTR:
1. Lấy 100-250 kg CTR từ khu vực nghiên cứu, đổ đống tại
nơi riêng biệt, xáo trộn nhiều lần bằng cách vun thành đống
hình côn và chia thành 4 phần đều nhau;
2. Lấy hai phần chéo nhau và tiếp tục trộn thành 1 đống hình
côn mới. Tiếp tục thao tác tới khi được mẫu 20-30kg.
3. Sau đó mẫu CTR sẽ được phân loại thủ công thành các loại
riêng và cân ghi lại khối lượng của các thành phần. Lặp lại
ít nhất 2 lần để có số liệu chính xác.

9/9/15 Ngo Thi Thuy Huong24
Bảng 2. Thành phần CTR đô thị tại Mỹ
9/9/15 Ngo Thi Thuy Huong25
4. Thành phần, tính chất của chất thải rắn
4.2. Tính chất của CTR
4.2.1. Tính chất vật lý của CTR
•
Những tính chất vật lý quan trọng nhất của chất rác thải hữu cơ là
khối lượng riêng, độ ẩm, kích thước, sự cấp phối hạt, khả năng
giữ ẩm thực tế và độ xốp của chúng.
•
Khối lượng riêng và độ ẩm được quan tâm nhất trong QLCTR
a) Khối lượng riêng (KLR):
•
Được định nghĩa là khối lượng CTR tính trên 1 đơn vị thể tích
(kg/m3).
•
Dữ liệu KLR rất cần để ước lượng tổng khối lượng và thể tích rác
cần phải quản lý.  tính toán, báo cáo dữ liệu về khối lượng hay
thể tích CTR, giá trị KLR phải chú thích trạng thái (KLR) của
các mẫu rác một cách rõ ràng, vd: trạng thái của chúng như: xốp,
chứa trong các thùng chứa container, không nén, nén…