hiện trạng quản lý chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn thành phố cà mau

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA MÔI TRƢỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
BỘ MÔN QUẢN LÝ MÔI TRƢỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

TRẦN VŨ LINH

HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT
TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ CÀ MAU

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH QUẢN LÝ MÔI TRƢỜNG

CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
Ths. VŨ VĂN NĂM

Cần Thơ, 05/2012


Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Quản Lý Môi Trường
LỜI CẢM TẠ
Để hoàn thành được luận văn tốt nghiệp này ngoài sự nỗ lực của bản thân còn là
sự giúp đỡ rất lớn của thầy cô, gia đình, các anh chị trong cơ quan cùng với bạn bè.
Tôi xin chân thành gởi lời cảm ơn đến:
Thầy Vũ Văn Nam – Bộ môn Quản Lý Môi Trường và Tài Nguyên Thiên
Nhiên đã tận tình giúp đỡ và chỉ bảo tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Tôi cũng
xin gởi lời cảm ơn đến cô Trần Thị Kim Hồng – cố vấn học tập lớp Quản Lý Môi
Trường K34, người đã hết lòng dìu dắt tôi trong suốt quá trình học tập tại trường.
Đồng thời tôi cũng gởi lời cảm ơn đến toàn thể thầy cô trong bộ môn Quản Lý Môi
Trường và Tài Nguyên Thiên Nhiên, các thầy cô trong khoa Môi Trường và Tài
Nguyên Thiên Nhiên đã cung cấp cho tôi nhiều kiến thức, kỹ năng trong học tập và
ngoài thực tế.

Cha mẹ và anh chị em trong gia đình, những người đã động viên tinh thần và
vật chất cho tôi trong suốt thời gian học tập.
Ban lãnh đạo và cán bộ của Công ty TNHH MTV Cấp thoát nước và Công trình
Đô thị Cà Mau, Sở Tài Nguyên và Môi Trường tỉnh Cà Mau đã cung cấp cho tôi
những số liệu cần thiết để hoàn thành đề tài.
Cuối cùng, tôi xin gởi lời cảm ơn đến các bạn trong khoa Môi Trường và Tài
Nguyên Thiên Nhiên đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình học tập tại trường và thực
hiện đề tài này.
Chân thành cảm ơn!

SVTH: Trần Vũ Linh

i

CBHD: Ths. Vũ Văn Năm


Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Quản Lý Môi Trường
MỤC LỤC
LỜI CẢM TẠ...............................................................................................................i
MỤC LỤC...................................................................................................................ii
DANH MỤC BẢNG ..................................................................................................iv
DANH MỤC HÌNH.....................................................................................................v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.............................................................................vi
Chương 1
GIỚI THIỆU................................................................................................................1
1.2 Mục tiêu của đề tài .............................................................................................2
1.3 Nội dung thực hiện của đề tài .............................................................................2
1.4 Đối tượng nghiên cứu.........................................................................................2
1.5 Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................2

1.6 Ý nghĩa khoa học ...............................................................................................2
1.7 Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................................2
Chương 2
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ............................................................................................3
2.1 Tổng quan về chất thải rắn..................................................................................3
2.2 Phân loại chất thải rắn ........................................................................................4
2.3 Thành phần chất thải rắn ....................................................................................4
2.4 Tính chất của CTRSH ........................................................................................5
2.4.1 Tính chất vật lý ............................................................................................5
2.4.2 Tính chất hóa học.........................................................................................7
2.4.3 Tính chất sinh học........................................................................................9
2.4.4 Sự biến đổi tính chất lý, hoá, và sinh học của CTRSH ...............................11
2. 5. Ảnh hưởng của CTRSH đối với môi trường và con người ..............................13
2.5.1 Đối với môi trường ....................................................................................13
2.5.2 Đối với sức khỏe con người .......................................................................14
2.6 Tổng quan về hệ thống quản lý CTRSH đô thị .................................................14
2.7 Phát sinh chất thải rắn sinh hoạt đô thị ở Việt Nam ..........................................18
2.8 Quản lý chất thải rắn ở Việt Nam .....................................................................19
2.8.1 Hiện trạng thu gom ....................................................................................20
2.8.2 Hiện trạng xử lý .........................................................................................20
2.9 Tổng quan về khu vực nghiên cứu ....................................................................23
2.9.1 Điều kiện tự nhiên......................................................................................23
2.9.2 Điều kiện kinh tế - xã hội...........................................................................25
2.9.3 Các nguồn tài nguyên.................................................................................25
2.9.4 Hiện trạng môi trường................................................................................27
Chương 3
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..............................................................................29
3.1 Thời gian và địa điểm.......................................................................................29
3.2 Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................29
3.2.1 Phương pháp thu thập số liệu .....................................................................29

3.2.2 Phương pháp xử lý số liệu..........................................................................29
Chương 4
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................................................30
4.1 Tổng quan hệ thống quản lý chất thải rắn sinh hoạt ở thành phố Cà Mau..........30
4.2 Hiện trạng quản lý CTRSH trên địa bàn thành phố Cà Mau..............................31

SVTH: Trần Vũ Linh

ii

CBHD: Ths. Vũ Văn Năm


Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Quản Lý Môi Trường
4.2.1 Nguồn phát sinh rác ...................................................................................32
4.2.2 Lưu trữ rác tại nguồn .................................................................................33
4.2.3 Thu gom, vận chuyển rác ...........................................................................35
4.2.4 Xử lý rác....................................................................................................40
4.3 Đánh giá hiện trạng quản lý CTRSH của thành phố Cà Mau ............................42
4.3.1 Nguồn phát sinh.........................................................................................42
4.3.2 Hệ thống thu gom, vận chuyển...................................................................42
4.3.3 Công tác xử lý............................................................................................44
4.3.4 Công tác thu phí vệ sinh môi trường ..........................................................45
4.4 Đề xuất các giải pháp quản lý CTRSH trên địa bàn thành phố Cà Mau.............46
4.4.1 Thực hiện chương trình quản lý tổng hợp chất thải rắn...............................46
4.4.2 Giải pháp xã hội.........................................................................................48
4.4.3 Thực hiện thí điểm phân loại rác tại nguồn (PLRTN) sau đó nhân rộng mô
hình trên toàn thành phố Cà Mau........................................................................48
4.4.4 Giải pháp tăng cường hiệu quả thu gom, vận chuyển CTRSH của XNMT Cà
Mau. ...................................................................................................................51

Chương 5
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................................................56
5.1 Kết luận............................................................................................................56
5.2 Kiến nghị..........................................................................................................57
TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................................58
PHỤ LỤC..................................................................................................................59

SVTH: Trần Vũ Linh

iii

CBHD: Ths. Vũ Văn Năm


Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Quản Lý Môi Trường
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Thành phần CTR theo các nguồn phát sinh khác nhau ..................................4
Bảng 2.2 Trọng lượng riêng của CTRSH đô thị ...........................................................5
Bảng 2.3 Ẩm độ các thành phần của CTRSH đô thị.....................................................6
Bảng 2.4 Thành phần các nguyên tố trong CTR đô thị .................................................7
Bảng 2.5 Nhiệt trị và hàm lượng chất trơ của các thành phần trong CTR đô thị ...........8
Bảng 2.6 Khả năng phân hủy sinh học của các chất hữu cơ trong rác theo hàm lượng
Lignin ........................................................................................................................10
Bảng 2.7 Các quá trình biển đổi trong việc xử lý CTR...............................................13
Bảng 2.8 Khối lượng CTR và mức thu nhập trên đầu người......................................15
Bảng 2.9 Lượng CTRSH phát sinh ở các đô thị Việt Nam đầu năm 2007 ..................18
Bảng 2.10 Các nhóm đất của thành phố Cà Mau........................................................25
Bảng 4.1 Nguồn phát sinh và khối lượng CTRSH trên địa bàn thành phố Cà Mau.....32
Bảng 4.2 Lượng rác phát sinh của 46 hộ gia đình được phỏng vấn.............................33
Bảng 4.3 Thời gian và khối lượng CTRSH trong 1 ca thu gom ..................................38

Bảng 4.4 Mức phí vệ sinh môi trường thành phố Cà Mau ..........................................45
Bảng 4.5 Dự đoán lượng CTRSH phát sinh và số xe cần đầu tư đến năm 2025..........54

SVTH: Trần Vũ Linh

iv

CBHD: Ths. Vũ Văn Năm


Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Quản Lý Môi Trường
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Sơ đồ tổng quát hệ thống quản lý chất thải rắn đô thị.......................15
Hình 2.2 Tỷ lệ phát sinh CTRSH tại các đô thị Việt Nam năm 2007 ..........................18
Hình 2.3 Tỷ lệ phát sinh CTRSH bình quân đầu người một số đô thị trong cả nước...19
Hình 2.4 Sơ đồ công nghệ Dano System ....................................................................21
Hình 2.5 Quy trình công nghệ Seraphin .....................................................................22
Hình 2.6 Bản đồ ranh giới hành chính thành phố Cà Mau, tỉnh Cà Mau....................24
Hình 4.1 Sơ đồ tổ chức Cty TNHH MTV CTN & CTĐT Cà Mau .............................30
Hình 4.2 Quy trình thu gom, vận chuyển CTRSH thành phố Cà Mau ........................31
Hình 4.3 Dụng cụ chứa rác của hộ gia đình................................................................33
Hình 4.4 Thùng chứa rác tại cơ quan, trường học.......................................................34
Hình 4.5 Dụng cụ chứa rác tại chợ.............................................................................34
Hình 4.6 Thùng chứa 240l tại bệnh viện đa khoa tỉnh Cà Mau ...................................35
Hình 4.7 Một số dụng cụ chứa rác khu công cộng......................................................35
Hình 4.8 Quy trình thu gom CTRSH từ các nguồn tập trung.....................................36
Hình 4.9 Quy trình thu gom rác từ các nguồn có khối lượng nhỏ ...............................36
Hình 4.10 Các điểm hẹn tập kết rác của thành phố Cà Mau .......................................37
Hình 4.11 Mối quan hệ giữa thời gian thu gom và khối lượng CTRSH trong 1 ca......39
Hình 4.12 Xà lan vớt rác trên sông đoạn sông Gành Hào, thành phố Cà Mau ............40

Hình 4.13 Các công đoạn xử lý ở bãi rác Tân Xuyên, thành phố Cà Mau..................41
Hình 4.14 Bãi rác Tân Xuyên, thành phố Cà Mau......................................................41
Hình 4.15 Các thiết bị thu gom rác (thùng 240L và 660L) .........................................43
Hình 4.16 Phương pháp tiêu hủy rác của người dân bằng cách đốt.............................44
Hình 4.17 Các thang bậc trong quản lý chất thải rắn tổng hợp ...................................47
Hình 4.18 Sơ đồ phân loại rác tại nguồn thành phố Cà Mau.......................................50

SVTH: Trần Vũ Linh

v

CBHD: Ths. Vũ Văn Năm


Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Quản Lý Môi Trường
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BCL
Biogas
BTNMT
CTR
CTRCN
CTRĐT
CTRSH
CTRYT
Cty TNHH MTV
CTN & CTĐT
ĐBSCL
GIS
KHHGĐ
PLRTN

TCMT
TP
VS
VSMT
XNMT

SVTH: Trần Vũ Linh

Bãi chôn lấp
Khí sinh học
Bộ Tài nguyên & Môi trường
Chất thải rắn
Chất thải rắn công nghiệp
Chất thải rắn đô thị
Chất thải rắn sinh hoạt
Chất thải rắn y tế
Công ty Trách nhiệm Hữu hạn Một thành viên Cấp thoát
nước và Công trình Đô thị
Đồng Bằng Sông Cửu Long
Hệ thống thông tin địa lý
Kế Hoạch Hóa Gia Đình
Phân loại rác tại nguồn
Tổng cục môi trường
Thành Phố
Chất rắn bay hơi
Vệ sinh môi trường
Xí nghiệp Môi trường

vi

CBHD: Ths. Vũ Văn Năm


Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Quản Lý Môi Trường
Chương 1
GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Quá trình đô thị hóa nhanh và không kiểm soát trong hầu hết các đô thị hiện
nay đã và đang kéo theo hàng loạt các vấn đề môi trường như nước thải, khí thải và rác
thải. Trong đó chất thải rắn đang là vấn đề được quan tâm hàng đầu. Khối lượng chất
thải rắn của các khu đô thị ngày càng gia tăng nhanh chóng theo tốc độ gia tăng dân số
và phát triển kinh tế xã hội. Theo báo cáo môi trường quốc gia năm 2010, từ năm 2003
– 2008 lượng CTRSH đô thị tăng 200% và có xu hướng tăng đều, trung bình 10 – 16%
mỗi năm. Lượng chất thải rắn nếu không được quản lý tốt sẽ dẫn đến các hậu quả môi
trường không thể lường trước được, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe cộng đồng và mỹ
quan đô thị.
Thành phố Cà Mau là tỉnh lỵ của tỉnh Cà Mau, tỉnh cực nam Việt Nam, thuộc
vùng đồng bằng sông Cửu Long. Vào ngày 07 tháng 08 năm 2010 Thủ tướng Chính
phủ Việt Nam đã có quyết định xếp thành phố Cà Mau là đô thị loại hai (Quyết định số
1373/QĐ-TTg). Dân số thành phố Cà Mau tại thời điểm giữa năm 2010 là 204.895
người, diện tích là 250,3km2, mật độ dân số là 818 người/km2 (Nghị quyết số 24/NQCP ngày 04/06/2009 của Chính phủ). Thành phố Cà Mau là một thành phố trẻ được
thành lập từ năm 1999 nhưng trong những năm qua thành phố đã có những bước phát
triển đáng kể về kinh tế và xã hội. Kinh tế luôn giữ tốc độ tăng trưởng 16,44%, thu
nhập bình quân gần 50 triệu đồng/người/năm (Theo dantri.com.vn). Vì thế thành phố
có vai trò rất quan trọng trong việc thúc đẩy phát triển kinh tế trong tỉnh nói riêng và
cả nước nói chung.
Tuy nhiên trong những năm gần đây cùng với quá trình phát triển kinh tế - xã
hội thì vấn đề dân số rất đáng lo ngại. Mật độ dân số của thành phố cao và tỉ lệ tăng
dân số hàng năm vẫn còn ở mức cao. Dân số tăng nhanh là một trong những nguyên
nhân gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Trong đó rác thải sinh hoạt đang là vấn đề

được quan tâm hàng đầu bởi vì lượng rác phát sinh ngày một tăng nhanh nhưng việc
quản lý chúng rất khó khăn và ảnh hưởng của chúng đến môi trường và sức khỏe con
người rất lớn. Hàng ngày thành phố tiếp nhận từ 80 đến 90 tấn rác thải sinh hoạt.
Nhưng với hiệu suất thu gom hiện tại vẫn không đảm bảo hết lượng rác phát sinh. Vì
vậy tình trạng ứ đọng rác thải sinh hoạt đang ngày càng gia tăng. Rác thải có mặt ở
khắp nơi từ trên đường phố đến dưới sông rạch , từ các cơ quan, trường học đến các
khu dân cư, nhà hàng, khách sạn… Nói chung ở đâu có hoạt động của con người đều
là nguồn phát sinh rác thải. Nếu để rác thải tích lũy trong môi trường lâu ngày sẽ là
nguồn gây ô nhiễm môi trường đất, nước và không khí nghiêm trọng. Do đó việc quản
lý rác thải sinh hoạt là một đòi hỏi tất yếu được đặt ra và vấn đề này yêu cầu được giải
quyết kịp thời, đảm bảo trước hết cho việc vệ sinh chung, cho cảnh quan đô thị, cho
sức khoẻ cộng đồng, và còn đảm bảo cho việc giảm thiểu tác động xấu tới môi trường.
Xuất phát từ vấn đề cấp thiết trên nên đề tài “ Hiện trạng quản lý chất thải rắn sinh
hoạt trên địa bàn thành phố Cà Mau” được thực hiện.

SVTH: Trần Vũ Linh

1

CBHD: Ths. Vũ Văn Năm


Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Quản Lý Môi Trường
1.2 Mục tiêu của đề tài
-

Tìm hiểu hiện trạng quản lý chất thải rắn sinh hoạt trên địa bàn thành phố Cà
Mau.

-

Đánh giá ưu nhược điểm của hệ thống quản lý chất thải rắn sinh hoạt trên địa
bàn thành phố Cà Mau.

-

Đề xuất một số giải pháp để khắc phục những mặt chưa đạt được của hệ thống
quản lý chất thải rắn sinh hoạt ở khu vực nghiên cứu.

1.3 Nội dung thực hiện của đề tài
-

Điều tra, khảo sát thực địa về hệ thống quản lý chất thải rắn sinh hoạt trên địa
bàn thành phố Cà Mau.

-

Thu thập số liệu thứ cấp có liên quan đến các hoạt động quản lý chất thải rắn
sinh hoạt từ Công Ty TNHH MTV Cấp Thoát Nước và Công Trình Đô Thị Cà
Mau. Đồng thời kết hợp với các số liệu thứ cấp từ Ủy Ban Nhân Dân thành phố
Cà Mau và các ngành có liên quan về điều kiện tự nhiên và tình hình kinh tế xã
hội của thành phố.

1.4 Đối tượng nghiên cứu
Chất thải rắn sinh hoạt đô thị phát sinh từ các nguồn: hộ gia đình, chợ, cơ quan,
trường học… trong thành phố Cà Mau.
1.5 Phạm vi nghiên cứu
Do hạn chế về thời gian thực hiện nên đề tài chỉ tập trung nghiên cứu chất thải
rắn sinh hoạt của thành phố Cà Mau. Kết quả nghiên cứu này sẽ làm tiền đề cho các
nghiên cứu tiếp theo về các loại chất thải khác như chất thải y tế, chất thải công

nghiệp… trên địa bàn thành phố Cà Mau và các địa phương khác có điều kiện tương
tự.
1.6 Ý nghĩa khoa học
Thu thập số liệu tương đối đầy đủ về hiện trạng quản lý chất thải rắn sinh hoạt
trên địa bàn thành phố Cà Mau nhằm phục vụ cho công tác hoạch định những chính
sách và quy hoạch lại hệ thống quản lý chất thải rắn được tốt hơn.
1.7 Ý nghĩa thực tiễn
Trên cở sở phân tích những ưu, nhược điểm của hệ thống quản lý chất thải rắn
sinh hoạt thành phố Cà Mau từ đó giúp cải thiện hệ thống được tốt hơn đảm bảo vệ
sinh môi trường và sức khỏe con người. Ngoài ra các giải pháp của đề tài này có thể
nhân rộng ra những địa phương khác có điều kiện tương tự.

SVTH: Trần Vũ Linh

2

CBHD: Ths. Vũ Văn Năm


Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Quản Lý Môi Trường
Chương 2
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Tổng quan về chất thải rắn
Chất thải rắn (CTR) phát sinh do các hoạt động của con người trong mọi lĩnh
vực từ sinh hoạt, sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, xây dựng, khai thác mỏ… Thực
chất, đó là các vật liệu bị loại bỏ khi chúng không còn hữu ích hay khi con người
không muốn sử dụng nữa. Mỗi lĩnh vực sẽ phát sinh ra một lượng CTR khác nhau.
Theo báo cáo diễn biến môi trường quốc gia năm 2010 thì lượng CTRSH chiếm
khoảng 60 – 70% tổng lượng chất thải rắn đô thị (một số đô thị, tỉ lệ này có thể lên tới
90%). Lượng chất thải còn lại tuy chiếm tỉ lệ ít nhưng cũng rất đáng lưu ý vì chúng

chứa nhiều thành phần nguy hại có thể gây hại cho môi trường và sức khỏe con người
rất cao nếu không được quản lý tốt. Do đó cần nắm rõ nguồn gốc CTR vì những đặc
trưng của chúng.
Chất thải rắn công nghiệp (CTRCN) là chất thải rắn sinh ra trong quá trình sản
xuất của các khu công nghiệp, nhà máy, xí nghiệp, các cơ sở sản xuất vừa và nhỏ.
CTRCN không bao gồm chất thải sinh hoạt của cán bộ, công nhân trong khu vực sản
xuất. Năm 2008, khối lượng CTRCN tính trên phạm vi toàn quốc khoảng 13.100
tấn/ngày. Từ năm 2003 đến năm 2008 lượng CTRCN tăng 181% và còn tiếp tục gia
tăng trong thời gian tới (Bộ TN & MT, 2010). Thành phần của CTRCN tùy thuộc vào
từng loại hình sản xuất khác nhau bao gồm thành phần nguy hại và không nguy hại.
Trong đó đáng chú ý là thành phần nguy hại vì chúng có khả năng gây hại cao đến sức
khỏe con người và môi trường khi không được xử lý và quản lý tốt. Các ngành công
nghiệp phát sinh nhiều chất thải nguy hại như: sản xuất pin, ắc quy, hóa chất, luyện
kim, khai khoáng…
Chất thải rắn y tế (CTRYT) là chất thải rắn từ các hoạt động khám chữa bệnh,
chăm sóc, xét nghiệm, nghiên cứu… Thành phần của CTRYT chủ yếu bao gồm: bông
băng thấm máu và dịch cơ thể, chất bài tiết, các bộ phận, cơ quan, bơm, kim tiêm, vật
sắc nhọn... Tổng lượng CTRYT phát sinh từ các cơ sở y tế năm 2005 vào khoảng 300
tấn/ngày, trong đó có 40 – 50 tấn/ngày là CTRYT nguy hại. Đến năm 2008, tổng
lượng CTRYT phát sinh hơn 490 tấn/ngày trong đó khoảng 60 – 70 tấn/ngày là
CTRYT nguy hại (Bộ TN & MT, 2010). Chất thải y tế không ngừng phát sinh và có
chiều hướng tăng nhanh, nếu không được quản lý tốt sẽ gây nguy hại rất lớn đến sức
khỏe con người và môi trường.
Chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) là chất thải rắn sinh ra từ các khu nhà ở (biệt
thự, hộ gia đình riêng lẻ, chung cư), khu thương mại (cửa hàng, nhà hàng, chợ, siêu
thị, khách sạn, nhà nghỉ), cơ quan (trường học, các trung tâm hành chánh nhà nước)
khu dịch vụ công cộng (quét đường, công viên, giải trí, tỉa cây xanh) và từ công tác
nạo vét cống rãnh thoát nước. Theo báo cáo môi trường quốc gia năm 2010, tổng
lượng CTRSH ở các đô thị phát sinh trên toàn quốc năm 2008 khoảng 35.100 tấn/ngày
tăng 200% so với năm 2003. Mặc dù lượng CTRSH phát sinh rất lớn và có xu hướng

tăng nhanh nhưng công tác thu gom, vận chuyển và xử lý CTRSH hiện tại vẫn chưa tốt
gây ảnh hưởng xấu đến môi trường, sức khỏe con người và mỹ quan đô thị.
Luận văn tốt nghiệp này đề cập các vấn đề liên quan đến chất thải rắn sinh hoạt
(CTRSH) của khu vực đô thị hay còn gọi chất thải rắn đô thị (CTRĐT) để tìm hiểu

SVTH: Trần Vũ Linh

3

CBHD: Ths. Vũ Văn Năm


Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Quản Lý Môi Trường
việc quản lý nhằm rút ra những kinh nghiệm quý giá cho giảm thiểu sự ảnh hưởng xấu
đến môi trường và sức khỏe con người.
2.2 Phân loại chất thải rắn
CTR có thể phân loại bằng nhiều cách khác nhau:
-

Phân loại dựa vào nguồn gốc phát sinh như: hộ gia đình, cơ quan, khu
thương mại, khu dịch vụ công cộng.

-

Phân loại dựa vào đặc tính tự nhiên như: các chất hữu cơ, vô cơ, chất có thể
cháy hoặc không có khả năng cháy.

2.3 Thành phần chất thải rắn
Thông thường, thành phần CTR được thể hiện là tỉ lệ phần trăm theo khối lượng
mỗi yếu tố riêng biệt cấu tạo nên chất thải trên tổng thể. Hoặc, chúng có thể được biểu

diễn đơn giản gồm 2 thành phần chính: (1) có khả năng phân hủy sinh học như rác
lương thực, thực phẩm và (2) không có khả năng phân hủy sinh học như: giấy, nhựa,
thủy tinh, bao bì carton…
Thành phần dễ phân hủy sinh học trong chất thải sinh hoạt từ các hộ gia đình,
các khu chợ ở nông thôn chiếm tỉ lệ cao (khoảng 60 – 75%) trong khi đó ở khu vực đô
thị có tỉ lệ thấp hơn khoảng 50% (Bộ TN & MT, 2004). Thành phần CTR đô thị thay
đổi rất nhiều theo đặc điểm văn hóa, điều kiện kinh tế, xã hội và đặc điểm hệ thống
quản lý chất thải rắn hiện tại của địa phương.
Bảng 2.1 Thành phần CTR theo các nguồn phát sinh khác nhau
Nguồn phát sinh
Hộ gia đình

Khu thương mại

Công sở
Xây dựng
Khu công cộng
Trạm xử lý nước thải

Thành phần chất thải
Rác thực phẩm, giấy, carton, nhựa, túi nylon, vải, da, rác vườn,
gỗ, thủy tinh, lon thiếc, nhôm, kim loại, tro, lá cây, chất thải đặc
biệt như pin, dầu nhớt xe, lốp xe, ruột xe, sơn thừa.
Giấy, carton, nhựa, túi nylon, gỗ, rác thực phẩm, thủy tinh, kim
loại, chất thải đặc biệt như vật dụng gia đình hư hỏng (kệ sách,
đèn, tủ), đồ điện tử hư hỏng (máy radio, tivi), tủ lạnh, máy giặt
hỏng, pin, dầu nhớt xe, săm lốp, sơn thừa.
Giấy, carton, nhựa, túi nylon, gỗ, rác thực phẩm, thủy tinh, kim
loại, chất thải đặc biệt như kệ sách, đèn, tủ hỏng, pin, dầu nhớt
xe, săm lốp, sơn thừa.

Gỗ, thép, bêtông, đất, cát.
Giấy, túi nylon, lá cây
Bùn

Thông tin về thành phần CTR đóng vai trò rất quan trọng trong việc đánh giá và
lựa chọn những thiết bị thích hợp để xử lý, các qui trình xử lý cũng như việc hoạch định
các hệ thống, chương trình và kế hoạch quản lý CTR.

SVTH: Trần Vũ Linh

4

CBHD: Ths. Vũ Văn Năm


Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Quản Lý Môi Trường
2.4 Tính chất của CTRSH
2.4.1 Tính chất vật lý
Trọng lượng riêng là khối lượng CTR trên một đơn vị thể tích, tính bằng
kg/m . Trọng lượng riêng của CTRĐT rất khác nhau tùy theo phương pháp lưu trữ: (1)
để tự nhiên không chứa trong thùng, (2) chứa trong thùng và không nén, (3) chứa trong
thùng và nén. Do đó, số liệu trọng lượng riêng của CTRĐT phải được ghi chú phương
pháp xác định. Thêm nữa, trọng lượng riêng của CTRĐT cũng rất khác nhau tùy theo
vị trí địa lý, mùa trong năm, thời gian lưu trữ… Do đó, khi chọn giá trị trọng lượng
riêng cần phải xem xét cả những yếu tố này để giảm bớt sai số kéo theo cho các phép
tính toán.
3

Bảng 2.2 Trọng lượng riêng của CTRSH đô thị
Thành phần

Thực phẩm
Giấy
Carton
Nhựa
Vải
Cao su
Da
Rác vườn
Gỗ
Thủy tinh
Lon thiếc
Nhôm
Bụi, tro, gạch,..

Trọng lượng riêng (kg/m3)
Khoảng biến thiên
Giá trị tiêu biểu
130 - 480
290
41 - 130
89
41 - 80
50
41 - 130
65
41 - 101
65
101 - 202
130
101 - 261

160
59 - 225
101
130 - 320
237
160 - 480
196
50 - 160
89
65 - 240

160

320 - 1.000

480

Nguồn: Tchobanoglous và cộng sự, 1994. Trích: Lê Hoàng Việt, 2005

Ẩm độ là tỉ lệ phần trăm về khối lượng của nước có trong chất thải. Nó là một
thông số quan trọng cho các quá trình xử lý như: đốt, ủ phân compost, khống chế nước
rỉ của rác. Phương pháp để xác định ẩm độ là đem mẫu CTRSH sấy ở nhiệt độ 1050C
trong thời gian 1 giờ sau đó đặt mẫu vào bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng rồi đem cân
ta được ẩm độ tương đối. Cụ thể như sau:
M 

W D
 100
W

(2.1)

Trong đó:
- M : ẩm độ(%)
- W : khối lượng mẫu trước khi sấy
- D : khối lượng mẫu sau khi sấy ở 1050C

SVTH: Trần Vũ Linh

5

CBHD: Ths. Vũ Văn Năm


Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Quản Lý Môi Trường
Bảng 2.3 Ẩm độ các thành phần của CTRSH đô thị
Thành phần

Ẩm độ, %
Khoảng biến thiên
50 - 80
4-6
4-8
1-4
6 – 15
1-4
8 – 12
30 - 80

Giá trị tiêu biểu

70
6
5
2
10
2
10
60

Gỗ

15 - 40

20

Thủy tinh
Lon thiếc
Nhôm
Bụi, tro, gạch,..

1-4
2-4
2-4
6 - 12

2
3
2
8

Thực phẩm
Giấy
Carton
Nhựa
Vải
Cao su
Da
Rác vườn

Nguồn: Tchobanoglous và cộng sự, 1994. Trích: Lê Hoàng Việt, 2005

Khả năng tích ẩm là tổng lượng ẩm mà chất thải có thể tích trữ được. Đây là
thông số có ý nghĩa quan trọng trong việc xác định lượng nước rỉ rác sinh ra từ bãi
chôn lấp (BCL). Phần nước dư vượt quá khả năng tích ẩm của CTR sẽ thoát ra ngoài
thành nước rỉ rác. Khả năng tích ẩm thay đổi tùy theo điều kiện nén ép và trạng thái
phân hủy của chất thải. Khả năng tích ẩm của CTRSH trong trường hợp không nén có
thể dao động trong khoảng 50 - 60%. (Diệu, 2010).
Tính dẫn nước của CTR đã nén là thông số vật lý quan trọng khống chế sự vận
chuyển của nước rò rỉ và khí trong BCL. Hệ số thẩm thấu có thể biểu diễn theo
phương trình sau:
K  Cd 2



k



(2.2)

Trong đó:
-

K =

Hệ số thẩm thấu

-

C =

Hằng số không thứ nguyên hay hệ số hình dạng

-

d =

Kích thước lỗ trung bình

-

γ = Khối lượng riêng của nước

-

µ=

Độ nhớt động học của nước

-

k =

Độ thẩm thấu.

SVTH: Trần Vũ Linh

6

CBHD: Ths. Vũ Văn Năm


Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Quản Lý Môi Trường
2.4.2 Tính chất hóa học
Chất hữu cơ dễ bay hơi là khối lượng bị mất khi đem mẫu CTR đã sấy ở
105 C nung tiếp trong lò kín 1 giờ ở nhiệt độ 5500C và được tính như sau:
0

C (%) 

M1  M 2
100
M1

(2.3)

Trong đó:
- C : chất hữu cơ dễ bay hơi (%)
- M 1 : khối lượng mẫu trước khi sấy
- M 2 : khối lượng mẫu sau khi sấy ở 5500C trong 1 giờ.

Tro là phần còn lại sau khi đem mẫu CTR sấy ở 5500C trong 1 giờ.
Tro%( T ) = 100 - C

(2.4)

Cac-bon cố định là lượng cacbon còn lại sau khi đã loại các chất vô cơ khác
(thủy tinh, kim loại…) trong tro khi nung ở 9050C, hàm lượng này thường chiếm
khoảng 5 – 12%, giá trị trung bình là 7%.
Điểm nóng chảy của tro là nhiệt độ mà tại đó tro tạo thành từ quá trình đốt
cháy chất thải bị nóng chảy và kết dính tạo thành dạng rắn (xỉ). Nhiệt độ nóng chảy
đặc trưng đối với xỉ từ quá trình đốt CTR dao động trong khoảng từ 1100  1200oC.
Phân tích các thành phần nguyên tố (C, H, O, N, S và tro) tạo thành chất
thải rắn là xác định thành phần phần trăm của các nguyên tố C, H, O, N, S và tro. Kết
quả phân tích cuối cùng được sử dụng để mô tả các thành phần hoá học của chất hữu
cơ trong CTR. Kết quả này còn đóng vai trò rất quan trọng trong việc xác định tỉ số
C/N nhằm đánh giá CTR có thích hợp cho quá trình chuyển hoá sinh học hay không.
Bảng 2.4 Thành phần các nguyên tố trong CTR đô thị
Thành phần

Carbon(%) Hydro(%) Oxy(%) Nitơ(%)

Lưu
Tro(%)
huỳnh(%)

Thực phẩm thừa
Giấy
Giấy carton
Nhựa
Vải vụn

Cao su
Da
Rác vườn
Gỗ
Thủy tinh

48,0
43,5
44,0
60,0
55,0
78,0
60,0
47,8
49,5
0,5

6,4
6,0
5,9
7,2
6,6
10,0
8,0
6,0
6,0
0,1

37,6
44,0

44,6
22,8
31,2
11,6
38,0
42,7
0,4

2,6
0,3
0,3
4,6
2,0
10,0
3,4
0,2
< 0,1

0,4
0,2
0,2
0,15
0,4
0,3
0,2
-

5,0
6,0
5,0

10,0
2,5
10,0
10,0
4,5
1,5
98,9

Kim loại
Bụi, tro

4,5
26,3

0,6
3,0

4,3
2,0

< 0,1
0,5

0,2

90,5
68,0

Nguồn: Tchobanoglous và cộng sự, 1993. Trích: Trần Thị Mỹ Diệu, 2010

SVTH: Trần Vũ Linh

7

CBHD: Ths. Vũ Văn Năm


Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Quản Lý Môi Trường
Nhiệt trị của chất thải rắn là lượng nhiệt sinh ra do đốt cháy hoàn toàn một
đơn vị khối lượng CTR và được xác định bằng một trong các phương pháp sau:
-

Sử dụng nồi hơi có thang đo nhiệt lượng.

-

Sử dụng bom nhiệt lượng trong phòng thí nghiệm.

-

Tính toán theo thành phần các nguyên tố hoá học.

Do khó khăn trong việc trang bị nồi hơi có thang đo, nên hầu hết nhiệt trị của
các thành phần hữu cơ trong CTR đô thị đều được đo bằng cách sử dụng bom nhiệt
lượng trong phòng thí nghiệm. Nhiệt trị trung bình và hàm lượng chất trơ của một số
thành phần trong CTR đô thị được trình bày trong Bảng 2.5.
Bảng 2.5 Nhiệt trị và hàm lượng chất trơ của các thành phần trong CTR đô thị
Chất trơ, % sau khi đốt
hoàn toàn

Nhiệt trị trung bình, kJ/kg

Thực phẩm thừa
Giấy
Giấy carton
Nhựa
Vải
Cao su
Da
Rác vườn
Gỗ
Thủy tinh

5,0
6,0
5,0
10,0
2,5
10,0
10,0
4,5
1,5
98,0

4.652
16.747
16.282
32.564
17.445
23.260

17.445
6.513
18.608
140

Lon thiếc

98,0

698

Nhôm
Kim loại khác
Bụi, tro, gạch

96,0
98,0
70,0

698
6.978

Thành phần

Nguồn: Tchobanoglous và cộng sự, 1994. Trích: Nguyễn Văn Phước, 2009

Nhiệt trị CTR khô được tính từ nhiệt trị rác ướt theo công thức 2.4
Qk 

Qu

 100
100  M

(2.5)

Còn nhiệt trị CTR không bao gồm chất trơ được tính theo công thức 2.5
Qkt 

Qu
 100
100  M  T

(2.5)

Ngoài ra năng lượng của từng thành phần chất thải cũng có thể được tính toán
một cách gần đúng bằng công thức Dulông cải tiến theo phương trình 2.6
1
8

Btu/lb = 145  C + 610  ( H 2  O2 ) + 40  S + 10  N

SVTH: Trần Vũ Linh

8

(2.6)

CBHD: Ths. Vũ Văn Năm

Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Quản Lý Môi Trường
Trong đó:
-

Qk :

năng lượng kj/kg tính theo khối lượng khô

-

Qu :

năng lượng kj/kg tính theo khối lượng ướt

-

Qkt :

năng lượng kj/kg tính theo khối lượng khô, không tro

-

M:

ẩm độ %

-

T:

tro %

-

C:

khối lượng Carbon %;

-

H2 :

khối lượng Hydro %;

-

O2 : khối lượng Oxy %;

-

S:

-

N:

-

Btu/lb x 2,326 = KJ/kg.

khối lượng Lưu huỳnh %;
khối lượng Nitơ %;

Trong đó thừa số (H2 - 1/8O2 ) tính cho phần hydro phản ứng với oxy, vì thành
phần này không tham gia tạo năng lượng của chất thải.
2.4.3 Tính chất sinh học
Ngoài nhựa, cao su, da, các thành phần hữu cơ của CTR đô thị có thể được
phân loại thành:
-

Các chất có thể hòa tan trong nước: đường, tinh bột, amino acid và nhiều loại
acid hữu cơ khác.

-

Hemicellulose và các hợp chất tạo thành từ đường 5 và đường 6 carbon.

-

Cenllulose và các hợp chất tạo thành từ đường 6 carbon.

-

Chất béo, dầu, sáp là những este của alcohols và axit béo mạch dài.

-

Lignin và các chất cao phân tử có chứa nhân thơm và nhóm methoxyl (-OCH3).

-

Lignocellulose là kết hợp của lignin và cellulose

-

Protein là sự kết hợp của các chuỗi amino acid

Tính chất quan trọng nhất của CTR đô thị là hầu hết các thành phần hữu cơ trên
có thể được chuyển hoá sinh học thành khí, các chất hữu cơ ổn định và các chất vô cơ.
Sự tạo mùi hôi và phát sinh ruồi cũng liên quan đến tính dễ phân hủy của các vật liệu
hữu cơ trong CTR đô thị chẳng hạn như rác thực phẩm.
2.4.3.1 Khả năng phân hủy sinh học của các thành phần hữu cơ
Hàm lượng chất rắn bay hơi (VS) thường được dùng để đánh giá khả năng phân
hủy sinh học của phần hữu cơ trong chất thải rắn. Tuy nhiên, sử dụng giá trị VS để mô
tả khả năng phân hủy sinh học của phần hữu cơ trong CTR có thể không chính xác,
bởi vì một vài thành phần hữu cơ của CTR rất dễ bay hơi nhưng lại kém khả năng
phân hủy sinh học, như giấy, báo và phần xén bỏ từ cây trồng. Thay vào đó, hàm

SVTH: Trần Vũ Linh

9

CBHD: Ths. Vũ Văn Năm


Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Quản Lý Môi Trường
lượng lignin của CTR có thể được sử dụng để ước lượng tỉ lệ phần dễ phân hủy sinh
học của CTR, và được tính toán bằng công thức 2.7
BF = 0,83 – 0,028 LC

(2.7)

Trong đó
-

BF:

tỉ lệ phân hủy sinh học tính theo VS.

-

LC:

hàm lượng lignin của VS, biểu diễn bằng % khối lượng khô.

-

0,83 và 0,028 là hằng số thực nghiệm.

Bảng 2.6 Khả năng phân hủy sinh học của các chất hữu cơ trong rác theo hàm
lượng Lignin
Thành phần
Thực phẩm thừa
Giấy
 Giấy báo
 Giấy văn phòng
 Giấy Carton
Rác vườn

Chất rắn bay hơi

( % của tổng chất rắn)
7 - 15

Hàm lượng lignin
% của VS
0,4

0,82

94,0
96,4
94,0
50 – 90

21,9
0,4
12,9
4,1

0,22
0,82
0,47
0,72

BF

Nguồn: Tchobanoglous và cộng sự, 1994. Trích: Lê Hoàng Việt, 2005

2.4.3.2 Sự phát sinh mùi hôi
Mùi hôi có thể phát sinh khi CTR được lưu trữ trong khoảng thời gian dài ở các

thùng chứa, trạm trung chuyển và bãi chôn lấp. Ở những vùng khí hậu nóng ẩm, tốc độ
phát sinh mùi thường cao. Mùi hôi được hình thành do việc phân hủy kỵ khí các thành
phần hữu cơ trong rác đô thị.
Ví dụ, trong điều kiện kỵ khí (khử), sunphat SO42- có thể bị phân hủy thành
sunphua S2-. Kết quả là S2- sẽ kết hợp với H+ tạo thành hợp chất có mùi trứng thối là
H2S. Sự hình thành H2S là do kết quả của 2 chuỗi phản ứng hoá học.
2CH3CHOHCOOH + SO42-  2CH3COOH
Lactic

Sunphat

+

Axit Acetic

S2- + 2H2O + 2CO2
ion Sunphua

4H2 + SO42-  S2- + 4H2O
S2-

+ 2H+

(2.8)

 H2S

(2.9)
(2.10)

Ion Sunphua ( S2-) cũng có thể kết hợp với muối kim loại như sắt, tạo thành các
Sunphua kim loại.
S2- + Fe2+  FeS

(2.11)

Nước rỉ tại các bãi rác có màu đen là do sự hình thành các muối Sunphua trong
điều kiện kỵ khí. Do đó, nếu không có sự hình thành các muối Sunphua thì việc hình
thành mùi hôi tại bãi chôn lấp là một vấn đề ô nhiễm môi trường có tính chất nghiêm
trọng.
SVTH: Trần Vũ Linh

10

CBHD: Ths. Vũ Văn Năm


Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Quản Lý Môi Trường
2.4.3.3 Sự phát triển của ruồi
Vào mùa hè ở những khu vực có khí hậu nóng ẩm, sự sinh trưởng và phát triển
của ruồi là vấn đề rất đáng quan tâm tại nơi lưu trữ CTRSH. Ruồi có thể phát triển
trong thời gian 2 tuần sau khi trứng được sinh ra. Đời sống của ruồi nhặng có thể được
tóm tắt như sau:
-

Trứng phát triển

8-12 giờ

-

Giai đoạn I của ấu trùng

20 giờ

-

Giai đoạn II của ấu trùng

24 giờ

-

Giai đoạn III của ấu trùng

3 ngày

-

Giai đoạn nhộng

4-5 ngày

Tổng cộng

9-11 ngày

2.4.4 Sự biến đổi tính chất lý, hoá, và sinh học của CTRSH
2.4.4.1 Quá trình chuyển hóa lý học
Những biến đổi lý học cơ bản có thể xảy ra trong quá trình vận hành hệ thống

quản lý CTR bao gồm (1) phân loại, (2) giảm thể tích cơ học và (3) giảm kích thước
cơ học.
Phân loại chất thải là quá trình tách riêng các thành phần có trong CTR, nhằm
chuyển chất thải từ dạng hỗn tạp sang dạng tương đối đồng nhất về chủng loại. Quá
trình này cần thiết để thu hồi những thành phần có thể tái sinh, tái sử dụng có trong
CTR, đồng thời tách riêng những thành phần mang tính nguy hại và những thành phần
có khả năng thu hồi năng lượng.
Giảm thể tích cơ học là sử dụng phương pháp nén, ép chất thải nhằm làm giảm
thể tích của chúng đến mức thấp nhất có thể. Xe thu gom thường được lắp đặt bộ phận
ép nhằm tăng khối lượng rác có thể thu gom trong một chuyến. Giấy, carton, nhựa và
lon nhôm, lon thiếc được đóng kiện để giảm thể tích chứa, chi phí xử lý và chi phí vận
chuyển đồng thời tăng thời gian sử dụng của bãi chôn lấp.
Giảm kích thước cơ học nhằm thu được chất thải có kích thước đồng nhất và
nhỏ hơn so với kích thước ban đầu của chúng. Giảm kích thước chất thải không có
nghĩa là thể tích chất thải cũng phải giảm. Trong một số trường hợp, thể tích của chất
thải sau khi giảm kích thước sẽ lớn hơn thể tích ban đầu của chúng.
2.4.4.2 Quá trình chuyển hóa hóa học
Những quá trình chuyển hóa hóa học chủ yếu sử dụng trong xử lý CTR đô thị
bao gồm (1) đốt (quá trình oxy hóa hóa học), (2) nhiệt phân, và (3) khí hóa.
Đốt (Oxy hóa hóa học) là phản ứng hóa học giữa oxy và chất hữu cơ có trong
CTR tạo thành các hợp chất bị oxy hóa cùng với sự phát sáng và tỏa nhiệt. Nếu không
khí được cấp dư và dưới điều kiện phản ứng lý tưởng, quá trình đốt chất hữu cơ có
trong CTR đô thị có thể biểu diễn theo phương trình phản ứng sau:
Chất hữu cơ + O2 (dư) → CO2 + H2O + O2 (dư) + NH3 + SO2 + NOx + Tro + Nhiệt
(2.12)
SVTH: Trần Vũ Linh

11

CBHD: Ths. Vũ Văn Năm

Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Quản Lý Môi Trường
Lượng không khí được cấp dư nhằm đảm bảo quá trình cháy xảy ra hoàn toàn.
Sản phẩm cuối của quá trình đốt cháy CTR đô thị bao gồm khí nóng chứa CO2, H2O,
không khí dư (O2 và N2) và phần không cháy còn lại. Trong thực tế, ngoài những
thành phần này còn có một lượng nhỏ các khí NH3, SO2, NOx và các khí khác tùy theo
bản chất của chất thải.
Nhiệt phân
Vì hầu hết các chất hữu cơ đều không bền nhiệt, chúng có thể bị cắt mạch qua
các phản ứng cracking nhiệt và ngưng tụ trong điều kiện không có oxy, tạo thành
những phần khí, lỏng và rắn. Trái với quá trình đốt là quá trình tỏa nhiệt, quá trình
nhiệt phân là quá trình thu nhiệt. Đặc tính của 3 phần chính tạo thành từ quá trình nhiệt
phân CTR đô thị như sau:(1) dòng khí sinh ra chứa H2, CH4, CO, CO2 và nhiều khí
khác tùy thuộc vào bản chất của chất thải đem nhiệt phân, (2) hắc ín và/hoặc dầu dạng
lỏng ở điều kiện nhiệt độ phòng chứa các hóa chất như acetic acid, acetone và
methanol và (3) than bao gồm carbon nguyên chất cùng với những chất trơ khác. Quá
trình nhiệt phân cellulose có thể biểu diễn bằng phương trình phản ứng sau:
3(C6 H10 O5 ) → 8H2O + C6H8O + 2CO + 2CO2 + CH4 + H2 + 7C

(2.13)

Trong phương trình này, thành phần hắc ín và/hoặc dầu thu được chính là
C6H8O.
Khí hóa là quá trình đốt không hoàn toàn các vật liệu có chứa carbon để tạo
thành các chất khí có thể cháy được như CO, H2 và một số hydrocarbon bảo hòa, chủ
yếu là CH4. Sau đó các chất khí này được sử dụng trong các lò hơi hoặc động cơ đốt
trong.
2.4.4.3 Các quá trình chuyển hóa sinh học được 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
bao gồm vi khuẩn, nấm, men... Các quá trình này có thể được thực hiện trong điều
kiện hiếu khí hoặc kỵ khí, tùy theo lượng oxy sẵn có.
Tóm lại các quá trình biến đổi lý, hóa, sinh học của CTR có thể được tóm tắt
trong Bảng 2.7.

SVTH: Trần Vũ Linh

12

CBHD: Ths. Vũ Văn Năm


Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Quản Lý Môi Trường
Bảng 2.7 Các quá trình biển đổi trong việc xử lý CTR
Quá trình biến đổi

Phương pháp biến đổi

Biến đổi hoặc thay đổi cơ bản sản
phẩm

 Lý học
Tách loại theo
thành phần.
Giảm thể tích.
Giảm kích thước.

Tách loại bằng tay hoặc Các thành phần riêng biệt trong hỗn hợp
máy phân loại.

chất thải đô thị.
Sử dụng lực hoặc áp
Giảm thể tích ban đầu.
suất.
Sử dụng lực cắt, nghiền Biến đổi hình dáng ban đầu và giảm kích
hoặc xay .
thước.

 Hoá học
Đốt
Nhiệt phân
Khí hoá

Oxy hoá bằng nhiệt
Sự chưng cất phân hủy.
Đốt thiếu khí

CO2, SO2, sản phẩm oxy hoá khác, tro
Khí gồm hỗn hợp khí, cặn dầu và than
CO, H2, CH4

 Sinh học
Hiếu khí Compost

Biến đổi SH hiếu khí

Kỵ khí phân hủy

Biến đổi sinh học kỵ khí

Kỵ khí compost

Biến đổi sinh học kỵ khí

Phân Compost ( mùn dùng để ổn định
đất)
CH4, CO2, khí ở dạng vết, chất thải còn
lại
CH4, CO, sản phẩm phân hủy còn lại
mùn hoặc bùn.

2. 5. Ảnh hưởng của CTRSH đối với môi trường và con người
2.5.1 Đối với môi trường
Môi trường đất
Rác thải sinh hoạt nằm rải rác khắp nơi không được thu gom đều được lưu giữ
lại trong đất, một số loại chất thải khó phân hủy như túi nilon, vỏ lon, hydrocacbon…
nằm lại trong đất làm ảnh hưởng tới môi trường đất như: thay đổi cơ cấu đất, đất trở
nên khô cằn, các vi sinh vật trong đất có thể bị chết. Hơn nữa nhiều loại chất thải như
xỉ than, vôi vữa… đổ xuống đất làm cho đất bị đóng cứng, khả năng thấm nước, hút
nước kém, đất bị thoái hóa và không còn sử dụng cho mục đích nông nghiệp được.
Môi trường nước
Rác thải không thu gom hết ứ đọng trong môi trường nước lâu ngày tạo điều
kiện thuận lợi cho quá trình phân hủy sinh học xảy ra. Chất hữu cơ bị phân hủy sẽ phát
sinh mùi hôi và gia tăng độ đục của nước gây mất vệ sinh và tắt nghẽn dòng chảy. Lúc
này khả năng pha loãng của nước trở nên khó khăn hơn và sự cạn kiệt oxy hòa tan
ngày càng trầm trọng gây tác hại nghiêm trọng đến tài nguyên thủy sinh.
Ở các bãi chôn lấp rác chất ô nhiễm trong nước rỉ rác là tác nhân gây ô nhiễm
nguồn nước ngầm trong khu vực. Quá trình ngấm của nước rò rỉ từ các bãi rác có khả
SVTH: Trần Vũ Linh

13

CBHD: Ths. Vũ Văn Năm


Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Quản Lý Môi Trường
năng làm tăng hàm lượng các chất dinh dưỡng trong nước ngầm như: NH4, NO2, PO4
đặc biệt là NO2, có độc tính cao đối với con người và động vật sử dụng nguồn nước
đó.
Môi trường không khí
Tại các trạm trung chuyển rác xen kẽ khu vực dân cư là nguồn gây ô nhiễm môi
trường không khí do mùi hôi từ rác, bụi cuốn lên khi xúc rác, bụi khói, tiếng ồn và các
khí thải độc hại từ các xe thu gom, vận chuyển rác. Tại các bãi chôn lấp chất thải rắn
vấn đề phát sinh khí CH4, CO2 là nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính ngày càng
nghiêm trọng.
2.5.2 Đối với sức khỏe con người
Tác hại của rác thải lên sức khỏe con người thông qua ảnh hưởng của chúng lên
các thành phần môi trường. Môi trường bị ô nhiễm tất yếu sẽ tác động đến sức khỏe
con người thông qua chuỗi thức ăn. Tại các bãi rác, nếu không áp dụng các kỹ thuật
chôn lấp và xử lý thích hợp thì bãi rác trở thành nơi phát sinh ruồi, muỗi, là mầm
mống lan truyền dịch bệnh, chưa kể đến chất thải độc hại tại các bãi rác có nguy cơ
gây các bệnh hiểm nghèo đối với cơ thể người khi tiếp xúc, đe dọa đến sức khỏe cộng
đồng xung quanh. Theo nghiên cứu của tổ chức y tế thế giới (WHO), tỷ lệ người mắc
bệnh ung thư ở các khu vực gần bãi chôn lấp rác thải chiếm tới 15,25% dân số. Ngoài
ra, tỷ lệ mắc bệnh ngoại khoa, bệnh viêm nhiễm ở phụ nữ do nguồn nước ô nhiễm
chiếm tới 25%.
2.6 Tổng quan về hệ thống quản lý CTRSH đô thị
Quản lý chất thải rắn là sự kết hợp kiểm soát nguồn thải, tồn trữ, thu gom, trung
chuyển và vận chuyển, xử lý và đổ chất thải rắn theo phương thức tốt nhất nhằm đảm
bảo không ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng, thỏa mãn các yếu tố về kinh tế, kỹ

thuật, bảo tồn tài nguyên thiên nhiên, giữ gìn cảnh quan đô thị và hạn chế tất cả các
vấn đề môi trường liên quan. Quản lý thống nhất chất thải rắn là việc lựa chọn và áp
dụng kỹ thuật, công nghệ và chương trình quản lý thích hợp nhằm hoàn thành mục tiêu
đặc biệt quản lý chất thải rắn một cách tốt nhất.
Tóm lại hệ thống quản lý chất thải rắn tổng hợp được tóm tắt trong Hình 2.1

SVTH: Trần Vũ Linh

14

CBHD: Ths. Vũ Văn Năm


Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Quản Lý Môi Trường
Nguồn phát sinh

Tồn trữ tại nguồn

Thu gom

Trung chuyển và
vận chuyển

Xử lý và tái chế

Chôn lấp
chất thải

Hình 2.1 Sơ đồ tổng quát hệ thống quản lý chất thải rắn đô thị
(Tchobanoglous và cộng sự, 1993. Trích: Trần Thị Mỹ Diệu, 2010).

Nguồn phát sinh
Đây là khâu đầu tiên và cũng là khâu rất quan trọng trong hệ thống quản lý chất
thải rắn đô thị. Nếu khâu này được thực hiện tốt sẽ giảm đáng kể chi phí xử lý cho các
khâu phía sau. CTRSH được phát sinh chủ yếu từ các hộ gia đình, các khu hành chính,
các trung tâm thương mại, các khu vui chơi, giải trí và từ khu vực công cộng như rác
từ đường phố. Thành phần và khối lượng rác còn tùy thuộc vào thu nhập của mỗi quốc
gia. Thông thường những quốc gia có thu nhập cao thì lượng rác phát sinh sẽ lớn hơn
những nước có thu nhập thấp.
Bảng 2.8 Khối lượng CTR và mức thu nhập bình quân trên đầu người
Mức thu nhập
Thấp
Trung bình thấp
Trung bình cao
Cao

Trung bình GDP/người/năm
(USD)

Trung bình rác thải
(kg/người/ngày)

360
1590
4640
23420

0,53
0,63
0,71

1,20

Nguồn: Công ty Tư vấn NORCONSULT. Trích: Nguyễn Văn Phước,2009

Ngoài ra thành phần và khối lượng rác còn biến động giữa các ngày trong tuần,
giữa các tháng trong năm đặt biệt là vào các dịp lễ hội như tết nguyên đán thì lượng
rác biến động rất lớn. Trong giai đoạn này để hạn chế việc sản sinh rác cần phải nâng
cao ý thức cộng đồng và tăng cường các hoạt động tái sử dụng. Cuối giai đoạn này rác
sẽ được tồn trữ tại các nguồn sản sinh ra nó.
SVTH: Trần Vũ Linh

15

CBHD: Ths. Vũ Văn Năm


Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Quản Lý Môi Trường
Tồn trữ tại nguồn
CTRSH sau khi phát sinh sẽ được lưu trữ trong các thùng chứa khác nhau tùy
theo đặc điểm nguồn phát sinh rác, khối lượng rác cần lưu trữ, vị trí đặt thùng chứa,
chu kỳ thu gom, phương tiện thu gom, hình dáng và kích thước của thùng chứa. Hoạt
động này rất quan trọng vì nó liên quan đến thẩm mỹ, kinh tế và sức khỏe của cộng
đồng. Đối với các thùng trữ rác phải đảm bảo các yếu tố sau: (1) phải đủ lớn để chứa
được lượng rác giữa 2 lần thu gom, (2) có hình dạng và trọng lượng phù hợp với thể
trạng của người thu gom để tránh tai nạn lao động, (3) phải có nắp đậy để tránh việc
sản sinh của ruồi và mùi hôi. Thiết kế các thùng chứa thích hợp, đề xuất và thực hiện
các chương trình khuyến khích phân loại rác tại nguồn là những hoạt động rất quan
trọng trong giai đoạn này. Cuối giai đoạn này rác sẽ được đưa vào hệ thống thu gom.
Thu gom
Rác sau khi được tập trung tại các điểm quy định sẽ được thu gom và vận

chuyển đến trạm trung chuyển, trạm xử lý hoặc bãi chôn lấp. Theo kiểu vận hành, hệ
thống thu gom được phân loại thành: (1) hệ thống thu gom kiểu thùng chứa di động và
(2) hệ thống thu gom kiểu thùng chứa cố định.
Tùy theo đặc điểm của phương tiện thu gom – vận chuyển, lượng rác và đoạn
đường vận chuyển. Sau khi thu gom, rác sẽ được chuyển đến các trạm trung
chuyển/điểm hẹn để chuyển sang xe có tải trọng lớn hơn hoặc được vận chuyển thẳng
đến bãi chôn lấp. Hoặc, chuyển đến khu tái chế, xử lý để thu hồi những thành phần có
giá trị, phần còn lại sau đó mới được vận chuyển đến bãi chôn lấp.
Công việc quan trọng trong giai đoạn này là thiết kế xe thu gom phù hợp với hệ
thống giao thông hiện hành, hợp mỹ quan đồng thời qui hoạch tuyến đường thu gom
sao cho kinh tế nhất. Các yếu tố cần xem xét khi chọn tuyến đường thu gom và vận
chuyển bao gồm: (1) vị trí, chu kỳ/thời gian lấy rác, (2) số người thu gom/nhóm, loại
xe thu gom, (3) tuyến lấy rác phải bắt đầu và kết thúc ở gần đường giao thông chính
(dùng bản đồ địa hình để phân chia khu vực lấy rác), (4) ở vùng đồi núi, cao nguyên,
tuyến lấy rác phải bắt đầu từ trên cao xuống, (5) vị trí container cuối cùng phải ở gần
nơi tiếp nhận rác nhất, (6) ở khu vực dễ tắc nghẽn giao thông phải tổ chức lấy rác
ngoài giờ cao điểm, (7) Vị trí có nhiều rác phải được lấy trước, (8) những vị trí ít rác
phải được thu gom trong cùng chuyến hoặc cùng ngày lấy rác.
Trung chuyển và vận chuyển
Rác sau khi được thu gom sẽ đưa đến trạm trung chuyển. Các trạm trung
chuyển được sử dụng để tối ưu hóa năng suất lao động của đội thu gom và đội xe. Tùy
vào điều kiện hiện hành mới quyết định được việc thành lập trạm trung chuyển hay
không. Trạm trung chuyển được sử dụng khi: (1) xảy ra hiện tượng đổ chất thải rắn
không đúng quy định do khoảng cách vận chuyển quá xa, (2) vị trí thải bỏ quá xa
tuyến đường thu gom (thường lớn hơn 16 km), (3) sử dụng xe thu gom có dung tích
nhỏ (thường nhỏ hơn 15 m3), (4) khu vực phục vụ là khu dân cư thưa thớt, (5) sử dụng
thùng chứa tương đối nhỏ để thu gom chất thải từ khu thương mại.
Đối với mỗi trạm trung chuyển cần xem xét: (1) số lượng xe đồng thời trong
trạm, (2) khối lượng và thành phần rác được thu gom về trạm, (3) bán kính hiệu quả
kinh tế đối với mỗi loại xe thu gom, (4) thời gian để xe thu gom đi từ vị trí lấy rác cuối

SVTH: Trần Vũ Linh

16

CBHD: Ths. Vũ Văn Năm


Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Quản Lý Môi Trường
cùng của tuyến thu gom về trạm trung chuyển. Trong giai đoạn này việc chọn địa
điểm, thiết kế các trạm trung chuyển, quyết định rác từ trạm trung chuyển nào chuyển
đến bãi rác nào là công việc rất cần thiết và quan trọng vì nó quyết định đến hiệu quả
kinh tế của trạm trung chuyển.
Hoạt động của mỗi trạm trung chuyển bao gồm: (1) tiếp nhận các xe thu gom
rác, (2) xác định tải trọng rác đưa về trạm, (3) hướng dẫn các xe đến điểm đổ rác, (4)
đưa xe thu gom ra khỏi trạm, (5) xử lý rác (nếu cần thiết), (6) chuyển rác lên xe vận
chuyển để đưa đến bãi chôn lấp.
Xử lý và tái chế
Rác sau khi được thu gom sẽ được phân loại để phục vụ cho mục đích xử lý và
tái chế. Việc phân loại rác cũng có thể được thực hiện ngay tại nguồn phát sinh ra
chúng. Rất nhiều thành phần trong rác thải có khả năng tái chế như: giấy, carton, túi
nilon, nhựa, cao su, da, gỗ, thủy tinh, kim loại. Các thành phần còn lại đặt biệt là thành
phần hữu cơ sẽ được xử lý theo nhiều cách khác nhau tùy vào mục đích sử dụng như:
ủ phân compost để bón cây trồng hay sản xuất khí sinh học (Biogas) để phục vụ sinh
hoạt. Các thành phần khác có thể đốt để thu hồi năng lượng đồng thời giảm thể tích
cho việc chôn lấp làm giảm ô nhiễm môi trường và tiết kiệm được nguồn năng lượng
đang ngày càng khan hiếm. Phần còn lại sẽ được đưa đến bãi chôn lấp.
Bãi chôn lấp
Thường rác được đổ đống ngoài trời (ở các nước đang và kém phát triển) hoặc
chôn lấp hợp vệ sinh (ở các nước phát triển). Một bãi chôn lấp chất thải rắn đô thị
được gọi là bãi chôn lấp hợp vệ sinh khi được thiết kế và vận hành sao cho giảm đến

mức thấp nhất các tác động đến sức khỏe cộng đồng và môi trường.
Ở các bãi chôn lấp rác, chất thải rắn sẽ tham gia các biến đổi về lý, hóa và sinh
học. Trong số đó các quá trình biến đổi quan trọng bao gồm: (1) sự phân hủy sinh học
của các chất hữu cơ theo con đường hiếu khí hay yếm khí, sản sinh ra các chất lỏng và
khí, (2) các phản ứng oxy hóa của các vật chất, (3) sự bốc thoát và khuếch tán của các
chất khí sinh ra, (4) sự di chuyển của các chất lỏng do chênh lệch áp suất, (5) sự hòa
tan của các chất hữu cơ và các chất vô cơ bởi nước và nước rỉ rác khi chúng di chuyển
trong khu vực, (6) sự di chuyển của các chất hòa tan do hiện tượng chênh lệch nồng độ
hay thẩm thấu, (7) sự sụp lún không hoàn toàn của bãi chôn lấp. Các yếu tố cần được
quan tâm nhất trong bãi chôn lấp là các chất khí (NH3, CO2, CO, CH4, N2, H2, H2S) và
nước rỉ rác. Vì chúng có ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con người và môi trường
xung quanh. Vì vậy bãi chôn lấp hợp vệ sinh phải được thiết kế và vận hành sao cho
có lớp lót đáy, các lớp che phủ hàng ngày và che phủ trung gian, có hệ thống thu gom
và xử lý nước rỉ rác, hệ thống thu gom và xử lý khí thải, có giếng quan trắc nước
ngầm, được che phủ cuối cùng và duy tu, bảo trì sau khi đóng bãi chôn lấp.
Mỗi thành phần trong hệ thống quản lý CTRSH đều đảm nhiệm một chức năng
cụ thể và chúng có mối quan hệ mật thiết với nhau, thành phần này thay đổi sẽ kéo
theo thành phần kia thay đổi theo. Vì vậy để việc quản lý CTRSH được tốt cần phải
kết hợp tất cả các thành phần trên một cách mềm dẻo và linh hoạt.

SVTH: Trần Vũ Linh

17

CBHD: Ths. Vũ Văn Năm


Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Quản Lý Môi Trường
2.7 Phát sinh chất thải rắn sinh hoạt đô thị ở Việt Nam
Lượng chất thải rắn sinh hoạt tại các đô thị ở nước ta đang có xu thế phát sinh

ngày càng tăng. Tính trung bình mỗi năm tăng khoảng 10 – 16% (BTNMT, 2010). Tỷ
lệ tăng cao tập trung ở các đô thị đang có xu hướng mở rộng, phát triển mạnh cả về
quy mô lẫn dân số và các khu công nghiệp, như các đô thị tỉnh Phú Thọ (19,9%),
thành phố Phủ Lý (17,3%), Hưng Yên (12,3%), Rạch Giá (12,7%), Cao Lãnh (12,5%).
Các đô thị khu vực Tây Nguyên có tỷ lệ phát sinh CTRSH tăng đồng đều hàng năm và
với tỷ lệ tăng ít hơn (5,0%). Tổng lượng phát sinh CTRSH tại các đô thị loại III trở lên
và một số đô thị loại IV là các trung tâm văn hóa, xã hội, kinh tế của các tỉnh thành
trên cả nước lên đến 6,5 triệu tấn/năm, trong đó CTRSH phát sinh từ các hộ gia đình,
nhà hàng, các chợ và kinh doanh là chủ yếu. Lượng còn lại từ các công sở, đường phố,
các cơ sở y tế. Chất thải nguy hại công nghiệp và các nguồn chất thải y tế nguy hại ở
các đô thị tuy chiếm tỷ lệ ít nhưng chưa được xử lý triệt để vẫn còn tình trạng chôn lấp
lẫn với CTRSH đô thị. (TCMT, 2008).
Bảng 2.9 Lượng CTRSH phát sinh ở các đô thị Việt Nam đầu năm 2007

STT
1
2
3
4
5

Loại đô thị
Đặc biệt
Loại I
Loại II
Loại III
Loại IV

Lượng CTRSH bình
quân trên đầu người

(kg/người/ngày)
0,84
0,96
0,72
0,73
0,65
Tổng

Lượng CTRSH đô thị phát sinh
Tấn/ngày
8.000
1.885
3.433
3.738
626

Tấn/năm
2.920.000
688.025
1.253.045
1.364.370
228.490
6.453.930
Nguồn: TCMT, 2008

Qua Bảng 2.9 ta thấy lượng CTRSH đô thị Việt Nam phát sinh lớn nhất ở Hà
Nội và TP. Hồ Chí Minh tới 8.000 tấn/ngày (2.920.000 tấn/năm) chiếm 45% tổng
lượng CTRSH phát sinh từ tất cả các đô thị trong cả nước. Trong đó nhiều nhất là
TP.Hồ Chí Minh: 5.500 tấn/ngày và Hà Nội: 2.500 tấn/ngày.
4%

21%

Đô thị đặc biệt
45%

Đô thị loại I
Đô thị loại II

19%

Đô thị loại III
11%

Đô thị loại IV

Hình 2.2 Tỷ lệ phát sinh CTRSH (tấn/năm) tại các đô thị Việt Nam năm 2007

SVTH: Trần Vũ Linh

18

CBHD: Ths. Vũ Văn Năm