BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KIỀU THỊ THANH LOAN
XÂY DỰNG MÔ HÌNH QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN
TẠI LÀNG NGHỀ CHẾ BIẾN TINH BỘT SẮN XÃ LIÊN HIỆP,
HUYỆN PHÚC THỌ, THÀNH PHỐ HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HÀ NỘI - 2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KIỀU THỊ THANH LOAN
XÂY DỰNG MÔ HÌNH QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN
TẠI LÀNG NGHỀ CHẾ BIẾN TINH BỘT SẮN XÃ LIÊN HIỆP,
HUYỆN PHÚC THỌ, THÀNH PHỐ HÀ NỘI
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
MÃ SỐ : 60.44.03.01
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS. TS. ĐOÀN VĂN ĐIẾM
HÀ NỘI - 2015
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
công trình nào khác.
Các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Tác giả luận văn
Kiều Thị Thanh Loan
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page ii
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể các thầy cô giáo Khoa Môi trường, Học
viện Nông nghiệp Việt Nam đã truyền đạt cho tôi những kiến thức cơ bản và tạo
điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành chương trình học cao học trong suốt 02 năm qua.
Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS. Đoàn Văn Điếm đã
dành nhiều thời gian trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tận tình cho tôi hoàn thành đề tài
nghiên cứu đề tài này.
Tôi cũng xin cảm ơn công ty môi trường đô thị Sơn Tây, phòng Tài nguyên và
Môi trường huyện Phúc Thọ, UBND xã Liên Hiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho
tôi tiếp cận và thu thập những thông tin, lấy mẫu phân tích cần thiết cho đề tài.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, những người đã động viên
và giúp đỡ tôi về tinh thần, vật chất trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Hà Nội, ngày tháng 5 năm 2015
Học viên
Kiều Thị Thanh Loan
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page iii
MỤC LỤC
Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục bảng vi
Danh mục hình vii
Danh mục viết tắt viii
MỞ ĐẦU 1
1 Tính cấp thiết của đề tài 1
2 Mục đích nghiên cứu 2
3 Yêu cầu của đề tài 2
Chương 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3
1.1 Tổng quan về rác thải 3
1.1.1 Nguồn phát sinh chất thải rắn 3
1.1.2 Phân loại chất thải rắn 5
1.1.3 Thành phần chất thải rắn 7
1.1.4 Tính chất của chất thải rắn 8
1.1.5 Tốc độ phát sinh chất thải rắn 12
1.2 Ảnh hưởng của CTR đến môi trường 14
1.2.1 Ảnh hưởng của CTR đến môi trường nước 14
1.2.2 Ảnh hưởng của CTR đến môi trường đất 17
1.2.3 Ảnh hưởng của CTR đến môi trường không khí 18
1.2.4 Ảnh hưởng của CTR đến sức khỏe con người 19
1.2.5 Ảnh hưởng của CTR đến kinh tế - xã hội 20
1.3 Thực trạng công tác xây dựng mô hình quản lý CTR tại khu vực nông thôn 22
1.3.1 Thực trạng công tác xây dựng mô hình quản lý 22
1.3.2 Kinh nghiệm và bài học thực tiễn 23
1.4 Các mô hình quản lý rác thải rắn hiện nay 24
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page iv
1.4.1 Mô hình quản lý rác thải thông thường 24
1.4.2 Mô hình phân loại rác tại nguồn 25
1.4.3 Đổ đống hay bãi hở 25
1.4.4 Đổ xuống biển (Ocean Dumping) 26
1.4.5 Chôn lấp hợp vệ sinh (Sanitary Landfill) 27
1.4.6 Chế biến phân bón hữu cơ (Composting) 30
Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU 31
2.1 Đối tượng nghiên cứu 31
2.2 Phạm vi nghiên cứu 31
2.3 Nội dung nghiên cứu 31
2.4 Phương pháp nghiên cứu 32
2.4.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 32
2.4.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp 32
2.4.3 Phương pháp phân tích 33
2.4.4 Phương pháp xử lý số liệu 33
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 34
3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội xã Liên Hiệp, huyện Phúc Thọ 34
3.1.1 Vị trí địa lý, địa hình 34
3.1.2 Đặc điểm khí hậu, thủy văn 35
3.1.3 Đặc điểm kinh tế xã hội 37
3.2 Đánh giá thực trạng CTR xã Liên Hiệp 40
3.2.1 Thực trạng phát thải CTR tại xã Liên Hiệp 40
3.2.2 Thực trạng CTR tại thôn Hiếu Hiệp 42
3.2.3 Mô hình quản lý trước khi xây dựng đề tài 48
3.3 Xây dựng mô hình quản lý CTR làng nghề tại xã Liên Hiệp 49
3.3.1 Mục tiêu mô hình quản lý CTR 49
3.3.2 Tổ chức hoạt động mô hình quản lý CTR 52
3.3.3 Sự tham gia của cộng đồng 53
3.3.4 Đánh giá hiệu quả mô hình quản lý CTR 57
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page v
3.3.5 Tính bền vững của mô hình 67
3.3.6 Các giải pháp quản lý 68
3.4 Đề xuất các giải pháp phát triển Mô hình quản lý CTR tại nguồn 72
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77
1 Kết luận 77
2 Kiến nghị 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO 80
PHỤ LỤC
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page vi
DANH MỤC BẢNG
STT Tên bảng Trang
1.1 Các nguồn phát sinh chất thải rắn 3
1.2 Các thành phần chất thải rắn 7
1.3 Thành phần bã thải từ sản xuất tinh bột 8
1.4 Độ ẩm của rác thải sinh hoạt 10
1.5 Thành phần các nguyên tố của chất thải rắn 10
1.6 Đặc trưng nguồn nước thải của xã Liên Hiệp 16
1.7 Chất lượng nước mặt ở các làng nghề chế biến nông sản 17
1.8 Chất lượng môi trường không khí ở một số làng nghề sản xuất tinh bột khác 19
3.1 Một số chỉ tiêu khí hậu ở Phúc Thọ 36
3.2 Diện tích và sản lượng cây trồng của xã Liên Hiệp 38
3.3 Tình hình chăn nuôi của xã Liên Hiệp 38
3.4 Doanh thu và tốc độ tăng trưởng kinh tế của xã Liên Hiệp 39
3.5 Khối lượng chất thải rắn sinh hoạt tại xã Liên Hiệp 45
3.6 Lượng CTR phát sinh tại thôn Hiếu Hiệp 46
3.7 Thành phần chất thải rắn sinh hoạt tại thôn Hiếu Hiệp 47
3.8 Thành phần chất thải tại thôn Hiếu Hiệp ngày lễ và ngày thường 47
3.9 Mục tiêu và quy chế hoạt động mô hình quản lý CTR (n = 20) 50
3.10 Hoạt động tiếp cận cộng đồng ở khu vực nghiên cứu 54
3.11 Lượng bã thải thu gom được xử lý bằng phân ủ compost (tấn/hộ) 58
3.12 Tổng lượng bã thải được xử lý theo phương pháp đóng bánh phơi khô
làm chất đốt 59
3.13 Tổng lượng bã thải được sử dụng làm thức ăn chăn nuôi 59
3.14 Kết quả phân loại và thu gom CTR 03 tháng tại thôn Hiếu Hiệp 60
3.15 Kết quả xử lý CTR hữu cơ thành phân compost 61
3.16 Đánh giá kết quả mô hình Quản lý CTR tại Hiếu Hiệp 62
3.17 Hiệu quả kinh tế mô hình thu gom CTR tại thôn Hiếu Hiệp 63
3.18 Hiệu quả xã hội và môi trường của mô hình Quản lý CTR 65
3.19 Ý kiến đánh giá của người dân về mô hình quản lý CTR 66
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page vii
DANH MỤC HÌNH
STT Tên hình Trang
1.1 Các nguồn phát sinh chất thải sinh hoạt 4
1.2 Rác thải từ hoạt động sản xuất tinh bột sắn vương vãi ngoài
môi trường 14
1.3 Hệ thống cống, rãnh lộ thiên ô nhiễm do rác thải và hoạt động sản
xuất tinh bột sắn 15
3.1 Vị trí làng nghề Liên Hiệp, huyện Phúc Thọ, thành phố Hà Nội 34
3.2 Biểu đồ diễn biến một số yếu tố khí hậu ở Phúc Thọ 36
3.3 Sơ đồ số phát sinh chất thải rắn của xã Liên Hiệp 41
3.4 Cân bằng vật chất trong sản xuất tinh bột sắn tươi 41
3.5 Hoạt động chế biến tinh bột sắn và tình trạng xử lý bã thải 44
3.6 Lượng bã thải phát sinh rất lớn 48
3.7 Sơ đồ mô hình quản lý chất thải rắn 52
3.8 Tờ rơi phân loại rác thải sinh hoạt 55
3.9 Hình ảnh công nhân đang đi thu gom rác 56
3.10 Sơ đồ công nghệ sản xuất phân hữu cơ 57
3.11 Cơ cấu hệ thống quản lý môi trường cấp xã 69
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page viii
DANH MỤC VIẾT TẮT
BOD
5
Nhu cầu oxy sinh học (Biological oxygen demand)
– thời gian xác định trong năm ngày
BTNMT Bộ Tài nguyên và môi trường
BVTV Bảo vệ thực vật
CBNS Chế biến nông sản
CN
-
Hàm lượng xianua
CTR Chất thải rắn
CTRSH Chất thải rắn sinh hoạt
FAO Tổ chức lương thực thế giới
HĐND Hội đồng nhân dân
KH&CN Khoa học và Công nghệ
QCKTQG Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia
QLMT Quản lý môi trường
QTTNMT Quan trắc tài nguyên môi trường
SO
4
2
-
Hàm lượng sunfat
SS Chất rắn lơ lửng (Suspended solid)
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TN&MT Phòng tài nguyên và môi trường
TNHH Trách nhiệm hữu hạn
UBND Ủy ban nhân dân
WTO
WB
Tổ chức thương mại thế giới
Ngân hàng thế giới (World Bank)
ΣN Tổng hàm lượng nitơ
ΣP Tổng hàm lượng phốt pho
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Nền kinh tế Việt Nam đang có những bước chuyển mình mạnh mẽ. Quá trình
công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước diễn ra hết sức khẩn trương, bộ mặt xã hội đã
có nhiều chuyển biến tích cực. Cho đến nay, nó không chỉ phát triển ở các thành phố,
khu đô thị lớn của nước ta mà đang mở rộng ra các huyện lân cận.
Với sự phát triển kinh tế, đời sống của người dân được cải thiện đáng kể. Các
loại hình làng nghề ngày càng phát triển, mức sống của người dân càng cao do đó nhu
cầu tiêu dùng các sản phẩm xã hội càng nhiều, điều này đồng nghĩa với việc gia tăng
lượng chất thải rắn (CTR). Chất thải rắn là những loại rác thải phát sinh trong quá
trình ăn, ở, tiêu dùng của con người và từ các hoạt động sản xuất. CTR được thải vào
môi trường ngày càng nhiều, vượt quá sức chứa của môi trường làm mất khả năng tự
làm sạch của môi trường dẫn đến chất lượng môi trường suy giảm.
Trong quá trình phát triển, các loại hình làng nghề ngày càng được quan tâm
phát triển nhưng sự quan tâm về môi trường còn nhiều bất cập, hạn chế từ đó gây ra
áp lực đối với môi trường, đặc biệt là vấn đề CTR làng nghề. Theo báo cáo của
UBND huyện Phúc Thọ đầu năm 2014 CTR trên địa bàn huyện được thu gom, vận
chuyển về Nhà máy xử lý CTR theo công nghệ Seraphin ở Sơn Tây khoảng 250
tấn/ngày; riêng ở xã Liên Hiệp các rác thải sinh hoạt và các chất thải phát sinh trong
quá trình chế biến tinh bột sắn (bã thải, vỏ và bùn cặn ) lên tới hàng chục tấn/ngày.
Điều này khiến nhiều thông số môi trường vượt quá tiêu chuẩn cho phép nhiều lần,
gây ảnh hưởng xấu đến môi trường đặc biệt là môi trường nước và môi trường không
khí. Với tốc độ phát triển như hiện nay, CTR phát sinh ngày càng tăng về cả số
lượng lẫn chủng loại là nguyên nhân chính gây ô nhiễm tại làng nghề chế biến tinh
bột sắn xã Liên Hiệp và để lại những lo ngại về vấn đề sức khỏe của người dân.
Xuất phát từ yêu cầu thực tế nêu trên, nhằm góp phần giữ gìn và bảo vệ môi
trường, thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội của địa phương, chúng tôi tiến hành đề tài
tốt nghiệp: “Xây dựng mô hình quản lý chất thải rắn tại làng nghề chế biến tinh
bột sắn xã Liên Hiệp, huyện Phúc Thọ, thành phố Hà Nội”.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 2
2. Mục đích nghiên cứu
- Đánh giá hiện trạng CTR và công tác quản lý CTR tại làng nghề chế biến
tinh bột sắn xã Liên Hiệp, huyện Phúc Thọ, thành phố Hà Nội.
- Xây dựng mô hình quản lý CTR tại nguồn, phù hợp với điều kiện của địa
phương và giải pháp thực hiện mô hình tại địa bàn nghiên cứu
3. Yêu cầu của đề tài
- Đánh giá đầy đủ đặc điểm tự nhiên, kinh tế xã hội xã Liên Hiệp chi phối
đến việc phát sinh, quản lý CTR.
- Phân tích được thực trạng CTR của xã để phát hiện những khó khăn, thách
thức trong công tác quản lý CTR.
- Xây dựng được mô hình quản lý CTR phù hợp điều kiện của địa phương.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 3
Chương 1
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan về rác thải
1.1.1. Nguồn phát sinh chất thải rắn
1.1.1.1 Nguồn phát sinh CTR
Nguồn gốc phát sinh, thành phần và tốc độ phát sinh của chất thải rắn là cơ
sở quan trọng để thiết kế, lựa chọn công nghệ xử lý và đề xuất các chương trình
quản lý chất thải rắn.
Bảng 1.1. Các nguồn phát sinh chất thải rắn
Nguồn
Các hoạt động và vị trí phát
sinh chất thải
Loại chất thải rắn
Nhà ở
Những nơi ở riêng của một hay
nhiều gia đình. Những căn hộ
thấp, vừa và cao tầng…
Chất thải thực phẩm, giấy, bìa cứng,
nhựa dẻo, hàng dệt, đồ da, chất thải
vườn, đồ gỗ, kim loại, rác đường
phố, chất thải đặc biệt (thiết bị điện,
lốp xe, dầu…), chất thải nguy hại.
Trung tâm
thương mại
Cửa hàng, nhà hàng, chợ và
văn phòng, khách sạn, dịch vụ,
cửa hiệu in…
Giấy, bìa cứng, nhựa dẻo, gỗ, chất
thải thực phẩm, thủy tinh, kim loại,
chất thải đặc biệt, chất thải nguy
hại,…
Cơ quan
nhà nước
Trường học, bệnh viện, nhà tù,
trung tâm Chính phủ…
Giấy, bìa cứng, nhựa dẻo, gỗ, chất
thải thực phẩm, thủy tinh, kim loại,
chất thải nguy hại,…
Xây dựng
Nơi xây dựng mới, sửa đường,
san bằng các công trình xây
dựng, vỉa hè hư hại.
Gỗ, thép, bê tông, đất,…
Dịch vụ
đô thị
Quét dọn đường phố, làm phong
cảnh, công viên và bãi tắm,
những khu vực tiêu khiển khác.
Chất thải đặc biệt, rác đường phố, vật
xén ra từ cây, chất thải từ các công
viên, bãi tắm và các khu vực tiêu
khiển khác.
Trạm xử lý,
thiêu đốt
Quá trình xử lý nước, nước
thải và chất thải công nghiệp.
Khối lượng lớn bùn dư.
(Nguồn: George et all, 1993)
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 4
Hình 1.1. Các nguồn phát sinh chất thải sinh hoạt
(Nguồn: Nguyễn Trung Việt và Trần Thị Mỹ Diệu, 2004)
1.1.1.2 Nguồn phát sinh CTR làng nghề
Ở Việt Nam, chất thải rắn phân bố ở hầu hết các tỉnh, thành phố với khoảng
472 làng nghề các loại. Các làng nghề thường có quy mô nhỏ, trình độ sản xuất
thấp, thiết bị cũ và công nghệ lạc hậu chiếm phần lớn (trên 70%). CTR làng nghề
thì gồm nhiều loại, phụ thuộc vào nguồn phát sinh, mang đặc tính của loại hình sản
xuất. CTR làng nghề ngày càng đa dạng, phức tạp về thành phần, gồm các thành
chính như: phế phụ phẩm từ chế biến lương thực, thực phẩm, chai lọ thủy tinh,
nhựa, nilông, vỏ bao bì đựng nguyên vật liệu, gốm sứ, gỗ, kim loại.
Có thể chia thành các loại sau:
- Làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm: chủ yếu từ nông sản sau khi thu
hoạch, bị loại bỏ trong quá trình chế biến, phế phụ phẩm bị ôi thiu, vỏ sắn, xơ sắn,
bã dong, đao, bã đậu, xỉ than, phân gia súc trong chăn nuôi.
- Nhóm làng nghề tái chế phế liệu: gồm 02 loại chính và phế liệu không thể
tái chế và các chất phải phát sinh trong quá trình tái chế.
+ Từ ngành tái chế giấy: tro xỉ, bột giấy, giấy vụn, đinh ghim, nilông
+ Từ các làng nghề tái chế nhựa: nhựa phế liệu không đủ tiêu chuẩn tái chế,
các tạp chất khác lẫn trong nhựa phế liệu (nhãn mác, nilông, bùn cặn), tro xỉ than
Các hoạt động kinh tế-xã hội của con người
Các quá trình
phi sản xuất
Hoạt động sống và tái
sản sinh con người
Các hoạt
động quản lý
Các hoạt động giao
tiếp và đối ngoại
CH
ẤT THẢI SINH HOẠT
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 5
+ Từ các làng nghề sản xuất và tái chế kim loại như: các loại tạp chất phi
kim loại (nilông, nhựa, cao su ) bị loại bỏ, kim loại không đủ tiêu chuẩn để tái chế,
tro xỉ từ quá trình nấu kim loại, xỉ than từ lò nấu.
- Nhóm làng nghề thủ công mỹ nghệ: phát sinh CTR như gỗ vụn, gỗ mảnh,
mùn cưa, dăm bào, vỏ trai, giấy giáp thải, hộp đựng dung môi. Tuy nhiên, lượng
thải không lớn, chỉ khoảng 20-30 kg/cơ sở/tháng.
- Nhóm làng nghề dệt nhuộm, ươm tơ và thuộc da: vấn đề nổi cộm là nước
thải, CTR chưa trở nên bức xúc. CTR gồm xỉ than từ lò hơi, vỏ chai lo, thùng đựng
hóa chất tẩy, hóa chất nhuộm, các loại xơ vải, vải vụn.
- Nhóm làng nghề khác: (thuộc da, sản xuất chổi lông gà, sản xuất vật liệu
xây dựng, gốm sứ, chỉ sơ dừa) phát sinh: da thừa, hồ keo, lông gà, lông vịt, các
mảnh gốm sứ vỡ, chai lọ đựng chất làm nền, hoa văn, chỉ sơ dừa, mụn sơ dừa.
(Nguồn: Bộ NN&PTNT, 2010)
1.1.2. Phân loại chất thải rắn
- Theo vị trí hình thành: người ta phân biệt rác hay chất thải rắn trong nhà,
ngoài nhà, trên đường phố, chợ,…
- Theo thành phần hóa học và vật lý: người ta phân biệt theo các thành phần
hữu cơ, vô cơ, cháy được, không cháy được, kim loại, phi kim loại.
- Theo bản chất nguồn tạo thành: chất thải rắn được chia thành các loại sau:
+ Chất thải rắn sinh hoạt: là những chất thải liên quan đến các hoạt động của
con người, nguồn tạo thành chủ yếu từ các khu dân cư, các cơ quan, trường học, các
trung tâm dịch vụ, thương mại. Chất thải rắn sinh hoạt có thành phần bao gồm kim
loại, sành sứ, thủy tinh, gạch ngói vỡ, đất, đá, cao su, chất dẻo, thực phẩm dư thừa
hoặc quá hạn sử dụng, xương động vật, tre, gỗ, lông gà vịt, vải, giấy, rơm, rạ, xác
động vật, vỏ rau quả, v.v… (Vũ Thị Hồng, 2004).
Theo phương diện khoa học, có thể phân biệt các loại chất thải rắn sau:
Chất thải thực phẩm bao gồm các thức ăn thừa, rau quả,… loại này mang bản
chất dễ bị phân huỷ sinh học, quá trình phân huỷ tạo ra mùi khó chịu, đặc biệt trong
điều kiện thời tiết nóng ẩm. Ngoài các loại thức ăn dư thừa từ gia đình còn có thức ăn
dư thừa từ các nhà bếp ăn tập thể, các nhà hàng, khách sạn, ký túc xá, chợ (Nguyễn
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 6
Văn Phước, 2008).
Chất thải từ động vật chủ yếu là phân, bao gồm phân người và phân của các
động vật khác. Chất thải lỏng chủ yếu là bùn ga cống rãnh, là các chất thải ra từ các
khu vực sinh hoạt của dân cư. Tro và các chất dư thừa thải bỏ bao gồm: các loại vật
liệu sau khi đốt cháy, các sản phẩm sau khi đun nấu bằng than, củi và các chất thải dễ
cháy trong gia đình, trong kho của các công sở, cơ quan, xí nghiệp, các loại xỉ than.
+ Chất thải rắn công nghiệp: là chất thải phát sinh từ hoạt động công nghiệp,
tiểu thủ công nghiệp. Các nguồn phát sinh chất thải công nghiệp gồm:
Các phế thải từ vật liệu trong quá trình sản xuất, tro, xỉ trong các nhà máy
nhiệt điện, phế thải nhiên liệu, bao bì phục vụ cho sản xuất.
+ Chất thải xây dựng: là các phế thải như đất, đá, gạch ngói, bê tông vỡ do
các hoạt động phá dỡ, xây dựng công trình…chất thải xây dựng gồm:
Vật liệu trong quá trình xây dựng hoặc dỡ bỏ công trình xây dựng;
Đất đá do việc đào móng trong quá trình xây dựng;
Các chất thải từ các hệ thống cơ sở hạ tầng kỹ thuật như trạm xử lý nước thiên
nhiên, nước thải sinh hoạt, bùn cặn từ các cống thoát nước thành phố.
+ Chất thải nông nghiệp: là những chất thải và những mẩu thừa thải ra từ các
hoạt động nông nghiệp, như: trồng trọt, thu họach các loại cây trồng, các sản phẩm thải
ra từ chế biến sữa, các lò giết mổ…Hiện tại, việc quản lý và thải bỏ các loại chất thải
nông nghiệp không thuộc về trách nhiệm của các công ty môi trường đô thị của các địa
phương (
Nguyễn Xuân Thành, 2003).
- Theo mức độ nguy hại:
Theo mức độ nguy hại thì chất thải rắn được chia thành các loại:
+ Chất thải nguy hại: bao gồm các loại hoá chất dễ gây phản ứng, độc hại,
chất sinh học dễ thối rữa, các chất dễ cháy, nổ hoặc các chất phóng xạ, các chất thải
nhiễm khuẩn, lây lan…có nguy cơ đe doạ tới sức khoẻ người, động vật và cây cỏ.
Nguồn phát sinh ra chất thải nguy hại chủ yếu từ các hoạt động y tế, công
nghiệp và nông nghiệp.
+ Chất thải y tế nguy hại: là chất thải có chứa các chất hoặc hợp chất có
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 7
một trong các đặc tính gây nguy hại trực tiếp hoặc tương tác với chất khác gây nguy
hại tới môi trường và sức khoẻ cộng đồng. Theo quy chế quản lý chất thải y tế nguy
hại phát sinh từ các hoạt động chuyên môn trong các bệnh viện, trạm xá và trạm y
tế. Các nguồn phát sinh chất thải bệnh viện bao gồm: Các loại băng bông, gạc, nẹp
dùng trong khám bệnh, điều trị, phẫu thuật và các chất thải trong bệnh viện bao
gồm: các loại kim tiêm, ống tiêm. Các phần cơ thể cắt bỏ, tổ chức mô cắt bỏ. Chất
thải sinh hoạt từ các bệnh nhân. Các chất thải có chứa các chất có nồng độ cao sau
đây: chì, thuỷ ngân, cadimi, arsen, xianua… các chất thải do các cơ sở công nghiệp
hoá
chất thải ra có tính độc hại cao và có tác động xấu tới sức khoẻ, do đó việc xử lý
chúng phải có những giải pháp kỹ thuật hạn chế tác động độc hại đó. Các chất thải
nguy hại từ các hoạt động nông nghiệp chủ yếu là các loại phân hoá học, các loại
thuốc BVTV (Võ Đình Long và Nguyễn Văn Sơn, 2008).
1.1.3. Thành phần chất thải rắn
Bảng 1.2. Các thành phần chất thải rắn
Thành phần
% Khối lượng
Khoảng giá trị Trung bình
Chất thải thực phẩm 6 – 25 15
Giấy 25 – 45 40
Bìa cứng 3 – 15 4
Chất dẻo 2 – 8 3
Vải vụn 0 – 4 2
Cao su 0 – 2 0,5
Da vụn 0 – 2 0,5
Rác làm vườn 0 – 20 12
Gỗ 1 – 4 2
Thủy tinh 4 – 16 8
Can hộp 2 – 8 6
Kim loại không thép 0 – 1 1
Kim loại thép 1 – 4 2
Bụi, tro, gạch 0 – 10 4
Tổng cộng
100
(Nguồn: Phạm Ngọc Đăng, 2011)
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 8
Đối với làng nghề chế biến tinh bột sắn thì thành phần chất thải có bã sắn, độ
ẩm cao: 88 – 90%, hàm lượng tinh bột chiếm 0,51 – 0,57% (Ngô Kế Sương, 2005).
Trong quá trình sản xuất tinh bột, chất thải rắn chủ yếu phát sinh từ các công
đoạn rửa củ, bóc vỏ và công đoạn lọc. Chất thải rắn từ khâu rửa củ bao gồm đất, cát,
lớp vỏ lụa và một phần thịt củ bị vỡ do va chạm mạnh hoặc do sắn nguyên liệu bị
dập, thối. Lượng chất thải này chiếm khoảng 5% sắn nguyên liệu. Trong công đoạn
lọc tách bã, phần bã còn lại là nguồn phát sinh chất thải rắn vô cùng lớn, chiếm
khoảng 40% nguyên liệu.
Bảng 1.3: Thành phần bã thải từ sản xuất tinh bột
TT Thành phần Bã sẵn Bã dong
1 pH 6,67 6,78
2 Nước, % 88,9 87,27
3 Chất khô, % 11,1 12,73
4 Tinh bột, % 0,62 0,51
5 Σ N, % 0,013 0,14
6 Σ P, % 0,026 0,028
(Nguồn: Sở NN&PTNN Hà Tây, 2002)
1.1.4. Tính chất của chất thải rắn
1.1.4.1. Tính chất lý học của chất thải rắn
Việc lựa chọn và vận hành thiết bị, phân tích và thiết kế hệ thống xử lý, đánh
giá khả năng thu hồi năng lượng… phụ thuộc rất nhiều vào tính chất vật lý của chất
thải rắn. Những tính chất vật lý quan trọng của chất thải rắn đô thị bao gồm: khối
lượng riêng, độ ẩm, kích thước phân loại và độ xốp. Trong đó, khối lượng riêng và
độ ẩm là hai tính chất được quan tâm nhất trong công tác quản lý chất thải rắn đô thị
ở Việt Nam.
* Khối lượng riêng
Khối lượng riêng (hay mật độ) của rác thải thay đổi theo thành phần, độ ẩm,
độ nén của chất thải. Trong công tác quản lý chất thải rắn, khối lượng riêng là thông
số quan trọng phục vụ cho công tác thu gom, vận chuyển và xử lý chất thải. Qua đó
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 9
có thể phân bổ và tính được nhu cầu trang thiết bị phục vụ công tác thu gom vận
chuyển, khối lượng rác thu gom và thiết kế quy mô bãi chôn lấp chất thải. Khối lượng
riêng được xác định bởi khối lượng của vật liệu trên một đơn vị thể tích (kg/m
3
). Dữ
liệu về khối lượng riêng cần thiết để định mức tổng khối lượng và thể tích chất thải
cần phải quản lý. Khối lượng riêng của chất thải rắn thay đổi một cách rõ ràng theo
vị trí địa lý, mùa trong năm và thời gian lưu trữ, do đó cách tốt nhất là sử dụng các
giá trị trung bình đã được lựa chọn. Khối lượng riêng của chất thải sinh hoạt thay
đổi từ 120 đến 590 kg/m
3
. Đối với xe vận chuyển, rác có thể ép lên đến 830 kg/m
3
.
Khối lượng riêng của rác được xác định bằng phương pháp cân trọng lượng để xác
định tỷ lệ giữa trọng lượng của mẫu với thể tích của nó, có đơn vị là kg/m
3
(Định
Quốc Cường, 2005).
* Độ ẩm
Độ ẩm của chất thải rắn là thông số có liên quan đến giá trị nhiệt lượng của
chất thải, được xem xét nhất lựa chọn phương án xử lý, thiết kế bãi chôn lấp và lò
đốt. Độ ẩm rác thay đổi theo thành phần và theo mùa trong năm.
Rác thải thực phẩm có độ ẩm 50 – 80%, rác thải là thủy tinh và kim loại có độ
ẩm thấp nhất. Độ ẩm trong rác cao tạo điều kiện thuận lợi cho các vi sinh vật kỵ khí
phân hủy gây thối rữa. Độ ẩm của chất thải rắn thường được biểu diễn bằng hai cách:
- Phương pháp khối lượng ướt: độ ẩm của mẫu được biểu diễn bằng % của
khối lượng ướt vật liệu. Phương pháp khối lượng ướt thường được sử dụng trong lĩnh
vực quản lý chất thải rắn. Độ ẩm theo phương pháp khối lượng ướt được biểu diễn
dưới dạng toán học như sau: M = [(w – d)/w] x 100
Trong đó: W: khối lượng ban đầu của mẫu, kg (g)
D: khối lượng của mẫu sau khi sấy khô ở 105
o
C, kg (g)
- Phương pháp khối lượng khô: độ ẩm của mẫu được biểu diễn bằng % của
khối lượng khô vật liệu.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 10
Bảng 1.4. Độ ẩm của rác thải sinh hoạt
Thành phần
Độ ẩm %
Khoảng dao động Giá trị trung bình
Th
ực phẩm
50
–
80
70
Rác làm vườn 30 – 80 60
Gỗ 15 – 40 20
Rác sinh hoạt 15 – 40 20
Da 8 – 12 10
V
ải
6
-
15
10
Bụi, tro 6 – 12 8
Giấy 4 -10 6
Carton 4 – 8 5
Kim lo
ại đen
2
–
6
3
Đồ hộp 2 – 4 3
Kim loại màu 2 – 4 2
Plastic 1 – 4 2
Cao su 1 – 4 2
Thủy tinh 1 – 4 2
(Nguồn: George et al, 1993)
1.1.4.2. Tính chất hóa học của chất thải rắn
• Thành phần các nguyên tố của CTR:
Bảng 1.5. Thành phần các nguyên tố của chất thải rắn
Thành phần
Phần trăm khối lượng khô (%)
Carbon Hydro
Oxy Nitơ Lưu huỳnh Tro
Chất hữu cơ
Chất thải thực phẩm 48,0 6,4 37,6 2,6 0,4 5,0
Gi
ấy
43,5
6,0
44,0
0,3
0,2
6,0
Carton 44,0 5,9 44,6 0,3 0,2 5,0
Nh
ựa
6
0,0
7,2
22,8
-
-
10,0
Vải 55,5 6,6 31,2 4,6 0,15 2,5
Cao su 78,0 10,0 - 2,0 - 10,0
Da 60,0 8,0 11,6 10,0 0,4 10,0
Rác vườn 47,8 6,0 38,0 3,4 0,3 4,5
G
ỗ
49,5
6,0
42,7
0,2
0,1
1,5
Chất vô cơ
Thủy tinh
0,5 0,1 0,4 <0,1 - 98,9
Kim lo
ại
4,5
0,6
4,3
<0,1
-
90,5
Bụi, tro… 26,3 3,0 2,0 0,5 0,2 68,0
(Nguồn: Kreith and Frank, 2000)
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 11
1.1.4.3. Tính chất sinh học của chất thải rắn
Đặc tính sinh học quan trọng nhất của thành phần chất hữu cơ có trong CTR là
hầu hết các thành phần này đều có khả năng chuyển hóa sinh học tạo thành khí, chất
rắn 2 – 37% hữu cơ trơ và các chất vô cơ. Mùi và ruồi nhặng sinh ra trong quá trình
thối rữa chất hữu cơ (rác thực phẩm).
Khả năng phân hủy sinh học của các thành phần chất hữu cơ. Hàm lượng
chất rắn bay hơi (VS), xác định bằng cách nung ở nhiệt độ 550
0
C, thường được sử
dụng để đánh giá khả năng phân huy sinh học của chất hữu cơ trong CTR. Tuy
nhiên, việc sử dụng chỉ tiêu VS để biểu diễn khả năng phân hủy sinh học của phần
chất hữu cơ có trong CTR không chính xác vì một số thành phần chất hữu cơ rất
dễ bay hơi nhưng rất khó bị phân hủy sinh học (ví dụ giấy in báo và nhiều loại cây
kiểng). Cũng có thể sử dụng hàm lượng lignin có trong chất thải để xác định tỷ lệ
chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học theo phương trình sau (George et al,
1993): BF = 0,83 – 0,028 LC
Trong đó:
- BF: phần có khả năng phân hủy sinh học biểu diễn dưới dạng VS;
- 0,83: hằng số thực nghiệm;
- 0,028: hằng số thực nghiệm;
- LC: hàm lượng lignin có trong VS tính theo % khối lượng khô.
Sự hình thành mùi
Mùi sinh ra khi tồn trữ CTR trong thời gian dài giữa các khâu thu gom,
trung chuyển và đổ ra bãi rác, nhất là ở những vùng khí hậu nóng, do khả năng
phân hủy kỵ thức khí nhanh các chất hữu cơ dễ bị phân hủy.
Các quá trình chuyển hóa sinh học
Các quá trình chuyển hóa sinh học phần chất hữu cơ có trong CTR có thể áp
dụng để giảm thể tích và khối lượng chất thải, sản xuất phân compost dùng bổ sung
chất dinh dưỡng cho đất và sản xuất khí methane. Những vi sinh vật chủ yếu tham
gia quá trình chuyển hóa sinh học các chất thải hữu cơ bao gồm vi khuẩn, nấm, men
và antinomycetes. Các quá trình này có thể được thực hiện trong điều kiện hiếu khí
hoặc kỵ khí, tùy theo lượng oxy sẵn có. Những điểm khác biệt cơ bản giữa các phản
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 12
ứng chuyển hóa hiếu khí và kỵ khí là bản chất của các sản phẩm tạo thành và lượng
oxy thực sự cần phải cung cấp để thực hiện quá trình chuyển hóa hiếu khí.
Những quá trình sinh học ứng dụng để chuyển hóa chất hữu cơ có trong CTR
bao gồm quá trình làm phân compost hiếu khí, quá trình phân hủy kỵ khí và quá
trình phân hủy kỵ khí ở nồng độ chất rắn cao (Nguyễn Xuân Thành, 2003).
1.1.5. Tốc độ phát sinh chất thải rắn
1.1.5.1 Đối với CTR
Ngày nay, đô thị hay nông thôn đều thải ra một lượng rác khổng lồ hàng
năm. Việc tính toán tốc độ phát sinh rác thải là một trong những yếu tố quan trọng
trong việc quản lý rác thải bởi vì từ đó người ta có thể xác định được lượng rác
phát sinh trong tương lai ở một khu vực cụ thể có kế hoạch quản lý từ khâu thu
gom, vận chuyển tới quản lý.
Phương pháp xác định tốc độ phát thải rác cũng gần giống phương pháp xác
định tổng lượng rác. Người ta sử dụng một số phân tích sau để định lượng rác thải
ở một khu vực.
- Đo khối lượng
- Phân tích thống kê
- Dựa trên các đơn vị thu gom rác (thí dụ thùng chứa)
- Phương pháp xác định tỷ lệ rác thải
- Tính cân bằng vật chất
* Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phát sinh chất thải rắn
- Sự phát triển và nếp sống
Các nghiên cứu cho thấy sự phát sinh chất thải liên hệ trực tiếp với phát
triển kinh tế của một cộng đồng. Lượng chất thải sinh hoạt đã được ghi nhận là có
giảm đi khi có sự suy giảm về kinh tế. Phần trăm vật liệu đóng gói (đặc biệt là túi
nilông) đã tăng lên trong ba thập kỷ và tương ứng là tỷ trọng khối lượng (khi thu
gom) của chất thải cũng giảm đi.
- Mật độ dân số
Các nghiên cứu xác minh rằng khi mật độ dân số tăng lên sẽ phải thải bỏ
nhiều rác thải hơn. Nhưng không phải rằng dân số ở cộng đồng có mật độ cao hơn
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 13
sẽ sản sinh ra nhiều rác thải hơn mà dân số cộng đồng có mật độ thấp có các
phương pháp xử lý rác khác chẳng hạn như làm phân compost trong vườn hay đốt
rác sau vườn.
- Sự thay đổi theo mùa
Trong những dịp lễ giáng sinh, tết âm lịch (tiêu thụ đỉnh điểm) và cuối năm tài
chính (tiêu thụ thấp) thì sự thay đổi về lượng rác thải đã được ghi nhận. Hoạt động chế
biến tinh bột sắn cũng làm phát sinh phụ phẩm theo mùa với số lượng rất lớn.
- Nhà ở
Các yếu tố có thể áp dụng đối với mật độ dân số cũng có thể áp dụng đối
với các loại nhà ở. Điều này đúng bởi vì có sự liên hệ trực tiếp giữa loại nhà ở và
mật độ dân số. Các yếu tố khác cũng ảnh hưởng đến sự phát thải trong những ngôi
nhà mật độ cao như rác thải vườn. Cũng không khó để giải thích vì sao các hộ gia
đình ở nông thôn sản sinh ít chất thải hơn các hộ gia đình ở thành phố.
- Tần số và phương thức thu gom
Vì các vấn đề này nảy sinh đối với rác thải trong và quanh nhà, các gia đình
sẽ tìm cách khác để thải rác. Người ta phát hiện ra rằng nếu tần số thu gom rác
thải giảm đi, với sự thay đổi giữa các thùng 90 lít sang thùng di động 240 lít,
lượng rác thải tăng lên, đặc biệt là rác thải vườn. Do đó, vấn đề quan trọng trong
việc xác định lượng rác phát sinh không chỉ từ lượng rác được thu gom, mà còn
xác định lượng rác được vận chuyển thẳng ra bãi chôn lấp, vì rác thải vườn đã
được xe vận chuyển đến nơi chôn lấp (Nguyễn Thị Mỹ Linh, 2009).
Ngoài ra, còn có các yếu tố khác như: dư luận, ý thức cộng đồng…
1.1.5.2 Tốc độ phát sinh chất thải rắn làng nghề
Sự phát triển của một số loại hình làng nghề cũng kéo theo phụ phẩm với số
lượng rất lớn. Làng nghề chế biến tinh bột sắn là một trong những làng nghề có
CTR phát sinh trong quá trình chế biến là rất lớn.
Ở làng nghề Liên Hiệp, rác thải rắn từ sản xuất cũng chủ yếu liên quan đến các
sản phẩm làng nghề, chiếm tới hơn 90% là lượng bã sắn, bã dong và các loại vỏ.
Ngoài ra còn lẫn các thành phần đất, cát và rác thải sinh hoạt. Trung bình lên tới gần
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 14
chục tấn rác thải/ngày đêm (bao gồm cả rác thải sản xuất và rác thải sinh hoạt).
Trong hoạt động sản xuất thì riêng lượng bã sắn và bã dong đã chiếm tới gần 90%.
Như vậy, trung bình mỗi năm, lượng rác thải của làng nghề là rất lớn với tổng
lên tới hàng nghìn tấn. Trong đó, khối lượng rác thải của sản xuất đã chiếm tới 70-
80% lượng rác thải của toàn xã, còn lại là rác thải sinh hoạt, rác thải từ chăn nuôi và
thương mại, dịch vụ và một số hoạt động khác.
Do các hộ gia đình sản xuất tinh bột sắn rải rác trong khu vực dân cư, nên
việc thu gom không được tập trung. Ngoài lượng bã thải được gia đình tự xử lý thì
phần thu gom không triệt để thì vương vãi ngoài môi trường.
Hình 1.2: Rác thải từ hoạt động sản xuất tinh bột sắn
vương vãi ngoài môi trường
Mặt khác bã thải cũng phát sinh theo mùa do đặc thù sản xuất tinh bột sắn
theo mùa vụ. Thường thì kéo dài từ tháng 7 năm trước đến tháng 3 năm sau. Với
quy mô ngày càng tăng do đó, đây là các tháng phát sinh lượng bã thải khổng lồ.
1.2. Ảnh hưởng của CTR đến môi trường
1.2.1. Ảnh hưởng của CTR đến môi trường nước
CTR không được thu gom, thải vào kênh rạch, sông, hồ, ao gây ô nhiễm môi
trường nước, làm tắc nghẽn đường nước lưu thông, giảm diện tích tiếp xúc của
nước với không khí dẫn tới giảm DO trong nước. Chất thải rắn hữu cơ phân hủy
trong nước gây mùi hôi thối, gây phú dưỡng nguồn nước làm cho thủy sinh vật
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 15
trong nguồn nước mặt bị suy thoái. CTR phân huỷ và các chất ô nhiễm khác biến
đổi màu của nước thành màu đen, có mùi khó chịu.
Do quá trình sản xuất, vương vãi bã thải chảy trôi theo dòng nước ra hệ
thống cống rãnh, dó đó phần bã thải này một phần theo dòng thải, một phần tích tụ
trong hệ thống cống, rãnh gây ra tình trạng ô nhiễm nước và ô nhiễm không khí tại
đây. Thực tế là hệ thống cống, rãnh mương máng còn ở tình trạng lộ thiên, chưa có
nắp đậy gây mất mỹ quan.
Hình 1.3: Hệ thống cống, rãnh lộ thiên ô nhiễm do rác thải
và hoạt động sản xuất tinh bột sắn