Tải bản đầy đủ (.doc) (26 trang)

Các phương pháp xử lý – tái chế rác thải

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (706.26 KB, 26 trang )

Các phương pháp xử lý – tái chế rác thải:
1/ Phương pháp truyền thống: (Phương pháp này được phổ biến ở Việt
Nam)
1.1 Tập trung thành bãi rác: Ngoài các bãi rác lớn ở xa khu dân cư, có
quá nhiều bãi rác đã, đang tồn tại ở : xung quanh nhà dân, trên khu vực
chợ, trong công viên, trên sông ngòi, các kênh mương…
1.2 Phương pháp Đốt: Đốt rác là giai đoạn xử lý cuối cùng cho một số
loại rác không thể xử lý bằng các phương pháp khác. Đây là một giai
đoạn oxy hóa nhiệt độ cao với sự có mặt của oxy trong không khí, trong
đó các rác độc hại được chuyển hóa thành khí và các chất thải rắn khác
không cháy. Việc xử lý rác bằng phương pháp đốt có ý nghĩa quan trọng
là làm giảm tới mức nhỏ nhất chất thải cho khâu xử lý cuối cùng, nếu sử
dụng công nghệ tiến tiến còn có ý nghĩa cao bảo vệ môi trường. Đây là
phương pháp xử lý rác tốn kém nhất so với phương pháp chôn lấp hợp vệ
sinh thì chi phí để đốt một tấn rác cao hơn khoảng 10 lần. Công nghệ đốt
rác thường áp dụng ở các quốc gia phát triển vì phải có một nền kinh tế
đủ mạnh để bao cấp cho việc thu đốt rác sinh hoạt như là một dịch vụ
phúc lợi xã hội của toàn dân. Tuy nhiên đốt rác sinh hoạt bao gồm nhiều
chất khác nhau sinh khói độc và dễ sinh đioxin nếu việc xử lý khói không
tốt (phần xử lý khói là phần đắt nhất trong công nghệ đốt rác).

1


Sơ đồ xử lý rác thải rắn bằng phương pháp đốt. Mô tả công nghệ
Các loại chất thải cần đốt sẽ được đưa vào lò đốt theo từng mẻ,
nhiên liệu sử dụng để đốt là dầu DO. Tại lò đốt sơ cấp nhiên liệu
sẽ được phun vào lò đốt qua béc đốt để đốt cháy các chất thải và
luôn duy trì nhiệt độ trong lò đốt ở nhiệt độ (550 – 650 0C).
Khí sinh ra sau khi đốt từ lò đốt sơ cấp sẽ được dẫn qua lò đốt thứ
cấp nhằm đốt cháy các thành phần còn lại trong khí thải ở nhiệt độ


cao hơn (khoảng 1000 – 1.200 0C). Tương tự như lò đốt sơ cấp,
trong lò thứ cấp nhiên liệu dầu DO cũng được phun vào nhằm duy
trì nhiệt độ trong lò đốt. Khí sinh ra từ lò đốt chất thải sẽ được dẫn
qua thiết bị trao đổi nhiệt nhằm giảm nhiệt độ xuống dưới 300 0C
để tránh sự hình thành các độc chất Dioxin/Furan.
Dòng khí sau khi hạ nhiệt độ sẽ được dẫn qua thiết bị hấp thụ, bên
trong có các lớp đệm vòng sứ. Nhờ quá trình tiếp xúc giữa pha khí
và pha lỏng (dung dịch NaOH) các thành phần khí acid như: HCl,
HF, COX,SOx, NOx, bụi ... sẽ được loại bỏ ra khỏi khí thải trước khi
xả thải ra môi trường qua ống khói cao 20m. Phần dung dịch hấp
thụ được tuần hoàn lại và được bổ sung NaOH thường xuyên

2


nhằm đảm bảo đúng nồng độ cho quá trình xử lý.
Theo định kỳ phần dung dịch sẽ được xả thải vào hệ thống xử lý
nước thải và thay thế bằng dung dịch mới. Nhiệt lượng sinh ra từ
quá trình xử lý được tận dụng để sấy khô các loại chất thải và bùn
thải nhằm hạn chế việc phát thải nhiệt ra ngoài môi trường và tiết
kiệm nhiên liệu cho quá trình xử lý
Cặn tro sinh ra từ quá trình đốt sẽ được tiến hành hóa rắn trước
khi chôn lấp an toàn.

Xử lý chất thải bằng phương pháp thiêu đốt

1.3 Phương pháp Chôn lấp:
Nếu chôn lấp mà không được kiểm soát, chất thải rắn cũng sẽ gây ra
nhiều nguy cơ khác đối với sức khoẻ cộng đồng và đối với môi trường.
Vì công nghệ tương đối đơn giản khá linh hoạt, chôn lấp hợp vệ sinh có

nghĩa là chôn lấp chất thải rắn khó kiểm soát, được xem là phương pháp
quản lý việc thải bỏ chất thải rất phù hợp đối với các nước đang phát
triển. Chôn lấp hợp vệ sinh giúp hạn chế sự tiếp xúc của con người và
môi trường với các ảnh hưởng có hại của chất thải rắn bị đổ bỏ trên mặt
đất.Thông qua chôn lấp hợp vệ sinh, chất thải được tập trung vào 1 khu
vực được thiết kế cẩn thận sao cho sự tiếp xúc giữa chất thải và môi
trường giảm đáng kể.
2/ Phương pháp xử lý bằng công nghệ hiện đại:
2.1 Phân loại rác, tái chế rác hữu cơ:
3


Các nhà máy tái chế rác thải thực phẩm thu gom rác từ từng hộ gia
đình và được xử lý chúng thành phân bón và thức ăn gia súc. Không
giống với các loại rác thải sinh hoạt khác, lượng chất thải thực phẩm có
thể được giảm xuống một phần ba bằng cách sấy khô. Nhà máy loại bỏ
chất độc hại và kim loại nặng từ chất thải thực phẩm, rồi sấy khô, nghiền
nhỏ, và điều chỉnh độ mặn để làm thức ăn gia súc giàu dinh dưỡng. Chất
thải thực phẩm trước đây được đưa thẳng đến bãi chứa rác, nhưng nay đã
trở thành nguồn nhiên liệu thay thế quý giá và thức ăn gia súc.
Tận dụng chế biến rác thải hữu cơ ngay tại nguồn sẽ giảm thiểu rác
thải phải chuyên chở đến bãi chôn lấp, tiết kiệm kinh phí cho Nhà nước
và nhân dân, tiết kiệm tài nguyên đất, kéo dài tuổi thọ các bãi chôn lấp,
tận dụng được chất thải, đem lại lợi ích kinh tế, gắn với bảo vệ môi
trường.
2.2 Sử dụng công nghệ xử lý nhiệt phân rác:
Là phương pháp tiên tiến trên thế giới trong bảo vệ môi trường. Nhưng
phương pháp này chỉ áp dụng được cho các khu công nghiệp, đông dân
cư.


Nguyên liệu tái
sinh

Nguyên lí:

Rác thải

Nhiệt phân
(500oC)

Nước
Dầu nặng, nhẹ

Than tổng hợp
Khí hidro

2.3 Phương pháp 3R: (viết tắt từ tiếng Anh, 3R là Reduce/Giảm thiểu Reuse/Tái sử dụng - Recycle/Tái chế)
4


Quá trình tái chế giúp ngăn cho rác không phải chôn xuống đất hay
đốt cháy, giảm bớt lượng tiêu thụ nguyên liệu thô, và giảm được lượng
năng lượng phải sử dụng hơn so với quá trình sản xuất từ nguyên liệu thô.
Các nguyên liệu phổ biến được tái chế là thuỷ tinh, giấy, nhôm, hắc ín,
thép, vải và nhựa. Các nguyên liệu này có thể là rác thải từ quá trình sản
xuất hoặc là rác thải tiêu dùng. Tái chế là yếu tố chủ chốt của việc quản lý
rác thải hiện đại. Công nghệ tái chế chất thải tại các làng nghề hầu hết là
cũ và lạc hậu, cơ sở hạ tầng yếu kém, quy mô sản xuất nhỏ dẫn đến tình
trạng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng ở một số nơi. Một số làng nghề
tái chế hiện nay đang gặp nhiều vấn đề môi trường bức xúc như Chỉ Đạo

(Hưng Yên), Minh Khai (Hưng Yên), làng nghề sản xuất giấy Dương Ổ
(Bắc Ninh)… Một số công nghệ đã được nghiên cứu áp dụng như trong
đó chủ yếu tái chế chất thải hữu cơ thành phân vi sinh (SERAPHIN,
ASC, Tâm Sinh Nghĩa) hay viên nhiên liệu (Thủy lực máy-Hà Nam) song
kết quả áp dụng trên thực tế chưa thật khả quan. Nhìn chung, hoạt động
tái chế ở Việt Nam không được quản lý một cách có hệ thống, có định
hướng mà chủ yếu do các cơ sở tư nhân thực hiện một cách tự phát.
Phương pháp thực hiện là rác sẽ được phân loại tại nguồn, rác vô
cơ và rác hữu cơ được tách riêng và phấn đấu đến năm 2010 sẽ tận dụng
được 30% rác. Những loại rác hữu cơ đã và đang được sử dụng làm phân
bón. Các loại rác như ni-lông, bìa giấy loại, nhựa... sẽ được tái chế để
dùng làm nguyên liệu. Còn các loại rác vô cơ khác được tái chế thành vật
liệu xây dựng nhẹ cấp thấp được dùng cho các công trình cảnh quan đô
thị. Như vậy, phần rác cần chôn lấp sẽ giảm đi…”
Làm phân bón
Rác hữu cơ
Làm nguyên liệu sản
xuất

Phân loại
Rác vô cơ

Vật liệu xây dựng

Phân loại: Rác hữu cơ là các loại rác thực phẩm từ nhà bếp như rau, củ,
quả... Rác hữu cơ sau khi được phân loại sẽ được mang đến nhà máy sản
xuất phân hữu cơ, để chế biến thành phân hữu cơ, rất tốt cho canh tác và
an toàn cho người sử dụng. Vì vậy việc phân loại rác hữu cơ cẩn thận

5



ngay từ đầu sẽ giúp ích rất nhiều cho quá trình sản xuất phân hữu cơ sau
này.
Rác vô cơ là các loại rác như sành sứ, gạch vỡ, thủy tinh, xỉ than, đất,
cát..Rác vô cơ là loại rác không thể sử dụng được nữa, mà chỉ có thể
mang đi chôn lấp tại bãi rác hoặc xử lý bằng các biện pháp khác.
Rác tái chế như giấy, kim loại, vỏ hộp...sẽ được vận chuyển đến các nhà
máy, xí nghiệp để tái chế thành các sản phẩm mới.
Các loại tái chế:
- Tái chế chai nhựa: Các loại chai nhựa, một trong những loại rác
được tái chế nhiều nhất, tùy từng loại nhựa mà có thể sử dụng để
sản xuất ra các loại vật dụng hữu ích khác.

- Tái chế kim loại: Về việc tận dụng kim loại trong đời sống có
những người làm công việc thu gom (thường gọi là thu mua "đồng
nát") mua tất cả những đồ hỏng (trong đó có cả kim loại) mà họ thấy
có thể bán lại được sau đó bán lại cho cơ sở chuyên phân loại, ở đây
các phần của chi tiết hỏng có thể được tận dụng sửa chữa lại, kim loại
cũng được phân loại dùng làm phôi chế tạo, những thứ không thể tận
dụng nữa thì mới được chuyển dùng nấu luyện tái chế ( phải phân loại
riêng từng kim loại như đồng, nhôm, gang, thép...) rồi bán lại cho các
cơ sở tái chế.

6


Tái chế rác hữu cơ: những loại rác thực phẩm hữu cơ được dùng để
tạo thành phân bón loại tốt, bán lại cho nông dân.
-


Tái chế giấy: Giấy đã qua sử dụng phát sinh từ nhiều nguồn, bao
gồm các hộ gia đình, trường học, văn phòng công sở của các cơ quan,
tổ chức, công ty, nhà máy, siêu thị, cửa hàng, nhà ga, bến xe, sân
bay... Giấy đã qua sử dụng có loại tái chế được và loại không tái chế
được. Những loại giấy không thể tái chế gồm giấy cảm nhiệt, giấy (tự)
dính, băng keo, giấy trong suốt (để thuyết trình), giấy carbon, giấy
bóng kính, giấy phủ chất dẻo hay sáp, hộp đựng sữa hoặc nước giải
khát, giấy gói kẹo, giấy gói ngoài ram giấy photocopy, hộp đựng cơm
trưa, cốc và đĩa giấy, giấy lau, khăn lau đã dùng, giấy đựng sơn, giấy
đựng hóa chất hoặc thực phẩm... Từ các nguồn thải, giấy đã qua sử
dụng được thu gom để chuyển về nhà máy giấy, giấy đã qua sử dụng
sau khi thu hồi chuyển về nhà máy có thể tái chế thành giấy làm bao
bì, giấy tissue, giấy in báo.
-

7


Tái sử dụng vật liệu xây dựng: Phần lớn vật liệu thừa từ các công
trình xây dựng đều có thể tái chế. Thạch cao có thể tái chế làm ván lát
tường, nhựa đường dùng để trải đường, bê tông dùng làm nền đường
và các mục đích khác.
- Tái chế rác thải điện tử như: máy tính cũ, máy in, điện thoại di
động, máy nhắn tin, các thiết bị nhạc và ảnh kỹ thuật số, tủ lạnh, đồ
chơi và máy vô tuyến truyền hình…. Cũng như việc sản xuất ra các
thiết bị điện tử, việc tái chế rác thải điện tử rất phức tạp, đòi hỏi phải
có công nghệ hiện đại.
• Ưu điểm: Tận dụng được các nguồn rác có thể tái chế, tiết kiệm chi
phí xử lý

• Khuyết điểm: Chỉ có thể thực hiện với chi phí đầu tư cao, có trình
độ kĩ thuật nhất định, chỉ tập trung ở các thành phố. Ý thức tự giác của
người dân chưa cao
2.4 Công nghệ xử lý chất thải rắn bằng phương pháp yếm khí tùy
nghi A.B.T (Anoxy Bio Technology):
-

Các giai đoạn trong quá trình xử lý rác thải theo Công nghệ A.B.T:
Giai đoạn xử lý sơ bộ: Rác thải thu gom được đưa về sân thao tác. Xé
các túi nilong đựng rác để rác được thoát ra ngoài. Nhặt loại riêng rác có
kích thước lớn; Phun, rải, trộn đều rác với chế phẩm sinh học P.MET và
phụ gia trước khi đưa vào hầm ủ.
Giai đoạn ủ: Rác sau khi đã trộn đều cùng các chế phẩm sinh học
P.MET và phụ gia, được đưa chuyển vào hầm ủ theo từng lớp dày 20cm;
Mỗi lớp rác 20cm đều được phun P.MET và rải phụ gia bột, làm các lớp
rác như vậy cho đến khi đầy hầm ủ. Miệng hầm ủ được phủ kín bằng vải
bạt không trong suốt; Thời gian ủ rác (28-30) ngày. Trong quá trình ủ rác,
thực hiện phun P.MET để bổ sung vi sinh và độ ẩm giúp cho các vi sinh
vật phân hủy chất hữu cơ nhanh.

8


Giai đoạn sàng phân loại: Rác sau khi ủ (28 -30) ngày được đưa lên
sàng phân loại thu được mùn thô. Nghiền mùn thô rồi tiến hành tách mùn
hữu cơ, cát đất, đá,…bằng khí tuyển. Mùn tinh thu được là nguyên liệu để
sản xuất phân bón và các sản phẩm khác;
Các thành phần phi hữu cơ được đem tái chế hoặc chôn lấp (tùy theo khối
lượng và điều kiện kinh tế).
Sơ đồ công nghệ :


Ưu điểm:
+ Tái chế các chất không phân hủy thành những vật liệu có thể tái sử
dụng được.
+ Không tốn đất chôn lấp chất thải rắn.
+ Không có nước rỉ rác và các khí độc hại, khí dễ gây cháy nổ sinh ra
trong quá trình phân hủy hữu cơ do đó không gây ô nhiễm môi trường.
+ Không phân loại ban đầu, do đó không làm ảnh hưởng đến công nhân
lao động trực tiếp.
+ Thiết bị đơn giản, chi phí đầu tư thấp.
+ Vận hành đơn giản, chi phí vận hành thường xuyên không cao.
Nhược điểm: Chỉ tập trung ở các khu dân cư đông đúc, khu công
nghiệp… Phạm vi áp dụng: Có thể áp dụng cho nhiều quy mô công suất
khác nhau, có thể áp dụng ở các khu vực nông thôn, thành thị. Khu xử lý
có thể xây dựng không quá xa đô thị do không có nước rỉ rác và các khí
độc hại thải ra.
2.5 Xử lý rác thải bằng công nghệ vi sinh :
Sơ đồ quy trình:
Rác thải sinh
hoạt

Phân loại
Rác hữu cơ

Nghiền nhỏ, trộn
với VSV

Lên men VSV
Khí sinh học và phân vi sinh


9

Đem ủ


Ưu điểm: Tiết kiệm được chi phí xử lí rác thải, đem lại hiệu quả kinh tế
cao. Khắc phục được tình trạng ô nhiễm không khí và nước do rác thải để
lại, tạo nguồn năng lượng, xử lí sự tồn đọng ở các bãi rác.
Khuyết điểm: Vẫn chưa được phổ biến rộng rãi, chỉ tập trung tái chế rác
hữu cơ.
Giun xử lý rác thai

Đó là ý tưởng của các nhà khoa học Viện Sinh thái và Tài nguyên
sinh vật nhằm tái sử dụng phần lớn rác thải hữu cơ (70% là rác
thải chợ) ở các hộ gia đình. “Chỉ cần từ 1 đến 2 lạng giun là có thể
xử lý được không dưới 300 kilogam rác thải hữu cơ, với hiệu suất
xử lý đạt 100%” TS Huỳnh Thị Kim Hối, chủ nhiệm đề tài cho biết.
Trên thực tế, việc nuôi giun đất để xử lý ô nhiễm môi trường đã
được nhân dân ta áp dụng từ lâu. Kinh nghiệm này đã được phổ
biến rộng rãi nhất ở Hà Đông. Nhân dân ở đây thường làm chuồng
gà phía trên và nuôi giun đất phía dưới, vì phân do gà thải ra là
nguồn thức ăn tốt cho giun đất. Mặt khác nhờ giun đùn đất, tiêu
hoá và thải ra chất hữu cơ, mà sau một thời gian, đất ở phía dưới
chuồng gà sẽ tơi xốp, rất tốt cho cây trồng. Khi đó, người ta lại
chuyển chuồng gà ra chỗ khác, cứ như vậy... Chu trình khép kín
này khiến cho việc nuôi gia cầm không gây ô nhiễm môi trường.
Nhóm nghiên cứu đã triển khai thí điểm mô hình xử lý rác hữu cơ
bằng giun thay thế các phương pháp xử lý truyền thống trước đây
như đốt hoặc chôn lấp tại 5 hộ nông dân ở xã Lam Hồng (Đông
Anh) và khu chợ Bưởi, chợ Long Biên (Hà Nội). Sau đó, mô hình

được tự ứng dụng tại một số địa phương khác như Mê Linh, Từ
Liêm, Hoàng Mai.
Theo đó, rác thải được thu gom từ các hộ gia đình, các khu chợ
và được lựa chọn, phân loại riêng trước khi đem ủ. Thấy rác thải
có dấu hiệu hoại mục thì thả giun vào. Như vậy, vô hình chung,
rác thải hữu cơ đã trở thành thức ăn nuôi giun.
10


3.2. Các phương pháp xử lý chất thải rắn
- Phương pháp cơ học bao gồm: Tách kim loại, thuỷ tinh; nhựa ra
khỏi chất thải; sơ chế, đốt chất thải không có thu hồi nhiệt; lọc tạo
rắn đối với các chất thải bán lỏng.
- Phương pháp cơ-lý: phân loại vật liệu; thuỷ phân; sử dụng chất thải
như nhiên liệu; đúc ép các chất thải, sử dụng làm vật liệu xây dựng.
- Phương pháp sinh học: chế biến ủ sinh học; mêtan hoá trong các bể
thu hồi sinh học.
Các phương pháp xử lý chất thải có thể khái quát theo sơ đồ hình 1.
Thu gom chất thải

Vận chuyển chất thải

Xử lý chất thải
Phân tươi
Ủ sinh học làm
Compost

Thiêu đốt

Cân điện tử


Cácphương pháp
khác

Sàn tập kết

Tiêu hủy tại bãi chôn
lấp
Băng phân loại

Tái chế

Hình 1: Các phương pháp xử lý chất thải rắn
3.2.1. Phương pháp ủ sinh học làm phân compost
Nghiềnhợp với loại chất thải rắn hữu cơ trong chất thải
Phương pháp này thích
sinh hoạt chứa nhiều cácbonhyđrat như đường, xenllulo, lignin, mỡ,
protein, những chất này có thể phân huỷ đồng thời hoặc từng bước. Quá
trinh phân huỷ các chất hữu cơ dạng này thường xảy ra với sự có mặt của
ôxy không khí (phân huỷ hiếu khí) hay không có không khí (phân huỷ
động
yếm khí, lên men).nhiệt
Haitự quá
trình này xảy ra đồng
thời ở một khu vực
Lên men
chứa chất thải và tuỳ theo mức độ thông khí mà dạng này hay dạng kia
chiếm ưu thế.

Trộn


Thổi khí cưỡng bức

Ủ chín

Sàng
Vê viên
Tinh chế
Đóng bao

11
Trộn phụ gia N.P.K


3.2.2. Phương pháp thiêu đốt
Xử lý chất thải bằng phương pháp thiêu đốt có thể làm giảm tới mức
tối thiểu chất thải cho khâu xử lý cuối cùng. Nếu áp dụng công nghệ tiên
tiến sẽ mang lại nhiều ý nghĩa đối với môi trường, song đây là phương
pháp xử lý tốn kém nhất so với phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh, chi
phí để đốt 1 tấn rác cao hơn khoảng 10 lần.
Công nghệ đốt rác thường được sử dụng ở các nước phát triển vì phải
có nền kinh tế đủ mạnh để bao cấp cho việc thu đốt rác thải sinh hoạt như
là một dịch vụ phúc lợi xã hội của toàn dân. Tuy nhiên, việc thu đốt rác
sinh hoạt bao gồm nhiều chất thải khác nhau sẽ tạo ra khói độc đioxin,
nếu không xử lý được loại khí này là rất nguy hiểm tới sức khoẻ.
Năng lượng phát sinh có thể tận dụng cho các lò hơi, lò sưởi hoặc cho
ngành công nghiệp nhiệt và phát điện. Mỗi lò đốt phải được trang bị một
hệ thống xử lý khí thải tốn kém để khống chế ô nhiễm không khí do quá
trình đốt gây ra.
Hiện nay, tại các nước châu Âu có xu hướng giảm đốt rác thải vì hàng

loạt các vấn đề kinh tế cũng như môi trường cần phải giải quyết. Việc thu
đốt rác thải thường chỉ áp dụng cho việc xử lý rác thải độc hại như rác
thải bệnh viện hoặc rác thải công nghiệp vì các phương pháp xử lý khác
không thể xử lý triệt để được. Phương pháp thiêu đốt được thể hiện ở
hình 3.
3.2.3. Phương pháp chôn lấp
Phương pháp này chi phí thấp và được áp dụng phổ biến ở các nước
đang phát triển. Việc chôn lấp được thực hiện bằng cách sử dụng xe
chuyên dùng chở rác tới các bãi đã xây dựng trước. Sau khi rác được đổ
xuống, dùng xe ủi san bằng, đầm nén trên bề mặt và đổ lên một lớp đất.
Hàng ngày phun thuốc diệt muỗi và rắc vôi bột…. Theo thời gian, sự
phân hủy vi sinh vật làm cho rác trở lên tơi xốp và thể tích của các bãi rác
giảm xuống. Việc đổ rác tiếp tục cho đến khi bãi đầy thì chuyển sang bãi
mới. Hiện nay, việc chôn lấp rác thải sinh hoạt và rác thải hữu cơ vẫn
được sử dụng ở các nước đang phát triển, nhưng phải tuân thủ các quy
định nghiêm ngặt về bảo vệ môi trường. Việc chôn lấp chất thải có xu
hướng giảm dần, tiến tới chấm dứt ở các nước đang phát triển. Các bãi
chôn lấp rác thải phải được đặt cách xa khu dân cư, không gần nguồn
nước mặt và nước ngầm. Đáy của bãi rác nằm trên tầng đất sét hoặc được
phủ một lớp chống thấm bằng màng địa chất. Ở các bãi chôn lấp rác cần
thiết phải thiết kế khu thu gom và xử lý nước rác trước khi thải ra môi
trường. Việc thu khí gas để biến đổi thành năng lượng là một trong những
khả năng thu hồi một phần kinh phí đầu tư cho bãi rác.
Phương pháp này có các ưu điểm như: công nghệ đơn giản; chi phí
thấp, song nó cũng có một số nhược điểm như: chiếm diện tích đất tương
12


đối lớn; không được sự đồng tình của dân cư xung quanh; việc tìm kiếm
xây dựng bãi chôn lấp mới là khó khăn và có nguy cơ dẫn đến ô nhiễm

môi trường nước, không khí, gây cháy nổ.
3.2.4. Các phương pháp xử lý khác
- Xử lý chất thải bằng công nghệ ép kiện
Rác thu gom tập trung về nhà máy chế biến được phân loại bằng
phương pháp thủ công trên băng tải. Các chất trơ và các chất có thể tận
dụng được như : Kim loại, nilon, giấy, thủy tinh, nhựa…. được thu hồi để
tái chế. Những chất còn lại sẽ được băng tải chuyển qua hệ thống ép nén
rác bằng thủy lực với mục đích giảm tối đa thể tích khối rác và tạo thành
các kiện có tỷ số nén cao (hình 4). Các khối rác ép này được sử dụng vào
việc san lấp, làm bờ chắn các vùng đất trũng.
Kim loại

Rác thải

Phễu nạp
rác

Băng tải rác

Phân loại

Thủy tinh

Giấy

Nhựa

Các khối kiện sau
khi ép


Băng tải thải
vật liệu

Máy ép rác

Hình 4: Công nghệ xử lý chất thải bằng phương pháp ép kiện
- Xử lý chất thải bằng công nghệ Hydromex
Công nghệ Hydromex (hình 5) nhằm xử lý rác đô thị thành các sản
phẩm phục vụ xây dựng, làm vật liệu, năng lượng và các sản phẩm nông
nghiệp hữu ích.

13


Bản chất của công nghệ Hydromex là nghiền nhỏ rác, sau đó polyme
hóa và sử dụng áp lực lớn để ép nén, định hình các sản phẩm. Rác thải
được thu gom chuyển về nhà máy, không cần phân loại được đưa vào
máy cắt, nghiền nhỏ, sau đó đi qua băng tải chuyển đến các thiết bị trộn.
Chất thải rắn chưa
phân loại

Kiểm tra bằng mắt

Cắt xé hoặc nghiền nhỏ
Chất thải lỏng hỗn hợp

Làm ẩm

Thành phần Polyme
hóa


Trộn đều

Ép hoặc đùn
Sản phẩm mới

Hình 5: Xử lý chất thải theo công nghệ Hydromex
3.2. Các phương pháp xử lý chất thải rắn
- Phương pháp cơ học bao gồm: Tách kim loại, thuỷ tinh; nhựa ra
khỏi chất thải; sơ chế, đốt chất thải không có thu hồi nhiệt; lọc tạo
rắn đối với các chất thải bán lỏng.
- Phương pháp cơ-lý: phân loại vật liệu; thuỷ phân; sử dụng chất thải
như nhiên liệu; đúc ép các chất thải, sử dụng làm vật liệu xây dựng.
- Phương pháp sinh học: chế biến ủ sinh học; mêtan hoá trong các bể
thu hồi sinh học.
Các phương pháp xử lý chất thải có thể khái quát theo sơ đồ hình 1.
Thu gom chất thải

Vận chuyển chất thải

Xử lý chất thải

Thiêu đốt

Ủ sinh học làm
Compost

Cácphương pháp
khác


14
Tiêu hủy tại bãi chôn
lấp


Hình 1: Các phương pháp xử lý chất thải rắn
3.2.1. Phương pháp ủ sinh học làm phân compost
Phương pháp này thích hợp với loại chất thải rắn hữu cơ trong chất thải
sinh hoạt chứa nhiều cácbonhyđrat như đường, xenllulo, lignin, mỡ,
protein, những chất này có thể phân huỷ đồng thời hoặc từng bước. Quá
trinh phân huỷ các chất hữu cơ dạng này thường xảy ra với sự có mặt của
ôxy không khí (phân huỷ hiếu khí) hay không có không khí (phân huỷ
yếm khí, lên men). Hai quá trình này xảy ra đồng thời ở một khu vực
chứa chất thải và tuỳ theo mức độ thông khí mà dạng này hay dạng kia
chiếm ưu thế
3.2.2. Phương pháp thiêu đốt
Xử lý chất thải bằng phương pháp thiêu đốt có thể làm giảm tới mức
tối thiểu chất thải cho khâu xử lý cuối cùng. Nếu áp dụng công nghệ tiên
tiến sẽ mang lại nhiều ý nghĩa đối với môi trường, song đây là phương
pháp xử lý tốn kém nhất so với phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh, chi
phí để đốt 1 tấn rác cao hơn khoảng 10 lần.
Công nghệ đốt rác thường được sử dụng ở các nước phát triển vì phải
có nền kinh tế đủ mạnh để bao cấp cho việc thu đốt rác thải sinh hoạt như
là một dịch vụ phúc lợi xã hội của toàn dân. Tuy nhiên, việc thu đốt rác
sinh hoạt bao gồm nhiều chất thải khác nhau sẽ tạo ra khói độc đioxin,
nếu không xử lý được loại khí này là rất nguy hiểm tới sức khoẻ.
Năng lượng phát sinh có thể tận dụng cho các lò hơi, lò sưởi hoặc cho
ngành công nghiệp nhiệt và phát điện. Mỗi lò đốt phải được trang bị một
hệ thống xử lý khí thải tốn kém để khống chế ô nhiễm không khí do quá
trình đốt gây ra.

Hiện nay, tại các nước châu Âu có xu hướng giảm đốt rác thải vì hàng
loạt các vấn đề kinh tế cũng như môi trường cần phải giải quyết. Việc thu
đốt rác thải thường chỉ áp dụng cho việc xử lý rác thải độc hại như rác
thải bệnh viện hoặc rác thải công nghiệp vì các phương pháp xử lý khác
không thể xử lý triệt để được. Phương pháp thiêu đốt được thể hiện ở
hình 3.
3.2.3. Phương pháp chôn lấp
Phương pháp này chi phí thấp và được áp dụng phổ biến ở các nước
đang phát triển. Việc chôn lấp được thực hiện bằng cách sử dụng xe
chuyên dùng chở rác tới các bãi đã xây dựng trước. Sau khi rác được đổ
xuống, dùng xe ủi san bằng, đầm nén trên bề mặt và đổ lên một lớp đất.
15


Hàng ngày phun thuốc diệt muỗi và rắc vôi bột…. Theo thời gian, sự
phân hủy vi sinh vật làm cho rác trở lên tơi xốp và thể tích của các bãi rác
giảm xuống. Việc đổ rác tiếp tục cho đến khi bãi đầy thì chuyển sang bãi
mới. Hiện nay, việc chôn lấp rác thải sinh hoạt và rác thải hữu cơ vẫn
được sử dụng ở các nước đang phát triển, nhưng phải tuân thủ các quy
định nghiêm ngặt về bảo vệ môi trường. Việc chôn lấp chất thải có xu
hướng giảm dần, tiến tới chấm dứt ở các nước đang phát triển. Các bãi
chôn lấp rác thải phải được đặt cách xa khu dân cư, không gần nguồn
nước mặt và nước ngầm. Đáy của bãi rác nằm trên tầng đất sét hoặc được
phủ một lớp chống thấm bằng màng địa chất. Ở các bãi chôn lấp rác cần
thiết phải thiết kế khu thu gom và xử lý nước rác trước khi thải ra môi
trường.
thuhoạt
khí gas
đểthải
biến

đổi thành
năng
lượng làDầu
mộtcũtrong những
RácViệc
thải sinh
Chất
công
Chất thải
đường
Bùn cống
khả năng thu hồi một phầnnghiệp
kinh phí đầu tư cho
phố bãi rác.
Phương pháp này có các ưu điểm như: công nghệ đơn giản; chi phí
thấp, song nó cũng có một số nhược điểm như: chiếm diện tích đất tương
đối lớn; không được sự đồng tình của dân cư xung quanh; việc tìm kiếm
xây dựng bãi chôn lấp mới là khó khăn và có nguy cơ dẫn đến ô nhiễm
môi trường nước, không khí, gây cháy nổ.
Hình 3: Hệ thống Kho
thiêuchứa
đốt chất thải
Ủ sinh học làm
compost

Chôn

Phân loại

Gia công nghiền

nhỏ

Nước

Dầu cũ

Bùn

Trộn

Bunke
Cặn, chất không
cháy

Sản xuất hơi

Thiết bị đốt
Nhiệt

Khí thải
Bunke

Xử lý khí
Xử lý hoàn thiện
Ép
sắt
vụn

16
Ống khói



3.2.4. Các phương pháp xử lý khác
- Xử lý chất thải bằng công nghệ ép kiện
Rác thu gom tập trung về nhà máy chế biến được phân loại bằng
phương pháp thủ công trên băng tải. Các chất trơ và các chất có thể tận
dụng được như : Kim loại, nilon, giấy, thủy tinh, nhựa…. được thu hồi để
tái chế. Những chất còn lại sẽ được băng tải chuyển qua hệ thống ép nén
rác bằng thủy lực với mục đích giảm tối đa thể tích khối rác và tạo thành
các kiện có tỷ số nén cao (hình 4). Các khối rác ép này được sử dụng vào
việc san lấp, làm bờ chắn các vùng đất trũng.
Kim loại

Rác thải

Phễu nạp
rác

Băng tải rác

Phân loại

Thủy tinh

Giấy

Nhựa

Các khối kiện sau
khi ép


Băng tải thải
vật liệu

Máy ép rác

17


Hình 4: Công nghệ xử lý chất thải bằng phương pháp ép kiện
- Xử lý chất thải bằng công nghệ Hydromex
Công nghệ Hydromex (hình 5) nhằm xử lý rác đô thị thành các sản
phẩm phục vụ xây dựng, làm vật liệu, năng lượng và các sản phẩm nông
nghiệp hữu ích.
Bản chất của công nghệ Hydromex là nghiền nhỏ rác, sau đó polyme
hóa và sử dụng áp lực lớn để ép nén, định hình các sản phẩm. Rác thải
được thu gom chuyển về nhà máy, không cần phân loại được đưa vào
máy cắt, nghiền nhỏ, sau đó đi qua băng tải chuyển đến các thiết bị trộn.
Nghiên cứu công nghệ cacbon hoá để xử lý chất thải đô thị ở
Việt Nam
Có nhiều phương pháp xử lý rác thải đô thị đã được nghiên cứu
và áp dụng, trong đó có phương pháp thiêu đốt. Phương pháp này
xử lý được nhiều loại chất thải (đặc biệt là các chất thải rắn khó
phân huỷ như plastic, da, cao su…), tiết kiệm được diện tích cho
các bãi chôn lấp. Tuy nhiên, nó lại gây tác động xấu đến môi
trường không khí, ngoài ra chi phí cho việc xử lý khí thải của quá
trình
thiêu
đốt
rất

tốn
kém.
Trên cơ sở thực tế đó, một phương pháp xử lý mới áp dụng đối
với chất thải rắn giàu cacbon bằng nhiệt phân đã bắt đầu được
các nhà khoa học không chỉ ở Việt Nam mà cả trên thế giới nghiên
cứu. Phương pháp cacbon hoá này vừa có thể xử lý được ô
nhiễm của chất thải với chi phí xử lý thấp hơn, vừa tạo ra được
loại sản phẩm tái chế phục vụ kinh tế xã hội như than sạch làm
nhiên liệu hoặc vật liệu hấp phụ dùng trong công nghệ xử lý ô
nhiễm môi trường. Bản chất của phương pháp là đốt các chất thải
rắn cháy được trong điều kiện thiếu ôxy hoặc không có ôxy hoàn
toàn.
Với những ưu điểm vượt trội mà phương pháp cacbon hoá bằng
nhiệt phân có được, trong thời gian qua, các nhà khoa học Viện
Công nghệ Môi trường đã tiến hành nghiên cứu công nghệ cacbon
hoá để xử lý chất thải rắn đô thị Hà Nội và đã có một số kết quả
khả quan cho việc áp dụng vào thực tế.

18


Lò nung cacbon hoá đặt tại Viện Công nghệ môi trường và mẫu
tre khô trước cabon hoá và mẫu than
Trong quá trình nghiên cứu, các nhà khoa học đã thực hiện trên 3
quy mô khác nhau: 10-20 g/mẻ, 3-5 kg/mẻ và 50 kg/mẻ. Các thực
nghiệm được tiến hành với một số loại hình chất thải phổ biến như
giấy,
gỗ,
tre,
nhựa,

cao
su,
vải….
Chất thải được xử lý theo mô hình thực nghiệm như trong sơ đồ
sau:

Sơ đồ cấu tạo của thiết bị thí nghiệm pilot

19


Chất thải được cho vào thùng chứa CTR, sau đó đóng kín nắp
thùng. Nối ống thoát khí từ nắp thùng với quạt ejector. Quạt
ejector có chức năng làm thoát hơi ẩm và các khí bay ra từ buồng
cacbon hóa. Ống khí thoát từ thùng chứa chất thải đến buồng gia
nhiệt tiếp xúc trực tiếp với ngọn lửa từ đầu đốt nhằm xử lý khí sinh
ra từ thùng cacbon hóa. Hiện tượng cháy sẽ làm tăng nhiệt độ
buồng gia nhiệt, như vậy sẽ giảm chi phí nhiên liệu cho quá trình
xử lý. Cửa gió làm việc theo chế độ tự động và điều khiển bằng
tay: khi nhiệt độ buồng cacbon hóa còn thấp chưa đạt đến nhiệt độ
cần thiết thì cửa gió làm nhiệm vụ hướng nguồn nhiệt đi từ buồng
gia nhiệt xuống buồng cacbon hóa. Khi nhiệt độ đạt đến giá trị cần
thiết đã đặt trước, cánh gió hướng nguồn nhiệt thoát trực tiếp ra
ống khói và đầu đốt tự ngắt và lò đốt làm việc theo chế độ ủ nhiệt.
Đầu đốt được điều chỉnh tự động để cháy nhiên liệu và cấp nhiệt
độ cho quá trình cacbon hoá. Nhiệt độ có thể khống chế tự động
bằng rơle điều khiển và van gió. Nhiệt độ thực nghiệm từ 300-500
độ
C,
thời

gian
cacbon
hoá
từ
10-60
phút.
Qua quá trình thực nghiệm cacbon hoá các thành phần rác thải đô
thị các nhà khoa học đã xác định được hiệu suất thu hồi với các
loại hình chất thải khác nhau ở thời gian lưu nhiệt từ 10-60 phút ở
các giải nhiệt độ 300, 400 và 500 độ C. Cụ thể, hiệu suất thu hồi
đối với giấy từ 22-30% và tương đối ổn định; với nhựa là 25-39%;
vải tương đối cao từ 60-75% ở nhiệt độ 300, 400 độ C, nhưng
giảm hẳn xuống còn 14-59% ở nhiệt độ 500 độ C; gỗ đạt từ 15,525,2%;
cao
su

20-35%.
Vì sản phẩm than thu hồi được định hướng như là nhiên liệu đốt
cho công nghiệp và vật liệu làm giá thể sinh học trong xử lý ô
nhiễm môi trường. Trong đó, để làm nhiên liệu đốt thì vật liệu khi
đốt phải sinh ra nhiệt lượng cao và được đặc trưng bởi thành
phần TOC (tổng cacbon hữu cơ) có trong sản phẩm. Do đó, các
nhà khoa học đã tiến hành phân tích các chỉ tiêu đánh giá chất
lượng sản phẩm theo tiêu chí nhiệt năng thông qua chỉ tiêu TOC
và nhiệt trị. Kết quả cho thấy TOC của các sản phẩm tương đối
cao từ 80-90% như của tre, gỗ và lõi ngô. Điều này chứng minh
cho triển vọng ứng dụng công nghệ cacbon hoá chất thải thành
sản phẩm than dùng như nhiên liệu siêu sạch.
Bên cạnh đó, chỉ tiêu về vật liệu làm giá thể sinh học để xử lý ô
nhiễm môi trường cũng được các nhà khoa học nghiên cứu, đánh

giá thông qua chỉ tiêu kích thước mao quản và diện tích bề mặt
riêng. Các hình ảnh SEM dưới đây cho thấy các sản phẩm than từ

20


nguyên liệu gỗ, tre rất phù hợp để làm vật liệu xử lý ô nhiễm môi
trường vì kích thước mao quản và diện tích bề mặt rất phù hợp
(10-150 micromet).

Hình ảnh SEM của than cacbon hoá các thành phần chất thải: a)
gỗ; b) tre; c) vải; d) giấy
TS. Trịnh Văn Tuyên, Phó viện trưởng Viện Công nghệ môi
trường cho biết: sử dụng công nghệ cacbon hoá để xử lý chất thải
ô nhiễm có nhiều ưu điểm vượt trội như chi phí xử lý thấp, lượng
khí thải ít, tạo ra được sản phẩm than sạch có nhiệt trị cao làm
nhiên liệu trong công nghiệp hoặc vật liệu hấp phụ dùng xử lý ô
nhiễm môi trường (ví dụ: làm giá thể sinh học để xử lý nước thải
dệt nhuộm tại một số nhà máy dệt trong nước). Phương pháp
cacbon hoá cũng có thể dùng để xử lý rác thải nông nghiệp (rơm,
rạ, chấu…), sản phẩm là tro thu được dùng làm phân bón cho cây

rất
tốt.
Các kết quả nghiên cứu trên chứng tỏ phương pháp cacbon hoá
để xử lý chất thải rất có triển vọng trong tương lai. Phương pháp
này được coi là một xu thế phát triển mới cho việc xử lý chất thải
không chỉ ở Việt Nam mà còn cả trên thế giới.
Công nghệ xử lý hóa - lý


21


Công nghệ xử lý hóa - lý là sử dụng các quá trình biến đổi vật lý,
hóa học để làm thay đổi tính chất của chất thải nhằm mục đích
chính là giảm thiểu khả năng nguy hại của chất thải đối với môi
trường. Công nghệ này rất phổ biến để thu hồi, tái chế chất thải,
đặc biệt là một số loại CTNH như dầu, mỡ, kim loại nặng, dung
môi.
Biện pháp tái chế, thu hồi chất thải bằng công nghệ hóa - lý chỉ
thực sự mang lại hiệu quả kinh tế và môi trường đối với những
nhà máy xử lý chất thải quy mô lớn, đầu tư công nghệ hiện đại để
có thể thu hồi sản phẩm từ chất thải. Một số biện pháp hóa - lý
thông dụng trong xử lý chất thải như sau:
Trích ly: là quá trình tách các cấu tử ra khỏi hỗn hợp nhờ một
dung môi có khả năng hòa tan chọn lọc một số chất trong hỗn hợp
đó. Trong xử lý chất thải, quá trình trích ly thường được ứng dụng
để tách hoặc thu hồi các chất hữu cơ có lẫn trong chất thải dầu
mỡ, dung môi, hóa chất bảo vệ thực vật… Sau khi trích ly, người
ta thường thu hồi lại dung môi bằng cách chưng cất hỗn hợp. Sản
phẩm trích ly còn lại có thể được tái sử dụng hoặc xử lý bằng cách
khác.
Chưng cất: là quá trình tách hỗn hợp chất lỏng bay hơi thành
những cấu tử riêng biệt dựa vào độ bay hơi khác nhau, ở những
nhiệt độ sôi khác nhau của mỗi cấu tử chứa trong hỗn hợp đó,
bằng cách lặp đi lặp lại nhiều lần bay hơi và ngưng tụ. Quá trình
chưng cất dựa trên cơ sở là các cấu tử của hỗn hợp lỏng có áp
suất hơi khác nhau, khi đun nóng, những chất có nhiệt độ sôi thấp
hơn sẽ bay hơi trước và được tách riêng ra khỏi hỗn hợp.
Trong thực tế xử lý chất thải, quá trình chưng cất thường gắn với

trích ly để tăng cường khả năng tách sản phẩm.
Kết tủa, trung hòa: dựa trên phản ứng tạo sản phẩm kết tủa lắng
giữa chất bẩn và hóa chất để tách kết tủa ra khỏi dung dịch. Quá
trình này thường được ứng dụng để tách các kim loại nặng trong
chất thải lỏng ở dạng hydroxyt kết tủa hoặc muối không tan. Ví dụ
như việc tách Cr, Ni trong nước thải mạ điện nhờ phản ứng giữa
Ca(OH)2 với các Cr3+ (khử từ Cr6+) và Ni2+ tạo ra kết tủa
Cr(OH)3, Ni(OH)2 lắng xuống, lọc tách ra đem xử lý tiếp để trở
thành Cr2O3 và NiSO4 được sử dụng làm bột màu, mạ Ni.
Oxy hóa - khử: là quá trình sử dụng các tác nhân oxy hóa - khử để
tiến hành phản ứng oxy hóa - khử, chuyển chất thải độc hại thành
không độc hại hoặc ít độc hại hơn. Các chất oxy hóa - khử thường
22


được sử dụng như Na2S2O4, NaHSO3, H2, KMnO4, K2Cr2O7,
H2O2, O3, Cl2.
Trong thực tế xử lý chất thải, quá trình oxy hóa với các tác nhân
khử như Na2S2O4, NaHSO3, H2 thường được ứng dụng để xử lý
các kim loại đa hóa trị như Cr, Mn, biến chúng từ mức oxy hóa
cao, dễ hòa tan như Cr6+, Mn7+ trở về dạng oxyt bền vững,
không hòa tan Cr3+, Mn4+. Ngược lại quá trình khử, với các tác
nhân oxy hóa như KMnO4, K2Cr2O7, H2O2, O3, Cl2 cho phép
phân hủy các chất hữu cơ nguy hại như phenol, mercaptan, thuốc
bảo vệ thực vật và cả cyanua thành những sản phẩm ít độc hại
hơn
PHƯƠNG PHÁP ỔN ĐỊNH HÓA RẮN
Ổn định và hóa rắn là quá trình làm tăng các tính chất vật lý của
chất thải, giảm khả năng phát tán vào môi trường hay làm giảm tính
độc hại của chất ô nhiễm. Phương pháp này được sử dụng rộng rãi

trong quản lý chất thải nguy hại.
Phương pháp này thường được áp dụng trong các trường hợp sau:
- Xử lý chất thải nguy hại
- Xử lý chất thải từ quá trình khác (ví dụ tro của quá trình nhiệt)
- Xử lý đất bị ô nhiễm khi hàm lượng chất ô nhiễm cao trong đất cao
Làm ổn định là một quá trình mà chất thêm vào được trộn với chất
thải để giảm tới mức tối thiểu khả năng phát tán của chất nguy hại ra
khỏi khối chất thải và giảm tính độc hại của chất thải. như vậy quá
trình làm ổn định có thể được mô tả như một quá trình nhằm làm
cho các chất gây ô nhiễm bị gắn từng phần hoặc hoàn toàn bởi các
chất kết dính hoặc các chất biến đổi khác. Cũng tương tự như vậy,
quá trình đóng rắn là một quá trình sử dụng các chất phụ gia làm
thay đổi bản chất vật lý của chất thải (thay đổi tính kéo, nén hay độ
thấm).
Như vậy mục tiêu của quá trình làm ổn định và hóa răn là làm giảm
tính độc hại và
tính di động của chất thải cũng như làm tăng các tính chất của vật
liệu đã được xử lý
Cơ Chế Của Quá Trình

23


Có rất nhiều cơ chế khác nhau xảy ra trong quá trình ổn định chất
thải, tuy nhiên quá trình ổn định chất thải đat kết quả tốt khi thực
hiện được một trong các cơ chế sau:
-Bao viên ở mức kích thước lớn (macroencapsulation)
-Bao viên ở mức kích thước nhỏ (microencapsulation)
-Hấp thụ
-Hấp phụ

-Kết tủa
-Khử độc
Bao viên ở mức kích thước lớn: là cơ chế trong đó các thành phần
nguy hại bị bao bọc vật lý trong một khuôn có kích thước nhất định,
và thành phần nguy hại nằm trong vật liệu đóng rắn ở dạng không
liên tục. Hỗn hợp rắn này về sau có the bị vỡ ra thành các mảnh khá
lớn và các chất nguy hại không thể phân tán ra ngoài.
Cả khối chất đã được đóng rắn có thể bị vỡ theo thời gian do các áp
lực môi trường tác dụng lên. Các áp lực này bao gồm các chu kỳ khô
và ẩm hay lạnh, nóng và lạnh, do các chất lỏng thấm qua và các áp
lực vật lý khác. Như vậy, các thành phần đã bị đóng rắn theo cơ chế
bao viên ở mức có kích thước lớn có thể bị phân tán ra ngoài nếu như
tính toàn thể của nó bị phá vỡ. Mức độ bao viên ở mức kích thước
lớn này được tăng lên theo loại và năng lượng tiêu tốn để trộn đóng
viên nó.
Bao viên cỡ mức kích thước nhỏ: các thành phần nguy hại được bao
ở cấu trúc tinh thể của khuôn đóng rắn ở qui mô rất nhỏ. Kết quả là,
nếu như chất đã được đóng rắn bị vỡ ở dạng các hạt tương đối nhỏ
thì đa số các chất nguy hại đó vần giữ nguyên ở thể bị bao bọc. Như
vậy, tuy các chất nguy hại được bao viên ở mức kích thước nhỏ,
nhưng chất thải nguy hại không biến đổi tínbh chất vật lý nên tốc độ
phân tán của nó ra môi trường vần phụ thuộc vào kích thước bị vỡ
ra theo thời gian của viên bao và tốc độ phân tán tăng khi kích thước
hạt giảm. Cũng như bao viên ở mức kích thước lớn, ở mức kích
thước nhỏ, các chất nguy hại được bao vật lý bằng các chất kết dính
khác nhua như xi măng, xỉ than, vôi, và độ bền của nó tăng khi tăng
chi phí năng lượng cho việc trộn và đóng viên nó.
Hấp thụ:là quá trình đưa chất thải nguy hại ở dạng lỏng vào bên
trong chất hấp thụ. Các chất hấp thụ hay được sử dụng là: đất, xỉ


24


than, bụi lò nung xi măng, bụi lò nung vôi, các khoáng (bentonite, cao
lanh, vermiculite và zeolite), mùn cưa, cỏkhô và rơm khô.
Hấp phụ:là quá trình giữ chất nguy hại trên bề mặt của chất hấp phụ
để chúng không phát tán vào môi trường. Không giống như quá
trình phủ đóng viên ở trên, khi thực hiện cơ chế này, khối chất rắn
khi bị vỡ ra chất nguy hại có thể thoát ra ngoài. Để đóng rắn các chất
thải hữu cơ đất sét biến tính thường được sử dụng.
Đất sét loại này là đất sét được biến đổi bằng cách thay các cation vô
cơ được hấp phụ trên bề mặt đất sét bằng cation hữu cơ mạch dài để
tạo đất sét organophilic.
Các phân tử nguy hại sẽ bị hấp phụ vào thạch cao và chúng không
thể thoát ra môi trường.
Kết tủa:quá trình hóa rắn nói chung sẽ làm kết tủa các thành phần
nguy hại trong chất thải thành dạng ổn định hơn rất nhiều. Các chất
kết tủa là các thành phần của chất dùng để hóa rắn như hydroxít,
sulfua, silica, carbonate và phosphate. Quá trình này đ0ược sử dụng
để đóng rắn các chất thải nguy hại vô cơ như bùn
hydroxýt kim loại. Ví dụ carbonate kim loại thường ít tan hơn
hydroxýt kim loại. Với pH cao, phản ứng hóa học sẽ xảy ra và tạo
thành carbonate kim loại từ hydroxýt kim loại theo phản ứng như
sau
Me(OH)2 + H2CO3 → MeCO3 + H2O
Tính vĩnh cửu của carbonate kim loại phụ thuộc vào một số yếu tố
trong đó có pH. Ơ môi trường pH thấp, kim loại vẫn có thể bị hòa tan
lại và nó có thể thoát tự do ngoài môi trường.
Khử độc:là các chuyển hóa hóa học xảy ra trong quá trình ổn định
hóa rắn . quá trình này sẽ giúp chuyển chất độc hại thành chất không

độc hại. Quá trình khử độc xảy ra là do kết quả của các phản ứng
hóa học với các thành phần của chất kết dính, trường hợp điển hình
về khử độc là chuyển crôm từ hoá trị VI thành crôm hóa trị III khi
hóa rắn chất thải nguy hại chứa crôm bằng xi măng hay chất kết
dính có nguồn gốc từ xi măng.
Các Chất Phụ Gia Thường Dùng Để On Định Hóa Rắn Chất Thải
Nguy Hại
Xi măng : là chất hay được sử dụng nhất để đóng rắn chất thải nguy
hại. loại xi măng thông dụng nhất là xi măng portland được sản xuất
bằng cách nung hỗn hợp đá vôi với thạch cao (hoặc chất silicat khác)
trong lò nung nhiệt độ cao. Lò nung tạo ra Lin-ke, đó là hỗn hợp của
canxi, silic, nhôm và oxít sắt. Thành phần chính là các silicat can xi
(3CaO.SiO2 và 2CaO.SiO2).

25


×